Abstract
Actually, in sustainable agriculture, there has been an increased interest in the search for and application of natural products for the management of pests and diseases, by using plant extracts to reduce the use of synthetic agrochemicals and their negative effects, and collaborating in the search for low-cost agroecological alternatives with an impact in agriculture. The aim of this research was to evaluate the effectiveness of ethanolic extracts obtained from ginger (Zingiber officinale) residues of two cultivation areas in the of Xicotepec de Juárez region (La Ceiba y Tlaxcalantongo), Puebla, against an important fungus agronomic (Botrytis cinerea). The fungicidal activity of the extracts was evaluated at different concentrations (1%, 3% and 5% v/v), the disc diffusion method was used, incubation at 27.5 °C, then the in vitro growth of the fungus was measured. From the results obtained, the means of the growth halo of each concentration were compared with a control (commercial agrochemical), finding that ginger extract, in concentrations of 3% and 5%, were the best in inhibiting the growth halo. The results suggest that the extracts have fungicidal potential and could be used in the development of products with low environmental impact.
References
Aguilar González, X., Ronquillo Cedillo, I., Ávila Nájera, D. M., Rodríguez Hernández, C., Pedraza Mandujano, J., y Martínez Jiménez, D. L. (2021). Riesgos a la salud por el uso de herbicidas. Producción Agropecuaria y Desarrollo Sostenible, 10 (1), 23-33. https://doi.org/10.5377/payds. v10i1.13341
Agrios, G. N. (2005). Plant pathology. Academic Press. University of Florida. http://doi.org/10.1016/C2009-0-02037-6
Ajayi Oyetunde, O. O., & Bradley, C. A. (2018). Rhizoctonia solani: taxonomy, population biology and management of rhizoctonia seedling disease of soybean. Plant pathology, 67(1), 3-17.
Alvarado, A., Barrera, L., Hernández, A., y Velázquez, M. (2011). Actividad antifúngica del quitosano y aceites esenciales sobre Rhizopus stolonifer (Ehrenb.: Fr.) Vuill., agente causal de la pudrición blanda del tomate. Revista Colombiana de Biotecnología, 13(2), 127-134.
Antunes, M. D. C., & Cavaco, A. M. (2010). The use of essential oils for postharvest decay control. Flavour and Fragrance Journal, 25(5), 351–366. https://doi.org/10.1002/ffj.1986
Aslam, S., Tahir, A., Aslam, M. F., Alam, M. W., Shedayi, A. A., & Sadia, S. (2017). Recent advances in molecular techniques for the identification of phytopathogenic fungi–a mini review. Journal of Plant Interactions, 12(1), 493-504. https://doi.org/10.1080/17429145.2017.1397205
Beristain Bauza, S., Hernández Carranza, P., Cid Pérez, T., Ávila Sosa, R., Ruiz López, I., & Ochoa Velasco, C. (2019). Antimicrobial activity of ginger (Zingiber officinale) and its application in food products. Food Reviews International, 35(5), 407-426. https://doi.org/10.1080/87559129.2019.1573829
Bi, K., Liang, Y., Mengiste, T., & Sharon, A. (2023). Killing softly: A roadmap of Botrytis cinerea pathogenicity. Trends in plant science, 28(2), 211-222.
Castro Martínez, O. R., Robledo y Monterrubio, M. S., y Arias Velázquez, H. F. (2022). El Centro de Investigación en Biología, Educación Ambiental y Agricultura Orgánica: reestructuración y resultados. En Castro-Martínez, O. R.; Rivera Ramírez, J. M. y Fontalvo Buelvas, J. C. (coord.). (pp. 21-38.) Universidad Autónoma Chapingo.
DANE. (2014). Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas. Principales enfermedades causadas por hongos en hortalizas, durante la temporada de lluvia. Insumos y factores asociados a la producción agropecuaria. Recuperado de: https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/agropecuario/sipsa/insumos_ factores_de_produccion_nov_2014.pdf
Elad, Y., Pertot, I., Cotes, A., Stewart, A. M., & Stewart, A. (Eds.). (2015). Plant Hosts of Botrytis spp. The fungus, the pathogen and its management in agricultural systems, 413–486. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-23371-0_20
Félix, I. (2018). Uso de Extractos Vegetales en el sector agrícola. Fagro. Recuperado de: https://blogdefagro.com/2018/02/28/extractos-vegetales
Fernández Ortuño, D., Pérez García, A., Torés, J. A., y de Vicente, (2017). Resistencia a múltiples fungicidas en Botrytis cinerea en fresa. Agricola Vergel. 405, 327-330.
Fernández-Ortuño, D., Vielba-Fernández, A., Pérez-García, A., Torés, J. A., & de Vicente, A. (2018). First Report of Fenpyrazamine Resistance in Botrytis cinerea from Strawberry Fields in Spain. Plant Health Progress, 19(1), 45-45. https://doi.org/10.1094/PHP-12-17-0075-BR
Flores Villegas, M. Y., Gonzales Laredo, R. F., Pompa García, M., Ordaz Díaz, L. A., Prieto Ruíz, J. Á., y Dominguez Calleros,P. A. (2019). Uso de plaguicidas y nuevas alternativas de control en el sector forestal. Foresta Veracruzana, 21(1), 29-38.
García Romero, I. A., (2019). Genómica de hongos fitopatógenos como herramienta para el desarrollo de estrategias de manejo. Revista Colombiana de Biotecnología, 21(2), 3-5. https://doi.org/10.15446/rev.colomb.biote.v21n2.84132
Greff, B., Sáhó, A., Lakatos, E., & Varga, L. (2023). Biocontrol activity of aromatic and medicinal plants and their bioactive components against soil-borne pathogens. Plantprivs, 12(4), 706. https://doi.org/10.3390/plants12040706
Hussein, K. A., & Joo, J. H. (2018). Antifungal activity and chemical composition of ginger essential oil against ginseng pathogenic fungi. Current research in environmental and applied mycology, 8(2), 194-203. doi 10.5943/cream/8/2/4 Ibarra Vrska, I. P. (2019). Regenerative agriculture and the problem of sustainability. Contributions for a discussion.
Textual, 74, 51-85. doi: 10.5154/r.textual.2019.74.02 Koike, S. T., y Bolda, M. (2016). El moho gris o pudrición de fresa. California Strawberry Comission.
Mahboubi, M. (2019). Zingiber officinale Rosc. essential oil, a review on its composition and bioactivity. Clinical Phytoscience, 5(1), 1-12. https://doi.org/10.1186/s40816-018-0097-4
Mao, Q. Q., Xu, X. Y., Cao, S. Y., Gan, R. Y., Corke, H., Beta, T., & Li, H.B. (2019). Bioactive compounds and bioactivities of ginger (Zingiber officinale Roscoe). Foods, 8(6), 185. https://doi. org/10.3390/foods8060185
Moon, Y. S., Lee, H., Lee, H. S., & Lee, S. E. (2018). Inhibitory effects of three monoterpenes from ginger essential oil on growth and aflatoxin production of Aspergillus flavus and their gene regulation in aflatoxin biosynthesis. Applied Biological Chemistry, 61(2), 243–250. https://doi. org/10.1007/s13765-018-0352-x
Nakajima, M., y Akutsu, K. (2014). Virulence factors of Botrytis cinerea. Journal of General Plant Pathology, 80, 15-23. https://doi.org/10.1007/s10327-013-0492-0
Pérez López, E., Waldner, M., Hossain, M., Kusalik, A. J., Wei., Bonham-Smith, P. C., & Todd, C. D. (2018). Identification of Plasmodiophora brassicae effectors. A challenging goal. Virulence, 9(1), 1344-1353. doi: 10.1080/21505594.2018.1504560
Priyashantha, A. K. H., Karunarathna, S. C., Lu, L., & Tibpromma,
S. (2023). Fungal Endophytes: An Alternative Biocontrol Agent against Phytopathogenic Fungi. Encyclopedia, 3(2), 759-780. https://doi.org/10.3390/encyclopedia3020055
Rai, S., Mukherjee, K., Mal, M., Wahile, A., Saha, B. P., & Mukherjee,P. K. (2006). Determination of 6‐gingerol in ginger (Zingiber officinale) using high‐performance thin‐layer chromatography. Journal of separation science, 29(15), 2292-2295. https://doi.org/10.1002/jssc.200600117
Rattanapitigorn, P., Arakawa, M., & Tsuro, M. (2006). Vanillin enhances the antifungal effect of plant essential oils against Botrytis cinerea. International Journal of Aromatherapy, 16, 193–198. https://doi.org/10.1016/j.ijat.2006.09.003
Restrepo, J. E., Peñaranda, E., Jimenez, A., Galindo, J., Rivero, M., Jimenez, y Guerrero, M. (2012). Manejo fitosanitario del cultivo de hortalizas. Instituto Colombiano Agropecuario.
Romanazzi, G., & Feliziani, E. (2014). Botrytis cinerea (Gray Mold). Postharvest Decay: Control Strategies (pp. 131-146). Academic Press. https://doi.org/10.1016/B978-0-12- 411552-1.00004-1
Salazar Magallón, J. A., Somoza Vargas, C. E., Pérez Armendáriz, B., Velásquez Soriano, M., Torres García, G., Huerta de la Peña, A., y Ortega Martínez, L. D. (2017). Uso y manejo de plaguicidas en diferentes sistemas de producción de fresa en México. Producción Agropecuaria y Desarrollo Sostenible, 6, 27-42
Salgado Garciglia, R., Pérez López, H., García-Munguía, A., y Loeza Lara, P. (2019). Extractos vegetales: una fuente importante de compuestos naturales bioplaguicidas. Alter, Enfoques Críticos, 10(20), 17-27.
SAGARPA. (2017). Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. https://www.gob.mx/cms/ uploads/attachment/file/257075/potencialFresa.pdf
Sharma, N., & Gautam, A. K. (2019). Early Pathogenicity events in Plant Pathogenic Fungi: A Comprehensive Review. Biological Forum – An International Journal, 11(1), 24-34.
SADER, 2023. Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (24 de octubre de 2023) Cultivando el Futuro: Agricultura Sostenible y Sustentable. https://www.gob.mx/agricultura/articulos/cultivando-el-futuro-agricultura-sostenible-y-sustentable?idiom=es
Taborda Andrade, L. A., Sánchez Orozco, M. S., Bonilla Correa, C. R., y Huertas Davey, C. (2015). Efecto fungistático de extractos y aceites esenciales de Lippia origanoides HBK y Thymus vulgaris L. como alternativas de manejo de Botrytis cinerea en fresa. Acta Agronómica, 64(1), 93-99. https://doi.org/10.15446/acag.v64n1.35773
Terrones Salgado, J., Nieto Ángel, D., Nava Díaz, C., Téliz Ortiz, D., García Velasco, R., Vallejo Pérez, M. R., y Sánchez García, P. (2019). Botrytis cinerea causante del moho gris en frutos de zarzamora en México. Revista mexicana de fitopatología, 37(3), 365-382. https://doi.org/10.18781/r.mex.fit.1906-1
Trejo Corona, C. N. (2022). Uso de extracto de jengibre Zingiber officinale y quitosano para el control de Botrytis cinerea. [Tesis de Maestría, Universidad Autónoma de Aguascalientes].http://bdigital.dgse.uaa.mx:8080/xmlui/bitstream/handle/11317/2335/457388.pdf?sequence=1
Vargas González, G., Vicente de Paul Álvarez, R., Guigón López, C., Cano Rios, P., y García Carrillo, M. (2019) Impacto ambiental por el uso de plaguicidas en tres áreas de producción de melón en la Comarca Lagunera, México. Ciencia UAT, 13 (2), 113-127 https://doi.org/10.29059/cienciauat.v13i2.1141
Vega Olmos, J. Z., y Escobedo Martínez, C. (2022). Una revisión literaria sobre usos y farmacología del jengibre (Zingiber officinale Roscoe). Jóvenes en la ciencia, 16, 1-7.
Williamson, B., Tudzynski, B., Tudzynski, P., & Van Kan, J. (2007). Botrytis cinerea: the cause of grey mould disease. Molecular Plant Pathology, 8(5), 561-580. https://doi.org/10.1111/j.1364-3703.2007.00417.x
Zaker, M. (2016). Natural plant products as eco-friendly fungicides for plant diseases control. The Agriculturists, 14(1), 134- 141. https://doi:10.3329/agric.v14i1.29111
Zelaya Molina, L. X., Chávez Díaz, I. F., de los Santos Villalobos, S., Cruz Cárdenas, C. I., Ruíz Ramírez, S., y Rojas Anaya,vE. (2022). Control biológico de plagas en la agricultura mexicana. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 13(27), 69-79. https://doi.org/10.29312/remexca.v13i27.3251
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