Root-knot nematodes, Meloidogyne species, are strongly destructive and extremely difficult to control due to their poliphagy and worldwide spread. The need of a higher sustainability of agricultural products is imposing the replacement of chemical nematicides with environmentally safer formulates. Formulates based on the nematicidal secundary metabolites present in many plant species may represent a concrete alternative to chemicals. In particular, plant essential oils and their constituents have a great potential of application for nematode control, either as nematicides themselves or as model compounds for the development of more active derivatives. Soil drench treatments with 0.05, 0.1 and 0.2 mg kg-1 soil solutions of different essential oils were comparatively tested against the root-knot nematode Meloidogyne incognita on tomato in two pot experiments. Essential oils from five different species, i.e. Schinus molle, Cinnamomum camphora, Eugenia caryophillata, Cinnamomum zeylanicum and Citrus aurantium were tested in the first experiment, whereas oils from two species of Eucalyptus spp., i.e. E. citriodora and E. globulosus, were applied in the second trial. Plant growth parameters, gall infestation and nematode multiplication on tomato roots were evaluated after a two-month permanence of plants in a greenhouse at 25 °C. In the first experiment, all the treatments with the five essential oils, but 0.05 and 0.1 mg kg-1 soil rates of C. zeylanicum, significantly suppressed the number of eggs and juveniles of M. incognita on tomato roots compared to the nontreated control. Effect of treatments was less evident on gall formation on tomato roots. Essential oils of S. molle and E. caryophillata were overall more effective than the other three oils. Tomato top and root biomass was not affected by all the tested treatments. In the second trial, all treatments with both Eucalyptus species significantly reduced gall formation and number of nematode eggs and juveniles on tomato roots and nematode reproduction rate compared to the nontreated control. The essential oil of E. citriodora showed a nematicidal activity globally higher than that of E. globulosus. Most treatments with both essential oils resulted also in a larger plant root system compared to the nontreated control, but did not affect plant top biomass. Soil treatments with essential oils formulations were confirmed to be an effective tool for a sustainable management of root-knot nematode infestations. Key words: root-knot nematodes, sustainable control, essential oils.

I nematodi galligeni del genere Meloidogyne sono estremamente distruttivi e difficili da controllare, a causa della loro polifagia e della larga diffusione a livello mondiale. La crescente esigenza di una maggiore sostenibilità ambientale delle produzioni agricole impone la sostituzione dei nematocidi di sintesi tradizionalmente impiegati per il controllo di tali parassiti con prodotti a minore impatto sull'ambiente. I formulati basati su metaboliti secondari ad attività nematocida presenti in numerose specie vegetali offrono una concreta alternativa all'uso dei suddetti pesticidi. In particolare, gli olii essenziali ed i loro costituenti presentano un elevato potenziale applicativo, sia se impiegati direttamente in formulazioni nematocide che per lo sviluppo di analoghi derivati di maggiore efficacia. Vengono qui presentati i risultati di due esperimenti su pomodoro, diretti a verificare comparativamente l'attività nematocida nei confronti del nematode galligeno Meloidogyne incognita di trattamenti al terreno con soluzioni di differenti olii essenziali. Nel primo esperimento sono stati messi a confronto gli olii essenziali di Schinus molle, Cinnamomum camphora, Eugenia caryophillata, Cinnamomum zeylanicum e Citrus aurantium, mentre nella seconda prova sono stati utilizzati gli olii essenziali di due specie di Eucalyptus, E. citriodora e E. globulosus. In entrambi gli esperimenti gli olii sono stati distribuiti in acqua alle concentrazioni di 0,05, 0,1 e 0,2 mg kg-1 di terreno quattro settimane prima del trapianto di pomodoro della cv. Rutgers. Le piante sono state mantenute in serra a 25 °C per due mesi, al termine del quale periodo sono stati rilevati i parametri di crescita delle piante, l'indice di formazione di galle sulle radici e la popolazione del nematode sulle radici e nel terreno. Nel primo esperimento tutti i trattamenti con i cinque olii essenziali, tranne quelli con C. zeylanicum alle dosi di 0,05 e 0,1 mg kg-1 di terreno, hanno significativamente ridotto il numero di uova e larve di M. incognita sulle radici di pomodoro rispetto al testimone non trattato. L'effetto dei trattamenti è risultato meno evidente sulla formazione di galle sulle radici. Gli olii di S. molle e E. caryophillata sono complessivamente risultati più efficaci rispetto agli altri tre olii in prova. Nella seconda prova, tutti i trattamenti con gli olii essenziali di entrambe le specie hanno significativamente ridotto il numero di uova e larve e la formazione di galle sulle radici di pomodoro ed il tasso di riproduzione del nematode rispetto al testimone non trattato. L'olio essenziale di E. citriodora ha complessivamente mostrato un' attività nematocida superiore rispetto a quello di E. globulosus. Gran parte dei trattamenti con i due olii essenziali hanno inoltre indotto uno sviluppo dell'apparato radicale delle piante significativamente maggiore rispetto al testimone non trattato, mentre non hanno avuto alcun significativo effetto sulla parte aerea. I risultati dei due esperimenti sembrano confermare le potenzialità degli olii essenziali per lo sviluppo di formulati nematocidi alternativi ai prodotti di sintesi.

Attivita' biocida di oli essenziali nei confronti del nematode galligeno Meloidogyne incognita

Nicola Sasanelli;Paola Leonetti;Trifone D'Addabbo
2014

Abstract

Root-knot nematodes, Meloidogyne species, are strongly destructive and extremely difficult to control due to their poliphagy and worldwide spread. The need of a higher sustainability of agricultural products is imposing the replacement of chemical nematicides with environmentally safer formulates. Formulates based on the nematicidal secundary metabolites present in many plant species may represent a concrete alternative to chemicals. In particular, plant essential oils and their constituents have a great potential of application for nematode control, either as nematicides themselves or as model compounds for the development of more active derivatives. Soil drench treatments with 0.05, 0.1 and 0.2 mg kg-1 soil solutions of different essential oils were comparatively tested against the root-knot nematode Meloidogyne incognita on tomato in two pot experiments. Essential oils from five different species, i.e. Schinus molle, Cinnamomum camphora, Eugenia caryophillata, Cinnamomum zeylanicum and Citrus aurantium were tested in the first experiment, whereas oils from two species of Eucalyptus spp., i.e. E. citriodora and E. globulosus, were applied in the second trial. Plant growth parameters, gall infestation and nematode multiplication on tomato roots were evaluated after a two-month permanence of plants in a greenhouse at 25 °C. In the first experiment, all the treatments with the five essential oils, but 0.05 and 0.1 mg kg-1 soil rates of C. zeylanicum, significantly suppressed the number of eggs and juveniles of M. incognita on tomato roots compared to the nontreated control. Effect of treatments was less evident on gall formation on tomato roots. Essential oils of S. molle and E. caryophillata were overall more effective than the other three oils. Tomato top and root biomass was not affected by all the tested treatments. In the second trial, all treatments with both Eucalyptus species significantly reduced gall formation and number of nematode eggs and juveniles on tomato roots and nematode reproduction rate compared to the nontreated control. The essential oil of E. citriodora showed a nematicidal activity globally higher than that of E. globulosus. Most treatments with both essential oils resulted also in a larger plant root system compared to the nontreated control, but did not affect plant top biomass. Soil treatments with essential oils formulations were confirmed to be an effective tool for a sustainable management of root-knot nematode infestations. Key words: root-knot nematodes, sustainable control, essential oils.
2014
I nematodi galligeni del genere Meloidogyne sono estremamente distruttivi e difficili da controllare, a causa della loro polifagia e della larga diffusione a livello mondiale. La crescente esigenza di una maggiore sostenibilità ambientale delle produzioni agricole impone la sostituzione dei nematocidi di sintesi tradizionalmente impiegati per il controllo di tali parassiti con prodotti a minore impatto sull'ambiente. I formulati basati su metaboliti secondari ad attività nematocida presenti in numerose specie vegetali offrono una concreta alternativa all'uso dei suddetti pesticidi. In particolare, gli olii essenziali ed i loro costituenti presentano un elevato potenziale applicativo, sia se impiegati direttamente in formulazioni nematocide che per lo sviluppo di analoghi derivati di maggiore efficacia. Vengono qui presentati i risultati di due esperimenti su pomodoro, diretti a verificare comparativamente l'attività nematocida nei confronti del nematode galligeno Meloidogyne incognita di trattamenti al terreno con soluzioni di differenti olii essenziali. Nel primo esperimento sono stati messi a confronto gli olii essenziali di Schinus molle, Cinnamomum camphora, Eugenia caryophillata, Cinnamomum zeylanicum e Citrus aurantium, mentre nella seconda prova sono stati utilizzati gli olii essenziali di due specie di Eucalyptus, E. citriodora e E. globulosus. In entrambi gli esperimenti gli olii sono stati distribuiti in acqua alle concentrazioni di 0,05, 0,1 e 0,2 mg kg-1 di terreno quattro settimane prima del trapianto di pomodoro della cv. Rutgers. Le piante sono state mantenute in serra a 25 °C per due mesi, al termine del quale periodo sono stati rilevati i parametri di crescita delle piante, l'indice di formazione di galle sulle radici e la popolazione del nematode sulle radici e nel terreno. Nel primo esperimento tutti i trattamenti con i cinque olii essenziali, tranne quelli con C. zeylanicum alle dosi di 0,05 e 0,1 mg kg-1 di terreno, hanno significativamente ridotto il numero di uova e larve di M. incognita sulle radici di pomodoro rispetto al testimone non trattato. L'effetto dei trattamenti è risultato meno evidente sulla formazione di galle sulle radici. Gli olii di S. molle e E. caryophillata sono complessivamente risultati più efficaci rispetto agli altri tre olii in prova. Nella seconda prova, tutti i trattamenti con gli olii essenziali di entrambe le specie hanno significativamente ridotto il numero di uova e larve e la formazione di galle sulle radici di pomodoro ed il tasso di riproduzione del nematode rispetto al testimone non trattato. L'olio essenziale di E. citriodora ha complessivamente mostrato un' attività nematocida superiore rispetto a quello di E. globulosus. Gran parte dei trattamenti con i due olii essenziali hanno inoltre indotto uno sviluppo dell'apparato radicale delle piante significativamente maggiore rispetto al testimone non trattato, mentre non hanno avuto alcun significativo effetto sulla parte aerea. I risultati dei due esperimenti sembrano confermare le potenzialità degli olii essenziali per lo sviluppo di formulati nematocidi alternativi ai prodotti di sintesi.
nematodi galligeni
lotta
sostenibilità
olii essenziali
File in questo prodotto:
Non ci sono file associati a questo prodotto.

I documenti in IRIS sono protetti da copyright e tutti i diritti sono riservati, salvo diversa indicazione.

Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14243/271969
Citazioni
  • ???jsp.display-item.citation.pmc??? ND
  • Scopus ND
  • ???jsp.display-item.citation.isi??? ND
social impact