Características biológicas del hongo de la podredumbre final de Dendrobium officinale y cribado de sus plantas antibacterianas
Dendrobium officinale Kimura et Migo es una planta herbácea epífita perenne perteneciente a la familia Orchidaceae. Es una de las fuentes de la preciada hierba medicinal china "Dendrobium" y tiene los efectos de mejorar la inmunidad del organismo, beneficiar al estómago y generar fluidos, nutrir el yin y despejar el calor, y también puede utilizarse como materia prima para productos sanitarios. Tiene una gran demanda en el mercado y un alto valor económico. Con el fin de satisfacer la demanda del mercado en constante expansión, su área de plantación artificial también está en constante expansión, distribuida principalmente en Yunnan, Guizhou, Zhejiang, Fujian, Guangdong y Sichuan en China.
Con el vigoroso desarrollo del cultivo industrial de Dendrobium officinale en diversas regiones, la aparición de enfermedades durante su proceso de plantación es cada vez más grave. Entre ellas, la podredumbre blanda del Dendrobium officinale es una enfermedad devastadora que a menudo causa graves pérdidas económicas una vez que aparece en el campo. La enfermedad de la podredumbre blanda del Dendrobium officinale causada por el hongo de la podredumbre final se produce cuando el tallo se empapa de agua, desarrollándose gradualmente hasta las hojas. El tallo empapado es marrón negro y necrótico, y el tallo es propenso al encamado y a la podredumbre húmeda. Es relativamente transparente y aparecen hifas blancas en la superficie. Actualmente, el control químico sigue siendo el principal método para prevenir y controlar esta enfermedad en la producción, lo que plantea problemas como los residuos de pesticidas, la susceptibilidad a la resistencia a los medicamentos y la contaminación ambiental. Hay relativamente pocos trabajos de investigación sobre el control biológico de la enfermedad de la podredumbre blanda en Dendrobium officinale, y la mayoría de ellos se centran en el cribado en interiores de bacterias de biocontrol y pesticidas derivados de plantas, sin realizar experimentos de campo, y sus efectos en el campo necesitan una mayor verificación. Li et al. descubrieron que dos hongos endofíticos en plantas de Dendrobium tienen actividad antagonista contra el moho de pudrición final, y demostraron mediante experimentos en macetas que los hongos endofíticos en plantas de Dendrobium tienen buenos efectos de control biológico sobre la enfermedad de pudrición blanda de Dendrobium officinale. La investigación de He et al. muestra que 0,3% tetraciclina AS, 1% sulfametoxazol SC, 0,3% eugenol SL, y 1% osthole EW tienen buenos efectos inhibidores sobre el crecimiento de hifas de hongos de pudrición final, con valores EC50 de 0,13, 0,21, 0,29, y 5,04mg/L, respectivamente.
Los patógenos de las enfermedades de las plantas son susceptibles a factores como la luz, la temperatura, el pH y los nutrientes. Al mismo tiempo, se examinaron preliminarmente 34 materiales medicinales tradicionales chinos, entre ellos Eugenia caryophyllata Thunb., que tienen un cierto efecto inhibidor sobre los hongos de las enfermedades de las plantas, para investigar las características biológicas finales de los hongos de la podredumbre y sus plantas antibacterianas. El objetivo es proporcionar una base teórica para la investigación y el desarrollo de fungicidas derivados de plantas eficaces, de baja toxicidad y seguros para la prevención y el control de la enfermedad de la podredumbre blanda en Dendrobium officinale.
Los resultados de la investigación de este artículo indican que el moho de pudrición final puede crecer entre 5-35 ℃, y la tasa de crecimiento del micelio es la más rápida a 30 ℃, lo que favorece la aparición de enfermedades en este entorno de temperatura. Las bacterias pueden crecer entre pH 5 y 9, siendo el pH más adecuado el de 6-7. Los nutrientes son condiciones esenciales para el crecimiento de patógenos, y las fuentes de carbono y nitrógeno son los dos elementos más básicos e importantes en el crecimiento de patógenos. El moho de pudrición final puede utilizar múltiples fuentes de carbono y nitrógeno, entre las cuales la glucosa y el almidón soluble son las fuentes de carbono más adecuadas. La lactosa, el manitol y el inositol no favorecen el crecimiento de las hifas cuando se utilizan como fuentes de carbono. El extracto de levadura es la fuente de nitrógeno más adecuada, mientras que el sulfato de amonio, la alanina y la glicina no favorecen el crecimiento del micelio cuando se utilizan como fuentes de nitrógeno. Las condiciones de luz durante 48 horas de cultivo no tuvieron un efecto significativo en el crecimiento de las últimas hifas fúngicas.
En este artículo se estudió el efecto inhibidor de 34 extractos acuosos de materiales de la medicina tradicional china (concentración de 40 mg de muestra seca/mL) sobre el moho de la podredumbre final. Los resultados mostraron que 23 extractos acuosos de materiales de medicina tradicional china, incluido el clavo, tenían efectos inhibitorios sobre el moho de pudrición final, con tasas de inhibición que oscilaban entre 9,65% y 100%. El estudio de Huang et al. demostró que cuando la concentración del extracto de etanol anhidro de la planta silvestre diente de león del noroeste de Hubei era de 40mg/mL, la tasa antibacteriana contra el moho de la podredumbre final era de 53,47%, que era superior a la tasa antibacteriana del extracto acuoso de diente de león a la misma concentración en este artículo (51,09%). Sin embargo, la diferencia de valores no fue significativa, lo que puede deberse a diferencias en las variedades de fármacos, diferentes elecciones de extractantes o diferentes formas de expresar las concentraciones de los extractos. J ú lia et al. encontraron que el extracto crudo de aloe vera tiene un efecto inhibitorio sobre Pythium aphanidermatum, un hongo de la podredumbre de la fruta perteneciente al mismo género. Los extractos acuosos de semillas y hojas de perilla púrpura de diferentes partes de la perilla mostraron diferentes efectos antibacterianos en este estudio. En futuras investigaciones, se puede prestar atención a las diferencias en los extractos acuosos de ambas, con el fin de encontrar sus sustancias activas antibacterianas y proporcionar una base teórica para el desarrollo de pesticidas basados en plantas.
Las dos hierbas medicinales chinas con excelentes efectos antibacterianos de este artículo son la menta (96,48%) y el clavo (100%). La menta es una planta herbácea perenne ampliamente distribuida en China, muy utilizada en la química diaria, la alimentación, la industria farmacéutica y otros campos. Los experimentos antibacterianos anteriores sobre la menta se han centrado principalmente en patógenos humanos como Staphylococcus aureus y Escherichia coli. El estudio de Liu et al. demostró que una determinada concentración de aceite esencial de menta piperita tiene un fuerte efecto inhibidor sobre varios hongos patógenos que causan enfermedades poscosecha en frutas. Este artículo informa por primera vez del efecto inhibidor del extracto acuoso de menta piperita sobre el hongo de la podredumbre final de Dendrobium officinale. Su extracto acuoso tiene un fuerte efecto antibacteriano, y la menta piperita es ampliamente plantada. En comparación con otros materiales medicinales tradicionales chinos, tiene un bajo coste y un buen potencial para la prevención y el control de la enfermedad de la podredumbre blanda del Dendrobium officinale.
La lila es una hierba medicinal y una especia común en China. Estudios anteriores han demostrado que la lila tiene cierto efecto inhibidor sobre el crecimiento de varios patógenos vegetales. Actualmente, en China, se ha completado el registro de pesticidas derivados de plantas con eugenol producidos principalmente a partir de la lila y se han formado productos, con cultivos registrados que incluyen tomates, patatas, uvas y peonías ornamentales. Las investigaciones de He et al. han demostrado que el eugenol SL 0,3% tiene un buen efecto inhibidor sobre el crecimiento del moho de pudrición final, lo que coincide con los resultados de mis propias investigaciones. Al mismo tiempo, el eugenol puede ser el principal ingrediente activo antibacteriano que inhibe el moho de la podredumbre final en el clavo. Los resultados pueden servir de referencia para el control sobre el terreno del moho de la podredumbre final en la enfermedad de la podredumbre blanda del Dendrobium officinale, y tienen cierta importancia orientativa para ampliar el ámbito de uso de este plaguicida derivado de plantas.