Laboratory evaluation of the effect of active fungicide ingredients on the growth of some phytopathogenic fungi

Weronika Kursa

University of Life Sciences in Lublin, Department of Plant Protection
https://orcid.org/0000-0003-3206-4335

Agnieszka Jamiołkowska

University of Life Sciences in Lublin, Department of Plant Protection
https://orcid.org/0000-0003-4121-5318

Barbara Skwaryło-Bednarz

University of Life Sciences in Lublin, Department of Plant Protection
https://orcid.org/0000-0001-8608-9138


Abstract

The aim of this study was to evaluate laboratory effectiveness of the fungicidal effect of azoxystrobin (Amistar 250 SC) and difenoconazole (Score 250 EC) on selected phytopathogenic fungi (Alternatia alternata, Botritis cinerea, Fusarium avenaceum). The poison plate method was used in the study. The effect of azoxystrobin and difenoconazole on the growth of fungi depended on the species of fungus and the dose of toxic ingredient in the medium. The tested active ingredients did not show a fungicidal effect, but a fungistatic effect, most effective at higher concentrations, ie 0.01% and 0.1%. Difenoconazole was more effective against fungi than azoxystrobin. Both active ingredients inhibited the growth of A. alternata and B. cinerea from 3.85% to 88.07%, depending on the concentration of active ingredient and duration of action. Azoxystrobin at all tested concentrations did not inhibit F. avenaceum mycelium growth, while difenoconazole in the tested concentrations showed a weak fungistatic activity against F. avenaceum. The highest degree of growth inhibition of F. avenaceum noted for 0.1% difenoconazole concentration was 39.75%.

Keywords:

pathogenic fungi, Alternaria alternata, Botrytis cinerea, Fusarium avenaceum, azoxystrobin, difenoconazole

Baggio J.S., Peres N.A., Amorim L., 2018. Sensitivity of Botrytis cinerea isolates from conventional and organic strawberry fields in Brazil to azoxystrobin, iprodione, pyrimethanil, and thiophanate-methyl. Plant Dis. 102(9), 1803–1810. DOI: https://doi.org/10.1094/PDIS-08-17-1221-RE

Borecki Z., 1984. Fungicydy stosowane w ochronie roślin. PWN, Warszawa.

Danielewicz B., Gwiazdowski R., Bednarek-Bartsch A., 2013. Influence of some selected fungicides on Fusarium genus cultures growth limitation. Prog. Plant Prot. 53(4), 759–761. DOI: https://doi.org/10.14199/ppp-2013-020

Deising H.B., Reimann S., Pascholati S.F., 2008. Mechanisms and significance of fungicide resistance. Braz. J. Microbiol. 39(2), 286–295. https://doi.org/10.1590/S1517-838220080002000017 DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-83822008000200017

Dz.U. 2013 poz. 505. Rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 18 kwietnia 2013 r. w sprawie wymagań integrowanej ochrony roślin.

Dz.U. L 309 z 21.10.2009. Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2009/128/WE z dnia 21.10.2009 ustanawiająca ramy wspólnotowego działania na rzecz zrównoważonego stosowania pestycydów.

He M.H., Wang Y.P., Wu E.J, Shen L.L., Yang L.N., Wang T., Shang L.P., Zhu W., Zhan J., 2019. Constraining evolution of Alternaria alternata resistance to a demethylation inhibitor (DMI) fungicide difenoconazole. Front. Microbiol. 10, 1609. https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01609 DOI: https://doi.org/10.3389/fmicb.2019.01609

Hua L., Yong C., Zhanquan Z., Boqiang L., Guozheng Q., Shiping T., 2018. Pathogenic mechanisms and control strategies of Botrytis cinerea causing post-harvest decay in fruits and vegetables. Food Qual. Saf. 2(3), 111–119. https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyy016 DOI: https://doi.org/10.1093/fqsafe/fyy016

Jankowska M., Łozowicka B., 2021. Naturalne i syntetyczne substancje toksyczne występujące w roślinach rolniczych i ich produktach. Prog. Plant Prot. 61(1), 24–30. https://doi.org/10.14199/ppp-2021-003 DOI: https://doi.org/10.14199/ppp-2021-003

Kempka J., 2014. Biologiczna ochrona roślin przed chorobami jako element integrowanej ochrony roślin. Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie, Kraków.

Komunikat MRiRW, 2022. Nowe terminy na sprzedaż i stosownie środków ochrony roślin. https://www.gov.pl/web/rolnictwo/komunikat---nowe-terminy-na-sprzedaz-i-stosowanie-srodkow [dostęp: 22.06.2022].

Kopacki M., Stępniak P.M., Jamiołkowska A., Skwaryło-Bednarz B., Krzepiłko A., 2019. Integrowana ochrona roślin jako element dobrej praktyki rolniczej. Aura 2, 12–14. http://dx.doi.org/10.15199/2.2019.2.3

Kowalik R., Krechniak E., 1961. Szczegółowa metodyka biologicznych laboratoryjnych badań środków grzybobójczych. W: W. Węgorek (red.), Materiały do metodyki biologicznej oceny środków ochrony roślin. Wyd. Instytut Ochrony Roślin, Poznań, 63–66.

Maia J.N., Beger G., Pereira W.V., De Mio L.L.M., Duarte H.D.S.S., 2021. Gray mold in strawberries in the Paraná state of Brazil is caused by Botrytis cinerea and its isolates exhibit multiple-fungicide resistance. Crop Prot. 140, 105415. https://doi.org/10.1016/j.cropro.2020.105415 DOI: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2020.105415

Montanarella L., Panagos P., 2021. The relevance of sustainable soil management within the European Green Deal. Land Use Policy 100, 104950. https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2020.104950 DOI: https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2020.104950

Nowaczyk K., Obrępalska-Stęplowska A., 2006. Wybrane mechanizmy nabywania odporności organizmów na środki ochrony roślin. Postępy Biol. Komórki 33(1), 137–158.

Pieczul K., 2015. Przyczyny odporności na fungicydy grzybów patogenicznych dla roślin. Zag. Doradz. Rol. 1, 83–93.

Pralińska M., Jaśkiewicz J., Rackiewicz I., 2020. Wyzwania dla rolnictwa związane ze strategią Europejski Zielony Ład w okresie pandemii. Zesz. Nauk. Szk. Gł. Gospod. Wiej. Warsz., Probl. Rol. Światowego 20(2), 22–36. https://doi.org/10.22630/PRS.2020.20.2.10 DOI: https://doi.org/10.22630/PRS.2020.20.2.10

Pruszyński S., 2016. Metoda biologiczna. W: S. Pruszyński. (red.), Metody ochrony w integrowanej ochronie roślin, Wyd. Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie, Poznań, 21–26.

Rataj-Guranowska M., 2012. Botrytis cinerea Pers. W: M. Rataj-Guranowska, A. Pukacka (red.), Kompendium symptomów chorób roślin i morfologii ich sprawców. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, 38–41.

Reuveni M., Sheglov D., 2002. Effects of azoxystrobin, difenoconazole, polyoxin B (polar) and trifloxystrobin on germination and growth of Alternaria alternata and decay in red delicious apple fruit. Crop Prot. 21(10), 951–955. DOI: https://doi.org/10.1016/S0261-2194(02)00073-X

Shen C., Pan X., Wu X., Xu J., Dong F., Zheng Y., 2022. Ecological risk assessment for difenoconazole in aquatic ecosystems using a web-based interspecies correlation estimation (ICE)-species sensitivity distribution (SSD) model. Chemosfere 289, 133236. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.133236 DOI: https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.133236

Sobczak J., Matyjaszczyk E., 2016. Porównanie kosztów chemicznej ochrony roślin z udziałem środków zawierających stare i nowe substancje aktywne. Rocz. Nauk. Stow. Ekon. Rol. Agrobiz. 18(2), 245–248.

Stachowiak B., Czarnecki Z., Trojanowska K., Gulewicz K., 2006. Komposty i możliwość ich wykorzystania w biologicznej ochronie roślin. J. Res. Appl. Agric. Eng. 51(2), 171–177.

Stępniewska-Jarosz S., Kierzek R., 2018. Fungi colonizing linseed plants (Linum usitatissimum L. var. brevimulticaulis Vav.) and efficacy of some fungicides against this plant diseases. Prog. Plant Prot. 58(4), 314–320. DOI: https://doi.org/10.14199/ppp-2018-044

Stępniewska-Jarosz S., Kierzek R., Wojczyńska J., Sadowska K., Tyrakowska M., Łukaszewska-Skrzypniak N., Rataj-Guranowska M., 2017. Grzyby zasiedlające rośliny facelii błękitnej (Phacelia tanacetifolia Benth.) po zabiegach fungicydowych. Prog. Plant Prot. 57(4), 239–244. https://doi.org/10.14199/ppp-2017-036 DOI: https://doi.org/10.14199/ppp-2017-036

Stępniewska-Jarosz S., Rataj-Guranowska M., 2012. Alternaria alternata (Fr.) Keiss. W: M. Rataj-Guranowska, A. Pukacka (red.), Kompendium symptomów chorób roślin i morfologii ich sprawców. Bogucki Wydawnictwo Naukowe, Poznań, 7–11.

Wachowska U., Goriewa K., Duba A., 2017. Charakterystyka grup fungicydów i induktorów odporności stosowanych w ograniczaniu występowania patogenów zbóż. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych, 589. DOI: https://doi.org/10.22630/ZPPNR.2017.589.25

Wang H., Huang Y., Wang J., Chen X., Wei K., Wang M., Shang S., 2016. Activities of azoxystrobin and difenoconazole against Alternaria alternata and their control efficacy. Crop Prot. 90, 54–58. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cropro.2016.08.022

Wolny-Koładka K., 2014. Grzyby z rodzaju Fusarium - występowanie, charakterystyka i znaczenie w środowisku. Kosmos 63(4), 623–633.

Wrzaszcz W., Prandecki K., 2020. Rolnictwo a Europejski Zielony Ład. Zag. Ekon. Rol. 365(4), 156–179. DOI: https://doi.org/10.30858/zer/131841

Yang L.N., He M.H., Ouyang H.B., Zhu W., Pan Z.C., Sui Q.J., Shang L.P., Zhan J., 2019. Cross-resistance of the pathogenic fungus Alternaria alternata to fungicides with different modes of action. BMC Microbiology 19, 205. https://doi.org/10.1186/s12866-019-1574-8 DOI: https://doi.org/10.1186/s12866-019-1574-8

Zamojska J., Malinowski H., 2012. Integrated plant protection and pest resistance to pesticide in Poland. Prog. Plant Prot. 52(4), 1–5.


Published
2023-01-24



Weronika Kursa 
University of Life Sciences in Lublin, Department of Plant Protection https://orcid.org/0000-0003-3206-4335
Agnieszka Jamiołkowska 
University of Life Sciences in Lublin, Department of Plant Protection https://orcid.org/0000-0003-4121-5318
Barbara Skwaryło-Bednarz 
University of Life Sciences in Lublin, Department of Plant Protection https://orcid.org/0000-0001-8608-9138



License

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Submitting an article for publication, the author declares that he has full economic and moral rights to the work and publication of his article will not infringe the rights of third persons. The author signs a statement on the originality of the work and the contribution of individuals.

When an author submits his article for publication in the „Annales Horticulturae” it means he grants licence to exploit copyright to his article under the Creative Commons licence – Attribution - Non-Commercial - No-Derivatives 4.0 (CC BY-NC-ND 4.0)


Most read articles by the same author(s)