Original article

Effect of chitosan on three isolates of Rhizopus stolonifer obtained from peach, papaya and tomato

Effet du chitosane sur trois isolats de Rhizopus stolonifer obtenus de pêche, papaye et tomate

Efecto del quitosano en tres aislados de Rhizopus stolonifer obtenidos de durazno, papaya y tomate

¹  CEPROBI, Inst. Politéc. Nac., Carretera Yautepec-Jojutla, Km.6, Calle CEPROBI No. 8, Col. San Isidro, CP 62731, Apartado Postal 24, Yautepec,  Morelos, México
anhernandez@ipn.mx
²  Fac. Cienc. Quím., Univ. Autón. Veracruz, Prolong. Oriente 6 No. 1009, Orizaba, Veracruz, México, CP 23456. México
³  ENCB, Inst. Politéc. Nac., Carpio y Plan de Ayala S/N, Col Casco de Sto. Tomás. Del. Miguel Hidalgo, CP 11340, México

^* Correspondence and reprints

Received: 10 August 2009
Accepted: 9 September 2009

Abstract

Introduction. Rhizopus stolonifer is the causal agent of Rhizopus rot disease in various fruit and vegetables. Materials and methods. The effect of chitosan was evaluated in vitro on mycelial growth, sporulation, morphological characteristics and germination of spores of three isolates of R. stolonifer (from peach, papaya and tomato). The effect of chitosan on controlling Rhizopus decay in peach, papaya and tomato fruit in situ in comparison with the synthetic fungicide dichloran was also studied. Results and discussion. Our results showed that the mycelial growth and sporulation of the three isolates were markedly inhibited at all tested chitosan concentrations. The highest antifungal indexes and sporulation reduction were observed with chitosan at 2 mg·mL^–1. In our study, the morphological characteristics of the spores of R. stolonifer showed different behavior depending on the evaluated isolates. In general, the highest effect on germination was observed at the chitosan concentration of 2 mg·mL^–1. Our results demonstrated that chitosan was effective in reducing the percentage of infection and the severity index on peach, papaya and tomato fruit compared with those of non-treated control. The chitosan was not more effective than dichloran in reducing the percentage of infection. The results of the study suggest that chitosan (2 mg·mL^–1) is a good alternative for the control of Rhizopus decay on peach, papaya and tomato fruit; it could be considered as a potential agent in natural alternatives to control postharvest diseases.

Résumé

Introduction. Rhizopus stolonifer est l'agent causal de la maladie de la moisissure à Rhizopus dans différents fruits et légumes. Matériel et méthodes. L'effet du chitosane a été évalué in vitro sur la croissance du mycélium, la sporulation, les caractéristiques morphologiques et la germination des spores de trois isolats de R. stolonifer obtenus de pêche, papaye et tomate. L'effet du chitosane pour contrôler in situ la moisissure à Rhizopus sur fruits de pêcher, papayer et tomate a également été étudié par rapport à un fongicide synthétique, le dichloran. Résultats et discussion. Nos résultats ont montré que la croissance du mycélium et la sporulation des trois isolats ont été fortement inhibées à toutes les concentrations de chitosane testées. L’indice antifongique le plus élevé et la sporulation la plus faible ont été observés avec le chitosane à 2 mg·mL^–1. Dans notre étude, les caractéristiques morphologiques des spores de R. stolonifer se sont révélées différentes selon les isolats évalués. En général, la dose de 2 mg de chitosane·mL^–1 a été la plus efficace pour contrôler la germination de R. stolonifer. Les résultats ont démontré que le chitosane est efficace pour réduire le pourcentage d'infection et l'indice de sévérité sur les pêche, papaye et tomate par rapport au témoin non traité. Le chitosane n’a pat été plus efficace que le dichloran pour réduire le pourcentage d'infection. Les résultats de l'étude suggèrent que le chitosane à 2 mg·mL^–1 serait une bonne solution pour le contrôle de la moisissure à Rhizopus sur les pêche, papaye et tomate ; ce traitement pourrait potentiellement être utilisé pour lutter naturellement contre les maladies post-récolte.

Resumen

Introducción. Rhizopus stolonifer es el agente causal de la enfermedad pudrición de Rhizopus en frutos y vegetales. Materiales y métodos. El efecto del quitosano fue evaluado in vitro en el crecimiento micelial, esporulación, características morfológicas y germinación de esporas de tres aislados de R. stolonifer (de durazno, papaya y tomate). El efecto del quitosano para controlar las pudriciones de Rhizopus en frutos de durazno, papaya y tomate in situ en comparación con el fungicida sintético diclorán fue también estudiado. Resultados y discusión. Nuestros resultados mostraron que el crecimiento micelial y la esporulación de los tres aislados fueron marcadamente inhibidos con todas las concentraciones de quitosano probadas. Los principales índices antifúngicos y reducción de la esporulación fueron observados con quitosano a 2 mg·mL^–1. En nuestro estudio, las características morfológicas de las esporas de R. stolonifer mostraron diferente comportamiento dependiendo de los aislados evaluados. En general, el mayor efecto en la germinación fue observado a la concentración de quitosano de 2 mg·mL^–1. Nuestros resultados demostraron que el quitosano fue eficaz en reducir el porcentaje de infección y el índice de severidad en frutos de durazno, papaya y tomate comparados con los del control no tratado. El quitosano no fue más eficaz que el diclorán para reducir el porcentaje de infección. Los resultados de este estudio sugieren que el quitosano (2 mg·mL^–1) es una buena alternativa para el control de las pudriciones de Rhizopus en frutos de durazno, papaya y tomate; podría ser considerado como agente potencial de alternativas naturales para controlar enfermedades potscosecha.