Original article

Alternative products against anthracnose affect selected primary and secondary metabolites in strawberry fruit

Des produits alternatifs contre l’anthracnose affectent certains métabolites primaires et secondaires de la fraise

¹ University of Ljubljana, Biotechnical Faculty, Agronomy Department, Chair for Fruit, Viticulture and Vegetable Growing, Jamnikarjeva 101, SI-1000 Ljubljana, Slovenia
² Agricultural Institute of Slovenia, Hacquetova ulica 17, SI-1000 Ljubljana, Slovenia

^* Corresponding author: nika.weber@bf.uni-lj.si

Received: 24 March 2015
Accepted: 21 July 2016

Abstract

Introduction. Anthracnose disease causes severe economic losses in strawberry (Fragaria × ananassa) production. Plant response to the pathogen attack is closely linked to its content and composition of polyphenols. In order to reduce the damage caused by pathogens, organic and inorganic fungicides are applied. The aim was to determine the influence of selected fungicides on various metabolites in strawberry fruit. Materials and methods. The efficiency of potassium bicarbonate (PBC) and acetic acid (AA) was compared with the control and a fungicide treatment in the strawberry cv. Elsanta. To examine the possible effects of these fungicides, artificial inoculation was performed in all treatments except for the control. The percentage of infected fruits and the content of selected primary and secondary metabolites in non-infected and infected fruits were determined. Results and discussion. Both analyzed inorganic fungicides proved effective against anthracnose. AA treated fruits were the least infected (only 4%), followed by PBC, fungicide and control. The highest percentage (9.26%) of infected fruits was determined following artificial infection treatment. Total sugar content decreased for 32% in infected control and AA treated fruits. PBC treatment exhibited a positive effect on the organic acid content in comparison with other treatments. The content of phenolic compounds was higher in PBC treated fruits and did not change significantly after infection. Infection increased the total flavonol content of the fruit. Conclusion. The use of PBC and AA potentially present a prospective protection in the strawberry orchards especially for controlling anthracnose in organic fruit crops.

Résumé

Introduction. L’anthracnose provoque des pertes économiques importantes en production de fraises (Fragaria × ananassa). La réponse de la plante à l’attaque des agents pathogènes est étroitement liée à sa teneur et à sa composition en polyphénols. Pour réduire les dommages causés par les agents pathogènes, des fongicides organiques et inorganiques sont appliqués. Nous avons cherché à déterminer l’influence de ces fongicides sur certains métabolites présents dans la fraise. Matériel et méthodes. L’efficacité du bicarbonate de potassium (PBC) et de l’acide acétique (AA) a été comparée à celle du contrôle et d’un traitement fongicide sur le cultivar Elsanta. En vue d’examiner les effets potentiels de ces fongicides, une inoculation artificielle a été réalisée pour tous les traitements sauf pour le contrôle. Le pourcentage de fruits infectés, ainsi que le contenu en certains métabolites primaires et secondaires contenus dans les fruits non infectés et infectés ont été déterminés. Résultats et discussion. Les deux fongicides inorganiques étudiés se sont révélés efficaces contre l’anthracnose. Les fruits traités à l’AA ont été les moins infectés (seulement 4 %), suivis par ceux traités au PBC, au fongicide et ceux du contrôle. Le pourcentage le plus élevé (9,26 %) de fruits infectés a été obtenu suite à une inoculation artificielle. La teneur en sucres totaux a diminué de 32 % dans les fruits du contrôle infecté et ceux traités à l’AA. Le traitement au PBC a montré un effet positif sur la teneur en acides organiques en comparaison avec les autres traitements. La teneur en composés phénoliques a été plus élevée dans les fruits traités au PBC et n’a pas changé de manière significative après infection. L’infection a augmenté la teneur des fruits en flavonols totaux. Conclusion. L’utilisation du PBC et de l’AA présente une protection potentielle des vergers de fraisiers, en particulier dans la perspective du contrôle de l’anthracnose en culture biologique.