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Effectiveness of plant extracts of Paeonia suffruticosa and Hedera helix against diseases caused by Phytophthora infestans in tomato and Pseudoperonospora cubensis in cucumber

Wirksamkeit der Pflanzenextrakte von Paeonia suffruticosa und Hedera helix gegen Krankheiten verursacht durch Phytophthora infestans in Tomate und Pseudoperonospora cubensis in Gurke

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Abstract

The effects of ethanolic extracts (20 % per fresh weight (Fw) or 6 % per dry weight) of 20 different plant species were tested against late blight (Phytophthora infestans) severity on detached tomato leaves. Most effective extracts were from leaf material of Hedera helix and Paeonia suffruticosa. Preinfectional treatments (2–14 days before inoculation (dbi)) suppressed disease development almost completely. The activity decreased gradually when lower concentrations of extracts were applied. Both extracts also exhibited a high degree of activity against late blight on entire tomato plants.

Preinfectional treatments (2 dbi) of H. helix and P. sufruticosa-extracts (20 and 10 % FW) proved to be highly active in inhibiting downy mildew (Pseudoperonospora cubensis) development of cucumber. The effectiveness declined when lower extract concentrations were applied. The disease-reducing activity of both extracts was confined to the site of applications within the leaf area and the extracts induced no systemic resistance in higher inserted leaves. Both extracts exhibited curative effects when applied 1–4 days after inoculation; sporangia development of P. cubensis was drastically reduced.

In vitro studies showed that P. suffruticosa-extracts effectively retarded mycelium growth of P. infestans, while H. helix extracts were not active. On the other hand, both extracts markedly inhibited release of zoospores from sporangia of P. infestans and P. cubensis and germination of zoospores. Thin-layer chromatography and bioautography methods using Cladosporium cucumerinum as test organism revealed three antifungal zones in extracts of H. helix. The P. suffruticosa extract exhibited one inhibitory zone to P. infestans.

Zusammenfassung

Der Einfluss ethanolischer Extrakte (20 % pro Frischgewicht (Fw) oder 6 % pro Trockengewicht) von 20 verschiedenen Pflanzenarten wurde hinsichtlich ihrer Wirkung gegenuber dem Krautfaulebefall (Phytophthora infestans) an abgetrennten Tomatenblättern geprüft. Am wirksamsten erwiesen sich die Extrakte vom Blattmaterial von Hedera helix und Paeonia suffruticosa. Präinfektionelle Behandlungen 2–14 Tage vor Inokulation (dbi) hemmten die Krankheitsentwicklung nahezu vollständig. Die Aktivitat verminderte sich schrittweise bei Applikation niedrigerer Konzentrationen. Beide Extrakte wiesen auch eine hohe Wirksamkeit gegenuber der Krautfaule an ganzen Tomatenpflanzen auf.

Präinfektionelle Behandlungen (2 dbi) mit H. helix und P. suffruticosa-Extrakten (20 und 10 % Fw) zeigten eine hohe Wirkung gegenuber dem Falschen Mehltau (Pseudoperonospora cubensis) an Gurken- pflanzen. Die Aktivitat sank nach Applikation niedrigerer Extraktkonzentrationen. Die krankheitsreduzierende Wirkung der beiden Extrakte war beschrankt auf den Ort der Applikation am Blatt; die Extrakte induzierten keine systemische Resistenz in hoheren Blattern. Beide Extrakte zeigten kurative Effekte nach Applikation 1–4 Tage nach Inokulation; die Sporangienentwicklung von P. cubensis wurde stark vermindert.

In vitro Studien zeigten, dass P. sufruticosa-Extrakte deutlich das Myzelwachstum von P. infestans verminderten, dagegen waren H. helix-Extrakte nicht wirksam. Beide Extrakte verminderten deutlich die Freisetzung von Zoosporen aus Sporangien von P. infestans und P. cubensis und die Keimung von Zoosporen. Dunnschichtchromatographie- und Bioautographie-Methoden mit Cladosporium cucumerinum als Testorganismus ergaben drei antifungale Zonen in den Extrakten von H. helix. Der P. sufffuticosa- Extrakt wies eine Hemmzone gegen P. infestans auf.

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Authors and Affiliations

  1. Institute of Phytomedicine, University of Hohenheim, 70593, Stuttgart, Germany

    Evangelia Röhner, A. Carabet & H. Buchenauer

Authors
  1. Evangelia Röhner
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  2. A. Carabet
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  3. H. Buchenauer
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Röhner, E., Carabet, A. & Buchenauer, H. Effectiveness of plant extracts of Paeonia suffruticosa and Hedera helix against diseases caused by Phytophthora infestans in tomato and Pseudoperonospora cubensis in cucumber. J Plant Dis Prot 111, 83–95 (2004). https://doi.org/10.1007/BF03356135

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