Photodynamic Inactivation of plant pathogens part II: fungi
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The constantly increasing demand for agricultural produce from organic and conventional farming calls for new, sustainable, and biocompatible solutions for crop protection. The overuse of fungicides leading to contamination of both produce and environment and the emergence of plant pathogenic fungi that are resistant to conventional treatments warrant the need for new methods to combat fungal infections in the field. We here deliver the follow-up study to our research on the Photodynamic Inactivation (PDI) of plant pathogenic bacteria (Glueck et al. in Photochem Photobiol Sci 18(7):1700–1708, 2019) by expanding the scope to fungal pathogens. Both fungal species employed in this study— Alternaria solani and Botrytis cinerea —cause substantial crop and economic losses. Sodium magnesium chlorophyllin (Chl, approved as food additive E140) in combination with Na 2 EDTA and the chlorin e6 derivative B17-0024 holding cationic moieties serve as eco-friendly photoactive compounds. Effectiveness of the antifungal PDI was measured by inhibition of growth of mycelial spheres (average diameter 2–3 mm) after incubation with the photosensitizer for 100 min and subsequent illumination using a LED array (395 nm, 106.6 J cm −2 ). One hundred micromolar Chl combined with 5 mM Na 2 EDTA was able to successfully photokill 94.1% of A. solani and 91.7% of B. cinerea samples. PDI based on B17-0024 can completely inactivate A. solani at 10 times lower concentration (10 µM); however, for B. cinerea , the concentration required for complete eradication was similar to that of Chl with Na 2 EDTA (100 µM). Using a plant compatibility assay based on Fragaria vesca, we further demonstrate that both photosensitizers neither affect host plant development nor cause significant leaf damage. The plants were sprayed with 300 µL of treatment solution used for PDI (one or three treatments on consecutive days) and plant growth was monitored for 21 days. Only minor leaf damage was observed in samples exposed to the chelators Na 2 EDTA and polyaspartic acid, but overall plant development was unaffected. In conclusion, our results suggest that sodium magnesium chlorophyllin in combination with EDTA and B17-0024 could serve as effective and safe photofungicides. Graphical abstract
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».