اثرهاي ضد قارچي دود مايع حاصل از پيروليز ضايعات توتون روي قارچ هاي بيماري زاي گياهي

Antifungal effects of liquid smoke from pyrolysis of tobacco waste on plant pathogenic fungi

هدف از اين مطالعه، بررسي اثرهاي ضد قارچي دود مايع توليد شده از ضايعات توتون و همچنين شناسايي و اندازه‌گيري تركيب‌هاي مؤثره آن بود. ضايعات در كوره در شرايط بدون اكسيژن پيروليز شد و دود حاصل با استفاده از مبرّد خنك شده و تبديل به دود مايع شد. بررسي اثرهاي ضد قارچي دود مايع با استفاده از سه نوع قارچ Rhizoctonia solani، Sclerotinia sclerotiorum و Phytophthora nicotianae كه به‌ترتيب عامل بيماري ساق زخم، پوسيدگي يقه و ساق سياه توتون مي‌باشند در غلظت‌هاي صفر، 250، 500، 1000، 2000 و ppm4000 دود مايع به روش اختلاط با محيط كشت انجام شد. نتايج تجزيه واريانس تأثير دود مايع بر قارچ‌ها نشان داد كه تأثير دود مايع، غلظت و اثر متقابل دود مايع بر غلظت روي قارچ‌ها در سطح احتمال 1% آماري معني‌دار مي‌باشد. نتايج مقايسه ميانگين تأثير دود مايع بر قارچ‌ها نشان داد كه نمونه دود مايع حاصل از پيروليز 25% دمار توتون + 75% خرده برگ توتون در غلظت ppm4000 رشد ميسيليوم قارچ‌هاي بيماري‌زاي فوق را 100% كنترل مي‌نمايد. همچنين دود مايع توليد شده از تيمار بالا در غلظت‌هاي پايين نيز رشد ميسيليوم قارچ‌هاي Rhizoctonia solani و Sclerotinia sclerotiorum را 100% كنترل نمود. براساس گزارش نتايج تحقيقات، حضور تركيب‌هاي فنولي، اسيدهاي آلي و آلكالوئيدي در دود مايع عامل خواص ضد قارچي آن است. بنابراين استخراج اين تركيب‌ها از دود مايع انجام شده و آناليز كيفي به‌وسيله روش كروماتوگرافي گازي اسپكتروسكوپي جرمي (GC/MS) و آناليزهاي كمّي براي اندازه‌گيري فنول كل و تركيب‌هاي آلكالوئيدي با استفاده از روش اسپكتروفتومتري انجام شد. مقايسه نتايج نشان داد كه اثرهاي كنترلي تركيب‌هاي آلكالوئيدي بيشتر از تركيب‌هاي فنولي و اسيدي در دود مايع توليد شده از ضايعات توتوني است. نتايج اين تحقيق نشان از توان بالاي دود مايع در مهار زيستي قارچ‌هاي بيماري‌زا دارد.

The objective of this study was to investigate the antifungal effects of liquid smoke from tobacco waste on three plant pathogenic fungi and identification and measurement of compounds effective on the antifungal properties of liquid smoke. The waste was pyrolyzed in furnace in the absence of oxygen, and smoke was converted to liquid smoke by refrigerant. Antifungal effects of liquid smoke were tested against Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani and Phytophthora nicotianae causing tobacco sore shin, collar rot and black shank disease agents, respectively. Six concentrations of the liquid smoke 0, 250, 500, 1000, 2000 and 4000 ppm were prepared and mixed with culture medium. The results of variance analysis showed that the effect of liquid smoke, concentration and the interaction of liquid smoke on concentration in limiting the fungal growth were significant at 1% probability level. Mean comparison of the effect of liquid smoke on these fungi showed that liquid smoke of 25% midrib + 75% scrap pyrolysis in 4000 ppm concentration had 100 percent mycelial growth control on the above fungi. In addition, the liquid smoke pyrolysis of above treatment in low concentrations caused 100 percent mycelia growth control of Rhizoctonia and Sclerotinia. According to research reports, the presence of phenolic compounds, organic acids and alkaloids constituents in liquid smoke is an agent of antifungal effects. Therefore, extraction of these constituents from liquid smoke was carried out and qualitative analysis was done by gas chromatography and mass spectrometry (GC/MS) and quantitative analysis of total phenol and alkaloids was done by spectrophotometer method. The results of this research showed that the effects of alkaloids constituents on the control of fungi were more than phenolic and organic acids constituents in liquid smoke from tobacco waste. The results showed the high potential of the liquid smoke of pyrolysis to be used as a biological control of pathogenic fungi.