بهينه‌سازي اثرات ضدقارچي و حشره كشي اسانس آويشن باغي (Thymus vulgaris L.) با استفاده از روش سطح پاسخ (RSM)

Optimization of antifungal and insecticidal effects of garden thyme (Thymus vulgaris L.) essential oil through response surface methodology

در تحقيق حاضر، بهينه‌سازي و مدل‌سازي فعاليت بازدارندگي رشد ميسليومي و سميت تدخيني اسانس آويشن باغي با استفاده از روش سطح پاسخ، به‌ترتيب روي دو قارچ مهم بيماري‌زاي Fusarium graminearum و Botrytis cinerea و سوسك زيان‌آور غلات (Rhyzopertha dominica F.) مورد بررسي قرار گرفت. همچنين اجزاي شيميايي اسانس مذكور با استفاده از دستگاه گاز كروماتوگرافي-طيف‌سنج جرمي بررسي شد و كارواكرول (99/27 درصد)، تيمول (76/12 درصد)، ژرانيول (91/8 درصد) و ژرانيل استات (60/7 درصد) به‌عنوان تركيبات عمده آن‌ شناسايي شدند. غلظت‌هاي مورد استفاده اسانس و افزايش زمان در معرض قرارگيري به‌صورت معني‌داري باعث كاهش رشد ميسليومي قارچ‌ها و افزايش مرگ‌و‌مير حشره آفت شد. شرايط بهينه‌ جهت حصول بيشينه بازدارندگي از رشد ميسليومي در قارچ F. graminearum (67/88 درصد)، زمان 59/88 ساعت و غلظت 67/486 پي‌پي‌ام به‌دست آمد. همچنين زمان 01/74 ساعت و غلظت 96/552 پي‌پي‌ام، سبب ايجاد بيشترين بازدارندگي رشدي در قارچ B. cinerea (43/94 درصد) مي‌شود. غلظت 10/43 ميكروليتر بر ليتر و مدت زمان 60 ساعت به‌عنوان شرايط بهينه براي دستيابي به مرگ‌و‌مير 23/72 درصدي سوسك زيان‌آور غلات برآورد شد. نتايج نشان دادند كه اسانس آويشن باغي پتانسيل لازم را براي مديريت قارچ‌هاي بيماري‌زاي F. graminearum و B. cinerea و سوسك زيان‌آور غلات دارا مي‌باشد.

In the present study, optimization and modeling of the mycelial growth inhibitory and fumigant toxicity of Thymus vulgaris essential oil were investigated using Response Surface Methodology (RSM) against the pathogenic fungi Fusarium graminearum and Botrytis cinerea‌ and the lesser grain beetle (Rhyzopertha dominica), respectively. The chemical composition of this essential oil was also assessed through Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS) and carvacrol (27.99%), thymol (12.76%), and geraniol (8.91%) were identified as its main components. Mycelial growth inhibition of pathogenic fungi and insect pest mortality was significantly enhanced with increasing of the essential oil concentrations and the exposure times. Optimum conditions to achieve maximum mycelial growth inhibitory (88.67%) were evaluated as time of 88.59 h and the concentration of 486.66 ppm. Also, a time of 74.01-h and the concentration of 552.96 ppm were caused the maximum growth inhibitory of B. cinerea (94.43%). The concentration of 43.10 µl/l and 60 h exposure time were estimated as optimum conditions for achieving 72.23% mortality of R. dominica. Results demonstrated that the essential oil of T. vulgaris has a high potential for management of F. graminearum and B. cinerea and the lesser grain beetle.