Fungitoxic Potentialities of NECO 50 EC in an Integrated Black Sigatoka Management Strategy in Industrial Dessert Banana Plantation

Black leaf streak disease (BLSD) is the major constraint on banana production around the world. In Côte d'Ivoire, this disease is found in all banana-growing areas and its management involves the use of large volumes of agrochemicals. This mode of production is increasingly denounced by consumers from regarding fruit contamination by phytopharmaceuticals. The objective of this study is to promote the use of NECO 50 EC, a plant extract-based biofungicide in an integrated black Sigatoka management system. The fungitoxic effect of NECO 50 EC was assessed in vitro on Mycosphaerella fijiensis conidia germination and the evolution of black leaf streak disease symptoms under natural infestation. NECO 50 EC was applied over a surface area of 25 ha at a rate of 0.3 l/ha. Its weekly effect on the evolution of the rank of the youngest leaf affected (YLA), the rank of the youngest necrotic leaf (YLN), the number of functional leaves at flowering (NFLF) and the number of functional leaves at harvest (NFLH) was determined and then compared to those of a morpholine (Volley 88 OL) applied over a surface area of 25 ha at a dose of 0.5 l/ha. NECO 50 EC showed an anti-germinating effect on Mycosphaerella fijiensis conidia at low doses, useful in reducing disease spreading. Its application in banana tree plantations reduced disease pressure on the plots. It ensured the protection of new leaves generated (YLA > 4), favored ranks of YLN greater than 9. More than 14 leaves were counted at flowering and more than 7 leaves at harvest were observed. NECO 50 EC, a plant extract-based biological fungicide, may be an effective alternative for black leaf streak disease control in industrial banana tree plantations.

Alternativas Ecológicas de Control de Mycosphaerella fijiensis en el Cultivo de Plátano

El plátano es un cultivo de gran importancia para el desarrollo social de muchas regiones, pero se requiere un cambio, orientando hacia la protección ambiental, utilizando diferentes alternativas naturales. De esta manera, el objetivo de la investigación fue: evaluar alternativas ecológicas para el control de Sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis Morelet) en el cultivo de plátano (Musa AAB) en la zona del sur del Lago de Maracaibo. Los tratamientos fueron: T1: testigo sin ningún tipo de aplicación de producto; T2: lixiviado de raquis de plátano; T3: vermicompost; T4: sulfa-Ca-Mg (caldo sulfocálcico); T5: dióxido de cloro (BioAus) y T6: Propizole 250 CE. Los datos fueron analizados utilizando la metodología de medidas repetidas a fin de evaluar las variables en estudio a través del tiempo, ajustando un modelo polinómico de segundo grado. Es viable la utilización de productos de origen biológico como alternativa ecológica para el manejo de M. fijiensis en plantaciones de plátano, a fin de disminuir el impacto negativo de los agroquímicos. Con aplicaciones semanales de alguna de las alternativas ecológicas, se podría mantener la hoja número tres como la más joven que presentó la enfermedad y grado tres o cuatro de incidencia de la misma.

Eficacia del coadyuvante orgánico Ecotensor SYS, en el control de Sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis) en cultivo de plátano (Musa AAB simmonds)

Se realizó un estudio cuyo propósito fue determinar la eficacia del coadyuvante orgánico (Ecotensor SYS) en mezcla con un fungicida de uso agrícola, estableciendo dosis para recomendación y evaluando posibles efectos de fitotoxicidad de Ecotensor en plantas de plátano (Musa AAB Simmonds); ensayo que se realiza para el control de Mycosphaerella fijiensis en el cultivo de plátano (Musa AAB Simmonds). Las pruebas se efectuaron en campo abierto en parcelas experimentales del cultivo, en el departamento de Meta, en los municipios de Granada y Fuente de Oro, cada parcela tuvo un área de 250 m2 con un promedio de 10 metros de ancho por 25 metros de largo, el área total fue 1000 m2, para cada ensayo. Se realizó un diseño experimental completamente al azar. Los resultados evidencian que las aplicaciones de fungicida con Ecotensor, proporcionan un mejor nivel de control de la enfermedad en comparación con los tratamientos de fungicida con Hipotensor y fungicida sin coadyuvante. La aplicación de Ecotensor SYS no generó daños ni síntomas de fitotoxicidad sobre el follaje de las plantas de plátano (Musa AAB Simmonds). Por lo tanto, se concluye que se obtienen ventajas favorables al utilizar fungicida acompañado del coadyuvante orgánico Ecotensor evaluado, y que la dosis para recomendación de aplicación es de 1.0 ml/l de agua.

Thevetia peruviana (Pers.) K. Schum. Potential Antifungal Agent Against Mycosphaerella fijiensis Morelet, Fungi Responsible of Black Leaf Streak Disease (BLSD) of Plantain (Musa spp)

Alternatives to synthetic chemicals are undertaken against phytopathogens. The aim of this work is to evaluate the effect of seed extracts of Thevetia peruviana (Pers.) K. Schum. on Mycosphaerella fijiensis Morelet, fungus responsible for banana black leaf streak disease. Five extracts of T. peruviana, hexane extract (HE), ethyl acetate extract (EAE), acetone extract (AcE), methanol extract (ME) and aqueous extract (AqE), and a fungicide, Azoxystrobin were used. GC-MS of acetone extract was performed. Fifty (50) strains of M. fijiensis per sampling site were tested. Three concentrations of extracts 6.25 (C1), 12.5 (C2), and 25 (C3) μl/ml, a negative control (0 μl/ml) and 10 ppm of azoxystrobin were used for the tests. The MIC50 and MIC90 were determined. GC-MS showed chemical compounds with different molecular height such as acids, sugars, and esters. AcE and AqE significantly reduced M. fijiensis germ tube growth at C2 and C3 concentrations and with inhibition percentage respectively ranged of 60-90% and 40-80%. The growth levels of the germ tubes were above the strobilurin resistance threshold at Njombe and peasant plantation, ranging from 77.9% to 92.3%. AcE showed the same or superior efficacy as the fungicide used on conidial germination at all tested concentrations. The MIC50 totally reducing mycelial growth and conidial germination was 6.25 μl/ml. T. peruviana seeds extracts can be exploited in integrated pests management against M. fijiensis.

Evaluación de la severidad de Sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis Morelet) en plátano “Barraganete” bajo fertilización con magnesio

Sigatoka negra (SN) es la enfermedad foliar que representa la principal limitante en la producción de plátano a nivel mundial. Por lo que, la presente investigación tuvo como objetivo evaluar la severidad de Sigatoka negra (Mycosphaerella fijiensis Morelet) en plátano “Barraganete” bajo fertilización con magnesio, en El Carmen, Ecuador. Se utilizó un diseño de bloques completamente al azar con tres repeticiones; con 288 plantas sembradas a una densidad de 2.222 plantas/ ha. Se realizó una fertilización básica de N-P-K (100-40-150 Kg/ha), con seis dosis de MgO (0, 25, 50, 75, 100 y 125 Kg/ ha), fraccionada en tres partes (12, 18 y 24 hojas). Semanalmente se inspeccionaron las hojas 3, 4 y 5 con la escala de Fouré, analizando estos datos mediante la metodología de medidas repetidas en el tiempo. Para evaluar la incidencia de SN semanalmente se inspeccionaron las hojas 3, 4 y 5 con la escala de Fouré, junto con deshoje y cirugía. Se evaluaron 10 plantas por tratamiento de fertilización, se realizaron seis aplicaciones de fungicidas con productos de contacto y sistémicos. Durante la semana 20 en la hoja 3 se presentó la mayor severidad de SN, inclusive fue superior al nivel severo en los tratamientos de 75 y 125 Kg/ha de MgO. Las ecuaciones de los modelos polinómicos determinaron que con la dosis de 25 Kg/ha de MgO, se obtuvo la menor severidad de SN. Conocer las condiciones ambientales y supervisión permite realizar un mejor manejo agronómico.

Development of a digital image classification system to support technical assistance for Black Sigatoka detection

A large percentage of Colombia’s economic activity corresponds to the agricultural sector. In this sector, plantains rank second in production and planted area. However this crop is affected by different diseases, among which The Black Sigatoka stands out, caused by the fungus Mycosphaerella fijiensis. The disease highly reduces the production level of the crop and although there are prevention measures that allow reducing the incidence of the disease, there’s a lack of support for small producers in Colombia, who do not have technological tools to support the disease detection processes. This article outlines the development of a support system for the detection of black sigatoka using digital images. For this, a characterization process of the agricultural user is carried out, then, a machine learning methodology is implemented to classify the disease on a mobile device. The support system is validated through laboratory tests, field tests and the feedback from the agricultural user.

Rizobacterias con potencial antagonista in vitro a Mycosphaerella fijiensis Morelet

El empleo de bio-controladores en la agricultura beneficia los aspectos fisiológicos en plantas, a diferencia de la constante aplicación de pesticidas en el cultivo del banano ha ocasionado la pérdida de la sensibilidad en M. fijiensis, reduciendo la microbiota del suelo. El objetivo se enfocó en caracterizar el potencial antagónico de las PGPR en inhibición de germinación de ascósporas y desarrollo micelial de M. fijiensis. Se realizaron cultivos monospóricos de M. fijiensis e identificado por PCR. Se evaluaron los extractos celulares de Pseudomonas putida PB3-6, Klebsiella variicola BO3-4, Enterobacter asburiae BA4-19, Serratia marcescens PM3-8, Enterobacter asburiae PM3-14, Pseudomonas protegens CHA0, Pseudomonas fluorescens WCS417, Pseudomonas veronii R4 y Bacillus subtilis ATCC 5540 para sus evaluaciones antagonistas: a) Inhibición del tubo germinativo de las ascósporas al 2% y b) Desarrollo micelial al (2 y 10 %). La PCR empleado en la identificación de M. fijiensis se confirma el producto de amplificación de 1018 pb. El factor antagónico de los extractos celulares al 2 % de PM3-14 y CHA0 inhibe sobre el 80 % al desarrollo de los tubos germinativos. La inhibición al desarrollo micelial del extracto celular al 2 %, de CHA0 logró una efectividad del 54 % y las cepas (PM3-8, PM3-14 y BA4-19) con (32, 26 y 26 %). Al 10 % del extracto de la cepa PM3-8 inhibe el desarrollo micelial con niveles de turbidez de 0,47 (OD600nm). El empleo de estos bio-controladores en la agricultura ofrecerá una alternativa para beneficiar en la reducción del uso de agroquímicos

Diversity of Endophytic Fungi of Psidium guajava (Myrtaceae) and Their Antagonistic Activity against Two Banana Pathogens

Aims: The present study was carried out to determine the diversity of endophytic fungi that colonize the leaves of Psidium guajava, and to evaluate their antagonistic activity against Fusarium oxysporum f.sp. cubense and Mycosphaerella fijiensis which are the two main phytopathogens of banana plants. Place and Duration of Study: The research was carried out at Microbiology Laboratory, Faculty of Sciences, University of Yaoundé I and Microbiology Laboratory, Faculty of Biotechnologies, University of Agronomic Sciences and Veterinary Medicine Bucharest, between April 2018 and February 2020. Methodology: Fragments of surface sterilized leaves of Psidium guajava were inoculated on Potato Dextrose Agar supplemented with chloramphenicol. The isolated and purified endophytic fungi were identified based on their macroscopic and microscopic characters using a mycological atlas as guide. The non-sporulating isolates were identified by comparing the ITS regions of their DNA to those of known fungi registered in the GenBank database. The antagonistic activity of the endophytic fungi isolated against Fusarium oxysporum and Mycosphaerella fijiensis was screened using dual culture method. Results: A total of 28 endophytic fungal were isolated from the leaves of Psidium guajava corresponding to a colonization frequency of 33.33%. These isolates were identified as: Aspergillus sp., Botryosphaeria sp., Fusarium sp., Neoscytalidium sp., Xylaria sp., Phyllosticta capitalensis, Cercospora apii, Xylaria longipes, Phomopsis sp., Phomopsis asparagi, Aspergillus versicolor, Pallidocercospora thailandica, and Xylaria grammica that belonged to the Deuteromycota and Ascomycota divisions. These endophytic fungi inhibited the growth of Fusarium oxysporum f.sp. cubense and Mycosphaerella fijiensis with the percentage inhibition varying respectively from 23.25% to 73.52% and from 21.36% to 100%. The species Botryosphaeria sp., Phomopsis sp., Phomopsis asparagi, and Xylaria longipes exhibited the greatest activity. Conclusion: The leaves of Psidium guajava have a fairly varied diversity of endophytic fungi. These endophytic fungi can serve as potential biological control agents against Panama and Sigatoka diseases of banana and also would produce secondary metabolites with antifungal properties.

Inducción de resistencia a Mycosphaerella fijiensis Morelet y su relación con el rendimiento de plantas de banano (Musa AAA) CV. Williams

El banano es ampliamente sembrado en el Ecuador, siendo el producto agrícola más exportado, sin embargo, la producción de la fruta se ve reducida por enfermedades fitosanitarias como la sigatoka negra. Su modo de control principalmente incluye fungicidas de síntesis química que contribuyen a la contaminación del medio ambiente. Por esta razón, se realiza el presente experimento en la zona central del litoral ecuatoriano, cuyo objetivo fue evaluar a nivel de campo, el efecto de sustancias inductoras de resistencia frente a la evolución de la enfermedad de la Sigatoka negra en las épocas seca y lluviosa. El experimento se planteó bajo un diseño de bloques aleatorizado, de 5 tratamientos y 4 bloques. Los tratamientos estudiados fueron T1: ácido jasmónico, T2: ácido salicílico, T3: extracto de carophilaceas, más dos testigos, químico (T4) y absoluto (T5). Se midió el índice de infección, área foliar y hojas funcionales, tanto a la floración como a la cosecha. Adicionalmente se evaluó también el peso neto del racimo. Ácido jasmónico y salicílico, mostraron efecto sobre el índice de infección, en las dos épocas de producción estudiadas. En cuanto al peso neto del racimo, ácido salicílico, registró el mejor promedio, en comparación con los otros tratamientos. Finalmente, con este experimento se demostró que estos inductores de resistencia pueden ser implementados en programas de manejo de la enfermedad, así como también para aumentar el rendimiento del cultivo, reduciendo de esta manera el uso de productos químicos cuyo uso indiscriminado crea resistencia y contaminación ambiental.