Využití esenciálních olejů a jejich kombinací v ochraně proti patogenním organismům při skladování zeleniny

Bc. Aleš Hanáček

Master's thesis

Using the inhibical activity of some essencial oils and their combinations agains pathogenic organism in storage of vegetables

Abstract:

Skládkové choroby představují velké problémy v rámci uchovávání zeleniny, což úzce souvisí s výslednou kvalitou produktu. Největším problémem je, že se různé druhy fytopatogenních organismů mohou vyskytovat současně a mají často široký hostitelský okruh, a proto ochrana proti vzniku chorob je natolik specifická. Z praxe je známo, že na chemickou ochranu vzniká rychlá rezistence patogenů, a proto se upřednostňují alternativní způsoby ochrany rostlin. Cílem práce bylo získat nové informace o účinnosti esenciálních olejů v in vitro podmínkách při ochraně zeleniny proti původcům chorob, které se ve skladovacích prostorech vyskytují. Celkem bylo hodnoceno 16 patogenů z 9 čeledí, které byly izolovány ze zeleniny. Výzkum byl rozdělen do tří částí, které na sebe vzájemně navazují. V první výzkumné části se proti 16 fytopatogenním organismům použilo 20 esenciálních olejů z rostlin pocházejících celkem ze 7 rostlinných čeledí. Testování bylo hodnoceno ve vztahu růstu mycelia kontrolního vzorku k variantě s esenciálním olejem. V první části se ke každé variantě provádělo 8 opakování. Dohromady bylo k prvnímu výzkumu použito 2688 naočkovaných Petriho misek. Statisticky významných účinků na růst mycelia bylo dosaženo u 4 esenciálních olejů. V druhé výzkumné části se testovalo pouze 14 patogenů. Jelikož se u rodu Penicillium sp. neprokazovala dostatečná inhibice pomocí esenciálních olejů z první části, byl tento patogen z dalších dvou testování vyjmut. V této analýze byly testovány 4 druhy nejúčinnějších esenciálních olejů, které byly získány z predispozičního testování, v koncentracích 0,1 %, 0,08 %, 0,06 %, 0,04 % a 0,02 %, které byly porovnávány proti kontrolnímu vzorku. Každá varianta byla provedena v pěti opakováních. Dohromady bylo v druhé testovací části naočkováno 1470 Petriho misek. Poslední výzkumná část se zabývala hodnocením vhodností kombinací esenciálních olejů versus použití samostatného vzorku esenciálního oleje. K analýze bylo využito 14 patogenů a stejné 4 esenciální oleje jako z druhé výzkumné části. Výsledek byl hodnocen nárůstem mycelia testovaných vzorků s esenciálními oleji proti kontrolní variantě a u každé z variant bylo provedeno 5 opakování. Celkově se ve třetím hodnocení naočkovalo 280 Petriho misek. Kombinace esenciálních olejů statisticky významněji inhibovaly jen ve směsi všech testovaných variant.

Abstract:

Landfill diseases represent a major problem in terms of vegetable storage, which is closely related to the resulting product quality. The biggest problem is that species of phytopathogenic organisms can occur simultaneously and often have a wide host range, making disease prevention very specific. From experience is known that chemical protection leads to rapid resistance of the pathogen, which is why are preferred alternative methods of plant protection. The aim of the study was to obtain current information on the effectiveness of essential oils under in vitro conditions in protecting vegetables against pathogenic causes of disease that occur in storage spaces. A total of 16 pathogens from 9 fungal families were evaluated, which were inoculated from vegetables. The research was divided into three interrelated parts. In the first part of my research, 20 types of essential oils from 7 plant families were used against 16 phytopathogenic organisms. Testing was evaluated in relation to the growth of mycelium of the control sample compared to the variant with essential oil. Eight repetitions were performed for each variant in the first part. Altogether, 2688 inoculated Petri dishes were used for the first research. Four essential oils achieved statistically significant effects. In the second research part, only 14 pathogens were tested. Since sufficient inhibition of the Penicillium sp. was not demonstrated by essential oils from the first part, this pathogen was excluded from the other two tests. In this analysis, 4 species of the most effective essential oils obtained from the predisposition testing were tested at concentrations of 0,1 %, 0,08 %, 0,06 %, 0,04 %, and 0,02 %, which were compared to the control sample. Each variant was performed five times. Altogether, 1470 Petri dishes were inoculated in the second testing part. The last research part dealt with evaluating the suitability of combinations of essential oils versus the use of a separate essential oil sample. Four essential oils and 14 pathogens were used in the analysis, the same as in the second research part. The result was evaluated by the increase in the mycelium of the tested samples with essential oils compared to the control variant, and each variant was performed five times. In total, 280 Petri dishes were inoculated in the third evaluation. Combinations of essential oils were only significantly inhibited when all tested variants were mixed.

Keywords

Esenciální oleje, Zelenina, Ochrana rostlin

Keywords

vegetable, plant protection, essential oils

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 16. 4. 2023

Thesis defence

• Date of defence: 16. 5. 2023
• Supervisor: doc. Ing. Miloslav Zouhar, Ph.D.
• Reader: Matěj Pánek, externi

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme:
Phytosanitary