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Effects of non - thermal plasma technology on Diaporthe longicolla cultures and mechanisms involved

Colaborador(es): Pérez Pizá, María Cecilia. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA). Buenos Aires, Argentina. CONICET – Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA). Buenos Aires, Argentina | Grijalba, Pablo Enrique. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Departamento de Producción Vegetal. Cátedra de Fitopatología. Buenos Aires, Argentina | Cejas, Ezequiel. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Venado Tuerto. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas. Venado Tuerto, Argentina. CONICET. Venado Tuerto, Argentina | Chamorro Garcés, Juan C. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Venado Tuerto. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas. Venado Tuerto, Argentina. CONICET. Venado Tuerto, Argentina | Ferreyra, Matías. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Venado Tuerto. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas. Venado Tuerto, Argentina. CONICET. Venado Tuerto, Argentina | Zilli, Carla G. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA). Buenos Aires, Argentina. CONICET – Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA). Buenos Aires, Argentina | Vallecorsa, Pablo. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA). Buenos Aires, Argentina. CONICET – Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA). Buenos Aires, Argentina | Santa Cruz, Diego Mario. Universidad Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería (IMeTTyB). Laboratorio de Regulación Génica y Células Madre. Buenos Aires, Argentina. CONICET - Universidad Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería (IMeTTyB). Laboratorio de Regulación Génica y Células Madre. Buenos Aires, Argentina | Yannarelli, Gustavo G. Universidad Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería (IMeTTyB). Laboratorio de Regulación Génica y Células Madre. Buenos Aires, Argentina. CONICET - Universidad Favaloro. Instituto de Medicina Traslacional, Trasplante y Bioingeniería (IMeTTyB). Laboratorio de Regulación Génica y Células Madre. Buenos Aires, Argentina | Prevosto, Leandro. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Venado Tuerto. Departamento de Ingeniería Electromecánica. Grupo de Descargas Eléctricas. Venado Tuerto, Argentina. CONICET. Venado Tuerto, Argentina | Balestrasse, Karina Beatriz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA). Buenos Aires, Argentina. CONICET – Universidad de Buenos Aires. Instituto de Investigaciones en Biociencias Agrícolas y Ambientales (INBA). Buenos Aires, Argentina.
ISSN: 1526-4998.Tipo de material: Artículos y capítulos. Recurso electrónico.Tema(s): | DIAPORTHE LONGICOLLA | SOYBEAN SEED DECAY | NON THERMAL PLASMAS | FUNGAL GROWTH | Recursos en línea: Haga clic para acceso en línea | LINK AL EDITOR En: Pest Management Science Vol.77, no.4 (2021), p.2068-2077, il., grafs., tbls.Resumen: BACKGROUND: The Diaporthe/Phomopsis complex (D/P) is a group of soybean seed-borne fungi. The use of chemical fungicides, either for seed treatment or during the crop cycle, is the most adopted practice for treating fungal diseases caused by this complex. Worldwide, there is a search for alternative seed treatments that are less harmful to the environment than chemicals. Non-thermal plasma (NTP) is a novel seed treatment technology for pathogen removal. This research aimed to evaluate the effects of NTP on the in vitro performance of pure cultures of Diaporthe longicolla and elucidate the mechanisms underlying these effects. RESULTS: Active D. longicolla mycelium, growing in vitro, was exposed to different NTP treatments, employing a dielectric barrier discharge arrangement with different carrier gases (N2 or O2). Fungal growth, fresh biomass and colony appearance were negatively affected by plasma treatments (TN3 and TO3). Lipid peroxidation and antioxidant activities were higher in plasmatreated colonies comparison with non-exposed colonies (control). Fungal asexual spores (conidia) were also exposed to NTP, showing high susceptibility. CONCLUSION: Exposure of D. longicolla colonies to NTP severely compromised fungal biology. Ozone production during treatment and lipid peroxidation of fungal cell membranes appeared to be involved in the observed effects.
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BACKGROUND: The Diaporthe/Phomopsis complex (D/P) is a group of soybean seed-borne fungi. The use of chemical fungicides, either for seed treatment or during the crop cycle, is the most adopted practice for treating fungal diseases caused by this complex. Worldwide, there is a search for alternative seed treatments that are less harmful to the environment than chemicals.
Non-thermal plasma (NTP) is a novel seed treatment technology for pathogen removal. This research aimed to evaluate the effects of NTP on the in vitro performance of pure cultures of Diaporthe longicolla and elucidate the mechanisms underlying these effects.
RESULTS: Active D. longicolla mycelium, growing in vitro, was exposed to different NTP treatments, employing a dielectric barrier discharge arrangement with different carrier gases (N2 or O2). Fungal growth, fresh biomass and colony appearance were negatively affected by plasma treatments (TN3 and TO3). Lipid peroxidation and antioxidant activities were higher in plasmatreated colonies comparison with non-exposed colonies (control). Fungal asexual spores (conidia) were also exposed to NTP, showing high susceptibility.
CONCLUSION: Exposure of D. longicolla colonies to NTP severely compromised fungal biology. Ozone production during treatment and lipid peroxidation of fungal cell membranes appeared to be involved in the observed effects.

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