Effects of Cymbopogon nardus (L.) W. Watson essential oil on the growth and morphogenesis of Aspergillus niger

Authors: de Billerbeck V.G.; Roques C.G.; Bessière J-M.; Fonvieille J-L.; Dargent R.

Source: Canadian Journal of Microbiology, Volume 47, Number 1, January 2001 , pp. 9-17(9)

Publisher: NRC Research Press

Abstract:

The growth inhibitory effect of Cymbopogon nardus (L.) W. Watson var. nardus essential oil on Aspergillus niger (Van Tieghem) mycelium was determined on agar medium. The mycelium growth was completely inhibited at 800 mg/L. This concentration was found to be lethal under the test conditions. Essential oil at 400 mg/L caused growth inhibition of 80% after 4 days of incubation, and a delay in conidiation of 4 days compared with the control. Microscopic observations were carried out to determine the ultrastructural modifications of A. niger hyphae after treatment with C. nardus essential oil. The main change observed by transmission electron microscopy concerned the hyphal diameter and the hyphal wall, which appeared markedly thinner. These modifications in cytological structure might be caused by the interference of the essential oil with the enzymes responsible for wall synthesis which disturb normal growth. Moreover, the essential oil caused plasma membrane disruption and mitochondrial structure disorganization. The findings thus indicate the possibility of exploiting Cymbopogon nardus essential oil as an effective inhibitor of biodegrading and storage-contaminating fungi.Key words: essential oil, antifungal agent, hyphal ultrastructure, cell wall, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy.

L'effet inhibiteur de l'huile essentielle de Cymbopogon nardus (L.) W. Watson var. nardus sur la croissance du mycélium de Aspergillus niger (Van Tieghem) fut évalué sur un milieu d'agar. La croissance du mycélium fut complètement inhibée à 800 mg/L. Cette concentration fut établie comme létale dans les conditions de l'expérience. L'huile essentielle à 400 mg/L entraîna une inhibition de 80% après quatre jours d'incubation et un retardement de le conidiation de quatre jours comparativement au contrôle. Des observations microscopiques ont été effectuées pour étudier les modifications utrastructurales des hyphes de A. niger après le traitement avec l'huile essentielle de C. nardus. Le principal changement observé par microscopie électronique à transmission se rapportait au diamètre des hyphes et à leur paroi, qui paraissaient nettement plus minces. Ces modifications de la structure cytologique pourraient être causées par l'interférerence de l'huile essentielle avec les enzymes responsables de la synthèse de la paroi ce qui perturbe la croissance normale. De plus, l'huile essentielle a entraîné la désintégration de la membrane cytoplasmique et la désorganisation de la structure mitochondriale. Ces trouvailles signalent donc une exploitation possible de l'huile essentielle de Cymbopogon nardus comme inhibiteur efficace de champignons biodégradants contaminant les produits conservés.Mots clés : huile essentielle, agent antifongique, ultrastructure des hyphes, paroi cellulaire, microscopie électronique à balayage, microscopie électronique à transmission.[Traduit par la Rédaction]

Keywords: essential oil; antifungal agent; hyphal ultrastructure; cell wall; scanning electron microscopy; transmission electron microscopy; huile essentielle; agent antifongique; ultrastructure des hyphes; paroi cellulaire; microscopie électronique à balayage; microscopie électronique à transmission

Language: English

Document Type: Research article

Publication date: 2001-01-01

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• In this Subject: Biology/Life Sciences ,  Microbiology
• By this author: de Billerbeck V.G. ;  Roques C.G. ;  Bessière J-M. ;  Fonvieille J-L. ;  Dargent R.

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