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The effect of silver nanoparticles on phytopathogenic spores of Fusarium culmorum

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Abstract:

The aim of the present experiment was to investigate the influence of silver nanoparticles on Fusarium culmorum (W.G. Smith) Sacc. (FC) spores. The silver nanoparticles were produced by the high-voltage arc discharge method. To test the effect of silver nanoparticles on FC spores, 3 parameters were tested. One of these parameters was the vegetative mycelial growth in 2 experiments. The first involved the growth of FC spores on potato dextrose agar (PDA) medium after contact with 0.12-10 ppm of silver nanoparticles, and the second the growth of spores after contact with 0.12-2.5 ppm solutions of silver, but with culturing on 3 types of media (PDA, nutrient-poor PDA, and agar) instead. The next parameter was the formation of spores after the mycelia were cultured. The last parameter was spore germination in a 2.5 ppm solution of silver nanoparticles. A significant reduction in mycelial growth was observed for spores incubated with silver nanoparticles. This relationship was dependent on the incubation time and type of growth medium, but did not depend significantly on the concentration of silver nanoparticles up to 2.5 ppm. The sporulation test showed that, relative to control samples, the number of spores formed by mycelia increased in the culture after contact with silver nanoparticles, especially on the nutrient-poor PDA medium. The 24 h incubation of FC spores with a 2.5 ppm solution of silver nanoparticles greatly reduced the number of germinating fragments and sprout length relative to the control.

Le but de ces expériences était d’examiner l’influence de nanoparticules d’argent sur des spores de Fusarium culmorum (W.G. Smith) (FC). Les nanoparticules d’argent ont été produites par la méthode de décharge en arc à haut voltage. Afin de tester l’effet des nanoparticules d’argent sur les spores de FC, 3 paramètres ont été examinés. Un de ces paramètres consistait à mesurer la croissance du mycélium végétatif lors de deux expériences: premièrement, à partir des spores mises en contact avec 0,12 à 10 ppm de nanoparticules d’argent dans du milieu PDA, et deuxièmement, à partir des spores mises en contact avec 0,12 à 10 ppm d’argent en solution, dans trois types de milieux de culture (PDA, PDA appauvri et gélose). Le paramètre suivant consistait à examiner la formation de spores obtenues après la culture du mycélium, et le dernier, à examiner la germination des spores dans une solution contenant 2,5 ppm de particules d’Ag. Une réduction significative de la croissance du mycélium a été observée à partir des spores incubées en présence de nanoparticules d’argent. Cette relation dépendait du temps d’incubation et du type de milieu de croissance, mais ne dépendait pas significativement de la concentration de nanoparticules d’argent jusqu’à 2,5 ppm. Le test de sporulation a montré que le nombre de spores formées par le mycélium en culture augmentait après un contact avec les nanoparticules d’argent comparativement au milieu contrôle, notamment dans le milieu PDA appauvri. L’incubation des spores de FC pendant 24 h dans une solution contenant 2,5 ppm de nanoparticules d’argent réduisait grandement le nombre et la longueur des pousses germinatives, comparativement au contrôle.

Document Type: Research Article

Publication date: March 1, 2010

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  • Published since 1954, this monthly journal contains new research in the field of microbiology including applied microbiology and biotechnology; microbial structure and function; fungi and other eucaryotic protists; infection and immunity; microbial ecology; physiology, metabolism and enzymology; and virology, genetics, and molecular biology. It also publishes review articles and notes on an occasional basis, contributed by recognized scientists worldwide.
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