بررسی اثر مهارکنندگی، کشندگی و برهمکنش عصاره آبی استبرق بر آلترناریا آلترناتا، آلترناریا سولانی، ساکارومایسس سرویزیه و فوزاریوم سولانی در شرایط برون‌تنی

نویسندگان
آرمین احمدنژاد 1
بهروز علیزاده بهبهانی 2
محمد حجتی 3
علیرضا وسیعی 4
محمدامین مهرنیا 2
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
2 دانشیار، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
3 استاد، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ملاثانی، ایران
4 دکتری، گروه علوم و مهندسی صنایع غذایی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
10.22034/FSCT.20.143.204
چکیده
کالوتروپیس پروسرا از خانواده Apocynaceae در ایران استبرق نامیده می شود. این گیاه در مناطق گرمسیری و سواحل جنوبی ایران و شمال آفریقا، آسیای خاورمیانه و آسیای جنوب شرقی روی تپه های ماسه ای ساحلی یافت می شود. در این پژوهش آزمایشگاهی، عصاره استبرق با استفاده از حلال آب استخراج شد. اثر ضد قارچی عصاره آبی استبرق بر سویه­های آلترناریا آلترناتا، آلترناریا سولانی، ساکارومایسس سرویزیه و فوزاریوم سولانی بررسی شد. فعالیت ضد قارچی عصاره استبرق با روش­های دیسک دیفیوژن آگار (کربی-بوئر)، انتشار در چاهک آگار، حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت کشندگی ارزیابی شد. در حالت ترکیبی (برهمکنش) عصاره آبی استبرق با آنتی بیوتیک نیستاتین مورد بررسی قرار گرفت. بطور کلی، ساکارومایسس سرویزیه و آلترناریا سولانی به ترتیب با بالاترین و کمترین قطر هاله عدم رشد، حساس‌ترین و مقاوم‌ترین سویه‌های قارچی نسبت به عصاره آبی استبرق بودند. بطوریکه قطر هاله عدم رشد برای ساکارومایسس سرویزیه و آلترناریا سولانی در حضور غلظت 80 میلی‌گرم در میلی‌لیتر عصاره به ترتیب برابر با 20/13 و 20/8 میلی‌متر بود. در حالت ترکیبی (برهمکنش) عصاره آبی استبرق با آنتی­بیوتیک نیستاتین برای تمامی سویه­های قارچی حالت هم­افزایی مشاهده شد. حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت کشندگی برای سویه ساکارومایسس سرویزیه به ترتیب 16 و 64 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بود. حداقل غلظت مهارکنندگی و حداقل غلظت کشندگی برای آلترناریا سولانی به ترتیب 128 و > 512 میلی‌گرم بر میلی‌لیتر بود.
کلیدواژه‌ها
استبرق
اثر ضدقارچی
نیستاتین
قطرهاله عدم رشد

موضوعات

عنوان مقاله English

Investigation of the inhibitory, fungicidal and interactive effects of the aqueous extract of Calotropis procera on Alternaria alternata, Alternaria solani, Saccharomyces cerevisiae, and Fusarium solani “in vitro”

نویسندگان English

Armin Ahmad Nejhad 1
Behrooz Alizadeh behbahani 2
Mohammad Hojjati 3
Alireza Vasiee 4
Mohammad Amin Mehrnia 2
1 MSc student, Department of Food Science and Technology, Faculty of Animal Science and Food Technology, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran
2 Associate Professor, Department of Food Science and Technology, Faculty of Animal Science and Food Technology, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran.
3 Professor, Department of Food Science and Technology, Faculty of Animal Science and Food Technology, Agricultural Sciences and Natural Resources University of Khuzestan, Mollasani, Iran.
4 PhD, Department of Food Science and Technology, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran.
چکیده English

Calotropis procera from the Apocynaceae family is called Stabregh in Iran. This plant is found in tropical areas and southern coasts in Iran and North Africa, Middle East Asia, and Southeast Asia on coastal sand dunes. In this study, the C. procera extract was separated using water solvent. The antifungal effect of C. procera aqueous extract on Alternaria alternata, Alternaria solani, Saccharomyces cerevisiae, and Fusarium solani was investigated. The antifungal activity was evaluated through, disk diffusion agar (Kirby-Bauer), well diffusion agar, minimum inhibitory concentration (MIC), and minimum fungicidal concentration (MFC). In the combined mode (interaction) of C. procera aqueous extract with nystatin antibiotic was investigated. In general, Saccharomyces cerevisiae and Alternaria solani were the most sensitive and resistant fungal strains with the highest and the lowest diameter of inhibition zone, respectively. So that the diameter of the inhibition zone for Saccharomyces cerevisiae and Alternaria solani in the presence of 80 mg/ml extract concentration was equal to 13.20 and 8.20 mm, respectively. In the interaction of C. procera aqueous extract with nystatin antibiotic, synergistic mode was observed for all fungal strains. The MIC and MFC values for S. cerevisiae were 32 and 128 mg/mL, respectively. The MIC and MFC results for Alternaria solani were found to 256 and > 512 mg/mL, respectively.

کلیدواژه‌ها English

Calotropis procera
Antifungal activity
Nystatin
Inhibition zone diameter
1- Tabatabaei Yazdi, F., Alizadeh Behbahani, B., & Mortazavi, A. (2014). Investigating the minimum inhibitory concentration (MIC) and minimum bactericidal concentration (MBC) of the Lavandula stoechas L. and Rosmarinus officinalis L. extracts on pathogen bacterias “in vitro”. Archives of Advances in Biosciences, 5(2), 91-101.
2- Alizadeh Behbahani, B., & Fooladi, A. A. I. (2018). Antibacterial activities, phytochemical analysis and chemical composition Makhlaseh extracts against the growth of some pathogenic strain causing poisoning and infection. Microbial pathogenesis, 114, 204-208.
3- Tanavar, H., Barzegar, H., Alizadeh Behbahani, B., & Mehrnia, M. A. (2021). Investigation of the chemical properties of Mentha pulegium essential oil and its application in Ocimum basilicum seed mucilage edible coating for extending the quality and shelf life of veal stored in refrigerator (4° C). Food Science & Nutrition, 9(10), 5600-5615.
4- Yazdi, F. T., & Alizadeh Behbahani, B., (2013). Antimicrobial effect of the aqueous and ethanolic Teucrium polium L. extracts on gram positive and gram negative bacteria “in vitro”. Archives of Advances in Biosciences, 4(4), 56-62.
5- Alizadeh Behbahani, B., Shahidi, F., Yazdi, F. T., & Mohebbi, M. (2013). Antifungal effect of aqueous and ethanolic mangrove plant extract on pathogenic fungus" in vitro". International Journal of Agronomy and Plant Production, 4(7), 1652-1658.
6- Heydari, S., Jooyandeh, H., Alizadeh Behbahani, B., & Noshad, M. (2020). The impact of Qodume Shirazi seed mucilage‐based edible coating containing lavender essential oil on the quality enhancement and shelf life improvement of fresh ostrich meat: An experimental and modeling study. Food Science & Nutrition, 8(12), 6497-6512.
7- Alizadeh Behbahani, B., Tabatabaei Yazdi, F., Shahidi, F., & Mohebbi, M. (2012). Antimicrobial activity of Avicennia marina extracts ethanol, methanol & glycerin against Penicillium digitatum (citrus green mold). Scientific Journal of Microbiology, 1(7), 147-151.
8- Gholamshahi, S., Vakili, M. A., Shahdadi, F., & Salehi, A. (2014). Comparison of total phenols and antiradical activity of flower, leaf, fruit and latex extracts of milkweed (Calotropis procera) from Jiroft and Bam cities. Int J Biosci, 4, 159-164.
9- Al Sulaibi, M. A., Thiemann, C., & Thiemann, T. (2020). Chemical constituents and uses of Calotropis procera and Calotropis gigantea–a review (Part I–the plants as material and energy resources). Open Chemistry Journal, 7(1).
10- Quazi, S., Mathur, K., Arora, S., & Wing, P. (2013). Calotropis procera: An overview of its phytochemistry and pharmacology. Indian Journal of Drugs, 1(2), 63-69.
11- Raisi, A., Farjanikish, G., Abbasi, M., Pirzadeh, A., Kord, A., & Ghalandari, F. (2017). Repairing effect of Latex and hydro-alcoholic extract of Calotropis procera on wound healing in rat. Journal of Mazandaran University of Medical Sciences, 26(146), 1-8.
12- Alizadeh Behbahani, B., Shahidi, F., Yazdi, F. T., Mortazavi, S. A., & Mohebbi, M. (2017). Antioxidant activity and antimicrobial effect of tarragon (Artemisia dracunculus) extract and chemical composition of its essential oil. Journal of Food Measurement and Characterization, 11, 847-863.
13- Alizadeh Behbahani, B., Yazdi, F. T., Noorbakhsh, H., Riazi, F., Jajarmi, A., & Yazdi, F. T., (2016). Study of the antibacterial activity of methanolic and aqueous extracts of Myrtus communis on pathogenic strains causing infection, Zahedan Journal of Research in Medical Sciences, 18(2), e5989.
14- Tabatabaei Yazdi, F., Alizade Behbahani, B., & Heidari Sureshjani, M. (2014). The comparison of antimicrobial effects of Chevil (Ferulago angulata) extract with a variety of common therapeutic antibiotics in vitro. Journal of Arak University of Medical Sciences, 17(3), 35-46.
15- Sureshjani, M. H., Yazdi, F. T., Mortazavi, S. A., Behbahani, B. A., & Shahidi, F. (2014). Antimicrobial effects of Kelussia odoratissima extracts against food borne and food spoilage bacteria" in vitro. Journal of Paramedical Sciences, 5(2), 115-120.
16- Rahmati-Joneidabad, M., & Alizadeh Behbahani, B. (2021). Identification of chemical compounds, antioxidant potential, and antifungal activity of (Thymus daenensis) essential oil against spoilage fungi causing apple rot. Iranian Food Science and Technology Research Journal, 17(5), 691-700.
17- Rahmati-Joneidabad, M., & Alizadeh Behbahani, B. (2021). Evaluation of the antifungal effect of Froriepia subpinnata essential oil on Aspergillus niger (black mold) and Botrytis cinerea (gray mold) grape poisoning agent: A study" in vitro". Journal of Food Science and Technology (Iran), 17(108), 75-83.
18- Rahmati-Joneidabad, M., & Alizadeh Behbahani, B. (2022). Chemical properties and evaluation of growth inhibitory and lethal activity of fungi causing spoilage and mold after apple fruit harvest using Salvia mirzayanii essential oil. Journal of Food Science and Technology (Iran), 19(131), 223-231.
19- Rahmati-Joneidabad, M., & Alizadeh Behbahani, B. (2023). Evaluation of total phenol and flavonoids, radical scavenging ability and antifungal effect of Ficus benghalensis ethanolic extract on fungi species causing rot in orange fruit during storage. Journal of Food Science and Technology (Iran), 19(132), 173-181.
20- Sosani Gharibvand, Z., Alizadeh Behbahani, B., Noshad, M., & Jooyandeh, H. (2020). Investigation of the functional groups of bioactive compounds, radical scavenging potential, antimicrobial activity and cytotoxic effect of Callistemon Citrinus aqueous extract on cell line HT29: A laboratory study. Journal of Rafsanjan University of Medical Sciences, 19(5), 463-484.
21- Falah, F., Shirani, K., Vasiee, A., Yazdi, F. T., & Alizadeh Behbahani, B. (2021). In vitro screening of phytochemicals, antioxidant, antimicrobial, and cytotoxic activity of Echinops setifer extract. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 35, 102102.
22- Alizadeh Behbahani, B., Yazdi, F. T., Vasiee, A., & Mortazavi, S. A. (2018). Oliveria decumbens essential oil: Chemical compositions and antimicrobial activity against the growth of some clinical and standard strains causing infection. Microbial pathogenesis, 114, 449-452.
23- Lagrouh, F., Dakka, N., & Bakri, Y. (2017). The antifungal activity of Moroccan plants and the mechanism of action of secondary metabolites from plants. Journal de mycologie medicale, 27(3), 303-311.
24- Nenaah, G. (2013). Antimicrobial activity of Calotropis procera Ait.(Asclepiadaceae) and isolation of four flavonoid glycosides as the active constituents. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 29, 1255-1262.
25- Yesmin, M. N., Uddin, S., Mubassara, S., & Akond, M. (2008). American-Eurasian J. Agric. & Environ. Sci, 4(5), 550-553.
26- Kareem, S., Akpan, I., & Ojo, O. (2008). Antimicrobial activities of Calotropis procera on selected pathogenic microorganisms. African journal of biomedical research, 11(1).