Inhibitory effect of Lippia graveolens essential oil on Fusarium oxysporum in the Solanaceae family. A review

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Laura Daniela Albarracin-Gomez
Stefany Dayana Hortua-Gamboa
Jovanna Acero-Godoy

Abstract

Agriculture faces different challenges, one of them is generated by phytopathogenic microorganisms, among these are mainly viruses, bacteria and fungi, which cause damage to the harvest. One of the causative agents of these problems is the cosmopolitan fungus Fusarium oxysporum, which affects a large number of crops, including plants of the Solanaceae family. Generally, the control of these pathogens depends on agrochemicals, which, although they eliminate the organism that causes the disease, generate other problems. Therefore, in this document a systematic search is carried out for different investigations that show a biological and sustainable alternative such as the essential oil of the Lippia graveolens plant, which according to the articles consulted contains different alcohols that at concentrations of 0.20 and 0,25 µl / ml, manages to inhibit the growth of Fusarium oxysporum by 100%, thus demonstrating its efficiency in the control of phytopathogenic diseases.

Article Details

How to Cite
Albarracin-Gomez, L. D., Hortua-Gamboa, S. D., & Acero-Godoy, J. . (2022). Inhibitory effect of Lippia graveolens essential oil on Fusarium oxysporum in the Solanaceae family. A review. Tecnología En Marcha Journal, 36(1), Pág. 54–65. https://doi.org/10.18845/tm.v36i1.5877
Section
Artículo científico

References

Heredia-Ortíz, C. Y., Orozco-Guerrero, M. L., Rubiano, C. P., & G, D. A. M. (2019). Actividad antibacteriana de extractos alcohólicos de hojas de Solanum dolichosepalum (Bitter). Informador Técnico, 83(2), 121-130. https://doi.org/10.23850/22565035.2061

Resources | Free Full-Text | Biodiversity of Food Species of the Solanaceae Family: A Preliminary Taxonomic Inventory of Subfamily Solanoideae. (s. f.). Recuperado 23 de agosto de 2021, de https://www.mdpi.com/2079-9276/4/2/277

Palchetti, M. V. Cantero, J. J., Barboza, G. E. (2020). Solanaceae diversity in South America and its distribution in Argentina. Anais Da Academia Brasileira de Ciências, 92. https://doi.org/10.1590/0001-3765202020190017

Vorontsova, M. S., & Knapp, S. (2012). A new species of Solanum (Solanaceae) from South Africa related to the cultivated eggplant. PhytoKeys, 8, 1. https://doi.org/10.3897/phytokeys.8.2462

Ganaie, M. M., Reshi, Z. A., Verma, V., & Raja, V. (2018). Family Solanaceae: Taxonomy and modern trends. Annals of Plant Sciences, 7(9), 2403-2414. https://doi.org/10.21746/aps.2018.7.9.1

Riqueza y distribución de la familia Solanaceae en el estado de Aguascalientes, México. (s. f.). Recuperado 8 de abril de 2021, de http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2007-42982015000100009

Afroz, M., Akter, S., Ahmed, A., Rouf, R., Shilpi, J. A., Tiralongo, E., Sarker, S. D., Göransson, U., & Uddin, S. J. (2020). Ethnobotany and Antimicrobial Peptides From Plants of the Solanaceae Family: An Update and Future Prospects. Frontiers in Pharmacology, 11, 565. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.00565

Pollen morphology of family Solanaceae and its taxonomic significance Pollen morphology of family Solanaceae and its taxonomic significance. (s. f.). Recuperado 24 de agosto de 2021, de https://www.scielo.br/j/aabc/a/XvScGrPRTLsWpD6XM8gmYDQ/?lang=en

González, P., & González, P. (2020). Variación morfológica de estructuras reproductivas de las Solanaceae en el Parque Nacional Yanachaga-Chemillen (Perú). Arnaldoa, 27(2), 427-458. https://doi.org/10.22497/arnaldoa.272.27203

Villa-Martínez, A., Pérez-Leal, R., Morales-Morales, H. A., Basurto-Sotelo, M., Soto-Parra, J. M., Martínez-Escudero, E. (2015). Situación actual en el control de Fusarium spp. Y evaluación de la actividad antifúngica de extractos vegetales. Acta Agronómica, 64(2), 194-205.

Hawkins, N. J., Bass, C., Dixon, A., & Neve, P. (2019). The evolutionary origins of pesticide resistance. Biological Reviews of the Cambridge Philosophical Society, 94(1), 135-155. https://doi.org/10.1111/brv.12440

Retana, K., Ramírez-Coché, J. A., Castro, O., Blanco-Meneses, M., Retana, K., Ramírez-Coché, J. A., Castro, O., & Blanco-Meneses, M. (2018). Caracterización morfológica y molecular de Fusarium oxysporum F. SP. Apii asociado a la marchitez del apio en Costa Rica. Agronomía Costarricense, 42(1), 115-126. https://doi.org/10.15517/rac.v42i1.32199

Forero-Reyes, C. M., Alvarado-Fernández, A. M., Ceballos-Rojas, A. M., González - Carmona, L. C., Linares-Linares, M. Y., Castañeda-Salazar, R., Pulido-Villamarín, A., Góngora-Medina, M. E., Cortés-Vecino, J. A., & Rodríguez-Bocanegra, M. X. (2018). Evaluación de la capacidad patogénica de Fusarium spp. En modelo vegetal y murino. Revista Argentina de Microbiología, 50(1), 90-96. https://doi.org/10.1016/j.ram.2016.11.009

Carmona, S. L., Burbano-David, D., Gómez, M. R., Lopez, W., Ceballos, N., Castaño-Zapata, J., Simbaqueba, J., & Soto-Suárez, M. (2020). Characterization of Pathogenic and Nonpathogenic Fusarium oxysporum Isolates Associated with Commercial Tomato Crops in the Andean Region of Colombia. Pathogens, 9(1), 70. https://doi.org/10.3390/pathogens9010070

Srinivas, C., Nirmala Devi, D., Narasimha Murthy, K., Mohan, C. D., Lakshmeesha, T. R., Singh, B., Kalagatur, N. K., Niranjana, S. R., Hashem, A., Alqarawi, A. A., Tabassum, B., Abd Allah, E. F., Chandra Nayaka, S., & Srivastava, R. K. (2019). Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici causal agent of vascular wilt disease of tomato: Biology to diversity– A review. Saudi Journal of Biological Sciences, 26(7), 1315-1324. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2019.06.002

Perincherry, L., Lalak-Kańczugowska, J., & Stępień, Ł. (2019). Fusarium-Produced Mycotoxins in Plant-Pathogen Interactions. Toxins, 11(11). https://doi.org/10.3390/toxins11110664

Snyder, W. C., Hansen, H. N. (2017). Manejo integrado de la marchitez vascular del tomate [Fusarium oxysporum f. sp. Lycopersici (sacc.) w.c. Snyder & h.n. Hansen]: una revisión. 12.

Poletto, T., Muniz, M. F. B., Fantinel, V. S., Harakava, R., Rolim, J. M., Poletto, T., Muniz, M. F. B., Fantinel, V. S., Harakava, R., & Rolim, J. M. (2020). Characterization and Pathogenicity of Fusarium oxysporum Associated with Carya illinoinensis Seedlings. Floresta e Ambiente, 27(2). https://doi.org/10.1590/2179-8087.108917

Hernández Amasifuen, A. D., Pineda Lázaro, A. J., & Noriega-Córdova, H. W. (2019). Aislamiento e identificación de Fusarium oxysporum obtenidos de zonas productoras de «ají paprika» Capsicum annuum L. (Solanaceae) en el distrito de Barranca, Perú. Arnaldoa, 26(2), 689-698. https://doi.org/10.22497/arnaldoa.262.26211

Duarte-Alvarado, D., Lagos-Burbano, T. C., Lagos-Santander, L. K., Benavides-Cardona, C. A., Duarte-Alvarado, D., Lagos-Burbano, T. C., Lagos-Santander, L. K., & Benavides-Cardona, C. A. (2021). Evaluation of resistance to Fusarium oxysporum in genotypes of lulo (Solanum quitoense Lam.). Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 74(2), 9603-9614. https://doi.org/10.15446/rfnam.v74n2.90447

Manejo integrado del mal de Panamá [Fusarium oxysporum Schlechtend.: Fr. Sp. Cubense (E.F. SM.) W.C. Snyder & H.N. Hansen]: Una revisión | Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. (s. f.). Recuperado 24 de agosto de 2021, de https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/1240

Ramu, V., Venkatarangaiah, K., Krishnappa, P., Shimoga Rajanna, S. K., Deeplanaik, N., Chandra Pal, A., & Kini, K. R. (2016). Identification of Biomarkers for Resistance to Fusarium oxysporum f. Sp. Cubense Infection and in Silico Studies in Musa paradisiaca Cultivar Puttabale through Proteomic Approach. Proteomes, 4(1), 9. https://doi.org/10.3390/proteomes4010009

Tapiero, A. L. (1999). Resistencia duradera de plantas a las enfermedades. Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 3(1), 36-40.

Gerardo, R., Quezada F. H., Lara M., Medina T., Pérez L. M., (2011). Parámetros ambientales y abundancia del orégano. [online] Redalyc.org. Available at: <https://www.redalyc.org/pdf/4419/441942925008.pdf> (16 de marzo de 2021).

Villada, L. A. G. (2018). Aceites esenciales: un mercado potencial para el aprovechamiento de la biodiversidad colombiana. Ingeniería y Sociedad, 13 (2018), 22-28.

Soto-Domínguez, A., García-Garza, R., Ramírez-Casas, Y., Morán-Martínez, J., Serrano-Gallardo, L. B. (2012). El Extracto Acuoso de Orégano (Lippia graveolens HBK) del Norte de México Tiene Actividad Antioxidante sin Mostrar un Efecto Tóxico in vitro e in vivo. International Journal of Morphology, 30(3), 937-944. https://doi.org/10.4067/S0717-95022012000300029

Ortega-Nieblas, Ma. M., Robles-Burgueño, Ma. R., Acedo-Félix, E., González-León, A., Morales-Trejo, A., Vázquez-Moreno, L. (2011). Chemical composition and antimicrobial activity of oregano(Lippia palmeri S. WATS) ESSENTIAL OIL. Revista Fitotecnia Mexicana, 34(1), 11. https://doi.org/10.35196/rfm.2011.1.11.

Lopez, L.-R. (2018). Efecto antifúngico de emulsiones a base de aceite esencial de orégano mexicano (Lippia graveolens), contra Candida albicans. 4. https://www.medigraphic.com/pdfs/saljalisco/sj-2018/sj181g.pdf

Puente, E. O. R., Bracamontes, J. J. J., López, I. G. R., & Peña, R. J. H. (2018). Evaluación de la actividad antibacteriana in vitro de aceites esenciales de orégano y tomillo contra «Ralstonia solanacearum». Revista mexicana de ciencias agrícolas, Extra 20, 4251-4261.

Hyldgaard, Morten, Tina Mygind, y Rikke Louise Meyer. 2012. «Essential Oils in Food Preservation: Mode of Action, Synergies, and Interactions with Food Matrix Components». Frontiers in Microbiology 3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3265747/ (16 de marzo de 2021).

Sofía, B., Cecilia, D., Roberto, R., Sofía, B., Cecilia, D., Roberto, R. (2015). Evaluation of thymol to antifungic control on paint films. Matéria (Rio de Janeiro), 20(3), 699-704. https://doi.org/10.1590/S1517-707620150003.0073

Arriola, V. A. (s. f.)Variación en la composición química del aceite esencial de Lippia graveolens, en poblaciones silvestres de Yucatán, y su relación con factores edafoclimáticos.. 77

Peschiutta, M. L., Arena, J. S., Ramirez Sanchez, A., Gomez Torres, E., Pizzolitto, R. P., Merlo, C., Zunino, M. P., Omarini, A. B., Dambolena, J. S., & Zygadlo, J. A. (2016). Effectiveness of Mexican oregano essential oil from the Dominican Republic (Lippia graveolens) against maize pests (Sitophilus zeamais and Fusarium verticillioides). Agriscientia, 33(2), 89-97. artículo sobre un estudio de lipia graveols https://ri.conicet.gov.ar/bitstream/handle/11336/24334/CONICET_Digital_Nro.c288cc30-1cdd-419f-bc40-70f7671e2f1e_A.pdf?sequence=2&isAllowed=y

Estrada Cano, C., Anaya Castro, M. A., Castellanos, L. M., Antonio Garcia Triana, N. A. O., & Ochoa, L. H. (2017). Antifungal Activity of Microcapsulated Clove (Eugenia caryophyllata) and Mexican Oregano (Lippia berlandieri) Essential Oils against Fusarium oxysporum. Journal of Microbial & Biochemical Technology, 09(01). https://doi.org/10.4172/1948-5948.1000342

Rodriguez‐Garcia, I., Cruz‐Valenzuela, M. R., Silva‐Espinoza, B. A., Gonzalez‐Aguilar, G. A., Moctezuma, E., Gutierrez‐Pacheco, M. M., Tapia‐Rodriguez, M. R., Ortega‐Ramirez, L. A., & Ayala‐Zavala, J. F. (2016). Oregano (Lippia graveolens) essential oil added within pectin edible coatings prevents fungal decay and increases the antioxidant capacity of treated tomatoes. Journal of the Science of Food and Agriculture, 96(11), 3772-3778. https://doi.org/10.1002/jsfa.7568

Perczak, A., Gwiazdowska, D., Gwiazdowski, R., Juś, K., Marchwińska, K., & Waśkiewicz, A. (2019). The Inhibitory Potential of Selected Essential Oils on Fusarium spp. Growth and Mycotoxins Biosynthesis in Maize Seeds. Pathogens, 9(1), 23. https://doi.org/10.3390/pathogens9010023

Tucuch-Perez, M. A., Arredondo-Valdes, R., & Hernandez-Castillo, F. D. (2020). Antifungal activity of phytochemical compounds of extracts from Mexican semi-desert plants against Fusarium oxysporum from tomato by microdilution in plate method. Nova Scientia, 12(25), Article 25. https://doi.org/10.21640/ns.v12i25.2345

Cáceres Rueda de León, I., Colorado Vargas, R., Salas Muñoz, E., Muñoz Castellanos, L. N., & Hernández Ochoa, L. (2013). Actividad Antifúngica in vitro de Extractos Acuosos de Especias contra Fusarium oxysporum, Alternaria alternata, Geotrichum candidum, Trichoderma spp., Penicillum digitatum y Aspergillus niger. Revista mexicana de fitopatología, 31(2), 105-112.

Cueto-Wong, M. C., Rivas-Morales, C., Alanís-Guzmán, M. G., Oranday-Cárdenas, A., Amaya-Guerra, C. A., Núñez-González, A., Samaniego-Gaxiola, J. A., & Cano-Ríos, P. (2010). Antifungal properties of essential oil of mexican oregano (Lippia berlandieri) against Fusarium oxysporum f. Sp. Lycopersici. Revista Mexicana de Micología, 31, 29-35.

Acero-Godoy, J., Guzmán-Hernández, T., Muñoz-Ruíz, C. (2019). Revisión documental de uso de los aceites esenciales obtenidos de Lippia alba (Verbenaceae), como alternativa antibacteriana y antifúngica. Revista Tecnología en Marcha, 32(1), 3-11. https://doi.org/10.8845/tm.v32.i1.4114

Dita, M., Barquero, M., Heck, D., Mizubuti, ESG y Staver, CP (2018). Marchitez por Fusarium del banano: conocimientos actuales sobre epidemiología y necesidades de investigación para el manejo sostenible de enfermedades. Frontiers in Plant Science , 9 , 1468. https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01468

Shaaban, H., & El-Ghorab, A. (2012). Bioactivity of essential oils and their volatile aroma components: Review. Journal of Essential Oil Research, Vol. 24, 203-212. https://doi.org/10.1080/10412905.2012.659528