UVA Photoactivation of Harmol Enhances Its Antifungal Activity against the Phytopathogens Penicillium digitatum and Botrytis cinerea

Autor: Franco M. Cabrerizo, María Elisa Gonzalez, Gabriela María Olmedo, Luciana Cerioni, Sabrina Inès Volentini, Viviana A. Rapisarda
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
ISSN: 1664-302X
DOI: 10.3389/fmicb.2017.00347
Popis: Phytopathogenic fungi responsible for post-harvest diseases on fruit and vegetables cause important economic losses. We have previously reported that harmol (1-methyl-9H-pyrido[3,4-b]indol-7-ol) is active against the causal agents of green and gray molds Penicillium digitatum and Botrytis cinerea, respectively. Here, antifungal activity of harmol was characterized in terms of pH dependency and conidial targets; also photodynamic effects of UVA irradiation on the antimicrobial action were evaluated. Harmol was able to inhibit the growth of both post-harvest fungal disease agents only in acidic conditions (pH 5), when it was found in its protonated form. Conidia treated with harmol exhibited membrane integrity loss, cell wall disruption, and cytoplasm disorganization. All these deleterious effects were more evident for B. cinerea in comparison to P. digitatum. When conidial suspensions were irradiated with UVA in the presence of harmol, antimicrobial activity against both pathogens was enhanced, compared to non-irradiated conditions. B. cinerea exhibited a high intracellular production of reactive oxygen species (ROS) when was incubated with harmol in irradiated and non-irradiated treatments. P. digitatum showed a significant increase in ROS accumulation only when treated with photoexcited harmol. The present work contributes to unravel the antifungal activity of harmol and its photoexcited counterpart against phytopathogenic conidia, focusing on ROS accumulation which could account for damage on different cellular targets. Fil: Olmedo, Gabriela María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina Fil: Cerioni, Luciana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina Fil: Gonzalez, Maria Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina Fil: Cabrerizo, Franco Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús). Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas "Dr. Raúl Alfonsín" (sede Chascomús); Argentina Fil: Volentini, Sabrina Inès. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina Fil: Rapisarda, Viviana Andrea. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina
Databáze: OpenAIRE