In vitro inhibition attempts and bio-elicitation of Solanum lycopersicum L. by chitin and chitosan against Ralstonia solanacearum, the causal agent of bacterial wilt

Intentos de inhibición in vitro y bioelicitación de Solanum lycopersicum L. mediante quitina y quitosano contra Ralstonia solanacearum, el agente causal de la marchitez bacteriana

Ralstonia solanacearum is one of the most destructive pathogens of vegetables causing very important economic losses. In 2019, 20 strains of R. solanacearum were collected from potato tubers in Morocco. After their identification, the inhibitory effect of colloidal solutions of chitin and/or chitosan was evaluated in vitro on a solid medium (Mueller Hinton) supplemented with these biopolymers. The concentrations (25, 50, or 100 mg L^-1) contributed to significant inhibition of the growth of the isolated strains that led to an inhibition of 45.04% with the combination of chitin-chitosan (100 mg L^-1), 58.92% with the addition of 100 mg L^-1 of chitin, and 68.74% in the presence of chitosan at 25 mg L^-1. Likewise, in experiments with Solanum lycopersicum L. seedlings, chitin derivatives significantly promoted stem and root growth. Stem length increased by 54.95% when chitin was added at 25 mg L^-1, while soil amendment with 100 mg L^-1 of chitosan increased root length by 82.55% compared to the control. The severity of bacterial wilt due to R. solanacearum was reduced by 117.02% when we added 100 mg L^-1 of chitosan to the soil. However, the severity of this disease decreased by 142.86% when the soil was amended with chitin at 50 mg L^-1. These findings are consistent with prior research that suggests using this technique to manage bacterial wilt caused by R. solanacearum.

Ralstonia solanacearum es uno de los patógenos más destructivos en plantas hortícolas, ocasionando pérdidas económicas muy importantes. En 2019, 20 aislamientos de R. solanacearum fueron recolectados de tubérculos de papa en Marruecos. Posterior a su identificación, se evaluó in vitro el efecto inhibitorio de soluciones coloidales de quitina y/o quitosano en medio sólido (Mueller-Hinton) suplementado con estos biopolímeros. Las concentraciones (25, 50, o 100 mg L^-1) contribuyeron a una inhibición significativa del crecimiento de los aislamientos, generando una inhibición del 45.04% con la combinación de quitina-quitosano (100 mg L^-1), del 58.92% con la adición de 100 mg L^-1 de quitina, y del 68.74% en presencia de quitosano a 25 mg L^-1. Así mismo, en los experimentos con plántulas de Solanum lycopersicum L., los derivados de la quitina demostraron promover el crecimiento del tallo y de las raíces de forma significativa. La longitud del tallo aumentó en un 54.95% cuando se añadió quitina a 25 mg L^-1, mientras que la enmienda del suelo con 100 mg L^-1 de quitosano aumentó la longitud de la raíz en un 82.55% en comparación con el control. La severidad de la marchitez bacteriana causada por R. solanacearum se redujo en un 117.02% cuando se adicionaron 100 mg L^-1 de quitosano al suelo. Sin embargo, la severidad de la enfermedad se redujo en un 142.86% cuando se enmendó el suelo con quitina a 50 mg L^-1. Estos resultados son coherentes con investigaciones anteriores que sugieren el uso de esta técnica para el manejo de la marchitez bacteriana causada por R. solanacearum.