Publicado

2023-12-22

CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS

El quitosano inhibe el desarrollo in vitro de Colletotrichum sp. en frutos del plátano (Musa x paradisiaca L.)

DOI:

https://doi.org/10.15446/abc.v29n2.103329

Palabras clave:

Antimicrobial activity, disease control, fungi, pathogens, postharvest (en)
Actividad antimicrobiana, control de enfermedades, hongo, patógenos, poscosecha (es)

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Autores/as

The banano (Musa x paradisiaca L.) is a tropical fruit, susceptible to infection by Colletotrichum sp. Fungicides are the most typical approach for controlling postharvest infections. Concerns regarding its negative impact on human health and the environment have prompted the quest for alternate remedies. Because of its antimicrobial activity, chitosan is an environmentally friendly alternative. This study aimed to determine the influence of chitosan on the in vitro development of Colletotrichum sp. isolated from banana fruits. Inhibition mycelial growth, spore concentration and spore germination were evaluated in three chitosan concentrations, 0.5 %, 1.0 % and 1.5 %. Optical, fluorescence, and scanning electron microscopy were used to examine the impact of chitosan on spore growth and morphology. We observed that chitosan solutions inhibited Colletotrichum species in vitro. Chitosan at 1.5 % significantly decreased the percentage of mycelial growth inhibition and spore concentration in comparison with the control. Compared to the control, a concentration of 1.5 % chitosan considerably decreased the mycelial growth and spore concentration. In addition, a complete inhibition of spore germination and a low mycelium content was observed with 1.0% and 1.5% chitosan, controlling the in vitro development of Colletotrichum sp. in banana fruits.

El plátano (Musa x paradisiaca L.) es un fruto tropical que puede ser infectado por hongos del género Colletotrichum sp. cuyo método habitual de control se realiza mediante el uso de agentes químicos. Sin embargo, la preocupación por los daños que estos agentes pueden causar en la salud humana y el medio ambiente ha llevado a la búsqueda de tratamientos alternativos. Una alternativa respetuosa con el medio ambiente es el uso de quitosano debido a su actividad antimicrobiana. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto del quitosano en el desarrollo in vitro de Colletotrichum sp. aislado de frutos de plátano. Se evaluó la inhibición del crecimiento micelial, concentración y germinación de esporas en tres concentraciones de quitosano 0,5 %, 1,0 % y 1,5 %. Se utilizaron microscopios ópticos, de fluorescencia y electrónicos de barrido para observar la alteración en el desarrollo y la morfología de las esporas causado por la aplicación de quitosano. Se observó un efecto positivo de las soluciones de quitosano sobre la inhibición in vitro de Colletotrichum sp. El quitosano al 1,5 % disminuyó significativamente el crecimiento del micelio y concentración de esporas en comparación con el control. Asimismo, se observó un inhibición completa de la germinación de esporas y un bajo contenido de micelio con quitosano al 1,0 % y 1,5 % controlándose el desarrollo in vitro de Colletotrichum sp. en frutos de plátano.

Referencias

Ardean, C., Davidescu, C. M., Nemeş, N. S., Negrea, A., Ciopec, M., Duteanu, N., Negrea, P., Duda-Seiman, D. and Musta, V. (2021). Factors influencing the antibacterial activity of chitosan and chitosan modified by functionalization. International Journal of Molecular Sciences, 22(14), 7449. https://doi.org/10.3390/ijms22147449

Bautista-Baños, S., Ventura-Aguilar, R. I., Correa-Pacheco, Z. y Corona-Rangel, M. L. (2017). Quitosano: Un polisacárido antimicrobiano versátil para frutas y hortalizas en poscosecha-una revisión. Revista Chapingo. Serie horticultura, 23(2), 103-122. https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2016.11.030

Berumen-Varela, G., Coronado-Partida, L. D., Ochoa-Jiménez, V. A., Chacón-López, M. A. y Gutiérrez-Martínez, P. (2015a). Efecto del quitosano en la inducción de resistencia contra Colletotrichum sp. En mango (Mangifera indica L.) cv. Tommy Atkins. Investigación y Ciencia, 23(66), 16-21. https://doi.org/10.33064/iycuaa2015663565

Berumen-Varela, G., Ochoa-Jiménez, V. A., Báez-Sañudo, R., y Gutiérrez-Martínez, P. (2015b). Effect of salicylic acid in the resistence induction to Colletotrichum sp. during the postharvest of banana fruits. Revista Iberoamericana de Tecnologia Postcosecha, 16(1), 27-34. DOI: https://doi.org/10.33064/iycuaa2015663565

Cortaga, C. Q., Cordez, B. W. P., Dacones, L. S., Balendres, M. A.O. and Dela Cueva, F. M. (2023). Mutations associated with fungicide resistance in Colletotrichum species: A Review. Phytoparasitica, 51(3), 569-592. DOI: https://doi.org/10.1007/s12600-023-01063-0

Castañeda-Ramírez, J., Laurel-Ángeles, V., Espinoza-Zamora, J., Salcedo-Hernández, R., López-Ramírez, M. y De la Fuente-Salcido, N. (2016). Efecto del quitosano para el biocontrol de hongos fitopatogenos identificados molecularmente de frutas y hortalizas en Guanajuato. Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos, 1(2), 207-213.

Coronado-Partida, L. D., Magdaleno, M. E. C., Pérez, M. A. C. y Gutiérrez-Martínez, P. (2017). Efecto del quitosano para el control in vitro de Colletotrichum sp aislado de mango (Mangifera indica L.) cv. tommy atkins. Biotecnología y Sustentabilidad, 2(1).

El Ghaouth, A., Arul, J., Ponnampalam, R. and Boulet, M. (1991). Chitosan coating effect on storability and quality of fresh strawberries. Journal of food science, 56(6), 1618-1620. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1991.tb08655.x

García-Rincón, J., Vega-Pérez, J., Guerra-Sanchez, M. G., Hernandez-Lauzardo, A. N., Peña-Díaz, A. and Velazquez-Del Valle, M. G. (2010). Effect of chitosan on growth and plasma membrane properties of Rhizopus stolonifer (Ehrenb.: Fr.) Vuill. Pesticide Biochemistry and Physiology, 97(3), 275-278. https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2010.03.008

Kumar, V. S., Nair, B. A., Nair, P. V. R., Annamalai, A., Jaishanker, R., Umamaheswaran, K., Sooraj, N. P. and Peethambaran, C. K. (2017). First report of Colletotrichum siamense causing anthracnose of cliff banana in India. Plant Disease, 101(2), 390-390. https://doi.org/10.1094/PDIS-07-16-0961-PDN

López-Mora, L. I., Gutiérrez-Martínez, P., Bautista-Baños, S., Jiménez-García, L. F. y Zavaleta-Mancera, H. A. (2013). Evaluación de la actividad antifúngica del quitosano en Alternaria alternata y en la calidad del mango’Tommy Atkins’ durante el almacenamiento. Revista Chapingo. Serie horticultura, 19(3), 315-331. https://doi.org/10.5154/r.rchsh.2012.07.038

Lopez-Moya, F., Suarez-Fernandez, M. and Lopez-Llorca, L. V. (2019). Molecular mechanisms of chitosan interactions with fungi and plants. International journal of molecular sciences, 20(2), 332. https://doi.org/10.3390/ijms20020332

Ramos-Guerrero, A., González-Estrada, R. R., González, E. M., Miranda-Castro, P. and Gutiérrez-Martínez, P. (2018a). Effect of the application of inducers on soursop fruit (Annona muricata L.): Postharvest disease control, physiological behaviour and activation of defense systems. Emirates Journal of Food and Agriculture, 30(12), 1019-1025. https://doi.org/10.9755/ejfa.2018.v30.i12.1883

Ramos-Guerrero, A., González-Estrada, R. R., Hanako-Rosas, G., Bautista-Baños, S., Acevedo-Hernández, G., Tiznado-Hernández, M. E. and Gutiérrez-Martínez, P. (2018b). Use of inductors in the control of Colletotrichum gloeosporioides and Rhizopus stolonifer isolated from soursop fruits: In vitro tests. Food Science and Biotechnology, 27(3), 755-763. https://doi.org/10.1007/s10068-018-0305-5

Rodríguez-Pedroso, A. T., Plascencia-Jatomea, M., Bautista-Baños, S., Cortez-Rocha, M. O. y Ramírez-Arrebato, M. Á. (2016). Actividad antifúngica in vitro de quitosanos sobre Bipolaris oryzae patógeno del arroz. Acta Agronómica, 65(1), 98-103. DOI: https://doi.org/10.15446/acag.v65n1.48235

Sánchez-Domínguez, D., Ríos, M. Y., Castillo-Ocampo, P., Zavala-Padilla, G., Ramos-García, M. and Bautista-Baños, S. (2011). Cytological and biochemical changes induced by chitosan in the pathosystem Alternaria alternata–tomato. Pesticide biochemistry and physiology, 99(3), 250-255. DOI: https://doi.org/10.1016/j.pestbp.2011.01.003

Shaw, M. W., Emmanuel, C. J., Emilda, D., Terhem, R. B., Shafia, A., Tsamaidi, D., Emblow, M. and Van Kan, J. A. (2016). Analysis of cryptic, systemic Botrytis infections in symptomless hosts. Frontiers in Plant Science, 7, 625. https://doi.org/10.3389/fpls.2016.00625

Vieira, W. A., Lima, W. G., Nascimento, E. S., Michereff, S. J., Câmara, M. P. and Doyle, V. P. (2017). The impact of phenotypic and molecular data on the inference of Colletotrichum diversity associated with Musa. Mycologia, 109(6), 912-934. https://doi.org/10.1080/00275514.2017.1418577

Interscience Publishers, New York. Xing, K., Zhu, X., Peng, X. and Qin, S. (2015). Chitosan antimicrobial and eliciting properties for pest control in agriculture: a review. Agronomy for Sustainable Development, 35, 569-588. https://doi.org/10.1007/s13593-014-0252-3

Xiangchun, M., Yanxia, T., Aiyu, Z., Xuemei, H. and Zhaoqi, Z. (2012). Effect of oligochitosan on development of Colletotrichum musae in vitro and in situ and its role in protection of banana fruits. Fruits, 67(3), 147-155. https://doi.org/10.1051/fruits/2012008

Xoca-Orozco, L. A., Aguilera-Aguirre, S., López-García, U. M., Gutiérrez-Martínez, P. y Chacón-López, M. A. (2018). Efecto del quitosano en el control in vitro de Colletotrichum sp., y su influencia en la calidad poscosecha en frutos de aguacate Hass. Revista Bio Ciencias, 5, 20.

Zakaria, L. (2021). Diversity of Colletotrichum Species Associated with Anthracnose Disease in Tropical Fruit Crops-A Review. Agriculture, 11(4), 297. https://doi.org/10.3390/agriculture11040297

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Ochoa- Jiménez, V. A., Berumen-Varela, G., Balois-Morales, R., Bautista-Rosales, P. U., Chacón-López, M. A. & Gutierrez-Martinez, P. (2023). CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS. Acta Biológica Colombiana, 29(2), 56–61. https://doi.org/10.15446/abc.v29n2.103329

ACM

[1]
Ochoa- Jiménez, V.A., Berumen-Varela, G., Balois-Morales, R., Bautista-Rosales, P.U., Chacón-López, M.A. y Gutierrez-Martinez, P. 2023. CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS. Acta Biológica Colombiana. 29, 2 (dic. 2023), 56–61. DOI:https://doi.org/10.15446/abc.v29n2.103329.

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Ochoa- Jiménez, V. A.; Berumen-Varela, G.; Balois-Morales, R.; Bautista-Rosales, P. U.; Chacón-López, M. A.; Gutierrez-Martinez, P. CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS. Acta biol. Colomb. 2023, 29, 56-61.

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OCHOA- JIMÉNEZ, V. A.; BERUMEN-VARELA, G.; BALOIS-MORALES, R.; BAUTISTA-ROSALES, P. U.; CHACÓN-LÓPEZ, M. A.; GUTIERREZ-MARTINEZ, P. CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS. Acta Biológica Colombiana, [S. l.], v. 29, n. 2, p. 56–61, 2023. DOI: 10.15446/abc.v29n2.103329. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/103329. Acesso em: 28 dic. 2025.

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Ochoa- Jiménez, Veronica Alheli, Guillermo Berumen-Varela, Rosendo Balois-Morales, Pedro Ulises Bautista-Rosales, Martina Alejandra Chacón-López, y Porfirio Gutierrez-Martinez. 2023. «CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS». Acta Biológica Colombiana 29 (2):56-61. https://doi.org/10.15446/abc.v29n2.103329.

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Ochoa- Jiménez, V. A., Berumen-Varela, G., Balois-Morales, R., Bautista-Rosales, P. U., Chacón-López, M. A. y Gutierrez-Martinez, P. (2023) «CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS», Acta Biológica Colombiana, 29(2), pp. 56–61. doi: 10.15446/abc.v29n2.103329.

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V. A. Ochoa- Jiménez, G. Berumen-Varela, R. Balois-Morales, P. U. Bautista-Rosales, M. A. Chacón-López, y P. Gutierrez-Martinez, «CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS», Acta biol. Colomb., vol. 29, n.º 2, pp. 56–61, dic. 2023.

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Ochoa- Jiménez, V. A., G. Berumen-Varela, R. Balois-Morales, P. U. Bautista-Rosales, M. A. Chacón-López, y P. Gutierrez-Martinez. «CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS». Acta Biológica Colombiana, vol. 29, n.º 2, diciembre de 2023, pp. 56-61, doi:10.15446/abc.v29n2.103329.

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Ochoa- Jiménez, Veronica Alheli, Guillermo Berumen-Varela, Rosendo Balois-Morales, Pedro Ulises Bautista-Rosales, Martina Alejandra Chacón-López, y Porfirio Gutierrez-Martinez. «CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS». Acta Biológica Colombiana 29, no. 2 (diciembre 27, 2023): 56–61. Accedido diciembre 28, 2025. https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/103329.

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Ochoa- Jiménez VA, Berumen-Varela G, Balois-Morales R, Bautista-Rosales PU, Chacón-López MA, Gutierrez-Martinez P. CHITOSAN INHIBITS THE IN VITRO DEVELOPMENT OF Colletotrichum SP. FROM BANANA (Musa x paradisiaca L.) FRUITS. Acta biol. Colomb. [Internet]. 27 de diciembre de 2023 [citado 28 de diciembre de 2025];29(2):56-61. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/actabiol/article/view/103329

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