Preparation of water-soluble O-(succinyl)‎ chitosan derivatives and their antimicrobial activity against some plant pathogens

Other Title(s)

تحضير مشتقات سكسينيل كيتوزان القابلة للذوبان في الماء و تقييم النشاط الإبادى الميكروبى لها ضد بعض الممرضات النباتية

Author

Rabi, Intisar Ibrahim

Source

Journal of Pest Control and Environmental Sciences

Issue

Vol. 18, Issue 1 (31 Dec. 2010), pp.51-68, 18 p.

Publisher

Egyptian Society of Pest Control and Environmental Protection

Publication Date

2010-12-31

Country of Publication

Egypt

No. of Pages

18

Main Subjects

Biology

Abstract AR

تعتبر البكتيريا و الفطريات الممرضة للنبات من الكائنات التي تؤثر بطريقة سلبية على عدد كبير من الخضروات و الفاكهة التي لها أهمية اقتصادية، لذا تتركز هذه الدراسة على تحضير مشتقات من مركب الكيتوزان الطبيعي و التي لها قابلية للذوبان في الماء عن طريق إدخال مجموعة السكسينيل بدرجات استبدال مختلفة بهدف زيادة الكفاءة البيولوجية للكيتوزان ضد بعض الممرضات.

تم التأكد من التركيب الكيميائي لهذه المركبات و حساب درجة الاستبدال على جزئي الكيتوزان بواسطة جهاز الرنين النووي المغناطيسي NMR و كانت درجات الاستبدال تتراوح من 0.18 إلى 0.64.

بعد ذلك تم التقييم البيولوجي ضد البكتيريا المسببة لمرض التدرن التاجي Agrobacterium tumefaciens و البكتيريا المسببة للعفن الطري لثمار الخضروات و الفاكهة Erwinia carotovora و ضد كلا من فطر Alternaria alternate المسبب للندوة المبكرة و فطر Botryis cinerea المسبب للعفن الرمادي و فطر Fusarium oxysporum المسبب لعفن الجذور و سقوط البادرات و أوضحت النتائج أن المركب الذي له درجة استبدال تساوي 0.18 هو الأعلى تأثير إبادي ضد بكتيريا A.

tumefaciens و E.

carotovora حيث كانت قيمة التركيز المسبب لموت 100% من البكتيريا (MIC) هي 600 و 525 ملجم / لتر على التوالي.

بالإضافة إلى ذلك فقد تم دراسة تأثير تلك المركبات على إنزيمات polygalacturonase و pectin – lyase و أوضحت النتائج أن O - (Succinyl) chitosan الذي له درجة استبدال تساوي 0.64 أعطى أعلى تأثير تثبيطي على نشاط هذه الإنزيمات.

أوضحت النتائج أيضا أن المركب الذي له درجة استبدال تساوي 0.64 هو الذي أعطى تأثير إبادي فطري حيث كانت قيم التركيز المسبب لتثبيط 50% من النمو الفطري (Ec50) هي 1380، 1945 و 1505 ملجم / لتر لكل من A.

alternata، B.

cinerea و F.

oxysporum على التوالي.

أيضا تم اختبار كفاءة المركبات المحضرة ضد إنبات الجراثيم لفطريات B.

cinerea و F .

oxysporum و كانت معظم المركبات المحضرة لها تأثير معنوي في تثبيط نمو تلك الجراثيم على كل التركيزات و كان هذا التأثير يزيد بزيادة درجة الاستبدال.

Abstract EN

In the present study, severa! water soluble {succinyl) chitosan derivatives were synthesized to study their enhancement the antimicrobial activity of chitosan molecuie.

The chemical structures of the compounds were characterized by ; H-NMR spectroscopy and their degree of substitution ranged from 0.18 to 0.64.

The antimicrobiai activity was investigated against barteria crown gall Agrobacterium lumefaciens and soft mold Erwinia carotovora and of early blight Alternaria alternata, grey mold Bolrylis cinerea and root rot Fusariutn oxysporwn.

O-(succinyl) chitosans showed much more enhancement the antibacterial activity than chitosan.

A derivative with a DS of 0.18 was the most active with MIC = 600 and 525 mg.

L against A.

lumefaciens and E.

carotovora, respectively.

The effects of these derivatives were also assessed on polygalacturonase and pectin-lyase activities in the tested bacteria.

CMsuccinyl) chitosan with a DS of 0.64 caused a high inhibition of the above enzymes activities at 250, 500 and 1000 mg.

L.

The study showed that (succinyl) chitosans were much more potent as antifungal activity than chitosan and a compound of 0.

64 DS was the highest in its mycelial growth inhibition with EC50 of and 1505 rng.

L ; against A.

alternata, B cinerea and F oxysporum, respectively.

The study showed that the spore gennination of cinerea and F.

oxysporum was significantly affected with the chitosan derivatives at 50, 1^5 and 50 m.

K.

L'1 and the inhibition activity as increased with an increase )1 , the DS.

American Psychological Association (APA)

Rabi, Intisar Ibrahim. 2010. Preparation of water-soluble O-(succinyl) chitosan derivatives and their antimicrobial activity against some plant pathogens. Journal of Pest Control and Environmental Sciences،Vol. 18, no. 1, pp.51-68.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-356272

Modern Language Association (MLA)

Rabi, Intisar Ibrahim. Preparation of water-soluble O-(succinyl) chitosan derivatives and their antimicrobial activity against some plant pathogens. Journal of Pest Control and Environmental Sciences Vol. 18, no. 1 (Dec. 2010), pp.51-68.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-356272

American Medical Association (AMA)

Rabi, Intisar Ibrahim. Preparation of water-soluble O-(succinyl) chitosan derivatives and their antimicrobial activity against some plant pathogens. Journal of Pest Control and Environmental Sciences. 2010. Vol. 18, no. 1, pp.51-68.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-356272

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references

Record ID

BIM-356272