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Olive anthracnose: passive defense of tolerant and susceptible Portuguese Olea europaea L. cultivars and its effect on olive oil quality

Author(s): Silva, Vítor Cardoso Ferreira da

Date: 2016

Persistent ID: http://hdl.handle.net/10198/13906

Origin: Biblioteca Digital do IPB

Project/scholarship: info:eu-repo/grantAgreement/FCT/5876-PPCDTI/EXCL%2FAGR-PRO%2F0591%2F2012/PT; info:eu-repo/grantAgreement/FCT/5876-PPCDTI/PTDC%2FAGR-PRO%2F4354%2F2012/PT;

Subject(s): Colletotrichum spp.; Olea europaea; Physical defense; Chemical defense; Oil quality; Domínio/Área Científica::Ciências Agrárias::Biotecnologia Agrária e Alimentar


Description

Olive anthracnose, caused by different species of the genus Colletotrichum, is the most important fruit disease of olive fruit worldwide. In Trás-os-Montes region was noticed that under the same agro-climatic conditions and in the same period of time, the disease is more severe in some cultivars (e.g. cv. Madural) than in others (e.g. cv. Negrinha de Freixo). But the possible reasons for these differences were never studied. In this study, the susceptibility of these two cultivars to olive anthracnose was evaluated through bioassays, and the results obtained were further related with physical and chemical olive traits frequently associated to host plant defense. The effect of olive anthracnose on olive oil quality was also evaluated. Both disease incidence and severity in Madural was up to 16-fold significantly higher than in Negrinha de Freixo. This effect was observed in immature fruits, being fewer differences among cultivars as fruit matured. Physical analysis of fruit cuticle thickness and fruit surface observations by light microscopy (i.e. average number of lenticels, and their diameter) reveal significant differences between cultivars. These differences are not related to the cultivar susceptibility. Chemical analyses concerning fruit volatiles by GC-MS revealed significant differences between cultivars. Olive oil from diseased Madural olives had significantly higher free acidity and peroxide values, and lower oxidative stability and phenolic compounds, than olive oils from healthy fruits. Altogether, the results offer new insights into physical and chemical defense mechanisms in olive fruit that could lead to novel strategies for management of olive anthracnose.

A antracnose, causada por diferentes espécies do género Colletotrichum, é a doença mais importante da oliveira em todo o mundo. Na região de Trás-os-Montes verificou-se que, sob as mesmas condições agroclimáticas e no mesmo período de tempo, algumas cultivares apresentam níveis de infeção elevados (cv. Madural), enquanto noutras não é tão intenso (cv. Negrinha de Freixo). As possíveis razões para estas diferenças não são conhecidas. Neste estudo, pretendeu-se avaliar a suscetibilidade destas duas cultivares à antracnose através de bioensaios, e relacionar os resultados obtidos com características morfológicas e propriedades químicas do fruto frequentemente associadas à defesa da planta. Avaliou-se, ainda, o efeito da antracnose na qualidade do azeite. A incidência e severidade da antracnose foi 16 vezes superior na cultivar Madural face à cultivar Negrinha de Freixo. Este efeito foi observado em frutos verdes, sendo a diferença entre cultivares menos notória para estados de maturação mais avançados. A análise microscópica da cutícula dos frutos mostrou que a sua espessura e o número de lenticelas, bem como o seu diâmetro, variavam significativamente entre cultivares. Estas diferenças não se mostraram relacionadas com a suscetibilidade da cultivar. A análise da composição volátil dos frutos por GC-MS revelou diferenças significativas entre cultivares. O azeite de azeitonas da cultivar Madural infetadas apresentava uma maior acidez e índice de peróxidos, e menor estabilidade oxidativa e compostos fenólicos, face ao azeite de azeitonas sãs. Os resultados contribuíram para uma melhor compreensão dos mecanismos de defesa químicos e físicos na azeitona, que poderão ter repercussões para o desenvolvimento de novas estratégias na luta contra a antracnose da oliveira.

This work was funded by National Funds through FCT-Foundation for Science and Technology under the project "Olive Tree Protection in sustainable production methods in a scenario of global climate change: linking ecological infrastructure and ecosystem functions" (EXCL/AGR-PRO/0591/2012) and "EndoBio - Isolation and screening of endophytic fungi olive for biological control against Colletotrichum acutatum and Verticillium dahliae" (PTDC/AGR-PRO/4354/2012).

Document Type Master thesis
Language English
Advisor(s) Pereira, J.A.; Baptista, Paula
Contributor(s) Biblioteca Digital do IPB
CC Licence
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