Évaluation de différents sels et extraits végétaux pour lutter contre les bactéries Pseudomonas cichorii et Xanthomonas campestris pv. vitians dans la culture de la laitue

La tache bactérienne (Xanthomonas campestris pv. vitians) et la maladie des taches et des nervures noires (Pseudomonas cichorii) sont responsables de lourdes pertes dans la culture de la laitue. Comme très peu de produits phytosanitaires sont présentement homologués au Canada pour lutter contre les maladies bactériennes de la laitue, peu d'options s'offrent aux producteurs. Il est donc urgent de développer des produits antibactériens qui pourraient rapidement trouver des applications dans cette culture. L'exploitation des propriétés antimicrobiennes de différents sels utilisés dans l'industrie alimentaire ou d'extraits végétaux apparaît une voie prometteuse. Cette étude, comportant cinq volets, s'inscrit dans ce contexte. Au cours du premier volet des travaux, la phytotoxicité de cinq sels (benzoate de sodium, bicarbonate de sodium, carbonate de sodium, métabisulfite de sodium, sorbate de potassium) a été déterminée au moyen d'essais in vitro avec des disques foliaires de laitue et d'essais en serre avec des plants de laitue. Appliqués sur des plants de laitue, inoculés avec P. cichorii, à une concentration ne causant que des symptômes faibles ou modérés de phytotoxicité, les sels à l'étude n'ont pas affecté significativement (p ≤ 0,01) la survie de P. cichorii sur le tissu foliaire et n'ont pas réduit significativement (p ≤ 0,01) la gravité de la maladie des taches et des nervures noires. Au cours du deuxième volet des travaux, différents extraits hydro-éthanoliques à base de résidus d'espèces horticoles ou d'essences forestières ont été testés in vitro pour leur activité antibactérienne envers X. campestris pv. vitians et P. cichorii. Les résultats obtenus montrent d'une part, que les extraits d'essences forestières présentent une plus forte activité antibactérienne et d'autre part, que l'activité antibactérienne varie selon l'espèce et la structure utilisées dans la préparation de l'extrait et selon le lot considéré d'un même extrait. Davantage d'extraits de résidus d'essences forestières ont été soumis, au cours du troisième volet des travaux, à un test de diffusion sur gélose afin d'évaluer leur activité antibactérienne. Selon le diamètre de la zone d'inhibition, l'extrait éthanolique de feuilles d'érable à sucre récoltées au sol à l'automne (FESRSA) ainsi que les extraits hydro-éthanoliques (50%, v/v) de FESRSA et de feuilles vertes d'érable à sucre ont montré la plus forte activité antibactérienne contre P. cichorii et X. campestris pv. vitians. Chez des plants de laitue cultivés en serre, inoculés avec l'une ou l'autre de ces bactéries, l'application foliaire de l'extrait éthanolique de FESRSA (3,2 g/L) a réduit significativement (p ≤ 0,05) la gravité de la tache bactérienne et ce, sans causer de symptômes de phytotoxicité susceptibles de nuire à la commercialisation de la laitue. L'extrait éthanolique de FESRSA (1,6 et 3,2 g/L) a également réduit significativement la gravité de la maladie des taches et des nervures noires (une expérience sur deux). L'extrait de FESRSA a été fractionné par chromatographie en phase liquide à haute performance (CLHP) et le composé antibactérien présent dans l'extrait a été identifié à l'aide d'un système UPLC/Q-Tof-MS (quatrième volet). La géraniine (C₄₁H₂₈O₂₇, 952,0818 g/mol), identifiée comme le principal composé antibactérien, a par la suite été purifiée par CLHP préparative et son activité antibactérienne in vitro a été déterminée pour les deux bactéries à l'étude. Sur la base des concentrations minimales inhibitrices et des concentrations minimales létales, la bactérie X. campestris pv. vitians s'est avérée davantage sensible à la géraniine. Dans le but d'en connaître davantage sur le mécanisme responsable de l'activité antibactérienne de la géraniine, l'effet de cette dernière sur l'intégrité de la membrane plasmique et l'ultrastructure bactérienne a été étudié chez X. campestris pv. vitians (cinquième volet). Les observations en microscopie électronique en transmission révèlent que la géraniine a causé des altérations morphologiques chez cette bactérie, y compris une dégradation de ses enveloppes, comme le suggèrent également les essais réalisés avec un fluorochrome (SYTOX Green) marquant les acides nucléiques et pénétrant uniquement les membranes endommagées. Les résultats obtenus au cours de cette étude contribuent à l'avancement des connaissances dans le domaine des composés antibactériens, notamment celles relatives à leur utilisation à des fins phytosanitaires chez la laitue. Cette étude pourrait éventuellement mener à la mise au point d'un nouveau produit phytosanitaire à base de FESRSA pour lutter contre les maladies bactériennes de la laitue tout en favorisant la valorisation de résidus lignocellulosiques

Can Collegiate Hockey Players Accurately Predict Regional and Total Body Physiologic Changes throughout the Competitive Season?

A collegiate athlete’s body composition can fluctuate due to factors such as nutrition, sleep, and training load. As changes in body composition can affect an athlete’s level of performance, it may be beneficial if athlete’s can accurately predict these changes throughout a season. The purpose of this study was to determine how well a group of 23 male collegiate hockey players (age = 22.44 ± 1.16 years, height = 181.30 ± 6.99 cm, weight = 86.41 ± 8.32 kg) could predict their regional and total body lean and fat tissue mass throughout a hockey season (September to March). Total body, trunk, lower body, and upper body compositional changes were measured at the beginning and at the end of the competitive season using dual energy X-Ray absorptiometry (DXA). At the end of the season, a questionnaire was completed by each participant to explore how they perceived their body composition changes (losses or gains in lean tissue and fat mass) throughout the season. Overall, players had a difficult time identifying actual changes in lean tissue and fat mass throughout the season. Upper body fat and lean tissue changes were perceived most accurately, while perceptions of body fat were related to android adiposity but not visceral adiposity. These findings suggest that some regional areas of body composition changes may happen without being noticed. For strength and conditioning coaches, if athletes are made aware of these changes before they become exaggerated, proper dietary, and training adaptations can be made to enhance performance

Seasonal changes of physical fitness attributes in collegiate ice hockey players

Ice hockey continually overloads the athletes with limited time for recovery, which may induce fatigue and affect the physical condition. The monitoring over time of collegiate hockey player's physiological responses to submaximal stress and body composition can reflect physical fitness fluctuations. In-season physical fitness assessments can help players, team coaches or strength and conditioning professional better tailor their training program to optimize performance and well-being among their players. Two separate studies took place in this investigation. The first study's purpose was to identify changes in physiological responses and body composition profiles over the competitive season in male and female collegiate ice hockey players and to identify between-sex differences. The second study's purpose was to determine the changes in internal load perception during a short 4-minute submaximal physiological assessment over a competitive season in collegiate ice hockey players. In the first study, forty-four players, twenty-four males, and twenty females participated in 4-minutes submaximal exercise tests and body composition assessment at pre-season, mid-season and end-season. Changes in physiological parameters and body composition were analyzed using repeated measures ANCOVA controlling for age and between-sex mean changes were analyzed using one-way ANOVA. Men's post-exercise blood lactate concentration decreased (p ≤ 0.05) from pre- to mid-season and both sexes increased (p ≤ 0.05) the concentration from mid- to end-season. Heart rate increased (p ≤ 0.05) after the 3rd and 4th minutes of the test in both sexes from pre- to end-season and from mid- to end-season. Males' body fat percentage decreased (p ≤ 0.05) from pre- to mid-season, while increases were observed (p ≤ 0.05) in both sexes from mid- to end-season. This study produced evidence that male and female collegiate hockey athletes' physiological responses and body composition profiles change over the season. Detraining was observed in both sexes in the second half of the season. In the second study, from the previous study, internal load ratios were created from the 4-minutes submaximal exercise and participants completed a subjective fatigue questionnaire before physical testing at pre-season, mid-season, and end-season. Changes in the internal load ratios and subjective fatigue scores at the three time-points were analyzed using repeated measures ANCOVA controlling for age and sex. HR-RPE ratio after the 1st and 2nd minute were lower at end-season compared to pre-season (F (1,41) =2.855, p ≤ 0.05). BL-RPE ratio was higher at mid-season compared to pre-season (F (1,41) =2.855, p ≤ 0.05), was lower at end-season compared to mid-season. A subjective rating (RPE) of effort in relation to physiological responses (HR, BL) might be an efficient way of assessing internal loading and fatigue in collegiate hockey players. The findings of each study can have important implications for the performance and well-being of collegiate athletes and help team coaches better tailor training programs. Maintaining an ideal level of physical fitness throughout the competitive university season would help the collegiate player maintain or improve both athletic and academic performance, increase their health, well-being, and reduce fatigue.Le hockey sur glace impose un stress physiologique continu aux athlètes et laisse peu de temps pour la récupération ce qui peut causer de la fatigue et affecter la condition physique. Le suivi de la réponse physiologique à un effort sous-maximal et de la composition corporelle chez les joueurs de hockey universitaire peux refléter les changements de la condition physique. L'évaluation de la condition physique durant la saison peut aider les joueurs, les entraîneurs et les préparateurs physiques à mieux adapter le programme d'entraînement pour optimiser la performance et le bien-être des joueurs. Deux différentes études ont pris place durant cette investigation. Le but de la première étude était d'identifier les changements de la réponse physiologique à l'effort et du profil de la composition corporelle durant la saison parmi des joueurs de hockey universitaire masculin et féminin. Aussi, le but était d'identifier les différences entre les sexes. Le but de la deuxième étude était de déterminer les changements de la perception de la charge interne durant un test d'effort sous-maximale de 4 minutes au cours de la saison. Lors de la première étude, quarante-quatre joueurs, vingt-quatre hommes et vingt femmes, ont participé au test sous-maximal de 4 minutes ainsi qu'à l'évaluation de la composition corporelle à chacune des trois sessions (pré-saison, mi-saison et fin de la saison). Les changements des paramètres physiologiques et de la composition corporelle ont été analysés à l'aide du test statistique ANCOVA à mesures répétés en contrôlant pour l'âge. Les hommes ont diminué leur taux de lactate dans le sang (p ≤ 0.05) à la mi-saison en comparaison avec la présaison, alors que les deux sexes l'ont augmenté (p ≤ 0.05) à la fin de la saison en comparaison avec la mi-saison. La fréquence cardiaque a augmenté (p ≤ 0.05) après la 3ième et la 4ième minute du test chez les hommes et les femmes. Le pourcentage de gras a diminué (p ≤ 0.05) chez les hommes à la mi-saison, alors que les deux sexes ont augmenté (p ≤ 0.05) à la fin de la saison en comparaison avec la mi-saison. L'étude démontre que la réponse physiologique à l'effort ainsi que la composition corporelle des joueurs de hockey universitaire changent durant la saison de compétition. Une diminution de la condition physique a été observée chez les deux sexes lors de la 2ième moitié de la saison. Lors de la deuxième étude, des ratios de la charge interne était calculés à partir du test d'effort de la première étude. Aussi, les participants ont complété un questionnaire sur leur fatigue subjective au repos. Les changements des ratios de la charge interne et du questionnaire ont été analysés à l'aide du test statistique ANCOVA à mesures répétés en contrôlant pour l'âge et le sexe. Les ratios HR-RPE après la 1ière et la 2ième minute et le ratio BL-RPE étaient plus bas à la fin de la saison en comparant avec la pré-saison (p ≤ 0.05). Mettre une évaluation de l'effort subjective (RPE) en relation avec un paramètre physiologique (HR, BL) peut être une manière efficace d'évaluer la charge interne et la fatigue des joueurs de hockey universitaire. Les résultats de chacune de ces études peuvent avoir des utilités pour la performance des joueurs de hockey universitaire et peuvent aider à mieux adapter les programmes d'entraînement. Maintenir un niveau optimal de condition physique durant la saison de compétition pourrait aider les performances sportives des joueurs

Sugar maple autumn-shed leaf extract: a potential antibacterial agent for the management of lettuce bacterial leaf spot (Xanthomonas campestris pv. vitians) and varnish spot (Pseudomonas cichorii)

Different extracts prepared from wastes (barks, branches, needles, or leaves) of different trees (grey alder, balsam fir, American larch, red maple, sugar maple, white spruce, black spruce, jack pine, white pine, quaking aspen, sweet cherry, and northern red oak) were investigated for their potential use as antibacterial agents for the management of lettuce varnish spot and bacterial leaf spot caused by Pseudomonas cichorii (Swingle) Stapp and Xanthomonas campestris pv. vitians (Brown) Dye, respectively. Extracts were first screened for their antibacterial activities against P. cichorii and X. campestris pv. vitians using the in vitro disk diffusion assay. Based on the diameter of the inhibition zone, ethanol (95%) extract prepared from sugar maple autumn-shed leaves (SMASL) and aqueous ethanol (50%, v/v) extracts prepared from SMASL and from sugar maple green leaves showed the strongest antibacterial activities. Ethanol (95%) SMASL extract was further investigated for its efficacy to manage bacterial diseases when applied on lettuce plants grown in the greenhouse. Foliar application of ethanol (95%) SMASL extract at a concentration of 3.2 g L−1 was shown to significantly (P ≤ 0.05) reduce bacterial leaf spot severity compared with the control without causing phytotoxicity symptoms that could prevent the commercial marketing of the lettuce. Ethanol (95%) SMASL extract (1.6 and 3.2 g L−1) was also shown to significantly reduce varnish spot severity in one experiment out of two. This study identifies for the first time the possibility of exploiting SMASL to manage bacterial diseases affecting horticultural crops.The accepted manuscript in pdf format is listed with the files at the bottom of this page. The presentation of the authors' names and (or) special characters in the title of the manuscript may differ slightly between what is listed on this page and what is listed in the pdf file of the accepted manuscript; that in the pdf file of the accepted manuscript is what was submitted by the author

Evaluation of phytosanitary products for the management of raspberry late leaf rust [Pucciniastrum americanum (Farl.) Arthur]

Different phytosanitary products (Actinovate SP, Cabrio EG, Double Nickel 55, Fullback 125 SC, Kumulus DF, Nova, Phostrol, Pristine WG, Serenade Opti, Sirocco, StorOx) registered in Canada for the management of various diseases of horticultural crops but not for the management of late leaf rust (LLR) of raspberry were tested against the latter. Efficacy of each product was first determined in vitro on raspberry leaf discs. Based on in vitro efficacy, tested products can be ranked (from the most to the least effective) as follows: Nova, Sirocco, Fullback 125 SC, Pristine WG, Phostrol, Kumulus DF, StorOx, Cabrio EG, Serenade Opti, and Actinovate SP/Double Nickel 55. Five products (Fullback 125 SC, Kumulus DF, Nova, Phostrol, Sirocco) were further tested in the field. Foliar applications of Fullback 125 SC and Nova significantly reduced disease severity as compared with the control. This study shows that the triazole fungicides Fullback 125 SC and Nova were effective against LLR of raspberry as determined using in vitro and field assays and proposes a fast, inexpensive, and easy in vitro method to be used to select phytosanitary products to be tested for field assays.Différents produits phytosanitaires (Actinovate SP, Cabrio EG, Double Nickel 55, Fullback 125 SC, Kumulus DF, Nova, Phostrol, Pristine WG, Serenade Opti, Sirocco, StorOx) homologués au Canada pour lutter contre diverses maladies affectant les plantes horticoles, mais non homologués pour lutter contre la rouille jaune tardive (RJT) du framboisier ont été testés pour leur efficacité à réduire le développement de cette maladie. L’efficacité de chaque produit a d’abord été évaluée in vitro sur des disques foliaires de framboisier. Selon l’efficacité observée in vitro, les produits à l’étude se classent (du plus efficace au moins efficace) comme suit : Nova, Sirocco, Fullback 125 SC, Pristine WG, Phostrol, Kumulus DF, StorOx, Cabrio EG, Serenade Opti et Actinovate SP/Double Nickel 55. Cinq produits (Fullback 125 SC, Kumulus DF, Nova, Phostrol, Sirocco) ont par la suite été testés au champ. Le Fullback 125 SC et le Nova, appliqués sur le feuillage, ont réduit significativement la sévérité de la maladie comparativement au traitement témoin. Cette étude montre que le Fullback 125 SC et le Nova, fongicides de la famille des triazoles, se sont avérés efficaces contre la RJT du framboisier lors d’essais in vitro et au champ et propose une méthode in vitro, rapide, peu coûteuse et facile d’utilisation afin de sélectionner pour les essais au champ les produits phytosanitaires davantage efficaces

Évaluation de différents produits phytosanitaires pour lutter contre la rouille jaune tardive du framboisier [Pucciniastrum americanum (Farl.) Arthur]

Different phytosanitary products (Actinovate SP, Cabrio EG, Double Nickel 55, Fullback 125 SC, Kumulus DF, Nova, Phostrol, Pristine WG, Serenade Opti, Sirocco, StorOx) registered in Canada for the management of various diseases of horticultural crops but not for the management of late leaf rust (LLR) of raspberry were tested against the latter. Efficacy of each product was first determined in vitro on raspberry leaf discs. Based on in vitro efficacy, tested products can be ranked (from the most to the least effective) as follows: Nova, Sirocco, Fullback 125 SC, Pristine WG, Phostrol, Kumulus DF, StorOx, Cabrio EG, Serenade Opti, and Actinovate SP/Double Nickel 55. Five products (Fullback 125 SC, Kumulus DF, Nova, Phostrol, Sirocco) were further tested in the field. Foliar applications of Fullback 125 SC and Nova significantly reduced disease severity as compared with the control. This study shows that the triazole fungicides Fullback 125 SC and Nova were effective against LLR of raspberry as determined using in vitro and field assays and proposes a fast, inexpensive, and easy in vitro method to be used to select phytosanitary products to be tested for field assays.Différents produits phytosanitaires (Actinovate SP, Cabrio EG, Double Nickel 55, Fullback 125 SC, Kumulus DF, Nova, Phostrol, Pristine WG, Serenade Opti, Sirocco, StorOx) homologués au Canada pour lutter contre diverses maladies affectant les plantes horticoles, mais non homologués pour lutter contre la rouille jaune tardive (RJT) du framboisier ont été testés pour leur efficacité à réduire le développement de cette maladie. L’efficacité de chaque produit a d’abord été évaluée in vitro sur des disques foliaires de framboisier. Selon l’efficacité observée in vitro, les produits à l’étude se classent (du plus efficace au moins efficace) comme suit : Nova, Sirocco, Fullback 125 SC, Pristine WG, Phostrol, Kumulus DF, StorOx, Cabrio EG, Serenade Opti et Actinovate SP/Double Nickel 55. Cinq produits (Fullback 125 SC, Kumulus DF, Nova, Phostrol, Sirocco) ont par la suite été testés au champ. Le Fullback 125 SC et le Nova, appliqués sur le feuillage, ont réduit significativement la sévérité de la maladie comparativement au traitement témoin. Cette étude montre que le Fullback 125 SC et le Nova, fongicides de la famille des triazoles, se sont avérés efficaces contre la RJT du framboisier lors d’essais in vitro et au champ et propose une méthode in vitro, rapide, peu coûteuse et facile d’utilisation afin de sélectionner pour les essais au champ les produits phytosanitaires davantage efficaces

Évaluation de l’activité antibactérienne contre Xanthomonas campestris pv. vitians et Pseudomonas cichorii de différents extraits végétaux à base d’espèces horticoles et d’essences forestières

Différents extraits hydro-éthanoliques à base de résidus d’espèces horticoles et d’essences forestières ont été testés in vitro pour leur activité antibactérienne envers Xanthomonas campestris pv. vitians et Pseudomonas cichorii, respectivement responsables de la tache bactérienne et de la maladie des taches et des nervures noires de la laitue. Des 17 extraits d’espèces horticoles, 13 extraits affichent une concentration minimale létale (CML) ≥ 50 mg ml-1 envers X. campestris pv. vitians et P. cichorii. En contrepartie, trois des 20 extraits à base d’espèces forestières affichent une CML ≥ 50 mg ml-1 envers les deux bactéries. De faibles CMLs (≤ 6,25 mg ml-1) envers les deux bactéries ont été obtenues avec l’extrait #3 à base de fruits de canneberge et les extraits de fruits d’aulne rugueux, d’écorce de chêne rouge, d’écorce d’érable rouge et de rameaux de sapin baumier. Les résultats obtenus montrent que l’activité antibactérienne varie selon l’espèce et la structure utilisées dans la préparation de l’extrait; les extraits d’essences forestières présentant une plus forte activité antibactérienne. L’activité antibactérienne peut également varier selon le lot considéré d’un même extrait. Les extraits présentant une forte activité antibactérienne (CML ≤ 6,25 mg ml-1) seront testés au cours de travaux futurs afin d’évaluer leur efficacité à limiter le développement des populations de X. campestris pv. vitians et P. cichorii sur les plants de laitue et à réprimer le développement de la tache bactérienne et de la maladie des taches et des nervures noires.Different aqueous-ethanolic extracts prepared from wastes of horticultural and forest species were tested in vitro for their antibacterial activity against Xanthomonas campestris pv. vitians and Pseudomonas cichorii causing bacterial leaf spot and varnish spot of lettuce, respectively. Among the 17 horticultural extracts, 13 show minimum bactericidal concentrations (MBCs) ≥ 50 mg ml-1 against X. campestris pv. vitians and P. cichorii. On the other hand, three of the 20 forest extracts show MBCs ≥ 50 mg ml-1 against both bacteria. Low MBCs (≤ 6.25 mg ml-1) against both bacteria were obtained with extract #3 from cranberry fruit, fruit extract from grey alder, bark extract from red oak, bark extract from red maple, and twig extract from balsam fir. Results obtained show that antibacterial activity varies according to species and structure used to prepare the extract; extracts from forest species exhibit stronger antibacterial activity. Antibacterial activity can also vary from batch to batch of a same extract. The extracts with strong antibacterial activity (MBC ≤ 6.25 mg ml-1) will be further investigated for their efficacy to repress the development of X. campestris pv. vitians and P. cichorii populations on lettuce plants and to control bacterial leaf spot and varnish spot

Drench Application of Soy Protein Hydrolysates Increases Tomato Plant Fitness, Fruit Yield, and Resistance to a Hemibiotrophic Pathogen

At a time when growers have to increase food production, while facing many environmental challenges, biostimulants and plant defence stimulators (PDS) may help reduce the use of chemical fertilizers and pesticides and to promote agriculture that is more respectful of the environment. For organic farming, they may contribute to increasing plant resilience and crop productivity. Several studies have shown that plant-derived protein hydrolysates may increase nutrient use efficiency and promote plant resistance to abiotic or biotic stresses. We therefore hypothesized that soy protein hydrolysates increase tomato growth and productivity, while promoting plant disease resistance. Our results showed that one or two drench applications of soy protein hydrolysates (SPH13 and SPH18 at 10 g L−1) to the growing medium increased tomato (‘Micro Tom’) plant growth and fruit production, while one studied hydrolysate enriched in glycine (SPH18) increased the expression levels of PR1 and PR8, two defence-related genes. Although no significant effect was observed on Botrytis cinerea resistance of Micro Tom plants, SPHs significantly increased ‘M82’ plant resistance to foliar inoculation with Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000, which further confirmed the systemic activation of plant defence mechanisms by SPHs in tomatoes

Drench Application of Soy Protein Hydrolysates Increases Tomato Plant Fitness, Fruit Yield, and Resistance to a Hemibiotrophic Pathogen

At a time when growers have to increase food production, while facing many environmental challenges, biostimulants and plant defence stimulators (PDS) may help reduce the use of chemical fertilizers and pesticides and to promote agriculture that is more respectful of the environment. For organic farming, they may contribute to increasing plant resilience and crop productivity. Several studies have shown that plant-derived protein hydrolysates may increase nutrient use efficiency and promote plant resistance to abiotic or biotic stresses. We therefore hypothesized that soy protein hydrolysates increase tomato growth and productivity, while promoting plant disease resistance. Our results showed that one or two drench applications of soy protein hydrolysates (SPH13 and SPH18 at 10 g L−1) to the growing medium increased tomato (‘Micro Tom’) plant growth and fruit production, while one studied hydrolysate enriched in glycine (SPH18) increased the expression levels of PR1 and PR8, two defence-related genes. Although no significant effect was observed on Botrytis cinerea resistance of Micro Tom plants, SPHs significantly increased ‘M82’ plant resistance to foliar inoculation with Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000, which further confirmed the systemic activation of plant defence mechanisms by SPHs in tomatoes