The Water-Soluble Chitosan Derivative, N-Methylene Phosphonic Chitosan, Is an Effective Fungicide against the Phytopathogen Fusarium eumartii

Chitosan has been considered an environmental-friend-ly polymer. However, its use in agriculture has not been extended yet due to its relatively low solubility in water. N-Methylene phosphonic chitosan (NMPC) is a water-soluble derivative prepared by adding a phosphonic group to chitosan. This study demonstrates that NMPC has a fungicidal effect on the phytopathogenic fungus Fusarium solani f. sp. eumartii (F. eumartii) judged by the inhibition of F. eumartti mycelial growth and spore germination. NMPC affected fungal membrane per-meability, reactive oxygen species production, and cell death. Also, this chitosan-derivative exerted antifungal effects against two other phytopathogens, Botrytis cine-rea, and Phytophthora infestans. NMPC did not affect tomato cell viability at the same doses applied to these phytopathogens to exert fungicide action. In addition to water solubility, the selective biological cytotoxicity of NMPC adds value in its application as an antimicrobial agent in agriculture.Fil: Mesas, Florencia Anabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Terrile, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Silveyra, María Ximena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Zuñiga, Adriana Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Rodriguez, María Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Casalongue, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Mendieta, Julieta Renee. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentin

The water-soluble chitosan derivative, N-methylene phosphonic chitosan, is an effective fungicide against the phytopathogen Fusarium eumartii

Chitosan has been considered an environmental-friendly polymer. However, its use in agriculture has not been extended yet due to its relatively low solubility in water. In an attempt to improve such chemical characteristics, a chitosan-derivative prepared by adding a phosphonic group to chitosan N-methylene phosphonic chitosan, NMPC, was obtained from shrimp fishing industry waste from Argentinean Patagonia. This study showed that NMPC had a fungicidal effect on the phytopathogenic fungus Fusarium solani f. sp. eumartii (F. eumartii). NMPC inhibited F. eumartti mycelial growth and spore germination with low IC50 values. In vivo studies showed that NMPC affected fungal membrane permeability, ROS production, and cell death. NMPC also exerted antifungal effects against two other phytopathogens, Botrytis cinerea, and Phytophthora infestans. NMPC did not affect tomato cell viability at the same doses applied to these phytopathogens. Furthermore, the selective cytotoxicity of NMPC could give it added value in its application as an antimicrobial agent in agriculture.Fil: Mesas, Florencia Anabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Terrile, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Silveyra, María Ximena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Zuñiga, Adriana Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Rodriguez, Maria Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Bahía Blanca. Instituto de Química del Sur. Universidad Nacional del Sur. Departamento de Química. Instituto de Química del Sur; ArgentinaFil: Casalongue, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Mendieta, Julieta Renee. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentin

Nanotechnology in plants: recent advances and challenges

Nanotechnology application in agriculture has been increasing over recent years and constitutes a valuable tool to reach the goal of sustainable food production worldwide. A wide array of nanomaterials has been used to develop strategies of delivery of bioactive compounds aimed to boost the production and protection of crops. The controlled delivery of molecules from different sources including pesticides, fertilizers, DNA/RNA and proteins opens a field of vast opportunities to utilize nanovehicles in plants. However, their extensive use is being held back because of a limited understanding of their mechanism of action, as they may cause either growth-promoting effects or cytotoxicity, depending on application dose. The interlinkages of nanomaterials with plant, soil and also holobiont systems are fundamental for interpreting their behavior in each complex ecosystem. In this review we summarize recent advances in the field, focusing on the uptake and translocation mechanisms and the omics studies that allow us to integrate data and provide insight into the nature of soil–plant–nanoparticle interactions.Fil: Fiol, Diego Fernando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Terrile, Maria Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Frik, Jesica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Mesas, Florencia Anabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Alvarez, Vera Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ingeniería. Instituto de Investigaciones en Ciencia y Tecnología de Materiales; ArgentinaFil: Casalongue, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentin