Journal de pathologie végétale et de microbiologie

Abstrait

Revêtement tridimensionnel de charbons actifs poreux avec des nanoparticules d'argent et sa conception à grande échelle pour la gestion des maladies des plantes dans les serres

Oleksandra Savchenko, Jie Chen, Yuzhi Hao, Xiaoyan Yang, Susie Li et Jian Yang

La production de légumes sous serre est fortement impactée par les agents pathogènes qui causent des maladies aux racines des plantes. Ces maladies sont de plus en plus problématiques dans la production hydroponique de légumes. Les pratiques commerciales standard dans les installations modernes de production de légumes réutilisent la solution nutritive pour réduire les coûts, ou utilisent l'eau des étangs artificiels pour l'irrigation des serres dans les zones rurales. Cette pratique de recyclage de l'eau peut introduire ou propager des agents pathogènes. Une fois que les agents pathogènes contaminent les systèmes d'eau, ils peuvent se propager rapidement et entraîner des pertes de rendement considérables. Des filtres à eau ont été utilisés, mais ne tuent pas efficacement les champignons et les bactéries. Par conséquent, de meilleures solutions de traitement de l'eau sont nécessaires de toute urgence pour gérer les maladies des plantes, en particulier pour les légumes cultivés en hydroponie . De nombreuses études ont démontré l'efficacité des ions argent (Ag+) et des composés à base d'argent pour la désinfection d'un large éventail de micro-organismes nocifs. Dans cet article, nous présentons un nouveau matériau filtrant à base de substrats tridimensionnels (3D) recouverts de nanoparticules d'argent (AgNP) pour le traitement de l'eau. Nous avons préparé des matériaux à base de charbon actif enrobés d'AgNP et testé leur efficacité antimicrobienne contre les spores bactériennes et fongiques phytopathogènes, telles que Pseudomonas sp. et Fusarium sp. Nous avons ensuite effectué des tests à grande échelle dans un environnement de flux dynamique et évalué l'effet du filtre sur la lutte contre la pourriture des racines causée par Pythium sur les concombres cultivés en hydroponie. Les résultats ont indiqué que l'efficacité de destruction du revêtement 3D était supérieure à 95 % en laboratoire et que les plants de concombre n'avaient pas d'infection racinaire dans le traitement par filtre AgNP-AC. La technique développée est reconnue comme étant une approche très efficace et a un grand potentiel pour être utilisée en serre pour gérer les maladies des racines des plantes.