Use of volatile metabolite profiles to discriminate fungal diseases of Cortland and Empire apples [Canada]

Inglés. The volatile metabolites from the headspace gas of apple fruits, cvs Cortland and Empire, inoculated with water or four different fungi, Botrytis cinerea Pers., Penicillium expansum Link, Mucor piriformis Fischer and Monilinia sp, were profiled using gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS). A total of 1,081 different peaks were detected. The number of compounds that occurred in abundance =10E5 and relatively consistent in 6 replicates over 3 incubation periods was 34 and 36 in Cortland and Empire, respectively. Of the consistent metabolites in Cortland, 19 were specific to one or more diseases/inoculations, including 5 that were unique to apples inoculated with different pathogens. In Empire, 15 compounds were specific to one or more diseases/inoculations, including 3 that were unique to single pathogens. In Cortland, dimethyl ether and propanal were specific to Penicillium, while acetic acid methyl ester and styrene were common only to B. cinerea and Monilinia. Similarly, in Empire, 3,4-dimethyl-1-hexene, butanoic acid 2-methyl-pentyl ester and 2-methyl-propyl hexanoate were common only to B. cinerea, M. piriformis and Monilinia, respectively. A factor analysis, considering 29 relatively consistent metabolites for both cultivars, discriminated all the diseases/inoculations. The disease/inoculation discriminatory metabolites or groups of these metabolites based on factor models could be used for the early detection of apple diseases in storage. However, for commercial application of the system, scale-up studies and validation under practical conditions are required

Italiano. [E' stato sviluppato, mediante gascromatografia/spettrometria di massa (GC/MS), il profilo dei metaboliti volatili dei gas di testa di frutti di melo, cv Cortland ed Empire, inoculati con acqua o con quattro funghi, Botrytis cinerea Pers., Penicillium expansum Link, Mucor pyriformis Fischer e Monilinia sp.. E' stato evidenziato un totale di 1.081 picchi. Il numero di composti presenti con abbondanza =10E5 e relativamente costanti in 6 replicati per 3 periodi di incubazione era pari a 34 e 36 in Cortland ed Empire, rispettivamente. Dei metaboliti costanti in Cortland, 19 erano specifici per una o più malattie/inoculazioni, compresi 5 che erano unici per mele inoculate con patogeni diversi. In Empire, 15 composti erano specifici per una o più malattie/inoculazioni, compresi 3 unici per singoli patogeni. In Cortland, il dimetil etere e il propanale erano specifici per Penicillium, mentre l'estere metilico dell'acido acetico e lo stirene erano comuni solo a B. cinerea e Monilinia. Allo stesso modo, in Empire, il 3,4-dimetil-1-esene, il 2-metil-pentil estere dell'acido butanoico e il 2-metil-propil esanoato erano comuni solo a B. cinerea, M. piriformis e monilinia, rispettivamente. L'analisi fattoriale, effettuata prendendo in considerazione 29 metaboliti relativamente costanti per ambedue le cultivar, ha consentito di discriminare tutte le malattie/inoculazioni. I metaboliti discriminatori delle malattie/inoculazioni o i gruppi di questi metaboliti basati su modelli fattoriali potrebbero essere utilizzati per la diagnosi precoce delle malattie delle mele in conservazione. Tuttavia, per l'applicazione commerciale del sistema, sono necessari studi su ampia scala e la validazione in condizioni pratiche]