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Bol. San. Veg. Plagas, 27: 345-354, 2001 Estado sanitario de las semillas de plantas aromáticas cultivadas en Almería \ J. R. MONTOYA, J. M. GÓMEZ VÁZQUEZ, R. BLANCO PRIETO, J. TELLO En Almena (sureste español) existen unas 30 ha de plantas aromáticas que se de- dican a la exportación en fresco y en maceta. En este trabajo se analizó la microbiota fúngica asociada a las semillas de 14 especies de aromáticas. Se determinaron todos los géneros y/o especies fúngicas encontrados y se aislaron aquellos citados en la bi- bliografía como patógenos en aromáticas. Sólo en 4 especies de aromáticas fueron detectados Alternaría alternata y Stemphylium botryosum de entre los géneros cita- dos en la bibliografía como patógenos en porcentajes de consideración: cilantro (Co- riandrum sativum, L.), eneldo (Anethum graveolens, L.), menta (Mentha piperita) y perejil liso (Petroselinum hortense, L.). Se compararon dos métodos de inoculación sobre semilla: triturado del hongo y extracto crudo del hongo crecido en medio lí- quido. Se comparó estadísticamente la influencia de las inoculaciones primero sobre la germinación de las semillas y, segundo, sobre el vigor posterior de las plantas (peso medio seco). El extracto de Alternaría redujo significativamente la germina- ción respecto del testigo en cilantro y menta. El extracto de Stemphylium redujo sig- nificativamente la germinación en cilantro, eneldo y menta. El triturado de Alterna- ria redujo significativamente la germinación sólo en cilantro. El triturado de Stemphylium lo hizo para cilantro y menta. Se observaron efectos depresivos en el vi- gor y desarrollo posterior de alguna de las especies: el extracto de Alternaría redujo significativamente el desarrollo respecto del control en menta y perejil liso. El ex- tracto de Stemphylium lo hizo sólo para el perejil liso. Tanto el triturado de Alterna- ria como el de Stemphylium redujeron el desarrollo en menta y perejil liso. En este trabajo se muestra como los extractos crudos de A. alternata y S. botryosum no son específicos de los hospedadores inoculados. También se demuestra como su actua- ción se ciñe a disminuir la germinación de las semillas y el vigor de las plantas, sin inducir un síndrome concreto de enfermedad. J.R. MONTOYA , R. BLANCO PRIETO Y J. TELLO. Universidad de Almería. Dpto. de Produccón Vegetal. Cañada de San Urbano. 04120 Almería. J.M. GÓMEZ VÁZQUEZ. Centro de Investigación y Formación Agraria (CIFA). de La Mojonera. Almería. Palabras clave. Alternaría alternata, Stemphylium botryosum, microbiota fúngica, toxinas, patógenos de semillas, germinación, Coriandrum sativum, Anethum graveo- lens, Mentha piperita, Petroselinum hortense INTRODUCCIÓN muy alejadas. Una parte importante del mercado internacional de semillas está re- Es conocido el hecho de que las semillas guiado por normas muy estrictas y, para de las plantas pueden ser portadoras de inó- constatarlo así existe la Asociación Interna- culos patógenos. Esta vía ha difundido no cional para la Sanidad de Semillas (ISTA), pocas enfermedades en áreas del planeta que regula estas normativas y a la que perte-

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Bol. San. Veg. Plagas, 27: 345-354, 2001

Estado sanitario de las semillas de plantas aromáticas cultivadasen Almería \

J. R. MONTOYA, J. M . GÓMEZ VÁZQUEZ, R. BLANCO PRIETO, J. TELLO

En Almena (sureste español) existen unas 30 ha de plantas aromáticas que se de-dican a la exportación en fresco y en maceta. En este trabajo se analizó la microbiotafúngica asociada a las semillas de 14 especies de aromáticas. Se determinaron todoslos géneros y/o especies fúngicas encontrados y se aislaron aquellos citados en la bi-bliografía como patógenos en aromáticas. Sólo en 4 especies de aromáticas fuerondetectados Alternaría alternata y Stemphylium botryosum de entre los géneros cita-dos en la bibliografía como patógenos en porcentajes de consideración: cilantro (Co-riandrum sativum, L.), eneldo (Anethum graveolens, L.), menta (Mentha piperita) yperejil liso (Petroselinum hortense, L.). Se compararon dos métodos de inoculaciónsobre semilla: triturado del hongo y extracto crudo del hongo crecido en medio lí-quido. Se comparó estadísticamente la influencia de las inoculaciones primero sobrela germinación de las semillas y, segundo, sobre el vigor posterior de las plantas(peso medio seco). El extracto de Alternaría redujo significativamente la germina-ción respecto del testigo en cilantro y menta. El extracto de Stemphylium redujo sig-nificativamente la germinación en cilantro, eneldo y menta. El triturado de Alterna-ria redujo significativamente la germinación sólo en cilantro. El triturado deStemphylium lo hizo para cilantro y menta. Se observaron efectos depresivos en el vi-gor y desarrollo posterior de alguna de las especies: el extracto de Alternaría redujosignificativamente el desarrollo respecto del control en menta y perejil liso. El ex-tracto de Stemphylium lo hizo sólo para el perejil liso. Tanto el triturado de Alterna-ria como el de Stemphylium redujeron el desarrollo en menta y perejil liso. En estetrabajo se muestra como los extractos crudos de A. alternata y S. botryosum no sonespecíficos de los hospedadores inoculados. También se demuestra como su actua-ción se ciñe a disminuir la germinación de las semillas y el vigor de las plantas, sininducir un síndrome concreto de enfermedad.

J.R. MONTOYA , R. BLANCO PRIETO Y J. TELLO. Universidad de Almería. Dpto. deProduccón Vegetal. Cañada de San Urbano. 04120 Almería.

J.M. GÓMEZ VÁZQUEZ. Centro de Investigación y Formación Agraria (CIFA). de LaMojonera. Almería.

Palabras clave. Alternaría alternata, Stemphylium botryosum, microbiota fúngica,toxinas, patógenos de semillas, germinación, Coriandrum sativum, Anethum graveo-lens, Mentha piperita, Petroselinum hortense

INTRODUCCIÓN muy alejadas. Una parte importante delmercado internacional de semillas está re-

Es conocido el hecho de que las semillas guiado por normas muy estrictas y, parade las plantas pueden ser portadoras de inó- constatarlo así existe la Asociación Interna-culos patógenos. Esta vía ha difundido no cional para la Sanidad de Semillas (ISTA),pocas enfermedades en áreas del planeta que regula estas normativas y a la que perte-

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necen numerosos países. Dicha asociaciónno cuenta entre sus cometidos con la norma-lización de las especies compendiadas eneste trabajo.

En Almería existen unas 30 ha de plantasaromáticas repartidas por las comarcas delLevante y del Poniente, que se dedican a laexportación en fresco y en maceta. El cultivose hace tanto al aire libre como bajo plásticoy el riego es por goteo y aspersión. Ademásse hace cultivo hidropónico. Las semillasson importadas desde el extranjero y ante laeventualidad de introducción de nuevos pa-tógenos se hizo este trabajo.

El interés de esta investigación radica enla determinación de la microbiota fúngicaasociada a semillas de plantas aromáticaspara así identificar posibles problemas cau-sados por hongos asociados a las mismas.Esta información permitirá conocer los posi-bles problemas que aparezcan en los semi-lleros y en las explotaciones de estos culti-vos existentes en Almería y ademásincrementará la información, escasa, sobreeste aspecto de la Patología Vegetal.

Como objetivos principales de este tra-bajo se marcaron: Primero, la evaluación dela microbiota fúngica asociada a las semillasde las especies aromáticas utilizadas en esteestudio; segundo, conocer la incidencia dealgunos componentes de esta microbiota enla germinación de las semillas y en el vigorde las plantas.

MATERIAL Y MÉTODOS

Se analizó la microbiota fúngica de las se-millas de 14 especies de plantas aromáticas:ajedrea (Satureja hortensis, L.), cebollino(Allium schoenoprasum, L.), cilantro (Co-riandrum sativum, L.), eneldo (Anethumgraveolens, L.), estragón (Artemisia dracun-culus, L.), mejorana (Origanum majorana,L.), melisa (Melisa officinalis, L.), menta(Mentha piperita), orégano (Origanum vul-gare, L.), perejil liso y rizado (Petroselinumhortense, L.; Petroselinum crispum, L.), pe-rifollo (Anthriscus cerifolium, L.), salvia

(Salvia officinalis, L.) y tomillo (Thymusvulgaris, L.).

Para la determinación de la microbiotafúngica se siguió el método del Ulster paraanálisis de semillas (MUSKETT y MALONE,1941), utilizando medios de cultivo agari-zados generales para análisis de hongos(PZA, patata - zanahoria - agar (VAN DERPLAATS - NITERINK, 1981) y específicopara Fusarium (TELLO et ai, 1991). Porcada especie vegetal se analizaron un totalde 800 semillas, 400 en PZA y 400 en me-dio específico para la microbiota fusárica,a razón de 10 semillas por placa de Petri.Las semillas fueron incubadas a 25°C-26°Cy en oscuridad durante una semana para suposterior conteo y determinación de géne-ros y especies fúngicas al microscopio óp-tico.

Del total de la microbiota fúngica identi-ficada en estos análisis sólo los géneros Al-ternaria y Stemphylium son citados en labibliografía como patógenos en semillas dealguna de las especies de aromáticas anali-zadas (NEERGARD, 1988; RICHARDSON,

1990; AKESSON, 1985; GINDRAT, 1979 ;

SNOWDON, 1991). Estas especies fueron es-cogidas para comprobar el poder patógenode estos hongos mediante diferentes méto-dos de inoculación. Los hongos potencial-mente patógenos encontrados, fueron aisla-dos y conservados en medio PZA hasta suutilización en posteriores ensayos de pato-geneicidad.

Para el estudio y la evaluación de la inci-dencia de los presuntos patógenos aisladosse compararon dos métodos de inoculación:1) triturado del hongo y 2) el extracto crudodel hongo. El triturado del hongo se obtuvoa partir de 4 placas de PDA con el hongo ainocular, crecido a 25°C durante 10 días encámara de cultivo, trituradas en 400 mi deagua. La unidad de inoculo por maceta fuede 100 ml del triturado obtenido. El ex-tracto se obtuvo tras el cultivo en medio lí-quido del hongo correspondiente (200 mide medio patata - dextrosa por matraz Er-lenmeyer), en agitación continua (450 rpm)y durante 12 días; la incubación se hizo en

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una habitación con luz natural y temperatu-ras que oscilaron entre 20 y 25 °C. La filtra-ción se hizo con papel Watman n°l. La uni-dad de inoculo fue de 150 ml del filtradoobtenido por maceta.

Las inoculaciones se realizaron sobresemillas, previamente desinfectadas con le-jía comercial sin diluir (40 g cloro activopor litro) y limpiadas con lavados sucesi-vos en agua. Se desinfectaron con lejía lassemillas de eneldo, perejil liso y menta, noasí las de cilantro debido a las dificultadesencontradas para su desinfección. Para elcaso del cilantro se inoculó sobre semillassin desinfectar. Las inoculaciones se reali-zaron en un invernadero de ambiente con-trolado, sembrando 25 semillas por macetade 1 litro, con sustrato de vermiculita y fer-tirriego. El mismo número de semillas decada especie sin inocular se utilizó comocontrol.

Por cada tratamiento (inoculo triturado oextracto crudo del hongo), por cada especievegetal y por cada especie fúngica se hicie-ron 4 repeticiones (una repetición consistíaen una maceta de 1 1 de capacidad con 25 se-millas sembradas). Estas repeticiones se dis-tribuyeron al azar en las mesetas del inverna-dero.

Se realizaron dos conteos de semillas ger-minadas, uno a la semana de la germinaciónde la primera semilla (en función de cada es-pecie) y un segundo conteo y definitivo 15días después. Finalizado el experimento, 45días después de la siembra, se midió el pesofresco y seco de cada planta, calculándose elpeso medio seco.

Los datos obtenidos fueron tratados esta-dísticamente mediante un programa infor-mático donde se realizó: primero, un análisisde la varianza para ver si existían diferenciassignificativas entre la variable tratamientos(5 tratamientos diferentes), y entre la varia-ble repeticiones (4 para cada tratamiento);segundo, una comparación de medias, tantode germinación como de peso seco, entre losdiferentes tratamientos. Se utilizó el pro-grama estadístico STATGRAPHICS plusversión 4.0.

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Alternaria .V/Í Stetnphylittm sp

Fig. 1 .-Porcentaje de aislamiento sobre medio PZA de Alternaria y Stemphyliumen semillas de las especies aromáticas analizadas (400 semillas por especie).

Alternaria triturado H I SlemphvUum triturada I I Alternaria extracta

Stemphvlium extracto !,._ .) Testigo

Fig. 2.-Diferencias en el porcentaje medio de germinación entre las especies aromáticas ensayadas que se inocularoncon aislados de Alternaria y Stemphylium mediante dos métodos de inoculación: triturado del hongo y extracto crudo.

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RESULTADOS

El cuadro 1 muestra los resultados de lamicrobiota fúngica encontrada para las di-ferentes semillas de aromáticas. La figura1 detalla los resultados para Alternaria yStemphylium. Estos dos géneros detectadosestán descritos en la bibliografía como pa-tógenos en estas especies de aromáticas(NEERGARD, 1988; RICHARDSON, 1990;AKESSON, 1985; GINDRAT, 1979; SNOWDON,1991). Una primera aproximación a laidentificación de estos hongos mostró quese trataba de Alternaria alternata yStemphylium botryosum. En los análisiscon medio selectivo para hongos del gé-nero Fusarium la presencia de especies deFusaria fue nula.

El análisis estadístico del porcentajede germinación de las diferentes especiesde aromáticas inoculadas (cilantro,eneldo, menta piperita y perejil liso) re-vela que existen diferencias significati-vas entre los diferentes tratamientos (P =0,05) (Fig. 2):

• Para el cilantro {Coriandrum sativum,L.): las semillas inoculadas con el ex-tracto y triturado de Alternaria yStemphylium presentaron una germina-ción significativamente menor que lastestigos. Además, ésta reducción fue ma-yor en el caso del extracto de Alternariarespecto del triturado del mismo hongo ydel extracto de Stemphylium. (Fig. 2 y 5).

• Eneldo (Anethum graveolens, L.): úni-camente las semillas inoculadas con elextracto de Stemphylium presentaronuna germinación significativamentemenor que las testigo. (Fig 2)

• Menta (Mentha piperita): tanto el ex-tracto de Alternaria y de Stemphyliumcomo el triturado de Stemphylium inhibie-ron significativamente la germinación delas semillas inoculadas con dichos hon-gos, no así el triturado de Alternaria. Noexistieron diferencias significativas entrelos métodos de inoculación respecto delnúmero de semillas germinadas. (Fig.2).

Fig. 3.-Diferencias en el peso seco medio para el eneldo inoculado con aislados de Alternaria y Stemphyliumutilizando dos métodos de inoculación: triturado del hongo y extracto crudo.

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Fig. 4.-Diferencias en el peso seco medio para el cilantro, menta y perejil liso, inoculados con aisladosde Alternaría y Stemphylium utilizando dos métodos de inoculación: triturado del hongo y extracto crudo.

• Perejil liso (Petroselinum hortense, L.):no hubo diferencias significativas entretratamientos (Fig.2).

Respecto a la incidencia de las inocula-ciones en el desarrollo posterior de lasplántulas, el test estadístico reveló la pre-sencia, en algunos casos, de diferenciassignificativas (P = 0,05) en el desarrollo delas mismas en el momento de finalizar elexperimento (45 días después de las inocu-laciones) con respecto a los testigos (Figs.3 y 4):

• Cilantro (Coriandrum sativum, L.): Noexistieron diferencias significativas en-tre tratamientos. (Fig. 4).

• Eneldo (Anethum graveolens, L.): Nohubo diferencias entre tratamientos.(Fig. 3).

• Menta (Mentha piperita): tanto el tritu-rado de Alternaria y Stemphylium comoel extracto de Alternaria redujeron sig-

nificativamente y con la misma intensi-dad el desarrollo post germinación delas plántulas respecto a los testigos. Nosucedió así con el extracto de Stemphy-lium (Fig. 4).

Perejil liso (Petroselinum hortense, L.):tanto los extractos y triturados de Alter-naria y Stemphylium, redujeron signifi-cativamente, y dentro del mismo grupoestadístico, el desarrollo post germina-ción de las plántulas respecto de los tes-tigos (Figs. 4 y 6).

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

Como principal conclusión de este estu-dio cabe destacar la notable sanidad fún-gica de las semillas analizadas. Este hechopuede ser atribuido a las propiedades anti-micóticas, asociadas usualmente a los acei-tes esenciales, que algunos autores han des-crito poseen la mayoría de las plantasaromáticas (KISHORE et al., 1988; WILSON

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et al, 1997). La prueba de esta afirmaciónpuede encontrarse en el hecho de no haberaislado ningún hongo del género Fusariumen las semillas.

Sólo en 4 especies de aromáticas fuerondetectados Alternaria alternata y Stemphy-lium botryosum de entre los géneros cita-dos en la bibliografía como patógenos enporcentajes de consideración. Debido aello se inocularon sobre semillas Alterna-ria alternata y Stemphylium botryosumaislados en cuatro de las especies vegetalesanalizadas.

De las inoculaciones realizadas desta-car que ambos métodos de inoculación in-hibieron en gran medida la nascencia delas semillas de las especies ensayadas,siendo esta inhibición, por lo general, ma-yor al inocular con el método del extractocrudo.

El hecho de que especies del género Al-ternaria afecten a la germinación de las se-millas de algunas especies ya ha sido citadoanteriormente por algunos investigadores.Así, Alternaria dXternata y Stemphylium ve-sicarium son dos especies que han sido cita-das como patógenos en semillas afectandode manera significativa a semillas de calén-dula {Calendula officinalis) (Wu et al.,2001). Otros autores han citado la habilidadde Alternaria padwickii, para reducir signifi-cativamente el índice de germinación en se-millas de arroz (ISLAM et al, 2000). De igualmanera se ha demostrado como ACTG- to-xinas A y B y bicicloalternarenes, aisladosde un extracto crudo de Alternaria alternata,inhiben fuertemente la germinación y viabi-lidad de plántulas de algunas especies orna-mentales (LIEBERMANN et al, 2000). Otrosdescriben la fitotoxicidad del ácido tenuazo-

Fig. 5.-Ensayo de inoculación en cilantro: 1 = Extracto de Stemphylium, 2 = Extracto de Alternaria,3 = Triturado de Stemphylium, 4 = Triturado de Alternaria, 5 = Testigo.

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Fig. 6.-Ensayo de inoculación en perejil liso: 1 = Extracto de Stemphylium, 2 = Extracto de Alternaría,3 = Triturado de Stemphylium, 4 = Triturado de Alternaria, 5 = Testigo.

nico, aislado mediante filtrado del hongo Al-ternaria sesami, como el causante en culti-vos de sésamo (Sesamum indicum, L.) de lano nascencia de semillas y de la muerteplántulas (OJIAMBO et al, 2000; RAO y VIJA-YALAKSHMI, 2000).

Otras muchas especies de Alternaria hansido descritas afectando a semillas y plántu-las de diversos cultivos como: Alternariabrassicae en colza (Brassica campestris L.var. toña) y mostaza (Brassica juncea) (SH-RESTHA et al, 2000); Alternaria dauci afec-tando a la germinación y supervivencia deplántulas en zanahoria (HERMANSEN et al,1999); Alternaria brassicae y Alternariaraphani redujeron significativamente la ger-minación de semillas en algunas brasicas(RUDE et al, 1999); Alternaria altérnalaafectando a plántulas de cebada, sorgo ytrigo (HASAN, 1999).

Parece pues demostrada la capacidad deestos hongos Alternaria altérnala yStemphylium botryosum para afectar a se-millas y plántulas. Además, vemos comoestos hongos utilizan la vía química paraejercer su patogeneicidad mediante toxinasy análogos. Hemos comprobado en nues-tros ensayos como el desarrollo de las plán-tulas también se vio afectado por los pató-genos estudiados, deprimiendo sucrecimiento. Este efecto depresivo se mos-tró más intenso cuando utilizamos los ex-tractos de los hongos.

En nuestro estudio no identificamos quétoxinas estuvieron implicadas y cuál fue supapel en los resultados finales sin embargootros investigadores citan numerosas toxinasimplicadas en estos procesos como las afla-toxinas B-l y G(l) , diacetoxycirpenol yácido tenuazónico (HASAN, 1999), alterna-

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riol (AOH) y alternariol metil eter (Li y Yos-HIZAWA, 2000), altenuene (ALT), AltertoxinI (ATX-1) (Li et al, 2001), todas ellas produ-cidas por Alternaria alternata (HASAN,1999; JOHNSON et al, 2000; Li et al, 2001).

Los hongos patógenos con frecuenciaproducen fitotoxinas que afectan a sus prin-cipales hospedadores y sus cultivares, dichastoxinas son conocidas como toxinas especí-ficas de hospedadores (HSTs) (PRINGLE ySCHEFFER, 1967). Algunos ejemplos son lasSV - toxinas (SV-I y SV-II) aisladas de ex-tractos de toxinas procedentes de Stemphy-lium vesicarium causante de la mancha ma-rrón del peral europeo (Pyrus communis L.)(SINGH et al, 2000; SINGH et al, 1999); o lasAM-toxinas aisladas de Alternaria alter-nata, causantes de la mancha rojiza del man-zano (JOHNSON et al, 2000). A veces estas to-xinas no son tan específicas del conjuntopatógeno - hospedador (MEHTA y BROGIN,2000) como es el caso del efecto del extractocrudo de Stemphylium solani sobre cultivosindustriales de algodón y de otras plantas no

hospedadoras como, Phaseolus vulgaris, Vi-cia faba, Solanum tuberosum o Lycopersi-con esculentum entre otras. Similares descu-brimientos han sido descritos para otrospatógenos y sus hospedadores (Kuo, et al,1970). Parece demostrado que dicha fitoto-xicidad no sólo puede afectar a los hospeda-dores sino también a otras plantas no hospe-dadores normales de esos patógenos. Dehecho en este trabajo se muestra como losextractos crudos de Alternaria alternata yStemphylium botryosum no son específicosde los hospedadores inoculados. También sedemuestra como su actuación se ciñe a dis-minuir la germinación de las semillas y el vi-gor de las plantas, sin inducir un síndromeconcreto de enfermedad.

AGRADECIMIENTOS

A la empresa The Bungalow Nursery,S.A. y a su director D. Jaime Visquert Gon-zálvez.

ABSTRACT

In Almena (Spain), there are about 30 nectars of aromatic plants grown for marketingas fresh produce or as potted plants. This study analyses the fungal contaminants associatedwith the seeds of 14 species of aromatic plants. All the fungal genera and species foundwere determined and those known as aromatic plant pathogens, were isolated. Amongthose listed in the literature as pathogens, Alternaria alternata and Stemphylium botryosum,were present in significant percentages in only four species of aromatic plants: coriander(Coriandrum sativum, L.), dill (Anethum graveolens, L.), mint (Mentha piperita), and smo-oth parsley (Petroselinum hortense, L.). Two methods of seed inoculation were compared:triturated fungus and culture filtrate from fungus grown in liquid medium. The effect of theinoculations was observed first on seed germination and later on subsequent plant growth(average dry weight). These were compared statistically. The extract of Alternaria signifi-cantly reduced seed germination compared to the control in coriander and mint. The extractof Stemphylium significantly reduced germination in coriander, mint and dill. The trituratedAlternaria significantly reduced germination on coriander. The triturated Stemphylium hadthe same effect on coriander and mint. Stress effects were observed in plant vigour and sub-sequent development in some species: the extract of Alternaria significantly reduced deve-lopment relative to control in mint and smooth parsley. The extract of Stemphylium had thesame effect only on smooth parsley. Both triturated, Alternaria or Stemphylium, signifi-cantly reduced development compared to control in mint and smooth parsley. In this studyit is shown that the raw extracts of A. alternata and 5. botryosum are not specific to the ino-culated host. It was also shown that the fungi tested in this study tend to reduce seed germi-nation and plant vigour, without inducing concrete symptoms of disease.

Key works: Alternaria alternata, Stemphylium botryosum, seed-borne pathogens,germination, fungal contaminants, toxins, coriander. Coriandrum sativum, dill, Anet-hum graveolens, mint, Mentha piperita, smooth parsley. Petroselinum hortense.

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(Recepción: 5 de julio de 2001)(Aceptación: 18 de julio de 2001)