Comparison of genetic diversities in native and alien populations of hoary mustard (Hirschfeldia incana [L.] Lagreze-Fossat)

Increased selfing and inbreeding and, consequently, depauperate genetic diversities are commonly expected for alien colonies. We compared RAPDs data for native (southern Europe) and alien (British Isles) populations of hoary mustard (Hirschfeldia incana). This species is normally out-breeding, but it is capable of self- fertilization. Contrary to the common expectations, genetic diversities in native and alien populations were similar, without any strong evidence of decreased levels of genetic diversities in alien populations. A variety of factors may have contributed to this observation, including high variation in founding groups, founders originating from multiple H. incana source populations, and high rates of past and/or current gene flow. A review of other studies showed that this pattern of similar genetic diversities in native and alien populations was not unusual but has been regularly observed in other invasive plant species.

Nanostructured liquid crystalline particle assisted delivery of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid to weeds, crops and model plants

Routine agricultural practices are heavily dependent on the use of surfactants, many of which are toxic to humans and detrimental to the environment. In proof of concept work we have previously shown the potential of nanostructured liquid crystalline particles (NLCP) to safely interact with plant leaf cuticular surfaces with minimal impact on epicuticular waxes. Here we demonstrate the use of NLCP to effectively deliver the auxin herbicide 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) to plant leaves in laboratory and field studies. In the laboratory, the physiological stress responses of lupin, Lupinus angustifolius (L.) (Fabaceae) towards NLCP spray applications were shown to be much reduced in comparison with application of two common surfactants. Phytotoxicity assays of 2,4-D loaded NLCP were used to validate the herbicidal effects on Arabidopsis thaliana (L.) Heynth. (Brassicaceae) and established a similarity with that of surfactant assisted 2,4-D delivery when tested at a concentration of 0.1%. Field trials were conducted to test the efficacy of NLCP-assisted delivery of 2,4-D in comparison with commercial surfactants for the control of the invasive weed wild radish, Raphanus raphanistrum (L.) (Brassicaceae), in wheat, Triticum aestivum (L.) (Poaceae) crop fields. Compared against Estercide 800, a commercially available 2,4-D formulation, NLCP assisted delivery of 2,4-D was effective at low concentrations of 0.03% and 0.06%. The crop yield remained similar for all the tested concentrations and formulations of 2,4-D loaded NLCP and Estercide 800. This is the first report to directly show that, as an alternative to conventional methods, NLCP can be used under both laboratory and field conditions to successfully delivery an agrochemical.

Influência de genótipos de couve (Brassica oleracea L. var. acephala DC.) na biologia de Plutella xylostella (L., 1758) (Lepidoptera: Plutellidae)

Objetivou-se, com este trabalho, avaliar a influência de alguns genótipos de couve (Brassica oleracea L. var. acephala DC.) no desenvolvimento de Plutella xylostella (L., 1758) (Lepidoptera: Plutellidae). Os genótipos avaliados foram: Manteiga de Ribeirão Pires I-2620, Roxa I-919, Manteiga de São José, Manteiga de Monte Alegre, Pires 2 de Campinas, Couve Comum, Couve de Arthur Nogueira 2, Couve de Arthur Nogueira 1. Lagartas recém-eclodidas foram mantida em discos foliares de 8 cm de diâmetro para cada genótipo. Foram analisados os seguintes parâmetros: duração e viabilidade das fases larval e pupal, longevidade e fecundidade de adultos, utilizando análises paramétricas e de agrupamentos para interpretação dos dados. Observou-se um prolongamento em dias no ciclo de P. xylostella, aumento no peso de pupa e maiores valores de viabilidade e fecundidade, durante a segunda geração. O genótipo Couve de Arthur Nogueira 2 foi menos favorável ao desenvolvimento de P. xylostella nas duas gerações, e Couve Comum demonstrou maior influência negativa ao inseto na segunda geração. Manteiga de Ribeirão Pires I-2620 foi o mais suscetível nas duas gerações, agrupando com este na segunda geração Pires 2 de Campinas e Manteiga de São José.

Diamondback moth oviposition nonpreference in cauliflower genotypes

The Diamondback moth, Plutella xylostella (L.) (Lepidoptera: Plutellidae), is one of the main plague-insect specie of Brassicaceae plants in Brazil and all over the world. The resistant genotypes use to its control is a promising alternative. This work aimed evaluates the eggs distribution along the plant, the adults' density per plant, and determine the cauliflower genotypes effect in the P. xylostella oviposition. The experiment was carried out at FCAV/UNESP-Jaboticabal Campus Phytossanity Department (Departamento de Fitossanidade). It was evaluated the eggs distribution, the P. xylostella adults density effect using Sharon hybrid, and tests with or without choose choice to determine the P. xylostella nonpreference in the Teresopolis Gigante, Verona, Barcelona, Sharon, Silver Streak, and Piracicaba Precoce genotypes. It is possible conclude that P. xylostella has higher willingness to oviposits in the stem than in the basal leaves. The three couple density of P. xylostella per plant is the best to discriminate cauliflower genotypes regarding the resistance grade to nonpreference choose choice to oviposition. During the P. xylostella oviposition preference tests with choose choice, the genotypes Sharon, Piracicaba Precoce, Barcelona, Verona e Teresopolis Gigante are less desirable to oviposition; while during the no choose choice tests the genotypes did not differ among them.

Host quality of different aphid species for rearing Diaeretiella rapae (McIntosh) (Hymenoptera: Braconidae)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ocorrência de formas aladas de pulgões e sua relação com fatores meteorológicos e plantas hospedeiras

O objetivo deste trabalho foi determinar o padrão de revoadas e a influência de fatores meteorológicos e de Brassicaceae sobre populações de formas aladas dos pulgões Brevicoryne brassicae, Lipaphis erysimi e Myzus persicae. Os pulgões foram amostrados em armadilhas tipo bandeja amarela com água, entre julho de 1997 e agosto de 2005. A correlação parcial de Pearson foi utilizada para verificar a influência da temperatura do ar, umidade relativa, chuva e insolação na abundância de alados das três espécies. A influência de brassicáceas foi avaliada pelo cálculo do número de graus-dia acumulados acima da temperatura base inferior dessas plantas. Lipaphis erysimi foi mais numerosa que M. persicae e B. brassicae. Os alados de B. brassicae apresentaram revoadas que predominaram de agosto a outubro, com o pico de abundância em setembro. Os períodos de revoada de L. erysimi e M. persicae foram mais longos que o de B. brassicae, com os maiores picos de L. erysimi e M. persicae observados de abril a novembro e de junho a outubro, respectivamente. A população de B. brassicae teve correlação significativa com as temperaturas máxima e mínima, insolação e umidade relativa do ar, enquanto L. erysimi e M. persicae foram afetadas apenas pela insolação e umidade relativa.

Envelhecimento acelerado de sementes de espécies oleráceas

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Variation in the host preferences and responses of Ascia monuste orseis Godart (Lepidoptera: Pieridae) to cultivars of collard greens Brassica oleracea (L.) var. acephala

This work evaluated the preference of Ascia monuste orseis among 29 cultivars of collard greens through free- and no-choice assays using female adults (attractiveness and oviposition) and third-instar larvae (feeding preference), in both laboratory and greenhouse conditions. In free-choice tests with female adults, the L, V, Y, H, A, and Z cultivars produced oviposition non-preference in butterflies. Cultivars R, P, C, and D produced feeding non-preference in third-instar larvae of A. monuste orseis in free- and no-choice tests. Our findings may be useful for genetic improvement focusing on the development of B. oleracea var. acephala cultivars resistant to A. monuste orseis.

Solarização em microcosmo: efeito de materiais vegetais na sobrevivência de fitopatógenos de solo e na produção de voláteis

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Occurrence of symbiotic fungi and rhizospheric phosphate solubilization in weeds

Estudos sobre a ecologia de organismos envolvidos no processo de produção são necessários para o desenvolvimento de uma agricultura sustentável, e hoje, a sustentabilidade está intimamente ligada à rentabilidade de produção. Objetivou-se com este trabalho verificar a ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares em plantas daninhas de lavouras brasileiras e avaliar o potencial de solubilização de fosfato inorgânico da microbiota associada. 36 espécies de plantas daninhas foram avaliadas quanto à ocorrência de micorrizas, e 11 foram selecionadas para avaliação do potencial de solubilização total e relativa de fosfato. Todas as espécies apresentaram colonização por micorrizas, inclusive um exemplar da família Brassicaceae, geralmente enquadrada como não micorrizada. Na maioria das espécies, os tipos morfológicos de arbúsculos e enovelados de hifas foram observados, sendo os enovelados mais comuns entre as gramíneas. Fungos endofíticos do tipo dark septate foram visualizados na maioria das plantas. As plantas daninhas apresentaram distintos potenciais de solubilização de P na rizosfera. Amaranthus retroflexus, Bidens pilosa e Leonotis nepetaefolia apresentaram elevados valores de solubilização relativa de fosfato. Este é o primeiro relato de micorrizas e da atividade de solubilização de fosfato em plantas daninhas no Brasil.

Caracterização patogênica e molecular de Plasmodiophora brassicae

Poucos estudos foram desenvolvidos no Brasil sobre a doença hérnia das crucíferas, causada por Plasmodiophora brassicae. Realizou-se testes de severidade da doença causada por diferentes populações do patógeno em espécies de brássicas (couve-flor, couve-chinesa suscetível, couve-chinesa resistente, brócolis e repolho). As populações de P. brassicae foram obtidas de raízes de brássicas infectadas originárias de algumas regiões produtoras no Brasil. Os testes de severidade foram realizados em casa de vegetação (25±2ºC) mediante inoculações, no colo de cada planta com 2 mL da suspensão de esporos do patógeno, na concentração de 107 esporos mL-1. As avaliações ocorreram 35 dias após a inoculação. em laboratório foi realizada a extração de DNA dessas populações e análises de PCR-RAPD para a comparação das características genéticas. As populações obtidas nas regiões de Carandaí MG e Colombo PR mostraram-se mais agressivas, manifestando patogenicidade até mesmo em cultivar considerada resistente. Entretanto, não foi observado um padrão genético específico quanto ao local de origem das populações avaliadas, sugerindo que mesmo em locais distantes e com diferenças quanto à severidade, tais populações são geneticamente semelhantes.

Interaction Between the Predator Podisus nigrispinus (Hemiptera: Pentatomidae) and the Entomopathogenic Bacteria Bacillus thuringiensis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Analysis of total glucosinolates and chromatographically purified benzylglucosinolate in organic and conventional vegetables

The limited availability of foods that are free of pesticides has led Brazil to search for alternative production methods to meet the desires of consumers. Currently, organic cultivation represents a production system that complies with general expectations of producers and consumers. Organic cultivation is particularly interesting mainly because of its effect on plant secondary metabolite content, which may help plants to naturally combat pests; in humans, these substances can also contribute to the prevention of chronic diseases. We report on the extraction of glucosinolates (both as total glucosinolates and as benzylglucosinolate) with trifluoroacetic acid addition in a 70:30 MeOH:water (v/v). Total glucosinolates, determined by a thioglucosidase coupled assay, were measured in different Brassicaceae species and were similar to values reported in the literature. For broccoli, analyses were carried out separately on inflorescences, leaves and stalks; analyses were also conducted on thermally processed samples to simulate cooking. Furthermore, when the analysis was conducted on conventional and organic products, the highest concentrations of these substances were most often found in organically cultivated Brassicaceae. The benzylglucosinolate concentrations were evaluated on the same samples using HPLC. The concentration of benzylglucosinolate was significantly higher in organically cultivated vegetables, as well. © 2012 Elsevier Ltd.

Classification of crucifer cultivars based on the life-history of diamondback moth (Plutella xylostella)

We compared different cultivars and hybrids of crucifers in relation to development and life-history of diamondback moth (Plutella xylostella) to classify the plants according to their resistance to the pest. The plants used were Manteiga da Geórgia kale, Bola de Neve cauliflower, Ramoso Piracicaba Precoce broccoli, Chato-de-quintal cabbage, and the hybrid cabbages Midori, TPC668, TPC308, and TPC681. We evaluated performance daily until the pupal stage. Pupae were assessed individually to determine the pupal weight, performance, and pupal period. We determined the sex ratio, fecundity, fertility, and longevity of the emerged adults and calculated their reproductive potential. Cabbage hybrids TPC668, TPC308, and TPC681 do not support the development and reproduction of the diamondback moth. These hybrids show a level of resistance that is similar to that found the commercially available hybrid Midori and cultivar Chato de Quintal, which are known to be resistant to the diamondback moth. This finding implies that the capitata (cabbage) cultivars are the most suitable for planting because they are more resistant to pest than the cultivar's moth, acephala (kale). © 2013 Copyright Taylor and Francis Group, LLC.

Comparison of eggs, larvae, and pupae of plutella xylostella (lepidoptera: Plutellidae) as prey for podisus nigrispinus (Hemiptera: Pentatomidae)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)