Molecular characterization and fumonisin production by Fusarium verticillioides isolated from corn grains of different geographic origins in Brazil

Gibberella moniliformis is most commonly associated with maize worldwide and produces high levels of fumonisins, some of the most agriculturally important mycotoxins. Studies demonstrate that molecular methods can be helpful for a rapid identification of Fusarium species and their levels of toxin production. The purpose of this research was to apply molecular methods (AFLP, TEF-1 alpha partial gene sequencing and PCR based on MAT alleles) for the identification of Fusarium species isolated from Brazilian corn and to verify if real time RT-PCR technique based on FUM1 and FUM19 genes is appropriated to estimate fumonisins B(1) and B(2) production levels. Among the isolated strains, 96 were identified as Fusarium verricillioides, and four as other Fusarium species. Concordant phylogenies were obtained by AFLP and TEF-1 alpha sequencing, permitting the classification of the different species into distinct clades. Concerning MAT alleles, 70% of the F. verricillioides isolates carried the MAT-1 and 30% MAT-2. A significant correlation was observed between the expression of the genes and toxin production r=0.95 and r=0.79 (correlation of FUM1 with FB(1) and FB(2), respectively, P < 0.0001): r=0.93 and r =0.78 (correlation of FUM19 with FB(1) and FB(2). respectively, P < 0.0001). Molecular methods used in this study were found to be useful for the rapid identification of Fusarium species. The high and significant correlation between FUM1 and FUM19 expression and fumonisins production suggests that real time RT-PCR is suitable for studies considering the influence of abiotic and biotic factors on expression of these genes. This is the first report concerning the expression of fumonisin biosynthetic genes in Fusarium strains isolated from Brazilian agricultural commodity. (c) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Mycoflora and fumonisin contamination in Brazilian sorghum from sowing to harvest

BACKGROUND: The aim of this study was to characterise the mycoflora and the presence of fumonisin in sorghum grains, correlating the results with the environment and abiotic factors. RESULTS: Fifty samples (five collections of ten samples each) of sorghum were analysed. All samples were found to be contaminated with fungi, with higher frequencies of Cladosporium spp. (61.8%) and Helminthosporium spp. (33.4%). Fusarium verticillioides was isolated from 15.1% of the samples, with 38% of them being contaminated with fumonisin B(1) (FB(1)) at levels ranging from 50 to 368.78 ng g(-1). Regarding abiotic factors, temperature, water activity and rainfall showed a positive correlation with the frequency of F. verticillioides and FB(1) production. There was a significant positive correlation between relative air humidity and FB(1) production. The results obtained from sexual crosses between standard F mating tester strains and the isolated strains confirmed that the strains isolated were F. verticillioides. CONCLUSION: It can be concluded that the decrease in F. verticillioides and fumonisin contamination occurred owing to atypical climatic factors during the period of sorghum cultivation, when there was any occurrence of rain and the level of water activity of grains did not reach 0.58. (C) 2010 Society of Chemical Industry

Toxicokinetics and toxicological effects of single oral dose of fumonisin B1 containing Fusarium verticillioides culture material in weaned piglets

Toxicokinetics and the toxicological effects of culture material containing fumonisin B(1) (FB(1)) were studied in male weaned piglets by clinical, pathological, biochemical and sphingolipid analyses. The animals received a single oral dose of 5 mg FB(1)/kg of body weight. obtained from Fusarium verticillioides culture material. FB(1) was detected by H PLC in plasma collected at 1-h intervals up to 6 h and at 12-h intervals up to 96 h. FB(1) eliminated in feces and urine was quantified over a 96-h period and in liver samples collected 96 h post-intoxication. Blood samples were obtained at the beginning and end of the experiment to determine serum enzyme activity, total bilirubin, cholesterol, sphinganine (Sa), sphingosine (So) and the Sa/So ratio. FB(1) was detected in plasma between 30 min and 36 h after administration. The highest concentration of FB(1) was observed after 2 h, with a mean concentration of 282 mu g/ml. Only 0.93% of the total FB(1) was detected in urine between 75 min and 41 h after administration, the highest mean concentration (561 mu g/ml) was observed during the interval after 8 at 24 h. Approximately 76.5% of FB(1) was detected in feces eliminated between 8 and 84 h after administration, with the highest levels observed between 8 and 24 h. Considering the biochemical parameters, a significant increase only occurred in cholesterol, alkaline phosphatase and aspartate aminotransferase activities. In plasma and urine, the highest Sa and Sa/So ratios were obtained at 12 and 48 h, respectively. (C) 2010 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Uso de fungos micorrízicos arbusculares no desenvolvimento de porta-enxertos de videira e no controle biológico de Fusarium oxysporum f. sp. herbemontis

Levando-se em conta as vantagens dos FMA, este trabalho foi desenvolvido tendo por objetivo avaliar a utilização destes microrganismos no desenvolvimento vegetativo e no controle biológico da fusariose, em porta-enxertos de videira oriundos de micropropagação.

Avaliação do impacto do herbicida glifosato na microbiota do solo e biodegradação por cepas de Fusarium

Investigou-se o impacto e a biodegradação do glifosato pela microbiota do solo. O solo utilizado foi (Argissolo vermelho distrofico arênico) coletado a 30 e 60 cm de profundidade onde foi quantificado a taxa de CO2 produzido e as UFC de bactérias e fungos . Foram utilizadas 5 cepas de fungos filamentosos pertencentes do gênero Fusarium crescidos em meio de cultura Czapeck com adição de glifosato, no qual foram testadas: a utilização como substrato, a concentração máxima inibitória e a biodegradação em agitador e em biorreator. Foi observado que a introdução do herbicida no solo não apresentou efeito negativo sobre a microbiota e que a população de bactérias cultiváveis foi mais numerosa que a de fungos. Dentre as cepas testadas nenhuma foi inibida pela presença do glifosato, mesmo a altas concentrações. Todas as cepas estudadas foram capazes de biodegradá-lo e utilizá-lo como fonte de nutriente. A formação de consórcio não apresentou maior eficiência na metabolização do composto quando comparado as culturas crescidas puras, sendo a biodegradação em biorreator mais eficiente que aquela realizada em agitador horizontal.

Adjuvantes e herbicidas e a infectividade de Fusarium graminearum, agente potencial de biocontrole de Egeria densa e Egeria najas

Foram estudados os efeitos da adição de adjuvantes e a associação com herbicidas na infectividade do fungo dentro do patossistema Fusarium graminearum x Egeria spp. Foram utilizadas plantas sadias de Egeria densa e E. najas inoculadas com uma suspensão de arroz moído colonizado por F. graminearum, na concentração de 0,7 g L-1. Os tubos de ensaio contendo as plantas imersas na referida suspensão foram mantidos em incubadora à temperatura de 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas diárias de luz, por oito dias, durante os quais foram avaliados os sintomas nas plantas a cada dois dias e o crescimento destas através do incremento de matéria fresca ao final do experimento. O efeito de 14 adjuvantes e 6 herbicidas, adicionados à suspensão de inóculo, sobre a ação de F. graminearum em E. densa e E. najas foi avaliado. de modo geral, os adjuvantes melhoraram a eficiência do bioerbicida e a associação herbicida + fungo proporcionou maior severidade de doença e controle do crescimento das plantas.

Efeito de concentrações de herbicidas sobre aspectos biológicos de Fusarium sp. (isolado FCAV#940)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Influência do fotoperíodo e da temperatura na intensidade de doença causada por Fusarium graminearum em Egeria densa e E. najas

Um isolado de Fusarium graminearum vem sendo estudado na UNESP, campus de Jaboticabal, como agente de controle biológico de Egeria densa e de E. najas, plantas aquáticas submersas que causam problemas em reservatórios de hidrelétricas. O presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos do fotoperíodo e da temperatura no controle dessas plantas em condições de laboratório. A cada dois dias foram avaliados os sintomas nas plantas inoculadas com F. graminearum, atribuindo-se notas de severidade da doença, por um período de oito dias após a inoculação. Também foi avaliado o crescimento das plantas por meio do ganho de massa fresca, expresso em porcentagem. A maior severidade da doença foi observada quando ambas as espécies foram mantidas no escuro, e a menor, em fotoperíodo de 12 horas. A temperatura de 30 ºC proporcionou maior severidade de doença em ambas as espécies. A espécie E. densa apresentou maior produção de massa fresca no regime de 12 horas de luz e de temperaturas abaixo de 25 ºC e menor produção no regime de escuro total e nas temperaturas de 30 e 35 ºC. Por sua vez, E. najas apresentou menor produção de massa fresca no regime de escuro e nas temperaturas de 25 a 35 ºC.

Influência do fotoperíodo e da temperatura na intensidade de doença causada por Fusarium graminearum em Egeria densa e E. najas

Um isolado de Fusarium graminearum vem sendo estudado na UNESP, Campus de Jaboticabal, como agente de controle biológico de Egeria densa e E. najas, macrófitas aquáticas submersas, muito problemáticas em reservatórios de hidrelétricas. O presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos do fotoperíodo (0; 4; 8 e 12 h diárias de luz) e da temperatura (15 ºC, 20 ºC, 25 ºC, 30 ºC e 35 ºC) no controle destas plantas em condições de laboratório. A cada dois dias foram avaliados os sintomas nas plantas inoculadas com F. graminearum, atribuindo-se notas de severidade de doença, por um período de oito dias após a inoculação. Também foi avaliado o crescimento das plantas por meio do ganho de massa fresca, expresso em porcentagem. A maior severidade de doença foi observada quando ambas as espécies foram mantidas no escuro e a menor em fotoperíodo de 12 h. A temperatura de 30 ºC proporcionou maior severidade de doença em ambas espécies. Egeria densa apresentou maior produção de massa fresca no regime de 12 h de luz e de temperaturas abaixo de 25 ºC e menor produção no regime de escuro total e nas temperaturas de 30 ºC e 35 ºC. Egeria najas apresentou menor produção de massa fresca no regime de escuro total e nas temperaturas de 25 ºC a 35 ºC.

Influência da concentração de inóculo e da idade da planta na intensidade de doença causada por Fusarium graminearum em Egeria densa e E. najas

Um isolado de Fusarium graminearum estudado na UNESP/Campus de Jaboticabal, onde foi comprovada sua eficácia no controle de Egeria densa e E. najas, macrófitas aquáticas submersas. Para estudar o efeito de diferentes concentrações do inóculo na severidade de doença, foram conduzidos experimentos em incubadoras para BOD, com concentrações variando em um décimo, de 0,1 até 1,4 g/l de arroz moído colonizado com F. graminearum. Para verificar os possíveis efeitos da idade da planta sobre a severidade de doença, plantas com, no mínimo 35 cm, de comprimento foram excisadas em segmentos correspondentes às idades de crescimento. Os tratamentos com concentrações de inóculo a partir de 0,5 g/l apresentaram sintomas. Todos os tratamentos inoculados com o fungo, nas concentrações a partir de 0,5 g/l, apresentaram drástica redução na produção de biomassa fresca. Todos os segmentos utilizados como plantas-teste (0 a 32 cm de comprimento) apresentaram suscetibilidade ao fungo. Os ponteiros de plantas de ambas as espécies apresentaram maior severidade de sintomas no sexto e oitavo dias após a inoculação, contudo, os segmentos correspondentes às idades 2 e 3 apresentaram maior redução de biomassa fresca quando inoculadas, apesar de não apresentarem sintomas tão severos quanto a idade 1. Com relação ao ganho de biomassa fresca, as testemunhas apresentaram sempre maior crescimento do que os respectivos tratamentos inoculados, contudo os segmentos correspondentes à idade 4 apresentaram menor ganho de biomassa fresca do que as demais idades.

Effect of Fusarium graminearum and infection index on germination and vigor of maize seeds

Patógenos em sementes de milho (Zea mays) causam sérios problemas, como a perda de sua capacidade germinativa. O objetivo do trabalho foi determinar qual o melhor tempo para infecção das sementes de milho com Fusarium graminearum, para posterior avaliação dos danos causados pelo fungo na germinação e vigor das mesmas. As sementes foram colocadas sobre meio de BDA contendo o patógeno e incubadas por 4, 8, 16 e 32 h. Após os respectivos períodos de incubação, estas foram submetidas ao teste de sanidade (papel de filtro), com duas variações, sem e com assepsia superficial, usando hipoclorito de sódio a 1% de cloro ativo, por 3 min. Determinado o melhor tempo para infecção, outras sementes foram infetadas com o patógeno, para realização dos testes de germinação e vigor (envelhecimento acelerado e teste de frio) com uma mistura de sementes sadias (colocadas sobre o meio BDA) e sementes inoculadas, resultando em 0, 20, 40, 60, 80 e 100% de sementes infetadas com o fungo em estudo. Os resultados obtidos mostraram que o período de incubação de 32 h foi suficiente para se obter sementes infetadas. Com relação à germinação, não houve diferenças significativas entre os diferentes níveis de infecção, provavelmente devido ao alto vigor das sementes de milho testadas. Quanto aos testes de vigor, os níveis de infecção diferiram significativamente da testemunha, apesar de não terem diferido entre si.