Processo infeccioso de Pseudocercospora musae e severidade da Sigatoka Amarela da bananeira em função do silício, potássio e cálcio em solução nutritiva

Yellow Sigatoka leaf spot, caused by Pseudocercospora musae (Mycosphaerella musicola), is one of main threats to banana production around the world. However, information regarding the infection process of P. musae and the influence of mineral nutrition on the disease severity could help with cultural control strategies and increase the fruit yield. Therefore, this work aimed to characterize the infectious process of P. musae in banana leaves, to study the effect of silicon (Si) and the interaction between potassium (K) and calcium (Ca) on the Yellow Sigatoka leaf spot severity. In the first study, samples were inoculated on the abaxial leaf surface with P. musae and analyzed at 12, 24, 36, 48, 72, 96, 120, 144, and 168 hours after inoculation (HAI) as well as 36 and 50 days after inoculation (DAI). The conidia germinated between 24 and 36 HAI and penetrated through the stomata between 96 and 120 HAI, or usually from 144 HAI. P. musae colonized intercellularly the spongy parenchyma at 36 DAI and inter- and intracellularly the palisade parenchyma at 50 DAI. The sporulation occurred at 50 DAI on the adaxial leaf surfaces. In the second study, banana plants grown in nutrient solution with 0; 0.5; 1.0; 1.8 and 3.6 mmol L -1 of silicic acid (H 4SiO 4) were inoculated with conidial suspension. The disease severity was assessed and data were integrated in the area under the disease severity progress curve (AUDSPC). The lower AUDSPC was 49.27% for the concentration of 3.05 mmol L -1 of H 4SiO 4 compared to plants grown without Si addition. Regarding silicon accumulation, at 3.6 mmol L -1 H4SiO 4, leaf Si content was 23.53% higher compared to the control. In the third study, plants grown in nutrient solution with 5 K concentrations (1, 2, 4, 6, and, 8 mmol L -1 ) combined with 5 Ca concentrations (1, 3, 5, 7, and, 9 mmol L -1 ), forming 25 treatments, were inoculated with conidial suspension. The disease severity was assessed and the data were integrated in the AUDSPC. There was no interaction between concentrations of K and Ca for AUDSPC, although the AUDSPC increased with the increase of K concentrations from 1 to 6 mmol L -1 . The K increase led to a reduction in chlorophyll a and b contents and in the N, P, Mg, B, Cu, Zn, and, Mn nutrients as well as increased the total plant dry weight.

A Sigatoka Amarela, cujo agente etiológico é o fungo Pseudocercospora musae (Mycosphaerella musicola), está entre os principais fatores limitantes da produção mundial de bananas. Entretanto, informações disponíveis sobre o processo infeccioso de P. musae e a influência da nutrição mineral, na severidade da doença, poderiam auxiliar nas estratégias de manejo cultural e aumento da produção de frutos. Portanto, o objetivo desse trabalho foi caracterizar o processo infeccioso de P. musae, em folhas de bananeira, estudar o efeito do silício (Si) e da interação do potássio (K) com o cálcio (Ca) na severidade da Sigatoka Amarela. No primeiro estudo, amostras foliares inoculadas na superfície abaxial com P. musae foram analisadas 12, 24, 36, 48, 72, 96, 120, 144 e 168 horas após a inoculação (HAI) e 36 e 50 dias após a inoculação (DAI). Os conídios germinaram entre 24 e 36 HAI e penetraram através dos estômatos entre 96 e 120 HAI ou, geralmente, a partir de 144 HAI. P. musae colonizou, intercelularmente, o parênquima esponjoso aos 36 DAI e, inter e intracelularmente, o parênquima paliçádico aos 50 DAI. A esporulação ocorreu aos 50 DAI na superfície adaxial das folhas. No segundo estudo, bananeiras cultivadas em solução nutritiva com 0; 0,5; 1,0; 1,8; e 3,6 mmol L -1 de ácido silícico (H 4SiO 4) foram inoculadas com suspensão de conídios. A severidade da doença foi avaliada e os dados foram integralizados em área abaixo da curva de progresso da severidade da doença (AACPSD). A AACPSD foi 49,27% menor na concentração de 3,05 mmol L -1 de H 4SiO 4 quando comparada às plantas cultivadas sem a adição de Si. Em relação ao acúmulo de silício, na concentração de 3,6 mmol L -1 de H 4SiO 4, o teor foliar do elemento foi 23,53% maior em relação à testemunha. No terceiro estudo, plantas cultivadas em solução nutritiva com 5 concentrações de K (1, 2, 4, 6 e 8 mmol L -1 ), combinadas com 5 de Ca (1, 3, 5, 7 e 9 mmol L -1 ), constituindo 25 tratamentos, foram inoculadas com suspensão de conídios. A severidade da doença foi avaliada e os dados da severidade, também, foram integrados em AACPSD. Não houve interação entre as concentrações do K e do Ca para a AACPSD, todavia a AACPSD aumentou com o incremento das concentrações do K de 1 para 6 mmol L -1 . O incremento do K levou à redução dos teores de clorofilas a e b e dos nutrientes N, P, Mg, B, Cu, Zn e Mn e ao aumento do peso seco total das plantas.

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