Copper resistance of biofilm cells of the plant pathogen Xylella fastidiosa

Xylella fastidiosa is a phytopathogen that causes diseases in different plant species. The development of disease symptoms is associated to the blockage of the xylem vessels caused by biofilm formation. In this study, we evaluated the sensitivity of biofilm and planktonic cells to copper, one of the most important antimicrobial agents used in agriculture. We measured the exopolysaccharides (EPS) content in biofilm and planktonic cells and used real-time reverse transcription polymerase chain reaction to evaluate the expression of the genes encoding proteins involved in cation/multidrug extrusion (acrA/B, mexE/czcA, and metI) and others associated with different copper resistance mechanisms (copB, cutA1, cutA2, and cutC) in the X. fastidiosa biofilm formed in two different media. We confirmed that biofilms are less susceptible to copper than planktonic cells. The amount of EPS seems to be directly related to the resistance and it varies according to the media where the cells are grown. The same was observed for gene expression. Nevertheless, some genes seem to have a greater importance in biofilm cells resistance to copper. Our results suggest a synergistic effect between diffusion barriers and other mechanisms associated with bacterial resistance in this phytopathogen. These mechanisms are important for a bacterium that is constantly under stress conditions in the host.

PLANT-TO-SEED TRANSMISSION of CURTOBACTERIUM FLACCUMFACIENS pv. FLACCUMACIENS IN A DRY BEAN CULTIVAR

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

Characterization of antibiosis to the redbanded stink bug Piezodorus guildinii (Hemiptera: Pentatomidae) in soybean entries

Stink bugs are among the major pests of soybean [Glycine max (L.) Merrill] worldwide. Piezodorus guildinii [Westwood] (Hemiptera: Pentatomidae) is one of the predominant pest species, causing more severe damage in many regions than other stink bugs. Its attack reduces yield and quality of the beans. Plant resistance is a valuable strategy in integrated pest management that can reduce insect populations below economic injury level. Here, we report the resistance of 17 soybean entries to P. guildinii. PI 229358, PI 274454, L1-1-01, IAC 19, PI 171451, PI 227687, IAC 100, IAC 78-2318, PI 274453, and IAC 74-2832 caused high nymphal mortality (greater than 90 %), indicating the expression of antibiosis. IAC 100, IAC 74-2832, PI 274453, and IAC 24 also increased the length of the nymphal stage of P. guildinii, showing the same mechanism of resistance. Our findings may be useful for breeding programs that focus on the resistance of soybeans to insects.

Resistance of Sugarcane Cultivars to Mahanarva fimbriolata (StAyenl) (Hemiptera: Cercopidae)

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

Antibiosis in Soybean Genotypes and the Resistance Levels to Spodoptera eridania (Cramer) (Lepidoptera: Noctuidae)

The southern armyworm (SAW) Spodoptera eridania (Cramer) is one of the most common armyworm species defoliating soybeans. Preliminary screening trials have indicated that some soybean genotypes exhibit resistance to SAW. Therefore, in this study, we evaluated the development of SAW larvae fed on ten soybean genotypes in order to identify genotypes with antibiosis-type resistance. Neonate SAW larvae were daily fed with young leaves collected from plants at the vegetative growth stages V4-V5. Larval development and survival were recorded. Genotypes PI 227687 and PI 227682 delayed larval, pupal, and larva-adult development and yielded larvae with the lowest weight and survival and pupae with the lowest weight. Genotypes IAC 100 and DM 339 also negatively affected larval and pupal development and larval survival but at a lower level. Based on our results, the soybean lines PI 227687 and PI 227682 could be used as sources of genes for soybean breeding programs aiming to develop high yield, SAW-resistant cultivars. Moreover, further trials must be carried out under field conditions to validate if the commercial cultivars IAC 100 and DM 339, which expressed moderate levels of antibiosis-type resistance in the laboratory, are effective in suppressing SAW larvae populations.

Resistance of collard greens to Ascia monuste orseis (Lepidoptera: Pieridae)

Ascia monuste orseis (Godart) (Lepidoptera: Pieridae) is a production limiting pest in collard greens, Brassica oleracea (L.) var. acephala, cultivation. Because of the overuse and harmful effects of synthetic insecticides on nontarget species, the use of insect-resistant cultivars can be a valuable strategy in pest control. In this study, newly hatched A. monuste orseis larvae were confined to the leaves of 29 collard greens cultivars under a controlled environment to investigate plant resistance. We evaluated the incubation period, duration of instars, total duration of the immature and pupal phases, the egg to adult life cycle duration, mortality per instar, total weight of fifth instar larvae and pupae (age = 24 h) and larval and pupal survival and eclosion. Antibiosis and/or antixenosis were observed in selected cultivars. The results show that Gigante I-915 (E) exhibited high larval mortality and that the Pires 1 de Campinas cultivar (P) prevented all pupae from proceeding to the adult stage. The Introdu double dagger es do municipio de Arthur Nogueira Z (Y), Cabocla (AA), Japonesa (R) and Manteiga de Mococa (M) cultivars prolonged the larval stage. Japonesa (R) and Introdu double dagger es do municipio de Arthur Nogueira Z (Y) increased the egg to adult developmental period, and the Japonesa (R) cultivar also prolonged the pupal stage. The Verde-escura (O), Crespa de Capo Bonito (I), Couve de folhas Manteiga 900 Legitima P, Alto (AB), Gigante I-915 (E) and Manteiga Ribeiro Pires I-2446 (H) cultivars reduced the larval weight of A. monuste orseis.

Efeito de genótipos de maracujazeiro (Passiflora spp.) e da densidade larval na biologia de Dione juno juno (Cramer) (Lepidoptera: Nymphalidae)

Objetivou-se estudar em laboratório a biologia de Dione juno juno (Cramer), determinando-se os efeitos da densidade larval e da alimentação das larvas com folhas de nove genótipos de maracujazeiro. Foram analisados a duração, o peso e a viabilidade das fases larval e pupal e a longevidade dos adultos sem alimento. Verificou-se que a densidade de cinco lagartas por recipiente proporcionou melhor desenvolvimento do inseto do que uma e dez lagartas. Passiflora alata e P. setacea apresentaram resistência do tipo não-preferência para alimentação e/ou antibiose, enquanto o híbrido P. alata2 x P. macrocarpa apresentou não-preferência para alimentação, possivelmente associada à presença de compostos químicos com alto grau de repelência a D. juno juno ou a supressores de alimentação.

Resistência de genótipos de milho ao ataque de Sitophilus zeamais Mots. (Coleoptera: Curculionidae)

Avaliação da resistência de genótipos de milho ao ataque de Sitophilus zeamais Mots., em condições de laboratório, em testes com e sem chance de escolha, indicaram que os genótipos menos atrativos ao inseto foram C-701 e C-505 (8,5% e 10,43% dos insetos liberados), enquanto que C-525 e C-606 (33,25% e 21,72%) foram os mais atrativos. Os genótipos C-511, C-505, C-525 e C-125 proporcionaram a emergência de menor número de insetos e de peso de grãos consumidos (5,0 insetos e 0,1g; 8,1 e 0,1; 8,5 e 0,2; 9,9 e 0,2), quando comparados ao C-606, C-805, C-701 e C-135 com maiores valores (24,2 insetos e 0,6g; 18,6 e 0,5; 20,4 e 0,5; 20,1 e 0,5 respectivamente).

Atratividade e preferência alimentar de Epicauta atomaria (Ger.) em algumas espécies de maracujá

Avaliou-se, em laboratório, a não-preferência para alimentação de Epicauta atomaria em diferentes espécies de maracuja, em teste com e sem chance de escolha. Verificou-se a melhor densidade de insetos que proporcionam a discriminação quanto aos graus de resistência. Para avaliação, utilizaram P. setacea, P. alata, P. edulis, P. cincinnata e P. laurifolia. Para os testes com e sem chance de escolha, a não-preferência para alimentação foi avaliada através da atratividade, onde foi contado o número de insetos atraídos por espécie, em placa de Petri. As espécies P. laurifolia e P. alata foram resistentes a E. atomaria, expressando o tipo de resistência à não-preferência para alimentação. As densidades de E. atomaria que melhor discriminaram as espécies de maracujazeiro, são três e cinco (teste com chance de escolha) e dois (teste sem chance de escolha). P. edulis, P. setacea e P. cincinnata são suscetíveis a E. atomaria.

Resistência de genótipos de feijão-vagem ao ataque de bruquíneos, em condições de laboratório

The aim of this paper was to determine resistance types of snap beans genotypes under infestation of bruchins Zabrotes subfasciatus (Bohemann, 1833) of Acanthoscelides obtectus (Say, 1831) in a no choice and free choice tests. The treatments were arranged in a completely randomized design with four and five replications, respectively. In no choice test, it was evaluated the total number of viable and unviable eggs, dry weight of the consumed food, percentage of emerged insects, weight of insects, longevity of adults and biological cycle of egg to adult. In a free choice test, the number of attracted insects for each genotype and total number of eggs were evaluated. The genotype ARFVI047 presents oviposition non-preference resistance type to Z. subfasciatus. The genotype ARFVI008 presents resistance type of the antibiosis to Z. subfasciatus. The genotypes ARFVI006, ARFVI008 and ARFVI029 present resistance of non-preference for oviposition type to Z. subfasciatus and the genotype HAV 56 black seed presents resistance of non-preference type for feeding of A. obtectus.

Efeito de genótipos de sorgo sobre o predador Chrysoperla externa (Hagen) (Neuroptera: Chrysopidae) alimentado com Schizaphis graminum (Rondani) (Hemiptera: Aphididae)

O trabalho objetivou avaliar o efeito indireto da resistência de genótipos de sorgo sobre o predador Chrysoperla externa (Hagen) usando o pulgão Schizaphis graminum (Rondani) como presa. Os genótipos usados no estudo foram: GR 11111 e TX 430 x GR 111 (resistentes), GB 3B (moderadamente resistente) e BR 007B (suscetível). Larvas recém-eclodidas foram confinadas individualmente em recipientes de vidro e alimentadas com S. graminum, criados separadamente em cada um dos quatro genótipos. Após a emergência, os adultos obtidos de cada tratamento foram sexados e agrupados aos casais, colocados em gaiolas contendo dieta à base de levedo de cerveja e mel. Os insetos foram observados diariamente da fase jovem até o período de 60 dias após a emergência do adulto. Genótipos com maior grau de resistência proporcionaram maior consumo de pulgões pelo predador, porém menor peso a este. Quando os pulgões foram criados no genótipo resistente GR 11111, o peso das larvas, sobrevivência da pré-pupa e longevidade da fêmea do predador foram inferiores. As associações positivas observadas entre o predador, C. externa, e o genótipo resistente, TX 430 x GR 111, e entre o predador e o genótipo moderadamente resistente GB 3B, evidenciaram a possibilidade de integração entre os dois métodos de controle: resistência de plantas e controle biológico.

The feeding preferences of Spodoptera frugiperda (J. E. SMITH) (Lepidoptera: Noctuidae) on cotton plant varieties

Avaliou-se atratividade e não-preferência alimentar de lagartas recém-eclodidas de Spodoptera frugiperda por partes de plantas e plantas de variedades de algodoeiro. Testes foram realizados a 27 ± 1ºC, UR de 70% ± 10% e fotofase de 14h. Folhas, brácteas, botões florais e cascas de maçãs da variedade BRS Itamarati-90 e folhas de Fibermax-966, Fibermax-977, DeltaOpal, DeltaPenta, BRS Acala-90, Coodetec-408, Coodetec-409, Coodetec-410, BRS-Cedro, BRS-Ipê, BRS-Aroeira, IPR-96, IPR-120, BRS-Araçá, IAC-24 e BRS Itamarati-90 foram utilizadas nos testes de atratividade e não-preferência para alimentação, com e sem chance de escolha. Utilizaram-se 20 lagartas de S. frugiperda por placa de Petri (sistema de arena) por teste, com 10 repetições. Contaram-se lagartas para avaliar atratividade por 60 min e não-preferência para alimentação por 24 h. Folha foi mais atrativa e preferida para alimentação por lagartas de S. frugiperda. em livre escolha, Coodetec-410 foi mais atrativa e BRS Acala-90, Fibermax-966 e DeltaPenta, as de menor atratividade à S. frugiperda; BRS-Araçá, mais preferida para alimentação e BRS-Cedro, BRS Itamarati 90, DeltaPenta, Coodetec-408 e BRS-Aroeira, menos preferidas. Considera-se 46 min., tempo mais adequado para avaliar atratividade de algodoeiro a lagartas de S. frugiperda.

Preferência alimentar de Dione juno juno (CRAMER, 1779) (Lepidoptera: Nymphalidae) por genótipos de maracujazeiro

O presente trabalho teve por objetivo determinar o efeito de genótipos de maracujazeiro quanto à atratividade e à não-preferência para alimentação de lagartas de Dione juno juno, em diferentes idades, através de testes com e sem chance de escolha. Os experimentos foram conduzidos no Departamento de Fitossanidade da FCAV/UNESP de Jaboticabal-SP, sob condições ambientais controladas (T=26=±=1°C=U.=R.= 60 ± 10% e fotofase = 14 horas), utilizando-se dos genótipos Passiflora edulis, P. gibertii, P. alata, Sul Brasil, IAC-275, Flora FB 300, P. serrato-digitata, P. edulis f. flavicarpa, Maguary FB-100 e P. foetida. Para o teste com chance de escolha, foram utilizadas placas de Petri, onde foram distribuídos, de forma eqüidistante, um disco foliar (3,2 cm) de cada genótipo estudado e liberando-se em seguida, no centro da placa, 5 lagartas recém-eclodidas ou uma lagarta com 10 dias de idade por material. No teste sem chance de escolha, foi colocado apenas um disco de cada genótipo por placa de Petri (9 cm de diâmetro), mantendo-se o mesmo padrão de infestação utilizado no teste com chance. As avaliações foram realizadas em duas etapas, sendo que, na primeira, avaliou-se a atratividade, contando o número de lagartas em cada material a 1; 3; 5; 10; 15; 30; 60; 120; 240 minutos e 24 horas após a liberação das mesmas. Na segunda etapa, observou-se o consumo foliar 24 horas após o início do teste. O genótipo menos atrativo às lagartas recém-eclodidas e de 10 dias de idade foi P. alata em testes com e sem chance de escolha. O genótipo P. alata foi o menos consumido em teste com chance de escolha, sendo que, no teste sem chance, P. alata e P. foetida destacaram-se como os menos consumidos para as duas fases larvais.

Dietas artificiais incorporadas ou não a colmos triturados de variedades de cana-de-açúcar na biologia de Diatraea saccharalis (F.) (Lepidoptera: Crambidae)

It was studied the incorporation or not of shredded stems of sugarcane varieties to artificial diets and their effect in the biology of Diatraea saccharalis (Fabr., 1794) (Lepidoptera: Crambidae) under laboratory conditions. The experiment was carried out at the Department of Plant Protection of FCAV-UNESP, Jaboticabal, São Paulo, Brazil, in 2007, using diets with different amounts of their components (100, 75, 25 e 25% of concentration of the standard diet). The experiment had a complete randomized design in a 4x3 factorial scheme, using 4 concentrations of diets and three treatments, in a total of 12, with 6 replications. The larval, pupal an total periods and viability were evaluated, as well as the larval weight at 15 days, the pupal weight after 24 hours and the longevity of adults without feeding. The diet with 25% concentration of the components compared to the standard diet had a negative effect in the development of D. saccharlis larvae. Shredded dry stalks incorporated or not to the diet affected only the larval and pupal weight whereas the larval weight was more affected when the resistant (RB83-5486) and susceptible (SP80-3280) varieties due to the use of diet with 50% of its components. The diet with 100% concentration of its components are more favorable to the development of D. saccharalis, with 25% while that is less favorable. The diet with 100% concentration of the components associated with the presence of SP80-3280 (susceptible) stem variety provides greater larval weight. The weights of larvae and pupae of insects are negatively affected when RB83-5486 (resistant) shredded dry stem variety is incorporated into the diet. regarding to larval weight the diet with 50% of the concentration of its components provides better discrimination between genotypes resistant and susceptible to sugarcane borer.

Validation of microsatellite markers for assisted selection of soybean genotypes resistant to powdery mildew

Powdery mildew is one of the most serious diseases of soybean and is found in all producing countries. The purpose of this study was to validate microsatellite markers previously identified as associated with resistance to powdery mildew in soybean. The study was conducted in two F, parent populations with contrasting resistance to powdery mildew, In the analysis 10 SSR primers were used for the populations. and tour polymorphic markers were identified for cross I (MGBR95-20937 x IAC-Foscarin 31) and three for cross 2 (MGBR-46 x Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 48). The Chi-square analysis of the phenotypic evaluation confirmed the expected segregation (3: 1) of a dominant gene related to resistance. The polymorphic markers also segregated as expected (1:2:1). The markers Sat 366 and Sat 393 in the crosses 1 and 2. respectively, located at 9.41 and 12.45 cM from the gene. were considered promising for marker-assisted selection for resistance to powdery mildew in soybean. at a selection efficiency of 92.7% and 60.3% respectively.