First report of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici race 3 on tomato in Brazil

Fusarium wilt, caused by three races of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, is one of the most important diseases of tomato (Lycopersicon esculentum). Races 1 and 2 are distributed worldwide whereas race 3 has a more limited geographic distribution with no report thus far in Brazil. Seven F. oxysporum isolates were obtained from wilted tomato plants of race 1 and 2-resistant hybrids 'Carmen' and 'Alambra' in Venda Nova do Imigrante (State of Espírito Santo), Brazil. Virulence assays were performed using a set of the race differential cultivars: 'Ponderosa' (susceptible to all races), 'IPA-5' (resistant to race 1), 'Floradade' (resistant to races 1 and 2) and 'BHRS-2,3' (resistant to race 3). All isolates were highly virulent to 'Ponderosa', 'IPA-5' and 'Floradade' and were able to infect only a few plants of 'BHRS-2,3'. An additional virulence test was conducted including the same set of cultivars plus Lycopersicon pennellii 'LA 716'. Identical results were obtained with L. pennellii displaying an extreme (immune-like) resistant response. These results indicated that all seven isolates could be classified as F. oxysporum f. sp. lycopersici race 3. This new Fusarium wilt might became an economically important disease since race 3-resistant cultivars adapted to Brazil are not yet available.

Sobrevivência de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2 submetido à técnica da solarização associada à incorporação de folhas de mandioca

A solarização combinada com a prévia adição de material orgânico propicia controle efetivo de diversos fungos de solo que de outra forma são de difícil erradicação, permitindo, também, redução do tempo de tratamento. O objetivo do trabalho foi avaliar o controle do fungo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2, por meio da incorporação da parte aérea de mandioca brava (Manihot utilisima) e mandioca mansa (Manihot dulcis) seguido de solarização do solo. Foi realizado experimento de campo, onde incorporou-se 3 Kg/m² da parte aérea de mandioca brava e mandioca mansa, separadamente. O experimento constou de seis tratamentos (solarização + mandioca brava; solarização + mandioca mansa; solo solarizado; solo; mandioca brava e mandioca mansa). A sobrevivência do fungo foi avaliado por meio das estruturas de resistência em meio semi-seletivo de Komada, aos 7, 14, 21 e 28 dias do início do experimento. As temperaturas do solo foram monitoradas através de um coletor de dados Tipo CR23X (Campbell Scientific) e a quantificação dos gases (CO2 e O2) foi feita pelo equipamento analisador de gases (Testo 325-1). Nos tratamentos solarizados, a temperatura do solo e aprisionamento de CO2 foram maiores em relação à testemunha (solo) e aos tratamentos apenas com a incorporação de material vegetal. A associação da incorporação de mandioca, tanto a "brava" quanto a "mansa", com a solarização, proporcionou a inativação de F. oxysporum f.sp. lycopersici Raça 2, podendo atuar no controle da doença murcha de fusarium causada por este patógeno. Os demais tratamentos foram inócuos, permitindo a sobrevivência do fungo.

Revisão da classificação da raça 3 de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici

Os autores procuraram, face às evidências acumuladas, determinar: 1) a que raça fisiológica pertence o isolado T-18-1, descrito como raça 3 de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici; 2) qual o tipo de resistência que apresenta a linhagem CAST-M-Wd, usada como diferencial na determinação da raça 3. Para alcançar os objetivos almejados, instalaram-se 2 ensaios em casa de vegetação com controle parcial de temperatura. No ensaio I estudou-se a reação de 27 progênies de Cast-M-Wd ao isolado T-18-1, usando-se como diferenciais, a variedade Walter e a linhagem S-34, que possuem resistência monogênica às raças 1 e 2 e à raça 1, respectivamente. No ensaio II comparou-se a patogenicidade entre o isolado T-18-1 e a raça 2 do patógeno. Neste ensaio foram incluídas 6 progênies de CAST-M-Wd, considerando-se o comportamento destas no ensaio I. Usou-se, também, como diferenciais, a variedade Walter e a linhagem S-34. Os resultados obtidos permitiram tirar as seguintes conclusões: 1) o isolado T-18-1 pertence à raça 2 de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici; 2) a linhagem de tomateiro CAST-M-Wd, usada como diferencial na determinação da raça 3 do patógeno, não possui resistência monogênica e sim, resistência poligênica à raça 2; 3) o gene, 1-2 encontrado na variedade Walter, mostra-se eficiente no controle da raça 2 (isolado T-18-1) assinalada no Brasil.

Colonização de raízes de tomateiro por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici em solução nutritiva com três fontes de nitrogênio

Os objetivos do presente trabalho foram os de avaliar o efeito do pH sobre a germinação de conídios e o crescimento miceliano de F. oxysporum f. sp. lycopersici e o efeito da fonte de nitrogênio sobre o início do processo de infecção de raízes de mudas de tomateiro (Lycopersicon esculentum). Inicialmente quantificou-se a porcentagem de germinação dos conídios e o crescimento miceliano em meio Caldo Nutritivo com pH variando de 2,0 a 11,0. O pH do meio foi também medido ao final de 14 dias de crescimento do fungo. Avaliou-se, ainda, por meio de isolamentos e observações ao microscópio óptico, o efeito das fontes de nitrogênio sobre o processo de infecção e colonização das raízes. Utilizou-se a cultivar Kada Gigante e solução nutritiva contendo como fontes de nitrogênio N-NH4+, N-NO3- e N-NH4NO3, seguido da adição ou não de conídios do patógeno. As avaliações de pH da solução, das alterações morfológicas da raiz e da colonização pelo patógeno foram feitas até 240 h após a infestação. O N-NO3- proporcionou maiores valores de pH e favoreceu o desenvolvimento radicular, com aumento do tamanho e número de pêlos radiculares, e redução da taxa de adesão de conídios e da colonização por F. oxysporum f. sp. lycopersici comparado a N-NH4NO3 e, principalmente, N-NH4+. Estes resultados, porém, devem-se, mais provavelmente, ao desbalanço iônico nas plantas supridas com N-NH4+, do que ao efeito simples da variação de pH da rizosfera. O patógeno mostrou-se hábil em se desenvolver em faixa ampla de pH, 3 a 9, em meio de cultura.

Differential gene expression, induced by salicylic acid and Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici infection, in tomato

The objective of this work was to determine the transcript profile of tomato plants (Lycopersicon esculentum Mill.), during Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici infection and after foliar application of salicylic acid. The suppression subtractive hybridization (SSH) technique was used to generate a cDNA library enriched for transcripts differentially expressed. A total of 307 clones was identified in two subtractive libraries, which allowed the isolation of several defense-related genes that play roles in different mechanisms of plant resistance to phytopathogens. Genes with unknown roles were also isolated from the two libraries, which indicates the possibility of identifying new genes not yet reported in studies of stress/defense response. The SSH technique is effective for identification of resistance genes activated by salicylic acid and F. oxysporum f. sp. lycopersici infection. Not only the application of this technique enables a cost effective isolation of differentially expressed sequences, but also it allows the identification of novel sequences in tomato from a relative small number of sequences.

Potential of non-pathogenic Fusarium oxysporum isolates for control of Fusarium wilt of tomato

This study was done to evaluate the efficiency of non-pathogenic Fusarium oxysporum isolates (141/3, 233, 233/1, 245, 245/1, 251, 251/2, 251/5, and 257) in controlling vascular wilt caused by F. oxysporum f. sp. lycopersici, race 2 (isolates C-21A, TO11, and TO245) in tomato (Lycopersicon esculentum) cv. Viradoro seedlings. In order to determine the effect of non-pathogenic F. oxysporum isolates in tomato plants, the root system of 30-day-old seedlings was immersed in conidial suspensions (10(6) ml-1) of each isolate and the seedlings were transplanted to a cultivation substrate. Thirty-five days after transplanting it was observed that the non-pathogenic F. oxysporum isolates were not pathogenic to the cv. Viradoro nor did they affect seedling development. The efficiency of the non-pathogenic F. oxysporum isolates in controlling Fusarium wilt was determined by immersing the tomato seedling roots in the conidial suspension (10(6) ml-1) of each isolate and then transplanting them into substrates previously infested with isolates of F. oxysporum f.sp. lycopersici, race 2 (10(5) conidia ml-1 of substrate). Evaluations were performed 35 days after transplanting, for severity in scale with 1=healthy plant to 6=dead plant or plant showing vessel browning and wilted leaves up to the leader shoot and seedling height. The non-pathogenic F. oxysporum isolates were efficient in reducing the severity of the disease and maintaining normal plant development. These results provide evidence of the antagonistic activity of non-pathogenic F. oxysporum isolates in controlling vascular wilt caused by F. oxysporum f. sp. lycopersici race 2 in tomato.

Variabilidade genética de isolados de Fusarium oxysporum f. sp. cubense obtidos de bananais do norte de Minas Gerais

A banana é uma das frutas tropicais mais consumidas no mundo, respondendo por, aproximadamente, 10% do comércio mundial de frutas. O mal-do-panamá, causado por Fusariumoxysporum f. sp. cubense (E.F. Smith), é uma das principais doenças da bananeira. Os marcadores moleculares RAPD têm sido extremamente úteis para estudos de identificação taxonômica, análise de variabilidade da virulência em fungos fitopatogênicos, caracterização de raças e variabilidade inter e intraespecifica de populações de diferentes regiões. O objetivo do trabalho foi avaliar a variabilidade genética de 36 culturas monospóricas de isolados de F. oxysporum f. sp. cubense por meio de marcadores moleculares do tipo RAPD. Foram selecionados 13 primers RAPD, e a análise de dados foi realizada utilizando-se do coeficiente de similaridade de Nei e Li. A partir da amplificação dos primers, foram obtidas 178 bandas, sendo que 167 (93,82%) apresentaram polimorfismo entre, pelo menos, dois isolados e apenas 11 (6,18%) apresentaram monomorfismo, demonstrando alta variabilidade entre os isolados. As distâncias genéticas variaram de 5,7 a 54,6%, sendo a distância média de 30,2%, e a distância média relativa, de 55,3%. De acordo com a análise de agrupamento (UPGMA), não foram observadas correlações entre os isolados estudados. Os resultados sugerem alta variabilidade genética entre os isolados avaliados, não ocorrendo agrupamento de acordo com a origem geográfica de coleta.

VARIABILIDADE GENÉTICA DE ISOLADOS DE Fusarium solani e Fusarium oxysporum f. sp.passiflorae ASSOCIADOS AO MARACUJAZEIRO

Determinou-se a variabilidade genética de 37 isolados de Fusarium solani e 13 isolados de Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae patogênicos ao maracujazeiro por meio do uso de marcadores ISSR e RAPD. Os isolados foram obtidos de maracujazeiros com sintomas de murcha, encontrados nas principais regiões produtoras do Norte Mineiro e no município de Sebastião Laranjeira 211; BA. Após obtenção de culturas monospóricas, os isolados tiveram seus DNAs extraídos e submetidos à reação de PCR. Foram selecionados nove primers ISSR e nove primersRAPD, e a análise de dados foi realizada, utilizando-se do coeficiente de similaridade de Jaccard. A partir da amplificação com os primers ISSR e RAPD, foram obtidos 121 e 126 locos, respectivamente, sendo quetodos apresentaram polimorfismo entre, pelo menos, dois isolados. Demonstraram-se, por meio das análises ISSR, índice de similaridade genética interespecífica de 0,15 e índices de variabilidade intraespecífica de 0,27 a 0,92 para F. solani e de 0,30 a 0,89 para F. oxysporum. f. sp. passiflorae. Já, por meio das análises RAPD, foram gerados índice de similaridade genética interespecífica de 0,11 e índices de variabilidade intraespecífica de 0,17 a 0,79 para F. solani e de 0,21 a 0,73 para F. oxysporum f. sp. passiflorae. Os isolados de F. oxysporum f. sp. passiflorae e F. solani agruparam-se em dois clustersdistintos, e observou-se uma alta variabilidade intraespecífica nas duas espécies.

Indução de resistência a Fusarium oxysporum f. sp. Tracheiphilum em Caupi: eficiência de indutores abióticos e atividade enzimática elicitada

Foram avaliados os efeitos de indutores abióticos em cultivares de caupi inoculadas com Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum quanto à severidade, controle da doença e atividade enzimática. Para isso, plantas das cultivares IPA-206 e BR-17 Gurguéia com cinco dias de idade foram pulverizadas com soluções aquosas de ASM (5,0 g do i.a./100 L de água), BABA (1,5 mM) e quitosana (2,0 mg/mL), no primeiro par de folhas e inoculadas, após sete dias da germinação, com 20 mL de uma suspensão de 1 x 10(6) conídios/mL do isolado ISO-PE. A avaliação da severidade da doença foi realizada aos 25 dias após a germinação, através de escala de notas e índice de doença. As atividades das enzimas beta-1,3-glucanase, peroxidase e fenilalanina amônia liase (PAL) foram determinadas em plantas submetidas aos tratamentos anteriores, coletadas aos cinco e 10 dias após a inoculação. Foi observada diferença significativa entre os indutores e a testemunha, nas duas cultivares testadas, aos cinco e 10 dias, destacando-se o indutor ASM, proporcionando um controle da doença de 68,90% e 71,59% nas cultivares BR-17 Gurguéia e IPA-206, respectivamente. O indutor ASM apresentou melhores resultados nas atividades de beta-1,3-glucanase, peroxidase e PAL, destacando-se na cultivar IPA-206 nos dois períodos analisados. Os indutores BABA e quitosana diferiram da testemunha, na atividade de PAL e beta-1,3-glucanase, nessa mesma cultivar, aos cinco dias após a inoculação.

Reação de genotipos de feijoeiro comum a quatro raças de Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli

O objetivo do trabalho foi avaliar a resistência de 104 genótipos de feijoeiro comum, do Banco Ativo de Germoplasma do Instituto Agronômico de Campinas (BAG/IAC), a quatro raças fisiológicas de Fusarium oxysporum f. sp. Phaseoli em casa de vegetação para avaliação. Os sintomas da doença foram avaliadas nas plantas aos trinta dias após a inoculação, atribuindo-se notas que variavam de 0 (plantas sem sintomas) a 4 (plantas totalmente murchas e ou mortas). Plantas com notas médias de severidade até 2 foram consideradas resistentes e acima de 2, suscetíveis. Os resultados mostraram um total de 35 (33%) genótipos resistentes as quatro raças testadas, demonstrando um alto potencial de uso pelos programas de melhoramento genéticos para resistência a este patógeno.

Ocorrência, métodos de inoculação e agressividade de Fusarium oxysporum f. sp. cubense em Heliconia spp

A murcha de fusário, causada por Fusarium oxysporum f. sp. cubense, vem sendo diagnosticada em áreas produtoras de helicônias, uma das plantas ornamentais mais apreciadas da floricultura tropical. Neste trabalho, os objetivos foram verificar a ocorrência da doença em propriedades produtoras de helicônias, avaliar a eficiência de métodos de inoculação do patógeno e caracterizar, quanto à agressividade, os isolados obtidos. Foram visitadas 28 propriedades em Pernambuco, Alagoas e Sergipe, nas quais foram coletados materiais vegetais com sintomas característicos da doença, para a obtenção dos isolados. Os métodos de inoculação testados foram o de injeção com 10 mL da suspensão fúngica no colo das plantas suscetíveis, Heliconia psittacorum x H. spathocircinata cv. Alan Carle; deposição de 20 mL da suspensão no solo pela técnica de "meia lua" e "dipping" (30 e 60 minutos). A avaliação da agressividade dos isolados foi realizada pela inoculação de discos da colônia do fungo, crescidos em meios de cultura, em colmos destacados da planta, que ficaram em condição de câmara úmida por cinco dias. Das propriedades visitadas 88% apresentavam a doença, de onde se obtiveram 31 isolados de F. oxysporum f. sp. cubense. Quanto à inoculação, o método de injeção foi o mais eficiente, reproduzindo os sintomas da doença aos 36 dias após a inoculação. Quanto à agressividade, dez isolados foram agrupados como os de maior agressividade, 13 apresentaram agressividade intermediária e oito isolados como os de menor agressividade.

Reação de genótipos de feijoeiro comum a Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Macrophomina phaseolina e Xanthomonas campestris pv. phaseoli

Foi avaliado no presente trabalho o comportamento dos genótipos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) PI 150414, PI 163117, PI 175829 branco, PI 175829 roxo, PI 175858, PI 197687, A 417, A 420, A 429, Xan 160, Xan 161, WISHBR 40 e IAC Carioca inoculados com Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Macrophomina phaseolina e Xanthomonas campestris pv. phaseoli, sob condições de telado/casa de vegetação. Verificou-se que os genótipos Xan 160, PI 150414, A 417, PI 175829 roxo, Xan 161, A 420, PI 163117 e PI 175829 branco foram resistentes a F. oxysporum f. sp. phaseoli e somente o PI 175829 branco apresentou bom nível de resistência a M. phaseolina. Com relação ao comportamento desses genótipos a X. campestris pv. phaseoli, eles foram altamente suscetíveis ao isolado Feij-4 e apenas o genótipo Xan 161 apresentou nível moderado de resistência foliar ao isolado Feij-41.

Controle de Rhizoctonia solani e Fusarium oxysporum f.sp. phaseoli por biopreparados de isolados de Trichoderma spp.

Os experimentos objetivaram avaliar em condições de casa de vegetação o biocontrole dos fitopatógenos Rhizoctonia solani (RS) e Fusarium oxysporum f.sp. phaseoli (FOP) em alface (Lactuca sativa L.) cultivar Regina, e feijão-vagem (Phaseolus vulgaris L.) cultivar Alessa, respectivamente, utilizando como agentes antagonistas, 10 isolados de Trichoderma spp. selecionados em testes in vitro. Foram feitos biopreparados à base de arroz previamente colonizado por isolados de Trichoderma spp. e posteriormente triturados. Para a realização dos testes, os biopreparados foram inoculados previamente na proporção de 10(9) conídios.mL-1, em substrato comercial para produção de mudas. Após sete dias, os patógenos foram introduzidos separadamente em duas concentrações distintas: R. solani na proporção de 144 mg de meio de arroz por kg de substrato e F. oxysporum f.sp. phaseoli inoculado na forma de suspensão contendo 4,75 x 10(6) conídios.mL-1. Avaliou-se a influência dos biopreparados na % de damping-off de pós-emergência em plantas de alface e a severidade de murcha em plantas de feijão-vagem. O biopreparado referente ao isolado T-03 foi o mais eficiente no controle de R. solani em plantas de alface cultivar Regina, por ter reduzido a incidência de damping-off de pós-emergência nessa cultura. Por outro lado, nenhum dos biopreparados apresentou efeito antagonista satisfatório à F. oxysporum f.sp. phaseoli em plantas de feijão-vagem.

Preservação de fungos fitopatogênicos habitantes do solo

A preservação de fungos fitopatogênicos por longos períodos de tempo é importante para que pesquisas possam ser realizadas a qualquer momento. Os fungos habitantes do solo são organismos que podem produzir estruturas de resistência em face de situações adversas, tais como ausência de hospedeiros e ou condições climáticas desfavoráveis para a sua sobrevivência. O objetivo deste trabalho foi desenvolver metodologias de preservação de estruturas de resistência para os fungos Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici raça 2, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani AG4 HGI, Sclerotium rolfsii, Sclerotinia sclerotiorum e Verticillium dahliae. O delineamento foi inteiramente casualizado, com um método de produção de estruturas para cada fungo, submetido a três tratamentos [temperatura ambiente de laboratório (28±2ºC), de geladeira (5ºC) e de freezer (-20ºC)] e com dois frascos por temperatura. Mensalmente, e por um período de um ano, a sobrevivência e o vigor das colônias de cada patógeno foram avaliadas em meios de cultura específicos. Testes de patogenicidade foram realizados após um ano de preservação, com as estruturas que sobreviveram aos melhores tratamentos (temperatura) para todos os fungos. As melhores temperaturas (tratamentos) para preservar os fungos foram: a) F. oxysporum f.sp. lycopersici em temperatura de refrigeração e de freezer (5,2 e 2,9 x 10³ufc.g-1 de talco, respectivamente); b) M. phaseolina em temperatura de refrigeração [100% de sobrevivência (S) e índice 3 de vigor (V)] e S. rolfsii em temperatura ambiente (74,4% S e 1 V) e c) S. sclerotiorum e V. dahliae, ambos em temperatura de freezer (100% S e 3 V). Após um ano de preservação, somente V. dahliae perdeu a patogenicidade na metodologia desenvolvida.

Produção e avaliação da sobrevivência de estruturas de resistência de fungos fitopatogênicos habitantes do solo

Os fungos fitopatogênicos habitantes do solo causam grandes perdas em culturas econômicas. Estes organismos produzem estruturas de resistência na ausência de hospedeiros e/ou nas condições climáticas desfavoráveis. Isto permite a sobrevivência destes organismos no solo por longos períodos de tempo. A presença das estruturas de resistência inviabiliza o controle do patógeno. O objetivo deste trabalho foi desenvolver metodologias para produzir e também para avaliar a sobrevivência das estruturas de resistência dos fungos Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici raça 2, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani AG4 HGI, Sclerotium rolfsii, Sclerotinia sclerotiorum e Verticillium dahliae. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, constituído por 6 fungos, 8 épocas de avaliação (0, 15, 30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias do início do experimento) e duas condições: campo e laboratório. No campo, a 10 cm de profundidade, para cada época de avaliação, foram enterradas duas bolsas contendo estruturas de cada fungo. No laboratório, foram mantidos dois frascos para cada patógeno. O parâmetro avaliado foi a sobrevivência das estruturas dos fungos. Constatou-se que todas as metodologias desenvolvidas refletiram de forma positiva quanto a sobrevivência dos fungos no campo e na avaliação dessa característica em condições de laboratório.