Isoenzymatic variability in wild potatoes

Two species of wild potato Solanum commersonii, subspecies commersonii and malmeanum, and S. chacoense, subspecies muelleri occur in southern Brazil. Their rusticity and easy adaptation to extreme climatic conditions make them valuable for breeding programs. The objective of this work was to analyze the isoenzymatic variability of 113 clones of wild potato subspecies. They were collected and maintained at Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado, at Pelotas, RS, Brazil. Enzymes involved in energetic (group I) or in peripherical (group II) metabolism constituted the material used. Polyacrylamide horizontal gel electrophoresis was used to analyze peroxidase, aspartate transaminase, phosphoglucomutase and isocitrate dehydrogenase isoenzymes. Solanum spp. has considerable genetic variability for isoenzymatic patterns. Cluster analysis classified the clones into 51 subgroups, based on electrophoretic variants of group I enzymes, and into 89, when group II enzyme variants were added. Genotypic differentiation of S. chacoense muelleri in relation to S. commersonii commersonii and S. commersonii malmeanum is evident when expressed through similarity and cluster analysis.

Evaluation of a computer model to simulate water table response to subirrigation

The objective of this work was to evaluate the water flow computer model, WATABLE, using experimental field observations on water table management plots from a site located near Hastings, FL, USA. The experimental field had scale drainage systems with provisions for subirrigation with buried microirrigation and conventional seepage irrigation systems. Potato (Solanum tuberosum L.) growing seasons from years 1996 and 1997 were used to simulate the hydrology of the area. Water table levels, precipitation, irrigation and runoff volumes were continuously monitored. The model simulated the water movement from a buried microirrigation line source and the response of the water table to irrigation, precipitation, evapotranspiration, and deep percolation. The model was calibrated and verified by comparing simulated results with experimental field observations. The model performed very well in simulating seasonal runoff, irrigation volumes, and water table levels during crop growth. The two-dimensional model can be used to investigate different irrigation strategies involving water table management control. Applications of the model include optimization of the water table depth for each growth stage, and duration, frequency, and rate of irrigation.

Correlações inter e intragerações e herdabilidade de cor de chips, matéria seca e produção em batata

Os objetivos deste trabalho foram determinar correlações inter e intragerações clonais, estimar herdabilidade quanto à cor de chips, teor de matéria seca e produção de batata, e suas implicações na seleção. Duzentos e cinqüenta clones de dez famílias foram escolhidos aleatoriamente de uma população de primeira geração clonal, destinada ao processamento de batatas chips, do programa de melhoramento genético de batata da Embrapa-Centro de Pesquisa Agropecuária de Clima Temperado. Os clones foram avaliados em segunda (G2), terceira (G3) e quarta (G4) gerações, respectivamente, no outono e primavera de 1999, e outono de 2000, em Pelotas, RS. Os coeficientes de correlação entre gerações e as estimativas de herdabilidade dentro das gerações clonais foram baixas em relação à cor de chips, baixas a moderadas quanto à matéria seca e incrementais com as gerações nos componentes de produção. Os coeficientes de correlação entre as características de qualidade e os componentes de produção dentro de cada geração foram baixos e, na maioria, não-significativos. As estimativas de herdabilidade dos dados conjuntos da G3 e G4 foram moderada, moderadamente alta e alta, respectivamente, em relação à cor de chips, teor de matéria seca e produção.

Produtividade simulada de tubérculos de batata em cenários de mudanças climáticas

The objective of this study was to simulate potato (Solanum tuberosum) tuber yield in different climate change scenarios of increased carbon dioxide concentration [CO2] and air temperature, considering symmetric and asymmetric increases in minimum and maximum daily air temperatures. Spitters model was used to simulate Asterix cultivar tuber yield considering two growing seasons (spring and fall) recommended for Santa Maria, state of Rio Grande do Sul, Brazil. In each growing season, five planting dates were evaluated in climate scenarios of a hundred years with no increase in [CO2] and temperature (current scenario), and in scenarios with doubling [CO2] and temperature increases of 0, 1, 2, 3, 4, 5 and 6ºC. A symmetric increase of 4ºC and an asymmetric increase of 5ºC in air temperature offset the yield beneficial effect of increasing [CO2] during spring, whereas increase in air temperature does not affect potato tuber yield during fall. Anticipating planting date in spring and delaying it in fall decrease the negative impact of the increasing air temperature on potato tuber yield.

Alterações físico-químicas dos óleos de girassol, milho e soja em frituras

The aim of this study is to determine the influence of frying time on the alterations of sunflower, corn and soybean oils during deep fat frying of potato chips. The analytical methods used to evaluate the oil alterations are: free fatty acids, peroxide value, refractive index and total polar compounds. An increase of free fatty acids, refractive index and total polar compounds with frying time were observed. The different behaviors observed for the three vegetables oils can be explained by the differences in the initial composition and quality of them.

Estudo da fermentação do hidrolisado de batata-doce utilizando diferentes linhagens de Saccharomyces cerevisiae

Ethanol is the most suitable substitute for oil-based fuels. The performance of the fermentation is affected by several factors, therefore the aim of this work was to evaluate the efficiency of the fermentation of a hydrolyzed must of sweet potato using three strains of the Saccharomyces cerevisiae. It was also evaluated the effect of three forms of the processes conduction in the fermentation yield, efficiency and viability of yeast at the end process. Among the parameters evaluated, only the cell viability showed significant difference. The strain PE-2 would be the most suitable for the fermentation of the hydrolysed sweet potato.

Técnica de obtenção de filtrado de cultura de Alternaria solani

This work was developed to adapt culture filtrates of Alternaria solani to be used in vitro selection of resistant potato. Three isolates of A. solani (I1 and I2) from Eldorado do Sul and Rio Pardo were used. Two liquid media, V8 and Czapek, were used to grow each of the fungal isolate, giving six culture filtrates (I1V8, I2V8, I3V8, I1Cz, I2Cz and I3Cz). Two sterilization forms, Millipore and autoclave were tested. There was no difference in these two sterilization forms. Tissue culture and toxic filtrates of A. solani have a potential to reduce the time in selection of resistant potato.

Freqüência de biovares de ralstonia solanacearum em diferentes cultivares e épocas de cultivo de batata no rio grande do sul

A presença das biovares I e/ou II de Ralstonia solanacearum em uma lavoura de batatas (Solanum tuberosum) tem influência direta no sucesso das medidas adotadas para controlar a murcha bacteriana. As biovares diferem entre si em relação à agressividade, latência e sobrevivência. Assim, um experimento de campo foi conduzido em uma área naturalmente infestada em duas épocas de cultivo com os objetivos de verificar (1) a incidência de biovares I e/ou II, (2) a relação entre biovar e época de plantio e (3) a relação entre biovar e cultivar de batata. Os isolados obtidos de plantas das cultivares Achat, Baronesa, Elvira, Macaca, Monte Bonito e Trapeira foram identificados como biovar I ou II através da PCR, utilizando os oligonucleotídeos iniciadores T3A e T5A. Ambas as biovares foram encontradas na área naturalmente infestada. De 73 isolados de R. solanacearum, 94,5% foram identificados como biovar II e 5,5% como biovar I. A biovar II foi isolada dos cultivos de primavera e de outono, independente da cultivar, mas a I apenas do cultivo de primavera e de plantas assintomáticas das cultivares Achat e Macaca. A maior população da biovar I nestas duas cultivares pode ser uma evidência da possível relação entre biovar e cultivar.

In vitro toxin production by Fusarium solani f. sp. piperis

Fusarium solani f. sp. piperis (teleomorph: Nectria haematococca f. sp. piperis), causal agent of root rot and stem blight on black pepper (Piper nigrum), produces secondary metabolites with toxigenic properties, capable of inducing vein discoloration in detached leaves and wilting in transpiring microcuttings. Production of F. solani f. sp. piperis (Fsp) toxic metabolites reached a peak after 25 days of static incubation on potato sucrose broth at 25 ºC under illumination. Changes in the pH of the culture filtrate did not alter the effect of toxic metabolites. However, when the pH was changed before the medium had been autoclaved, a more intense biological response was observed, with an optimum at pH 6.0. Isolates that produced red pigments in liquid cultures were more efficient in producing biologically active culture filtrates than those which produced pink coloured or clear filtrates suggesting that these pigments could be related to toxigenic activity. Detached leaves of seven black pepper cultivars and Piper betle showed symptoms of vein discoloration after immersion in autoclaved and non-autoclaved Fsp culture filtrates indicating the thermostable nature of these toxic metabolites.

Erigeron bonariensis: hospedeira alternativa do Lettuce mosaic virus no Brasil

O gênero Erigeron (Asteraceae), de plantas da vegetação espontânea, encontra-se amplamente disseminado nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, sendo freqüentemente encontrado em lavouras perenes e anuais. Plantas de E. bonariensis com sintoma de mosaico, típico do induzido por vírus, foram coletadas no município de São Paulo e submetidas a análises ao microscópio eletrônico de transmissão, testes biológicos, sorológicos e moleculares. Em cortes ultrafinos do tecido foliar original, observaram-se inclusões tubulares e cata-ventos dispersos no citoplasma. Através de inoculação mecânica, somente Chenopodium amaranticolor, C. quinoa, Nicotiana benthamiana e N. clevelandii foram infetadas. Os resultados obtidos em ELISA foram negativos quando se utilizaram antissoros contra o Turnip mosaic vírus (TuMV) e diferentes estirpes do Potato virus Y (PVY), constatando-se relacionamento sorológico com o Lettuce mosaic virus (LMV). Com a utilização de oligonucleotídeos específicos para LMV amplificaram-se fragmentos esperados de aproximadamente 280 pb, que seqüênciados confirmaram a identidade do vírus. A ocorrência do LMV em E. bonariensis, gênero da mesma família botânica da alface (Lactuca sativa), é de grande importância, pois talvez possa atuar como reservatório para infecção de campos de produção de alface. Este é o primeiro relato, no Brasil, de vírus infetando Erigeron sp., o qual só havia sido reportado como hospedeira natural do Bidens mottle virus (BiMoV) e do Tomato spotted wilt virus (TSWV) nos Estados Unidos.

Identidade e propriedades de isolados de potyvírus provenientes de Capsicum spp.

Vinte isolados virais provenientes de Capsicum spp. foram coletados em Minas Gerais, São Paulo, Espírito Santo e Rio de Janeiro visando definir a etiologia dos mosaicos. Para a caracterização biológica realizou-se teste de gama de hospedeiros e inoculação em cultivares diferenciadoras de pimentão (Capsicum annuum). Dois isolados provenientes de batata (Solanum tuberosum) (PVY N-BR e PVY O-BR) foram utilizados como controles. Os resultados indicaram considerável grau de variabilidade biológica entre os isolados, embora todos tenham sido identificados preliminarmente como Potato virus Y (PVY). A reação das cultivares diferenciadoras classificou os isolados como patótipo 1 ou 1.2 de PVY. Anti-soros foram produzidos a partir de partículas virais purificadas de um isolado fraco e um forte. O uso desses anti-soros em ELISA indireto levou a resultados positivos contra os isolados testados. Os anti-soros reagiram também contra PVY N-BR e PVY O-BR, embora este último tenha apresentado reação mais fraca. Para caracterização molecular, seqüenciaram-se os genes da polimerase (NIb) e da proteína capsidial (cp), e da região 3' não-traduzida (3'NTR) de isolados biologicamente distintos. A análise filogenética confirmou a identidade de seis isolados como Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), um potyvírus descrito recentemente infetando pimentão no Brasil. Esse resultado sugere que o PepYMV pode ser a espécie de potyvírus predominante em Capsicum spp. no Brasil. O fato de isolados de PepYMV apresentarem gama de hospedeiros semelhante à do PVY, e de os dois vírus apresentarem relacionamento sorológico, ressalta a utilidade da análise molecular para a classificação de potyvírus provenientes de Capsicum spp.

Distinct features of Pepper yellow mosaic virus isolates from tomato and sweetpepper

Determination of virus diversity in the field is vital to support a sustainable breeding program for virus resistance of horticultural crops. The present study aimed to characterize four field potyvirus isolates found naturally infecting sweet pepper (Capsicum annuum) (Sa66 and Sa115) and tomato (Lycopersicon esculentum) (IAC3 and Sa21) plants. Their biological characteristics revealed differences among the isolates in their ability to infect distinct Capsicum spp. and tomato genotypes, and in the severity of symptoms caused by these isolates compared to the infection caused by an isolate of Pepper yellow mosaic virus (PepYMV). Absence of cross-reaction was found among the studied isolates with antiserum against Potato virus Y (PVY). However, all isolates reacted, at different intensities, with antiserum against PepYMV. All isolates showed high identity percentage (97 to 99%) of the amino acid sequence of the coat protein with PepYMV (accession AF348610) and low (69 to 80%) with other potyvirus species. The comparison of the 3' untranslated region also confirmed this finding with 97 to 98% identity with PepYMV, and of 47 to 71% with other potyviruses. The results showed that PepYMV isolates were easily differentiated from PVY by serology and that the host response of each isolate could be variable. In addition, the nucleotide sequence of the coat protein and 3' untranslated region was highly conserved among the isolates.

Predominância de begomovírus em tomateiros na região produtora da Ibiapaba, Ceará, e sua detecção natural em plantas daninhas

O tomateiro, Lycopersicon esculentum Mill., hortaliça de grande importância econômica para o Brasil, apresenta muitos problemas fitossanitários, dentre os quais as viroses. Os vírus associados à cultura no país pertencem aos gêneros Begomovirus, mais frequentemente relatado, Potyvirus, Cucumovirus, Tospovirus e Tobamovirus. No Ceará, apesar de relatos da incidência de viroses em tomateiros na Chapada da Ibiapaba, maior região produtora do estado, há escassez de informações sobre a situação atual da ocorrência de begomovírus, nas diversas lavouras daquele agropólo. Assim, foram objetivos deste trabalho: realizar levantamento da presença de begomovírus nas cultivares e híbridos de tomateiro explorados comercialmente na Ibiapaba; verificar a ocorrência de plantas daninhas infectadas e investigar a transmissão artificial de begomovírus isolados de tomateiro e de plantas daninhas para tomateiro. Os testes sorológicos e a PCR realizados detectaram begomovírus em 'Alambra', 'Densus', 'Monalisa', 'Santa Clara', 'Sheila', 'Sofia', 'Raisa-N' e 'TY- Fanny', cultivares e híbridos mais cultivados nas lavouras. Além de begomovírus, Cucumber mosaic virus (CMV) e Potato virus Y (PVY) foram também detectados. As plantas daninhas Amaranthus spinosus, A. viridis, Ageratum conyzoides e Bidens pilosa foram identificadas como hospedeiras naturais de begomovírus. A transmissão de begomovírus de tomateiro para tomateiro ocorreu em inoculações por enxertia e via extrato foliar e de plantas daninhas infectadas para tomateiros sadios somente por enxertia. O levantamento revelou que, à semelhança do que ocorre no restante do país, begomovírus são predominantes nas lavouras de tomate da Ibiapaba e que as plantas invasoras ali encontradas podem ser fontes de infecção viral para a cultura.

Reação de cultivares de batata a Streptomyces scabies, agente causal da sarna comum profunda

Este trabalho visou caracterizar quanto a critérios morfológicos e fisiológicos isolados de Streptomyces causadores de sarna comum profunda em batata; avaliar o comportamento de cultivares em relação à doença e a variação na agressividade entre os isolados da bactéria. Os isolados de Streptomyces apresentaram coloração cinza em meio extrato de levedura e malte e cadeias de esporos espiraladas, produzidas sobre um micélio aéreo. Ocorreu produção de melanina em meio de tirosina-ágar e a utilização de oito fontes de carbono recomendadas, propriedades estas que correspondem às descritas para S. scabies. Batatas-semente sadias de seis cultivares foram plantadas em substrato infestado com seis isolados de S. scabies separadamente e as plantas cultivadas em vasos e ambiente aberto. A severidade da doença foi estimada com auxílio de uma escala diagramática e avaliou-se o rendimento de tubérculos (g/planta). As cvs. Mondial e Jaete Bintje foram as mais resistentes à sarna comum com severidade média nos dois experimentos de 10,5% e 14,0%, respectivamente, seguidas por Asterix (17,4%), Ágata (21,8%), Monalisa (23,0%) e Cupido (23,3%). A agressividade dos isolados variou quantitativamente, com severidade maior para o isolado M4 (34,7%) e menor para o isolado M1 (6,2%). Redução da produção de tubérculos foi verificada na cv. Jaete Bintje, no primeiro experimento, e quando as cultivares foram infectadas pelos isolados A1, M2 e M3, no primeiro experimento, e pelo isolado M4, no segundo experimento.

Detection, transmission, pathogenicity and chemical treatment of fungi in Ceiba speciosa seeds

The aim of this work was to evaluate fungus association, transmission and pathogenicity, besides chemical seed treatment in Ceiba speciosa seeds from different regions of southern Brazil. Seven seed samples were used to do the germination test, fungus detection by blotter test and potato-dextrose-agar (PDA), fungus transmission and pathogenicity tests; besides, chemical seed treatments were tested. Germination ranged from 0 to 59,5%. The following fungi were associated in the seeds: Fusarium sp., Alternaria sp., Colletotrichum sp., Curvularia sp. and Pestalotia sp.; in addition, Fusarium sp. was found in all the samples. Alternaria sp. and Fusarium sp. were transmitted by seeds. The isolates of Alternaria sp., Colletotrichum sp. and Fusarium sp., were pathogenic to seedlings and seeds. The seed treatment with methyl tiophanate and the combination captan + methyl tiophanate reduced Fusarium sp. incidence.