Molecular and pathogenic variability of Drechslera isolates from oats

Severe epidemics of leaf blotch and black leaf spot of oat (Avena sativa) caused by Drechslera avenae and Drechslera sp., respectively, are frequently observed in the State of Paraná, Brazil. Although some morphological differences between the isolates causing two different symptoms were noticed, the genetic relationship between them was not clear. Twenty-four isolates of D. avenae and Drechslera sp, collected between 1996-98, were assessed for the genetic variability by molecular and pathogenic analyses. The amplification products using primer pair ITS4/ITS5 showed a fragment length of approximately 600 bp for all the isolates except for one black spot isolate, where the fragment length was approximately 550 bp. Restriction enzymes Hinf I and Taq I, that cut in the ITS region, produced similar restriction patterns for all the isolates, whereas four others produced variable restriction patterns. RAPD analysis also showed distinctive patterns for some isolates. No clear difference between the black spot and the leaf blotch isolates was observed either by the molecular or by the pathogenicity analysis. Nonetheless, the rDNA analysis suggests that Drechslera probably comprises at least three distinct taxa. The results indicate that the difference observed between the isolates originating from two types of symptoms is due to intra-specific variants of D. avenae.

Detection of drechslera avenae in oat seeds

The fungus Drechslera avenae, the causal agent of Helminthosporium leaf spot on oats (Avena sativa), survives as mycelium in crop residues and in infected seeds. In trials carried out in the laboratory, ten methods were evaluated for their efficiency to detect D. avenae in oat seeds. In each experiment, groups of two or three methods were compared to a standard protocol, in which seeds were placed in Petri dishes containing the Reis selective medium and incubated at 25±2 °C for ten days. Data were submitted to analysis of variation and the means of the methods were compared using the Dunnett test at the 5% significance level. Overall, the highest levels of seed infection by D. avenae were observed on oat seeds plated in the osmotic, the oat-agar and the Reis media, or on seeds subjected to heat treatment previous to incubation in malt-agar. Therefore, these methods should be recommended for detection of D. avenae in oat seed testing.

Incidência e índice de doença do mosaico do trigo em cereais de inverno e em gramíneas de verão, associados ao Polymyxa graminis

O Soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV) é transmitido pelo fungo de solo Polymyxa graminis. Em ensaios conduzidos a campo, por dois anos, avaliaram-se a incidência, severidade e presença do vetor do vírus no sistema radicular das gramíneas: aveia (Avena sativa e A. strigosa), azevém (Lilium multiforum), cevada (Hordeum vulgare), milhã (Digitaria sp.), milheto (Pannisetum americanum), milho (Zea mays), papuã (Brachiaria sp.), sorgo (Sorghum bicolor), trigo (Triticum aestivum) e triticale (Triticum secale). A incidência da virose foi calculada com base no percentual de plantas sintomáticas, sendo atribuído notas de 0-5 para determinar o ID (%) . Os segmentos radiculares foram coletados, corados com solução de lactofenol-azul de algodão e visualizados em microscópio luminoso, atribuindo-se níveis de infestação pela quantidade de grupos de esporos de resistência de P. graminis. Em espécies de aveia, não foram observados sintomas e esporos de resistência do vetor. Na cultura da cevada, não foram observados sintomas, mas sim esporos de resistência no sistema radicular. Para o triticale e o trigo, na primeira época de plantio, a incidência e ID (%) foram mais elevados quando comparados à segunda época. Observou-se uma relação direta entre o ID (%) e a quantidade de esporos de resistência. Nas gramíneas de verão, não foram observados sintomas de SBWMV nem esporos de resistência no sistema radicular.

Virulência, atividade enzimática e padrões de isoesterases de isolados de Pyrenophora chaetomioides, agente etiológico da mancha de grãos e folhas de aveia

A complexidade da população de Pyrenophora chaetomioides, principal agente causal da mancha da folha e do grão de aveia (Avena sativa) no Sul do Brasil, é pouco conhecida. Deste modo, estudos envolvendo a variabilidade da população do patógeno embasarão o desenvolvimento de variedades resistentes. Para a realização deste trabalho, foram selecionados oito isolados de P. chaetomioides a partir de sementes de aveia dos três estados do sul do Brasil. Para testar a virulência, os isolados foram inoculados em seis variedades de aveia, avaliando-se a severidade e o tipo de lesão. Todas as variedades de aveia testadas foram suscetíveis aos isolados, embora variações na intensidade de doença tenham sido observadas. Os isolados foram avaliados quanto às suas características amilolíticas, proteolíticas e lipolíticas, utilizando-se meios sólidos para análise destes complexos enzimáticos. O estudo da caracterização enzimática dos isolados revelou a associação de uma alta atividade enzimática com os isolados mais virulentos. Já a análise dos padrões isoenzimáticos de alfa e beta esterases mostrou alta variabilidade entre os isolados com sete perfis distintos identificados mas sem relação com a virulência em plântulas de aveia.

Estabelecimento de Pyrenophora chaetomioides em cariopses de aveia branca em condições de campo

A mancha foliar e do grão da aveia (Avena sativa), denominada "helmintosporiose da aveia", causada pelo fungo Pyrenophora chaetomioides é uma doença de importância para o Brasil. Com o objetivo de identificar em que fase do desenvolvimento as cariopses de aveia branca apresentam-se mais suscetíveis à infecção por P. chaetomioides, foram conduzidos três experimentos de campo. Panículas de plantas de aveia foram expostas ao inóculo por períodos determinados de tempo desde a sua emergência. Através da utilização de sacos confeccionados com papel celofane, foram aplicados tratamentos que consistiam na proteção ou na exposição das panículas durante o desenvolvimento das cariopses. No final do ciclo, as panículas foram colhidas individualmente e a porcentagem de cariopses infetadas foi determinada através de plaqueamento em meio de cultura. As cariopses em formação, expostas ao inóculo durante os estágios de grão leitoso e massa mole, apresentaram as maiores incidências do patógeno. A temperatura e o nível de precipitação não influenciaram a porcentagem de cariopses infetadas pelo patógeno, no entanto, temperaturas altas, precipitação elevada e a ocorrência de outras moléstias, anteciparam a senescência das folhas basais, favorecendo a produção de inóculo pelo patógeno.

Resistência quantitativa à ferrugem da folha em genótipos de aveia branca: I - Caracterização da reação em condições de campo

Entre as doenças que se manifestam na cultura da aveia (Avena sativa), a ferrugem da folha, causada por Puccinia coronata f. sp. avenae, tem-se mostrado a mais destrutiva, sendo responsável pelo decréscimo na qualidade e no rendimento dos grãos. O controle da doença através do uso de cultivares com resistência qualitativa vem sendo restringido pela capacidade do patógeno em superar este tipo de resistência. Visando possibilitar a utilização de uma estratégia alternativa para o controle da doença, foi investigada a ocorrência de resistência quantitativa em 31 genótipos de aveia branca. Os ensaios foram realizados durante os anos de 1996 a 2000, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, Brasil. Foi avaliado o progresso da doença no campo nos genótipos durante três anos, sendo que alguns deles foram testados durante cinco anos. Para tal, foram realizadas avaliações semanais da severidade da ferrugem nas parcelas, traçando-se, a partir destes dados, as curvas de progresso da doença, sendo calculadas também as áreas delimitadas por essas curvas (AACPD) e a taxa de progresso da doença (r). Em todos os anos houve grande variabilidade entre os genótipos quanto à reação à ferrugem da folha, e, conforme sua reação ao longo dos anos em que foram testados, os genótipos foram classificados em quatro grupos: resistentes, moderadamente resistentes, moderadamente suscetíveis e suscetíveis. Os dois primeiros grupos apresentam bons níveis de resistência quantitativa e poderão ser usados futuramente como genitores em programas de melhoramento genético.

Resistência quantitativa à ferrugem da folha em genótipos de aveia branca: II - Avaliação de componentes de resistência

A utilização da resistência quantitativa como forma de controle da ferrugem da folha da aveia (Avena sativa) pode ser uma alternativa viável, visto que há reação diferenciada entre genótipos em condições de campo, a qual apresenta grande espectro de variação. O progresso lento da moléstia observado a campo é o resultado dos efeitos combinados de componentes de resistência como baixa eficiência de infecção, período de latência longo, baixa produção de esporos por pústula e pequeno tamanho de pústulas. Este trabalho foi realizado durante os anos de 1999 e 2000, e teve por objetivo quantificar os componentes de resistência acima citados em 31 genótipos de aveia branca. A reação destes genótipos foi avaliada a campo, durante os anos de 1996 a 2000, os quais foram classificados em quatro grupos. A avaliação dos componentes de resistência foi realizada em plântulas e plantas adultas mantidas em condições controladas, sendo que os dois últimos componentes também foram quantificados em folhas coletadas nos ensaios de campo. Os genótipos apresentaram variabilidade para todas as características avaliadas, exceto para o período de latência em plântulas, sendo que aqueles classificados como resistentes no campo apresentaram a melhor combinação de componentes desejáveis.

Resistência quantitativa à ferrugem da folha em genótipos de aveia branca: III - Correlação de componentes de resistência entre si e com a intensidade de doença no campo

A seleção de genótipos com resistência quantitativa à ferrugem da folha da aveia (Avena sativa), baseada nos componentes que a condicionam, necessita do conhecimento da associação destes componentes entre si e deles com a quantidade de doença no campo, representada pela área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Este trabalho objetivou determinar estas correlações, a partir de resultados de ensaios realizados previamente, em que 31 genótipos de aveia branca tiveram sua reação à ferrugem determinada no campo e seus componentes de resistência quantificados. As correlações encontradas foram geralmente baixas, tanto dos componentes entre si, como deles com a intensidade da doença no campo. As correlações mais altas, e consistentes entre os anos, com a AACPD foram da eficiência de infecção em plântulas, do período de latência e do comprimento de pústulas em plantas adultas. Estes dados sugerem que os componentes citados podem ter uma influência um pouco maior que os demais sobre a expressão da resistência parcial a campo. Entretanto, a baixa correlação entre os componentes medidos, indica que a seleção de genótipos, nesta interação patógeno-hospedeiro, não deve ser realizada com base em apenas um componente de resistência. Os resultados sugerem que a expressão da resistência parcial à ferrugem da folha da aveia não é condicionada apenas por um componente de resistência, mas sim pelo efeito conjunto de todos eles. Além disto, é possível que mecanismos diferenciados estejam atuando em cada genótipo, de forma que os componentes de resistência mais importantes para um não sejam os mesmos para outro.

Detection and transmission of Drechslera avenae from oat seed

Detection, symptoms and symptomless transmission of Drechslera avenae (teleomorph Pyrenophora avenae) from seed were investigated. The present study reported that the D. avenae is frequently found in oat (Avena sativa) seed in Argentina. The prevalence of the seed lot infected was 54%. The incidence of seeds infected by D. avenae in the various seed lots from different regions ranged from 0 to 52% (overall mean of 7%). Besides conidia on conidiophore and immature pseudothecia, D. avenae produced small, spherical to pear-shape picnidia containing tiny conidia, on the seed surface. The pathogen was efficiently transmitted at a rate of 55% from seed to coleoptile tips in symptomless seedlings and at 12.5% to plumules. The importance of the infected seed and its epidemiological role are discussed.

Macrophomina phaseolina: density and longevity of microsclerotia in soybean root tissues and free on the soil, and competitive saprophytic ability

In field experiments, the density of Macrophomina phaseolina microsclerotia in root tissues of naturally colonized soybean cultivars was quantified. The density of free sclerotia on the soil was determined for plots of crop rotation (soybean-corn) and soybean monoculture soon after soybean harvest. M. phaseolina natural infection was also determined for the roots of weeds grown in the experimental area. To verify the ability of M. phaseolina to colonize dead substrates, senesced stem segments from the main plant species representing the agricultural system of southern Brazil were exposed on naturally infested soil for 30 and 60 days. To quantify the sclerotia, the methodology of Cloud and Rupe (1991) and Mengistu et al. (2007) was employed. Sclerotium density, assessed based on colony forming units (CFU), ranged from 156 to 1,108/g root tissue. Sclerotium longevity, also assessed according to CFU, was 157 days for the rotation and 163 days for the monoculture system. M. phaseolina did not colonize saprophytically any dead stem segment of Avena strigosa,Avena sativa,Hordeum vulgare,Brassica napus,Gossypium hirsutum,Secale cereale,Helianthus annus,Triticosecalerimpaui, and Triticum aestivum. Mp was isolated from infected root tissues of Amaranthus viridis,Bidens pilosa,Cardiospermum halicacabum,Euphorbia heterophylla,Ipomoea sp., and Richardia brasiliensis. The survival mechanisms of M. phaseolina studied in this paper met the microsclerotium longevity in soybean root tissues, free on the soil, as well as asymptomatic colonization of weeds.

Adubação nitrogenada em sistema silvipastoril álamo: pastagens de inverno

O álamo (Populus spp.) apresenta rápido crescimento e vem sendo empregado comercialmente no Sul do Brasil desde meados dos anos de 1990. Pelo espaçamento utilizado em seu plantio, é consorciado com a pastagem, contribuindo para o melhor uso do solo e abatimento do custo da madeira. Visando potencializar o crescimento de culturas de inverno e do álamo em sistema integrado, foi testada a adubação nitrogenada no Município de São Mateus do Sul, PR. O experimento foi instalado em um solo orgânico, testando-se cinco doses de N (0, 20, 40, 80 e 160 kg ha-1) repetidas quatro vezes, na forma de uréia aplicada na cultura consorciada de inverno, que foi a aveia-preta (Avena strigosa Schreb) e o azevém (Lolium multiflorum Lam.), em delineamento inteiramente casualizado. Os resultados indicaram que, após dois períodos de crescimento, as árvores não apresentaram diferenças significativas quanto às variáveis circunferência à altura do peito (cap) e altura total. Para a matéria seca de aveia e azevém, houve acréscimo linear na produtividade em função das doses de N. Pode-se concluir que na idade de 8 anos a fertilização antecipada não traz benefícios, pelo menos nos primeiros anos de sua aplicação.

Efficiency of pneumatic and horizontal perforated disk meter mechanism in corn no-tillage seeders in soil with different mobilization reports

This work objectified to evaluate the efficiency of two meter mechanism of corn seeds when submitted to different forward speed and soil management system during the non-tillage seeding. It was used a factorial design in randomized blocks. The factors whose effects were examined were related to the seeders with pneumatic and horizontal disk meter mechanisms for the distribution of the seeds, to the set tractor-seeder forward speeds (4.4; 8.0 and 9.8 km h-1), and to the soil management system considering the corn no-tillage seeding over minimum tillage with chisel plow and the no-tillage system for the seeding of oat culture (Avena strigosa Schreb). It was verified that the forward speed didn't influence the initial and final stands of plants but it interfered in the regularity of longitudinal distribution of plants. The smallest speed provided the largest percentile of normal spacing between plants. The pneumatic meter mechanism presented better performance than the horizontal disk perforated in the longitudinal distribution of plants. About corn productivity aspect it's indifferent the recommendation of use for pneumatic and perforated horizontal disk meter mechanism of seeds.

Tratamento das águas do processamento dos frutos do cafeeiro em filtro anaeróbio seguido por sistema alagado construído: I - remoção de matéria orgânica

Seis sistemas de tratamento, compostos por três filtros anaeróbios com escoamento descendente, seguidos por seis Sistemas Alagados Construídos (SACs), tiveram suas condições operacionais avaliadas quando utilizados no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita nº 2. Os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura), sendo impermeabilizados e preenchidos com brita "zero". A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0, e a concentração de nutrientes alterada, de forma a se obter uma relação DBO/N/P de 100/5/1. Em metade dos SACs foi plantado o azevém (Lolium multiflorum Lam.), e na outra metade, aveia-preta (Avena strigosa Schreb). Como resultado, observou-se que as espécies vegetais cultivadas nos SACs não influenciaram nas eficiências globais de remoção de poluentes pelos sistemas. Os sistemas que receberam as menores cargas orgânicas apresentaram as maiores eficiências de remoção de matéria orgânica, alcançando 78% para DQO e 70% para DBO. A remoção de SST foi superior a 70% em todos os sistemas avaliados, indicando a viabilidade da aplicação de filtro anaeróbio seguido por SACs no tratamento da ARC.

Tratamento das águas do processamento dos frutos do cafeeiro em filtro anaeróbio seguido por sistema alagado construído: II - remoção de nutrientes e compostos fenólicos

Seis sistemas de tratamento foram compostos por três filtros anaeróbios com escoamento descendente, seguidos por seis sistemas alagados construídos (SACs), sendo avaliados, sob o ponto de vista operacional, no tratamento da água residuária do processamento dos frutos do cafeeiro (ARC). Os filtros foram confeccionados em PVC (1,5 m de altura e 0,35 m de diâmetro) e preenchidos com brita nº 2 e os SACs foram constituídos por caixas de madeira (1,5 m de comprimento, 0,4 m de altura e 0,5 m de largura), sendo impermeabilizados e preenchidos com brita "zero". A ARC teve o pH corrigido com cal até valores próximos a 7,0, e a concentração de nutrientes alterada, com a adição de fertilizantes, de forma a se obter uma relação DBO/N/P igual a 100/5/1. Em metade dos SACs, foi plantado o azevém (Lolium multiflorum Lam.), e na outra metade, aveia-preta (Avena strigosa Schreb). Como resultado, observou-se que as espécies vegetais cultivadas nos SACs influenciaram nas eficiências de remoção de fósforo pelos sistemas (SAC3 e SAC4; SAC5 e SAC6). Os sistemas que receberam as menores cargas de nutrientes e compostos fenólicos, via ARC, apresentaram as maiores eficiências de remoção destas variáveis, tendo sido alcançadas remoções de 40% do N T e 50% do P T. A remoção de compostos fenólicos totais foi superior a 65% na maior parte dos sistemas. Desta forma, considera-se ser viável a aplicação de filtros anaeróbios seguidos por sistemas alagados construídos no tratamento da ARC.

Pastejo e adubação nitrogenada sobre os atributos físicos do solo em sistema de integração lavoura-pecuária

RESUMO O sistema de integração lavoura-pecuária (SILP) é uma alternativa que vem atraindo grande interesse dos agricultores nas regiões produtoras de grãos, devido ao suporte à pecuária por meio da produção de alimento, além de melhoria nas propriedades físicas do solo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do pastejo e da adubação nitrogenada em atributos físicos do solo e na produtividade da cultura do milho, em um sistema de integração lavoura-pecuária. O delineamento foi em blocos ao acaso, com parcelas subdivididas, sendo as parcelas as doses de nitrogênio, e as subparcelas, a presença e ausência de pastejo. Foram utilizadas três repetições por tratamento. Os tratamentos foram doses de nitrogênio de 0; 75; 150 e 225 kg ha-1 aplicados na pastagem de azevém (Lolium multiflorum Lam.) e aveia-branca (Avena sativa Lam.) no inverno. Posteriormente à pastagem, foi implantada a cultura do milho (Zea mays Lam.) no verão. O pastejo com controle da taxa de lotação animal de ovinos e manutenção da massa de forragem consorciada com aveia e azevém não alterou a densidade, a macroporosidade, a microporosidade e a porosidade total no Latossolo Bruno. O pastejo nas áreas que receberam adubação nitrogenada na pastagem, não prejudicou a produtividade da cultura do milho. A adubação nitrogenada da pastagem de inverno, igual ou superior a 150 kg N ha-1, garante elevada produtividade da cultura do milho na ausência da aplicação de N.