Métodos de isolamento de bactérias do filoplano de tomateiro visando populações específicas e implicações como agentes de biocontrole

Em um processo de seleção de bactérias do filoplano de tomateiro (Lycopersicon esculentum) com potencial para o controle de doenças da parte aérea da cultura, diferentes métodos de isolamento foram utilizados visando obter isolados da população total, da população da superfície foliar e isolados que habitam locais protegidos do filoplano e/ou que toleram fatores de estresse. Foi testada a capacidade de 300 isolados em controlar in vivo, as doenças causadas por Alternaria solani, Pseudomonas syringae pv. tomato e Phytophthora infestans. Os testes foram repetidos para cada um dos antagonistas selecionados, estudando-se, também, a capacidade de controlar a mancha-bacteriana, causada por Xanthomonas vesicatoria. Os resultados demonstraram haver predomínio de antagonistas provenientes de folíolos do terço superior da planta de população total ou da superfície. Entretanto, o único antagonista selecionado, isolado de folíolos do terço inferior, foi obtido de locais protegidos do filoplano e/ou capaz de tolerar fatores de estresse.

Efeito de exsudatos radiculares em endósporos de Pasteuria penetrans e em juvenis do segundo estádio de Meloidogyne incognita

Juvenis do segundo estádio (J2) de Meloidogyne incognita foram incubados nos exsudatos radiculares de soja (Glycine max), tomateiro (Lycopersicon esculentum), cafeeiro (Coffea arabica), feijoeiro (Phaseolus vulgaris), mostarda (Brassica rapa), Crotalaria juncea e C. spectabilis e em água por 12 h. Em seguida, realizou-se o teste de adesão por centrifugação ou por borbulhamento. Em outro ensaio, endósporos de Pasteuria penetrans foram incubados por quatro dias a 26 ºC nos exsudatos e submetidos à adesão em J2 de M. incognita, sob borbulhamento constante por 24 h em tubos contendo água. Os J2 com endósporos aderidos pelo teste de borbulhamento foram inoculados em mudas de tomateiro. Verificou-se que a incubação dos J2 por 12 h nos exsudatos radiculares testados reduziu o número de endósporos de P. penetrans por J2 independentemente do método de adesão empregado. Os J2 incubados nos exsudatos radiculares testados proporcionaram menor número de fêmeas parasitadas em tomateiro em relação à testemunha (água), bem como menor número de galhas com exceção dos J2 incubados em exsudato do próprio tomateiro. A reprodução dos J2 incubados nos exsudatos radiculares não foi afetada quando comparada à testemunha. A incubação dos endósporos nos exsudatos das plantas testadas reduziu a adesão e a infetividade em J2, em relação à testemunha. Após 28 dias da inoculação, observou-se redução no número de fêmeas parasitadas resultantes da infecção desses J2 com endósporos incubados em exsudatos radiculares comparada com aqueles incubados em água. O parasitismo do J2 com endósporos tratados com exsudatos radiculares e a reprodutividade de fêmeas oriundas da infetividade desses J2 foram semelhantes aos incubados em água.

Efeito de Saccharomyces cerevisiae na produtividade de sorgo e na severidade de doenças foliares no campo

Saccharomyces cerevisiae é uma levedura com potencial para o controle de doenças de plantas, pois apresenta a capacidade de sintetizar compostos antibióticos, habilidade de competição por espaço e nutrientes no filoplano de muitas espécies vegetais, além de possuir elicitores na parede celular. O presente trabalho teve como objetivos avaliar a produtividade de duas cultivares de sorgo (Sorghum bicolor) tratadas com a levedura, e verificar o controle da antracnose, causada por Colletotrichum sublineolum e da mancha foliar, provocada por Exserohilum turcicum. Os experimentos foram conduzidos em campo, em um delineamento de blocos ao acaso, com sete tratamentos e quatro repetições. Aplicações semanais de S. cerevisiae (Fermento Biológico Fleischmann - 25 mg/ml) reduziram significativamente a antracnose em sorgo cv. Tx-398B e melhoraram a produtividade da mesma. Na cv. 910753, uma única aplicação com a levedura foi suficiente para reduzir o progresso da mancha foliar, porém a produtividade não foi elevada por qualquer um dos tratamentos. Conclui-se que S. cerevisiae apresenta um bom desempenho no campo para o controle de doenças foliares em sorgo, melhorando ou não comprometendo a produtividade da cultura, na dependência da cultivar utilizada.

Fungos antagonistas a Sclerotinia sclerotiorum em pepineiro cultivado em estufa

O mofo branco causado por Sclerotinia sclerotiorum pode inviabilizar o cultivo de olerícolas em ambiente protegido. Para elaborar-se um programa de controle biológico desse patógeno, necessita-se de antagonistas adequados. Este trabalho objetivou selecionar antagonistas fúngicos eficazes no controle de S. sclerotiorum em pepineiro (Cucumis sativus) cultivado em estufa, bem como, analisar a interferência dos antagonistas no crescimento vegetal. Foram utilizados um isolado de S. sclerotiorum obtido de pepineiro e 112 isolados fúngicos de quatro gêneros: Trichoderma, Fusarium, Penicillium e Aspergillus. Em experimento in vitro, foi utilizada a técnica do papel celofane e selecionados oito isolados de Trichoderma virens, os quais promoveram maior inibição no crescimento do patógeno (94 a 100%). Dois experimentos in vivo foram desenvolvidos em estufa utilizando-se substrato autoclavado e não autoclavado, em copos plásticos, e substrato não autoclavado, em sacos plásticos; o substrato foi infestado com S. sclerotiorum e foram utilizados oito isolados de T. virens como antagonistas. Todos os isolados testados controlaram o tombamento de mudas, mas o efeito sobre o crescimento vegetal variou de acordo com os isolados e o tratamento do substrato.

Obtenção de bactérias para a o biocontrole de Meloidogyne javanica por meio de aquecimento de solo e tratamento com filtrado de raízes de plantas antagonistas a fitonematóides

Cinco amostras de solo com alto teor de matéria orgânica (10,14 dag/kg) de 1 kg cada foram autoclavadas (120 °C/1h), cinco foram aquecidas em forno de microondas a 660 watts e 2450 Hz por 4 min e cinco não foram aquecidas. Raízes de Mucuna aterrima, Crotalaria juncea, Tagetes erecta e Lycopersicon esculentum foram maceradas separadamente em liquidificador à baixa velocidade durante 30 s em 1000 mL de água e peneiradas. As suspensões resultantes foram adicionadas às amostras de solos as quais foram acondicionadas em saco plástico e submetidas aos três tratamentos térmicos e posteriormente mantidas a 28 ºC por 24 h. Setenta e oito isolados bacterianos foram obtidos das amostras de solo por diluição em série e submetidos à seleção para o biocontrole de M. javanica. Sementes de tomate foram microbiolizadas por imersão em suspensão de propágulos de cada uma das culturas e semeadas em substrato dentro de tubetes em casa de vegetação. As mudas resultantes foram inoculadas com 400 ovos do nematóide, cada. O isolado UFV-6 de Escherichia coli reduziu o número de galhas em maior magnitude (80%) ao passo que o isolado UFV-8 de Citrobacter freundii foi o mais eficiente na redução do número de ovos (83%). A identificação dos isolados foi feita por análise de ácidos graxos esteres de metil e testes bioquímicos.

Efeitos de diferentes níveis de matéria orgânica no solo e de inóculo sobre a interação planta-Meloidogyne spp. e a produção massal de Pasteuria penetrans

Foram estudados os efeitos de quatro proporções de esterco de curral no solo, 0, 20, 33 e 50% (V:V), e três níveis de inóculo de Meloidogyne spp. (3.000, 6.000 e 9.000 J2 por planta) na concentração de fenóis em raízes de tomateiro, no desenvolvimento das fêmeas, nas células gigantes induzidas por esses patógenos e na infecção e reprodução de Pasteuria penetrans. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação, em delineamento inteiramente ao acaso com doze repetições, sendo avaliado 50 dias após a inoculação das plantas. O tamanho médio das fêmeas do nematóide foi maior quando as plantas foram inoculadas com 3.000 J2. Maior percentual de fêmeas infectadas por P. penetrans foi observado quando não se utilizou esterco no substrato ou quando as plantas foram inoculadas com 3.000 J2. As plantas inoculadas com 9.000 J2 e cultivadas no substrato com 20% de esterco foram as que produziram mais endósporos. A concentração de fenóis nas raízes aumentou à medida que se acrescentou esterco de curral ao substrato. As células gigantes de plantas cultivadas no substrato com 33 e 50% de esterco apresentaram menores número, tamanho e quantidade de núcleos. O aumento da proporção de esterco de curral ao substrato causou aumento nas concentrações de fenóis nas raízes, fato que foi deletério às células gigantes, prejudicial ao desenvolvimento do nematóide e à reprodução de P. penetrans.

Potencialidade antagonística detectada em alguns procariotas agentes de biocontrole de enfermidades de plantas

Ao longo de vários anos, no Laboratório de Bacteriologia de Plantas e Controle Biológico (LBPCB) do Departamento de Fitopatologia da Universidade Federal de Viçosa têm-se, sistematicamente, isolado, de rizosfera, rizoplano e filoplano de plantas cultivadas de importância econômica, milhares de procariotas os quais são testados, um a um, como agentes de biocontrole de enfermidades. A grande maioria deles, como esperado, não exibe qualquer potencialidade como agente de biocontrole e é descartada. Alguns poucos são selecionados, através de demorados ensaios de biocontrole experimental tanto em casa de vegetação como em campo. Neste trabalho, mostra-se que muitos dos organismos em estudo, mesmo havendo sido selecionados, principalmente, por induzirem resistência sistêmica na planta alvo, expressam constitutivamente mecanismos de antagonismo microbiano que parecem fazer parte de seu perfil enquanto agentes de biocontrole.

Método para preservação da viabilidade e atividade antagônica de Trichoderma stromaticum , agente de biocontrole da vassoura-de-bruxa do cacaueiro

Avaliou-se a viabilidade da massa esporógena de Trichoderma stromaticum, através do crescimento micelial em meio de cultivo e a atividade antagônica (parasitária) em vassouras secas de cacaueiro, após a preservação de quatro isolados (Ts1606, Ts3107, Ts0108, Ts2705) do antagonista por quatro anos em fragmentos de vassoura secas, acondicionados em tubos de ensaio e mantidos em refrigerador com temperatura aproximada de 5 °C. Todos os isolados preservados apresentaram-se viáveis, com crescimento e esporulação normais e continuavam antagônicos a Crinipellis perniciosa. Os resultados obtidos indicam a eficiência do método, que é capaz de manter os isolados de T. stromaticum viáveis por longos períodos de tempo, preservando características morfológicas, fisiológicas e antagônicas.

Efeito do armazenamento na energia corporal de juvenis do segundo estádio de Meloidogyne incognita infestados por Pasteuria penetrans

Neste trabalho, objetivou-se estudar o efeito do período de armazenamento no teor de lipídios de juvenis do segundo estádio (J2) de M. incognita com endósporos de P. penetrans na infectividade e reprodução em tomateiro. Suspensões de M. incognita contendo ou não endósporos de P. penetrans aderidos à cutícula foram armazenadas por 0, 3, 6, 9 e 12 dias, a 28ºC. Após cada período de estocagem, determinou-se a concentração de lipídios neutros corporais por meio da análise de imagem dos J2 coloridos com o corante "Oil Red O". Em seguida, 1.000 J2 foram inoculados em mudas de tomateiros. Após 28 dias, avaliou-se o número de fêmeas parasitadas, número de endósporos/fêmea, número de galhas, massas de ovos e de ovos/g de raiz. O teor de lipídio dos J2 reduziu-se com o aumento do período de estocagem. Porém, maiores perdas ocorreram nos J2 sem endósporos de P. penetrans. A proporção entre as perdas dos J2 com e sem P. penetrans foi pequena e decrescente com o período de estocagem. Entretanto, a desproporção foi grande entre 3 e 6 dias de armazenamento dos J2 com e sem P. penetrans com relação aos parâmetros reprodução e número de galhas, indicando consumo de fontes alternativas ao lipí dio neutro de energia p elo J2 parasitado. Mas o período de armazenamento sempre reduziu a reprodução e número de galhas formadas em tomateiros por J2 com e sem P. penetrans. A perda dessas fontes de energia, ao que tudo indica, leva muitos J2 a morrer antes de chegar ao estádio adulto, pois o número de fêmeas parasitadas reduz-se com o armazenamento, além de propiciar menor produção de endósporos por fêmea. O J2 parasitado por P. penetrans necessita encontrar rapidamente a raiz e não permanecer no solo por mais de 6 dias antes de parasitar a planta.

Indução de resistência a doenças foliares em tomateiro por indutores biótico (Bacillus subtilis) e abiótico (Acibenzolar-S-Metil)

O objetivo deste trabalho foi investigar se doenças foliares do tomateiro (Lycopersicon esculentum) podem ser afetadas pela indução de resistência proporcionada pela aplicação de Bacillus subtilis, no solo e nas folhas e aplicação via foliar de acibenzolar-S-metil. A fim de investigar o modo de ação envolvido no controle foi avaliada a atividade de peroxidases nas folhas do tomateiro tratado com os indutores biótico e abiótico. Para se avaliar a severidade das doenças foliares foi avaliado o número de folhas de tomate com algum sintoma de doença e determinado o percentual de folhas doentes em relação ao total de folhas por planta. O aumento significativo da concentração de peroxidases nas plantas tratadas com os indutores, assim como a ausência de controle das doenças no tratamento com pulverização direta de B. subtilis nas folhas, são evidências que sugerem que o mecanismo de controle das doenças em questão está relacionado à resistência induzida.

Avaliação antagônica in vitro e in vivo de Trichoderma spp. a Rhizopus stolonifer em maracujazeiro amarelo

Para estudar a potencialidade antagônica de espécies de Trichoderma spp. in vitro e in vivo a Rhizopus stolonifer, patógeno causador da podridão floral do maracujazeiro, foram estudadas as espécies de Trichoderma viride, T. virens, T. harzianum e T. stromaticum. O crescimento micelial do fitopatógeno foi realizado pelo teste do pareamento de culturas, para crescimento individual foram utilizadas cinco temperaturas. Avaliou-se também o crescimento micelial em 24h e 48h, avaliando a taxa de crescimento dos isolados. Na produção de metabolitos voláteis e não voláteis foram utilizados papel celofane e sobreposição de placas. Em condição de campo os frutos/planta foram tratados com a suspensão na concentração de 2 x 10(8) Conídios/mL sendo avaliado o número médio de frutos aos 15 e 30. No pareamento de cultura todos os isolados de Trichoderma spp. apresentaram crescimento micelial, impedindo o desenvolvimento do fitopatógeno, para todos os isolados as temperaturas ideais de crescimento foram de 25ºC e 30ºC. Nos períodos de incubação de 24 e 48h, foram constatadas diferenças significativas no crescimento micelial entre os isolados os antagonistas apresentaram velocidade de crescimento maior que o fitopatógeno. Houve uma produção de metabólitos voláteis e não voláteis de ação antifúngica ao R. stolonifer. No ensaio em campo houve diferença significativa entre os tratamentos, verificando-se que o melhor resultado entre os antagonistas em estudo cujos percentuais de pegamento foram 74% para os tratamentos Trichoderma harzianum e T. virens, e os tratamentos T. viride e T. stromaticum obtiveram um porcentual de 75% enquanto a testemunha obteve um percentual de 42%.

Cogumelo "shiitake" (Lentinula edodes) reduz o crescimento de fitopatógenos e a severidade de manchas foliares em sorgo

Lentinula edodes (cogumelo "shiitake") é um fungo basidiomiceto que apresenta propriedades nutricionais, medicinais e antibióticas. Compostos de interesse para o homem têm sido isolados do basidiocarpo e dos filtrados de cultura obtidos a partir do crescimento micelial. O presente trabalho teve como objetivos avaliar o efeito de diferentes preparações de L. edodes sobre patógenos da cultura do sorgo, Exserohilum turcicum e Colletotrichum sublineolum, bem como a proteção das plantas de sorgo contra estes patógenos. Em testes com placas de Petri e lâminas de vidro para microscopia, extratos aquosos obtidos do basidiocarpo inteiro e de suas partes individualizadas, píleo e estipe, reduziram a taxa de crescimento micelial e inibiram a germinação de esporos dos fungos, enquanto a atividade antifúngica do filtrado de crescimento micelial foi menos pronunciada. Em mesocótilos de sorgo, as diferentes preparações do "shiitake" não provocaram o acúmulo de fitoalexinas. O extrato aquoso do basidiocarpo e o composto lentinana reduziram parcialmente a severidade das doenças provocadas por E. turcicum na cv. Brandes e por C. sublineolum na cv. Tx-398-B, quando pulverizados 48 horas antes da inoculação das plantas, sob condições de casa de vegetação. Portanto, L. edodes apresenta potencial como agente de controle biológico ou como um modelo para a síntese de substâncias fungicidas.

Cianobactérias e algas reduzem os sintomas causados por Tobacco vosaic virus (tmv) em plantas de fumo

As algas e as cianobactérias produzem uma grande diversidade de compostos com atividade biológica direta sobre microrganismos ou agem como ativadores de mecanismos de resistência em plantas. Em vista disso, foi investigada a manifestação dos sintomas causados pelo Tobacco mosaic virus (TMV) em plantas de fumo previamente tratadas com cianobactérias ou algas. Quando as folhas plantas de fumo foram tratadas dois dias antes da inoculação, foi verificado que suspensões de células dos isolados de cianobactérias 004/02, 008/02, Anabaena sp. e Nostoc sp. 61; e do isolado de alga 061/02, bem como as preparações do conteúdo intracelular do isolado 004/02 (4 C) e do filtrado do meio de cultivo do isolado 061/02 (61 M) apresentaram efeito na redução do número de lesões locais provocadas por TMV em folhas de plantas fumo, cultivar TNN. Além disso, foi observado que os isolados Anabaena sp., Nostoc sp. 21 (cianobactéria), Nostoc sp. 61 e 090/02 (alga) mostraram efeito direto sobre o vírus semi-purificado. Em vista disso, pode-se sugerir que os isolados estudados sintetizam compostos que agem diretamente sobre o TMV e/ou ativam o mecanismo de defesa de plantas contra fitopatógenos.

Ação antagônica e de metabólitos bioativos de Trichoderma spp. contra os patógenos Sclerotium rolfsii e Verticillium dahliae

O efeito antagônico exercido por fungos do gênero Trichoderma foi avaliado contra os fitopatógenos Sclerotium rolfsii e Verticillium dahliae, isolados de áster ornamental e morangueiro, respectivamente. Utilizaram-se 20 isolados do antagonista, pertencentes às espécies T. asperellum, T. hamatum, T. harzianum, T. koningiopsis, T. spirale e Trichoderma sp. O antagonismo foi verificado por meio de testes de culturas pareadas e produção de metabólitos bioativos pelo método de sobreposição de placas. A maioria dos isolados exibiu efeito inibitório sobre o crescimento micelial de S. rolfsii e V. dahliae quando comparado com as testemunhas. Excetuando-se os testes de produção de metabólitos não-voláteis, verificou-se maior ação inibitória contra V. dahliae. Mesmo os metabólitos não-voláteis termoestáveis apresentaram efeito inibitório contra ambos os patógenos testados, mostrando que os metabólitos secundários do antagonista exercem efeito significativo sobre essas espécies patogênicas.

Atividade antagônica a microrganismos patogênicos por bactérias endofíticas isoladas de Echinodorus scaber Rataj

Os objetivos desse trabalho foram identificar e avaliar o potencial antagônico in vitro de bactérias endofíticas isoladas de Echinodorus scaber (chapéu de couro) sobre alguns patógenos e verificar sua capacidade de controlar o desenvolvimento de fungos em grãos de soja. Um total de 113 linhagens foi confrontado com cinco fungos patogênicos (método de cultura dupla), e quatro bactérias patogênicas (método de sobrecamada). O controle de crescimento de fungo em grãos de soja foi realizado por microbiolização e avaliado pelo método de papel de filtro. As bactérias antagonistas foram submetidas a teste de antibiose contra quatro bactérias patógenas. Duas linhagens inibiram os fungos Colletotrichum lindemunthianum, C. gloeosporioides, Corynespora cassiicula, Fusarium solani, Microsporum canis. No teste de antibiose contra as bactérias patogênicas somente (BREIII-107) apresentou atividade antagônica. As duas linhagens e foram identificadas como Bacillus sp (BREI-92) e Bacillus subitilis (BREIII-107). Quando inoculadas em grãos de soja, Bacillus sp (BREI-92) e Bacillus subitilis (BREIII-107) inibiram aproximadamente 100% do desenvolvimento de fungos sobre os grãos.