Desenvolvimento de iniciadores para detecção e identificação de Diaporthe phaseolorum var. meridionalis em sementes de soja

Considerando a grande variabilidade apresentada pelo complexo Diaporthe/Phomopsis, os métodos rotineiros de sanidade de sementes, empregados na detecção do gênero Diaporthe, não são confiáveis visto que, para sua identificação são utilizadas as características morfológicas das colônias que se desenvolvem sobre as sementes. Diante disso, este trabalho teve como objetivo desenvolver iniciadores específicos, bem como um método confiável para detecção e identificação de Diaporthe phaseolorum var. meridionalis (Dphm), em sementes de soja. Amostra de sementes da cultivar IAS5, analisada previamente para sanidade, não portadoras de Diaporthe (SS) foram inoculadas com Dphm (SI), obtendo-se amostras com as seguintes proporções de SI:SS: 1:10, 1:50, 1:100, 1:200 e 1:400. Para a extração de DNA do micélio do patógeno das sementes foi necessário primeiro incubar as sementes por 7 dias, utilizando-se o método do papel de filtro modificado com 2,4 D e, em seguida submetê-las à lavagem em tampão de extração (1% de SDS, 10 mM de TRIS/HCL e 25 mM de EDTA) por 20 min, sob agitação a 100 rpm. Em seguida, alíquotas de 350 miL do sobrenadante foram transferidas para novos microtubos contendo 350 miL de resina de sílica gel da Wizard/Promega permanecendo em contacto com a mesma por 1 minuto. Os DNAs extraídos foram utilizados como molde na reação de PCR com os iniciadores: DphLe (TCG GCC TTG GAA GTA GAA AG) e DphRi (ACT GAA TGC GTT GCG ATT CT) Utilizando-se estes iniciadores, foi possível detectar a presença de D. phaseolorum var meridionalis em sementes de soja, na proporção de uma semente infectada com o patógeno em amostras de 400 sementes (0,25% de incidência), utilizando-se o método do papel de filtro modificado com 2,4 D associado à técnica de PCR.

Neon-S, novo meio para detecção de Sclerotinia sclerotiorum em sementes

O meio Neon, desenvolvido para verificar a viabilidade de escleródios de Sclerotinia sclerotiorum, foi modificado e denominado de Neon-S com o objetivo de detectar o patógeno em sementes. Um antibiótico de amplo espectro e uma forma do ácido 2,4 D que suportassem a autoclavagem foram incorporados ao novo meio. Verificaram-se a concentração ideal de azul de bromofenol e as melhores condições de luminosidade e temperatura para a incubação das sementes sobre este meio. Todos os novos ingredientes do meio foram adicionados antes da autoclavagem e o ajuste de pH foi dispensado. O Neon-S foi comparado com os métodos de detecção de patógenos em sementes recomendados pelo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Em relação ao método do papel de filtro e do rolo de papel, o do presente trabalho foi mais rápido e eficiente, reduzindo o tempo de detecção de 37 dias para 12 dias.

Resposta diferencial das cultivares de algodoeiro a Alternaria macrospora

Estudou-se a resposta diferencial de 32 cultivares comerciais do algodoeiro a A. macrospora em casa de vegetação. A inoculação foi realizada em plântulas de 20-25 dias de idade com 25 repetições, utilizando-se o delineamento experimental de blocos ao acaso. As cultivares foram agrupadas através de análise de Scott & Knott. Resistência completa não foi encontrada, sendo que todas as cultivares foram suscetíveis. Houve diferença entre reação de plantas da mesma cultivar. Não obstante, quando algumas plantas das cvs. BRS Antares e Fibermax 986, que mostraram resistência, foram inoculadas com mistura de nove isolados escolhidos ao acaso, as mesmas mantiveram sua resistência a esta mistura. Trabalhos futuros deverão ser realizados para encontrar fontes de resistência a este patógeno em outras espécies de Gossypium.

Incompatibilidade somática em Rhizoctonia solani AG-1 IA da soja

O fungo Rhizoctonia solani AG-1 IA é um dos patógenos mais importantes que afeta a cultura da soja no Brasil, causando a mela ou queima foliar. A doença está associada com a fase teleomórfica de R. solani, o basidiomiceto Thanatephorus cucumeris. Neste estudo, baseando em conhecimento prévio sobre a biologia de R. solani AG-1 IA, duas hipóteses foram testadas. Na primeira hipótese postulou-se a ocorrência de incompatibilidade somática em populações de R. solani AG-1 IA. A segunda hipótese testada foi de que esta população de R. solani AG-1 IA da soja apresenta indicações de estrutura sexual clonal. Duas amostras de isolados de R. solani AG-1 IA da soja obtidas no Maranhão e no Mato Grosso foram utilizadas. Na primeira amostra, foram selecionados isolados apresentando diferentes perfis de RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), procurando maximizar a diversidade dos isolados, e evitando a introdução de possíveis clones no teste. Os isolados foram pareados em todas as combinações possíveis em meio de BDA mais carvão ativado e examinados quanto às interações somáticas resultantes. Seis grupos de incompatibilidade somática (GCS) foram detectados entre 24 isolados do AG-1 IA. Entretanto, análises microscópicas dos pareamentos entre isolados indicaram maior freqüência de incompatibilidade somática, impossibilitando o grupamento em GCS. No geral, a metodologia de avaliação das interações somáticas macroscópicas em meio BDA + carvão ativado, não se mostrou totalmente apropriada para discriminação das categorias de reações de compatibilidade entre isolados de R. solani AG-1 IA. Com a segunda amostra procurou-se determinar a ocorrência de clones na população do patógeno, ou seja, isolados que compartilham o mesmo padrão fenotípico de RAPD e somaticamente compatíveis. No caso de R. solani AG 1 IA da soja, a gama de interações somáticas entre pareamentos de isolados e, principalmente, os desvios na associação estrita entre os GCS detectados neste trabalho, conjuntamente com os perfis de RAPD observados anteriormente por Fenille (11) e Meyer (20), são consistentes com recombinação. Entretanto, o patógeno ainda apresenta um componente clonal expressivo na população. De um total de 43 isolados, os exemplos de prováveis clones na população do patógeno totalizaram 16 isolados.

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.

Método do rolo de papel toalha modificado para a detecção de Sclerotinia sclerotiorum em sementes de feijão

O mofo branco do feijoeiro, causado pelo fungo Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary, é uma das principais doenças da cultura. O patógeno pode ser disseminado por sementes infectadas, que têm um importante papel na infestação de novas áreas de plantio e no estabelecimento da doença no início do ciclo da cultura. Este trabalho apresenta uma adaptação do método do rolo de papel toalha, originalmente desenvolvido para a detecção de Colletotrichum lindemuthianum, com o objetivo de detectar a presença de S. sclerotiorum em sementes de feijão. Neste método, as sementes foram incubadas por 7 dias a 20 ºC em rolos de papel toalha para germinação, sendo mantidas sob condições de 100% de umidade relativa. Após esse período, as plântulas infeccionadas e as sementes mortas, circundadas por micélio característico de S. sclerotiorum, foram transportadas para caixas tipo gerbox, sobre duas folhas de papel de filtro umedecido. Após 3 a 4 dias de incubação a 20 ºC e sob regime de 12 horas de luz por 12 horas de escuro, os escleródios foram observados nas sementes e plântulas. O método foi relativamente rápido, simples e barato, além de apresentar a vantagem de possibilitar a detecção simultânea de S. sclerotiorum e de outros importantes patógenos transmitidos por sementes de feijão, como C. lindemuthianum, Macrophomina phaseolina e Rhizoctonia solani.

Genes diferencialmente expressos em cana-de-açúcar inoculada com Xanthomonas albilineans, o agente causal da escaldadura da folha

A escaldadura da folha, causada pela bactéria Xanthomonas albilineans colonizadora do xilema, é uma das principais doenças da cana-de-açúcar. A sintomatologia na fase crônica é caracterizada principalmente pelo aparecimento de uma faixa branca paralela à nervura central da folha, que evolui até queimar totalmente, sendo também observado brotação de gemas laterais no colmo. Neste trabalho, a técnica de macroarranjos de cDNA foi empregada para o estudo da expressão de 3.575 ESTs (espressed sequence tags) em folhas de cana-de-açúcar. Foram utilizadas duas variedades, uma resistente (SP82-1176) e outra suscetível (SP78-4467) a Xanthomonas albilineans as quais foram infectadas mecanicamente por ferimentos. As membranas dos macroarranjos foram confeccionadas a partir de ESTs de bibliotecas de folha e cartucho de cana-de-açúcar provenientes do projeto SUCEST e hibridizadas contra sondas de cDNA de plantas infectadas e controle marcadas com isótopos radioativos. Analisando os resultados dos macroarranjos foi possível verificar um comportamento diferenciado para cada variedade durante o ataque do patógeno. Após realizadas análises estatísticas identificamos na variedade resistente ESTs com expressão induzida relacionadas com biossíntese de isoprenoides, proteínas LRR transmembrânica, "ziper" de leucina, lignificação, tolerância ao frio, diferenciação de plastídeos, sistemas de defesa e de adaptação da planta ao meio ambiente. As ESTs reprimidas na variedade resistente foram àquelas relacionadas com genes responsáveis pela síntese de proteínas do controle da expansão da parede celular, detoxificação e transporte de auxina. Na variedade susceptível foram reprimidas ESTs relacionadas a genes de proteínas das respostas de defesa da planta, biossíntese de Etileno e regulação da transcrição.

Resistência genética em genótipos de feijoeiro a Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff) agente causal da murcha-de-curtobacterium em feijoeiro (Phaseolus vulgaris), é um patógeno vascular de difícil controle. A doença foi detectada pela primeira vez no Brasil na safra das águas de 1995, no Estado de São Paulo. Por se tratar de uma doença de difícil controle, a resistência genética tem sido a melhor opção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a reação de genótipos de feijoeiro à murcha-de-curtobacterium, frente a 333 acessos pertencentes ao banco de germoplasma de feijoeiro do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Oportunamente, foram selecionados genótipos de feijoeiro altamente resistentes e suscetíveis, com a finalidade de comparar a colonização de Cff no vaso do xilema a partir da visualização sob microscopia eletrônica de varredura. Os resultados da triagem da resistência genética em genótipos de feijoeiro indicaram a existência de variabilidade genética nas amostras dos 333 genótipos avaliados, ao isolado de Cff Feij 2634. Os materiais foram classificados em 4 grupos de resistência: 29 genótipos (8,7%) comportaram-se como altamente resistentes, 13 genótipos (3,9%) como resistentes, 18 genótipos (5%) como moderadamente resistentes e 273 genótipos (81%) suscetíveis. A partir dos resultados obtidos, cerca de 18% dos genótipos de feijoeiros, desde altamente resistentes à moderadamente resistentes, poderão ser úteis para o programa de melhoramento genético como fonte de genes para resistência a Cff. Através da microscopia eletrônica de varredura, foram observadas em genótipos altamente resistentes, várias aglutinações da bactéria envolvidas por filamentos e estruturas rendilhadas sob pontuações da parede do vaso do xilema, não verificados em genótipos suscetíveis, o que sugere a ativação de mecanismos de defesa estruturais e bioquímicos nas plantas resistentes.

Efeito do tratamento de sementes de algodoeiro com fungicidas no controledo tombamento em relação à densidade de inóculo de Rhizoctonia solani

O fungo Rhizoctonia solani Kuhn é considerado o principal agente causal do tombamento de plântulas do algodoeiro no Brasil. A maneira mais eficiente e econômica de controlar essa doença é através do tratamento das sementes com fungicidas. A performance dos fungicidas depende, dentre outros fatores, da população desse fungo no solo. Este trabalho foi desenvolvido, em condições de casa de vegetação, na Embrapa Agropecuária Oeste, em Dourados, MS, com o objetivo de determinar o efeito do tratamento de sementes de algodoeiro com fungicidas, no controle do tombamento, em relação a diferentes densidades de inóculo de R. solani no solo. Sementes da cultivar DeltaOpal, tratadas e não tratadas com diferentes fungicidas, foram semeadas a 3 cm de profundidade em areia contida em bandejas plásticas. As sementes foram dispostas em orifícios individuais e eqüidistantes. A inoculação com o fungo foi feita pela distribuição homogênea do inóculo na superfície do substrato. O fungo foi cultivado por 35 dias em sementes de aveia preta autoclavadas e trituradas em moinho (1 mm). Quatro densidades de inóculo foram testadas: 1 g; 2 g; 3 g e 4 g/bandeja plástica de 56x35x10 cm. Foi observado efeito do tratamento fungicida na emergência inicial e final de plântulas, bem como no controle do tombamento de pré e pós-emergência. O tratamento das sementes com a mistura de fungicidas proporcionou os melhores resultados no controle do tombamento em comparação ao seu uso isolado. A interação fungicidas x densidade de inóculo foi significativa, indicando que a eficiência dos fungicidas foi influenciada pela densidade de inóculo do fungo. A performance dos fungicidas testados foi melhor na presença dos níveis mais baixos de inóculo do fungo (1,0 g e 2,0 g/bandeja). A eficiência dos fungicidas testados foi menor para as populações de 3,0g e 4,0g do patógeno, sendo que a maioria dos tratamentos fungicidas apresentou perda significativa de eficiência na presença desses níveis de R. solani. Os fungicidas usados neste estudo não apresentaram efeitos fitotóxicos às plântulas de algodoeiro.

Tumorogênese em plantas causadas por espécies de Agrobacterium

Tumores - sintomas hiperplásicos em plantas - incitados por espécies de Agrobacterium sp. sempre exerceram fascínio sobre fitopatologistas desde o início do Século XX, quando Erwin Smith e colaboradores demonstraram serem eles de etiologia bacteriana. No início, imaginava-se que os tumores eram decorrentes de alterações hormonais na planta provocadas pela bactéria. Contudo, até recentemente, a microbiologia e a biologia molecular não eram suficientemente avançadas para que os cientistas pudessem compreender e deduzir a forma através da qual o patógeno incitava os tumores. Demorou quase um século para que se deslindassem os complexos mecanismos bioquímicos, genéticos e fi­siológicos através dos quais o patógeno transforma a planta, inserindo no genoma desta uma região de seu megaplasmídeo de modo a criar para si mesmo um nicho ecológico espe­cífico. Neste trabalho é apresentada uma súmula histórica da evolução do conhecimento a respeito, das características genômicas do plasmídeo Ti, dos eventos e requerimentos ati­nentes ao processo infectivo bem como é discutida a dinâmica da transformação da planta pelo patógeno.

Eficácia de extratos de nim para o controle do oídio do feijoeiro

O nim, Azadirachta indica, vem sendo estudado nos últimos anos para o controle de fitopatógenos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do óleo, do extrato de sementes e do extrato de folhas de nim no controle do oídio do feijoeiro, em casa de vegetação. Uma formulação comercial de óleo emulsionável de nim foi testada em concentrações entre 0,25 e 2,0%, em aplicações antes ou após o surgimento dos sintomas da doença. O extrato de sementes foi produzido em laboratório por meio da trituração das sementes em água destilada, sendo pulverizado 48 horas antes ou 24 horas após a inoculação do patógeno. Avaliou-se, após o surgimento dos sintomas, a eficiência de uma formulação comercial de extrato de folhas, nas concentrações de 0,25 e 0,5%. Verificou-se que o óleo de nim foi eficiente para o controle da doença quando aplicado antes ou depois do surgimento dos sintomas. O extrato de sementes controlou a doença nas três concentrações testadas. Por outro lado, o extrato de folhas não foi eficiente no controle do oídio do feijoeiro.

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.

Efeito do pré-plantio com plantas medicinais e aromáticas no controle de Plasmodiophora brassicae

A "hérnia das crucíferas" é a principal doença na produção de brássicas na Região Metropolitana de Curitiba-PR. Fatores ambientais favoráveis, ausência de cultivares resistentes e de controle químico eficiente, aliados ao plantio sucessivo de espécies da mesma família, têm colaborado para sua disseminação. Com o objetivo de controlar a doença com menor impacto ambiental, o presente estudo verificou o efeito do pré-plantio de plantas medicinais e aromáticas na redução de inóculo de Plasmodiophora brassicae. Dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação no Setor de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Paraná, nos períodos de junho a novembro de 2003 e julho a dezembro de 2004. O delineamento foi inteiramente casualizado com nove tratamentos e seis repetições. As plantas utilizadas nos tratamentos foram: menta (Mentha piperita L.); alfavaca (Ocimum basilicum L.); bardana (Arctium minus Hill); calêndula (Calendula officinalis L.); cebolinha (Allium fistulosum L.); salsa (Petroselinum hortense Hoffm) e sálvia (Salvia officinalis L.), e como testemunhas foram utilizados solos sem patógeno e solo infestado, ambos em pousio. Utilizaram-se vasos contendo 3 Kg de solo esterilizado via vapor e como inóculo de P. brassicae foram utilizados 2,5 g de galhas por vaso. A rúcula (Eruca sativa Mill) foi o hospedeiro suscetível utilizado. Após 45 dias do plantio da rúcula foram determinadas a massa aérea fresca, incidência de galhas galhas e o índice de severidade. A maior massa aérea fresca e as menores severidades foram obtidas no experimento de 2003, nos tratamentos com o pré-plantio das medicinais bardana, salsa, menta, alfavaca e cebolinha.

Efeito da freqüência de rega e da umidade do solo sobre a germinação carpogênica de sclerotinia sclerotiorum

Os efeitos da freqüência de rega e da umidade do solo na germinação carpogênica de Sclerotinia sclerotiorum foram estudados em condições ambientais controladas. Solo e escleródios foram acondicionados em caixas tipo gerbox e umedecidos uma, duas, três e cinco vezes por semana até os níveis de 75 e 100% da saturação. O solo regado uma vez por semana até 75% da saturação não permitiu a germinação dos escleródios, enquanto o solo molhado até 100% da saturação permitiu a germinação de até 70% dos escleródios, assim como um grande número de apotécios. Regas mais freqüentes, nos dois níveis de umidade do solo, aumentaram a germinação de escleródios e a produção de apotécios. Tão importante quanto a umidade do solo foi o intervalo entre regas, pois regas mais freqüentes, mesmo com volumes menores de água, favoreceram a maior germinação carpogênica do patógeno.

Ocorrência de Fusarium solani f. sp. piperis em Piper nigrum no estado de Alagoas

A pimenta-do-reino (Piper nigrum L.) é uma planta trepadeira, pertencente à família Piperaceae. Ela é originária do Sudeste Asiático, sendo a mais comum e importante das especiarias. A fusariose, também conhecida por podridão do pé e podridão das raízes é a principal doença da cultura, de ocorrência restrita ao Brasil. Um isolado de Fusarium sp., encontrado infectando plantas de pimenta-do-reino cv. bragantina no município de União dos Palmares em Alagoas, foi caracterizado morfologicamente e teve sua patogenicidade confirmada em mudas deste hospedeiro. Os macroconídios apresentaram-se falcados, hialinos com três a cinco septos, com dimensões de 30,5 - 26,5 x 6,3 - 4,9 ìm, enquanto os microconídios apresentaram-se hialinos, unicelulares, elípticos ou alantóides medindo 16,6 - 4,9 x 6,5 - 3,3 ìm. Os clamidósporos foram abundantes em meio batata-dextrose-ágar. O isolado foi identificado como Fusarium solani f. sp. piperis Alb. tratando-se do primeiro relato deste patógeno em pimenta-do-reino no estado de Alagoas.