ARSÊNIO E ARROZ: TOXICIDADE, METABOLISMO E SEGURANÇA ALIMENTAR

Arsenic is considered a semimetal, and its wide distribution in the Earth's crust in different chemical forms, including organic and inorganic species, has a great deal of influence on the mechanisms of toxicity. Exposure to arsenic can be either through occupational practice (use of pesticides) or by the consumption of water and food containing the element. Rice is considered a fundamental constituent of the basic diet of Brazilians and is usually cultivated in flooded conditions. Such a plantation system results in an increased amount of As in the soil and hence a greater accumulation of As in the plant, which is highlighted by the inorganic species' classification as highly toxic. Besides the use of mitigation techniques to reduce the toxicological risk, monitoring the concentration of As and its chemical species in rice and rice products is required through the establishment of legislation in the area. Thus, some world organizations are conducting improved research to determine and establish acceptable concentrations of As and its chemical species in rice, e. g., in 2012, FDA researchers described a chemical speciation methodology for As in rice and rice products. Hence, the application of existing chemical speciation methods and the establishment of parameters for ensuring food security and exposure risk assessment deserve particular consideration.

Resistência de somaclones da cultivar de arroz IAC 47 a Monographella albescens

A escaldadura cujo agente causal é o fungo Monographella albescens é uma das principais doenças de arroz (Oryza sativa) no Brasil. Somaclones derivados de panículas imaturas de IAC 47 foram avaliados quanto à resistência genética à escaldadura em condições de infecção natural de campo e de inoculações artificiais em casa de vegetação. As diferenças entre os somaclones quanto à incidência e severidade foram significativas em experimento realizado em condições de campo. As severidades variaram de 12,4% a 32,03% para os somaclones SCIA14 e SCIA28, respectivamente. A relação entre a incidência e a severidade em experimento de campo foi linear e positiva (r = 0,87; P<=0.01). O comprimento da lesão nas folhas dos somaclones, em inoculações com disco de micélio, correlacionou com a severidade (r = 0,93; P<=0.01) e com a incidência no campo (r = 0,88; P<=0.01). A relação entre a largura da folha bandeira dos somaclones e o grau de suscetibilidade foi linear e positiva. Considerando a avaliação em condições de campo e em condições de casa de vegetação, 19 somaclones apresentaram resistência maior do que a cultivar IAC 47.

Progresso da brusone nas folhas e características agronômicas nas gerações avançadas de somaclones aromáticos da cultivar de arroz IAC 47

Foram conduzidos experimentos de campo por três anos utilizando somaclones da cultivar de arroz (Oriza sativa) de terras altas IAC 47. A variação para resistência à brusone e para outras características agronômicas foram avaliadas nas gerações avançadas de R5, R6 e R7. O progresso lento da brusone foi medido baseado na área sob a curva de progresso de doença (ASCPD) e taxa aparente de infecção (r). As correlações nas gerações R6 e R7 em relação a ASCPD e r foram positivas e altamente significantes. Os somaclones também mostraram dois tipos distintos de plantas, um com folha ereta verde escura e outro com folha decumbente verde-amarela, arquiteturas diferentes do tipo de planta da cultivar IAC 47, a qual é caracterizada por folha decumbente verde-palha. Todos os somaclones exibiram característica aromática do grão. Os somaclones mostraram também variação para tipo de grão, altura, duração do ciclo, peso de grãos de 100 panículas e produtividade. Foram identificados dois somaclones SCIA02 e SCIA06 que mostraram progresso lento de doença, precocidade e alto potencial de produtividade, comparados à cultivar parental IAC 47, além de possuir característica aromática e tipo de planta com folha ereta verde-escura. Estes somaclones podem ser utilizados como novas fontes de resistência à brusone no melhoramento de arroz de sequeiro.

Ocorrência do mal-do-pé causado por Gaeumannomyces graminis var. graminis, uma nova enfermidade em arroz no Brasil

O mal-do-pé em arroz (Oryza sativa) foi constatado em lavouras de terras altas nos municípios de Unaí (MG), Palmeiras (GO), Itaberaí (GO), Humaitá (AM) e em lavouras irrigadas nos Estados de Goiás, Tocantins e Rio Grande de Sul. O agente causal foi identificado como Gaeumannomyces graminis var. graminis baseado em características morfológicas, culturais e testes de patogenicidade utilizando diferentes isolados brasileiros. O método de inoculação e avaliação da doença em de casa de vegetação foi descrito. Este é o primeiro registro desta enfermidade na cultura do arroz no Brasil.

Diversidade da virulência de Pyricularia grisea num local de melhoramento genético de arroz

O presente trabalho objetivou estudar a diversidade da virulência de isolados de Pyricularia grisea coletados na Estação Experimental do IAC, Mococa, estado de São Paulo. A composição das raças do fungo e sua compatibilidade com genes de resistência foram estudadas utilizando-se cultivares diferenciais de arroz (Oryza sativa) do Japão. Cinqüenta isolados monospóricos foram obtidos das panículas das cultivares IAC 201 e IAC 4440 afetadas com brusone. As raças JP 137 e JP 177 de P. grisea na cultivar de arroz de sequeiro IAC 201 e a raça JP 200 na cultivar IAC 4440, arroz irrigado, foram identificadas. Foi observada uma baixa freqüência de ocorrência de raças fisiológicas no local de seleção de linhagens de melhoramento. Enquanto todos os 25 isolados provenientes de IAC 4440 foram compatíveis somente ao gene de resistência pi-ta², os isolados de IAC 201 foram compatíveis para sete dos nove genes das diferenciais japonesas. Os resultados mostraram que somente um gene de resistência (pi-z t) foi efetivo a todos os isolados de P. grisea coletados das cultivares de arroz IAC 201 e IAC 4440.

Progresso da brusone nas folhas no plantio direto e convencional de arroz de terras altas

Foram estudados o progresso da brusone (Pyricularia grisea) e o conteúdo de clorofila nas folhas em experimentos de campo, com arroz (Oryza sativa) de terras altas, nos sistemas de plantio direto (PD) e convencional (PC), durante as safras de 1998/1999 e 1999/2000. As taxas aparente de infecção da brusone nas folhas na primeira safra no PC e no PD formam de b = 0,099 (r = 0,97**) e de b = 0,066(r = 0,90**), respectivamente. Na segunda safra foram de b = 0,054(r = 0,99**) no PC e no PD de b = 0,055(r = 0,99**). Entretanto as taxas de progresso da brusone nas folhas não diferiram estatisticamente nos dois sistemas de plantio. Foi observada uma relação linear, positiva e significativa entre conteúdo de clorofila e a severidade da brusone nas folhas.

Resistência parcial à brusone em somaclones da cultivar de arroz CICA-8

A obtenção de novas fontes de resistência à brusone é requerimento básico para melhoramento do arroz (Oryza sativa). O objetivo do trabalho foi avaliar, para resistência à brusone, 39 somaclones da cultivar CICA-8, desenvolvidos a partir de calos de panículas imaturas. Os somaclones, nas gerações avançadas de R5 a R7, foram avaliados sob condições naturais de infecção e em testes de inoculação artificial em casa de vegetação, utilizando cinco isolados, pertencentes a quatro patótipos (ID-14, II-1, IB-1 e IB-45) de Pyricularia grisea. No viveiro de brusone os somaclones apresentaram diferentes reações à doença. Nos testes de inoculação os somaclones mostraram interação diferencial com os isolados do patógeno. Dois isolados altamente virulentos a cinco somaclones foram selecionados para determinar a resistência parcial. Não houve interação significativa entre genótipos e isolados para o índice de resistência parcial determinado com base no número de lesões/cm² de folha. Quatro somaclones mostraram graus significativamente maiores de resistência parcial à brusone quando comparados à cultivar parental CICA-8.

Quantificação de conídios de Pyricularia grisea no plantio direto e convencional de arroz de terras altas

Foi estudada a liberação de conídios de Pyricularia grisea no plantio convencional (PC) e direto (PD) de arroz (Oryza sativa) de terras altas, nas fases de desenvolvimento vegetativo e emissão de panículas nos experimentos de campo realizados em dois anos (1998/2000). As coletas de conídios de P. grisea foram realizadas com as armadilhas volumétricas Rotorod sampler. Objetivando quantificar os conídios viáveis e com potencial para causar infecção em folhas novas foram também utilizadas bandejas com plantas de arroz com 25 dias de idade das cultivares Carajás e Primavera expostas no campo, como armadilhas vivas. Na safra 1998/1999, o número de conídios de P. grisea aumentou linearmente com o tempo, entre o estádio de grão pastoso e maduro. Na safra de 1999/2000, a quantidade de conídios coletada aumentou de maneira exponencial, iniciando ao final do estádio emborrachamento até na fase de grão semi-maduro. O número de conídios coletados com a armadilha volumétrica diminuiu exponencialmente com o aumento da precipitação pluviométrica, assim como, reduziu a severidade da brusone nas plantas da armadilha viva tanto para a cultivar Carajás como para Primavera. A produção e a liberação de conídios foi menor no plantio direto tanto na fase vegetativa como durante o enchimento dos grãos nas panículas.

Método de perfilhos únicos para estimar os danos causados pela queima-da-bainha nos componentes de produtividade do arroz

O efeito da queima-da-bainha em alguns componentes da produtividade do arroz (Oryza sativa) irrigado foi estimado utilizando o método de perfilhos únicos como unidade experimental. As epidemias artificiais foram desenvolvidas através de inoculação de campo com inóculo de Rhizoctonia solani multiplicado em casca e grão de arroz. A severidade da doença foi avaliada em sete somaclones de Metica-1 e na cultivar Metica-1, considerando a altura da lesão em 50 perfilhos como variável. As relações entre o comprimento da panícula e a severidade da queima-da-bainha foram lineares e negativas para os genótipos (r = -0.65 P<0.01 ) e os de ciclo médio (r =-0.62 P<0.01). A queima-da-bainha afetou o comprimento da panícula em 8,83% e 6,26% nos genótipos de ciclo precoce e médio, respectivamente. Os danos em porcentagem de espiguetas vazias para os genótipos de ciclo precoce e médio foram de 10,94% e 12,20%, respectivamente. A queima-da-bainha afetou mais a massa de grãos/panícula do que o enchimento das espiguetas e o comprimento da panícula, sendo de 32,75% para os genótipos de ciclo precoce e de 30,99% para os genótipos de ciclo médio. O método de perfilhos únicos pode ser utilizado para estimar com precisão os danos potenciais causados pela queima-da-bainha em diferentes genótipos.

Genética da resistência de cultivares de arroz à raça IA-1 de Pyricularia grisea

A brusone é a principal doença da cultura do arroz irrigado e pode comprometer até 100% da produção de grãos de algumas lavouras isoladas nos casos de ataques epidêmicos. A melhor forma para o controle desta doença é o emprego da resistência genética, por ser mais econômica. O trabalho teve por objetivo avaliar a herdabilidade, número de genes e ação gênica na herança do caráter da resistência à raça IA-1abd de Pyricularia grisea de genótipos de arroz. A inoculação do fungo foi realizada sobre as populações fixas (P1, P2, e F1) e segregantes (F2, RC1F1 e RC2F1) obtidas entre as cultivares BRS Atalanta, Fanny (suscetíveis), BRS 7 "Taim" e BRS Firmeza (resistentes). Os resultados evidenciaram dominância da ação gênica com base nas seis gerações (P1, P2, F1, F2, RC1F1 e RC2F1), o que confirma a presença de um gene com dois alelos. Nos cruzamentos recíprocos entre os genótipos observou-se que não houve presença do efeito materno. No cruzamento entre parentais resistentes à brusone (BRS 7 "Taim" e BRS Firmeza) não houve segregação nas gerações F2 e retrocruzamentos, sugerindo que ambos os genitores tem a mesma constituição genética para reação de resistência à raça IA-1abd. As gerações segregantes (F2 e RC1F1) de todos os cruzamentos entre genótipos resistentes e suscetíveis apresentaram probabilidades significativas para freqüência esperada de 3:1 e 1:1, respectivamente, o que sugere que estas cultivares, "Taim" e BRS Firmeza, possuem um gene dominante responsável pela expressão do caracter da reação de resistência.

Controle biológico da queima-das-bainhas em arroz pela microbiolização de sementes com bactérias antagonistas

Objetivou-se avaliar o efeito de oito isolados bacterianos pré-selecionados de Pseudomonas synxatha, P. fluorescens, Bacillus subtilis, Bacillus sp. e Stenotrophomonas malthophilia no controle da queima-das-bainhas do arroz, causada por Rhizoctonia solani. Sementes da cultivar El Passo L144 foram imersas em suspensão (A540=0,5) de cada um dos isolados e agitadas por 30 min a 10ºC. Sementes imersas somente em solução salina e em salina mais fungicida (Carboxin + Thiran) foram utilizadas como testemunhas. Foram semeadas 10 sementes por vaso, em quatro repetições, dispostas em delineamento completamente casualizado. Foram realizados três ensaios, sendo que no primeiro foi possível selecionar três isolados como promissores, com reduções na severidade da doença atingindo 50, 33,3 e 16,7 %, respectivamente. Estes isolados foram utilizados nos ensaios posteriores, instalados em casa de vegetação e conduzidos até o ponto de colheita, onde foi possível observar o efeito biocontrolador propiciado, principalmente, pelo isolado de P. fluorescens DFs223, com reduções significativas na severidade da doença chegando a 88 e 91,7% no segundo e terceiro ensaios respectivamente. Em ambos os ensaios, houve incremento tanto do número de panículas quanto do número de perfilhos e da massa seca de raízes em até 42,8, 81,2 e 113% respectivamente, nas plantas tratadas com o isolado de P. fluorescens DFs223.

Indução de resistência à brusone em folhas de arroz por isolado avirulento de Magnaporthe oryzae

A resistência a doenças pode ser induzida em plantas tanto por agentes abióticos como por agentes bióticos, por exemplo isolados avirulentos de patógenos. No presente trabalho objetivou-se determinar a concentração de um isolado avirulento (indutor) e o período necessário para induzir resistência em folhas de arroz a um isolado virulento de M. oryzae. Em casa de vegetação, plantas com 18 dias das cultivares Metica-1 e Cica-8 foram pulverizadas com um isolado indutor de resistência, nas concentrações de 0, 10(5), 3x10(5) e 6x10(5) conídios.mL-1 em períodos que antecederam a inoculação do isolado virulento de 24, 48 e 72 horas. A indução da resistência manifestou-se na redução da área foliar afetada e no tipo de lesão. O grau de indução de resistência foi maior na cultivar Metica-1 do que na cultivar Cica-8, em relação a suas respectivas testemunhas. A indução da resistência em Cica-8 foi superior quando o indutor foi aplicado 48 horas antes da aplicação do isolado virulento nas concentrações de 6x10(5) e 3x10(5) conídios.mL-1. Por outro lado, a indução de resistência em Metica-1 foi significativamente maior em todas as concentrações e períodos de aplicações do indutor quando comparados com a testemunha, mas não houve diferença entre os tratamentos de indução.

Evolución el añublo del arroz en dos condiciones de fertilidad nitrogenada

Con el objetivo de evaluar la evolución de la infección producida por Pyricularia oryzae (cooke) Sacc, en la hoja y en la panícula, fueron seleccionados tres genotipos de arroz (Oryza sativa). Los genotipos: El Paso 144 (EP), Don Ignacio (DI) y H 316-1-2-1-1 (H 316) fueron sembrados en condiciones de campo, en la Estación Experimental La Plata, y en dos condiciones de disponibilidad de nitrógeno (testigo o sin nitrógeno y 150 kg N ha-1 en forma de urea). El hongo fue inoculado en la tercera hoja, con una mezcla de razas, a una concentración de 1,2 x 10(5) fragmentos de hifa/ml, incubándose durante 48 horas en cámara húmeda. Fueron evaluados la severidad y tipo de mancha en la hoja y la severidad e incidencia en la panícula. Se realizó el ANOVA, y las diferencias estadísticas fueron analizadas a través del test Tukey (p<0,05). Fueron aplicados modelos Log-lineares para datos no paramétricos. No se observó interacción entre genotipo y fertilización, en las hojas, en los estadios de primer perfilo (M) y diferenciación (D). La fertilización aumentó la severidad en las hojas. El coeficiente de correlación entre el tipo de mancha y el porcentaje de severidad en la hoja fue elevado. Fue observada interacción entre genotipo y fertilización en los valores de severidad en la panícula, los mismos que disminuyeron con la fertilización en los genotipos EP y DI, pero no presentaron diferencias en H 316.