Fungitoxicidade, atividade elicitora de fitoalexinas e proteção de pepino contra Colletotrichum lagenarium, pelo extrato aquoso de Eucalyptus citriodora

Compostos secundários presentes em plantas medicinais podem desempenhar funções importantes em interações planta-patógeno, através de ação antimicrobiana direta ou ativando mecanismos de defesa de outras plantas que venham a ser tratadas com esses compostos. Com o objetivo de verificar o potencial de eucalipto (Eucalyptus citriodora) no controle alternativo de antracnose em pepino (Cucumus sativus), extrato aquoso (EA) desta essência florestal, autoclavado ou não autoclavado, nas concentrações de 0,1, 1, 5, 10, 15, 20 e 25% foi utilizado nos seguintes ensaios: indução de fitoalexinas em mesocótilos estiolados de sorgo (Sorghum bicolor) e em cotilédones de soja (Glycine max); fungitoxicidade in vitro sobre conídios de Colletotricum lagenarium; indução de resistência local ou sistêmica em plantas de pepino. Água e Bion foram utilizados como tratamentos controle. Os resultados indicaram que os EAs autoclavados e não autoclavados induziram a síntese de fitoalexinas em sorgo a partir da concentração de 1%. Em soja ocorreu síntese de gliceolina a partir de 10% e 15% dos EAs autoclavados e não autoclavados, respectivamente. Houve inibição total na germinação de esporos e formação de apressórios de C. lagenarium em concentrações de 20% e 1% do EA autoclavado, respectivamente. Para o extrato não autoclavado houve 75% de inibição da germinação de esporos em 25% do EA e inibição total da formação de apressórios em 15% do EA. Baseado no parâmetro tamanho de lesão, o extrato aquoso de E. citriodora, não autoclavado, apresenta potencial para induzir resistência local em pepino contra C. lagenarium.

Inibidor de tripsina em raízes de Eucalyptus urophylla

As raízes de eucalipto (Eucalyptus urophylla) podem estar associadas a fungos como Pisolithus tinctorius, formando uma simbiose conhecida como ectomicorriza, mas também podem estar colonizadas por fungos patogênicos, como Rhizoctonia solani, agente causal do tombamento de plantas em viveiros. O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de atividade inibitória de tripsina, uma serino-protease, em raízes de E. urophylla e a atividade de tripsina em filtrados desses fungos. Alíquotas de extrato protéico bruto de raízes de E. urophylla e frações protéicas parcialmente purificadas por cromatografia de exclusão molecular, do tipo Sephacryl S-100-HR, foram testadas para atividade inibitória de tripsina. Proteínas do extrato ou das frações, quando incubadas com o substrato BAPNA (a-benzoil-arginina-p-nitroanilida) e tripsina comercial na presença de tampão Tris-HCl 0,1 M (pH 8,0), resultou em atividade de inibidor de tripsina ao redor de 80%. Filtrados de meios de cultura de P. tinctorius e R. solani foram parcialmente purificados em cromatografia de exclusão molecular, porém atividade de tripsina sobre o substrato BAPNA não foi verificada em nenhuma das frações. Portanto, não foi possível estabelecer uma correlação direta entre o inibidor da planta e proteases dos fungos. Os resultados apresentados abrem novas perspectivas para o estudo dessas proteínas nas interações entre patógenos e simbiontes para espécies de eucalipto.

Sobrevivência de micélio e escleródios de Rhizoctonia solani tratados com Trichoderma spp., em restos de cultura de Eucalyptus sp.

Este trabalho objetivou estudar a sobrevivência de micélio e escleródios de Rhizoctonia solani AG1-1C, em restos de cultura de eucalipto (Eucalyptus spp.) e avaliar a eficiência dos isolados Trichoderma longibrachiatum (UFV-1) e T. inhamatum (UFV-2 e UFV-3), comprovadamente antagônicos a R. solani, em reduzir a sobrevivência do patógeno, em condições de campo. Ao longo de 12 meses de avaliação, a sobrevivência de R. solani em folhas de eucalipto infetadas não foi afetada por fatores ambientes e tampouco por possíveis antagonistas de ocorrência natural. Por outro lado, a sobrevivência dos escleródios decresceu progressivamente, atingindo cerca de 26%. Não se constatou influência dos isolados de Trichoderma spp. na sobrevivência de R. solani em folhas infetadas de eucalipto. Entretanto, redução significativa e contínua na viabilidade de escleródios, foi observada, equiparando-se ao tratamento com fungicida, aos 25 dias após inoculação dos antagonistas, sendo os três isolados igualmente efetivos. Já, a sobrevivência no tratamento com fungicida, atingiu níveis significativamente baixos na primeira avaliação, mas sua eficiência foi reduzida ao longo do período experimental. Redução progressiva e contínua na sobrevivência de escleródios da testemunha foi também constatada, mas inferior a quaisquer dos tratamentos.

Flutuação populacional de Rhizoctonia spp. em jardim clonal de Eucalyptus spp

A queima de folhas em brotações em jardim clonal e a mela de estacas na fase de enraizamento, causadas por espécies de Rhizoctonia, podem limitar a produção de mudas de eucalipto por estaquia. Apesar de sua importância, pouco se conhece sobre essas doenças. Assim, visando otimizar as estratégias de controle dessas doenças, nesse trabalho objetivou-se elucidar aspectos da dinâmica populacional de Rhizoctonia spp. no solo e em brotações, a fim de estabelecer, correlações com a incidência da doença, bem como determinar a distribuição do patógeno em jardim clonal de eucalipto. Conclui-se que há flutuação populacional de Rhizoctonia spp. em jardim clonal de eucalipto, sendo observado um padrão de distribuição espacial agregado do inóculo no solo. A dinâmica populacional de Rhizoctonia spp. foi correlacionada à temperatura, mas não à precipitação pluviométrica.

Contribuição ao estudo das atividades antifúngica e elicitora de fitoalexinas em sorgo e soja por eucalipto (Eucalyptus citriodora)

Compostos secundários presentes em plantas medicinais desempenham funções importantes em interações planta-patógeno, por ação antimicrobiana direta ou induzindo a síntese de mecanismos de defesa em outras plantas. Para verificar o efeito fungitóxico do eucalipto sobre o crescimento micelial de Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, Phytophthora sp, Alternaria alternata e Colletotrichum sublineolum, o extrato bruto (EB) foi incorporado ao BDA e o óleo essencial (OE) foi distribuído na superfície do meio com alça de Drigalski. A germinação de esporos de C. sublineolum também foi avaliada na presença de diferentes alíquotas de OE. Para verificar a indução de fitoalexinas, mesocótilos de sorgo foram aspergidos com EB a 20% ou então, mergulhados em suspensões do OE. Para a indução de gliceolina, 20 µL do EB foram colocados em cotilédones de soja. A presença de compostos fungitóxicos no OE e EB através da cromatografia de camada delgada também foi avaliada. Os resultados evidenciaram inibição do crescimento micelial dos fungos para concentrações do EB acima de 20%. Todas as alíquotas do óleo inibiram o crescimento micelial dos fungos testados, com exceção de R. solani cuja inibição ocorreu para alíquotas acima de 20µL. Houve inibição de 100% na germinação dos conídios para todas as alíquotas do OE testadas na primeira metodologia, porém, na segunda metodologia o OE não promoveu inibição da germinação de esporos. Entretanto, foram observadas alterações na morfologia dos tubos germinativos e inibição da formação de apressórios. Observou-se a presença de apenas uma fração fungitóxica no OE, e o EB não apresentou frações fungitóxicas. Houve a produção de fitoalexinas apenas em mesocótilos de sorgo tratados com o EB.

Atividade do óleo de Eucalyptus citriodora e Azadirachta indica no controle de Colletotrichum acutatum em morangueiro

A flor-preta é uma das doenças mais importantes do morangueiro e a busca por alternativas de controle tem sido uma constante, principalmente em áreas de cultivo orgânico. Assim, objetivou-se avaliar a eficiência, in vitro e in vivo, dos óleos de Eucalyptus citriodora e Azadirachta indica no controle de Colletotrichum acutatum em morangueiro. No experimento in vitro determinou-se a inibição do crescimento micelial quando o fungo foi submetido aos extratos nas concentrações de 0; 0,25; 0,5; 1,0 e 1,5%. No campo, avaliou-se o controle da doença com a aplicação dos óleos nas concentrações de 0, 0,5 e 1,0%, pulverizados em intervalos de 7, 15 e 30 dias, em plantas inoculadas com suspensão de 10(6) conídios/mL. As avaliações foram realizadas semanalmente, observando-se a ocorrência e tamanho de lesões no pedúnculo e nos frutos, abortamento floral, produtividade, e ocorrência natural da doença. In vitro todos os tratamentos apresentaram redução significativa do crescimento micelial do fungo quando comparados ao controle. No campo, apenas o óleo de nim apresentou efeito significativo, reduzindo o abortamento floral e a ocorrência de frutos doentes advindos de flores inoculadas. Porém, maior ocorrência natural de doença foi observada quando a dosagem de 1,0% foi aplicada semanalmente.

Eucalyptus ESTs involved in mechanisms against plant pathogens and environmental stresses

Eucalypt plantation has high economical importance in Brazil; however, it has been attacked by various pathogens under different environmental stress conditions. Disease resistance and survival under unfavorable environmental conditions have revealed that the eucalypt has developed highly efficient defense systems. Here we show the results of the Eucalyptus ESTs Genome Project (FORESTs). Using the expressed sequence tags (ESTs) obtained by the Project, contigs of similar sequences from each cDNA library induced and not induced by stress agents were formed, and cDNA sequences similar to other already known molecules, such as plant-signaling molecules, phytoalexins, lignin biosynthesis pathways, PR-proteins and putative genes corresponding to enzymes involved in the detoxification of reactive oxygen species, were identified. We also present general considerations about the mechanisms of Eucalyptus defense against biotic and abiotic stresses. These data are of extreme importance for future eucalypt breeding programs aimed at developing plants with enhanced resistance against pathogens and environmental stresses.

Teratosphaeria nubilosa em plantações comerciais de Eucalyptus globulus nas regiões Sul e Sudeste do Brasil

Muitos patógenos, principalmente fungos, ocorrem em várias espécies de eucalipto, desde a fase de viveiro até os plantios adultos. Dentre as doenças fúngicas, destaca-se a mancha de micosferela, considerada uma das principais doenças, e o Eucalyptus globulus, uma das espécies mais suscetíveis. Esta doença é causada por várias espécies pertencentes aos gêneros Teratosphaeria e Mycosphaerella, sendo T. nubilosa de maior importância. O objetivo do presente estudo foi verificar a presença do fungo T.nubilosa em materiais coletados nos seguintes locais: Bagé-RS, Pedras Altas-RS, Botucatu-SP, Jacareí- SP e Itapeva-SP. Por meio de isolamentos a partir de folhas de E. globulus apresentando mancha de micosferela, foi possível a obtenção de isolados do fungo. A observação quanto ao padrão de germinação dos ascósporos, o seu crescimento micelial, e também por meio de PCR com primers da região genômica ITS1 e ITS4 e sequenciamento, e submissão ao GenBank, foi possível a determinação do gênero e da espécie do patógeno como T. nubilosa. Nos cinco locais estudados foi confirmada a presença deste agente causal de mancha de micosferela em plantios de E. globulus nas regiões Sul e Sudeste do Brasil.

Avaliação da resistência de espécies de eucalipto à ferrugem (Puccinia psidii Winter)

A incidência da ferrugem ocorre em mudas no viveiro e em plantas jovens no campo, essa doença causada por Puccinia psidii é uma das mais severas do eucalipto. O presente trabalho teve como objetivo quantificar a resistência parcial das espécies de Eucalyptus propinqua, E. citriodora, E. grandis, E. urophylla, E. microcorys, E. urograndis (E. grandis x E. urophylla), E. robusta, E. saligna, E. dunnie, E. phaeotricha à ferrugem do eucalipto. Para isso foi conduzido experimento em casa de vegetação no Departamento de Entomologia e Fitopatologia da UFRRJ. Foram utilizadas 100 mudas de eucalipto com três meses de idade, obtidas a partir de sementes. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com dez tratamentos e dez repetições, sendo uma planta por repetição. A inoculação foi realizada por meio da atomização de folhas com suspensão de uredósporos na concentração de 2x10(4) esporos/mL, obtidos a partir de pústulas frescas. Em seguida, as mudas foram incubadas em câmara úmida e escura por 48h. Foram avaliados os parâmetros de resistência: número médio de pústulas por folíolo, severidade, período latente médio e AACPD. Os dados obtidos foram transformados em e arcsen , e submetidos à análise de variância e à comparação de médias pelo teste de Scott-Knott ao nível de 5% de probabilidade, por meio do software SAEG. Foram encontradas diferenças significativas entre as espécies de eucalipto para os parâmetros estudados. Eucalyptus urograndis (E. grandis x E. urophylla) apresentou um menor número médio de pústulas por folíolo, menor severidade, maior período latente médio e valores menores da área abaixo da curva do progresso da doença, tendo dessa forma maior resistência parcial à ferrugem.

Potential impact of the global climate changes on the spatial distribution of areas of risk for the occurrence of eucalyptus rust in Brazil

Rust, caused by Puccinia psidii, is one of the most important diseases affecting eucalyptus in Brazil. This pathogen causes disease in mini-clonal garden and in young plants in the field, especially in leaves and juvenile shoots. Favorable climate conditions for infection by this pathogen in eucalyptus include temperature between 18 and 25 ºC, together with at least 6-hour leaf wetness periods, for 5 to 7 consecutive days. Considering the interaction between the environment and the pathogen, this study aimed to evaluate the potential impact of global climate changes on the spatial distribution of areas of risk for the occurrence of eucalyptus rust in Brazil. Thus, monthly maps of the areas of risk for the occurrence of this disease were elaborated, considering the current climate conditions, based on a historic series between 1961 and 1990, and the future scenarios A2 and B2, predicted by IPCC. The climate conditions were classified into three categories, according to the potential risk for the disease occurrence, considering temperature (T) and air relative humidity (RH): i) high risk (18 < T < 25 ºC and RH > 90%); ii) medium risk (18 < T < 25 ºC and RH < 90%; T< 18 or T > 25 ºC and RH > 90%); and iii) low risk (T < 18 or T > 25 ºC and RH < 90%). Data about the future climate scenarios were supplied by GCM Change Fields. In this study, the simulation model Hadley Centers for Climate Prediction and Research (HadCm3) was adopted, using the software Idrisi 32. The obtained results led to the conclusion that there will be a reduction in the area favorable to eucalyptus rust occurrence, and such a reduction will be gradual for the decades of 2020, 2050 and 2080 but more marked in scenario A2 than in B2. However, it is important to point out that extensive areas will still be favorable to the disease development, especially in the coldest months of the year, i.e., June and July. Therefore, the zoning of areas and periods of higher occurrence risk, considering the global climate changes, becomes important knowledge for the elaboration of predicting models and an alert for the integrated management of this disease.

Comparação de dois métodos de elaboração e validação de escala diagramática para a quantificação da severidade da mancha de Cylindrocladium em eucalipto

A mancha de Cylindrocladium em Eucalyptus (Myrtaceae) apresenta ampla ocorrência em campo, causando danos com desfolha a partir do primeiro ano de plantio. A necessidade de quantificação da doença e ausência de escalas confiáveis já publicadas, gerou a necessidade da elaboração e validação de uma escala diagramática para avaliar a mancha de Cylindrocladium spp. em cultivos de eucalipto. O estudo foi desenvolvido no município de Botucatu, São Paulo, Brasil, em talhão de E. grandis com, aproximadamente, dois anos de idade, espaçamento de 2,5 x 3,0 metros, em condições de epidemia em campo. Cem folhas de E. grandis foram coletadas e digitalizadas com uso de escâner e elaboradas duas escalas, a primeira realizada pelo software AFSoft para classificar as cores referentes às áreas saudáveis e lesionadas, e a segunda por meio de delimitação manual com auxílio de mesa digitalizadora com tratamento nos softwares GIMP e ImageJ. Após, determinou-se a severidade em função da distribuição da amostra. Para o teste de acuidade visual e validação das escalas, as folhas foram submetidas à avaliação de severidade, sem e com escala por dez avaliadores (cinco para cada escala), seguida de análise de regressão. A comparação das escalas mostrou que podem ser utilizadas para quantificar a severidade da mancha de Cylindrocladium spp. em E. grandis, com maior acurácia e precisão no segundo método. O AFSoft é indicado para elaboração de escalas com pequena variação entre as tonalidades da amostragem e menor tempo de trabalho, no contrário indica-se a delimitação manual com auxílio de mesa digitalizadora.

Produção de enzimas extracelulares por Ceratocystis spp.

O gênero Ceratocystis contempla diversas espécies distribuídas em vários lugares do mundo. No Brasil ocorrem relatos da existência de três espécies, sendo elas: C. cacaofunesta, C. paradoxa e C. fimbriata, sendo esta última relacionada a doença em culturas de importância econômica. O trabalho objetivou verificar, em meios de cultura específicos, a produção das enzimas extracelulares amilase, lipase, celulase, protease, lacase e lignina peroxidase e pectiliase (pectato-liase) por isolados de Ceratocystis sp. Foram usados 41 isolados: 3 de mangueira (Mangifera indica), 19 de eucalipto (Eucalyptus spp.), 15 de cacaueiro (Theobroma cacao), 2 de Teca (Tectona grandis) e 2 de atemóia (Annona sp.). As colônias foram incubadas no escuro a 25ºC , com exceção do meio para detecção de pectinase que foi incubado sob fotoperíodo alternado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 4 repetições. A partir dos meios específicos foi possível detectar a produção de amilase, lacase e protease quase na totalidade dos isolados Ceratocystis sp. testados. Não foi observada a produção de celulase, lípase e pectatoliase. A produção da enzima lignina peroxidade foi detectada em pouca quantidade e em somente alguns isolados do fungo. Este perfil enzimático obtido da população do fungo pode auxiliar em futuros estudos relacionados com a caracterização deste.