Quantificação da transmissão de Fusarium moniliforme de sementes para plântulas de milho

O fungo Fusarium moniliforme (sin. F. verticillioides) é o principal patógeno associado a sementes de milho (Zea mays) no Brasil. O fungo pode ser introduzido pelas sementes em áreas isentas, causando deterioração de sementes, morte de plântulas, podridão radicular, do colmo e da espiga. Com o objetivo de quantificar sua transmissão para as plântulas de milho, foi conduzido um experimento em casa de vegetação utilizando-se sementes do híbrido AG-9020 sem tratamento com fungicida e com incidência natural média de 46%. Realizou-se a semeadura em 04/09/2001, em caixas de madeira contendo substrato isento do fungo constituído pela mistura de solo de horizonte "B", areia grossa e vermiculita na proporção de 3:1:1. As avaliações do número de plantas emersas e a transmissão do fungo foram realizadas aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura. Em cada época, coletaram-se, ao acaso, 200 plântulas. As plantas foram lavadas e levadas ao laboratório. De cada planta destacou-se o tegumento remanescente da semente, a raiz primária, o entrenó subcoronal, o coleóptilo e a base das folhas. Após, realizou-se a assepsia do material em hipoclorito de sódio (1%) por 3 min, seguido de lavagem com água esterilizada e plaqueamento em meio ¼ de batata-sacarose-ágar. Os resultados indicaram que o fungo foi detectado em todos os órgãos da plântula isolados e nas três épocas de avaliação. O percentual médio de transmissão foi de 46,1; 34,9; 23,6; 7,2 e 14,6%, respectivamente, para o tegumento remanescente da semente, raiz primária, entrenó subcoronal, coleóptilo e base das folhas.

Soybean pod blight and root rot caused by lineages of the Fusarium graminearum and the production of mycotoxins

Surveys of soybean (Glycine max) seed grown in South Brazil revealed infection with Fusarium graminearum. To determine if members of this complex were pathogenic to soybean, six strains derived from soybean were added to soil at a rate of 10³ macroconidia/ ml or individual pods were inoculated with 10(4) macroconidia/ml. Seedlings grown in infested soil developed small necrotic lesions in the crown and upper roots. Pods inoculated with conidia developed large (>1 cm), dark brown, necrotic lesions. Younger pods inoculated with the fungus blighted and dropped from the plant. Strains of the F. graminearum complex recovered from lesions on the crown, roots and pods of soybean plants were identified as lineage 1, 2 or 8 by obtaining the DNA sequence from the EF1-alpha gene and comparing it to strains of the known lineage. Two strains of F. graminearum lineage 7 from the U.S. caused similar symptoms of the disease on soybean. Mycotoxin tests on soybean and wheat (Triticum aestivum) indicate that most Brazilian strains produce nivalenol as the major trichothecene mycotoxin rather than deoxynivalenol. In addition, strains from lineages 2 and 8 produce the novel trichothecene, 3-acetylnivalenol.

Colonização de raízes de tomateiro por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici em solução nutritiva com três fontes de nitrogênio

Os objetivos do presente trabalho foram os de avaliar o efeito do pH sobre a germinação de conídios e o crescimento miceliano de F. oxysporum f. sp. lycopersici e o efeito da fonte de nitrogênio sobre o início do processo de infecção de raízes de mudas de tomateiro (Lycopersicon esculentum). Inicialmente quantificou-se a porcentagem de germinação dos conídios e o crescimento miceliano em meio Caldo Nutritivo com pH variando de 2,0 a 11,0. O pH do meio foi também medido ao final de 14 dias de crescimento do fungo. Avaliou-se, ainda, por meio de isolamentos e observações ao microscópio óptico, o efeito das fontes de nitrogênio sobre o processo de infecção e colonização das raízes. Utilizou-se a cultivar Kada Gigante e solução nutritiva contendo como fontes de nitrogênio N-NH4+, N-NO3- e N-NH4NO3, seguido da adição ou não de conídios do patógeno. As avaliações de pH da solução, das alterações morfológicas da raiz e da colonização pelo patógeno foram feitas até 240 h após a infestação. O N-NO3- proporcionou maiores valores de pH e favoreceu o desenvolvimento radicular, com aumento do tamanho e número de pêlos radiculares, e redução da taxa de adesão de conídios e da colonização por F. oxysporum f. sp. lycopersici comparado a N-NH4NO3 e, principalmente, N-NH4+. Estes resultados, porém, devem-se, mais provavelmente, ao desbalanço iônico nas plantas supridas com N-NH4+, do que ao efeito simples da variação de pH da rizosfera. O patógeno mostrou-se hábil em se desenvolver em faixa ampla de pH, 3 a 9, em meio de cultura.

Influence of internal seedborne Fusarium semitectum on cotton seedlings

Fusarium semitectum was found to be the major seed colonizing fungus in the commercial acid delinted cotton (Gossypium hirsutum) seed lots. There was no correlation, however, between its incidence and seedling emergence and disease symptoms on the emerged seedlings in autoclaved sand. Inoculation technique simulating internally seedborne nature of the fungus showed that the observed non-correlation might be related to the threshold level of seed coat colonization. The internally seedborne inoculum besides reducing seedling emergence, incited an array of symptoms on the emerged seedlings, which ranged from negative geotropism, leaf tearing, collar rot leading to dry root rot and seedling mortality. The dry root rot continued to develop on the plants surviving the seedling phase. The collar rot symptoms can be confused with those caused by Rhizoctonia solani.

Distribuição do elemento transponível impala em isolados de fusarium oxysporum patogênicos e não-patogênicos ao feijoeiro

A variabilidade genética de 20 isolados de Fusarium oxysporum, nove não-patogênicos e 11 patogênicos ao feijoeiro (Phaseouls vulgaris), foi determinada com base na distribuição do elemento transponível impala. A presença de impala das subfamílias D e E foi determinada por experimentos de PCR, empregando oligonucleotídeos específicos para cada subfamília. Foi observada a presença de representantes das duas subfamílias na maioria dos isolados, sugerindo, portanto, que impala é um antigo componente do genoma de F. oxysporum f. sp. phaseoli. A hibridização do DNA total de cada isolado, clivado com a enzima EcoRI, com um fragmento do elemento impala da subfamíla E, mostrou uma variação nos padrões de bandas dos isolados não-patogênicos, indicando a possível atividade desses elementos. No entanto, no caso dos isolados patogênicos, foram observados padrões de bandas mais homogêneas e alguns isolados apresentaram o mesmo perfil de bandas, indicando que se trata de cópias de impala que, possivelmente, não são mais capazes de sofrer transposição. Estas cópias inativas são excelentes marcadores genéticos. Um dos isolados patogênicos, Fus4, não apresentou cópias endógenas de impala, o que torna esse isolado um candidato para experimentos de mutagênese insercional usando o vetor pNI160, que possui o elemento impala ativo interrompendo o gene niaD, que codifica a enzima nitrato redutase.

Potential of non-pathogenic Fusarium oxysporum isolates for control of Fusarium wilt of tomato

This study was done to evaluate the efficiency of non-pathogenic Fusarium oxysporum isolates (141/3, 233, 233/1, 245, 245/1, 251, 251/2, 251/5, and 257) in controlling vascular wilt caused by F. oxysporum f. sp. lycopersici, race 2 (isolates C-21A, TO11, and TO245) in tomato (Lycopersicon esculentum) cv. Viradoro seedlings. In order to determine the effect of non-pathogenic F. oxysporum isolates in tomato plants, the root system of 30-day-old seedlings was immersed in conidial suspensions (10(6) ml-1) of each isolate and the seedlings were transplanted to a cultivation substrate. Thirty-five days after transplanting it was observed that the non-pathogenic F. oxysporum isolates were not pathogenic to the cv. Viradoro nor did they affect seedling development. The efficiency of the non-pathogenic F. oxysporum isolates in controlling Fusarium wilt was determined by immersing the tomato seedling roots in the conidial suspension (10(6) ml-1) of each isolate and then transplanting them into substrates previously infested with isolates of F. oxysporum f.sp. lycopersici, race 2 (10(5) conidia ml-1 of substrate). Evaluations were performed 35 days after transplanting, for severity in scale with 1=healthy plant to 6=dead plant or plant showing vessel browning and wilted leaves up to the leader shoot and seedling height. The non-pathogenic F. oxysporum isolates were efficient in reducing the severity of the disease and maintaining normal plant development. These results provide evidence of the antagonistic activity of non-pathogenic F. oxysporum isolates in controlling vascular wilt caused by F. oxysporum f. sp. lycopersici race 2 in tomato.

First report of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici race 3 on tomato in Brazil

Fusarium wilt, caused by three races of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, is one of the most important diseases of tomato (Lycopersicon esculentum). Races 1 and 2 are distributed worldwide whereas race 3 has a more limited geographic distribution with no report thus far in Brazil. Seven F. oxysporum isolates were obtained from wilted tomato plants of race 1 and 2-resistant hybrids 'Carmen' and 'Alambra' in Venda Nova do Imigrante (State of Espírito Santo), Brazil. Virulence assays were performed using a set of the race differential cultivars: 'Ponderosa' (susceptible to all races), 'IPA-5' (resistant to race 1), 'Floradade' (resistant to races 1 and 2) and 'BHRS-2,3' (resistant to race 3). All isolates were highly virulent to 'Ponderosa', 'IPA-5' and 'Floradade' and were able to infect only a few plants of 'BHRS-2,3'. An additional virulence test was conducted including the same set of cultivars plus Lycopersicon pennellii 'LA 716'. Identical results were obtained with L. pennellii displaying an extreme (immune-like) resistant response. These results indicated that all seven isolates could be classified as F. oxysporum f. sp. lycopersici race 3. This new Fusarium wilt might became an economically important disease since race 3-resistant cultivars adapted to Brazil are not yet available.

Effect of Fusarium graminearum and infection index on germination and vigor of maize seeds

Pathogens in maize (Zea mays) seeds cause serious problems, such as the loss of their capacity to germinative. The objectives of this study were to identify the optimal period for infection of maize seeds on agar colonized by Fusarium graminearum, when incubated for 4, 8, 16 and 32 h, and to evaluate the effect of the fungus on the germination and vigor of seeds with different infection levels. After the respective incubation periods, the seeds were removed from the culture medium and submitted to the blotter test for 3 min with and without superficial disinfection with 1% solution of sodium hypochlorite. Once the optimal period for seed incubation was identified, seeds from the same sample were again placed on the colonized agar for infection. Germination and vigor tests (accelerated aging and cold test) were performed with a mixture of healthy seeds (placed on PDA medium) and inoculated seeds, resulting in seeds with 0, 20, 40, 60, 80 and 100% rates of infection. The results showed that a period of 32 h was long enough to obtain seeds infected by the pathogen. There were no significant effects of fungal infection on seed germination at any of the infection levels, probably due to the high vigor of the maize seed lot tested. Regarding vigor tests, infection levels differed significantly from the control (0% infection), but there were no significant differences among the infection levels.

Possibilidade de transmissão de Fusarium solani f.sp. glycines, agente causal da podridão vermelha da raiz da soja, através da semente

Um isolado de Fusarium solani f.sp. glycines, coletado em plantas de soja (Glycine max) na região de Cruz Alta - RS, foi utilizado em experimentos conduzidos com o objetivo de avaliar a possibilidade de a semente ser um veículo eficiente de disseminação da podridão vermelha da raiz na cultura da soja. A transferência de propágulos do patógeno para sementes de soja, armazenada durante um, seis e 12 meses, foi realizada através da mistura de grãos de sorgo (Sorghum bicolor), solo e resíduos de colheita, previamente esterilizados e posteriormente infetados, em condições de laboratório, com F. solani f.sp. glycines. As evidências de que sementes de soja podem ser uma das fontes de inóculo primário de Podridão Vermelha da Raiz relacionaram-se à presença de clamidósporos aderidos externamente às sementes, após seis meses de armazenamento. As sementes apresentando crescimento do fungo após 12 meses de armazenamento, um mínimo de 75 unidades formadoras de colônias/ml removidas do tegumento das sementes de soja e plântulas formadas a partir das sementes infetadas após 12 meses de armazenamento mostrando sintomas da doença.

A risk infection simulation model for fusarium head blight of wheat

Fusarium Head Blight (FHB) is a disease of great concern in wheat (Triticum aestivum). Due to its relatively narrow susceptible phase and environmental dependence, the pathosystem is suitable for modeling. In the present work, a mechanistic model for estimating an infection index of FHB was developed. The model is process-based driven by rates, rules and coefficients for estimating the dynamics of flowering, airborne inoculum density and infection frequency. The latter is a function of temperature during an infection event (IE), which is defined based on a combination of daily records of precipitation and mean relative humidity. The daily infection index is the product of the daily proportion of susceptible tissue available, infection frequency and spore cloud density. The model was evaluated with an independent dataset of epidemics recorded in experimental plots (five years and three planting dates) at Passo Fundo, Brazil. Four models that use different factors were tested, and results showed all were able to explain variation for disease incidence and severity. A model that uses a correction factor for extending host susceptibility and daily spore cloud density to account for post-flowering infections was the most accurate explaining 93% of the variation in disease severity and 69% of disease incidence according to regression analysis.

Indução de resistência a Fusarium oxysporum f. sp. Tracheiphilum em Caupi: eficiência de indutores abióticos e atividade enzimática elicitada

Foram avaliados os efeitos de indutores abióticos em cultivares de caupi inoculadas com Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum quanto à severidade, controle da doença e atividade enzimática. Para isso, plantas das cultivares IPA-206 e BR-17 Gurguéia com cinco dias de idade foram pulverizadas com soluções aquosas de ASM (5,0 g do i.a./100 L de água), BABA (1,5 mM) e quitosana (2,0 mg/mL), no primeiro par de folhas e inoculadas, após sete dias da germinação, com 20 mL de uma suspensão de 1 x 10(6) conídios/mL do isolado ISO-PE. A avaliação da severidade da doença foi realizada aos 25 dias após a germinação, através de escala de notas e índice de doença. As atividades das enzimas beta-1,3-glucanase, peroxidase e fenilalanina amônia liase (PAL) foram determinadas em plantas submetidas aos tratamentos anteriores, coletadas aos cinco e 10 dias após a inoculação. Foi observada diferença significativa entre os indutores e a testemunha, nas duas cultivares testadas, aos cinco e 10 dias, destacando-se o indutor ASM, proporcionando um controle da doença de 68,90% e 71,59% nas cultivares BR-17 Gurguéia e IPA-206, respectivamente. O indutor ASM apresentou melhores resultados nas atividades de beta-1,3-glucanase, peroxidase e PAL, destacando-se na cultivar IPA-206 nos dois períodos analisados. Os indutores BABA e quitosana diferiram da testemunha, na atividade de PAL e beta-1,3-glucanase, nessa mesma cultivar, aos cinco dias após a inoculação.

Métodos de inoculação para quantificação de resistência em soja a Fusarium solani f. sp. glycines, em casa-de-vegetação

A síndrome da morte súbita (SMS), causada por Fusarium solani f. sp. glycines, tem se mostrado uma das mais importantes doenças da soja, devido aos prejuízos provocados e à dificuldade de controle. Este trabalho teve como objetivo selecionar os métodos de inoculação mais eficientes para a avaliação de resistência genética de genótipos de soja à SMS. Foram realizados dois experimentos em delineamento de blocos casualizados, sendo seis tratamentos e 12 repetições, no primeiro experimento, e seis tratamentos e 16 repetições, no segundo. Cada parcela foi constituída por um vaso contendo uma planta de soja da cultivar FT Estrela, altamente suscetível à SMS e outra planta de "Conquista", moderadamente resistente. As plantas foram avaliadas quanto à incidência e à severidade da SMS a cada três dias e durante 15 dias, com início no 15 dia após a emergência. A partir dos resultados, foi estimada a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) para os tratamentos. As inoculações com grãos de sorgo e milho colonizados pelo patógeno foram mais eficientes em causar doença, no primeiro experimento, e com grãos de milho, no segundo. Entretanto, nos dois experimentos, apenas a inoculação com grãos de milho foi capaz de separar a reação das cultivares quanto à resistência à SMS, de acordo com o teste de Tukey (P<0,05). Desse modo, a inoculação com grãos de milho pode ser indicada para avaliações da reação de genótipos de soja à SMS, em casa-de-vegetação.

Caracterização morfológica e identificação molecular de isolados de Fusarium graminearum associados à giberela do trigo e triticale no sul do Brasil

A giberela ou fusariose da espiga é uma das principais doenças do trigo e triticale no sul do Brasil. A espécie de fungo Fusarium graminearum é citada como agente causal da doença, muito embora, em outros países, outras espécies de Fusarium também estejam associadas à doença. No País, não existem relatos de levantamentos de espécies associadas à doença. O objetivo deste trabalho foi identificar espécies de Fusarium associados à giberela do trigo e triticale procedentes do sul do Brasil, com base na morfologia e no emprego da reação da polimerase em cadeia (PCR) baseada em oligonucletídeos específicos para espécies de Fusarium. A patogenicidade dos isolados em trigo foi avaliada em espigas de plantas cultivadas em casa de vegetação. Os 20 isolados monospóricos analisados, obtidos de espigas doentes e sementes, foram identificados como F. graminearum.

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.

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.