Determinação espectrofotométrica indireta de capsaicinoides em pimentas Capsicum a partir da reação com o complexo de Co(II) com 4-(2-piridilazo) resorcinol

Capsaicinoids (CAPS) are substances responsible for pungency in Capsicum. It is important to quantify these types of compounds owing to their broad application in food, pharmaceuticals, cosmetics and chemical weapons. In this work, we developed an indirect spectrophotometric method based on the colorimetric reaction between CAPS, Co(II) 3.10×10-5 mol L-1 and 4-(2-pyridylazo) resorcinol (PAR) 6.23×10-5 and, in cachaça:water 92:8v/v solutions, for quantification of total CAPS in Capsicum peppers. The product of the reaction is CoPAR2CAPS2 and its absorption in aquo-ethanolic solution at 510 nm is proportional to the total CAPS concentration from 0.60 to 17.94 mg L-1. The values of limit of detection and limit of quantification were 0.0004 and 0.001 mg of CAPS/g of pepper, respectively, with 4% relative standard deviation. The developed method yielded similar results to those obtained from high performance liquid chromatography, with 95% of confidence.

Incidence of pectolytic erwinias associated with blackleg of potato in Rio Grande do Sul

Erwinia carotovora subsp. atroseptica (Eca), E. carotovora subsp. carotovora (Ecc) and E. chrysanthemi (Ech) may cause potato (Solanum tuberosum) blackleg. To determine the occurrence of these pathogens in the conditions found in the State of Rio Grande do Sul (RS), potato plants showing blackleg symptoms were harvested from 22 fields in nine counties in Serra do Nordeste, Planalto, Depressão Central, and Grandes Lagoas, from September to December of 1999 (Spring-Summer season). Green pepper (Capsicum annuum) fruits were used as a host to enrich for pectolytic erwinia from potato stems with blackleg symptoms. Bacteria were subsequently isolated on non-selective medium. Isolates that were Gram-negative, facultatively anaerobic, and pitted crystal-violet-pectate medium were tested for biochemical traits to identify the species and subspecies. Four hundred strains were identified as either Eca, Ecc or Ech. Although the three erwinias were found in RS potato fields, only three strains of Ech were found in one field. Frequencies of Eca and Ecc were 55 and 42%, respectively. Eight strains could not be assigned based on the biochemical characterization.

In vitro toxin production by Fusarium solani f. sp. piperis

Fusarium solani f. sp. piperis (teleomorph: Nectria haematococca f. sp. piperis), causal agent of root rot and stem blight on black pepper (Piper nigrum), produces secondary metabolites with toxigenic properties, capable of inducing vein discoloration in detached leaves and wilting in transpiring microcuttings. Production of F. solani f. sp. piperis (Fsp) toxic metabolites reached a peak after 25 days of static incubation on potato sucrose broth at 25 ºC under illumination. Changes in the pH of the culture filtrate did not alter the effect of toxic metabolites. However, when the pH was changed before the medium had been autoclaved, a more intense biological response was observed, with an optimum at pH 6.0. Isolates that produced red pigments in liquid cultures were more efficient in producing biologically active culture filtrates than those which produced pink coloured or clear filtrates suggesting that these pigments could be related to toxigenic activity. Detached leaves of seven black pepper cultivars and Piper betle showed symptoms of vein discoloration after immersion in autoclaved and non-autoclaved Fsp culture filtrates indicating the thermostable nature of these toxic metabolites.

Identidade e propriedades de isolados de potyvírus provenientes de Capsicum spp.

Vinte isolados virais provenientes de Capsicum spp. foram coletados em Minas Gerais, São Paulo, Espírito Santo e Rio de Janeiro visando definir a etiologia dos mosaicos. Para a caracterização biológica realizou-se teste de gama de hospedeiros e inoculação em cultivares diferenciadoras de pimentão (Capsicum annuum). Dois isolados provenientes de batata (Solanum tuberosum) (PVY N-BR e PVY O-BR) foram utilizados como controles. Os resultados indicaram considerável grau de variabilidade biológica entre os isolados, embora todos tenham sido identificados preliminarmente como Potato virus Y (PVY). A reação das cultivares diferenciadoras classificou os isolados como patótipo 1 ou 1.2 de PVY. Anti-soros foram produzidos a partir de partículas virais purificadas de um isolado fraco e um forte. O uso desses anti-soros em ELISA indireto levou a resultados positivos contra os isolados testados. Os anti-soros reagiram também contra PVY N-BR e PVY O-BR, embora este último tenha apresentado reação mais fraca. Para caracterização molecular, seqüenciaram-se os genes da polimerase (NIb) e da proteína capsidial (cp), e da região 3' não-traduzida (3'NTR) de isolados biologicamente distintos. A análise filogenética confirmou a identidade de seis isolados como Pepper yellow mosaic virus (PepYMV), um potyvírus descrito recentemente infetando pimentão no Brasil. Esse resultado sugere que o PepYMV pode ser a espécie de potyvírus predominante em Capsicum spp. no Brasil. O fato de isolados de PepYMV apresentarem gama de hospedeiros semelhante à do PVY, e de os dois vírus apresentarem relacionamento sorológico, ressalta a utilidade da análise molecular para a classificação de potyvírus provenientes de Capsicum spp.

Surto epidemiológico do vírus do mosaico amarelo do pimentão em tomateiro na região serrana do Espírito Santo

Este trabalho relata a ocorrência de um surto epidemiológico causado pelo vírus do mosaico amarelo do pimentão (Pepper yellow mosaic virus - PepYMV) em tomateiro (Lycopersicon esculentum) 'Alambra' na região serrana do Estado do Espírito Santo. Os sintomas consistiam de mosaico, definhamento e redução de produção. Visando a caracterização do agente causal foram realizados estudos sorológicos por ELISA, observações ao microscópio eletrônico e determinação da gama parcial de hospedeiros. Ao microscópio eletrônico de transmissão foram observadas, em amostras de tomateiro, partículas alongadas e flexuosas e inclusões cilíndricas típicas de vírus do gênero Potivirus. O PepYMV foi confirmado como agente causal por ELISA indireto. Levantamentos realizados em campos de cultivo demonstraram que a disseminação do vírus é muito rápida. Este é o primeiro relato da ocorrência do PepYMV na cultura do tomate no Brasil, causando sérios danos.

New hosts of Oidiopsis haplophylli in the solanaceae family in Brazil

A powdery mildew disease was observed on leaves of Solanum gilo, S. melongena, S. tuberosum S. chacoense, Nicotiana rustica and N. tabacum in Brasília (Federal District), Brazil. Symptoms were mainly characterized by adaxial yellow areas in the leaves corresponding to white fungal colonies on the abaxial surface. Profuse sporulation was often observed. Light microscopy of the fungal colonies revealed the presence of conidiophores emerging through stomata with some having two or three branches. Ellipsoidal, subhyaline conidia were predominantly born singly and terminally on the conidiophore. All morphometrical characteristics agreed with those of Oidiopsis haplophylli (Syn. O. sicula). The teleomorph (Leveillula taurica) was not observed. Inoculation tests indicated that O. haplophylli isolates obtained from S. gilo, S. melongena, S. tuberosum, S. chacoense, Nicotiana rustica and N. tabacum were also pathogenic to sweet pepper (Capsicum annuum) and tomato (Lycopersicon esculentum). This is apparently the first report of these Solanaceae species as hosts of O. haplophylli in Brazil. This disease may become important in these crops, especially in greenhouses, and in hot and dry areas where drip irrigation is employed.

Etiology and epidemiology of Pythium root rot in hydroponic crops: current knowledge and perspectives

The etiology and epidemiology of Pythium root rot in hydroponically-grown crops are reviewed with emphasis on knowledge and concepts considered important for managing the disease in commercial greenhouses. Pythium root rot continually threatens the productivity of numerous kinds of crops in hydroponic systems around the world including cucumber, tomato, sweet pepper, spinach, lettuce, nasturtium, arugula, rose, and chrysanthemum. Principal causal agents include Pythium aphanidermatum, Pythium dissotocum, members of Pythium group F, and Pythium ultimum var. ultimum. Perspectives are given of sources of initial inoculum of Pythium spp. in hydroponic systems, of infection and colonization of roots by the pathogens, symptom development and inoculum production in host roots, and inoculum dispersal in nutrient solutions. Recent findings that a specific elicitor produced by P. aphanidermatum may trigger necrosis (browning) of the roots and the transition from biotrophic to necrotrophic infection are considered. Effects on root rot epidemics of host factors (disease susceptibility, phenological growth stage, root exudates and phenolic substances), the root environment (rooting media, concentrations of dissolved oxygen and phenolic substances in the nutrient solution, microbial communities and temperature) and human interferences (cropping practices and control measures) are reviewed. Recent findings on predisposition of roots to Pythium attack by environmental stress factors are highlighted. The commonly minor impact on epidemics of measures to disinfest nutrient solution as it recirculates outside the crop is contrasted with the impact of treatments that suppress Pythium in the roots and root zone of the crop. New discoveries that infection of roots by P. aphanidermatum markedly slows the increase in leaf area and whole-plant carbon gain without significant effect on the efficiency of photosynthesis per unit area of leaf are noted. The platform of knowledge and understanding of the etiology and epidemiology of root rot, and its effects on the physiology of the whole plant, are discussed in relation to new research directions and development of better practices to manage the disease in hydroponic crops. Focus is on methods and technologies for tracking Pythium and root rot, and on developing, integrating, and optimizing treatments to suppress the pathogen in the root zone and progress of root rot.

Powdery mildew of ornamental species caused by Oidiopsis haplophylli in Brazil

Oidiopsis haplophylli (syn. Oidiopsis sicula) was identified as the causal agent of powdery mildew diseases occurring on five ornamental species in Brazil. This disease was observed in plastic house-grown lisianthus (Eustoma grandiflorum: Gentianaceae), in nasturtium (Tropaeolum majus: Tropaeolaceae) cultivated under open field conditions and in greenhouse-grown calla lily (Zantedeschia aethiopica: Araceae), impatiens (Impatiens balsamina: Balsaminaceae) and balloon plant (Asclepias physocarpa: Asclepiadaceae). Typical disease symptoms consisted of chlorotic areas on the upper leaf surface corresponding to a fungal colony in the abaxial surface. With the disease progression, these chlorotic areas eventually turned to necrotic (brown) lesions. Fungi morphology on all hosts was similar to that described for the imperfect stage of Leveillula taurica (O. haplophylli). The Koch's postulates were fulfilled by inoculating symptom-free plants via leaf-to-leaf contact with fungal colonies. Additional inoculations using an isolate of O. haplophylli from sweet pepper (Capsicum annuum) demonstrated that it is pathogenic to all five species belonging to distinct botanical families, indicating lack of host specialization. This is the first formal report of a powdery mildew disease on lisianthus, calla lilly, impatiens and nasturtium in Brazil. It is, to our knowledge, the first report of O. haplophyllii infecting A. physocarpa, extending the host range of this atypical powdery mildew-inducing fungus. This disease might become important on these ornamental crops especially in protected cultivation and also under field conditions in hot and dry areas of Brazil.

Phylogenetic analysis of Tomato mosaic virus from Hemerocallis sp. and Impatiens hawkeri

The culture and commercialization of ornamental plants have considerably increased in the last years. To supply the commercial demand, several Hemerocallis and Impatiens varieties have been bred for appreciated qualities such as flowers with a diversity of shapes and colors. With the aim of characterizing the tobamovirus isolated from Hemerocallis sp. (tobamo-H) and Impatiens hawkeri (tobamo-I) from the USA and São Paulo, respectively, as well as to establish phylogenetic relationships between them and other Tobamovirus species, the viruses were submitted to RNA extraction, RT-PCR amplification, coat-protein gene sequencing and phylogenetic analyses. Comparison of tobamovirus homologous sequences yielded values superior to 98.5% of identity with Tomato mosaic virus (ToMV) isolates at the nucleotide level. In relation to tobamo-H, 100% of identity with ToMV from tomatoes from Australia and Peru was found. Based on maximum likelihood (ML) analysis it was suggested that tobamo-H and tobamo-I share a common ancestor with ToMV, Tobacco mosaic virus, Odontoglossum ringspot virus and Pepper mild mottle virus. The tree topology reconstructed under ML methodology shows a monophyletic group, supported by 100% of bootstrap, consisting of various ToMV isolates from different hosts, including some ornamentals, from different geographical locations. The results indicate that Hemerocallis sp. and I. hawkeri are infected by ToMV. This is the first report of the occurrence of this virus in ornamental species in Brazil.

Avaliação da resistência a tobamovirus em acessos de Capsicum spp.

A resistência em Capsicum spp a tobamovírus é governada pelos genes L¹ a L4. Baseado na capacidade de alguns isolados suplantarem a resistência destes genes, os tobamovírus podem ser classificados nos patótipos P0, P1, P1-2 e P1-2-3. No Brasil, até o momento as três espécies de tobamovírus conhecidas são: Tobacco mosaic virus (TMV), Tomato mosaic virus (ToMV), pertencentes aos patótipos P0 e Pepper mild mottle virus (PMMoV) pertencente ao patótipo P1-2, respectivamente e podem infectar pimentas e pimentões. Oitenta e seis genótipos de pimentão e pimenta foram avaliados quanto à resistência a tobamovírus, sendo 62 de Capsicum annuum, 18 de C. baccatum e seis de C. chinense. Oito acessos de C. annuum, seis de C. baccatum e os acessos ICA #39, Pimenta de cheiro e PI 152225 de C. chinense apresentaram reação de hipersensibilidade ao ToMV, enquanto que o acesso Ancho de C. annuum foi considerado tolerante, permanecendo assintomático, porém permitindo a recuperação do vírus quando inoculado em Nicotiana glutinosa. Para o PMMoV patótipo P1,2 foram avaliados os acessos de pimentão e pimenta considerados resistentes ao ToMV. Somente o PI 152225 de C. chinense desencadeou reação de hipersensibilidade ao PMMoV, sendo fonte potencial de resistência para programas de melhoramento a este vírus no Brasil.

Análise comparativa da região codificadora para a proteína capsidial de isolados de PepYMV e PVY coletados em pimentão

O Potato virus Y (PVY) e Pepper yellow mosaic virus (PepYMV) são as únicas espécies de potyvirus encontradas em pimenta e pimentão no Brasil. A região codificadora para a proteína capsidial de isolados de PepYMV e PVY coletados em pimentão, foi avaliada quanto à variabilidade e presença de motivos específicos aos potyvirus. A identidade da seqüência de aminoácidos na CP entre os isolados de PepYMV foi de 93% a 100%, enquanto que para os de PVY 94% a 98%. Entre os vírus esta variou de 73% a 79%. Foi observada variabilidade nas regiões conservadas da CP. Todos os isolados de PepYMV seqüenciados não apresentaram o motivo DAG na CP, relacionada a transmissão dos vírus por afídeos, enquanto que para as seqüências obtidas de PVY foi observada. Demais domínios como MVWCIENG, ENTERH, QMKAAA e PYMPRYG foram verificadas em ambas espécies.

Fungitoxicidade dos extratos vegetais e do óleo essencial de Lippia gracilis Schauer sobre o fungo Monosporascus cannonballus Pollack e Uecker

Alecrim da Chapada (Lippia gracilis Schauer) é considerada uma planta rica em óleo essencial e possui atividade antimicrobiana comprovada, devido aos monoterpenos fenólicos carvacrol e timol. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito in vitro do óleo essencial e dos extratos etanólicos de raízes e folhas de L. gracilis no controle do fungo Monosporasccus cannonballus, causador do colapso do meloeiro. O extratos foram testados nas concentrações de 2500, 5000 e 7500 ppm e o óleo essencial de L. gracilis foi avaliado nas concentrações 255, 340 e 425 ppm tendo também um controle positivo com o fungicida comercial Captan(r) e um negativo apenas com meio BDA (batata, dextrose, ágar). Discos de micélio com 3 mm de diâmetro foram inoculados no centro de placas de Petri e as medições do crescimento micelial do fungo foram realizadas 48 horas após a montagem do experimento. Verificou-se que o óleo essencial de L. gracilis nas três concentrações testadas foi eficiente para o controle do fungo, com percentuais de inibição de 100%, em comparação ao tratamento com o controle negativo (0%) que não apresentou inibição. O extrato radicular, nas concentrações de 5000 e 7500 ppm e o extrato foliar na concentração de 7500 ppm também proporcionaram um percentual de inibição de 100%.

Controle alternativo de nematoide das galhas (Meloidogyne incognita) raça 2, com óleos essenciais em solo

A ação de produtos naturais sobre fitopatógenos tem sido investigada visando-se avaliar sua eficácia no controle alternativo de doenças, principalmente na agricultura orgânica. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito dos óleos essenciais de alecrim pimenta (Lippia sidoides) e capim citronela (Cymbopogonwinterianus) no controle de Meloidogyne incognita raça 2, em tomate (Solanumlycopersicum) e celósia (Celosia plicata). Para tanto, conduziu-se ensaio em esquema fatorial 6 x 2, com cinco repetições. O ensaio foi realizado em casa de vegetação do Setor de Fitossanidade do Departamento de Fitotecnia/CCA/UFC, no período de abril a junho de 2007. As mudas utilizadas neste ensaio foram transplantadas para vasos plástico contendo 2 kg de solo estéril, nos quais, 24 horas após o transplantio, foram inoculados com 4.000 ovos/J2 de M. incognita, raça 2, exceto as testemunhas negativas. Em 50% do número de vasos, aplicou-se, logo em seguida, 100 ml das soluções de cada óleo essencial em cada vaso na concentração de 2,5 ml L-1. Esperaram-se mais 48 horas para aplicação da mesma quantidade nos vasos restantes. Este volume corresponde a 60% da capacidade de campo desse substrato, que foi previamente calculada. A avaliação final do ensaio deu-se aos 45 dias após a inoculação. Analisou-se em relação ao nematoide: número de galhas (NG), número de ovos (NO), índice de massas de ovos (IMO), fator de reprodução (FR), redução no fator de reprodução (RFR). Quanto ao desenvolvimento das plantas mensurou-se: altura da planta, massa fresca e seca da parte aérea e massa fresca do sistema radicular. Verificou-se que a reprodução do nematoide, mostrou-se menos eficiente em tomate. Os óleos essenciais empregados reduziram a taxa reprodutiva do nematoide em 83 e 29%, em tomate e celósia, respectivamente. As épocas de aplicação dos óleos essenciais diferiram quanto à reprodução do nematoide, para número de galhas e fator de reprodução.

Alelopatia e homeopatia no manejo da tiririca (Cyperus rotundus)

A tiririca (Cyperus rotundus) é uma espécie daninha de difícil manejo, causadora da redução do estande e do rendimento em plantios comerciais das mais variadas culturas. Devido à sua agressividade, capacidade de reprodução, alta dispersão e rusticidade, seu controle é difícil e oneroso. Objetivou-se com este trabalho avaliar métodos alternativos de controle da tiririca baseados na alelopatia e na homeopatia. No manejo com alelopatia, testaram-se extratos aquosos de feijão-de-porco (Canavalia ensiformes), mucuna-preta (Stizolobium aterrimum), alecrim-pimenta (Lippia sidoides) e capim-limão (Cymbopogon citratus). Com a homeopatia foi utilizada a escala centesimal hahnemanniana, onde se testaram as dinamizações 3CH, 6CH, 9CH e 12CH. Ambos os experimentos foram conduzidos em caixas gerbox transparentes, contendo areia grossa lavada, grãos de 1 a 3 mm de espessura, e 10 tubérculos sadios de tiririca, distribuídos uniformemente ao longo do recipiente. Após a aplicação dos tratamentos, os recipientes foram dispostos em estufa do tipo BOD a 25 ºC, com fotoperíodo de 12 horas, onde permaneceram por 15 dias até a avaliação final. O extrato que apresentou o melhor manejo da tiririca foi o de alecrim-pimenta, que diminuiu o percentual de emergência e o vigor das plântulas; o extrato dessa espécie ocasionou maior efeito na redução do comprimento das plântulas de tiririca do que 2,5 kg ha-1 i.a. atrazina - herbicida utilizado para comparação. A homeopatia não apresentou diferença entre as dinamizações, não tendo assim efeito satisfatório no controle da tiririca. Os extratos de capim-limão, mucuna-preta e feijão-de-porco não apresentaram efeitos alelopáticos. No entanto, o extrato de alecrim-pimenta é promissor no manejo alternativo de tiririca, sendo necessários novos estudos para elucidação dos princípios químicos envolvidos e da sua real ação no metabolismo da planta.

Antimicrobial activity of the essential oil from Lippia sidoides, carvacrol and thymol against oral pathogens

Dental caries and periodontal disease are associated with oral pathogens. Several plant derivatives have been evaluated with respect to their antimicrobial effects against such pathogenic microorganisms. Lippia sidoides Cham (Verbenaceae), popularly known as "Alecrim-pimenta" is a typical shrub commonly found in the Northeast of Brazil. Many plant species belonging to the genus Lippia yield very fragrant essential oils of potential economic value which are used by the industry for the commercial production of perfumes, creams, lotions, and deodorants. Since the leaves of L. sidoides are also extensively used in popular medicine for the treatment of skin wounds and cuts, the objective of the present study was to evaluate the composition and antimicrobial activity of L. sidoides essential oil. The essential oil was obtained by hydro-distillation and analyzed by GC-MS. Twelve compounds were characterized, having as major constituents thymol (56.7%) and carvacrol (16.7%). The antimicrobial activity of the oil and the major components was tested against cariogenic bacterial species of the genus Streptococcus as well as Candida albicans using the broth dilution and disk diffusion assays. The essential oil and its major components thymol and carvacrol exhibited potent antimicrobial activity against the organisms tested with minimum inhibitory concentrations ranging from 0.625 to 10.0 mg/mL. The most sensitive microorganisms were C. albicans and Streptococcus mutans. The essential oil of L. sidoides and its major components exert promising antimicrobial effects against oral pathogens and suggest its likely usefulness to combat oral microbial growth.