Relação entre resistência de linhagens tropicais de milho à podridão de espiga e ao acúmulo de fumonisinas provocados por Fusarium verticillioides

A infecção de grãos de milho por Fusarium verticillioides, agente causal da podridão da espiga, pode resultar na produção de micotoxinas do grupo das fumonisinas. A resistência genética é a forma de controle mais eficiente dessa enfermidade. Assim, o objetivo do trabalho foi buscar fontes de resistência em linhagens de milho tropical à F. verticillioides e à produção de fumonisinas. Seis linhagens tropicais de milho, três, pré-classificadas como resistentes e três, pré-classificadas como suscetíveis à F. verticillioides, foram submetidas à inoculação do patógeno e posteriormente, avaliadas quanto à severidade da podridão de espiga, incidência de grãos sintomáticos e concentração de fumonisinas. Os resultados mostraram que as linhagens R1 e R3 apresentaram alta resistência à infecção do patógeno. No entanto, apenas a R3 foi resistente ao acúmulo de fumonisinas. Dessa forma, sugere-se que a ausência de relação entre intensidade da doença e níveis de fumonisinas seja fator inerente desse patossistema. Assim, não é possível assegurar que grãos assintomáticos quanto à infecção por F. verticillioides, estejam livres de contaminação por fumonisinas.

Tecnologia de duplo haploide na determinação da herança da resistência à podridão de colmo (Fusarium verticilioides) em linhagens de milho

RESUMO Foram utilizadas no trabalho quatro populações sintetizadas pelo cruzamento de duas linhagens homozigotas contrastantes quanto a resistência a F.verticilioides. Para a obtenção das linhagens haploides destas populações as mesmas foram cruzadas com indutor de haploidia, os haploides foram então duplicados e autofecundados, sendo as sementes colhidas fonte de origem das linhagens usadas no trabalho. Aos 70 dias após a semeadura as linhagens foram inoculadas com suspensão de esporos do patógeno F.verticilioides em concentração de 2 106esporos por mL e com 70 dias após a inoculação as espigas foram colhidas e pesadas e os colmos foram coletados, pesados e medidos em comprimento e diâmetro e seccionados longitudinalmente para avaliações dos sintomas, onde também foram medidos os comprimentos das lesões. Foram estimadas às variâncias fenotípica, ambiental, genotípica total e entre e dentro famílias, além da herdabilidade e da variância aditiva e de dominância. A variância devido a efeitos genéticos dominantes foram de maior magnitude, sendo que a herdabilidade no sentido restrito foi de 0,28. A distribuição de frequência observada podem indicar efeitos epistáticos envolvidos no controle genético da resistência a F.verticilioides. Os maiores ganhos esperados com a seleção foram alcançados com o emprego de seleção entre família e seleção massal.

Caracterização de Fusarium solani f. sp. piperis, produção de fitotoxina e incidência da fusariose no norte de Minas Gerais

RESUMO A podridão das raízes causada por Fusarium solani f. sp. piperis é uma das principais doenças da pimenteira-do-reino no norte de Minas Gerais. Os objetivos deste trabalho foram quantificar a incidência da doença nas principais áreas produtoras do norte do estado de Minas Gerais, identificar o agente causal da fusariose, testar a patogenicidade dos isolados e avaliar a ação de filtrados de F. solani f. sp. piperis sobre folhas destacadas de pimenteira-do-reino e sobre Trichoderma asperellum. Avaliou-se a incidência da fusariose em 1.000 ou 500 plantas de forma arbitrária, em percurso em zigue-zague. A reação de pimenta-do-reino ‘Cingapura’ foi avaliada em relação a dois filtrados fúngicos (FPC1 e FPB2), e o isolado FPB2 foi empregado para avaliar a reação das cultivares Cingapura e Guajarina. Outro experimento foi realizado para estudar a influência das diluições do filtrado FPB2 em folhas da cultivar Cingapura. Para avaliar o efeito de toxinas dos filtrados sobre o Índice de Velocidade de Crescimento Micelial (IVCM) de T. asperellum foi implantado um ensaio com diferentes concentrações e dois filtrados. A incidência da doença nas áreas amostradas foi de 31,5 e 100% nos municípios de Bocaiúva e Montes Claros, respectivamente. De acordo com os resultados do teste de compatibilidade sexual foi possível identificar os isolados como F. solani f. sp. piperis. Nove isolados foram patogênicos quando inoculados em mudas de pimenta-do-reino com quatro meses de desenvolvimento. O filtrado FPB2 produziu maior severidade de infecção (média de 93,6% de área foliar necrosada), comparado ao isolado FPC1 (5,8%). A cultivar Cingapura foi mais sensível à ação do filtrado. A diluição do filtrado FPB2 proporcionou redução na porcentagem de área foliar lesionada. Observou-se, ainda, que o aumento das concentrações do filtrado do isolado FPC1 proporcionou o aumento do IVCM de T. asperellum, enquanto o filtrado de FPB2 gerou uma reação contrária, reduzindo o IVCM desse fungo antagonista.

Antagonismo de Trichoderma SPP. E Bacillus subtilis (UFV3918) a Fusarium sambucinum em Pinus elliottii engelm

Pinus elliottii é uma espécie de importância no setor florestal e apresenta vulnerabilidade na qualidade sanitária de suas sementes, especialmente pela associação de Fusarium spp., responsável por perdas de plântulas no viveiro. Este trabalho teve como objetivo avaliar a ação antagonista in vitro e in vivo dos agentes Trichoderma spp. e Bacillus subtilis (UFV3918) no controle de Fusarium sambucinum, responsável por danos em plântulas de Pinus elliottii. O controle in vitro foi avaliado através da inibição do crescimento micelial (confronto pareado de culturas), após a incubação a 25±2 ºC e fotoperíodo de 12 h. Para os testes in vivo (desenvolvidos em condições de viveiro), as sementes inicialmente foram inoculadas com o patógeno e, na sequência, microbiolizadas com os agentes antagônicos, para posterior semeadura. Utilizaram-se as técnicas de contato com o biocontrolador em meio BDA por 48 h e peliculização, como formas de microbiolização. Tanto Trichoderma spp. quanto Bacillus subtilis (UFV3918) foram eficientes no controle in vitro de F. sambucinum, e no teste de biocontrole in vivo o produto Bacillus subtilis (UFV3918) destacou-se, reduzindo as perdas de plântulas causadas pelo patógeno, assim como potencializando as variáveis de comprimento de plântula, massa verde e massa seca.

Adjuvantes e herbicidas e a infectividade de Fusarium graminearum, agente potencial de biocontrole de Egeria densa e Egeria najas

Foram estudados os efeitos da adição de adjuvantes e a associação com herbicidas na infectividade do fungo dentro do patossistema Fusarium graminearum x Egeria spp. Foram utilizadas plantas sadias de Egeria densa e E. najas inoculadas com uma suspensão de arroz moído colonizado por F. graminearum, na concentração de 0,7 g L-1. Os tubos de ensaio contendo as plantas imersas na referida suspensão foram mantidos em incubadora à temperatura de 25 ºC e fotoperíodo de 12 horas diárias de luz, por oito dias, durante os quais foram avaliados os sintomas nas plantas a cada dois dias e o crescimento destas através do incremento de matéria fresca ao final do experimento. O efeito de 14 adjuvantes e 6 herbicidas, adicionados à suspensão de inóculo, sobre a ação de F. graminearum em E. densa e E. najas foi avaliado. De modo geral, os adjuvantes melhoraram a eficiência do bioerbicida e a associação herbicida + fungo proporcionou maior severidade de doença e controle do crescimento das plantas.

Efeito de concentrações de herbicidas sobre aspectos biológicos de Fusarium sp. (isolado FCAV#940)

O fungo Fusarium sp. (isolado FCAV#940) tem potencial de controle biológico das macrófitas aquáticas, Egeria najas e Egeria densa, plantas que causam prejuízos de diferentes naturezas em ambientes lacustres. Com o objetivo de avaliar a associação desse fungo com o controle químico, visando otimizar o controle, foi avaliado o efeito de concentrações de herbicidas sobre o crescimento micelial, esporulação e germinação de macroconídios de Fusarium sp. (isolado FCAV#940). As doses utilizadas para o cálculo das concentrações dos herbicidas foram: ½, 1,0 e 2,0 X a dose recomendada pelo fabricante. Por se tratar de macrófitas aquáticas submersas, foi considerada uma concentração de volume diluído, ou seja, a utilização da dose desejada, porém diluída em uma lâmina d'água de 15 cm. Os herbicidas e as concentrações de i.a. avaliadas foram: triclopyr a 6,0, 3,0 e 1,5 mg L-1; glyphosate a 6,87, 3,44 e 1,72 mg L-1; 2,4-D a 8,54, 4,27 e 2,14 mg L-1 ; diquat a 2,0, 1,0 e 0,5 mg L-1 ; fluridone a 200, 100 e 50 µg L-1 ; e a testemunha (BDA). Os herbicidas e as concentrações testadas não apresentaram efeito inibitório no crescimento micelial, na esporulação e na germinação dos macroconídios do fungo.

Influência do fotoperíodo e da temperatura na intensidade de doença causada por Fusarium graminearum em Egeria densa e E. najas

Um isolado de Fusarium graminearum vem sendo estudado na UNESP, campus de Jaboticabal, como agente de controle biológico de Egeria densa e de E. najas, plantas aquáticas submersas que causam problemas em reservatórios de hidrelétricas. O presente trabalho teve por objetivo estudar os efeitos do fotoperíodo e da temperatura no controle dessas plantas em condições de laboratório. A cada dois dias foram avaliados os sintomas nas plantas inoculadas com F. graminearum, atribuindo-se notas de severidade da doença, por um período de oito dias após a inoculação. Também foi avaliado o crescimento das plantas por meio do ganho de massa fresca, expresso em porcentagem. A maior severidade da doença foi observada quando ambas as espécies foram mantidas no escuro, e a menor, em fotoperíodo de 12 horas. A temperatura de 30 ºC proporcionou maior severidade de doença em ambas as espécies. A espécie E. densa apresentou maior produção de massa fresca no regime de 12 horas de luz e de temperaturas abaixo de 25 ºC e menor produção no regime de escuro total e nas temperaturas de 30 e 35 ºC. Por sua vez, E. najas apresentou menor produção de massa fresca no regime de escuro e nas temperaturas de 25 a 35 ºC.

Atividade alelopática do filtrado de cultura produzido por Fusarium solani

As plantas daninhas se constituem no principal problema a impor limitação à exploração da agropecuária nas áreas tropicais. Entretanto, o controle químico dessas plantas tem gerado insatisfações de ordem social, quer porque contaminam as fontes de recursos naturais ou por comprometerem a qualidade dos alimentos da dieta dos animais, em geral, e dos humanos, em particular. Os objetivos deste trabalho foram identificar e caracterizar a atividade alelopática do filtrado de cultura produzido pelo fungo Fusarium solani f. sp. pipers. Foram avaliados os efeitos das toxinas, nas concentrações de 1,0 e 4,0%, sobre a germinação de sementes e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Os resultados mostraram presença de atividade alelopática inibitória, com variações de acordo com a concentração e a planta receptora. A intensidade dos efeitos inibitórios induzidos pelo extrato esteve positivamente associada à concentração, com efeitos mais intensos verificados a 4,0%. Independentemente da concentração e do bioensaio, a espécie malícia se mostrou mais sensível aos efeitos do filtrado da cultura. O desenvolvimento da radícula foi o fator da planta mais intensamente inibido. Os resultados indicam a existência de potencial de utilização da toxina produzida pelo fungo, como fonte alternativa no controle de plantas daninhas, o que justifica estudos mais avançados.

Negative correlation between phospholipase and esterase activity produced by Fusarium isolates

Fusarium species have emerged as one of the more outstanding groups of clinically important filamentous fungi, causing localized and life-threatening invasive infections with high morbidity and mortality. The ability to produce different types of hydrolytic enzymes is thought to be an important virulence mechanism of fungal pathogens and could be associated with the environment of the microorganism. Here, we have measured the production of two distinct lipolytic enzymes, phospholipase and esterase, by sixteen Fusarium isolates recovered from the hospital environment, immunocompromised patients’ blood cultures, foot interdigital space scrapings from immunocompromised patients, and foot interdigital space scrapings from immunocompetent patients (4 isolates each). Fourteen of these 16 isolates were identified asFusarium solani species complex (FSSC) and two were identified as F. oxysporum species complex (FOSC). Some relevant genus characteristics were visualized by light and electron microscopy such as curved and multicelled macroconidia with 3 or 4 septa, microconidia, phialides, and abundant chlamydospores. All Fusarium isolates were able to produce esterase and phospholipase under the experimental conditions. However, a negative correlation was observed between these two enzymes, indicating that a Fusarium isolate with high phospholipase activity has low esterase activity and vice versa. In addition, Fusarium isolated from clinical material produced more phospholipases, while environmental strains produced more esterases. These observations may be correlated with the different types of substrates that these fungi need to degrade during their nutrition processes.

Use of the polymerase chain reaction for detection of Fusarium graminearum in bulgur wheat

The detection of mycotoxigenic fungi in foodstuff is important because their presence may indicate the possible associated mycotoxin contamination. Fusarium graminearum is a wheat pathogen and a producer of micotoxins. The polymerase chain reaction (PCR) has been employed for the specific identification of F. graminearum. However, this methodology has not been commonly used for detection of F. graminearum in food. Thus, the objective of the present study was to develop a molecular methodology to detect F. graminearum in commercial samples of bulgur wheat. Two methods were tested. In the first method, a sample of this cereal was contaminated with F. graminearum mycelia. The genomic DNA was extracted from this mixture and used in a F. graminearum specific PCR reaction. The F. graminearum species was detected only in samples that were heavily contaminated. In the second method, samples of bulgur wheat were inoculated on a solid medium, and isolates having F. graminearum culture characteristics were obtained. The DNA extracted from these isolates was tested in F. graminearum specific PCR reactions. An isolate obtained had its trichothecene genotype identified by PCR. The established methodology could be used in surveys of food contamination with F. graminearum.

Fusarium graminearum growth inhibition mechanism using phenolic compounds from Spirulina sp

The application of natural antifungal substances is motivated by the need for alternatives to existing methods that are not always applicable, efficient, or that do not pose risk to consumers or the environment. Furthermore, studies on the behaviour of toxigenic species in the presence of natural fungicides have enabled their safe application in the food chain In this study, Spirulina LEB-18 phenolic extract was assessed for its antifungal activity on 12 toxigenic strains of Fusarium graminearum isolated from barley and wheat. The susceptible metabolic pathways were assessed through the determination of structural compounds (glucosamine and ergosterol) and enzyme activity of the microorganisms' primary metabolism. The results indicate that phenolic extracts reduced the growth rate of the toxigenic species investigated. The IC50 was obtained by applying 3 to 8% (p/p) of phenolic compounds in relation to the culture medium. The use of this natural fungicide proved promising for the inhibition of fungal multiplication, especially in terms of the inactivation of enzymatic systems (amylase and protease) of Fusarium graminearum.

Monitoramento de fungos anemófilos e de leveduras em unidade hospitalar

OBJETIVO: Monitorar e caracterizar fungos anemófilos e leveduras de fontes bióticas e abióticas de uma unidade hospitalar. MÉTODOS: As coletas foram realizadas mensalmente e em dois períodos, do centro cirúrgico e unidades de terapia intensiva adulto e neonatal em hospital de Araraquara, Estado de São Paulo. Para coleta de fungos anemófilos foi utilizado amostrador tipo Andersen de simples estágio. A pesquisa de leveduras foi feita das mãos e de orofaringe de profissionais de saúde, bem como de superfícies de leitos e de maçanetas das áreas críticas. RESULTADOS: Foram recuperados do centro cirúrgico 32 gêneros de fungos anemófilos e 31 das unidades de terapia intensiva. Os gêneros mais freqüentemente isolados foram Cladophialophora spp., Fusarium spp., Penicillium spp., Chrysosporium spp. e Aspergillus spp. Durante o período de estudo, houve reforma e implantação de uma unidade dentro do hospital, que coincidiu com o aumento na contagem de colônias de Cladophialophora spp., Aspergillus spp. e Fusarium spp. Leveduras foram encontradas em 39,4% dos profissionais de saúde (16,7% das amostras dos espaços interdigitais, 12,1% do leito subungueal e 10,6% da orofaringe) e, em 44% das amostras do mobiliário, com predomínio do gênero Candida (C. albicans, C. guilliermondii, C. parapsilosis e C. lusitaniae) seguido por Trichosporon spp. CONCLUSÕES: Observou-se número relativamente elevado de fungos anemófilos (potencialmente patogênicos) em áreas especiais e níveis expressivos de leveduras em fontes bióticas e abióticas. O monitoramento microbiológico ambiental deve ser realizado, principalmente em salas especiais com pacientes imunocomprometidos, sujeitos à exposição de patógenos do meio ambiente, assim como, advindos de profissionais de saúde.

Fungal infections in neutropenic patients: a 8-year prospective study

In this paper we report a eight-year prospective study designed to further characterize incidence, epidemiology, specific syndromes, treatment and prognosis associated with fungal infections in neutropenic patients. During the study period 30 fungal infections were diagnosed in 30 patients among 313 episodes of fever and neutropenia (10%). There were 15 cases of candidiasis, 5 pulmonary aspergillosis, 3 sinusitis by Aspergillus fumigatus, 5 infections by Fusarium sp., one infection by Trichosporon sp., and one infection due to Rhodotorula rubra. Blood cultures were positive in 18 cases (60%). The predisposing factors for fungal infection in multivariate analysis were the presence of central venous catheter (p<0.001), longer duration of profound (<100/mm³) neutropenia (p<0.001), the use of corticosteroids (p<0.001), gram-positive bacteremia (p=0.002) and younger age (p=0.03). In multivariate analysis only recovery of the neutropenia (p<0.001) was associated with good prognosis whereas the diagnosis of infection by Fusarium sp. (p=0.006) was strongly associated with a poor outcome. The death rate was 43%. There was no statistically significant difference in the death rate between patients who did receive (52%) or did not receive (50%) antifungal treatment. Identifying patients at risk, specific syndromes and prognostic factors may help to reduce the high mortality associated with disseminated fungal infections in neutropenic patients.

Airborne fungi in the city of Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brazil

Knowledge of anemophilous fungi in a given city or region is important for the ecological diagnosis and specific treatment of allergic manifestations induced by inhaled allergens. In order to diagnose the presence of anemophilous fungi, several qualitative and quantitative techniques are used depending on the study place. This study of fungal air spores was performed with a Rotorod Sampler®, an equipment which samples the air through a plastic rod attached to an electric engine that makes it spin fast enough to collect the particles in the air. The samples were collected once a week during 24 hours using the standard cycle of the manufacturers. A total of 52 samples were obtained from April 2000 through March 2001. The results revealed prevalence of ascosporos (50.49%), Cladosporium (17.86%), Aspergillus/Penicillium (15.03%), basidiosporos (3.84%), rusts (3.82%), and Helminthosporium (2.49%), and a lesser frequency of Botrytis (1.22%), Alternaria (1.19%), smuts (0.90%), Curvularia (0.87%), Nigrospora (0.61%), and Fusarium (0.08%). Also, 1.59% of the spores detected here could not be identified by the systematic key used. More fungal spores were observed during the summer than during the autumn.

Airborne fungi isolated from Fortaleza city, State of Ceará, Brazil

Airbone fungi are considered important causes of allergic rhinitis and allergic asthma. The knowledge of these fungi in a city or region is important for the ecological diagnosis and specific treatment of allergic manifestations induced by inhalation of fungal allergens. The airborne fungi of Fortaleza, State of Ceará, Brazil, were studied during a one year period. Five hundred and twenty Petri dishes with Sabouraud dextrose agar medium were exposed at ten different locations in the city. The dishes exposed yielded one thousand and five hundred and twenty one colonies of twenty four genera. The most predominants were: Aspergillus (44.7%), Penicillium (13.3%), Curvularia (9.8%), Cladosporium (6.8%), Mycelia sterilia (6.0%), Fusarium (3.5%), Rhizopus (3.1%), Drechslera (2.6%), Alternaria (2.4%) and Absidia (2.2%). The results shown that Aspergillus, Penicillium, Mycelia sterilia, Fusarium and Alternaria were found during all months in the year. Absidia was more frequent during the dry season. Anemophilous fungi and the high concentration of spores in the air are important because may result in an increased number of people with allergic respiratory disease.