Genetic diversity of begomovirus infecting tomato and associated weeds in Southeastern Brazil

The genetic diversity of begomovirus isolates from tomato (Lycopersicon esculentum) fields in the Southeastern region of Brazil was analyzed by direct sequencing of PCR fragments amplified by using universal oligonucleotides for the begomovirus DNA-A, and subsequent computer-aided phylogenetic analysis. Samples of tomato plants and associated weeds showing typical symptoms of virus infection were collected at seven locations in the states of Minas Gerais, Espírito Santo and Rio de Janeiro. A total of 137 out of 369 samples were infected with a begomovirus based on PCR analysis. Phylogenetic analysis indicated a high degree of genetic diversity among begomoviruses infecting tomatoes in the sampled area. One species (Tomato chlorotic mottle virus, TCMV) occurs predominantly in Minas Gerais, whereas in Rio de Janeiro and Espírito Santo a distinct species, not yet fully characterized, predominates. Phylogenetic analysis further indicates the presence of an additional four possible new species. This high degree of genetic diversity suggests a recent transfer of indigenous begomovirus from wild hosts into tomatoes. The close phylogenetic relationship verified between begomovirus infecting tomato and associated weeds favors this hypothesis.

Efeito da incorporação de sementes trituradas defeijão de porco ao solo sobre o parasitismo de Meloidogyne incognita em tomateiro

Avaliou-se, em condições de casa de vegetação, o efeito da suplementação do solo com sementes trituradas de feijão de porco (Canavalia ensiformis) sobre os índices de galhas e de massas de ovos de Meloidogyne incognita raça 1 em tomateiro (Lycopersicon esculentum). O substrato utilizado foi solo autoclavado suplementado com 2,5; 5,0; 7,5 e 10,0 g de sementes trituradas/kg de solo. Solo sem a suplementação serviu como testemunha. Para efeito de comparação, o nematicida Carbofuran foi incluído como tratamento adicional. Controle do nematóide foi obtido a partir da incorporação de 5,0 g de sementes trituradas/kg de solo, sendo o efeito proporcional à dosagem. Os índices de galhas e massas de ovos foram reduzidos em 48% e 64%, respectivamente, com a aplicação de 10 g de sementes trituradas/kg de solo.

Traditional and transgenic strategies for controlling tomato-infecting begomoviruses

Viruses of to the family Geminiviridae are considered some of the most important pathogens in tropical and subtropical regions of the world. Members of one Geminiviridae genus, Begomovirus, have been causing severe losses, particularly in tomato (Lycopersicon esculentum) production in the Americas and the Caribbean. Several new begomoviruses have been reported in the region and, at least one, Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV), has been brought in from the Old World via infected transplants. In addition, the recombination events that are playing an important role in Begomovirus diversity have increased the complexity of their control. This scenario has led to the search for control measures that go beyond traditional host genetic resistance, chemical controls and cultural practices. In this review, besides the recommended classical control measures, transgenic approaches will be discussed, as well as the mechanisms involved in their successful control of viruses.

Monitoramento da população de Phytophthora infestans na região da Zona da Mata de Minas Gerais de 1998 a 2000

Foram caracterizados 212 isolados de Phytophthora infestans obtidos de 51 lavouras de tomate (Lycopersicon esculentum)e batata (Solanum tuberosum), em sete municípios da Zona da Mata, MG. Todos os isolados tiveram o grupo de compatibilidade determinado; 96 isolados foram caracterizados para a isoenzima glucose 6-fosfato-isomerase (Gpi); 71 isolados foram analisados quanto à resistência ao metalaxyl; e determinou-se o espectro de virulência de 46 isolados. Todos os 212 isolados testados foram classificados como do grupo A1 de compatibilidade. A maioria dos isolados testados para Gpi (95) apresentou o fenótipo 86/100, típico da linhagem clonal US-1. Apenas um isolado apresentou o fenótipo 100/100 para Gpi. Quanto à resistência ao metalaxyl, em 1998 a freqüência de isolados sensíveis, intermediários e resistentes foi de 40%, 40% e 20%, respectivamente, e em 2000 de 3,2%; 61,3% e 35,5%, respectivamente. Quanto ao espectro de virulência, todos os 46 isolados analisados foram virulentos sobre a cultivar de tomate 'Kada'. A maioria foi virulenta em plantas de tomate com os genes Ph1 (91%) ou Ph2 (95 %). Todos os isolados foram virulentos em batata 'Bintje'. Houve pequena variação do espectro de virulência sobre clones de batata, quando esses foram inoculados com isolados coletados em diferentes anos. Há evidências que a população de P. infestans da Zona da Mata, MG é constituída de isolados da linhagem clonal US-1, de várias raças e baixa sensibilidade ao fungicida metalaxyl.

Patogenicidade de Corynespora cassiicola a diferentes espécies de plantas

Avaliou-se, em condições de casa de vegetação, a patogenicidade de dois isolados de Corynespora cassiicola, obtidos de tomateiro (Lycopersicon esculentum), a abóbora (Cucurbita pepo), aceroleira (Malpighia glabra), caupi (Vigna unguiculata), mamoeiro (Carica papaya), maxixe (Cucumis anguria), pimentão (Capsicum annum), quiabeiro (Abelmoschus esculentus), soja (Glycines max), tomateiro e vinagreira (Hibiscus sabdariffa) com o objetivo de selecionar plantas que possam ser utilizadas em sistemas de rotação de culturas, nas áreas produtoras de tomate. Duas plantas daninhas, trapoeraba (Commelina benghalensis) e assa peixe (Vernonia cinerea), comuns em tomatais, foram incluídas nos testes para se avaliar sua importância como fontes de inóculo. As plantas reagiram diferentemente ao patógeno, sendo a maioria suscetível aos dois isolados do fungo. Sugere-se que o tomateiro não deva ser cultivado consorciado ou muito próximo a plantios de abóbora, maxixe, pimentão, quiabeiro e vinagreira. O controle das invasoras como C.benghalensis e V. cinerea é de fundamental importância para a redução do inóculo no campo.

Desenvolvimento de Pasteuria penetrans em Meloidogyne spp. parasitando diferentes espécies vegetais

A bactéria Pasteuria penetrans é um parasita obrigatório do nematóide das galhas (Meloidogyne spp.) e produz esporos que persistem por anos no solo. A sua produção por cultivo in vitro ainda é inviável e a produção de inoculo requer o seu cultivo in vivo em nematóides parasitando plantas em vasos. Neste trabalho, buscou-se, por meio do estudo histológico de raízes, averiguar diferenças no desenvolvimento de P. penetrans em Meloidogyne spp. parasitando raízes de tomateiro (Lycopersicon esculentum), maxixe (Cucumis anguria) e camapu (Physalis angulata), e possíveis razões para estas diferenças, como forma e tamanho de células gigantes e das fêmeas do nematóide. O maxixe foi o pior dentre os hospedeiros em teste para a produção de inóculo e apresentou células gigantes anormais. A estrutura das células gigantes assim como o desenvolvimento da bactéria foram semelhantes no camapu e no tomateiro, entretanto o ciclo de vida de P. penetrans foi ligeiramente mais curto no tomateiro.

Caracterização de isolados de Ralstonia solanacearum obtidos de tomateiros em várzea e em terra firme, no Estado do Amazonas

A variabilidade de isolados de Ralstonia solanacearum, provenientes de tomateiros (Lycopersicon esculentum) do Estado do Amazonas, foi estudada com relação à agressividade, à sensibilidade a bacteriocinas e às características bioquímicas. Três experimentos foram estabelecidos em áreas naturalmente infestadas com R. solanacearum sendo um em terra firme, em 1998, e dois em uma mesma área de várzea, em 1998 e em 2000. Em cada experimento, 200 mudas de tomateiros da cv Yoshimatsu (resistente) e 200 da cv. Santa Cruz Kada (suscetível) foram plantadas alternadas em um espaçamento de 1 m entre fileiras e 0,5 m entre plantas. Semanalmente, isolou-se a bactéria, a partir de plantas apresentando sintomas de murcha. Obtiveram-se, nos três experimentos, 267 isolados pertencentes aos biovares 1 (67,8%) e 3 (32,2%). Em terra firme, 80,4% dos isolados obtidos eram do biovar 1 enquanto que em várzea, os isolados do biovar 1 foram 37,4 e 87,8%, nos ensaios de 1998 e de 2000, respectivamente. Com base na sensibilidade a bacteriocinas os isolados foram divididos em sete grupos, sendo que dois deles englobaram 80,5% do total dos isolados. Através da reação apresentada por 15 plantas de tomate, de berinjela (Solanum melongena) e de pimentão (Capsicum annuum) , inoculadas um mês após a semeadura, a agressividade de isolados selecionados foi avaliada. Os isolados do biovar 1 foram mais agressivos sobre tomateiros que os do biovar 3. Estes últimos, no entanto, foram mais agressivos sobre pimentão e berinjela. Em várzea, as plantas da cv. Yoshimatsu tiveram 50,5% de mortalidade contra 22,5%, em terra firme, comprovando a importância do fator ambiente na ocorrência da doença.

Diversidade genética de isolados de Phytophthora capsici de diferentes hospedeiros com base em marcadores RAPD, patogenicidade e morfologia

Phytophthora capsici é uma espécie onívora com vários hospedeiros cultivados na Bahia. Variações morfológicas ocorrem entre isolados de cacaueiro (Theobromae cacao), seringueira (Hevea brasiliensis) e pimenta-do-reino (Piper nigrum), todos classificados como P. capsici. Utilizaram-se marcadores RAPD e reações de patogenicidade para estudar a diversidade genética dentro desta espécie. Foram analisados 22 isolados sendo, oito de cacau, oito de seringueira, três de pimentão (Capsicum annuum) (dois antigos e um recente), um de abóbora (Cucurbita moschata), um de tomate (Lycopersicon esculentum) e um de pimenta-do-reino. Os isolados de pimentão, abóbora e tomate foram obtidos em Minas Gerais, o de pimenta-do-reino no Pará e, os demais, na Bahia e Espírito Santo. O DNA genômico de cada isolado foi extraído e amplificado utilizando-se oito primers decâmeros, os quais geraram 123 marcadores RAPD. Distâncias genéticas e análises de agrupamento permitiram a diferenciação de três grupos: o primeiro formado por isolados de cacaueiro, o segundo por sete dos oito isolados de seringueira e o terceiro por dois isolados de pimentão (antigos). Os isolados de tomate, pimenta-do-reino, pimentão (recente), o de abóbora e um de seringueira mostraram-se distantes geneticamente dos demais. Inoculações em frutos de cacau, seringueira, tomate e pimentão, com e sem ferimento, mostraram que o isolado de seringueira que não agrupou com os demais foi o menos virulento dos isolados testados, não causando lesões em frutos de seringueira sem ferimento. Frutos de pimentão só foram infetados por isolados de tomate e pimentão, enquanto os frutos de cacau foram infetados por todos os isolados testados. A manutenção de todos os grupos dentro de P. capsici é discutida.

Estudo da interação de um begomovírus isolado de tomateiro com a mosca branca

No estudo da interação de um begomovírus isolado de tomateiro (Lycopersicon esculentum) em Anápolis-GO, denominado GO-ANPL (taxonomicamente relacionado ao Tomato rugose mosaic virus, ToRMV) com o vetor Bemisia tabaci biótipo B, determinaram-se o período de acesso de aquisição do vírus (PAA), o período de acesso de inoculação (PAI), o período de latência (PL), a sua retenção e transmissão à progênie. Nos experimentos empregaram-se plantas de tomateiro 'Santa Clara' e cinco insetos por planta. Constatou-se um PAA mínimo de 15 min com o qual 6% dos tomateiros foram infetados. Este percentual aumentou para 65% quando o PAA foi estendido para 24 h. O PAI mínimo foi de 30 min registrando-se 18% de infecção, o qual foi elevado para 67% com 24 h de PAI. Observou-se o término do PL 16 h após o vetor adquirir o vírus. Na detecção do GO-ANPL no vetor via PCR, testes com mais de 2.500 espécimens constataram o vírus em ninfas desenvolvidas em tomateiro infetado, em adultos com diferentes PAAs, mas não em ovos de fêmeas avirulíferas ovipositados em planta infetada. Observou-se a passagem transestadial em 100% dos adultos testados que transmitiram o vírus em 33% dos casos. Evidenciou-se a transmissão à progênie pela detecção do vírus em ovos, ninfas e adultos provenientes de fêmeas virulíferas, contudo, a transmissão do vírus pelos adultos não foi observada. Os resultados obtidos indicam que a interação vírus-vetor é estabelecida desde a fase inicial do desenvolvimento do inseto e podem ser considerados relevantes para os estudos epidemiológicos dos begomovírus associados ao biótipo B de B. tabaci no país.

Murcha bacteriana no estado do Amazonas, Brasil

Durante 1998 e 2000, a incidência de murcha bacteriana causada por Ralstonia solanacearum foi registrada em 25 municípios do estado do Amazonas. A bactéria foi encontrada nas seguintes espécies vegetais: Capsicum annuum, C. chinense, C. frutescens, Cucumis sativus, Heliconia sp., Lycopersicon esculentum, Melanthera discoidea, Moringa oleifera, Musa sp., Solanum melongena, S. gilo, e S. nigrum. Em tomateiros (Lycopersicon esculentum), a murcha bacteriana estava presente em todos os plantios. Em bananeiras (Musa spp.), a incidência do Moko foi menor nas várzeas dos rios Madeira e Negro do que nas dos rios Solimões e Amazonas. Caracterizaram-se 320 isolados de R. solanacearum, obtidos no levantamento, com relação a raça e a biovar. A biovar 1 predominou em todos os hospedeiros, com exceção de C. annuum e C. chinense, onde estirpes da biovar 3 foram maioria. Apenas 7,8% das estirpes foram da biovar N2. A sensibilidade de 56 estirpes da raça 1 a 23 bacteriocinas foi avaliada. As estirpes da biovar 3 apresentaram uma menor variabilidade, na sensibilidade a bacteriocinas do que as estirpes das biovares 1 e N2.

Effect of organic amendments on sclerotial germination, mycelial growth, and Sclerotium rolfsii-induced diseases

The addition of organic residues to soil is an option to control some soil-borne diseases. Benzaldehyde and powders of kudzu (Pueraria lobata), velvetbean (Mucuna deeringiana), and pine-bark (Pinus elliottii and P. taeda) added to soil could reduce certain soil-borne diseases. This study evaluated the effects of benzaldehyde and the dried powders of kudzu, velvetbean, and pine-bark as soil amendments on germination and formation of sclerotia, on mycelial growth of Sclerotium rolfsii, on plant survival, and disease incidence. The data showed that high amounts of benzaldehyde (0.4 ml kg-1 of soil) and velvetbean (100 g kg-1) inhibited S. rolfsii mycelial growth and sclerotium germination. However, low amounts of benzaldehyde (0.1 ml kg-1), kudzu (25 g kg-1), and pine-bark (25 g kg-1) stimulated mycelial growth and sclerotium germination. Kudzu (25-100 g kg-1) and velvetbean (25-100 g kg-1) inhibited the formation of sclerotia. Nevertheless, benzaldehyde at 0.2 and 0.4 ml kg-1 stimulated the formation of sclerotia. Kudzu (50 and 100 g kg-1) and pine-bark (50 g kg-1) favored the colonization of sclerotia by Trichoderma sp. The numbers of soybean (Glycine max) plants were higher and diseased plants were lower than the non-amend soil in the following treatments: kudzu (50 and 100 g kg-1), velvetbean (50 and 100 g kg-1), and pine-bark (50 g kg-1). Disease severity on tomato (Lycopersicon esculentum) plants was low in soil treated with kudzu or velvetbean (30 and 35 g kg-1) and pine-bark (35 g kg-1). Dried powders of kudzu, velvetbean, or pine-bark added to soil can reduce disease by reducing pathogen inoculum.

Print-capture PCR for detection of tomato begomoviruses from plants and whiteflies

Print-capture (PC) Polymerase chain reaction (PCR) was evaluated as a novel detection method of plant viruses. Tomato (Lycopersicon esculentum) plants infected with begomovirus (fam. Geminiviridae, gen. Begomovirus) and viruliferous whiteflies were used to study the efficiency of the method. Print-capturing steps were carried out using non-charged nylon membrane or filter paper as the solid support for DNA printings. Amplified DNA fragments of expected size were consistently obtained by PCR from infected plants grown in a greenhouse, after direct application of printed materials to the PCR mix. However, virus detection from a single whitefly and from field-grown tomato samples required a high temperature treatment of printed material prior to PCR amplification. Comparison of nylon membrane and filter paper as the solid support revealed the higher efficiency of the nylon membrane. The application of print-capture PCR reduces the chances of false-positive amplification by reducing manipulation steps during preparation of the target DNA. This method maintains all the advantages of PCR diagnosis, such as the high sensitivity and no requirement of radioactive reagents.

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.

Espécies vegetais hospedeiras de begomovírus isolados de tomateiro em Goiás e no Distrito Federal

A determinação da gama de hospedeiros de begomovírus isolados de tomateiro (Lycopersicon esculentum) é de elevada importância nos estudos conduzidos com esses patógenos, uma vez que contribui para o entendimento da larga disseminação dos vírus em condições de campo e oferece subsídios para o estudo da variabilidade genética de espécies e estirpes identificadas em diversas regiões do país. Visando a determinação e a comparação da gama de hospedeiros de dois isolados de begomovírus de tomateiro obtidos de lavouras da região de Anápolis-GO (GO-ANPL) e do Distrito Federal (DF-BR2) inocularam-se 31 espécies vegetais pertencentes a oito famílias botânicas, sob duas modalidades de inoculação: mecânica e com a mosca branca, Bemisia tabaci biótipo B. Constatou-se que o GO-ANPL e o DF-BR2 infetaram exclusivamente plantas da família Solanaceae como Datura stramonium, Nicandra physalodes e Nicotiana benthamiana. Para o GO-ANPL, o número de espécies vegetais infetadas com o emprego do inseto vetor foi superior ao obtido pela inoculação mecânica, diferindo dos resultados obtidos para o DF-BR2 em que as plantas hospedeiras foram igualmente infetadas em ambos os métodos de inoculação. A comparação entre as hospedeiras dos dois isolados e destes com as de outros begomovírus de tomateiro da região Nordeste revelaram que há variação tanto nas espécies hospedeiras como na sintomatologia exibida pelas plantas infetadas. Os testes foram todos confirmados com hibridização com sondas moleculares, em "dot blot".

Epidemiologia comparativa da pinta-preta do tomateiro sob quatro regimes de pulverização

Objetivando estudar o desenvolvimento da pinta-preta (Alternaria solani) do tomateiro (Lycopersicon esculentum) sob diferentes regimes de pulverização com calda Viçosa, um ensaio foi conduzido, utilizando os seguintes tratamentos: 1) aplicação semanal; 2) aplicação com base nos sistemas de previsão TOMCAST (VSD20); 3) CUFAST; e 4) FAST. As aplicações semanais foram iniciadas na segunda semana após o transplantio enquanto as outras foram feitas com base nos respectivos modelos de previsão. As avaliações da severidade foram feitas semanalmente com o auxílio de uma escala diagramática e os dados foram submetidos ao ajustamento dos modelos de Gompertz, logístico e monomolecular, por meio de análise de regressão linear. O modelo logístico se ajustou melhor aos dados e foi utilizado para determinar as taxas de progresso da doença (r) que, juntamente com a AACPD, foram utilizadas para comparar os tratamentos. O tratamento semanal proporcionou menor taxa de progresso de doença e AACPD, sem, no entanto, diferir significativamente dos efeitos dos tratamentos baseados nos modelos TOMCAST e FAST. Comparados com o regime de pulverização semanal, os regimes baseados nestes dois modelos permitiram uma redução da severidade da pinta-preta com 40 a 60% de redução no número de aplicações de fungicida.