Molecular Identification of Trichoderma spp. in Garlic and Onion Fields and In Vitro Antagonism Trials on Sclerotium cepivorum

ABSTRACT Trichoderma species are non-pathogenic microorganisms that protect against fungal diseases and contribute to increased crop yields. However, not all Trichoderma species have the same effects on crop or a pathogen, whereby the characterization and identification of strains at the species level is the first step in the use of a microorganism. The aim of this study was the identification – at species level – of five strains of Trichoderma isolated from soil samples obtained from garlic and onion fields located in Costa Rica, through the analysis of the ITS1, 5.8S, and ITS2 ribosomal RNA regions; as well as the determination of their individual antagonistic ability over S. cepivorum Berkeley. In order to distinguish the strains, the amplified products were analyzed using MEGA v6.0 software, calculating the genetic distances through the Tamura-Nei model and building the phylogenetic tree using the Maximum Likelihood method. We established that the evaluated strains belonged to the species T. harzianum and T. asperellum; however it was not possible to identify one of the analyzed strains based on the species criterion. To evaluate their antagonistic ability, the dual culture technique, Bell’s scale, and the percentage inhibition of radial growth (PIRG) were used, evidencing that one of the T. asperellum isolates presented the best yields under standard, solid fermentation conditions.

Manejo da podridão-de-Sclerotium em pimentão em um argisolo no Amazonas

A podridão-de-Sclerotium é uma doença comum em plantas da família Solanaceae na Amazônia. Visando avaliar estratégias de manejo para esta doença em pimentão (Capsicum annuum, L. Solanaceae), foi conduzido experimento em campo em blocos casualizados com parcelas subdivididas e seis repetições, em Argissolo Vermelho-Amarelo artificialmente infestado com Sclerotium rolfsii. O tratamento principal foi a cobertura do solo (cobertura do solo com serragem ou solo nu). Os tratamentos secundários consistiram na adição ao solo de: 1) composto vegetal (3 L por cova), 2) arroz colonizado com Trichoderma harzianum (90 g por cova contendo ≈ 1,4 x 10(9) conídios g-1), 3) composto vegetal e T. harzianum nas mesmas proporções descritas anteriormente e 4) testemunha. Todas as plantas receberam apenas adubação orgânica com composto vegetal na proporção de 1,5 L por cova, exceto as dos tratamentos com 3 L de composto por cova. A parcela principal foi constituída de três fileiras com dez plantas de pimentão (0,50 x 1,0 m) e cada subparcela continha três fileiras com cinco plantas. A incidência da podridão-de-Sclerotium foi avaliada duas vezes por semana. A cobertura morta favoreceu significativamente a ocorrência da doença. Nas parcelas com esse tratamento o aumento da intensidade da doença, expressa em área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), foi 35,5% maior, em comparação com as parcelas sem cobertura morta. A aplicação de T. harzianum ou o incremento na quantidade de composto (de 1,5 para 3 L por cova) reduziu a AACPD em 38,1% e 37,5%, respectivamente. A aplicação de T. harzianum ou o incremento na quantidade de composto, mesmo nos tratamentos com cobertura morta, reduziu significativamente a AACPD em 52,8% e em 55,1%, respectivamente, em comparação com o tratamento apenas com cobertura morta. Esses resultados sugerem que a utilização de T. harzianum e o aumento na quantidade de composto por cova são estratégias eficientes de manejo da podridão-de-Sclerotium em pimentão. A cobertura morta com serragem não deve ser utilizada em áreas infestadas com S. rolfsii.

Development of Sclerotium rolfsii sclerotia on soybean, corn, and wheat straw, under different soil temperatures and moisture contents

The objective of this work was to evaluate the effect of moisture and temperature on the development of Sclerotium rolfsii on soybean, corn, and wheat straw. Wheat straw produced the lowest number of sclerotia. Intermediate soil moisture level (70% of field capacity), and temperatures ranging between 25-30ºC favored sclerotia development. No sclerotia were formed at temperatures between 30-35ºC, on any type of straw.

Erradicação de escleródios de Sclerotium rolfsii em substratos tratados em coletores solares, em Campos dos Goytacazes-RJ

Na produção de mudas de fruteiras em geral, o uso de solo na composição de substratos ainda é a prática mais econômica e utilizada pelos agricultores, embora haja o risco deste conter inóculos de fitopatógenos. Visando uma alternativa à esterilização química com brometo de metila, neste trabalho avaliou-se a eficiência de coletores solares para a desinfestação de substratos contendo solo, na erradicação de escleródios de S. rolfsii, em Campos dos Goytacazes-RJ. Os ensaios foram realizados nos dias: 6 e 25 de outubro e 13 de dezembro de 2000. Os escleródios recuperados dos substratos tratados nos coletores solares foram plaqueados em meio de cultura e submetidos à coloração em solução de cloreto de trifenil-tetrazólio (TCT). A coloração em TCT foi utilizada para comprovar se os escleródios não-germinados em meio de cultura foram realmente inativados pelo calor ou se houve indução de fungistase. No primeiro ensaio, em dia nublado, o máximo de temperatura alcançado no substrato foi de 45ºC e a germinação dos escleródios foi nula e acompanhada de 100% de colonização por bactérias. Nas duas últimas datas de avaliação, em dias ensolarados, as temperaturas máximas alcançadas nos substratos variaram de 60 a 80ºC e os escleródios foram totalmente erradicados, em apenas um dia de tratamento. Nos três ensaios, os escleródios tratados não apresentaram atividade de desidrogenase, evidenciada pela falta de coloração avermelhada interna na presença de TCT, corroborando a inativação pelo calor. Conclui-se que mesmo em condições sub-ótimas para tratamento de substratos em coletores solares, a exposição prolongada a temperaturas elevadas foi suficientemente danosa aos escleródios do patógeno, tornando-os mais vulneráveis ao antagonismo microbiano. Os coletores solares foram eficientes na desinfestação dos substratos, visando o controle de S. rolfsii, nas condições avaliadas.

Identificação de fontes de resistência em feijoeiro a Sclerotium rolfsii

A podridão do colo do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris), causada por Sclerotium rolfsii, pode ocasionar grandes perdas na produção da cultura, já que as medidas de controle aplicadas para esta doença, não têm proporcionado resultados efetivos. Neste contexto, existe a necessidade de identificar fontes de resistência em cultivares e linhagens de feijoeiro a S. rolfsii. Os isolados foram obtidos de caules de plantas de feijoeiro infetadas, provenientes de diferentes sub-regiões do Estado de Pernambuco e a inoculação foi realizada por deposição de dez escleródios no colo das plantas, previamente ferido. A severidade da doença foi avaliada através de escala de notas variando de 1 a 9, proposta pelo CIAT, e os dados transformados para índice de doença de Mackinney. Todas as cultivares e linhagens mostraram-se suscetíveis aos isolados provenientes da Zona da Mata e Agreste, que foram considerados mais virulentos. As cultivares e linhagens que se mostraram resistentes ao isolado proveniente do Sertão foram: IPA-10, Corrente, Mão Curta, Gordo e L-96029, sendo este isolado considerado menos virulento.

Podridão de frutos de melancia causada por Sclerotium rolfsii no estado de Alagoas

A new fruit rot disease caused by Sclerotium rolfsii on watermelon (Citrullus lanatus) was observed in the State of Alagoas. The pathogenicity of the fungus was confirmed by artificial inoculations.This is the first report of S. rolfsii causing fruit rot in watermelon in Northeast of Brazil.

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.

Caracterização biológica e fisiológica de isolados de Sclerotium rolfsii obtidos de pimentão no Estado do Maranhão

A murcha de esclerócio do pimentão (Capsicum annum), causada por Sclerotium rolfsii é uma das mais importantes doenças dessa solanácea, nas regiões tropicais. Um dos requisitos básicos para obtenção de sucesso no controle dessa doença é o conhecimento do patógeno, especialmente de fatores relacionados à fisiologia e biologia. O presente trabalho teve como objetivo caracterizar cinco isolados de S. rolfsii, obtidos de pimentão, quanto ao crescimento micelial, produção de escleródios em diferentes regimes de luminosidade e em seis substratos naturais e a compatibilidade vegetativa entre os isolados. O efeito do substrato variou com o isolado na produção de escleródios. Os isolados SR3 e SR5 apresentaram maior produção de escleródios nos substratos aveia-ágar (AA) e fubá-ágar (FA), SR1 em casca de arroz (CA), SR2 em AA e SR4 em FA. O substrato CA favoreceu a formação de escleródios na maioria dos isolados. Quanto à taxa de crescimento micelial os isolados apresentaram pouca variação, sendo SR1, SR2 e SR3 os que apresentaram maior crescimento. Os cincos isolados exibiram comportamento diferente quando submetidos a três regimes de luz (luz contínua, alternância luminosa e escuro contínuo), tendo o primeiro favorecido maior produção de escleródios em relação aos outros. O teste de compatibilidade vegetativa mostrou diversidade genética entre os cincos isolados, possibilitando a classificação em três grupos. Os isolados SR3 e SR5 foram incompatíveis com os demais e entre si. Houve compatibilidade vegetativa entre os isolados SR1, SR2 e SR4. De acordo com os aspectos culturais e fisiológicos estudados, os isolados de S. rolfsii SR3 e SR5 podem ser considerados "strains" diferentes, enquanto SR1, SR2 e SR4 podem ser considerados da mesma "strain".

Efeito do chorume líquido de suínos na podridão do colo e tombamento de plântulas de feijoeiro causadas por Sclerotium rolfsii

O chorume líquido de suínos (CLS) pode ser utilizado como fonte de nutrientes e de matéria orgânica para algumas culturas agrícolas e interferir na ocorrência de doenças de plantas, causadas por fitopatógenos habitantes do solo. Assim, foi estudado o efeito do CLS, sobre as doenças do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) causadas por Sclerotium rolfsii. Em parcelas de 1 m², foi incorporado o CLS nas doses equivalentes a 0, 20, 40, 60 e 80 m³ ha-1. O solo foi infestado dois meses antes da aplicação do CLS, com 100 g do substrato (arroz em casca) colonizado pelo patógeno. A semeadura de 80 sementes de feijão por parcela foi efetuada em dois cultivos sucessivos, 1 dia e 45 dias após a aplicação do CLS. A intensidade da doença foi avaliada através da emergência, estande final de plântulas e severidade da doença, nos dois cultivos, sendo que a atividade microbiana, a concentração de amônia na camada superficial do solo e os níveis de fertilidade foram avaliados apenas no segundo cultivo. Com o aumento das doses de CLS foi verificada a redução da intensidade da doença e, entre as características avaliadas, o aumento da atividade microbiana, da concentração de amônia e dos níveis de cobre e zinco são os que melhor explicam essa redução.

Potencial antifúngico de extratos de plantas e de basidiomicetos nativos sobre Colletotrichum acutatum, Alternaria solani e Sclerotium rolfsii

O emprego de fungicidas na agricultura, principalmente quando utilizados de forma inadequada, tem provocado danos tanto ao homem como ao ambiente. O presente trabalho teve por objetivo o estudo in vitro da eficácia de extratos de três plantas e de dois basidiomicetos nativos do Brasil no controle dos fungos Alternaria solani e Colletotrichum acutatum, causadores de graves prejuízos às culturas de tomate e morango, respectivamente, além de Sclerotium rolfsii, considerado como patógeno polífago. No trabalho foram avaliados: a) a inibição de crescimento micelial dos três fitopatógenos, b) inibição da germinação de conídios de A. solani e C. acutatum e c) inibição da germinação de escleródios de S. rolfsii. Os melhores resultados foram obtidos com o extrato de Oudemansiella canarii, que proporcionou os menores valores de crescimento micelial dos três patógenos, além inibir totalmente a germinação de conídios de A. solani e C. acutatum e de escleródios de S. rolfsii. O extrato de Irpex lacteus inibiu parcialmente o crescimento micelial dos patógenos estudados e o extrato de Avicennia schaueriana promoveu apenas 16 % de inibição do crescimento micelial de S. rolfsii. Nenhum efeito sobre os patógenos foi verificado com os extratos de Senna spectabilis e Senna multijuga nas condições em que foram realizados os experimentos.

Susceptibility of leguminous green manure species to Rhizoctonia solani and Sclerotium rolfsii

We studied the susceptibility of species used as green manure in common bean fields to root rot (Rhizoctonia solani) and southern blight (Sclerotium rolfsii). Seeds of Crotalaria breviflora, Canavalia ensiformis, Cajanus cajan, Dolichos lablab, Stizolobium cinereum, S. aterrimum, and the bean cvs. "Pérola", "Valente" and "Carnaval" were sown in soil infested by either R. solani AG-4 or S. rolfsii in greenhouse. The emergence of D. lablab seedlings in soil infested by R. solani dropped to 62%. C. breviflora, C. ensiformis and cv. "Valente" presented the lowest root rot severity. The pathogen S. rolfsii drastically reduced seedling emergence in all species; no C. cajan and S. cinereum seedling emerged. All plant species presented high southern blight severity. We conclude that leguminous crops are not suitable as green manure for areas of bean cultivation with high R. solani and S. rolfsii populations.