Fusarium wilt incidence and common bean yield according to the preceding crop and the soil tillage system

The objective of this work was to evaluate the effects of preceding crops and tillage systems on the incidence of Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli) and common bean (Phaseolus vulgaris) yield. The cultivar BRS Valente was cultivated under center‑pivot irrigation in the winter seasons of 2003, 2004 and 2005, after several preceding crops established in the summer seasons. Preceding crops included the legumes Cajanus cajan (pigeon pea), Stylosanthes guianensis, and Crotalaria spectabilis; the grasses Pennisetum glaucum (millet), Sorghum bicolor (forage sorghum), Panicum maximum, and Urochloa brizantha; and a consortium of maize (Zea mays) and U. brizantha (Santa Fé system). Experiments followed a strip‑plot design, with four replicates. Fusarium wilt incidence was higher in the no‑tillage system. Higher disease incidences corresponded to lower bean yields in 2003 and 2004. Previous summer cropping with U. brizantha, U. brizantha + maize consortium, and millet showed the lowest disease incidence. Therefore, the choice of preceding crops must be taken into account for managing Fusarium wilt on irrigated common bean crops in the Brazilian Cerrado.

Pyrrolizidine alkaloids of senecio sp from Peru

Six pyrrolizidine alkaloids (PAs) (two saturated macrocyclic, three unsaturated macrocyclic and one unsaturated seco-macrocyclic) were isolated from native Peruvian Senecio species. The structures of these alkaloids were established by a complete NMR spectroscopic analysis, chemical transformations and comparison of their NMR data with those published for similar alkaloids. Three PAs were then tested for antifungal activity against Fusarium moniliforme, F. (Sheldon), F. oxysporum fs. lycopersici (Scheldt) and F. solani (Mart), no significant activity being observed.

Compatibilidade vegetativa de nit-mutantes de Fusarium solani patogênicos e não-patogênicos ao feijoeiro e à soja

Este trabalho objetivou determinar o grau de relacionamento entre 18 isolados de Fusarium solani f. sp. phaseoli e F. solani f. sp. glycines. A maioria destes isolados (14) demonstrou inespecificidade de hospedeiro sendo patogênicos ao feijoeiro (Phaseolus vulgaris) e a soja (Glycine max). Grupos de compatibilidade vegetativa de nit-mutantes destes isolados foram então determinados. Utilizou-se, como indutor de mutação, o clorato de potássio (KClO3), sendo estes nit-mutantes justapostos sobre meio mínimo contendo NAN0(3) para verificar a formação de heterocariose. Dos 18 isolados de F. solani, 13 foram reunidos em um único GCV. Neste grupo os isolados nit-mutantes F42, f. sp. phaseoli e F46, f. sp. glycines, foram compatíveis entre si. Três isolados constituíram em membros únicos de GCVs diferentes, sendo um destes isolados considerado auto-incompatível. Encontrou-se, portanto, compatibilidade vegetativa entre isolados de F. solani f. sp. phaseoli e F. solani f. sp. glycines. Esta compatibilidade pode ser uma justificativa para existência de isolados patogênicos a ambas culturas.

Controle químico de Fusarium moniliforme em sementes de milho: metodologia de avaliação e efeitos sobre a qualidade fisiológica

Objetivou-se verificar o efeito da luz sobre o crescimento micelial de Fusarium moniliforme em meio de cultura contendo fungicidas, o melhor regime luminoso e a variável a ser utilizada para detectar o patógeno em sementes tratadas de milho (Zea mays), e o efeito do tratamento sobre a qualidade sanitária e fisiológica das sementes. Os fungicidas avaliados foram fludioxonil + metalaxil-m (três concentrações), difenoconazole, acibenzolar-S-metílico e captan + tiabendazole. Para avaliação do crescimento micelial, os fungicidas foram adicionados em meio de cultura, nas concentrações de 100, 10 e 1 æg/ml. Incubaram-se as placas sob temperatura de 20±2 ºC e três condições de luz: escuro contínuo, luz branca e luz próxima da ultra violeta (12h de luz/12 de escuro). Para verificar o efeito da luz na avaliação das sementes tratadas, utilizou-se o método do papel de filtro com congelamento; a sanidade foi avaliada pelas variáveis incidência e severidade. Duas amostras de sementes tratadas foram submetidas aos testes de sanidade, germinação, emergência em casa de vegetação e frio, para verificar o efeito do tratamento sobre a qualidade sanitária e fisiológica. O teste in vitro indicou que a luz branca diminuiu o efeito dos ingredientes ativos fludioxonil + metalaxil-m (7,5 g + 11,51 g/l e 25 g + 10 g/l) e captan + tiabendazole; no teste de sanidade não se observou esse efeito. A severidade foi mais sensível para discriminar a eficiência dos fungicidas. Os resultados obtidos, avaliando-se as amostras de sementes tratadas, demonstraram que: F. moniliforme não afeta a qualidade fisiológica dessas sementes; o fungicida que ofereceu controle do patógeno na semente, acima de 90%, foi captan + tiabendazole, seguido de fludioxonil + metalaxil-m (97,2 g + 147,86 g/l); Pythium sp. foi controlado por captan + tiabendazole e por fludioxonil + metalaxil-m nas três concentrações.

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.

Efeito da Incorporação de Folhas de Nim ao Solo sobre o Complexo Fusarium x Meloidogyne em Quiabeiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da incorporação de folhas frescas de nim (Azadirachta indica) ao solo, sobre o complexo Fusarium x Meloidogyne em quiabeiro (Abelmoschus esculentum) em um experimento realizado em condições de casa de vegetação. Os tratamentos constaram da adição de 25g ou 50g de folhas trituradas/kg de solo previamente autoclavado e inoculado com M. incognita, Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum, juntos e isoladamente, contidos em vasos com capacidade de 2 L. Solo sem folhas de nim serviu como testemunha. O experimento foi realizado seguindo um delineamento inteiramente casualizado com seis repetições, sendo cada repetição representada por um vaso com 5 plantas. As folhas foram incorporadas 30 dias antes do plantio e a avaliação deu-se 90 dias após o plantio, adotando-se a percentagem de plantas mortas como parâmetro para avaliar o efeito dos tratamentos. A incorporação de 50g de folhas frescas de nim foi eficiente para o controle de Meloidogyne e Fusarium isoladamente, bem como na interação desses patógenos. A incorporação de 25g de folhas de nim mostrou-se eficiente apenas para o controle de Meloidogyne isoladamente.

Estudo de métodos de inoculação para a avaliação de cultivares de soja a Fusarium tucumaniae

Avaliou-se a reação das cultivares de soja, IAS-5, FT-Cometa, CAC-1, Monarca e MG/BR 46 (Conquista), consideradas resistentes, e de FT-Estrela e FT-Cristalina, suscetíveis a F. tucumaniae, por dois métodos. Foram inoculadas plântulas e folhas destacadas de soja através do método de grãos de sorgo e grãos de aveia, respectivamente. As avaliações de severidade da doença foram efetuadas semanalmente utilizando-se escalas de notas tanto para sintomas observados na parte aérea das plântulas como para o sistema radicular, e também através da porcentagem de plântulas mortas. Avaliou-se também a altura de plantas e os comprimentos das lesões externa e interna da haste. A relação das cultivares em ordem crescente de porcentagem de plantas mortas foi CAC-1 (47%), Monarca (60%), MG/BR 46 (Conquista) (61%), IAS-5 (64%), FT-Cristalina (84%), FT-Cometa (86%) e FT-Estrela (90%). Em folhas destacadas, inicialmente, o patógeno infectou tecidos das regiões próximas ao pecíolo, porém este método não foi adequado na caracterização dos materiais, uma vez que ocorre senescência precoce das folhas.

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.

Comparative effect of root-knot nematode on severity of Verticillium and Fusarium wilt in cotton

The effect of root-knot nematode (RKN) (Meloidogyne incognita) on Verticillium dahliae and Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum in cotton (Gossypium hirsutum) was investigated. Two different inoculation methods were used, one in which inoculum was added to the soil, so that nematode and fungal inoculum were in close proximity; the other, inoculation into the stem, whereby the two inocula were spatially separated. Invasion of the roots by RKN enhanced disease severity, as measured by the height of vascular browning in the stem, following inoculation with either wilt pathogen. The effect of RKN on Fusarium wilt was more pronounced than that on Verticillium wilt. Nematode-enhanced infection by F. oxysporum is a well known effect but there are few reports of enhanced infection by Verticillium due to RKN. Relative resistance of a number of cotton cultivars to both wilt diseases, as measured by height of vascular browning, was similar to the known field performance of the cultivars. The use of vascular browning as an estimate of disease severity was therefore validated.

Enhancement of germination of spores of Verticillium dahliae and Fusarium oxysporum esp vasinfectum in vascular fluid from cotton plants infected with the root-knot nematode

Root-knot nematode [RKN] (Meloidogyne incognita) can increase the severity of Verticillium (V dahliae) and Fusarium (F oxysporum f.sp. vasinfectum) wilt diseases in cotton (Gossypium hirsutum). This study was conducted to determine some of the physiological responses caused by nematode invasion that might decrease resistance to vascular wilt diseases. The effect of RKN was investigated on spore germination and protein, carbohydrate and peroxidase content in the xylem fluids extracted from nematode-infected plants. Two cotton cultivars were used with different levels of resistance to both of the wilt pathogens. Spore germination was greater in the xylem fluids from nematode-infected plants than from nematode-free plants. The effect on spore germination was greater in the Fusarium-resistant cultivar (51%). Analysis of these fluids showed a decrease in total protein and carbohydrate levels for both wilt-resistant cultivars, and an increase in peroxidase concentration. Fluids from nematode-free plants of the Verticillium-resistant cultivar contained 46% more peroxidase than the Fusarium-resistant cultivar. The results provide further evidence that the effect of RKN on vascular wilt resistance is systemic and not only local. Changes in metabolites in the xylem pass from the root to the stem, accelerating disease development.

Soilborne fungi and bacteria symbiotically associated with Steinernema spp. acting as biological agents against Fusarium wilt of tomato

An isolate of Gliocladium virens from disease affected soil in a commercial tomato greenhouse proved highly antagonistic to Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici, used together with an isolate of the nematophagus fungus Verticillium chlamydosporium. Significant disease control was obtained when young mycelial preparation (on a food-base culture) of the G. virens together with V. chlamydosporium was applied in potting medium. Similar results were observed when a Trichoderma harzianum isolate was treated in combination with the V. chlamydosporium isolate. Most promising, in terms of minimizing the Fusarium wilt of tomato incidence, was also the effect of the bacteria associated with entomopathogenic nematodes (Steinernema spp.), Pseudomonas oryzihabitans and Xenorhabdus nematophilus.

Antifungal activity of bacterium symbiotically associated with Steinernema abbasi towards Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (Fol) is the causal agent of the Fusarium wilt disease of tomato. Soil fumigant (mainly methyl bromide) applications are in use for its control. With the increasing environmental awareness, biological control methods are under investigation for their effectiveness, including the use of antagonists. Pseudomonas oryzihabitans (=Flavimonas oryzihabitans), a symbiont of the entomopathogenic nematode Steinernema abbasi was investigated as an antagonism of a Fol isolate in two laboratory and two glasshouse experiments. Bacteria and cell-free filtrate antifungal activity were tested both in dual cultures and in broth culture. In pot experiments, suspensions of bacteria in five concentrations (106, 105, 104, 103 and 102 cells/ml) were tested for their ability to control the pathogen at 25±3°C. In all tests the bacterium significantly inhibited the growth of Fol mycelium in vitro. Similar results were obtained when the bacterium was also tested against Fusarium oxysporum f.sp. radicis lycopersici and against Rhizoctonia solani. Moreover, when it was introduced into the soil, it was able to suppress the Fusarium wilt of tomato.

Estudo de métodos de inoculação para a avaliação de cultivares de soja a Fusarium tucumaniae

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Produção de enzimas extracelulares por Fusarium solani de maracujazeiro amarelo

Uma das principais doenças do maracujazeiro, na maioria dos estados produtores do Brasil, é a podridão do colo, causada por Fusarium solani. Pouco se sabe a respeito da fisiologia deste patógeno do maracujazeiro amarelo, principalmente quanto à produção de enzimas extracelulares. O objetivo do presente trabalho foi verificar, em meios de cultura individuais e apropriados, a produção das enzimas extracelulares amilase, lipase, celulase, proteases (caseinase e gelatinase), lacase (oxidase) e catalase por isolados de F. solani, provenientes de maracujazeiro amarelo. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, em esquema de dois fatores (nove isolados versus sete enzimas), com três repetições. Todos os isolados de F. solani produziram, de maneira semiquantitativa, as enzimas extracelulares amilase, lipase, celulase, caseinase (protease) e lacase (oxidase). No entanto, a quantidade produzida de cada enzima foi significativamente diferente entre os isolados. As enzimas extracelulares gelatinase (protease) e catalase foram produzidas em pouca quantidade e de maneira igual por todos os isolados do fungo.