Piriformospora indica reduces Fusarium head blight disease severity and mycotoxin DON contamination in wheat under UK weather conditions

Piriformospora indica (Sebacinaceae) is a cultivable root endophytic fungus. It colonises the roots of a wide range of host plants. In many settings colonisation promotes host growth, increases yield and protects the host from fungal diseases. We evaluated the effect of P. indica on Fusarium head blight (FHB) disease of winter (cv. Battalion) and spring (cv. Paragon, Mulika, Zircon, Granary, KWS Willow and KWS Kilburn) wheat and consequent contamination by the mycotoxin deoxynivalenol (DON) under UK weather conditions. Interactions of P. indica with an arbuscular mycorrhizal fungus (Funneliformis mosseae), fungicide application (Aviator Xpro) and low and high fertiliser levels were considered. P. indica application reduced FHB disease severity and incidence by 70%. It decreased mycotoxin DON concentration of winter and spring wheat samples by 70% and 80% respectively. P. indica also increased above ground biomass, 1000 grain weight and total grain weight. P. indica reduced disease severity and increased yield in both high and low fertiliser levels. The effect of P. indica was compatible with F. mosseae and foliar fungicide application. P. indica did not have any effects on plant tissue nutrients. These results suggest that P. indica might be useful in biological control of Fusarium diseases of wheat.

EVALUATION OF METAL TOXICITY BY A MODIFIED METHOD BASED ON THE FUNGUS GERRONEMA VIRIDILUCENS BIOLUMINESCENCE IN AGAR MEDIUM

Metal cation toxicity to basidiomycete fungi is poorly understood, despite its well-known importance in terrestrial ecosystems. Moreover, there is no reported methodology for the routine evaluation of metal toxicity to basidiomycetes. In the present study, we describe the development of a procedure to assess the acute toxicity of metal cations (Na(+), K(+), Li(+), Ca(2+), Mg(2+), Co(2+), Zn(2+), Ni(2+), Mn(2+), Cd(2+), and Cu(2+)) to the bioluminescent basidiomycete fungus Gerronema viridilucens. The method is based on the decrease in the intensity of bioluminescence resulting from injuries sustained by the fungus mycelium exposed to either essential or nonessential metal toxicants. The assay described herein enables LIS to propose a metal toxicity series to Gerronenia viridilucens based on data obtained from the bioluminescence intensity (median effective concentration [EC50] values) versus metal concentration: Cd(2+) > Cu(2+) > Mn(2+) approximate to Ni(2+) approximate to Co(2+) > Zn(2+) > Mg(2+) > Li(+) > K(+) approximate to Na(+) > Ca(2+), and to shed some li-ht on the mechanism of toxic action of metal cations to basidiomycete fungi. Environ. Toxicol. Chem. 2010;29:320-326. (C) 2009 SETAC

Ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares e colonização radicular em pomares e viveiros de citros sob manejo orgânico e convencional

Os Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMAs) desempenham importante papel nos agroecossistemas. Quando bem manejados podem auxiliar na manutenção da qualidade do solo bem como promover melhor desenvolvimento e saúde aos vegetais. Em função disso os FMAs apresentam um grande potencial biotecnológico, mas para que seu emprego seja bem sucedido é necessário conhecermos como esses organismos respondem às práticas agrícolas. Com o objetivo de verificar a interação das comunidades de FMAs com diferentes sistemas produtivos, efetuou-se um levantamento em pomares e viveiros de citros com manejo convencional e orgânico no município de Montenegro/RS. O estudo foi realizado nos meses de agosto/2001, outubro/2001, março/2002 e agosto/2002. Foram coletadas um total de 88 unidades amostrais. Avaliou-se a colonização radicular, as estruturas presentes nas raízes e a ocorrência de espécies de FMAs, bem como, as características químicas do solo adjacente às raízes de citros. As comunidades de FMAs não diferiram em relação aos tipos de manejo, apesar das alterações químicas determinadas pela aplicações de adubos orgânicos, que elevou os valores de pH, MO, Ca e Mg. Porém o tempo de implantação e as regiões onde se localizaram os pomares e viveiros influenciaram as comunidades de FMAs. Isso se deve principalmente a estabilidade dos pomares mais antigos e as características evolutivas de cada local. Entre os elementos do solo a umidade afetou consideravelmente a micorrização. Os pomares localizados na várzea apresentaram baixos índices de estruturas e colonização por FMAs. Os demais pomares apresentaram altos índices de estruturas e colonização, independente dos teores de P que foram elevados em todos os pomares e viveiros.

Efeito da sucessão com leguminosas sob diferentes níveis de calagem no desenvolvimento e micorrização do trigo

Estudou-se, em areia quartzosa, em Assis (SP), a influência da calagem e de leguminosas para adubação verde sobre o desenvolvimento e micorrização do trigo. Verificou-se o efeito do pousio, do cultivo da soja e dos adubos verdes Crotalaria paulina, Crotalaria juncea e mucuna-preta (Stizolobium aterrimum), e da dosagem de calcário 0, 2 e 4 t/ha sobre os seguintes fatores: massa das raízes e da parte aérea e produtividade de grãos de trigo; teores de fósforo no solo e na folha-bandeira; percentagem de colonização e número de esporos de fungos micorrízicos no solo. A percentagem do sistema radicular do trigo, colonizado por fungos micorrízicos arbusculares aos 21 dias da emergência, e a massa de matéria seca da parte aérea e de grãos foram maiores nos tratamentos com aplicação de calcário e nos cultivados com C. paulina. A colonização do sistema radicular por fungos micorrízicos arbusculares influenciou positivamente o desenvolvimento da parte aérea e a produção de grãos do trigo. O teor de fósforo no solo e a micorrização não correlacionaram com o estado nutricional da planta em relação ao fósforo.

Variáveis microbiológicas e produtividade do feijoeiro sob diferentes manejos do solo e calagem

O objetivo deste trabalho foi quantificar variáveis microbiológicas e produtividade do feijoeiro em razão do manejo do solo e da calagem. Parte de uma área cultivada há 20 anos em plantio direto (PD) foi submetida ao cultivo mínimo (CM), com escarificação a 0,25 m de profundidade, para incorporação do calcário. Os tratamentos consistiram de manejo do solo (PD e CM) e 0 e 2 t ha-1 de calcário dolomítico aplicadas na superfície, com quatro repetições. Os maiores valores de C da biomassa microbiana foram verificados no CM e os de C de CO2 liberado no PD sem calagem. A menor colonização micorrízica e a maior esporulação foram observadas no CM sem calagem. Não foram detectadas diferenças entre os tratamentos em relação à produção de matéria seca, enquanto na produtividade de grãos, o maior valor foi verificado no CM com calagem. É possível evitar a interrupção do PD com aplicação de calcário na superfície, visto que a incorporação do material de cobertura e a calagem pouco alteraram a estabilidade do sistema, conforme comprovado pelos valores estatísticos semelhantes de C do CO2 liberado e pelas pequenas diferenças observadas nas demais variáveis entre manejos.

Contribuição de fungos micorrízicos arbusculares autóctones no crescimento de Guazuma ulmifolia em solo de cerrado degradado

Ensaios foram conduzidos, em casa de vegetação, com solos de pastagem degradada reflorestada e cerrado preservado (controle) visando avaliar a contribuição de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) autóctones no crescimento de mutambo (Guazuma ulmifolia Lamb.). As mudas foram transplantadas para sacos de plástico (2 kg) com substratos esterilizados na proporção 4:1 (solo:areia), e o tratamento inoculado recebeu 300 esporos de FMA por saco. A inoculação não proporcionou aumento significativo na produção da matéria seca da parte aérea, matéria fresca das raízes e altura da planta, sugerindo que a G. ulmifolia não é responsiva à micorrização.

Restos vegetais e adubação nitrogenada na micorrização e produtividade do arroz de terras altas em sistema plantio direto

The objective of this research was to verify the influence of plant residues and the nitrogen fertilization in covering on the mycorrhization (colonization and number of spores of the arbuscular mycorrhizal fungi), and grain yield of upland rice grown under a no tillage system. The experiment was conducted at the Experimental Farm Station of Unesp/Ilha Solteira Campus, at Selviria (Mato Grosso do Sul State). In the main plots, the leguminous were tested: sun hemp (Crotalaria juncea L.), pigeon pea (Cajanus cajan L.) and velvet bean (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy) and the grass: corn (Zea mays L.), millet (Peenisetum americamum L.) and grain sorghum (Sorghum bicolor L.), plus no planted area during the winter, as plant cover. In the subplots, after the rice sowing, the nitrogen fertilization in covering (zero and 75 kg ha(-1) of N at the urea form) was used. The rice grain yield was influenced by the plant residues, but not for the N doses or the interaction. The sorghum grain showed negative influence on the rice productivity. The nitrogen fertilization influenced the number of spores, but not the mycorrhizal colonization or the grain yield, at the time of the crop. Correlation between the studied variable was riot found.

Alterações microbiológicas, de fertilidade e de produtividade do arroz de terras altas em diferentes manejos de solo e água

In Brazil, the upland rice Culture system is predominant, but its water supply depends of precipitation and its distribution. Sol-lie practices or disturbances on soil conditions may cause alterations that call be detected by microorganisms, which are quite sensitive. This experiment was developed to study microbiological alterations (microbial biomass carbon (MBC), released CO2 (C-CO2), metabolic quotient (qCO(2)) and mycorrhization), as well as alterations in soil fertility and productivity of upland rice, cultivated under different soil and water managements. Cultivar BRS Talento was used in the experiment. The experimental design was a completely randomized block design, with four replications, using three soil managements: no-tillage (NT), heavy disk + leveling disk harrowing (HL), and chisel plowing + leveling disk harrowing (CL), plus three water managements: no irrigation (WD0); water depth 1 (WD1), with irrigation at the reproductive and maturation periods; and water depth 2 (WD2), with irrigation throughout the rice cycle. Autochthones arbuscular mycorrhizal fungi proved to be sensitive to soil and water management. The NT presented the highest values for MO, Ca, SB and V% and the lowest for H+A1. This management, together with irrigation at the reproductive and maturation periods of BRS Talento cultivar, promoted goods results for crop yield and microbiology characteristics.

Efeitos alelopáticos de extratos vegetais na germinação, colonização micorrízica e crescimento inicial de milho, soja e feijão

Restos vegetais e liteira podem interferir no desenvolvimento de plantas. Este trabalho objetivou avaliar os efeitos alelopáticos de extratos aquosos de Pinus sp., milheto (Pennisetum americanum (L.) Leeke) e mucuna (Stizolobium aterrimum Piper & Tracy) sobre a germinação, colonização micorrízica e crescimento inicial de milho (Zea mays L.), soja (Glycine max L.) e feijão (Phaseolus vulgaris L.). Os extratos foram elaborados utilizando folhas trituradas. O experimento in vitro empregou papel Germitest umedecido com extratos ou água destilada por sete dias. O experimento em casa de vegetação teve esquema fatorial 3 x 3 x 4, com quatro repetições: três espécies vegetais (soja, milho e feijão), três extratos aquosos (Pinus, milheto e mucuna) e quatro doses de extrato (0,0; 0,5; 1,0; e 2,0 kg L-1). O substrato foi Latossolo Vermelho coletado no município de Selvíria-MS, no bioma Cerrado. Após a semeadura, os vasos receberam, a cada cinco dias, por 45 dias, 50 mL dos extratos. Para a soja, extratos de mucuna e milheto diminuíram o comprimento do hipocótilo e da radícula e os de Pinus aumentaram esses comprimentos. em feijão, o extrato de Pinus diminuiu o comprimento do hipocótilo e da radícula, mas os extratos de mucuna e milheto aumentaram-no. O extrato do milheto reduziu a percentagem e a velocidade de germinação em feijão. Todos os extratos reduziram a colonização micorrízica e o número de esporos de fungos micorrízicos arbusculares em soja, milho e feijão.

Dinâmica sazional de fungos micorrízicos arbusculares (Glomeromycota) em cerradão e brejo de altitude na Chapada do Araripe, CE

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are obligatory symbiotic organisms that associate with roots of a large number of plant taxa, and are found in all terrestrial ecosystems. These fungi promote greater tolerance to environmental stresses to associated plant, favoring the establishment of plant communities, especially where soil fertility is a limiting factor, as in the Caatinga, an exclusively Brazilian domain that has been focus of research due to its great biodiversity that can help clarify the history of vegetation in South America. Because of the ecological importance of AMF, the limited number of jobs and the potential diversity of the Caatinga, this work aims to inventory the diversity and determine AMF communities in areas with different faces occurrent in FLONA Araripe, Ceará (CE). The sample collection occurred in four periods at the beginning and end of the dry season (August and December 2011, respectively) and rainy (February and June 2012, respectively) in an area of marsh and woodland altitude of the Araripe, Crato, CE. The glomerosporos were extracted by wet sieving and centrifugation in water and sucrose (50%) mounted between slide and coverslip using PVLG and PVLG + Reagent Melzer. In total, we found 46 species of AMF distributed in eight families and 16 genera: Acaulospora (6), Ambispora (1), Cetraspora (2), Dentiscutata (5), Fuscutata (2), Gigaspora (6), Glomus (13) Intraornatospora (1), Kuklospora (1), Orbispora (1), Paradentiscutata (1), Quatunica (1), Racocetra (1), Scutellospora (2), Septoglomus (2) and a new genus. analysis showed that ecological each area of study has its own seasonal dynamics, with an area of woodland with a greater diversity of species throughout the year, while the marsh elevation showed greater variation in species found among the collection periods, showing that vegetation and rainfall has strong influence on the seasonal dynamics of AMF, as well as the availability of nutrients and soil pH so

Nodulação e micorrização em Anadenanthera peregrina var. falcata em solo de cerrado autoclavado e não autoclavado

Anadenanthera peregrina var. falcata (angico-do-cerrado), uma leguminosa arbórea, forma associações simbióticas com bactérias fixadoras de nitrogênio (rizóbios) e com fungos micorrízicos arbusculares. Com o objetivo de avaliar a eficiência da inoculação de fungos micorrízicos e rizóbios no crescimento inicial de plantas de angico-do-cerrado, crescidas em solo autoclavado e em solo não autoclavado com e sem inoculação, foi desenvolvido um experimento em casa de vegetação, utilizando raízes micorrizadas de milho e uma mistura de isolados de rizóbios como inoculantes. O crescimento das plantas foi influenciado positivamente pela concomitante inoculação do fungo micorrízico e do rizóbio, tendo as plantas desse tratamento apresentado biomassa cerca de 60 % maior do que o controle no décimo mês. A inoculação de apenas um dos microssimbiontes, entretanto, não provocou diferença na produção de biomassa das plantas. A percentagem de colonização micorrízica foi significativamente mais alta e o número de nódulos maior nas raízes das plantas crescidas no solo não autoclavado, ocasionados pela população de fungos e rizóbios nativos. Nesse tratamento, houve pequeno acúmulo de matéria no xilopódio, provavelmente em virtude do dreno fotossintético por parte dos microssimbiontes, e a concentração de P na parte aérea e xilopódio dessas plantas foi cerca de 1,2 e 8 vezes maior, respectivamente, por causa da colonização micorrízica.

Características biológicas do solo indicadoras de qualidade após dois anos de aplicação de biossólido industrial e cultivo de milho

A utilização agrícola de biossólidos tem sido muito incentivada, mas, como esses resíduos apresentam composição química variada, o valor agronômico e os efeitos sobre características indicadoras de qualidade do solo precisam ser avaliados caso a caso, a fim de estabelecer normas de segurança para uso desses materiais. Neste trabalho foram avaliadas características biológicas, após a aplicação, por dois anos consecutivos, de doses crescentes (0, 6, 12, 18 e 24 t ha-1 base seca) de um biossólido gerado por uma indústria de fibras e resinas PET e da adubação mineral completa no cultivo de milho, em um Cambissolo distrófico, comparados aos de uma área adjacente, sob Brachiaria sp. e sem cultivo nos últimos 10 anos, usada como referência. Os valores de C e N da biomassa microbiana, a respiração basal e as atividades das enzimas urease e beta-glicosidase e da hidrólise do diacetato de fluoresceína (FDA) aumentaram, enquanto a atividade da fosfatase ácida diminuiu com a elevação das doses de biossólido, porém estas não tiveram efeito sobre o quociente metabólico (qCO2). A diminuição da atividade da fosfatase se deveu ao aumento da disponibilidade de P no solo, não caracterizando efeito adverso da aplicação do biossólido. Com aplicação de 12 t ha-1 de biossólido (recomendação agronômica), a respiração e a hidrólise da FDA foram maiores e a atividade da fosfatase foi menor que a obtida no solo com adubação mineral, mas as demais características avaliadas não diferiram entre estes tratamentos. A colonização micorrízica de Brachiaria sp. não diferiu entre plantas de crescimento espontâneo nas parcelas anteriormente cultivadas com milho e aquelas da área adjacente. Apesar do menor número de esporos, verificou-se enriquecimento de espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) nas parcelas cultivadas. O carbono orgânico (Corg) e a biomassa microbiana apresentaram alta correlação com os demais parâmetros avaliados, indicando que as alterações na quantidade e qualidade da matéria orgânica, promovidas pela aplicação do biossólido, refletiram na dinâmica da microbiota e influenciaram positivamente os parâmetros biológicos de qualidade do solo.

Glomus clarum e G. etunicatum: cultivo em solo e aeroponia

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Crescimento, fosfatase ácida e micorrização de espécies arbóreas, em solo de cerrado degradado

A ocupação do cerrado para aumentar a produção agrícola tem gerado a degradação do solo e uma prática recomendada na revegetação dessas áreas é a introdução de espécies arbóreas. O objetivo do trabalho foi avaliar o crescimento (altura e massa fresca e seca de parte aérea), a atividade da fosfatase ácida foliar e colonização micorrízica de mudas de espécies arbóreas não nativas em solo de cerrado degradado. O trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação em Ilha Solteira, empregando solo proveniente de uma área de cerrado degradado em processo de regeneração natural, localizada no município de Três Lagoas (MS). O solo, misturado com areia de rio (4:1), foi fumigado com brometo de metila e distribuído em sacos plásticos (2,5 L). Para o tratamento com inoculação de FMA, 100 g de solo inóculo (solo de área de cerrado preservado) foi depositado na superfície, logo após o transplante das mudas. Pelos resultados, Psidium guajava L. e Croton floribundus Spreng, seguidos por Tabebuia chrysotricha (Mart. ex DC) Standl) e Rapanea ferruginea (Ruiz et Pav) Mez., tiveram alta colonização radicular e foram altamente ou muito responsivas à micorrização, sugerindo seu potencial em projetos de revegetação no cerrado brasileiro ou no enriquecimento de áreas degradadas.

Associação micorízica em espécies arbóreas, atividade microbiana e fertilidade do solo em áreas degradadas de cerrado

The recuperation of areas used during the construction of the hydroelectric plant, especially in 'borrowed areas', is a difficult and long process since all vegetation and the fertile layer of soil were removed. Interventions in these degraded areas could accelerate the revegetation process. The objective of this research was to evaluate the association of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in tree species, microbial activity (basal respiration) and fertility of 'cerrado' degraded areas. Soil from two areas, pasture soil and exposed subsoil, were utilized. Organic and mineral fertilization, and liming, were added to the pit for better seedlings' initial growth, where 50 mL of preserved cerrado soil was applied as inoculum of microorganisms. Seedlings of 11 tree species were planted: Anadenanthera falcata (Benth.) Speg ('angico-preto'), Acacia polyphylla D. C. ('monjoleiro'), Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville ('barbatimao'), Dimorphandra mollis Benth ('faveiro'), Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne ('jatoba-de-cerrado'), Dipteryx alata Vog. ('baru'), Machaerium acutifolium Vogel ('jacaranda-do-campo'), Schinus terebinthifolia Raddi ('aroeirapimenteira'), Magonia pubescens St. Hil. ('tingui'), Lafoensia pacari St. Hil. ('dedaleira') and Tabebuia aurea (Manso) Benth. & Hook ('ipe-amarelo'). Twelve months later, root samples were colleted at the depth of 0-0.10 m and used for evaluations. The subsoil, as compared to pasture soil, was poor in organic matter and presented less microbial activity. The highest mycorrhizal colonization was seen in the species Acacia polyphylla D. C. (monjoleiro), Magonia pubescens St. Hil. (tingui), Hymenaea stigonocarpa Mart. ex Hayne (jatoba-de-cerrado) and Schinus terebinthifolia Raddi (aroeira-pimenteira). These species could be indicated in revegetation projects in 'cerrado' degraded areas. Plants from both areas showed seedlings form high mycorrhizal colonization and low numbers of spores.