Ovary colonization by Claviceps africana is related to ergot resistance in male-sterile sorghum lines

Ergot, caused by Claviceps africana, has emerged as a serious threat to sorghum hybrid seed production worldwide. In the absence of gene-for-gene-based qualitative resistance in commercial cultivars, varieties with high pollen production that can escape ergot infection are preferred. Recent demonstration of differences in ergot susceptibility among male-sterile lines has indicated the presence of partial resistance. Using chitin-specific fluorescin-isothiocyanate-conjugated wheat germ agglutin and callose-specific aniline blue, this study investigated the process of sorghum ovary colonization by C. africana. Conidia germinated within 24 h after inoculation (a.i.); the pathogen was established in the ovary by 79 h a.i., and at least half of the ovary was converted into sphacelial tissue by 120 h a.i. Changes in fungal cell wall chitin content and strategic callose deposition in the host tissue were associated with penetration and invasion of the ovary. The rate of ovary colonization differed in three male-sterile lines that also differed in ergot susceptibility. This work demonstrates a possible histological basis for partial resistance in male-sterile sorghum lines that could lay the foundation for variety improvement through further breeding and selection.

Aplicação de extrato etanólico de própolis no crescimento e produtividade do feijoeiro comum

A própolis é uma substância muito utilizada em várias áreas da ciência, porém, os efeitos da sua aplicação em culturas anuais ainda são desconhecidos. Diante disto, objetivou-se, com este trabalho, verificar o efeito da aplicação de extrato etanólico de própolis (EEP) sobre a severidade da antracnose, o crescimento e a produtividade do feijoeiro carioca, cultivar IPR 139. Foram conduzidos dois experimentos no período de outubro de 2010 a janeiro de 2011. O delineamento experimental dos experimentos foi o de blocos ao acaso, com cinco repetições, realizando-se três aplicações de EEP nas concentrações: 0; 1; 2; 3 e 4%, quinzenalmente, a partir de 25 dias após a emergência (DAE). O EEP foi preparado com 10% de própolis bruta (originária do litoral paranaense) e 90% de álcool, a 96 ºGL. A altura das plantas, o número de folhas e a área foliar não foram alterados. O EEP na concentração de 4% reduziu a severidade da antracnose em até 63%, aumentou os teores foliares de nitrogênio (N), magnésio (Mg), ferro (Fe), a área foliar/folha e produtividade em até 33%. A redução da severidade da antracnose, obtida com a aplicação do EEP, aumentou a produtividade do feijoeiro.

Selection of anthracnose resistant common beans using detached leaves in partially controlled environment

The objectives of this study were to evaluate the possibility of selecting anthracnose resistant common bean plants using detached primary leaves in partially controlled environment of a greenhouse and identify differences in the reaction of genotypes to anthracnose. The common bean cultivars Ouro Negro, OuroVermelho, ManteigãoFosco 11, Rudá, Rudá-R, VP8, BRSMG Madrepérola, Pérola, MeiaNoite and BRSMG Talismãwere characterizedfor resistance to the races 65, 81 and 453 of Colletotrichum lindemuthianum and the method of detached primary leaves was compared to the method with the traditional inoculation of plants at the phenological stage V2. The lines Rudá, Rudá-R and Pérola were inoculated with the races 65 and 453 of C. lindemuthianum, aiming to assess the rate of coincidence of anthracnose severity by both inoculation methods. In general, the two methods presented similar results for the reaction of the cultivars. The use of detached primary leaves of common bean plants in the partially controlled environment was feasible for selection of plants resistant to anthracnose and has the advantages of low-needed infrastructure and reduction of resources, space and time.

Comportamento de fungos e de sementes de feijoeiro durante o teste de envelhecimento artificial

O teste de envelhecimento artificial, recomendado para avaliar o vigor de lotes de sementes, apresenta variabilidade em seus resultados; a ação dos fungos é considerada uma das causas dessa variabilidade. Este trabalho objetivou verificar os efeitos de diferentes períodos de envelhecimento artificial, no comportamento fisiológico de sementes do feijoeiro e dos fungos Aspergillus spp., Penicillium spp., Fusarium oxysporum e Colletotrichum lindemuthianum, inoculados artificialmente. Foram conduzidos testes de sanidade, germinação, tetrazólio, emergência, condutividade elétrica e lixiviação de potássio. As respostas obtidas, dependentes da duração do período de envelhecimento, indicaram efeitos da espécie fúngica presente. Concluiu-se que o teste de envelhecimento artificial associa a expressão de causas fisiológicas e sanitárias, o que prejudica a interpretação dos dados obtidos; a presença de fungos, principalmente de Aspergillus spp., pode ser considerada como capaz de interferir de modo negativo no desempenho das sementes envelhecidas artificialmente.

Linhagens de feijoeiro com resistência à antracnose selecionadas quanto a características agronômicas desejáveis

O objetivo deste trabalho foi identificar entre as linhagens de feijoeiro resistentes à antracnose, aquelas com alta produtividade, tipo de grãos Carioca, resistência à mancha-angular (Phaeoisariopsis griseola) e porte arbustivo. Foram avaliadas 256 linhagens oriundas de um programa de melhoramento genético por retrocruzamentos. Quatro experimentos foram conduzidos em três locais no Estado de Minas Gerais, em que foram avaliadas a produção e o tipo de grãos, o porte e a reação à mancha-angular. Observaram-se acentuadas diferenças genéticas entre as linhagens e, conseqüentemente, as herdabilidades foram também elevadas e propiciaram acentuados ganhos com a seleção. A maioria das correlações fenotípicas estimadas entre os caracteres não foi significativa, indicando a possibilidade de seleção de linhagens superiores em todos os fenótipos de interesse. Foram selecionadas cinco linhagens com alto potencial produtivo, grãos do tipo Carioca, porte arbustivo e maior nível de resistência à mancha-angular, sendo que duas delas possuem uma pirâmide de alelos de resistência à antracnose.

Atividade de peroxidase e polifenoloxidase na resistência do feijão à antracnose

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência das enzimas peroxidase e polifenoloxidase na resistência à antracnose de quatro cultivares de feijão. Plântulas de feijão foram pulverizadas com ácido salicílico e com a raça delta de Colletotrichum lindemuthianum (fungo indutor) e submetidas à inoculação do patótipo virulento 33/95 de C. lindemuthianum três dias após a aplicação do fungo indutor e do ácido salicílico. Essas plantas foram avaliadas quanto à atividade enzimática e teores de fenóis, três dias após a aplicação do fungo indutor e cinco dias após a inoculação do patótipo virulento. Acréscimos nas atividades dessas enzimas foram maiores nos tratamentos com ácido salicílico e fungo indutor em todas as cultivares. Maiores estímulos nas atividades enzimáticas foram observados nas cultivares com maior resistência à doença. Constatou-se o aparecimento de uma isoperoxidase nos tratamentos com fungo indutor, ácido salicílico, após inoculação do patótipo virulento, e na testemunha, nas cultivares AB 136, Rio Tibagi e Macanudo. Houve correlação positiva entre as atividades da peroxidase e da polifenoloxidase, os teores de compostos fenólicos e a resistência à antracnose.

Armazenamento de sementes de feijão revestidas com polímeros e tratadas com fungicidas

O revestimento com polímeros, associado ao tratamento químico de sementes, vem sendo utilizado em culturas com o propósito de fixar produtos químicos. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do armazenamento na qualidade de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris L.) revestidas com polímeros e tratadas com diferentes fungicidas. As sementes foram inoculadas por imersão a vácuo, em suspensão de inóculo de Colletotrichum lindemuthianum (5x10(5) conídios/mL), fungo-teste utilizado. Os fungicidas benomyl, carbendazin e captan, nas formulações pó molhável, suspensão concentrada e pó seco, respectivamente, foram aplicados prévia ou concomitantemente à aplicação de uma mistura de dois polímeros à base de tintas de polímeros vinílicos fosca e brilhante. Apesar de a velocidade de germinação das sementes de feijão revestidas e tratadas ter sido reduzida, a porcentagem de germinação não foi afetada negativamente pelo revestimento com os polímeros testados. O revestimento com polímeros não prejudicou a eficiência dos fungicidas testados no controle de fungos em geral, sob nenhuma das duas formas de aplicação, ao longo dos quatro meses de armazenamento. O revestimento com estes polímeros pode afetar a eficiência de controle de patógenos nestas sementes, positiva ou negativamente, dependendo do fungicida utilizado e de sua forma de aplicação e dependendo do patógeno presente nas sementes.

Seleção de famílias de feijoeiro resistente à antracnose e à mancha-angular

O objetivo deste trabalho foi identificar famílias de feijoeiro com resistência a Colletotrichum lindemuthianum e Phaeoisariopsis griseola e com outros fenótipos agronômicos desejáveis. As famílias utilizadas foram obtidas do cruzamento entre a linhagem H91, portadora de três alelos de resistência à antracnose, com três famílias F2:5 resistentes à mancha-angular, derivadas da cultivar Jalo EEP 558. Foi utilizado o delineamento látice quadrado em todos os experimentos. Inicialmente, foram avaliadas 144 famílias F2:3, no inverno de 2004, em Lavras, MG, com base no tipo de grão. Foram selecionadas 80 famílias F2:4 e avaliadas com a testemunha BRSMG Talismã, no período das águas de 2004/2005, no mesmo local. Considerando-se o tipo de grão e a resistência à mancha-angular e antracnose, foram mantidas 48 famílias F2:5, que foram avaliadas na seca de 2005, em Lavras e Lambari, MG. Essas 48 famílias passaram por inoculação das raças 2047, 73 e 1545 de C. lindemuthianum, para verificação da presença dos alelos de resistência Co-4², Co-5 e Co-7, respectivamente. Foram identificados genótipos da maioria das 48 famílias, quanto à reação à antracnose, das quais se destacaram quatro, em relação ao tipo de grão semelhante ao 'Carioca', de porte ereto, produtividade elevada e resistência à mancha-angular.

Linhagens de feijão do cruzamento 'Ouro Negro' x 'Pérola' com características agronômicas favoráveis

O objetivo desse trabalho foi avaliar e caracterizar, em casa de vegetação e campo, linhagens do cruzamento entre as cultivares Ouro Negro e Pérola, quanto à reação às principais raças de Colletotrichum lindemuthianum e Uromyces appendiculatus. Quatrocentas progênies F7:8, de 40 famílias F3:7 previamente selecionadas na população 'Ouro Negro' x 'Pérola', foram pulverizadas com uma suspensão contendo a raça 89 de C. lindemuthianum. Linhagens resistentes à raça 89 receberam inóculo com as raças 73 e 81 de C. lindemuthianum e com mistura de seis raças de U. appendiculatus. Nas avaliações em campo, realizadas em Viçosa e Coimbra, MG, um látice quadrado triplo 9x9 foi utilizado e foram avaliados produtividade de grãos, severidade de mancha-angular e aspecto do grão. Foram identificadas 42 linhagens resistentes às raças de C. lindemuthianum e U. appendiculatus. Foram selecionadas dez linhagens de grãos tipo 'Carioca', com produtividade igual à da cultivar Pérola e resistentes à antracnose, ferrugem e mancha-angular.

Caracterização fenotípica e molecular de genitores de feijão tipo carioca quanto à resistência a patógenos

O objetivo deste estudo foi a caracterização fenotípica e molecular de 31 genótipos de feijão do tipo carioca, quanto à resistência aos patógenos da antracnose, ferrugem e mancha-angular. Foram realizadas inoculações com 13 patótipos de Colletotrichum lindemuthianum, dois de Uromyces appendiculatus e sete de Pseudocercospora griseola. Na caracterização molecular, foram utilizados cinco marcadores moleculares previamente identificados, ligados a diferentes alelos de resistência aos patógenos. Sete genótipos apresentaram resistência a 12 patótipos de C. lindemuthianum. Nove genótipos apresentaram resistência a cinco patótipos de P. griseola. Dez genótipos foram resistentes aos patótipos de U. appendiculatus. As linhagens VC 2, VC 3 e VC 5, além da Rudá-R (linhagem piramidada com cinco genes que conferem resistência a alguns patótipos de antracnose, ferrugem e mancha-angular), foram as que se destacaram quanto à resistência múltipla aos patógenos acima citados. Foi detectado polimorfismo molecular entre a maioria dos genótipos com a Rudá-R, o que indica a possibilidade de uso dos marcadores moleculares SCARF10, SCARY20, SCARAZ20, SCARH13 e OPX11.

Quitosana reduz a severidade da antracnose e aumenta a atividade de glucanase em feijoeiro-comum

O objetivo deste trabalho foi avaliar o controle da antracnose em feijoeiro-comum pela aplicação de quitosana. A quitosana foi pulverizada em plantas de feijão-comum, em diferentes concentrações, no estádio V3, em casa de vegetação. As plantas foram também submetidas à inoculação de Colletotrichum lindemuthianum. A dose de 9 mg de quitosana por planta propiciou redução em mais de 50% na severidade da antracnose e não causou fitotoxicidade. O efeito protetor foi local e mais intenso no intervalo de tempo de 4 dias entre tratamento e inoculação. Observou-se redução significativa no crescimento micelial e inibição total da germinação de esporos de C. lindemuthianum, quando se utilizou o polissacarídeo a 1 mg mL-1 e 80 µg mL-1, respectivamente. Em folhas do feijoeiro, a quitosana provocou o aumento na atividade de glucanase. Quitosana apresenta propriedades antifúngicas contra C. lindemuthianum, bem como potencial para induzir resistência à planta, e pode ser uma alternativa para o controle da antracnose do feijoeiro.

Promoção do crescimento do feijoeiro e controle da antracnose por Trichoderma spp

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de Trichoderma spp. em promover o crescimento de plantas de feijão e reduzir a severidade da antracnose do feijoeiro (Colletotrichum lindemuthianum), bem como identificar os isolados mais eficientes. Sessenta isolados de Trichoderma spp. foram avaliados quanto à capacidade de promoção do crescimento nas plantas. Os sete isolados que mais se destacaram foram adicionados ao substrato de cultivo e avaliados quanto à redução na severidade da antracnose em plantas de feijão tratadas com conídios de C. lindemuthianum. Os mais eficientes no controle da doença foram identificados por sequenciamento de DNA. O isolado IB 28/07 foi avaliado nas concentrações 0,5, 1, 1,5 e 2% (peso:volume), que reduziram a severidade da doença em 41,51, 55,15, 81,82 e 96,06%, respectivamente. Os isolados mais eficientes de Trichoderma spp. podem proporcionar aumentos superiores a 30% na produção de matéria seca da parte aérea das plantas e reduzir a severidade da doença entre 63 e 98%. Esses isolados foram identificados como pertencentes às espécies Trichoderma harzianum, T. strigosum e T. theobromicola.

Adaptabilidade, estabilidade e resistência a patógenos em genótipos de feijoeiro

Resumo:O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de genótipos de feijoeiro aos principais patógenos da cultura, bem como a adaptabilidade e a estabilidade de produção de grãos desses genótipos. Avaliaram-se 26 genótipos de feijoeiro quanto à resistência a Colletotrichum lindemuthianum, Fusarium oxysporum f. sp. phaseolie Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, por meio de inoculação, em laboratório, e em 19 ensaios de valor de cultivo e uso (VCU), em diferentes locais do Estado de São Paulo, nas safras das "águas", "seca" e "inverno", durante os anos agrícolas 2011, 2012 e 2013. Dezoito genótipos foram considerados resistentes: sete deles a C. lindemuthianum, sete a F. oxysporumf. sp. phaseolie quatro a X. axonopodispv. phaseoli. A reação de resistência aos patógenos está associada à estabilidade dos genótipos. Por meio das análises GGE biplot, foi possível identificar genótipos com adaptabilidade e estabilidade superiores às das testemunhas, nos dois grupos de tegumento avaliados, em todas as épocas de semeadura.

Mapeamento de genes de resistência do feijoeiro à ferrugem, antracnose e mancha-angular usando marcadores RAPD

A organização de diferentes genes de resistência da cultivar Ouro Negro de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) à ferrugem, antracnose e mancha-angular foi estudada com o auxílio de marcadores moleculares. Uma população de 154 linhas endogâmicas recombinantes (RIL's) obtidas do cruzamento entre as cultivares Ouro Negro e Rudá foram inoculadas com sete raças fisiológicas de Uromyces appendiculatus, três de Colletotrichum lindemuthianum, e quatro de Phaeoisariopsis griseola. Amostras de DNA de cada uma das RIL's foram amplificadas via PCR utilizando 70 diferentes primers. A análise da segregação da resistência à ferrugem, antracnose e mancha-angular na população de 154 RIL's revelou diferentes modos de herança para a resistência a cada uma das raças fisiológicas. A análise de ligação genética revelou que os diferentes genes de resistência à ferrugem e à antracnose estão no mesmo grupo de ligação. Os genes de resistência à mancha-angular também foram mapeados juntos, porém em outro grupo de ligação. Verificou-se neste trabalho que a utilidade dos marcadores RAPD, previamente identificados como ligados a genes de resistência do feijoeiro a doenças foi restrita. Apenas cinco dos 38 marcadores moleculares testados foram validados na população de RIL's como ligados aos genes de resistência à ferrugem e à antracnose. Três novos marcadores (OBA16(669) e OBA16(583) a 10,4 cM em acoplamento e OAD9(3210) a 13,9 cM em repulsão) ligados ao bloco gênico de resistência da cultivar Ouro Negro à mancha-angular foram identificados.

Coevolución de interacciones hospedante - patógeno en frijol común

La coevolución en varios patosistemas del frijol ha sido demostrada en los últimos años. Con base en diferencias morfológicas (color y tamaño del grano, hábitos de crecimiento de la planta, forma de las hojas, y forma y tamaño de las vainas), tipo de proteína en las semillas, respuestas serológicas, análisis de isoenzimas, y patrones polimórficos de bandas utilizando técnicas moleculares (RFLP, RAPD y AFLP), se han sugerido dos centros de domesticación del frijol común: Mesoamérica (América Central, Antillas y México) y la Zona de los Andes. En estas regiones, las variedades cultivadas y silvestres presentan una gran variabilidad fenotípica y genética. La amplia variabilidad genética es también una característica de la mayoría de los patógenos de plantas. En frijol, tres patógenos han mostrado una íntima asociación con el acervo genético del hospedante, estos son: Colletotrichum lindemuthianum,Phaeoisariopsis griseola y Uromyces appendiculatus. Estos hongos presentan patogenicidad específica en los hospederos del correspondiente centro de origen. Poblaciones mesoamericanas de los tres organismos son más virulentas que las respectivas andinas, y genéticamente más variables. Este comportamiento ha sugerido un proceso de coevolución del patosistema. El conocimiento de la variabilidad genética y especificidad en las poblaciones nativas es preciso para el desarrollo de programas de mejoramiento y selección de fuentes de resistencia durables y efectivos para cada país de la región (gene deployment).