Highly polymorphic in silico-derived microsatellite loci in the potato-infecting fungal pathogen Rhizoctonia solani anastomosis group 3 from the Colombian Andes

Fourteen polymorphic microsatellite DNA markers derived from the draft genome sequence of Rhizoctonia solani anastomosis group 3 (AG-3), strain Rhs 1AP, were designed and characterized from the potato-infecting soil fungus R. solani AG-3. All loci were polymorphic in two field populations collected from Solanum tuberosum and S. phureja in the Colombian Andes. The total number of alleles per locus ranged from two to seven, while gene diversity (expected heterozygosity) varied from 0.11 to 0.81. Considering the variable levels of genetic diversity observed, these markers should be useful for population genetic analyses of this important dikaryotic fungal pathogen on a global scale.

Incompatibilidade somática em Rhizoctonia solani AG-1 IA da soja

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

Characterization of Rhizoctonia solani associated with soybean in Brazil

Rhizoctonia solani causes pre- and post-emergence damping-off, root and hypocotyl rot and foliar blight in soybean. Foliar blight has resulted in yield losses of 31-60% in north and northeast Brazil. The aim of this study was to characterize isolates of R. solani associated with soybean in Brazil. Among 73 Rhizoctonia isolates examined, six were binucleate and 67 were multinucleate. The multinucleate isolates were characterized according to hyphal anastomosis reaction, mycelial growth rate, thiamine requirement, sclerotia production, and RAPD molecular markers. Four isolates that caused hypocotyl rot belonged to AG-4 and using RAPD analysis they grouped together with the HGI subgroup. Another isolate that caused root and hypocotyl rots was thiamine auxotrophic, grew at 35 °C, and belonged to AG-2-2 IIIB. All 62 isolates that caused foliar blight belonged to AG-1 IA. RAPD analysis of R. solani AG-1 IA soybean isolates showed high genetic similarity to a tester strain of AG-1 IA, confirming their classification. The teleomorph of R. solani, Thanatephorus cucumeris was produced in vitro by one AG-1 IA isolate from soybean. The AG-4 and AG-2-2 IIIB isolates caused damping-off and root and hypocotyl rots of soybean seedlings cv. 'FT-Cristalina', under greenhouse conditions. The AG-2-2 IIIB isolate caused large lesions on the cortex tissue, that was distinct from the symptoms caused by AG-4 isolates. The AG-1 IA isolates caused foliar blight in adult soybean plants cv. 'Xingu' under the greenhouse and also in a detached-leaf assay.

Rhizoctonia solani GA-3PT es el principal patógeno asociado con el chancro del tallo y la sarna negra de la papa en Colombia

Stem canker and black scurf diseases of potatoes are caused by the basidiomycetous fungus Tanatephorus cucumeris (ana-morphic species complex Rhizoctonia solani). Tese diseases have worldwide distribution wherever potato is grown but their etiology varies depending on the predominance of distinct R. solani anastomosis groups (AGs) in a particular area. Within the species complex, several AGs have been associated with stem canker or black scurf diseases, including AG-1, AG-2-1, AG-2-2, AG-3, AG-4, AG-5 and AG-9. Tis article reports on the most comprehensive population-based study, providing evidence on the distribution of R. solani AGs in Colombian potato fields. A total of 433 isolates were sampled from the main potato cropping areas in Colombia from 2005 to 2009. Isolates were assigned to AGs by conventional PCR assays using specific primers for AG-3, sequencing of the ITS-rDNA and hyphal interactions. Most of the isolates evaluated were assigned to AG-3PT (88.45%), and a few to AG-2-1 (2.54%). Te remaining isolates were binucleate Rhizoctonia (AG-A, E, and I). Pathogenicity tests on the stems and roots of different plant species, including the potato, showed that AG-3PT affects the stems of solanaceous plants. In other plant species, damage was severe in the roots, but not the stems. AG-2-1 caused stem canker of Solanum tuberosum cv. Capiro and in R. raphanistrum and B. campestris subsp. Rapa plantlets and root rot in other plants. Te results of our study indicated that R. solani AG-3PT was the principal pathogen associated with potato stem canker and black scurf diseases of potatoes in Colombia.

Variação genética e adaptabilidade evolutiva de Rhizoctonia solani AG-1 da soja sob condições de estresse

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Relato de Rhizoctonia solani AG-4 HG I em crisântemo (Papiro Branco e Amarelo) e R. solani AG-4 HG III em gipsófila no estado de São Paulo, Brasil, e sua patogenicidade cruzada

Currently, anastomosis groups (AG) of Rhizoctonia sp. on chrysanthemum and occurrence of this fungus on gypsophila have not been reported in Brazil. However, in the present study, normal and cross pathogenicity and sequencing of ITS-5.8S rDNA regions were used to confirm the AG of isolate of Rhizoctonia sp. obtained from chrysanthemum (White Papyrus) and from gypsophila plants cultivated in Holambra / São Paulo, Brazil. After these tests, it was confirmed the report of Rhizoctonia solani AG-4 HG I on chrysanthemum (White and Yellow Papyrus) and R. solani AG-4 HG III on gypsophila in the São Paulo state, Brazil, and also their cross pathogenicity.

Polissacarídeos da biomassa do basidiomiceto Rhizoctonia solani: extração, purificação e atividade biológica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Characterisation of Rhizoctonia solani isolates causing root canker of lucerne in Australia

The fungus causing Rhizoctonia root canker of lucerne in western Queensland has been characterised as a new subgroup within anastomosis group (AG 6) of Rhizoctonia solani. Isolates from two sites showed identical rDNA ITS sequence homology but could be differentiated based on DNA fingerprints. The lucerne isolates did not cause disease on wheat, indicating they are genetically different from the AG 6 subgroup that causes crater disease on wheat in South Africa. Root canker symptoms were produced on all commercial Australian cultivars of lucerne tested.

Characterization of lipopeptides from Paenibacillus sp (IIRAC30) suppressing Rhizoctonia solani

The main aim was to identify the active compound against Rhizoctonia solani produced by the cassava endophyte Paenibacillus sp. IIRAC-30. The compounds produced were extracted with ethyl acetate and purified by Sephadex column prior to analysis by Q-TOF mass spectrometry. A C(15)-lipopeptide with an estimated molecular weight of 1036 Da and homologues were identified. The lipopeptide had a cyclic structure, which was deduced by interpreting the ESI-MS/MS spectra of main protonated homologues containing 15:0 FA, and the amino acid composition was Glu-Leu-Leu-Val-Asp-Leu-Leu. Therefore, the lipopeptides produced by isolate IIRAC-30 was characterized as a surfactin series. Thus, the main mechanism used by Paenibacillus sp. IIRAC-30 to suppress R. solani was elucidated. Furthermore, because lipopeptides active against phytopathogens generally show low toxicity to humans and the environment, the positive findings presented here suggest that the isolate IIRAC-30 could be a possible candidate for biocontrol of R. solani.

Eficiência de diferentes moléculas na redução dos sintomas da queima das bainhas em arroz e no crescimento de Rhizoctonia solani in vitro

Este estudo verificou a eficiência da aplicação de diferentes moléculas em reduzir o comprimento relativo da lesão (CRL) da queima das bainhas em arroz. Plantas dos cultivares BR-Irga 409 e Labelle foram cultivadas em solução nutritiva e inoculadas com Rhizoctonia solani, no estádio de máximo perfilhamento. Às 24 horas antes da inoculação, as bainhas das plantas foram pulverizadas com soluções de silicato de potássio (SP), silicato de potássio + fósforo (SP+F), Acibenzolar-S-Metil (ASM), fungicida Carbendazim, quitosana desacetilada (QD), etileno (ET) e fosfito de potássio (FP). Plantas cujas bainhas foram pulverizadas com água destilada serviram como testemunhas. O efeito das moléculas contidas nesses produtos no crescimento micelial de R. solani foi testado in vitro. Para BR-Irga 409, o CRL foi menor com a aplicação do FP, em relação aos demais tratamentos, exceto o Carbendazim. A aplicação do Carbendazim reduziu em 86,1% o CRL, em relação à testemunha. O CRL foi significativamente menor no cultivar BR-Irga 409 do que no 'Labelle', com aplicação do FP. O crescimento micelial de R. solani foi reduzido apenas pelo FP e Carbendazim, em comparação com os demais tratamentos. Não houve diferença significativa entre os tratamentos testemunha, SP e SP+F para a concentração de Si nas bainhas das plantas dos dois cultivares.

Fatores envolvidos na supressividade a Rhizoctonia solani em alguns solos tropicais brasileiros

O experimento foi realizado em condições de casa de vegetação, na Universidade Federal de Uberlândia, no período de março a agosto de 1995, visando determinar, em sete classes de solo, a supressividade ao fungo Rhizoctonia solani e estudar o possível relacionamento dessa característica com a mineralogia, propriedades físicas e químicas e populações de fungos do solo. Após proceder à inoculação dos solos com R. solani, multiplicada em grãos de sorgo autoclavados, observou-se que o índice de doença em plântulas de soja aumentou em todos eles. Tal índice foi sempre maior na camada de 0-20 cm, associando-se com o maior teor de matéria orgânica, com exceção do Solo Orgânico eutrófico (SOe), o qual apresentou um índice de doença similar nas duas profundidades (0-20 e 20-40 cm). O efeito supressivo a R. solani, observado no material do Plintossolo distrófico (PTd) e no Latossolo Vermelho-Escuro álico (LEa), relacionou-se com a textura muito argilosa, com a alta saturação por alumínio e com a vegetação (fase cerrado), mesmo com a ausência de Trichoderma spp. Os materiais do Solo Orgânico eutrófico (SOe), do Latossolo Roxo distrófico (LRd) e da Terra Roxa Estruturada eutrófica (TRe) apresentaram maior conducividade a R. solani , possivelmente relacionada com o caráter eutrófico e com o teor da matéria orgânica, decorrente do tipo de cobertura vegetal (fase vegetação). O material do Latossolo Vermelho-Escuro álico textura média (LEam) e o do Latossolo Vermelho-Amarelo álico (LVa) mostraram comportamento intermediário. O índice de doença correlacionou-se negativamente com a saturação por alumínio e teor de argila e positivamente com a saturação de bases (V) e com o pH. A mineralogia parece não ter influência direta na supressividade ou conducividade dos solos estudados, provavelmente por variar apenas no que se refere às formas de óxidos de ferro.

Efeito do silicato de cálcio e da autoclavagem na supressividade e na conducividade de dois solos à Rhizoctonia solani

Objetivou-se verificar o efeito da aplicação de silicato de cálcio e da esterilização na supressividade natural de um Latossolo Vermelho-Escuro (LEa) álico textura muito argilosa e na conducividade natural de uma Terra Roxa Estruturada eutrófica (TRe) ao fungo Rhizoctonia solani, em condições de casa de vegetação. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 3 x 2. Os fatores foram: duas classes de solo (LEa e TRe - 0-20 cm); três tratamentos (esterilização ou não por autoclavagem, aplicação de silicato e testemunha) e infestação ou não com R. solani, com três repetições e 16 plântulas de feijoeiro por parcela. A aplicação de silicato foi feita incorporando 0,63 g do produto em 1 kg de cada material de solo, seguido de incubação por 30 dias. Para promover a infestação artificial, foram colocados 800 mg de inóculo em 1 kg de cada material de solo. O silicato de cálcio aumentou os teores de Ca trocável e a soma de bases nos dois solos. Um decréscimo na saturação por Al de 70 para 19% e um aumento na saturação por bases de 9 para 21% alteraram significativamente a supressividade natural do LEa à R. solani. Com relação à TRe, a aplicação de silicato não teve nenhum efeito na sua conducividade, dado ao seu natural caráter eutrófico, o qual já é favorável ao desenvolvimento deste fungo. A esterilização não influiu no desenvolvimento de R. solani, o que sugere que os fatores abióticos foram os responsáveis pela supressividade ou conducividade desses solos.

Efeitos de materiais orgânicos e da umidade do solo na patogenicidade de Rhizoctonia solani Kühn GA-4 HGI ao feijoeiro

Foram avaliados, em casa de vegetação, os efeitos das seguintes variáveis sobre a patogenicidade de Rhizoctonia solani GA-4 HGI a plantas de feijão (Phaseolus vulgaris L.), em solo artificialmente infestado: presença de materiais orgânicos com diferentes relações C:N (torta de mamona e bagaço de cana); níveis de decomposição da matéria orgânica, e condições de umidade do solo incorporado. A umidade do solo até o momento da semeadura foi mantida sob duas condições: 20% ou acima de 80% da capacidade de campo. Foram realizadas semeaduras aos 0, 7, 14, 21, 28 e 35 dias após inoculação e incorporação. As avaliações foram realizadas 14 dias após cada semeadura. O material com baixa relação C:N propiciou o aumento da incidência de R. solani no feijoeiro, enquanto o material com alta relação C:N não interferiu na incidência do patógeno. A incidência de R. solani no feijoeiro, em solo incorporado, foi independente da condição de umidade.

Resistência de cultivares de arroz a Rhizoctonia solani e Rhizoctonia oryzae

Isolados de Rhizoctonia solani e Rhizoctonia oryzae, agentes causais da queima-da-bainha e mancha-da-bainha, respectivamente, foram coletados em lavouras de arroz irrigado no Estado do Tocantins. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de 12 cultivares de arroz a essas doenças, sob condições artificiais de inoculação, em casa de vegetação. Não houve correlação entre resistência das cultivares a R. oryzae e R. solani quanto ao comprimento da lesão na bainha infectada pelo método de palito de dentes. A relação entre tamanho da lesão na bainha e folha foi linear e significativamente negativa (r = -0,66, P<=0,05), indicando que não há relação entre resistência das cultivares na bainha e nas folhas a R. solani. Entre as cultivares precoces, Labelle apresentou maior grau de suscetibilidade em todos os métodos de inoculação. A área sob a curva de progresso da doença baseada na altura da lesão no colmo e o método de inoculação utilizando casca e grão de arroz foram mais adequados para a determinação da resistência entre as cultivares. Diferenças significativas entre as cultivares de ciclo médio não foram observadas. As folhas apresentaram resistência à infecção por R. oryzae nos testes de inoculação utilizando discos de micélio.

Bioprospecção de isolados de Trichoderma spp. para o controle de Rhizoctonia solani na produção de mudas de pepino

O objetivo deste trabalho foi selecionar e identificar isolados de Trichoderma spp. para o controle do tombamento causado por Rhizoctonia solani (AG-4) em plântulas de pepino (Cucumis sativus L.), além de avaliar o efeito de concentrações crescentes e de combinações dos isolados mais eficientes no controle da doença. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, com 490 isolados. O tombamento das mudas foi avaliado uma semana após a aplicação à base das plântulas de substrato infestado com antagonista (1%) e patógeno (1%). Os doze isolados que proporcionaram mais de 85% de redução da doença foram testados em concentrações crescentes para o controle do patógeno (1%): 0,5, 1, 2, 3 e 4%. Também foi avaliado o efeito das combinações dos cinco isolados mais promissores. Os isolados mais efetivos foram identificados pelo sequenciamento da região espaçadores internos transcritos (ITS) do DNA ribossômico. Dos 490 isolados testados 44 (9%) reduziram o tombamento. As concentrações de antagonistas superiores a 2% foram as mais efetivas no controle da doença. Apenas duas combinações resultaram no aumento do controle da doença. Os isolados mais efetivos foram identificados como T. hamatum (IB08, IB30, IB60), T. harzianum (IB34, IB35), T. atroviride (IB13), T. spirale (IB16, IB24) e T. asperellum (IB44). Não foi possível a identificação da espécie de três isolados.