Aproximación de química genómica para el entendimiento de la repuesta defensiva vegetal frente a patógenos: Identificación de moléculas antagonistas y agonistas de la regulación transcripcional en el mutante ocp1 de Arabidopsis thaliana

La genètica química en plantes constitueix una poderosa ferramenta en auge. Per a profunditzar en l’enteniment dels mecanismes defensius vegetals front a l’atac de microorganismes patògens es va realitzar un rastreig de molècules moduladores de l’expressió del gen Ep5C, que s’activa en resposta a l’aplicació de H2O2 y a l’atac de Pseudomonas syringae. S’ha utilizat el mutant ocp1 d’ Arabidopsis thaliana, obtés per mutagènesi a partir de plantes transgèniques pEp5C::GUS. Coneguda la relació d’Ep5C amb la RdDM gràcies a la implicació funcional d’OCP1 i OCP11, s’identifica a MOD18, MOD2 i MOD1 com a potencials molècules implicades en aquesta ruta. A més a més, s’identifica a MOD1 com a molècula activadora de les defenses a través de la ruta mediada per àcid salicílic.

Efeito de bioprotetores em patógenos de sementes e na emergência e rendimento de grãos de milho

Um experimento de laboratório e dois de campo, conduzidos nas localidades de Passo Fundo, RS, e Pato Branco, PR, foram realizados com o objetivo de avaliar os efeitos da microbiolização de sementes sobre os patógenos de sementes e sobre a germinação e rendimento de grãos de milho (Zea mays). Em laboratório, a maioria dos bioprotetores reduziu significativamente o nível de patógenos de sementes. Nos experimentos de campo, no ano de 1997, em Passo Fundo, RS, somente Trichoderma harzianum (T-22) melhorou significativamente a emergência e o rendimento de grãos do milho . Todos os bioprotetores melhoraram significativamente a emergência em Pato Branco (PR). Paenibacillus macerans (144), T. harzianum (T-22), Flavimonas oryzihabitans e Pseudomonas putida biótipo B também proporcionaram aumento significativo no rendimento de grãos em relação à testemunha. O tratamento com T. harzianum proporcionou aumento significativo na emergência de plântulas e no rendimento de grãos de milho. Esse aumento foi de 615 kg/ha acima do rendimento da testemunha, sem tratamento.Em 1998, em Passo Fundo, P. macerans (144), F. oryzihabitans e Agrobacterium radiobacter proporcionaram os melhores aumentos na germinação. Com exceção de F. oryzihabitans e de Bacillus subtilis, todos os bioprotetores proporcionaram aumentos significativos no rendimento de grãos. Em Pato Branco, P. putida biótipo B 63, F. oryzihabitans e Pseudominas putida biótipo A (M 970841) proporcionaram as melhores germinações de sementes de milho. Paenibacilus macerans (144), T. harzianum (T-22), F. oryzihabitans, A. radiobacter e B. subtilis aumentaram significativamente o rendimento de grãos. A microbiolização de sementes apresenta-se como uma alternativa tec nológica para o tratamento de sementes de milho no Brasil.

Avaliação dos tratamentos biológico e químico na redução de patógenos em semente de trigo

Experimentos in vitro e em campo, em Passo Fundo, RS, foram conduzidos em 1999 e 2000 com o objetivo de determinar o efeito da combinação de fungicida e bioprotetor no tratamento de sementes de trigo (Triticum aestivum). Foram avaliados os seguintes produtos e doses comerciais para 100 kg de sementes: Paenibacillus macerans (Embrapa 144), 13 g; P. macerans + difenoconazole 15 FS (13 g + 200 ml); P. macerans + difenoconazole (13 g + 100 ml); P. macerans + difenoconazole (6,5 g + 100 ml); difenoconazole, 200 ml. Sementes não tratadas foram mantidas como controle. O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos que continham o bioprotetor P. macerans (Embrapa 144) e/ou o fungicida difenoconazole reduziram significativamente os patógenos nas sementes de trigo (Fusarium graminearum, Bipolaris sorokiniana, Drechslera tritici-repentis e Aspergillus spp.) in vitro, destacando-se as combinações de ambos, que reduziram drasticamente os patógenos das sementes ou os eliminaram. Em condições de campo, todos os tratamentos promoveram aumentos significativos na germinação e no rendimento de grãos, com exceção de difenoconazole, que aumentou apenas o rendimento, em relação à testemunha. Em campo, os efeitos na germinação e no rendimento foram maiores quando houve a integração do controle biológico com o químico, mesmo quando as doses foram reduzidas à metade. Essa combinação de métodos de proteção poderá diminuir substancialmente o uso de pesticidas na cultura de trigo.

Espécies ativas de oxigênio na resposta de defesa de plantas a patógenos

A explosão oxidativa é uma resposta de defesa da planta após o reconhecimento do patógeno, conduzindo à reação de hipersensibilidade (HR). Esta resposta é devido à geração de espécies ativas de oxigênio (ROS ou EAO's), tais como H2O2, O2-, e OH- As espécies ativas de oxigênio possuem várias funções na resposta de defesa da planta. Peróxido de higrogênio (H2O2) pode ser diretamente tóxico ao patógeno e está envolvido com o fortalecimento da parede celular, uma vez que o H2O2 é necessário para a biossíntese de lignina. Peróxido de hidrogênioatua também como mensageiro secundário, sendo responsável pela ativação da hidrolase do ácido benzóico, enzima responsável pela conversão do ácido benzóico em ácido salicílico. A explosão oxidativa não está confinada somente à HR macroscópica, uma vez que explosões oxidativas secundárias poderão ocorrer nos tecidos distantes, causando micro-HR's e conduzindo à resistência sistêmica adquirida (SAR), a qual é mediada pelo ácido salicílico como um sinal. Portanto, a ocorrência de HR e SAR é dependente da cascata de sinalização derivada da explosão oxidativa, que por sua vez é um evento inicial na resposta da planta contra a invasão do patógeno.

Incidência de patógenos e vigor de sementes de milho doce submetidas a danos mecânicos

Com o objetivo de avaliar a incidência de patógenos e o vigor de sementes de milho doce de diferentes classes de tamanhos submetidas a diferentes níveis de danos mecânicos, sementes do híbrido 'SWB551' Dow AgroSciences® foram classificadas em peneiras com crivos de diferentes tamanhos e formas (RG, RM1, RM2 e RP com crivos circulares de 8,7; 7,9; 7,1 e 6,4 mm de diâmetro, respectivamente, e CG, CM e CP com crivos oblongos com dimensões de 8,7 x 19,0, 7,9 x 19,0, 6,4 x 19,0 mm, respectivamente), submetidas a impactos contra uma placa metálica de maneira que fossem obtidos tratamentos com diferentes intensidades de danos mecânicos (0, 1, 3, 5 e 7 impactos) e armazenadas por 5 meses em ambiente com temperatura de 20ºC e 50-60% de umidade relativa do ar. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições, perfazendo um fatorial 7 x 5 (7 peneiras x 5 intensidades de danos), totalizando 35 tratamentos. Foram realizadas as avaliações de teor de água das sementes, teste de danos mecânicos (tintura de iodo), teste de germinação, teste de frio e teste de sanidade. Foram evidenciadas variações nos níveis de incidência de patógenos entre as sementes de milho doce com diferentes tamanhos e formas. O aumento da intensidade dos danos mecânicos não favoreceu o aumento da incidência de patógenos nas sementes, mas reduziu o vigor das mesmas.

Efeito de lodo de esgoto sobre patógenos habitantes do solo e severidade de oídio da soja

O lodo de esgoto, atendendo as exigências ambientais, apresenta potencial para disposição em solos agrícolas. Sua incorporação altera as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, pois é rico em macro e micronutrientes e matéria orgânica. Estas alterações podem proporcionar benefícios como aumento da disponibilidade de nutrientes às culturas, indução de supressividade a fitopatógenos habitantes do solo e de resistência às doenças da parte aérea. Por outro lado, pode influenciar negativamente o equilíbrio biológico e químico no solo, devido à presença de contaminantes. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da incorporação de lodo de esgoto ao solo sobre a severidade de oídio (Erysiphe diffusa) e na supressividade a Rhizoctonia solani e a Macrophomina phaseolina da soja (Glycine max). Para tanto, foram utilizados solos que receberam quatro aplicações (1999 a 2001) sucessivas de lodos de esgoto originários das Estações de Tratamento de Esgoto de Barueri e de Franca, SP, nas concentrações de 0, 1, 2, 4 e 8 vezes (0N a 8N) a dose de N recomendada para a cultura do milho. Os estudos com oídio foram realizados em casa de vegetação com inoculação natural em dois cultivos sucessivos de soja. Também foi estudado o efeito de substrato produzido com 0%, 2,5%, 5% 10%, 15% e 20% de lodo de Franca sobre a emergência de plântulas e sobre a severidade de oídio da soja em três e dois ciclos, respectivamente. Nos estudos com R. solani e M. phaseolina, os solos foram artificialmente infestados com os patógenos e posteriormente cultivados com soja por dois ciclos, sendo avaliado o tombamento e a severidade das doenças. A aplicação de lodo de esgoto no solo aumentou a atividade eliciadora de fitoalexinas em soja e a severidade do oídio foi inversamente proporcional às concentrações do lodo, tanto no estudo com o solo de campo, como com o substrato obtido com o lodo de Franca. A emergência das plântulas de soja, nos três cultivos, foi inversamente proporcional à concentração do lodo de Franca, sendo totalmente inibida na concentração de 20%. Nos estudos com R. solani não foram observados efeitos da aplicação do lodo da ETE de Franca sobre o tombamento e a severidade. No primeiro cultivo a resposta ao tombamento foi quadrática para o lodo Barueri, sendo que ocorreu aumento nas concentrações de 1N e 2N, e redução na concentração 4N. No segundo cultivo ocorreu aumento nos índices de tombamento de plantas em relação ao primeiro, com resposta quadrática para o lodo Barueri, mas com ponto de inflexão mínimo na concentração de 1N, sendo que para a concentração 8N o tombamento foi semelhante à testemunha. A severidade da doença no colo das plantas manteve a mesma resposta quadrática para o lodo de Barueri nos dois cultivos, com ponto de máximo na dose 4N. Para M. phaseolina a incidência da doença foi inversamente proporcional à concentração do lodo de Franca. Dessa forma, os resultados não permitem conclusão sobre a indução de supressividade à R. solani e M. phaseolina.

Ação antagônica e de metabólitos bioativos de Trichoderma spp. contra os patógenos Sclerotium rolfsii e Verticillium dahliae

O efeito antagônico exercido por fungos do gênero Trichoderma foi avaliado contra os fitopatógenos Sclerotium rolfsii e Verticillium dahliae, isolados de áster ornamental e morangueiro, respectivamente. Utilizaram-se 20 isolados do antagonista, pertencentes às espécies T. asperellum, T. hamatum, T. harzianum, T. koningiopsis, T. spirale e Trichoderma sp. O antagonismo foi verificado por meio de testes de culturas pareadas e produção de metabólitos bioativos pelo método de sobreposição de placas. A maioria dos isolados exibiu efeito inibitório sobre o crescimento micelial de S. rolfsii e V. dahliae quando comparado com as testemunhas. Excetuando-se os testes de produção de metabólitos não-voláteis, verificou-se maior ação inibitória contra V. dahliae. Mesmo os metabólitos não-voláteis termoestáveis apresentaram efeito inibitório contra ambos os patógenos testados, mostrando que os metabólitos secundários do antagonista exercem efeito significativo sobre essas espécies patogênicas.

Hidrotermia e radiação UV-C no controle de patógenos de manga e melão

As doenças de pós-colheita são, em geral, de difícil controle e são responsáveis por perdas significativas de manga (Mangifera indica L.) e melão (Cucumis melo L.) no Brasil. Os principais patógenos pós-colheita do melão são Alternaria alternata, Fusarium pallidoroseum e Myrothecium roridum, enquanto que na manga são Colletotrichum gloeosporioides e Lasiodiplodia theobromae. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade dos propágulos destes patógenos aos tratamentos de hidrotermia e de radiação UV-C. Suspensões de conídios e discos de micélio de cada patógeno foram submetidos aos tratamentos de hidrotermia a 50, 55 e 58 ºC por 15 e 30 s e de radiação UV-C nas doses de 0,330 kJ m-2, 0,660 kJ m-2 e 1,320 kJ m-2. Após os tratamentos e incubação por 72 e 48 h, foram avaliados o número de unidades formadoras de colônias (UFCs) e o crescimento micelial dos patógenos, respectivamente. Os tratamentos apresentaram eficiência distinta entre os propágulos e os patógenos. O controle de UFCs e do crescimento micelial de C. gloeosporioides e L. theobromae foi superior a 88 % com água aquecida a 55 ºC ou 58 ºC, independente do tempo de tratamento. Para os mesmos patógenos, a maior dose de radiação, 1,320 kJ m-2, controlou acima de 96 % das UFCs. Entretanto, o controle do crescimento micelial destes patógenos com radiação UV-C foi inferior quando comparado ao uso de água aquecida a 55 ºC ou 58 ºC. O controle de UFCs de A. alternata, M. roridum e F. pallidoroseum foi superior com os tratamentos de água aquecida a 55 ºC por 30 s, 58 ºC por 15 s e 30 s e com as doses de radiação de 0,660 kJ m-2 e 1,320 kJ m-2. O controle do crescimento micelial de A. alternata e de M. roridum foi inferior com as doses de radiação e com a temperatura de 50 ºC quando comparados aos demais tratamentos. Na redução do crescimento micelial de F. pallidoroseum, os tratamentos a 58 ºC ou as doses de 0,660 kJ m-2 e 1,320 kJ m-2 foram mais eficiêntes, com controle superior a 88 %. Água aquecida a 58 ºC por 15 s controlou UFCs e o crescimento micelial dos patógenos testados.

Potencial de herbicidas para o controle de patógenos de solo do feijão

Pouco se conhece sobre os efeitos de herbicidas em fungos patogênicos habitantes do solo que infectam os feijoeiros. Foi avaliado o efeito de herbicidas no crescimento micelial de Fusarium solani f. sp. phaseoli, F. oxysporum f. sp. phaseoli, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii e Sclerotinia sclerotiorum. Esses fungos causam as doenças de solo mais danosas do feijão. Avaliou-se, em placas de Petri, o crescimento radial desses fungos em meio batata-dextrose-ágar com cinco concentrações (0, 1, 10, 100 e 1.000 mg L-1) dos herbicidas imazamox, fomesafen, fluazifop-p-butyl, bentazon, glyphosate e S-metolachlor. O crescimento micelial de todos os fungos decresceu acentuadamente apenas com o S-metolachlor na concentração de 1.000 mg L-1. Por isso, o efeito desse herbicida também foi testado em duas concentrações (1.000 ou 12.000 mg L-1) na germinação de escleródios de S. rolfsi e S. sclerotiorum (miceliogênica) ou de S. sclerotiorum (carpogênica). Não houve efeito significativo de S-metolachlor na germinação miceliogênica de escleródios desses dois fungos. Entretanto, o S-metolachlor retardou a germinação carpogênica de escleródios de S. sclerotiorum. Os resultados sugerem que o herbicida S-metolachlor tem potencial de uso no manejo de doenças do feijão causadas por fungos de solo.

Sobrevivência de patógenos associados a sementes de soja armazenadas durante seis meses

Sementes contaminadas ou infectadas no campo podem ter sua sanidade alterada durante o armazenamento, pela perda da viabilidade dos patógenos. O objetivo do presente trabalho foi verificar o efeito do armazenamento na qualidade sanitária de sementes de soja. Variedades de soja BRS 133, MSoy 6101, Conquista e Liderança foram inoculadas, no campo, por pulverização com suspensão de esporos de dois isolados de Colletotrichum dematium var. truncata e Phomopsis sojae. Após a colheita foram realizados testes de sanidade, sem e com desinfestação superficial das sementes com hipoclorito de sódio a 1% por 3 min. As sementes foram armazenadas em câmara fria, por seis meses, e testes de sanidade foram novamente realizados. Os resultados do trabalho permitem concluir que o armazenamento das sementes de soja contaminadas por fungos em câmara fria, por um período de seis meses, diminuiu a incidência de Phmopsis sojae e Colletotricum dematium var. truncata.

Tratamento de sementes de algodoeiro com fungicidas no controle de patógenos causadores de tombamento de plântulas

Dentre as doenças que incidem sobre o algodoeiro, o "tombamento" é considerado uma das principais, sendo causado por um complexo de fungos de solo e da semente, os quais, ocorrendo separadamente ou em combinação, podem ocasionar o tombamento de pré e pós-emergência das plântulas. Os principais agentes etiológicos do tombamento são Rhizoctonia solani Khun, Colletotrichum gossypii South e Colletotrichum gossypii South var. cephalosporioides Costa. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diversos fungicidas, utilizados em tratamento de sementes de algodão, no controle de patógenos associados às sementes e/ou presentes no solo. Sementes livres de patógenos, não-inoculadas e inoculadas com Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides(Cgc)), foram tratadas com tolylfluanid + pencycuron + triadimenol, carboxin + thiram e fluazinam + tiofanato metílico. No teste de emergência em areia, o tratamento testemunha inoculada com Cgc apresentou o menor índice de emergência. O maior índice de emergência ocorreu em sementes sem inoculação e tratadas com tolylfluanid + pencycuron + triadimenol. O tratamento mais eficiente no controle do tombamento de pós-emergência do algodoeiro, em substratos contendo Rhizoctonia solani, foi a mistura tolylfluanid + pencycuron + triadimenol. No campo, a maior incidência e severidade da ramulose, causada por Cgc, ocorreu em plantas provenientes de sementes não tratadas com fungicidas e inoculadas com Cgc. Nenhum dos fungicidas testados foi fitotóxico ao algodão.

Distribución del fragmento katN de Nocardia brasiliensis en especies de actinomicetos patógenos

Tesis (Maestría en Ciencias con Especialidad en Mocrobliología Médica) UANL.

Identificación de tipos y subtipos del virus de influenza y su co-infección con patógenos asociados a enfermedades respiratorias mediante re-secuenciación con microarreglos.

Tesis (Maestría en Ciencias con Acentuación en Microbiología) UANL, 2013.

Detección serológica de patógenos multi-especie en venado cola blanca (Odocoileus virginianus) en tres microrregiones del Noreste de México.

Tesis (Maestría en Ciencia Animal) UANL, 2013