Espécies de Meloidogyne Goeldi em cafeeiro no município de Araguari-MG

Pós-graduação em Agronomia (Entomologia Agrícola) - FCAV

Associação de variedades de goiaba, bioinseticidas e o parasitóide Diachasmimorpha longicaudata no controle de Anastrepha fraterculus

Pós-graduação em Agronomia (Produção Vegetal) - FCAV

Reação de aceroleira (Malpighia emarginata D.C.) à Meloidogyne enterolobii

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

Recuperação e correspondência de depósitos de calda em diferentes superfícies e concentração de acaricida para controle de ácaro Brevipalpus phoenicis (Geijskes, 1939) com volume de aplicação reduzido

Pós-graduação em Agronomia (Entomologia Agrícola) - FCAV

Analysing the fate of nanopesticides in soil and the applicability of regulatory protocols using a polymer-based nanoformulation of atrazine

For the first time, regulatory protocols defined in the OECD guidelines were applied to determine the fate properties of a nanopesticide in two agricultural soils with contrasting characteristics. The nanoformulation studied had no effect on the degradation kinetics of atrazine indicating that (1) the release of atrazine from the polymer nanocarriers occurred rapidly relative to the degradation kinetics (half-lives 36-53 days) and/or that (2) atrazine associated with the nanocarriers was subject to biotic or abiotic degradation. Sorption coefficients, derived from a batch and a centrifugation technique at a realistic soil-to-solution ratio, were higher for the nanoformulated atrazine than for the pure active ingredient. Results indicate that the nanoformulation had an effect on the fate of atrazine. However, since the protocols applied were designed to assess solutes, conclusions about the transport of atrazine loaded onto the nanocarriers should be made extremely cautiously. The centrifugation method applied over time (here over 7 days) appears to be a useful tool to indirectly assess the durability of nanopesticides under realistic soil-to-solution ratios and estimate the period of time during which an influence on the fate of the active ingredient may be expected. More detailed investigations into the bioavailability and durability of nanopesticides are necessary and will require the development of novel methods suitable to address both the "nano" and "organic" characteristics of polymer-based nanopesticides.

Distribuição espacial da deriva de produtos fitossanitários em pulverizações na cultura da laranja

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Utilização de extratos vegetais em proteção de plantas

Usage of pesticies in excessive doses or in an inadequate way to control diseases, pests and weeds, has promoted significant environmental damage, contamination of animals, intoxication of farmers, among others. These factors lead to occur the resistance of weeds, pests and pathogens, the appearance of iatrogenic diseases, biological imbalance and reduction in biodiversity. Seeking less aggressive alternatives, plant extracts have been used successfully. Compared to synthetic products, they offer great advantages as generating new compounds, which pathogens are unable to inactivate, and are less toxic, of rapid degradation in the environment, they have broad modes of action, and are derived from renewable resources. It should be emphasized that there are some limitations on its use. The extracts have potencial as insecticide, fungicide, herbicide and nematicide and are considered of good efficiency. The methodologies for obtaining can be achieved through cold extraction, open and closed hot system. The use of plant extracts reappears as a promising and unique option for integrated management in plant protection, being considered as an alternative to control plant pathogens, demonstrating excellent results without causing harm to the environment and living beings.

TESTS OF BIRD DAMAGE CONTROL MEASURES IN SUDAN, 1975

The Red-billed Quelea (Quelga quelaa), because of its widespread destruction of grain crops throughout its range in Africa, is one of the most studied and written about granivorous bird species. Less publicized are more local bird pests in Africa which may be equally Important. The Village Weaver, (Ploceus cucullatus), for example, is a pest in many countries, while some other Ploecids with limited destructive habits create local problems. Significant crop losses also occur where there are large populations of Golden Sparrows (Passer luteus), House Sparrows (Passer domesticus), Red Bishops (Euplectes oryx), Doves (Streptopelia spp.), Glossy Starlings (Lamprotornis chalybaeus), Parakeets (Psittacula spp.), and some waterfowl (Mackworth-Praed and Grant, 1952; Pans Manual No. 3, 1974; Park, 1974). Crop losses from local bird pests were reported in early February 1975 to the Sudan Plant Protection Bird Control Unit of the Ministry of Agriculture. A mechanized farm scheme in Khartoum North had large concentrations of Red Bishops roosting in maize and feeding on an early-maturing wheat variety (Mexicana). Small flocks of Golden Sparrows and House Sparrows also were present. Bird damage was clearly visible, especially at the corners and along the edges of the ripening wheatfields. Ground spraying with Queletox (60% a.1. Fenthion) on roosts of the Golden and House Sparrows was conducted along hedge rows of acacia (Acacia mellifera) located at the north end of the farm. Although the spray killed large numbers of roosting birds, damage con- tinued as the wheat matured. Pilot field trials were thus organized to test the effectiveness of other crop protection techniques. Because birds fed throughout many blocks of wheat which matured at different periods, it was felt that several different experiments could be conducted without Interfering with each other. The control techniques Included an acoustical repellent, a chemical repellent, a chemical frightening agent, and a trap. The experiments, conducted from February 7 through February 23, 1975, were not designed as an integrated control operation.

Effect of potassium silicate on epidemic components of powdery mildew on melon

The effects of silicon (Si) supplied in the form of potassium silicate (PS) were evaluated on epidemic components of powdery mildew of melon under greenhouse conditions. The PS was applied to the roots or to leaves. In the first experiment, epidemic components were evaluated after inoculation with Podosphaera xanthii. In the second experiment, the disease progress rate was evaluated on plants subjected to natural infection. The area under the disease progress curve was reduced by 65% and 73% in the foliar and root treatments, respectively, compared to control plants, as a consequence of reductions in infection efficiency, colony expansion rate, colony area, conidial production and disease progress rate. However, root application of PS was more effective than foliar application in reducing most of the epidemic components, except for infection efficiency. This can be explained by the high Si concentration in leaf tissues with root application, in contrast to the foliar treatment where Si was only deposited on the external leaf surfaces. The effects of PS reported in this study demonstrated that powdery mildew of melon can be controlled, and that the best results can be achieved when PS is supplied to the roots.

Histopathology of black spot symptoms in sweet oranges

In Brazil, citrus black spot (CBS) caused by Guignardia citricarpa is a major disease that has different symptoms on fruit. In this study, fruit of Citrus sinensis infected by G. citricarpa and showing the symptoms false melanosis, freckle spot and hard spot were cross-sectioned and analysed anatomically and histochemically by light microscopy. Immuno-histological assays were performed. All symptoms were accompanied by a thickening of the cuticle. False melanosis lesions did not contain pycnidia and remained restricted to the epicarp or to the first layers of the mesocarp. The stomata in this type of lesion showed phenolic compounds in the guard cells and in the sub-stomatal chamber. In some samples, the guard cells and their surrounding cells lysed, and a wound meristem began to form underneath them. Freckle spot and hard spot lesions had very similar histological alterations to the epicarp and mesocarp, but in our samples only hard spot lesions contained pycnidia. Both of these symptoms were accompanied by protein inclusions. Epidermal and sub-epidermal cells located in the oil-gland region were obliterated, causing alterations in these structures. All symptoms had regions that stained strongly for lipids and phenols.

Populationsdynamik des Cydia pomonella Granulovirus

Das Cydia pomonella Granulovirus (CpGV, Fam. Baculoviridae) ist ein sehr virulentes und hoch spezifisches Pathogen des Apfelwicklers (Cydia pomonella), das seit mehreren Jahren in der Bundesrepublik Deutschland und anderen Ländern der EU als Insektizid zugelassen ist. Wie andere Baculoviren auch befällt es die Larven der Insekten und ist aufgrund seiner Selektivität für Nicht-Zielorganismen unbedenklich. In der Vergangenheit konzentrierte sich die Erforschung des CpGV auf Bereiche, die für die Anwendung im Pflanzenschutz relevant waren, wobei nach fast 20 Jahren nach der ersten Zulassung noch immer nicht bekannt ist, ob und wie sich das CpGV in der Umwelt etablieren kann. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurden verschiedene Parameter, mit deren Hilfe die Populationsdynamik des CpGV beschrieben werden kann, analysiert und quantitativ bestimmt. Neben den biologischen Eigenschaften wie Virulenz, DNA-Charakterisierung und Quantifizierung der Virusnachkommenschaft wurden insbesondere die horizontale sowie die vertikale Transmission, die Inaktivierung und die Infektion später Larvenstadien untersucht. Letztlich wurden die ermittelten Parameter zusammen mit Daten aus der Literatur in ein mathematisches Modell integriert. Um die Wahrscheinlichkeit der horizontalen Transmission zu quantifizieren, wurde ein Modellsystem mit losen Äpfeln etabliert, in dem verschiedene Szenarien möglicher horizontaler Transmission unter definierten Laborbedingungen getestet wurden. In Versuchsserien, in denen ein Virusfleck, entsprechend der produzierten Virusmenge einer Eilarve, auf einen Apfel appliziert worden war, war unter den aufgesetzten Apfelwicklerlarven lediglich eine sehr geringe Mortalität von 3 - 6% zu beobachten. Wurde jedoch ein an einer Virusinfektion gestorbener Larvenkadaver als Inokulum verwendet, lag die Mortalitätsrate aufgesetzter Larven bei über 40%. Diese beobachtete hohe horizontale Transmissionsrate konnte mit dem Verhalten der Larven erklärt werden. Die Larven zeigten eine deutliche Einbohrpräferenz für den Stielansatz bzw. den Kelch, wodurch die Wahrscheinlichkeit des Zusammentreffens einer an der Infektion verendeten Larve mit einer gesunden Larve um ein Vielfaches zunahm. In einem ähnlich angelegten Freilandversuch konnte eine horizontale Transmission nicht belegt werden. Der Unterschied zur Kontrollgruppe fiel aufgrund einer hohen natürlichen Mortalität und einer damit einhergehenden niedrigen Dichte der Larven zu gering aus. Parallel hierzu wurde außerdem eine Halbwertszeit von 52 Sonnenstunden für das CpGV ermittelt. Weiterhin konnte festgestellt werden, dass die Mortalität von späteren Larvenstadien, die 14 Tage Zeit hatten sich in die Äpfel einzubohren, bevor eine CpGV-Applikation durchgeführt wurde, ebenso hoch war wie bei Larven, die sich im L1-Stadium auf der Apfeloberfläche infizierten. Aufgrund des höheren Alters jener Larven war der Fraßschaden an befallenen Äpfeln jedoch wesentlich größer und vergleichbar mit dem Fraßschaden einer unbehandelten Kontrolle. Der Versuch zur vertikalen Transmission zeigte dass, obwohl die verwendete Apfelwicklerzucht nicht frei von CpGV war, die Mortalitätsrate der Nachkommen subletal infizierter Weibchen (44%) jedoch deutlich höher war als die der Nachkommen subletal infizierter Männchen (28%) und der unbehandelten Kontrolle (27%). Auch in den PCR-Analysen konnte eine größere Menge an CpGV-Trägern bei den Nachkommen subletal infizierter Weibchen (67%) als bei den Nachkommen subletal infizierter Männchen (49%) und bei der Kontrolle (42%) nachgewiesen werden. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine Infektion durch subletal infizierte Weibchen vertikal in die nächste Generation übertragen werden kann. Dies lässt erkennen, dass in der Folgegeneration des Apfelwicklers eine zusätzliche Wirkung des CpGV durch vertikale Transmission auftreten kann. Hierin wäre auch ein potentieller Mechanismus für eine dauerhafte Etablierung des Virus zu sehen. Letztlich wurden alle Parameter, die die CpGV-Apfelwickler-Beziehung beschreiben, in ein mathematisches Modell GRANULO integriert. Nach einer Sensitivitätsanalyse wurde GRANULO teilweise mit Daten aus den Freilandversuchen verifiziert. Durch Modifikation der Virusparameter im Modell konnte anschließend der Einfluss veränderter biologischer Eigenschaften (UV-Stabilität und Transmissionsraten) der Viren in Simulationen theoretisch erprobt werden. Das beschriebene Modell, das allerdings noch einer weitergehenden Verifizierung und Validierung bedarf, ist eine erste Annäherung an die quantitative Erfassung und Modellierung der Populationsdynamik des Systems CpGV-Apfelwickler. Die im Zusammenhang mit der Populationsdynamik des Apfelwicklers erhobenen Daten können einen wertvollen Beitrag zur Optimierung von Kontrollstrategien des Apfelwicklers mittels CpGV leisten. Außerdem geben sie Aufschluss über die Etablierungsmöglichkeiten dieses Bioinsektizids.

Untersuchungen zur Bedeutung von Histidinkinasen in Magnaporthe oryzae und zum Wirkmechanismus des Fungizids Fludioxonil

Das aus wissenschaftlicher und ökonomischer Sicht wichtigste Pflanzenpathogen M. oryzae entwickelte im Laufe der Evolution konservierte aber auch einzigartige Mechanismen zur Signaltransduktion. Das Erforschen dieser Mechanismen und Prozesse ist essenziell für das Verständnis von Differenzierungsprozessen bei der Pathogen-Wirt-Interaktion.rnIm ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurde der Signalweg zur Osmoregulation, der „High Osmolarity Glycerol“ (HOG)-Signalweg, erstmals anhand physiologischer Experimente in entsprechenden Mutantenstämmen in M. oryzae untersucht. Dabei konnten klare Unter-schiede zum HOG-Signalweg von S. cerevisiae aufgezeigt werden. rnDas in M. oryzae bisher noch nicht beschriebene Gen MoYPD1, welches das Phosphotransferprotein MoYpd1p kodiert, wurde erfolgreich inaktiviert. Diese Inaktivierung ist in S. cerevisiae und vielen anderen Pilzen letal und resultierte bei M. oryzae in einer apathoge¬nen Albinomutante, deren Konidiogenese gestört ist. Insbesondere die Funktion des Phosphotransferproteins MoYpd1p, sowohl im Phosphorelaysystem des HOG-Signal¬wegs als auch im Wirkmechanismus des Fungizids Fludioxonil, konnte eindeutig mittels Y2H- und Western Blot-Analysen nachgewiesen werden.rnEs wurden entscheidende Fortschritte für das Verständnis des Aufbaus und der Funktion des HOG-Signalwegs sowohl als physiologisches Regulationssystem für Umweltreize als auch als Fungizidtarget im Pflanzenschutz erzielt. Dabei konnte gezeigt werden, dass die Zweikompo-nenten-Hybrid-Histidinkinase (HIK) MoSln1p als Signalsensor für Salzstress und MoHik1p als Signalsensor für Zuckerstress fungiert. Die Beteiligung der Histidinkinasen MoHik5p und MoHik9p als Sensorproteine für Hypoxie im HOG-Signalweg ist durchaus denk¬bar und wurde durch erste Ergebnisse bekräftigt. rnSo konnte der HOG-Signalweg in mehreren Modellen dargestellt werden. Die Modelle der Signalerkennung und –transduktion von osmotischem Stress, von Hypoxie und der Wirkmecha¬nismus von Fludioxonil wurden erstmals in diesem Umfang für M. oryzae ausgearbei¬tet.rnDer zweite Teil dieser Arbeit repräsentiert die erste umfassende Untersuchung aller zehn HIK-codierender Gensequenzen, die im Genom von M. oryzae identifiziert werden konnten. Diese Signalproteine waren bisher noch nicht Gegenstand wissenschaftlicher Studien. Die Untersuchung beginnt mit einer phylogenetischen Einordnung aller untersuchten Proteinsequen¬zen in die verschiedenen Gruppen von Histidinkinasen in Pilzen. Eine ausführli-che phänotypische Charakterisierung aller HIK-codierender Gene folgt und wurde anhand von Mutanten durchgeführt, in denen diese Gene einzeln inaktiviert wurden.rnDie Beteiligung von MoHik5p und MoHik9p als mögliche Sauerstoffsensoren im HOG-Signal-weg konnte dokumentiert werden und die anschließenden Western Blot-Analysen bestätig¬ten erstmals die Aktivierung des HOG-Signalwegs bei hypoxieähnlichen Zuständen.rnDes Weiteren wurden mit MoHik5p und MoHik8p zwei neue Pathogenitätsfaktoren in M. oryzae identifiziert. Die apathogenen Mutantenstämme ΔMohik5 und ΔMohik8 sind in der Konidiogenese gestört und nicht in der Lage Appressorien zu differenzieren. Der Einsatz dieser Proteine als Fungizidtarget im protektiven Pflanzenschutz in der Zukunft ist somit denk-bar.rn

Diversity of baculoviruses isolated from cutworms (Agrotis spp.)

Larven der Eulenfalter, Gattung Agrotis (Lepidoptera: Noctuidae), sind Schädlinge in der Landwirtschaft, welche gravierende Fraßschäden an bodennahen Pflanzenteilen verursachen. Häufig kommt es zum Absterben der noch jungen Pflanzen oder zu Beschädigungen der pflanzlichen Produkte, was zu finanziellen Ertragsverlusten führt. Zwei der wichtigsten landwirtschaftlichen Schädlinge der Gattung Agrotis sind die Larven der Saateule (Agrotis segetum) und der Ypsiloneule (Agrotis ipsilon), welche bisher überwiegend mittels chemischer Pestizide bekämpft werden. Als eine umweltfreundliche, nachhaltige und vielversprechende Alternative in der Bekämpfung wird der Einsatz von Baculoviren berücksichtigt. Baculoviren zeichnen sich durch eine hohe Virulenz und einem sehr engen Wirtsbereich aus. Häufig werden nur wenige nah verwandte Arten der gleichen Gattung infiziert. Aus der Gattung Agrotis wurden bisher mindestens vier Baculoviren isoliert und charakterisiert, welche als potentielle biologische Pflanzenschutzmittel in Frage kommen; sie gehören zu zwei Gattungen der Baculoviren: rnAlphabaculovirusrn(i) Agrotis segetum nucleopolyhedrovirus A (AgseNPV-A)rn(ii) Agrotis segetum nucleopolyhedrovirus B (AgseNPV-B)rn(iii) Agrotis ipsilon nucleopolyhedrovirus (AgipNPV)rnBetabaculovirusrn(i) Agrotis segetum granulovirus (AgseGV).rnDie Genome der AgseNPV-A, AgipNPV sowie des AgseGV wurden in vorherigen Studien bereits vollständig sequenziert und publiziert. In der vorgelegten Dissertation wurde das AgseNPV-B sequenziert und umfassend mit AgseNPV-A und AgipNPV verglichen. Das Genom von AgseNPV-B ist 148981 Kbp groß und kodiert ….. offene Leseraster. Phylogenetische Analysen zeigen eine enge Verwandtschaft dieser drei Viren und klassifizieren AgseNPV-B als eine neue Art innerhalb der Gattung Alphabaculovirus. Auf Basis der vorhandenen Genomsequenzen konnte eine PCR-basierende Methode zur Detektion und Quantifizierung on AgseNPV-A, AgseNPV-B, AgipNPV und AgseGV etabliert werden. Dises Verfahren ermöglichte die Quantifizierung von AgseNPV-B und AgseGV in Larven von A. segetum, die von beiden Viren zeitgleichinfiziert waren. Durch das gemeinsame Auftreten dieser beiden Wiren innerhalb eines Wirtsindividuums stellte sich die Frage, welche Art der Interaktion bei einer Ko-Infektion vorliegt. Durch Mischinfektionsversuche von AgseNPV-B und AgseGV konnte gezeigt werden, dass beide Viren um die Ressourcen der Larven konkurrieren. Eine für landwirtschaftliche Zwecke vorteilige Interaktion, wie das vorzeitige Verenden der Larven, das bereits für andere interagierende Baculoviren nachgewiesen wurde, konnte ausgeschlossen werden. Neben den Mischinfektionsversuchen wurden auch AgseGV und AgseNPV-B einzeln auf ihre Eignung als biologisches Pflanzenschutzmittel getestet. AgseGV zeigte in den Laborversuchen eine relativ langsame Wirkung, während AgseNPV-B durchaus Potential für ein rasche Abtötung besitzt. rnDie durchgeführten Aktivitätsstudien und die Charakterisierung von AgseNPV-B als neue Art erlauben ein vertieftes biologisches und molekulares Verständnis des Virus legen den Grundstein für und eine mögliche spätere Zulassung als Pflanzenschutzmittel. Die Methode zur Identifizierung und Quantifizierung der Agrotis-Baculoviren stellt ein wichtiges Instrument in der Qualitätskontrolle für Produzenten dar und ermöglicht zudem weitere Untersuchungen von Agrotis-Baculoviren in Mischinfektionen.

An investigation of phenolic glycoside and condensed tannin homeostasis in Populus by salicyl alcohol feeding to cell cultures and by transgenic manipulation of the sucrose transporter, PTSUT4, in planta

Secondary metabolites play an important role in plant protection against biotic and abiotic stress. In Populus, phenolic glycosides (PGs) and condensed tannins (CTs) are two such groups of compounds derived from the common phenylpropanoid pathway. The basal levels and the inducibility of PGs and CTs depend on genetic as well as environmental factors, such as soil nitrogen (N) level. Carbohydrate allocation, transport and sink strength also affect PG and CT levels. A negative correlation between the levels of PGs and CTs was observed in several studies. However, the molecular mechanism underlying such relation is not known. We used a cell culture system to understand negative correlation of PGs and CTs. Under normal culture conditions, neither salicin nor higher-order PGs accumulated in cell cultures. Several factors, such as hormones, light, organelles and precursors were discussed in the context of aspen suspension cells’ inability to synthesize PGs. Salicin and its isomer, isosalicin, were detected in cell cultures fed with salicyl alcohol, salicylaldehyde and helicin. At higher levels (5 mM) of salicyl alcohol feeding, accumulation of salicins led to reduced CT production in the cells. Based on metabolic and gene expression data, the CT reduction in salicin-accumulating cells is partly a result of regulatory changes at the transcriptional level affecting carbon partitioning between growth processes, and phenylpropanoid CT biosynthesis. Based on molecular studies, the glycosyltransferases, GT1-2 and GT1-246, may function in glycosylation of simple phenolics, such as salicyl alcohol in cell cultures. The uptake of such glycosides into vacuole may be mediated to some extent by tonoplast localized multidrug-resistance associated protein transporters, PtMRP1 and PtMRP6. In Populus, sucrose is the common transported carbohydrate and its transport is possibly regulated by sucrose transporters (SUTs). SUTs are also capable of transporting simple PGs, such as salicin. Therefore, we characterized the SUT gene family in Populus and investigated, by transgenic analysis, the possible role of the most abundantly expressed member, PtSUT4, in PG-CT homeostasis using plants grown under varying nitrogen regimes. PtSUT4 transgenic plants were phenotypically similar to the wildtype plants except that the leaf area-to-stem volume ratio was higher for transgenic plants. In SUT4 transgenics, levels of non-structural carbohydrates, such as sucrose and starch, were altered in mature leaves. The levels of PGs and CTs were lower in green tissues of transgenic plants under N-replete, but were higher under N-depleted conditions, compared to the levels in wildtype plants. Based on our results, SUT4 partly regulates N-level dependent PG-CT homeostasis by differential carbohydrate allocation.