UNDERSTANDING LATE SEASON FRUIT ROT PATHOSYSTEMS AND INSECT INTERACTIONS IN MID-ATLANTIC VINEYARDS

Fungal fruit rots and insect pests are among the most important problems negatively affecting the yield and quality of mid-Atlantic wine. In pathogenicity trials of fungi recovered from diseased Chardonnay and Vidal blanc grapes, Alternaria alternata, Pestalotiopsis telopeae, and Aspergillus japonicus were found to be unreported fruit rot pathogens in the region. Additionally, P. telopeae and A. japonicus had comparable virulence to the region’s common fruit rot pathogens. Furthermore, a timed-exclusion field study was implemented to evaluate vineyard insect-fruit rot relationships. It was found that clusters exposed to early-season insect communities that included Paralobesia viteana had a significantly greater incidence of sour rot than clusters protected from insects all season. These results were contrary to the current assumption that fall insects are the primary drivers of sour rot in the region. This research provides diagnostic tools and information to develop management-strategies against fungal and insect pests for mid-Atlantic grape growers.

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 par te aérea. Por outro lado, pode influenciar negat ivamente 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 ut i l izados solos que receberam quat ro aplicações (1999 a 2001) sucessivas de lodos de esgoto originários das Estações de Tratamento de Esgoto de Barueri e de Franca, SP, nas concent rações 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 real izados 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. phaseol ina, os solos foram ar t i ficialmente 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 sever idade do oídio foi inversamente proporcional às concentrações do lodo, tanto no estudo com o solo de campo, como com o subst rato obt ido com o lodo de Franca. A emergência das plântulas de soja, nos três cultivos, foi inversamente proporcional à concent ração do lodo de Franca, sendo totalmente inibida na concent ração de 20%. Nos estudos com R. solani não foram observados efeitos da apl icação do lodo da ETE de Franca sobre o tombamento e a sever idade. No pr imei ro cul t ivo 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 concent ração do lodo de Franca. Dessa forma, os resultados não permitem conclusão sobre a indução de supressividade à R. solani e M. phaseolina.

Diversidade de bactérias de solo sob vegetação natural e cultivo de hortaliças.

Os microrganismos do solo são componentes essenciais na manutenção do equilíbrio físico-químico e biológico do mesmo e exercem importante função que inclui a degradação de resíduos de plantas e animais e a liberação de nutrientes na cadeia alimentar. Este trabalho teve como objetivo comparar a microbiota de um solo com cobertura de mata (SMS) e outro cultivado com hortaliças (SHC), supressivos ou não a Rhizoctonia solani. Foram feitas extrações do DNA total dos solos e a partir dos mesmos, amplificação por PCR dos genes 16S rDNA, clonagem dos fragmentos e seqüenciamento dos genes do RNA ribossomal. A análise dos resultados demonstrou que essa metodologia foi eficiente para avaliação de bactérias. No solo supressivo de mata os filos mais encontrados pertencem aos das Acidobactérias, Verrucomicrobia e Actinobactérias e no solo conducente cultivado com hortaliças a maioria pertence aos filos das Proteobactérias, Firmicutes e Bacteroidetes.

Registro de Meloidogyne enterolobii em mudas de goiabeiras formadas em viveiros de Petrolina, PE.

Objetivou-se avaliar a qualidade das mudas de goiabeira no município de Petrolina, PE.

The exploration of potato-associated bacteria in the Central Andean Highlands and their application in integrated crop management systems

Potato is the most important food crop after wheat and rice. A changing climate, coupled with a heightened consumer awareness of how food is produced and legislative changes governing the usage of agrochemicals, means that alternative more integrated and sustainable approaches are needed for crop management practices. Bioprospecting in the Central Andean Highlands resulted in the isolation and in vitro screening of 600 bacterial isolates. The best performing isolates, under in vitro conditions, were field trialled in their home countries. Six of the isolates, Pseudomonas sp. R41805 (Bolivia), Pseudomonas palleroniana R43631 (Peru), Bacillus sp. R47065, R47131, Paenibacillus sp. B3a R49541, and Bacillus simplex M3-4 R49538 (Ecuador), showed significant increase in the yield of potato. Using – omic technologies (i.e. volatilomic, transcriptomic, proteomic and metabolomic), the influence of microbial isolates on plant defence responses was determined. Volatile organic compounds of bacterial isolates were identified using GC/MS. RT-qPCR analysis revealed the significant expression of Ethylene Response Factor 3 (ERF3) and the results of this study suggest that the dual inoculation of potato with Pseudomonas sp. R41805 and Rhizophagus irregularis MUCL 41833 may play a part in the activation of plant defence system via ERF3. The proteomic analysis by 2-DE study has shown that priming by Pseudomonas sp. R41805 can induce the expression of proteins related to photosynthesis and protein folding in in vitro potato plantlets. The metabolomics study has shown that the total glycoalkaloid (TGA) content of greenhouse-grown potato tubers following inoculation with Pseudomonas sp. R41805 did not exceed the acceptable safety limit (200 mg kg-1 FW). As a result of this study, a number of bacteria have been identified with commercial potential that may offer sustainable alternatives in both Andean and European agricultural settings.

Descripción del análisis microbológico realizado mediante maldi-tof en muestras de la fundación santa fe de Bogotá.

Introducción: La rápida detección e identificación bacteriana es fundamental para el manejo de los pacientes críticos que presentan una patología infecciosa, esto requiere de métodos rápidos para el inicio de un correcto tratamiento. En Colombia se usan pruebas microbiología convencional. No hay estudios de espectrofotometría de masas en análisis de muestras de pacientes críticos en Colombia. Objetivo general: Describir la experiencia del análisis microbiológico mediante la tecnología MALDI-TOF MS en muestras tomadas en la Fundación Santa Fe de Bogotá. Materiales y Métodos: Entre junio y julio de 2013, se analizaron 147 aislamientos bacterianos de muestras clínicas, las cuales fueron procesadas previamente por medio del sistema VITEK II. Los aislamientos correspondieron a 88 hemocultivos (60%), 28 urocultivos (19%), y otros cultivos 31 (21%). Resultados: Se obtuvieron 147 aislamientos con identificación adecuada a nivel de género y/o especie así: en el 88.4% (130 muestras) a nivel de género y especie, con una concordancia del 100% comparado con el sistema VITEK II. El porcentaje de identificación fue de 66% en el grupo de bacilos gram negativos no fermentadores, 96% en enterobacterias, 100% en gérmenes fastidiosos, 92% en cocos gram positivos, 100% bacilos gram negativos móviles y 100% en levaduras. No se encontró ninguna concordancia en bacilos gram positivos y gérmenes del genero Aggregatibacter. Conclusiones: El MALDI-TOF es una prueba rápida para la identificación microbiológica de género y especie que concuerda con los resultados obtenidos de manera convencional. Faltan estudios para hacer del MALDI-TOF MS la prueba oro en identificación de gérmenes.

Fungal endophytic communities associated to the phyllosphere of grapevine cultivars under different types of management

Fungal endophytes present in different asymptomatic grapevine plants (Vitis vinifera L.) located in different vineyards within Alentejo, a highly important viticulture region in Portugal, were identified in this study. Sampled grapevine plants included the three most representative cultivars in the region, Syrah, Cabernet Sauvignon, and Aragonez, growing under two different modes of management, conventional and biological. Sixteen fungal taxa were identified through sequencing of the internal transcribed spacer region. Total number of endophytic fungi isolated showed significant differences both in management mode and in cultivars, with higher numbers in grapevines under conventional mode and from Syrah cultivar. The composition of fungal endophytic communities did not show significant differences among cultivars, but differences were observed between fungal communities isolated from grapevines under biological or conventional modes. The most fungal taxa isolated from grapevines cultivated under biological mode were Alternaria alternata, Cladosporium sp., and Nigrospora oryzae, and under conventional mode Botrytis cinerea, Epicoccum nigrum, and Epicoccum sp. These differences suggest that the different products used in grapevine production have impacts in fungal endophytic composition. Further investigation of the identified fungi with respect to their antagonistic characteristics and potential use in plant protection to ensure food safety is now in course.

Seleção de bactérias endofíticas com ação antagônica a fitopatógenos.

Muitos métodos rápidos e eficientes de seleção de agentes de biocontrole de fitopatógenos tem sido utilizados, visando reduzir tempo e custo dispendido em testes de campo. Neste trabalho realizou-se uma seleção de isolados endofíticos com potencial de uso no biocontrole de fitopatógenos em testes de antagonismo in vitro. De um total de 95 isolados de bactérias endofíticas do milho, seis foram selecionados quanto à inibição a Pythium aphanidermatum. A essa seleção, foram incluídos um isolado de Bacillus subtilis 0G, Bacillus lentimorbus e Streptomyces sp., para verificação de antagonismo a Rhizoctonia solani, Fusarium moniliforme, Sclerotium rolfsii e Exserohilum turcicum. Verificou-se que os endofíticos B. subtilis 0G, B. lentimorbus e Streptomyces sp., apresentaram ação antagônica superior aos demais, com taxas de inibição entre 32,0% e 53,8%. Dentre os endofíticos do milho, Bacillus agaradhaerens foi o que mais se destacou, com taxas de inibição variando entre 43,7% e 52,3% e indicando uma inespecificidade de ação. Este estudo, embora preliminar, permite vislumbrar a utilização desses endofíticos na supressão de doenças em diferentes sistemas patógeno-hospedeiro em testes subseqüentes, sob condições de casa-de-vegetação e a campo.

Análise por CLAE para determinação da biodegradabilidade do fungicida carbendazim em meio de cultura líquido.

Uma vez que as técnicas cromatográficas permitem a separação, quantificação e identificação dos compostos organicos parentais e dos produtos de degradação e, considerando-se que a maioria dos fungicidas benzimidazois absorvem fortemente a luz ultra-violeta, testou-se o método de Cromatografia Liquida de Alta Eficiência (CLAE), para quantificar a biodegradabilidade do fungicida carbendazim. Neste experimento foi utilizada uma linhagem de Alternaria alternata isolada de solos agrícolas suplementados com benomil. Os frascos com os microorganismos crescidos foram repicados para frascos contendo meios de cultura batata-dextrose (50%) + carbendazim (100mg/ml). Estes foram incubados sob agitacao a 28oC mais ou menos 1oC por períodos de 2,4,7,15 e 30 dias. Apos extração e purificação das amostras procedeu-se a analise cromatográfica. Para tanto utilizou-se uma coluna de troca cationica nas seguintes condições: temperatura da coluna: 40oC, fase móvel: fosfato de amônio 0,0125M com fluxo de 0,2ml por minuto e detector de absorbância operando a 280nm. Sob estas condições, o tempo de retenção de carbendazim e 2 amino-benzimidazol foi de aproximadamente 4,5 e 6,3 minutos, respectivamente. A quantificação foi feita utilizando-se regressão linear de curvas de calibração obtidas em soluções padrões de carbendazim versus a resposta (altura ou área do pico), obtida no cromatograma. A confirmação da identidade do pico com alto grau de confiança foi possível pela comparação do tempo de retenção e o espectro de absorbância em ultra-violeta do carbendazim. Este espectro, em diferentes condições de cultivo de A alternata, indicou índices de similaridade da molécula variando de 0,99 a 1 entre as diferentes amostras. Por este método foram obtidas recuperações acima de 70% da concentração inicial de carbendazim. A degradação de carbendazim foi de 66,4% aos dois dias de incubação.

Fungos associados às podridões pós-colheita em acerola.

A aceroleira é uma das principais culturas produzidas no Submédio do Vale do São Francisco, sendo importante fonte de renda na região. O fruto é rico em vitamina C e muito utilizado na indústria de sucos. As podridões resultantes da atividade de patógenos ocasionam graves perdas na pós-colheita de acerolas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi isolar e identificar os fungos associados às podridões em acerola em diferentes cultivares e estádios de maturação. Os frutos foram coletadas das cultivares Flor Branca e Junco, em quatro estádios de maturação (0%, 1-25%, 25-75% e 75%-100% de coloração vermelha da casca). Posteriormente, os mesmos foram colocados em câmara úmida por 48 horas, em temperatura de 25o C e avaliados quanto à incidência de fungos causadores de podridões pós-colheita. Os fungos Aspergillus e Mucor predominaram com 96% e 100% para as cultivares Junco e Flor Branca, respectivamente. Alguns fungos só se desenvolvem quando os frutos atingem 75% de maturação, tais como Alternaria, Fusarium e Lasiodiplodia. Aspergillus e Mucor são encontrados independentemente do estádio de maturação do fruto.

Avaliação da população fúngica do solo e degradação do fungicida carbendazin.

Degradação acelerada esta geralmente associada a repetidas aplicações do mesmo ou de um pesticida estruturalmente relacionado. Os fungicidas sistêmicos do grupo dos benzimidazois se caracterizam por uma alta seletividade, agindo em poucos processos do metabolismo dos patógenos e seu uso indiscriminado podem causar sérios problemas de contaminação ambiental. Solos de três regiões agrícolas foram enriquecidos sucessivamente com 100ppm de benomil. Após incubação, isolamentos foram feitos em meio de cultura suplementado com o fungicida (100 ppm) e colonias individuais foram avaliadas quanto a resistência da população fúngica, com diferentes concentrações do ingrediente ativo. Treze isolados foram avaliados para observação da capacidade de degradação em meio de cultura liquido suplementado com carbendazin e nesta forma ele atua como fungicida. A extração de MBC foi feita com acetato de etila e acido clorídrico e a analise dos metabolitos efetuada através de HPLC. O fungo Alternaria alternata mostrou-se eficiente em degradar acima de 60% de MBC.

Potencial de uso da erva medicinal Cybopogon citratus no controle de fitopatógenos do feijoeiro e plantas daninhas em áreas irrigadas.

Para avaliar a erva medicinal Cymbopogon citratus (capim-limao) no controle de fitopatogenos e de plantas daninhas em feijoeiro, foram instalados experimentos utilizando diferentes subprodutos da planta. O oleo essencial de C. citratus a 10% obtido de folhas inibiu totalmente o crescimento micelial de Fusarium solani f. sp phaseoli, Sclerotinia sclerotiorum e Rhizoctonia solani, ao passo que Sclerotium rolfsii apresentou-se menos sensivel, apesar da substancia reduzir significativamente o diametro medio das colonias do fungo. Tambem o oleo de C. citratus a 10% promoveu inibicao total da germinacao de sementes de Digitaria horizontalis (capim-colchao), Sorghum halepense (capim-massambara), Bidens pilosa (picao-preto), Euphorbia heterophylla (amendoim-bravo, leiteiro) e Raphanus raphanistrum (nabica). O oleo inibiu parcialmente a germinacao de Echinochloa crusgalli (capim-arroz) e nao afetou a germinacao de Portulaca oleracea (beldroega). Em casa de vegetacao, o oleo de folhas a 10% afetou a emergencia do feijoeiro, enquanto o po (folha seca moida) incrementou a emergencia para 97% contra 75% e 88% em solos infestados com R. solani e F. solani, respectivamente. Em condicoes de campo, observou-se reducao da incidencia de F. solani e R. solani nas parcelas tratadas com suspensao aquosa de oleo de C. citratus a 1% e 5% no sulco de plantio e em tratamento de sementes a 0,5%. A analise da producao nao evidenciou diferencas significativas entre os tratamentos. Para verificar o efeito da combinacao do uso de C. citratus e da reducao de doses dos herbicidas, foram ultilizados os herbicidas pos-emergentes fomesafen e fenoxaprop-etil nas doses usadas pelo produtor (0,619 l ia/ha de cada produto) e a 80% destas doses. As especies de plantas daninhas predominantes foram: P. oleracea, Eleusine indica (capim-pe-de-galinha) e Amaranthus deflexus (caruru).

Utilização do método de hidrolise de diacetato de fluoresceina (FDA) como indicador de atividade microbiana no solo e supressividade a fitopatógenos.

A supressividade de solos e influenciada pela atividade microbiana, porém sua avaliação muitas vezes apresenta problemas. O método de hidrolise de FDA avalia a atividade celular nas amostras de solo, visto que a hidrolise e realizada por diversas enzimas. Amostras de 5g de solo são colocadas em frascos de Erlenmeyer (250 ml), juntamente com 20 ml de tampão fosfato de potássio (60 mM; pH 7,6). A reação de hidrolise de FDA e iniciada adicionando-se 0,2ml de solução estoque de FDA(2mg FDA/ml acetona). As amostras são incubadas por 20 min. em agitador (200 rpm) a 25o C. A reação é interrompida através da adição de 20 ml de acetona por frasco. A seguir procede-se a filtragem (Whatman n.1), coletando-se o filtrado em tubos de cultivo acondicionados em recipiente com gelo. Em espectrofotometro, determina-se a absorbancia (490nm) do filtrado. A concentração de FDA hidrolisado e obtida através de uma curva padrão feita conforme a metodologia descrita, porem adicionando-se conhecidas quantidades de FDA hidrolisado (60 min. em agua fervendo) as amostras. Altas correlações foram obtidas entre a taxa de hidrólise de FDA, de solos submetidos a diferentes cultivos (mata, pastagem, cana-de-açúcar e culturas anuais), e a supressividade a Rhizoctonia solani.