Síntese e avaliação da atividade fitotóxica de derivados da α-Santonina

Mixtures of α-Santonin and various solvents were irradiated by either high or low pressure mercury lamps. The photochemical reactions afforded lumisantonin (11) (76% in acetonitrile), (3S,3aS,9bS)-3,6,6-trimethyl-3,3a,4,5-tetrahydronafto[1,2-b]furan-2,7(6H,9bH)dione (12) (100% in acetonitrile), 10α-acetoxy-3-oxo-1,7αH,6,11βH-guaia-4-en-6,12-olide (8) (26% in acetic acid), 10α-hydroxy-3-oxo-1,7αH,6,11βH-guaia-4-en-6,12-olide (10) (32%) and (E)-3-((3S,3aS,7aS)-3-methyl-2-oxo-6-(propan-2-ylidene)hexahydrobenzofuran-7-(7aH)-ylidene)propanoic acid (9) (44%) (in water/ acetic acid 1:1, v/v). Lactone 12 was also prepared by irradiation of lumisantonin in diethyl ether. Lactones 8 and 10 were converted, respectively, into the 10α-acetoxy-3β-hydroxy-1,7αH,6,11βH-guaia-4-en-6,12-olide (13) (87%) and 3β,10α-dihydroxy-1,7αH,6,11βH-guaia-4-en-6,12-olide (14) (75%) by sodium borohydride reduction. The effects of the compounds on the development of radicle of Sorghum bicolor and Cucumis sativus were evaluated.

Differences in competitive ability among races of Colletotrichum graminicola in mixtures

Mixtures of races of Colletotrichum graminicola, causing sorghum (Sorghum bicolor) anthracnose and differing in their virulence range, were inoculated for five and six generations on the susceptible sorghum cultivar BR009 (Tx623), in two experiments in a greenhouse. In each generation a sample of 50 single spore isolates was obtained and inoculated on a standard differential set to determine the proportion of each race in the mixture. Isolates of the race 30A, with the narrowest virulence range, predominated over isolates of the more complex races 31B, 31C and 31E indicating the existence of differences in the survival ability among races of this pathogen.

Incidência e índice de doença do mosaico do trigo em cereais de inverno e em gramíneas de verão, associados ao Polymyxa graminis

O Soil-borne wheat mosaic virus (SBWMV) é transmitido pelo fungo de solo Polymyxa graminis. Em ensaios conduzidos a campo, por dois anos, avaliaram-se a incidência, severidade e presença do vetor do vírus no sistema radicular das gramíneas: aveia (Avena sativa e A. strigosa), azevém (Lilium multiforum), cevada (Hordeum vulgare), milhã (Digitaria sp.), milheto (Pannisetum americanum), milho (Zea mays), papuã (Brachiaria sp.), sorgo (Sorghum bicolor), trigo (Triticum aestivum) e triticale (Triticum secale). A incidência da virose foi calculada com base no percentual de plantas sintomáticas, sendo atribuído notas de 0-5 para determinar o ID (%) . Os segmentos radiculares foram coletados, corados com solução de lactofenol-azul de algodão e visualizados em microscópio luminoso, atribuindo-se níveis de infestação pela quantidade de grupos de esporos de resistência de P. graminis. Em espécies de aveia, não foram observados sintomas e esporos de resistência do vetor. Na cultura da cevada, não foram observados sintomas, mas sim esporos de resistência no sistema radicular. Para o triticale e o trigo, na primeira época de plantio, a incidência e ID (%) foram mais elevados quando comparados à segunda época. Observou-se uma relação direta entre o ID (%) e a quantidade de esporos de resistência. Nas gramíneas de verão, não foram observados sintomas de SBWMV nem esporos de resistência no sistema radicular.

Efeito das cianobactérias Synechococcus leopoliensis e nostoc sp. sobre Colletotrichum sublineolum e na interação do patógeno com plantas de sorgo

Entre os patógenos que provocam perdas na cultura de sorgo (Sorghum bicolor), Colletotrichum sublineolum, agente causal da antracnose, é tido como um dos principais problemas. Com o objetivo de buscar medidas alternativas para o controle da doença, testou-se o efeito de duas cianobactérias, Synechococcus leopoliensis e Nostoc sp., sobre o fitopatógeno em condições de laboratório e na proteção de plantas de sorgo mantidas em casa de vegetação. O filtrado de cultura de ambas cianobactérias estimulou a germinação de conídios do fungo, em testes conduzidos sobre lâminas cobertas com poliestireno. O crescimento micelial in vitro do patógeno também foi estimulado por S. leopoliensis. As cianobactérias não induziram o acúmulo de fitoalexinas em mesocótilos estiolados de sorgo. A proteção de uma cultivar suscetível, no estágio de seis folhas verdadeiras, só foi alcançada quando os tratamentos com cianobactérias foram aplicados em sorgo por duas vezes antes da inoculação das plantas com o patógeno. O efeito do estímulo das cianobactérias sobre C. sublineolum pode ser atribuído aos nutrientes presentes nos filtrados de cultura cianobacterianos. A ausência de efeito antagonista direto ao fitopatógeno e a incapacidade de desencadear o acúmulo de fitoalexinas, uma importante resposta de defesa em sorgo, por parte das cianobactérias poderiam explicar o baixo nível de controle da antracnose. Com base nas condições experimentais do presente trabalho e nos resultados obtidos, conclui-se que S. leopoliensis e Nostoc sp. não revelaram potencial para atuarem como agentes biológicos de controle de C. sublineolum em sorgo.

Genotypic diversity among brazilian isolates of Macrophomina phaseolina revealed by RAPD

Macrophomina phaseolina has been considered one of the most prevalent soybean (Glycine max) pathogens in Brazil. No genetic resistance has been determined in soybean and very little is known about the genetic diversity of this pathogen in tropical and sub-tropical regions. Fifty-five isolates from soybean roots were collected in different regions and analyzed through RAPD for genetic diversity. The UPGMA cluster analysis for 74 loci scored permitted identification of three divergent groups with an average similarity of 99%, 92% and 88%, respectively. The three groups corresponded to 5.45%, 59.95% and 34.6%, respectively of all isolates used. A single plant had three different haplotypes, while 10.9% of the analyzed plants had two different haplotypes. In another study the genetic similarity was evaluated among isolates from different hosts [soybean, sorghum (Sorghum bicolor), sunflower (Helianthus annuus), cowpea (Vigna unguiculata), corn (Zea mays) and wheat (Triticum aestivum)] as well as two soil samples from native areas. Results showed that more divergent isolates originated from areas with a single crop. Isolates from areas with crop rotation were less divergent, showing high similarity values and consequently formed the largest group. Amplification of the ITS region using primers ITS1 and ITS4 produced only one DNA fragment of 620 bp. None of the isolates were differentiated through PCR-RFLP. Our results demonstrated genetic variability among Brazilian isolates of M. phaseolina and showed that one single root can harbor more than one haplotype. Moreover, cultivation with crop rotation tends to induce less specialization of the pathogen isolates. Knowledge of this variation may be useful in screening soybean genotypes for resistance to charcoal rot.

A antracnose do sorgo

A antracnose, causada pelo fungo Colletotrichum graminicola, é a mais importante doença da cultura do sorgo (Sorghum bicolor) no Brasil. São reconhecidas três fases da doença: a antracnose foliar, a fase de podridão do colmo e a antracnose da panícula e dos grãos, sendo a fase foliar, a mais destrutiva, normalmente observada a partir de 30 a 40 dias após a emergência no estádio de desenvolvimento 4,0. O fungo Colletotrichum graminicola pode sobreviver por até 18 meses na ausência do hospedeiro, como micélio e conídios em restos culturais na superfície do solo, em hospedeiros alternativos e ainda como micélio, conídios e microesclerócios em sementes infetadas. Microesclerócios são produzidos em colmos secos de cultivares suscetíveis, sendo a sua sobrevivência maior em restos culturais mantidos na superfície do solo. O patógeno é altamente variável, conforme demonstrado através da virulência em plantas diferenciadoras e de marcadores moleculares. As implicações desta variabilidade no desenvolvimento de estratégias de manejo desta doença, através da resistência genética são aspectos discutidos neste trabalho.

Production of caffeine alkaloid by Claviceps sorghi

The ergot disease of sorghum (Sorghum bicolor), caused by the fungus Claviceps sorghi, restricted to the Indian sub-continent, is a disease in which the pathogen infects the florets, colonizing the unfertilized ovaries. Losses are higher in hybrid seed production fields due to a higher susceptibility of male sterile lines. The sclerotia of C. sorghi have never been found to contain alkaloids with a tetracyclic ergoline ring system, which is normal in most ergot pathogens. In this work, we show that sclerotia of C. sorghi contain caffeine alkaloid and the ability to produce it in vitro.

Reação de cultivares de soja à podridão vermelha da raiz causada por Fusarium solani f. sp. glycines

A podridão vermelha da raiz, causada por Fusarium solani f. sp. glycines, é considerada uma das doenças mais severas de soja (Glycine max) no Sul do Brasil. Este trabalho avaliou a reação de 30 genótipos de soja em experimentos conduzidos em câmara de crescimento, na Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS. Inoculou-se o fungo nos genótipos pelo método "palito-de-dente", através da introdução de uma ponta de palito colonizada pelo fungo no hipocótilo de cada plântula e pelo método "grão de sorgo", em que o inóculo, constituído de grãos de sorgo (Sorghum bicolor) colonizados, foi colocado ao redor do colo da planta. Avaliaram-se os sintomas na parte aérea e no sistema radicular. Para ambos métodos de inoculação, houve diferenças entre genótipos e a amplitude de reação variou de resistência moderada à alta suscetibilidade. Os genótipos BRS 66, BRS 137 e BRS 138, pelo método "palito-de-dente", e IAS 5 e BRS 137, pelo método "grão de sorgo", foram considerados moderadamente resistentes. Os genótipos Embrapa 59, CEP 12-Cambará, Ipagro 21, FT-Guaíra, FT-Abyara, BR-4 e FT-2003 foram moderadamente suscetíveis (MS) pelo método "palito-de-dente", enquanto Ivorá, RS 7-Jacuí, Fepagro RS-10, BR-16, CD 203, BR-4, CEP 20-Guajuvira, BRS 154, BRS 138 e Cobb foram MS pelo método "grão de sorgo". Por outro lado, Bragg, CD 205, RS 5-Esmeralda, RS 9- Itaúba, IAS 4, Ocepar 14, CD 201, FT 2011, FT-Saray, BRS 153 e FT-2004 foram suscetíveis em ambos os métodos usados.

Fungitoxicidade, atividade elicitora de fitoalexinas e proteção de pepino contra Colletotrichum lagenarium, pelo extrato aquoso de Eucalyptus citriodora

Compostos secundários presentes em plantas medicinais podem desempenhar funções importantes em interações planta-patógeno, através de ação antimicrobiana direta ou ativando mecanismos de defesa de outras plantas que venham a ser tratadas com esses compostos. Com o objetivo de verificar o potencial de eucalipto (Eucalyptus citriodora) no controle alternativo de antracnose em pepino (Cucumus sativus), extrato aquoso (EA) desta essência florestal, autoclavado ou não autoclavado, nas concentrações de 0,1, 1, 5, 10, 15, 20 e 25% foi utilizado nos seguintes ensaios: indução de fitoalexinas em mesocótilos estiolados de sorgo (Sorghum bicolor) e em cotilédones de soja (Glycine max); fungitoxicidade in vitro sobre conídios de Colletotricum lagenarium; indução de resistência local ou sistêmica em plantas de pepino. Água e Bion foram utilizados como tratamentos controle. Os resultados indicaram que os EAs autoclavados e não autoclavados induziram a síntese de fitoalexinas em sorgo a partir da concentração de 1%. Em soja ocorreu síntese de gliceolina a partir de 10% e 15% dos EAs autoclavados e não autoclavados, respectivamente. Houve inibição total na germinação de esporos e formação de apressórios de C. lagenarium em concentrações de 20% e 1% do EA autoclavado, respectivamente. Para o extrato não autoclavado houve 75% de inibição da germinação de esporos em 25% do EA e inibição total da formação de apressórios em 15% do EA. Baseado no parâmetro tamanho de lesão, o extrato aquoso de E. citriodora, não autoclavado, apresenta potencial para induzir resistência local em pepino contra C. lagenarium.

Efeito de Saccharomyces cerevisiae na produtividade de sorgo e na severidade de doenças foliares no campo

Saccharomyces cerevisiae é uma levedura com potencial para o controle de doenças de plantas, pois apresenta a capacidade de sintetizar compostos antibióticos, habilidade de competição por espaço e nutrientes no filoplano de muitas espécies vegetais, além de possuir elicitores na parede celular. O presente trabalho teve como objetivos avaliar a produtividade de duas cultivares de sorgo (Sorghum bicolor) tratadas com a levedura, e verificar o controle da antracnose, causada por Colletotrichum sublineolum e da mancha foliar, provocada por Exserohilum turcicum. Os experimentos foram conduzidos em campo, em um delineamento de blocos ao acaso, com sete tratamentos e quatro repetições. Aplicações semanais de S. cerevisiae (Fermento Biológico Fleischmann - 25 mg/ml) reduziram significativamente a antracnose em sorgo cv. Tx-398B e melhoraram a produtividade da mesma. Na cv. 910753, uma única aplicação com a levedura foi suficiente para reduzir o progresso da mancha foliar, porém a produtividade não foi elevada por qualquer um dos tratamentos. Conclui-se que S. cerevisiae apresenta um bom desempenho no campo para o controle de doenças foliares em sorgo, melhorando ou não comprometendo a produtividade da cultura, na dependência da cultivar utilizada.

Possibilidade de transmissão de Fusarium solani f.sp. glycines, agente causal da podridão vermelha da raiz da soja, através da semente

Um isolado de Fusarium solani f.sp. glycines, coletado em plantas de soja (Glycine max) na região de Cruz Alta - RS, foi utilizado em experimentos conduzidos com o objetivo de avaliar a possibilidade de a semente ser um veículo eficiente de disseminação da podridão vermelha da raiz na cultura da soja. A transferência de propágulos do patógeno para sementes de soja, armazenada durante um, seis e 12 meses, foi realizada através da mistura de grãos de sorgo (Sorghum bicolor), solo e resíduos de colheita, previamente esterilizados e posteriormente infetados, em condições de laboratório, com F. solani f.sp. glycines. As evidências de que sementes de soja podem ser uma das fontes de inóculo primário de Podridão Vermelha da Raiz relacionaram-se à presença de clamidósporos aderidos externamente às sementes, após seis meses de armazenamento. As sementes apresentando crescimento do fungo após 12 meses de armazenamento, um mínimo de 75 unidades formadoras de colônias/ml removidas do tegumento das sementes de soja e plântulas formadas a partir das sementes infetadas após 12 meses de armazenamento mostrando sintomas da doença.

Peronosclerospora sorghi, o agente etiológico do míldio do sorgo

O agente etiológico do míldio do sorgo, Peronosclerospora sorghi, infecta as culturas do sorgo (Sorghum spp.) e do milho (Zea mays). Esse patógeno encontra-se disseminado em muitas regiões tropicais e subtropicais do mundo e pode ocasionar danos significativos na produção de sorgo quando as condições climáticas são favoráveis à sua ocorrência e em cultivares de alta susceptibilidade. No Brasil, antes restrito aos estados da região Sul, o míldio foi registrado também nos estados da região Sudeste e Centro-Oeste, causando prejuízos principalmente em áreas de produção de sementes. O cultivo de genótipos resistentes é o método mais eficiente para o controle da doença. Entretanto, essa estratégia é dificultada pela alta variabilidade genética apresentada pelo patógeno. Essa revisão aborda aspectos da taxonomia, biologia e distribuição geográfica do míldio do sorgo e discute questões relacionadas com a sua epidemiologia e controle, enfatizando estratégias que utilizam resistência genética.

Caracterização de um isolado do Sugarcane mosaic virus que quebra a resistência de variedades comerciais de cana-de-açúcar

Os vírus pertencentes ao subgrupo do Sugarcane mosaic virus (SCMV, gênero Potyvirus, família Potyviridae) infectam e causam mosaico em diferentes espécies botânicas da subfamília Panicoideae (família Poaceae), porém apenas o SCMV e o Sorghum mosaic virus (SrMV) infectam naturalmente cana-de-açúcar. No Brasil, a espécie SCMV parece ser o único agente causal da doença. Embora a maioria das variedades comerciais de cana-de-açúcar seja considerada resistente ou tolerante ao SCMV, relatos de incidência de mosaico em tais variedades têm ocorrido no campo. Amostras com sintomas, de diversos clones e variedades, foram coletadas em campos experimentais e comerciais de cana-de-açúcar. Dentre as variedades, a RB72-454, uma das mais plantadas no país e considerada resistente à doença, também apresentou plantas com sintomas de mosaico. As amostras foram testadas por DAS-ELISA, com anti-soros policlonais para as espécies SCMV, Johnsongrass mosaic virus (JGMV) e Maize dwarf mosaic virus (MDMV), apresentando resultados negativos. Porém, sintomas de mosaico foram observados em mudas de sorgo "Rio" e "TX2786" quando inoculadas mecanicamente com os isolados, indicando tratar-se de infecção pelo SCMV. RNA total foi extraído das folhas de cana e submetido a RT-PCR com oligonucleotídeos específicos para SCMV e SrMV. Fragmentos específicos de aproximadamente 880 pares de bases foram amplificados com os oligonucleotídeos para o SCMV, confirmando os resultados da inoculação mecânica. Os produtos de PCR foram clonados e seqüenciados. Um dos isolados de SCMV encontrado constitui uma nova estirpe, mais severa, capaz de infectar plantas da variedade RB72-454 e de outras variedades, consideradas tolerantes, no campo.

Síntese e atividade fitotóxica de amidas derivadas do ácido 6alfa,7beta-di-hidroxivouacapan-17beta-óico

O ácido 6alfa,7beta-di-hidroxivouacapan-17beta-óico foi isolado das sementes de Pterodon polygalaeflorus Benth (Leguminosae) e então dez novas amidas derivadas deste ácido foram preparadas. Os efeitos destas amidas na germinação de sementes de Sorghum bicolor L. e Cucumis sativus L. foram avaliados. Nove compostos, a uma concentração de 100 ppm, mostraram um efeito inibitório (5-21%) no crescimento radicular de C. sativus L.. A N-(t-butil)-6alfa,7beta-di-hidroxivouacapan-17beta-amida mostrou a maior ação inibitória (33%) para S. bicolor L.. Somente a N-benzil-6alfa,7beta-di-hidroxivouacapan-17beta-amida mostrou efeito estimulatório no crescimento radicular para C. sativus L. e S. bicolor L., de 16% e 34% respectivamente.

Fitotoxicidade de novos álcoois e alquenos derivados do 2alfa,4alfa-dimetil-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona

A reação de cicloadição [4+3] entre o furano e o cátion oxialílico, gerado in situ a partir da 2,4-dibromopentan-3-ona, forneceu o 2alfa,4alfa-dimetil-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona (1). A oxidação catalítica do oxabiciclo 1 com tetróxido de ósmio em presença de peróxido de hidrogênio em excesso levou à formação do acetonídeo 10, a partir do qual foram obtidos os álcoois 2, 11-15, com rendimentos de 23-86%. O tratamento dos álcoois 11-13 com cloreto de tionila, em presença de piridina, resultou nos respectivos alquenos 17 (94%), 18 (89%) e 19 (80%). A atividade herbicida dos compostos foi avaliada sobre o desenvolvimento do sistema radicular de Sorghum bicolor L. e Cucumis sativus L., nas concentrações de 100 e 250 ppm.