Contaminação da microbacia de Caetés com metais pesados pelo uso de agroquímicos

Com o objetivo de avaliar a contaminação do solo, sedimentos, água e plantas por metais pesados, decorrente do uso de agroquímicos, na microbacia de Caetés em Paty do Alferes, RJ, amostras de solo foram analisadas, em 1996, para obter os teores totais de Cd, Co, Cu, Mn, Ni, Pb e Zn de duas áreas com diferentes declividades (25% e 45%) tendo, ambas, como cobertura vegetal, capoeira, pasto e olericultura. Os resultados referentes aos solos sob pastagem (antiga área de olericultura) mostraram maiores teores de metais pesados do que a área de capoeira. Entretanto, esses valores não atingiram níveis críticos no solo, e esses elementos estavam presentes em formas químicas pouco disponíveis para absorção pelas plantas, como foi constatado na análise de metais pesados em tomate (Lycopersicum esculentum L.), pimentão (Capsicum annuum L.), repolho (Brassica oleracea L.) e pepino (Cucumis sativus L.), que apresentaram níveis baixíssimos desses elementos. Nas amostras de sedimentos, o comportamento dos metais pesados foi semelhante ao obtido nos solos, estando esses elementos distribuídos em maior porcentagem nas frações residual, ligadas a óxidos de Mn e Fe e ligadas à matéria orgânica. As amostras de água do córrego e do açude que cortam a microbacia apresentaram valores acima dos padrões internacionais com relação a Cd, Pb e Mn.

Deleterious impact of a virulent bacteriophage on survival and biocontrol activity of Pseudomonas fluorescens strain CHAO in natural soil.

Many biotic and abiotic factors affect the persistence and activity of beneficial pseudomonads introduced into soil to suppress plant diseases. One such factor may be the presence of virulent bacteriophages that decimate the population of the introduced bacteria, thereby reducing their beneficial effect. We have isolated a lytic bacteriophage (phi)GP100) that specifically infects the biocontrol bacterium Pseudomonas fluorescens CHA0 and some closely related Pseudomonas strains. phiGP100 was found to be a double-stranded-DNA phage with an icosahedral head, a stubby tail, and a genome size of approximately 50 kb. Replication of phiGP100 was negatively affected at temperatures higher than 25 degrees C. phiGP100 had a negative impact on the population size and the biocontrol activity of P. fluorescens strain CHA0-Rif (a rifampicin-resistant variant of CHA0) in natural soil microcosms. In the presence of phiGP100, the population size of strain CHA0-Rif in soil and on cucumber roots was reduced more than 100-fold. As a consequence, the bacterium's capacity to protect cucumber against a root disease caused by the pathogenic oomycete Pythium ultimum was entirely abolished. In contrast, the phage affected neither root colonization and nor the disease suppressive effect of a phiDGP100-resistant variant of strain CHA0-Rif. To our knowledge, this study is the first to illustrate the potential of phages to impair biocontrol performance of beneficial bacteria released into the natural soil environment.

ppGpp controlled by the Gac/Rsm regulatory pathway sustains biocontrol activity in Pseudomonas fluorescens CHA0.

In Pseudomonas fluorescens CHA0 and other fluorescent pseudomonads, the Gac/Rsm signal transduction pathway is instrumental for secondary metabolism and biocontrol of root pathogens via the expression of regulatory small RNAs (sRNAs). Furthermore, in strain CHA0, an imbalance in the Krebs cycle can affect the strain's ability to produce extracellular secondary metabolites, including biocontrol factors. Here, we report the metabolome of wild-type CHA0, a gacA-negative mutant, which has lost Gac/Rsm activities, and a retS-negative mutant, which shows strongly enhanced Gac/Rsm-dependent activities. Capillary electrophoresis-based metabolomic profiling revealed that the gacA and retS mutations had opposite effects on the intracellular levels of a number of central metabolites, suggesting that the Gac/Rsm pathway regulates not only secondary metabolism but also primary metabolism in strain CHA0. Among the regulated metabolites identified, the alarmone guanosine tetraphosphate (ppGpp) was characterized in detail by the construction of relA (for ppGpp synthase) and spoT (for ppGpp synthase/hydrolase) deletion mutants. In a relA spoT double mutant, ppGpp synthesis was completely abolished, the expression of Rsm sRNAs was attenuated, and physiological functions such as antibiotic production, root colonization, and plant protection were markedly diminished. Thus, ppGpp appears to be essential for sustaining epiphytic fitness and biocontrol activity of strain CHA0.

Solarização do solo e incorporação de fontes de matéria orgânica no controle de Pythium spp.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da solarização do solo, associada à incorporação de lodo de esgoto, cama-de-frango e casca de Pinus, no controle de Pythium spp. Foram conduzidos dois ensaios, um em área cultivada comercialmente com crisântemo e outro em área artificialmente infestada com Pythium spp. em cultivo de pepino. A adição de cama-de-frango induziu a supressividade do solo ao patógeno, visto que resultou em maiores temperaturas no solo solarizado, aumento na condutividade elétrica e maior atividade microbiana do solo, avaliada pela hidrólise de diacetato de fluoresceína e desprendimento de CO2. Por outro lado, o lodo de esgoto e a casca de Pinus não induziram a supressividade ao patógeno. A solarização não teve efeito no crescimento da parte aérea e no peso de matéria fresca de raízes de plantas de crisântemo, mas teve efeito significativo no controle do patógeno no ensaio conduzido com pepino.

Produtividade de pepino para processamento no Vale do São Francisco

Com o objetivo de identificar as cultivares mais produtivas de pepino para processamento, instalaram-se dois experimentos de maio a agosto de 1997, em Petrolina, PE. O delineamento experimental utilizado foi em blocos ao acaso, com 18 tratamentos e três repetições. A parcela foi composta de quatro linhas de 3,0 m de comprimento, com espaçamento de 1,0x0,30 m. Os frutos comerciais foram classificados na categoria conserva com 6 a 12 cm, e categoria cornichon, com 4,0 a 5,5 cm de comprimento. Na categoria conserva, as cultivares Eureka (34,54 t/ha) e Francipak (33,72 t/ha) destacaram-se em termos de produtividade. As cultivares Pioneiro, Vlaspik e Wisconsin SMR 18 apresentaram os menores desempenhos (21,43 a 23,45 t/ha). Verificou-se uma variação de 30,74 a 37,79 g/fruto e 9,01 a 14,81 frutos/planta. Na categoria cornichon, destacaram-se as cultivares Vlasset e Supremo, seguidas de Vlasstar e Prêmio, com produtividades acima de 10,0 t/ha. O pior desempenho foi da cultivar Wisconsin SMR 18, cuja produção de frutos foi 5,61 t/ha. Foram obtidas variações de 6,09 a 7,27 g/fruto e 11,48 a 24,15 frutos/planta.

Efeito de densidade de plantas na produtividade de cultivares de pepino para processamento tipo "cornichon"

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de cultivares de pepino para processamento, tipo "cornichon", semeadas em diferentes espaçamentos. O experimento foi desenvolvido em Petrolina, PE, no período de abril a julho de 1999. Foram estudadas as cultivares para processamento Calypso, Eureka, Prêmio, Vlaspik e Vlasset e os espaçamentos entre plantas de 0,20, 0,30 e 0,50 m, em sistema rasteiro. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial 5x3, em delineamento de blocos ao acaso, com três repetições. A parcela experimental foi composta de quatro linhas de 3,0 m, com espaços entre elas de 1,0 m, duas plantas por cova, e área útil constituída pelas linhas centrais. O incremento do espaçamento entre plantas teve efeitos lineares negativos na produtividade das cultivares Vlaspik, Vlasset e Prêmio. As menores produtividades das cultivares Calypso e Eureka ocorreram sob espaçamento, respectivamente, de 0,50 e 0,46 m. Os maiores valores de massa de matéria fresca dos frutos foram observados nas cultivares Vlasset (6,94 g/fruto) e Eureka (6,82 g/fruto) que não apresentaram diferenças entre si. Observaram-se efeitos lineares positivos do aumento do espaçamento entre plantas no número de frutos por planta em todas as cultivares. As cultivares apresentaram uma variação de 12,18 a 15,10% de frutos tipo 3 (5,0 a 5,5 cm de comprimento), tendo as cultivares Vlaspik (15,10%), Eureka (14,50%) e Calypso (13,60%) apresentado as maiores proporções, sem diferirem entre si.

Plano de amostragem do biótipo B de Bemisia tabaci na cultura do pepino

A adoção de programas de manejo integrado de pragas permite reduzir a aplicação de inseticidas e os planos convencionais de amostragem representam o ponto inicial na geração desses programas. Assim, o objetivo deste trabalho foi determinar plano de amostragem convencional para o biótipo B da mosca-branca Bemisia tabaci Genn. (Hemiptera: Aleyrodidae) na cultura do pepino. Foram avaliadas as densidades de ninfas e de adultos em dez lavouras comerciais de pepino, Tocantins, MG, estudando nove sistemas amostrais formados pela combinação de três técnicas (batida de folha em bandeja de plástico branco, contagem direta dos insetos na face inferior da folha e coleta de folha em sacola de plástico) e três unidades amostrais (folha do terço apical, mediano ou basal do espaldeiramento). A contagem direta em folha do terço basal foi o sistema com maior precisão econômica na amostragem de ninfas, mas não possibilitou a geração de plano de amostragem praticável. As batidas, em bandeja, de folha dos terços apicais, medianos ou basais do espaldeiramento foram os sistemas economicamente mais precisos na amostragem de adultos. Desses, apenas a batida de folha do terço mediano em bandeja gerou plano de amostragem praticável, sendo que este plano é composto de 196 amostras/lavoura.

Desenvolvimento das fases imaturas de Chrysoperla externa alimentadas com ninfas de Bemisia tabaci criadas em três hospedeiros

Insetos da família Chrysopidae têm sido encontrados em ovos e ninfas de moscas-brancas em diferentes agroecossistemas. O objetivo deste estudo foi avaliar a duração e a viabilidade das fases imaturas de Chrysoperla externa alimentada com ninfas de Bemisia tabaci, biótipo B, criadas em folhas de pepino (Cucumis sativus), couve (Brassica oleracea) e na erva adventícia leiteiro (Euphorbia heterophylla). Discos foliares dos hospedeiros contendo ninfas da mosca-branca foram acondicionados em placas de Petri contendo ágar-água a 1% e mantidos a 25±1ºC, 70±10% UR e fotófase de 12 horas. Em cada placa foi colocada uma larva de C. externa recém-eclodida, num total de dez repetições. Avaliaram-se a duração e a viabilidade de cada ínstar, de toda fase de larva, das fases de pré-pupa e pupa e peso após 24 horas de idade em cada estádio e fase do desenvolvimento. A espécie de planta hospedeira da mosca-branca afetou a duração do primeiro e terceiro ínstares de C. externa, registrando-se redução no período larval, quando alimentadas com presas oriundas de folhas de pepino. A fase de pré-pupa foi prolongada quando utilizadas folhas de leiteiro. Os pesos foram afetados pelo tipo de hospedeiro do aleirodídeo, porém esse efeito não influencia a viabilidade das fases imaturas.

Cucumber seedling dependence on cotyledonary leaves for early growth

The objective of this work was to evaluate the dependence of cucumber (Cucumis sativus L.) seedlings on cotyledonary leaves for early growth and establishment. Sets of two uniform emerging seedlings were used to quantify the initial growth and dry matter accumulation, as well as the intensity and stage of cotyledon damage in seedling establishment and to determine cotyledon protein, amino acid and carbohydrate contributions to the growing seedling. Cucumber seedling establishment was found to be highly dependent on cotyledonary leaves. Root system establishment was highly dependent on the health of the aerial part. One cotyledon was enough to maintain aerial growth of seedlings after unfolding the first true leaf. Cucumber seedlings depended on both cotyledons to keep root system growth at least until leaf area was equivalent to cotyledon area. Covering one or both cotyledons of seedlings with one unfolded leaf increased carbohydrate content of uncovered cotyledon and leaves compared with control seedlings. Cucumber seedlings are highly dependent on cotyledonary leaves and aerial parts are less dependent than root system. Cotyledon damage at early stages of plant establishment would adversely impact crop yield by reducing plant density, an important yield component, or slowing down seedling growth and establishment.

Factors affecting the attack rate of Bemisia tabaci on cucumber

The objective of this work was to determine the effects of rainfall, temperature, predators, parasitoids, plant age, leaf chemical composition, levels of leaf nitrogen and potassium, besides density of leaf trichomes, on attack intensity of Bemisia tabaci biotype B on the Cucumis sativus. An increase in the number of whitefly adults and nymphs per leaf was observed with plant aging. A higher number of whitefly adults per leaf and eggs cm-2 was verified in the apical part than in the middle and bottom part of the plants canopy. However, the higher number of whitefly nymphs was observed in the mid-part than in the apical and bottom part of the plant canopy. The incidence of whitefly nymphs was negatively affected with foliar nitrogen. Pentacosane and octacosane positively affected whitefly adults and the first compound also affected the nymphs of this pest species.

Necrotrophic fungi associated with epidermal microcracking caused by chilling injury in pickling cucumber fruit

The objective of this work was to visualize the association between microcracking and other epidermal chilling injury symptoms, and to identify rots in cucumber fruit (Cucumis sativus L.) by scanning electron microscopy (SEM). Depressed epidermal areas and surface cracking due to damages of subepidermal cells characterized the onset of pitting in cucumber fruit. The germination of conidia of Alternaria alternata, with some of them evident on the fractures in the cultivar Trópico, occurred after damaging on the epidermis. Before, the chilling injury symptoms became visible, Stemphylium herbarum conidia germinated, and mycelium penetrated through the hypodermis using the microcracks as pathway. In the cultivar Perichán 121 the fungus was identified as Botrytis cinerea.

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.

Two novel MvaT-like global regulators control exoproduct formation and biocontrol activity in root-associated Pseudomonas fluorescens CHA0.

Pseudomonas fluorescens CHA0 protects various crop plants against root diseases caused by pathogenic fungi. Among a range of exoproducts excreted by strain CHA0, the antifungal compounds 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG) and pyoluteorin (PLT) are particularly relevant to the strain's biocontrol potential. Here, we report on the characterization of MvaT and MvaV as novel regulators of biocontrol activity in strain CHA0. We establish the two proteins as further members of an emerging family of MvaT-like regulators in pseudomonads that are structurally and functionally related to the DNA-binding protein H-NS. In mvaT and mvaV in frame-deletion mutants of strain CHA0, PLT production was enhanced about four- and 1.5-fold, respectively, whereas DAPG production remained at wild-type levels. Remarkably, PLT production was increased up to 20-fold in an mvaT mvaV double mutant. DAPG biosynthesis was almost completely repressed in this mutant. The effects on antibiotic production could be confirmed by following expression of gfp-based reporter fusions to the corresponding biosynthetic genes. MvaT and MvaV also influenced levels of other exoproducts, motility, and physicochemical cell-surface properties to various extents. Compared with the wild type, mvaT and mvaV mutants had an about 20% reduced capacity (in terms of plant fresh weight) to protect cucumber from a root rot caused by Pythium ultimum. Biocontrol activity was nearly completely abolished in the double mutant Our findings indicate that MvaT and MvaV act together as further global regulatory elements in the complex network controlling expression of biocontrol traits in plant-beneficial pseudomonads.

Controle biológico da podridão radicular e promoção de crescimento em pepino hidropônico com microrganismos de manguezais

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de microrganismos de manguezais para controlar a podridão radicular causada por Pythium aphanidermatum e para promover o crescimento em pepino hidropônico (Cucumis sativus). Avaliaram-se 19 microrganismos quanto ao controle da doença em mini-hidroponia. Os microrganismos mais promissores para esse fim - Gordonia rubripertincta SO-3B-2 e a mistura dos isolados G. rubripertincta SO-3B-2, MB-P3A-49, MB-P3-C68 e SO-3L-3, de Pseudomonas stutzeri, e Bacillus cereus AVIC-3-6 - foram, posteriormente, testados quanto à promoção de crescimento do pepineiro, em casa de vegetação. Microrganismos de manguezais podem ter importância funcional no controle biológico da podridão radicular causada por P. aphanidermatum e na promoção do crescimento do pepineiro cultivado em hidroponia. Os microrganismos G. rubripertincta SO-3B-2 e P. stutzeri MB-P3A-49 são promissores na promoção do crescimento das plantas não infestadas com o patógeno.

Promoção de crescimento e indução de resistência à antracnose por Trichoderma spp. em pepineiro

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de 60 isolados de Trichoderma e do produto Trichodermil na promoção do crescimento e na indução de resistência sistêmica à antracnose, causada por Colletotrichum lagenarium em pepineiro, além de identificar as espécies dos isolados de Trichoderma spp. efetivas como indutores de resistência. Nos experimentos de promoção de crescimento, os isolados de Trichoderma spp. foram submetidos à inoculação no substrato e, após 21 dias, a massa de matéria seca da parte aérea das plantas foi mensurada. Nos experimentos de indução de resistência, os isolados que promoveram crescimento foram introduzidos no substrato, na base das plantas, sete dias antes da inoculação de C. lagenarium nas folhas. O isolado que apresentou melhor desempenho foi avaliado quanto à redução dos sintomas de antracnose, em aplicações aos 3, 7 ou 14 dias antes da inoculação do patógeno, e quanto à capacidade de aumentar a atividade de peroxidase. Dezenove isolados e o Trichodermil promoveram o crescimento de pepineiro em até 100% e conferiram proteção à antracnose em até 88,39%. O isolado IB 31/06 reduziu a severidade da doença nos intervalos de tempo avaliados. Não foi observado aumento significativo de peroxidase, sete dias após o tratamento com IB 31/06, nas plantas tratadas e infectadas com o patógeno, em comparação às plantas infectadas. O sequenciamento gênico dos dezenove isolados permitiu a identificação de sete espécies distintas de Trichoderma.