Compatibilidade entre tratamentos químico e biológico de sementes de feijão para controle de Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli

Atualmente, a produtividade do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) pode ser reduzida devido à ocorrência de doenças em todo o território nacional, destacando-se a murcha de fusário, causada por Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (Fop). No campo, o patógeno é disseminado a longas distâncias através das sementes infectadas e/ou contaminadas e a sua sobrevivência ocorre, principalmente, no solo. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a inibição do crescimento micelial de Fop por Trichoderma spp.; classificar a sensibilidade in vitro de Fop e Trichoderma spp., separadamente, a fungicidas e verificar a compatibilidade entre fungicidas químicos e biológicos para controle de Fop, presente nas sementes e no solo. Para avaliar a inibição do crescimento micelial de Fop, foram utilizados três isolados do patógeno, os quais foram confrontados, in vitro, com três isolados de Trichoderma spp. em testes de cultura pareada e produção de metabólitos voláteis a 20-22°C. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições para cada isolado de Trichoderma. Para a classificação da sensibilidade in vitro de Fop e Trichoderma a fungicidas, foram avaliados os mesmos isolados anteriormente utilizados. Foram comparados dez fungicidas, em doses entre 0 a 100 mg L-1 que foram ajustadas de acordo com a CI50 de cada fungicida. Com base na percentagem de inibição do crescimento micelial, foram estimados os valores da concentração inibitória de 50% (CI50) e 100% (CI100) e selecionaram-se os fungicidas compatíveis com Trichoderma spp. A compatibilidade entre tratamentos químico e biológico foi avaliada através da inoculação artificial de sementes de feijão com um isolado de Fop (IAC 11.299-1) e infestação do mesmo no solo. As sementes foram tratadas com os fungicidas fludioxonil, flutriafol e tiofanato metílico, e com os três produtos biológicos, separadamente e em misturas. Avaliou-se o efeito dos tratamentos por meio dos testes de sanidade, germinação, comprimento de plântulas, massa da matéria seca em laboratório e índice de velocidade de emergência e porcentagem de emergência em estufa não climatizada. O efeito protetor dos tratamentos foi verificado através do teste de transmissão do patógeno solo-planta. Todos os isolados de Trichoderma apresentaram antagonismo in vitro contra Fop. No teste de cultura pareada foi observada uma redução de 15 a 20% no crescimento micelial do patógeno. No teste de produção de metabólitos voláteis, o isolado T12-1086G05 foi responsável pela maior inibição do crescimento micelial de Fop (10 a 48%). Os testes de sensibilidade in vitro mostraram que tiofanato metílico, flutriafol e fludioxonil foram compatíveis com Trichoderma (CI50 > 2 mg L-1). Com exceção do flutriafol e do GF 422 isolados e em mistura, todos os tratamentos foram eficientes na erradicação de Fop nas sementes, sem afetar a sua qualidade fisiológica. No teste de transmissão, verificou-se que a incidência de Fop foi de 5 a 40% no hipocótilo e de 5 a 30% nas raízes de feijoeiro provenientes de sementes tratadas com os produtos.

Analysis of Heterokaryon Formation in Fusarium oxysporum f. sp. cubense.

Fusarium oxysporum forma specialis cubense is a soilborne phytopathogen that infects banana. The true evolutionary identity of this so called species, Fusarium oxysporum, is still unknown. Many techniques have been applied in order to gain insight for the observed genetic diversity of this species. The current classification system is based on vegetative compatibility groups (VCG's). Vegetative compatibility is a self non-self recognition system in which only those belonging to a VCG can form stable heterokaryons, cells containing two distinct nuclei. Heterokaryons in turn, are formed from hypha! anastomosis, the fusion of two hyphae. Furthermore, subsequent to heterokaryon formation potential mechanisms exist which may generate genetic variability. One is through viral transfer upon hyphal anastomosis. The other mechanism is a form of mitotic recombination referred to as the parasexual cycle. Very little research has been performed to directly obser.ve the cellular events; hypha! anastomosis, heterokaryon formation, and the parasexual cycle in Fusarium oxysporum f. sp. cubense. The purpose of this research was to design and use methods which would allow for the detection of hypha! anastomosis and heterokaryon formation, as well as any characteristics surrounding this event, within and between VCG's in Foe. First, some general growth properties were recorded: the number of nuclei per hypha, the size ofthe hyphal tip cell, the size of the cell adjacent to the hypha! tip (pre-tip) cell, and the number of cells to the first branch point. Second, four methods were designed in order to assay hyphal anastomosis and heterokaryon formation: 1) pairings on membrane: phase or brightfield microscopy, 2) pairings on membrane: fluorescence microscopy, 3) spore crosses: fluorescence microscopy, and 4) double picks in fractionated MMA. All of these methods were promtsmg.

Effects of silicon treatment and inoculation with Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum on cellular defences in root tissues of two cotton cultivars

BACKGROUND AND AIMS: Silicon has been shown to enhance the resistance of plants to fungal and bacterial pathogens. Here, the effect of potassium silicate was assessed on two cotton (Gossypium hirsutum) cultivars subsequently inoculated with Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum (Fov). Sicot 189 is moderately resistant whilst Sicot F-1 is the second most resistant commercial cultivar presently available in Australia. METHODS: Transmission and light microscopy were used to compare cellular modifications in root cells after these different treatments. The accumulation of phenolic compounds and lignin was measured. KEY RESULTS: Cellular alterations including the deposition of electron-dense material, degradation of fungal hyphae and occlusion of endodermal cells were more rapidly induced and more intense in endodermal and vascular regions of Sicot F-1 plants supplied with potassium silicate followed by inoculation with Fov than in similarly treated Sicot 189 plants or in silicate-treated plants of either cultivar not inoculated with Fov. Significantly more phenolic compounds were present at 7 d post-infection (dpi) in root extracts of Sicot F-1 plants treated with potassium silicate followed by inoculation with Fov compared with plants from all other treatments. The lignin concentration at 3 dpi in root material from Sicot F-1 treated with potassium silicate and inoculated with Fov was significantly higher than that from water-treated and inoculated plants. CONCLUSIONS: This study demonstrates that silicon treatment can affect cellular defence responses in cotton roots subsequently inoculated with Fov, particularly in Sicot F-1, a cultivar with greater inherent resistance to this pathogen. This suggests that silicon may interact with or initiate defence pathways faster in this cultivar than in the less resistant cultivar.

Post-transcriptional silencing of the SGE1 gene induced by a dsRNA hairpin in Fusarium oxysporum f. sp cubense, the causal agent of Panama disease.

Fusarium oxysporum f. sp cubense (Foc), the causal agent of Panama disease, is responsible for economic losses in banana crops worldwide. The identification of genes that effectively act on pathogenicity and/or virulence may contribute to the development of different strategies for disease control and the production of resistant plants. The objective of the current study was to analyze the importance of SGE1 gene expression in Foc virulence through post-transcriptional silencing using a double-stranded RNA hairpin.

Uso de aislamientos endofíticos de Trichoderma spp., para el biocontrol del Mal de Panamá (Fusarium oxysporum f. sp. cubense) Raza 1 en vitroplantas de banano) del cultivar Gros Michel (AAA) en condiciones de invernadero

El objetivo de la presente investigación fue seleccionar aislamientos endofíticos de Trichoderma spp., para el biocontrol de Fusarium oxysporum f. sp. cubense raza 1. Se evaluaron los tres aislamientos más patogénicos FOC2, FOC4, FOC8 obtenidos del criobanco del Laboratorio de Fitopatología del CATIE, en una prueba de antibiosis y posteriormente se procedió a realizar la prueba de biocontrol con veinte aislamientos endofíticos de Trichoderma spp. y dos aislamientos FOC2 y FOC4 en vitroplantas de Gros Michel (AAA)en condiciones de invernadero. Por medio de la técnica de cocultivo veinte aislados de Trichoderma spp., inhibieron el crecimiento radial de FOC hasta en un 53,46%. En el bioensayo de biocontrol,los aislamientos endofíticos de Trichoderma spp., presentaron un mínimo porcentaje de incidencia con 37,5% del tratamiento TJ5, en comparación al testigo absoluto que no presentó incidencia. Así mismo los tratamientos TC9, TP3 y TCL1 redujeron desde un 92% hasta 90% los síntomas externos en comparación a los testigos referenciales. Los síntomas internos del cormo se redujeron hasta un 74% por el tratamiento TC9. Adicionalmente se detectó que plantas protegidas con los aislamientos endofíticos de Trichoderma spp., promovieron el crecimiento vegetativo de la planta en peso de la raiz y follaje.

Antifungal activity of Bacillus subtilis filtrate to control Fusarium oxysporum f.sp. lentis, the causal organism of lentil vascular wilt

In dual cultures, the supernatant filtrate of the biological control agent Bacillus subtilis was evaluated against (Fusarium oxysporum f.sp. lentis) the causal organism of lentil vascular wilt. The antagonistic activity was evaluated as percent reduction of fungal growth (certainly due, in part, to the antifungal metabolites produced by the antagonistic bacterium). The in-vitro experiments showed that B. subtilis filtrate, whether solid or liquid media, had a strong inhibiting activity on the spore germination and mycelial growth of F. oxysporum f. sp. lentis. In a glasshouse experiment, soil was drenched with B. subtilis filtrate at 30 ml/kg (vol/wt) around seedlings of a susceptible lentil line (ILL 4605). In this treatment there was only 31% mortality compared with 100% kill of plants in the control treatment (P≤0.05).

Formulation and delivery of the bacterial antagonist Bacillus subtilis for management of lentil vascular wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp lentis

Different formulations of Bacillus subtilis were prepared using standard laboratory protocols. Bacillus subtilis survived in glucose and talc powders at 8.6 and 7.8 log(10) CFU/g, respectively, for 1 year of storage at room temperature compared with 3.5 log(10) CFU/g on a peat formulation. Glasshouse experiments using soil and seed treatments were conducted to test the efficacy of B. subtilis for protecting lentil against the wilt disease caused by Fusariumoxysporum f. sp. lentis. Seed treatments with formulations of B. subtilis on glucose, talc and peat significantly enhanced its biocontrol activity against Fusarium compared with a treatment in which spores were applied directly to seed. The formulations decreased disease severity by reducing colonization of plants by the pathogen, promoting their growth and increased the dry weight of lentil plants. Of these treatments the glucose and talc-based powder formulations were more effective than the peat formulation and the spore application without a carrier. It was shown that the B. subtilis spores applied with glucose were viable for longer than those applied with other carriers. Seed treatment with these formulated spores is an effective delivery system that can provide a conducive environment for B. subtilis to suppress vascular wilt disease on lentil and has the potential for utilization in commercial field application.

Antifungal activity of bacterium symbiotically associated with Steinernema abbasi towards Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (Fol) is the causal agent of the Fusarium wilt disease of tomato. Soil fumigant (mainly methyl bromide) applications are in use for its control. With the increasing environmental awareness, biological control methods are under investigation for their effectiveness, including the use of antagonists. Pseudomonas oryzihabitans (=Flavimonas oryzihabitans), a symbiont of the entomopathogenic nematode Steinernema abbasi was investigated as an antagonism of a Fol isolate in two laboratory and two glasshouse experiments. Bacteria and cell-free filtrate antifungal activity were tested both in dual cultures and in broth culture. In pot experiments, suspensions of bacteria in five concentrations (106, 105, 104, 103 and 102 cells/ml) were tested for their ability to control the pathogen at 25±3°C. In all tests the bacterium significantly inhibited the growth of Fol mycelium in vitro. Similar results were obtained when the bacterium was also tested against Fusarium oxysporum f.sp. radicis lycopersici and against Rhizoctonia solani. Moreover, when it was introduced into the soil, it was able to suppress the Fusarium wilt of tomato.

Uso de fungos micorrízicos arbusculares no desenvolvimento de porta-enxertos de videira e no controle biológico de Fusarium oxysporum f. sp. herbemontis

Levando-se em conta as vantagens dos FMA, este trabalho foi desenvolvido tendo por objetivo avaliar a utilização destes microrganismos no desenvolvimento vegetativo e no controle biológico da fusariose, em porta-enxertos de videira oriundos de micropropagação.

Sobrevivência de fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em microcosmo, simulando solarização com prévia incorporação de materiais orgânicos

Os fungos fitopatogênicos habitantes do solo podem sobreviver por vários anos nesse ambiente por meio de estruturas de resistência, causando perdas em muitas culturas, por vezes, inviabilizando o pleno aproveitamento de vastas áreas agrícolas. O uso de materiais orgânicos no solo consorciado com a técnica de solarização propicia a retenção de compostos voláteis fungitóxicos emanados da rápida degradação dos materiais e que são letais a vários fitopatógenos. O objetivo deste experimento foi à prospecção de novos materiais orgânicos que produzissem voláteis fungitóxicos capazes de controlar fungos fitopatogênicos habitantes do solo, em condições de associação com a simulação da técnica de solarização (microcosmo). Portanto, o presente trabalho consistiu de seis tratamentos (Solarizado; Solarizado+Brócolos; Solarizado+Eucalipto; Solarizado+Mamona; Solarizado+Mandioca e Laboratório) e cinco períodos (0, 7, 14, 21 e 28 dias) para avaliar a sobrevivência de quatro fungos de solo (Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Raça 2; Macrophomina phaseolina; Rhizoctonia solani AG-4 HGI e Sclerotium rolfsii). em cada uma das duas câmaras de vidro (microcosmo) por dia avaliado continha uma bolsa de náilon contendo as estruturas de resistência de cada fitopatógeno. Estruturas dos fitopatógenos foram mantidas também em condições de laboratório como referencial de controle. Todos os materiais quando associados à simulação da solarização propiciaram o controle de todos os fitopatógenos estudados, entretanto, foi observado variação no controle dos fungos. O tratamento que apenas simulou a solarização não controlou nenhum fitopatógeno.

Efeito de casca de camarão, hidrolisado de peixe e quitosana no controle da murcha de Fusarium oxysporum f.sp. chrysanthemi em crisântemo

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Supressividade a Fusarium oxysporum f. sp. cubense por produtos orgânicos

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Efeito do hidrolisado de peixe na supressividade do solo para o controle do amarelo (Fusarium oxysporum f. sp. Zingiberi) do gengibre em experiência agroecológica em Tapiraí-SP.

2009