Evaluación y producción masiva de hongos entomopatógenos para el manejo del psilido de la papa (Bactericera cockerelli Sulc) en cultivos de tomate (Solanum lycopersicum L.)y chile (Capsicum annuum L.) en invernadero

En la búsqueda de nuevas estrategias para el manejo de la Paratrioza, Bactericera cockerelli, se ha incluido recientemente el uso de hongos entomopatógenos, principalmente debido a su modo de acción. En este trabajo se evaluaron cuatro cepas de hongos entomopatógenos, dos pertencientes a Beauveria bassiana (BB09 y BB42) y dos a Metarhizium anisopliae (MA25 y MA28). Para las cuatro cepas se valoraron cuatro medios de cultivo (Agar Agua, Papa Dextrosa Agar, Papa Dextrosa Agar + 5% Levadura y Papa Dextrosa Agar + 5% Sacarosa) y tres temperaturas diferentes (20, 25 y 30°C); de igual manera, las cuatro cepas se sujetaron a prueba en tres diferentes medios de producción masiva (arroz, bagazo de caña y bagazo de uva). Para estas tres pruebas se evaluó crecimiento de micelio, viabilidad y esporulación. De manera conjunta se observó la adhesión de conidias de cada una de las cepas a ninfas de B. cockerelli bajo condiciones de laboratorio. Para concluir las evaluaciones, se realizaron dos experimentos en invernaderos para valorar las mortalidades generadas en dos cultivos diferentes (chile y tomate) a dos diferentes concentraciones (1x107conidias por mL y 1x108conidias por mL). De las evaluaciones se concluyó que para éstas cepas el medio de cultivo más adecuado es aquél enriquecido con levadura y que dichas cepas se desarrollan mejor a 25°C, a excepción de las cepas de B. bassiana, las cuales generan mayor cantidad de esporas a 30°C; en cuanto a la reproducción masiva, la búsqueda de sustratos alternativos debe continuar, ya que el bagazo de uva y el de caña no fueron capaces de dar las condiciones adecuadas para generar la misma cantidad de esporas que en el medio usual, el arroz. Finalmente, utilizar hongos entomopatógenos para el manejo de B. cockerelli bajo condiciones de invernadero promete ser una estrategia confiable, ya que dependiendo de la concentración y la cepa utilizada, pueden lograrse niveles de control que van desde un 50 a un 82%.

Desempenho e qualidade de frutos de tomateiro em cultivo protegido com diferentes números de hastes

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Novo sistema hidropónico aplicado à produção do tomate cereja (Lycopersicum esculentum Mill. var Moscatel RZ)

A hidroponia é uma técnica poderosa na utilização eficiente dos recursos agrícolas, pois permite um ganho quer na produtividade, quer na qualidade do fruto. Atualmente os sistemas hidropónicos utilizados em plantas de médio porte não são os mais adequados, sendo esta uma área a explorar. Neste trabalho criou-se um novo sistema hidropónico (Deep Large Flow Technique- DLFT) para aplicação a plantas de médio porte e avaliou-se o seu impacto no crescimento, produtividade, biomassa e qualidade do tomate cereja (Solanum lycopersicum var. Moscatel RZ). O sistema de cultivo tradicional (solo) e semi-hidropónico (suporte com fibra de coco) serviram como base de comparação. Observou-se que após 31 dias as plantas cultivadas no novo sistema hidropónico obtiveram um crescimento acentuado, apresentando 3x mais frutos. Em termos de produtividade, os sistemas hidropónicos foram iguais, sendo o sistema tradicional 4x inferior. O total de biomassa foi significativamente maior no novo sistema hidropónico, com mais 20% e 88% que o sistema semi-hidropónico e tradicional, respetivamente. As plantas produzidas no sistema DLFT apresentaram frutos com qualidade superior, com um rácio de monossacarídeos/acidez de 6,6 mg/g. O conteúdo total de ácidos gordos nos frutos cultivados com este sistema foi 39% e 44% superior aos do semihidropónico e do tradicional. Contrariamente, o conteúdo de flavonóides foi inferior nos frutos cultivados com o novo sistema hidropónico, tendo os frutos do sistema tradicional e do sistema semi-hidropónico 40% e 10% maior teor desta família de compostos. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que a utilização do novo sistema hidropónico na produção de plantas de médio porte, aumenta o crescimento, a acumulação de biomassa e a qualidade do fruto. Assim, permite ao produtor reduzir os custos, rentabilizar a produção (menor tempo de produção), valorizar a biomassa da planta e aumentar a qualidade do produto. Também, através dos teores de carotenóides, ácidos gordos e polifenóis poderá inferir-se que ocorreu um menor impato dos stressses abióticos subjacentes aos sistemas nas plantas produzidas pelo sistema DLFT.

Caracterização de isolados de Phytophthora infestans obtidos de tomateiro.

O tomateiro (Solanum lycopersicum L. = Lycopersicon esculentum Mill.) é uma das plantas oleráceas mais cultivadas no Brasil e o seu fruto, o tomate, é uma das olerícolas mais consumidas na mesa do brasileiro e muito usado pela agroindústria. Uma das doenças do tomateiro mais temidas pelos produtores é a requeima, causada pelo fungo Phytophtora infestans, que provoca grande destruição na cultura em pouco tempo. Este trabalho teve o objetivo de caracterizar isolados de P. infestans, coletados de tomateiros, quanto ao grupo de compatibilidade, à virulência e à resistência ao fungicida mefenoxan. Vinte e seis isolados foram caracterizados quanto ao grupo de compatibilidade; 24 foram caracterizados quanto à resistência ao mefenoxan; e determinou-se o espectro de virulência de 14 isolados. Todos os 26 isolados testados foram classificados como do grupo A1 de compatibilidade. Em relação à virulência, todos os isolados foram virulentos à cultivar de tomate 'IPA-5'. A maioria foi virulenta em plantas de tomate com os genes Ph1 (92,86%) ou Ph2 (78,57%) e uma pequena parte dos isolados foram virulentos em plantas com o gene Ph3 (21,43%). Quanto à resistência ao mefenoxan, a freqüência de isolados sensíveis, intermediários e resistentes foram de 16,67%, 16,67% e 66,66%, respectivamente. Há evidências da não-reprodução sexuada e formação de oósporos nos campos de tomate do país, retardando o aparecimento da doença. Devido a um maior número de isolados resistentes ao mefenoxan, o controle da requeima com este fungicida pode ser ineficiente em campo. Uma vez que o patógeno apresentou um amplo espectro de virulência, a utilização de cultivares com resistência vertical a requeima não é recomendada. O manejo integrado da requeima é a forma mais eficaz de se controlar a doença.

Identificação de fontes de resistência ao nematóide Meloidogyne mayaguensis em acessos de tomateiro (Solanum secção Lycopersicon).

2009

Plant-derived essential oils affecting settlement and oviposition of Bemisia tabaci (Genn.) biotype B on tomato

The silverleaf whitefly Bemisia tabaci (Genn.) biotype B (Hemiptera: Aleyrodidae) is an economically important pest of tomatoes Solanum lycopersicum (L.), causing irregular ripening on fruits and transmitting several plant pathogenic geminiviruses. The management of this pest is commonly based on repetitive spraying with synthetic pesticides, causing serious environmental damages and increase of resistance by insect population. In the present study, essential oils from the leaves of Artemisia camphorata Vill., Ageratum conyzoides L., Foeniculum vulgare Mill., Lippia alba (Mill.) N. E. Br., Plectranthus neochilus Schltr., and Tagetes erecta L. were investigated for their possible repellent and oviposition-deterrent effects against B. tabaci biotype B on tomato. In a multi-choice assay, P. neochilus essential oil was the most active repellent and oviposition deterrent. Essential oils of A. conyzoides and T. erecta significantly deterred the female B. tabaci biotype B from laying eggs on treated tomato leaflets compared with the control. (E)-Caryophyllene (30.67 %) and the monoterpenes α-pinene (15.02 %) and α-thujene (11.70 %) were identified as the major constituents of the essential oil of P. neochilus. Our findings demonstrated the potential of essential oil of P. neochilus and other oils in the reduction of settlement and oviposition of B. tabaci biotype B on tomato. © 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Solanum americanum: reservoir for Potato virus Y and Cucumber mosaic virus in sweet pepper crops

Weeds can act as important reservoirs for viruses. Solanum americanum (Black nightshade) is a common weed in Brazil and samples showing mosaic were collected from sweet pepper crops to verify the presence of viruses. One sample showed mixed infection between Cucumber mosaic virus (CMV) and Potato virus Y (PVY) and one sample showed simple infection by PVY. Both virus species were transmitted by plant extract and caused mosaic in tomato (Solanum lycopersicum cv. Santa Clara), sweet pepper (Capsicum annuum cv. Magda), Nicotiana benthamiana and N. tabaccum TNN, and local lesions on Chenopodium quinoa, C. murale and C. amaranticolor. The coat protein sequences for CMV and PVY found in S. americanum are phylogenetically more related to isolates from tomato. We conclude that S. americanum can act as a reservoir for different viruses during and between sweet pepper crop seasons.

Solanum americanum as a reservoir of natural enemies of the tomato red spider mite, Tetranychus evansi (Acari: Tetranychidae)

Brazilian populations of the pathogenic fungus Neozygites floridana (Weiser & Muma) Remaudiere & S. Keller (Entomophthoromycotina: Entomophthorales) and the predatory mite Phytoseiulus longipes Evans (Acari: Phytoseiidae) are potential candidates for introduction into Africa for classical biological control of the tomato red spider mite, Tetranychus evansi Baker & Pritchard (Acari: Tetranychidae). The efficiency of these natural enemies against T. evansi has been demonstrated under laboratory conditions, but little is known about their performance on native Solanaceae in the field. The American nightshade, Solanum americanum Mill., is native to the Americas and may serve as an alternative host plant for T. evansi and its natural enemies in the absence of tomato plants. In this work, we studied the population dynamics of T. evansi and its natural enemies on S. americanum in a screen house, semi-field and field plots in Recife, Pernambuco, Brazil, to evaluate the potential of natural enemies for controlling T. evansi. Of the four natural enemies found in association with T. evansi, only N. floridana and P. longipes were clearly associated with the reduction of the populations of T. evansi. Neozygites floridana was observed in a screen house, semi-field and field plots, but P. longipes was only detected in the semi-field plots. Increases in the population of T. evansi were always followed by increases in the density of one of these natural enemies, suggesting that they were important factors regulating T. evansi populations on S. americanum. The presence of this host plant near the release sites in Africa thus might increase the chances for the permanent establishment of these natural enemies.

Seleção de acessos selvagens de solanum stramonifolium resistentes a patógenos de solo para uso como porta-enxerto em cultivos de tomate.

2016

Physiological basis of salt stress tolerance in rice expressing the antiapoptotic gene SfIAP

Programmed cell death-associated genes, especially antiapoptosis-related genes have been reported to confer tolerance to a wide range of biotic and abiotic stresses in dicotyledonous plants such as tobacco (Nicotiana tabacum L.) and tomato (Solanum lycopersicum L.). This is the first time the antiapoptotic gene SfIAP was transformed into a monocotyledonous representative: rice (Oryza sativa L.). Transgenic rice strains expressing SfIAP were generated by the Agrobacterium-mediated transformation method and rice embryogenic calli, and assessed for their ability to confer tolerance to salt stress at both the seedling and reproductive stages using a combination of molecular, agronomical, physiological and biochemical techniques. The results show that plants expressing SfIAP have higher salt tolerance levels in comparison to the wild-type and vector controls. By preventing cell death at the onset of salt stress and maintaining the cell membrane’s integrity, SfIAP transgenic rice plants can retain plant water status, ion homeostasis, photosynthetic efficiency and growth to combat salinity successfully.

Identification of I-7 expands the repertoire of genes for resistance to Fusarium wilt in tomato to three resistance gene classes

The tomato I-3 and I-7 genes confer resistance to Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol) race 3 and were introgressed into the cultivated tomato, Solanum lycopersicum, from the wild relative Solanum pennellii. I-3 has been identified previously on chromosome 7 and encodes an S-receptor-like kinase, but little is known about I-7. Molecular markers have been developed for the marker-assisted breeding of I-3, but none are available for I-7. We used an RNA-seq and single nucleotide polymorphism (SNP) analysis approach to map I-7 to a small introgression of S. pennellii DNA (c. 210 kb) on chromosome 8, and identified I-7 as a gene encoding a leucine-rich repeat receptor-like protein (LRR-RLP), thereby expanding the repertoire of resistance protein classes conferring resistance to Fol. Using an eds1 mutant of tomato, we showed that I-7, like many other LRR-RLPs conferring pathogen resistance in tomato, is EDS1 (Enhanced Disease Susceptibility 1) dependent. Using transgenic tomato plants carrying only the I-7 gene for Fol resistance, we found that I-7 also confers resistance to Fol races 1 and 2. Given that Fol race 1 carries Avr1, resistance to Fol race 1 indicates that I-7-mediated resistance, unlike I-2- or I-3-mediated resistance, is not suppressed by Avr1. This suggests that Avr1 is not a general suppressor of Fol resistance in tomato, leading us to hypothesize that Avr1 may be acting against an EDS1-independent pathway for resistance activation. The identification of I-7 has allowed us to develop molecular markers for marker-assisted breeding of both genes currently known to confer Fol race 3 resistance (I-3 and I-7). Given that I-7-mediated resistance is not suppressed by Avr1, I-7 may be a useful addition to I-3 in the tomato breeder's toolbox.

Uso de hongos entomopatogenos para el control de mosca blanca (Bemisia tabaci) en diferentes especies de plantas hospederas bajo condiciones de invernadero

El objetivo de esta investigación fue evaluar la influencia de diferentes cepas de hongos entomopatógenos para el control de mosca blanca en diferentes especies de plantas hospederas. El estudio se realizó en la Universidad Nacional Agraria entre los meses de Octubre 2010 a Febrero 2011. Los tratamientos consistieron en cuatro especies de plantas: Tomate ( Solanum lycopersicum L) , Frijol (Phaseolus vulgaris L ) , Pipián (Cucurbita mixta) y Berenjena (Solanum melongena). Los hongos entomopatógenos utilizados en el estudio fueron: Paecilomyces fumosoroseus, Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae. Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado, con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. Realizando un experimento con cada una de las cepas de hongos evaluados. Cada planta fue infestada con 15 parejas de adultos de mosca blanca, obtenidas de una cría de mosca blanca en plantas de frijol. Cuando las ninfas alcanzaron el estado ninfa III, se procedió a la inoculación de los hongos. Para cada especie de planta se utilizó un testigo el que fue tratado con agua destilada. Los muestreos se realizaron cada 48 horas, iniciando 96 horas después de la aplicación de los hongos ento mopatógenos. Las variables evaluadas fueron: Número de huevos, número de ninfas, número de ninfas muertas y número de adultos emergidos. Las ninfas muertas se colocaron en cámara húmeda para propiciar el crecimiento del hongo, para su debida identificación. Se en contraron diferencias significativas entre tratamientos y también hubo diferencias significativas entre fechas de muestreo. En general en las plantas de tomate se observó mayor mortalidad de ninfas. En plantas de tomate y frijol la mayor mortalidad de ninfas de B. tabaci fue causada por Metarhizium anisopliae cepa – NB. En plantas de Berenjena y Pipián Paecilomyces fumosoroseus cepa–Nic fue el que causó la mayor mortalidad de ninfas.Los tratamientos testigos Tomate, Frijol y Berenjena presentaron la menor mortalidad de ninfas. El mayor número de adultos emergidos se observó en el tratamiento Berenjena testigo y el menor número de adultos emergidos se presentó en tratamiento Pipián tratado con Beauveria bassiana cepa 114.

Estudo comparativo do teor de (15E)-licopeno por CLAE-DAD entre lavouras de tomate submetidas aos manejos TOMATEC e tradicional

O tomate (Solanum lycopersicum L.) é considerado um alimento funcional por sua propriedade antioxidante. O fruto contém dos carotenoides, ácido L-ascórbico, vitamina E e substâncias fenólicas. Estudos indicam que o consumo do tomate pode retardar o envelhecimento e favorecer o funcionamento do sistema imunológico em humanos, embora não seja possível afirmar uma relação direta entre a prevenção ou cura de qualquer carcinoma com o consumo de produtos à base licopeno. Na década de 1990, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) criou o projeto TOMATEC, o tomate ecologicamente cultivado. A produção é baseada em um manejo diferenciado, que objetiva a otimização do uso do solo, menor consumo de pesticidas, herbicidas e incentivo à produção familiar dos agricultores. O estudo objetiva observar a influencia dos diferentes manejos: tradicional e TOMATEC na produção de (15E)-licopeno nos frutos do tomate, em diferentes cultivares do Brasil. Assim, foi utilizada a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector por arranjo de diodos (CLAE-DAD), em fase estacionária polimérica composta de 30 carbonos (C30). Esta fase estacionária é capaz de separar carotenoides, incluvise, isômeros geométricos do licopeno. As amostras foram coletadas, tratadas, extraídas e analisadas sob as mesmas condições para avaliação das concentrações de (15E)-licopeno nos frutos. Ensaios realizados foram capazes de demonstrar, de maneira objetiva, que a metodologia proposta conduziu a resultados confiáveis à qualidade desejada, de acordo com o guia de validação proposto pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). Foram utilizadas ferramentas estatísticas para comparar os teores de (15E)-licopeno, em diferentes Estados do Brasil, sob diferentes manejos. Os resultados indicam os maiores teores da substância em cultivares convencionais e mostram que o ensacamento do fruto é um fator decisivo para a biossíntese do (15E)-licopeno

Viability of seeds in food products proposed for field trips in Galapagos

Seeds of 14 plant species extracted from food products proposed for field trips in Galapagos were tested for viability. Strawberry Fragaria ananasa and Blackberry Rubus glaucus jams (Snob and Gustadina brands) contained no viable seeds. Schullo brand granola contained inviable Sesame Sesamum indicum seed, but Sesame in granolas prepared in Galapagos was viable. Sesame seed in bread was viable but Flax Linum usitatissimum seed in bread was not. Brown Rice Oryza sativa and Sunflower seeds Helianthus annuus were both viable. Fresh Apple Malus domestica, Naranjilla Solanum quitoense, Cucumber Cucumis sativus, Pineapple Ananas comosus, Pear Pyrus communis, Bell Pepper Capsicum annuum, Tomato Solanum lycopersicum, Grape Vinis vinifera all contained viable seeds. We recommend prohibiting any product with viable seeds from field trips to uninhabited areas. CDF Contribution Number 1009.

Identificação morfológica de isolados de Colletotrichum spp. Causadores de antracnose em solanáceas.

As solanáceas são um grupo de plantas de elevado interesse econômico. Fungos do gênero Colletotrichum encontram-se dentre os principais patógenos das solanáceas. Os objetivos deste trabalho foram identificar isolados de Colletotrichum, coletados em hospedeiras solanáceas, ao nível de espécie por meio de caracteres morfológicos bem como estabelecer a espécie predominante em solanáceas. Quarenta e cinco isolados foram obtidos de várias espécies foram observados em microscópio óptico para determinar o tamanho e forma de seus conídios. Com base em caracteres morfológicos, observou-se uma prevalência de C. gloeosporioides em relação a C. acutatum entre a população de isolados avaliada. Houve diferença entre medidas de conídios dos isolados, porém uma relação com o formato dos mesmos não pôde ser encontrada. A morfologia pode ser utilizada para distinção de espécies de forma preliminar. No entanto, para se ter mais confiança na identificação das mesmas, estudos complementares utilizando marcadores moleculares são necessários.