Immunolocalisation of secreted-excreted products of Meloidogyne spp. using polyclonal and monoclonal antibodies

Molecules expressed at the surface cuticle (SC) of plant parasitic nematodes represent the primary plant-nematode interface, and together with secreted-excreted (S-E) products are probably the first signals perceived by the host. These molecules, which are released into plant tissue, probably play important roles in the host-parasite interactions. Characterisation of these antigens will help in the identification of nematode targets useful for novel control strategies, which interfere with the nematode infection of plants. Three monoclonal (MAbs) and three polyclonal (PAbs) antibodies produced to S-E products of Meloidogyne spp. and Heterodera avenae were used to examine their reactivity towards M. incognita and/or M. arenaria second stage juveniles and adult females. The three PAbs showed cross-reactivity with M. incognita and M. arenaria. Antibody Roth-PC 373 strongly recognised molecules present in the SC, amphids and intestine, antibody Roth-PC 389 recognised the nematode amphids and metacorpus, while antibody Roth-PC 419 bound to molecules present in the subventral glands. Reactivity of the MAbs was only tested against M. arenaria. Monoclonal antibody Roth-MAb T116C1.1 showed intense reactivity with molecules present in the amphidial and phasmidial glands. Monoclonal antibodies Roth-MAb T46.2 and T42D.2 labeled the nematode amphids and molecules present in the nematode oesophagus (metacorpus), respectively.

Desenvolvimento de marcadores moleculares para análogos a genes de resistência em Arachis spp. silvestres

O maior grupo de genes de resistência de plantas já clonados codifica para proteínas com um sítio de ligação a nucleotídios (NBS) na região N-terminal, e um domínio rico em repetições de leucina (LRR) na região C-terminal. Genes desta classe conferem resistência a diversos patógenos incluindo vírus, bactérias, fungos e nematóides. Para diferentes espécies do gênero Arachis, primers de "polymerase chain reaction" (PCR) degenerados foram construídos para a região NBS, e o produto de tradução putativo indicou similaridade com proteínas de resistência conhecidas sendo denominados análogos a genes de resistência (RGAs). Doze destes RGAs foram utilizados para o desenvolvimento de marcadores moleculares baseados em seus padrões de hibridização com DNA de Arachis spp. digerido com enzimas de restrição. Inicialmente, avaliou-se o polimorfismo de cada RGA como sonda nos parentais de uma população de mapeamento, contrastantes quanto à resistência as manchas foliares e nematóides das galhas, e no híbrido F1. Os RGAs, mesmo isolados de espécies diferentes do gênero Arachis apresentaram homologia com o DNA das espécies testadas, além de apresentarem múltiplas cópias e alto polimorfismo na progênie F2. Todas estas características tornam estes RGAs marcadores moleculares altamente informativos, sendo que alguns apresentaram segregação em "clusters" na F2, indicando que seus locos estão ligados. Estes marcadores serão incluídos em um mapa genético de Arachis spp., o que será de grande utilidade para os programas de melhoramento do amendoim (Arachis hypogaea) cultivado.

Dried powders of velvetbean and pine bark added to soil reduce Rhizoctonia solani-induced disease on soybean

Diseases induced by Rhizoctonia solani, like damping-off and root and stem rot on soybean (Glycine max), are a serious problem around the world. The addition of some organic material to soil is an alternative control for these diseases. In this study, benzaldehyde and dried powders of kudzu (Pueraria lobata), velvetbean or mucuna (Mucuna deeringiana), and pine bark (Pinus spp.) were used in an attempt to improve soybean plant growth and to reduce the disease R. solani (AG-4) causes on soybean. Benzaldehyde (0.1-0.4 mL/kg of soil) and velvetbean (25-100 g/kg) significantly (P < 0.05) reduced mycelial growth of R. solani in laboratory tests. In greenhouse experiments, the percentage of non-diseased plants was higher in treatments with pine bark and velvetbean (50-100 g/kg). In soil treated with kudzu (r²=0.91) or velvetbean (r²=0.94), increasing rates of these amendments tended to increase plant fresh mass. In microplot field conditions, soil amended with velvetbean (r²=0.85) and pine-bark (r²=0.61) significantly reduced disease on soybean. Numbers of Bacillus megaterium (r²=0.87) and Trichoderma hamatum (r²=0.92) and hydrolysis of fluorescein diacetate (r²=0.91) were higher in soil amended with increasing rates of velvetbean, indicating an increase in microbial activity. From this study it is concluded that dried powders of velvetbean and pine bark added to soil can reduce Rhizoctonia-induced disease on soybean.

Caracterização de isolados de Rhizoctonia spp., associados à mela do feijão-caupi (Vigna unguiculata), coletados em Roraima

A mela causada pelo fungo Rhizoctonia solani (teleomorfo Thanatephorus cucumeris) é a principal doença que afeta a cultura do feijão-caupi (Vigna unguiculata) no Estado de Roraima. Este trabalho teve como objetivo caracterizar 28 isolados de Rhizoctonia spp. obtidos de plantas de feijão-caupi com sintoma de mela, coletados em ecossistemas de mata e de cerrado em Roraima. Foram avaliados o número de núcleos, a taxa de crescimento micelial, a formação e o tamanho de microescleródios, o grupo de anastomose e realizado teste de patogenicidade. Um isolado proveniente do cerrado foi identificado como binucleado e os demais isolados, de mata e de cerrado, como multinucleados. A taxa de crescimento micelial, em meio batata-dextrose-agar a 25 ºC e escuro contínuo, variou de 2,1-5,3 cm.dia-1 para os isolados de mata e de 2,7-5,8 cm.dia-1 para os isolados de cerrado. Nestas mesmas condições, após três a quatro dias foi observada a formação de microescleródios. Dois grupos foram diferenciados: um grupo com formação de 10-50 microescleródios.placa-1, em forma de tufos, inicialmente brancos e tornando-se marrom claro, de 1-2 mm (maioria dos isolados de mata) e outro grupo com mais de 100 microescleródios.placa-1, de coloração marrom e 68-541 µm (maioria dos isolados de cerrado). Dos 28 isolados coletados, 24 foram identificados como pertencentes ao grupo de anastomose GA1-1A de Rhizoctonia solani.

Geoestatística como metodologia para estudar a dinâmica espaço-temporal de doenças associadas a Colletotrichum spp. transmitidos por sementes

Objetivou-se no presente trabalho caracterizar o progresso espaço-temporal da severidade da antracnose do feijoeiro comum e da ramulose do algodoeiro por meio da Geoestatística. Os experimentos foram conduzidos no campo, durante o período das águas, em diferentes épocas. Sementes inoculadas pelo método da restrição hídrica foram semeadas no centro de parcelas experimentais constituindo fonte de inóculo do tipo ponto. Foram realizadas semanalmente seis avaliações da severidade das doenças com base em escalas de notas. Pelos modelos de semivariograma isotrópicos esféricos e gaussianos ajustados aos dados, verificou-se o padrão de distribuição agregado e a dependência espacial de ambos os patossistemas. Com o mapeamento da severidade das doenças pelo método da krigagem ordinária em blocos, verificou-se menor severidade das doenças nos primeiros estádios, com aumento gradual ao longo do tempo. A antracnose apresentou formação inicial de focos de inóculo secundário, além do foco com inóculo inicial, que coalesceram com o tempo. A severidade da ramulose diminuiu gradualmente de forma radial e contínua do centro da parcela para as extremidades, com maior capacidade de infecção de plantas vizinhas, quando comparada à antracnose, possivelmente pela maior agressividade do patógeno e hábito de crescimento arbustivo do algodoeiro.

Flutuação populacional de Rhizoctonia spp. em jardim clonal de Eucalyptus spp

A queima de folhas em brotações em jardim clonal e a mela de estacas na fase de enraizamento, causadas por espécies de Rhizoctonia, podem limitar a produção de mudas de eucalipto por estaquia. Apesar de sua importância, pouco se conhece sobre essas doenças. Assim, visando otimizar as estratégias de controle dessas doenças, nesse trabalho objetivou-se elucidar aspectos da dinâmica populacional de Rhizoctonia spp. no solo e em brotações, a fim de estabelecer, correlações com a incidência da doença, bem como determinar a distribuição do patógeno em jardim clonal de eucalipto. Conclui-se que há flutuação populacional de Rhizoctonia spp. em jardim clonal de eucalipto, sendo observado um padrão de distribuição espacial agregado do inóculo no solo. A dinâmica populacional de Rhizoctonia spp. foi correlacionada à temperatura, mas não à precipitação pluviométrica.

Respostas de genótipos de Coffea spp. a diferentes populações de Meloidogyne exigua

Em Meloidogyne exigua, um dos principais patógenos do cafeeiro no Brasil, já foram observadas variabilidade bioquímica, molecular, morfológica e fisiológica. No entanto, a expressão desta variabilidade quanto à virulência a genótipos de cafeeiro não é bem conhecida. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de populações de M. exigua, as quais exibiam diferentes fenótipos de esterase e preferências por hospedeiros, em 25 genótipos de cafeeiro, com o propósito de se conhecer melhor a interação de biótipos desse nematóide com o gênero Coffea. Seis mudas de cafeeiro por tratamento foram inoculadas no estádio de 3 a 4 pares de folhas definitivas com 5.000 ovos de cada população de M. exigua por planta. O número de galhas e ovos por sistema radicular e a biomassa da matéria fresca das raízes foram avaliados aos 110 dias após a inoculação. Em função da reação frente às populações de M. exigua, os genótipos de Coffea spp. foram classificados em 14 suscetíveis, 5 imunes e 6 segregantes. Estes últimos segregaram de maneira diferenciada conforme a população do patógeno, evidenciando a existência de variabilidade intraespecífica em relação à virulência ao cafeeiro. Assim, o uso de diferentes populações desse patógeno, que englobem essa variabilidade é fundamental no desenvolvimento de cultivares resistentes.

Caracterização de isolados de Rhizoctonia spp. e identificação de novos grupos de anastomose em jardim clonal de eucalipto

Espécies de Rhizoctonia causam queima foliar em brotações de jardim clonal e podridão de estacas durante o enraizamento, que podem limitar a clonagem do eucalipto, por estaquia. Diante da importância do patógeno para a cultura e da falta de estudos sobre a diversidade de isolados, esse trabalho objetivou caracterizar isolados e relatar novos grupos de anastomose de Rhizoctonia spp. em jardim clonal de eucalipto. Os isolados obtidos nas diferentes fases de propagação por estaquia foram caracterizados quanto ao número de núcleos nas células vegetativas, agrupados segundo as características morfológicas das colônias e identificados quanto aos grupos de anastomose, incluindo auxotrofia por tiamina. Avaliou-se, também, a virulência ao eucalipto e o efeito da temperatura no crescimento micelial dos isolados. Não se detectou correlação entre os agrupamentos morfológicos e reações de anastomose. Constatou-se, também, que a população de Rhizoctonia spp., nos solos de jardins clonais, é constituída por ampla gama de isolados, predominantemente binucleados, com diferentes graus de virulência a eucalipto. Os isolados binucleados e os multinucleados, tiveram a mesma tendência de crescimento em relação à temperatura, com ótimo para a taxa de crescimento entre 25-30 ºC. Observou-se, pela primeira vez, isolados de R. solani AG2-2 IIIB e os binucleados de Rhizoctonia spp., AG-P e AG-O, como agentes etiológicos da podridão de estacas em casa de vegetação, e os isolados binucleados AG-A e AG-L em solo de jardim clonal de eucalipto.

Resistance to Meloidogyne mayaguensis in Psidium spp. Accessions and their grafting compatibility with P. guajava cv. Paluma

Meloidogyne mayaguensis has been reported in some states of Brazil causing severe damage on commercial guava (Psidium guajava L.). Accessions of Psidium spp. were selected from a collection maintained in Embrapa Clima Temperado (Pelotas, Rio Grande do Sul State). Plants of different accessions were grown from seed in plastic bags and, when they reached 15-20 cm in height, were inoculated with 10,000 eggs/plant of M. mayaguensis. Eight months after inoculation, the different accessions were evaluated for resistance to M. mayaguensis. Three accessions of P. guajava were highly susceptible (RF=59.2) to this nematode. Psidium friedrichsthalianium was considered to be moderately resistant (RF=1.9). Three accessions of P. cattleyanum were immune to M. mayaguensis (RF = 0). When used as rootstocks P. cattleyanum and P. friedrichsthalianium were compatible with P. guajava cv. Paluma. Considering these results, the use of resistant rootstocks provides a promising control method for M. mayaguensis in commercial guava crop.

Reação de Brachiaria spp. e Panicum maximum a Pratylenchus brachyurus

O sistema plantio direto é utilizado em extensas áreas agrícolas do Brasil, condição que pode propiciar o aumento dos danos causados pelos fitonematóides na cultura principal, na dependência da reação das plantas utilizadas como coberturas vegetais. O capim-colonião (Panicum maximum) e as braquiárias (Brachiaria spp.) podem ser utilizadas em áreas infestadas por Meloidogyne incognita e M. javanica, pois não são hospedeiras dessas espécies, mas sua resposta ao nematóide Pratylenchus brachyurus tem sido pouco estudada. Por essa razão, dois experimentos de casa de vegetação foram realizados, com o objetivo de caracterizar a reação de cinco espécies e um híbrido de braquiária [Brachiaria decumbens, B. brizantha, B. humidicola, B. dyctioneura, B. ruziziensis e capim 'Mulato' (B. ruziziensis x B. brizantha)] e dois cultivares de P. maximum ('Mombaça' e 'Tanzânia') ao nematóide P. brachyurus. Os experimentos foram semelhantes, diferindo pela origem dos isolados de P. brachyurus, Pb20 oriundo de raízes de quiabeiro e Pb24 de algodoeiro. A população final dos nematóides do substrato e das raízes foi avaliada 118 dias após a inoculação para Pb20 e 131 dias para Pb24. Os resultados mostraram que todas as poáceas testadas hospedam P. brachyurus, mas em diferentes graus. Capim-colonião e capim 'Mulato' mostraram ser bons hospedeiros de P. brachyurus, com fator de reprodução (FR = Pf/Pi) entre 4,96 e 12,17 para Pb20 e entre 10,38 e 13,18 para Pb24, devendo assim ser evitados como coberturas vegetais em campos infestados com esse nematóide. Por seu turno, B. dyctioneura provou ser mau hospedeiro de P. brachyurus, com FR = 1,01 - 1,32.

Fungos associados a sementes de cevadilha vacariana (Bromus auleticus) coletadas nas plantas e no solo

A espécie Bromus auleticus é uma gramínea perene nativa, com potencial para produção de forragem no outono-inverno, período de maior carência alimentar dos rebanhos bovino e ovino do sul do Brasil. O objetivo deste trabalho foi verificar a presença de microorganismos associados a sementes de B. auleticus, em função do momento de coleta, na planta e no solo. Os trabalhos de campo foram conduzidos na Embrapa Pecuária Sul, Bagé, estado do Rio Grande do Sul, em área semeada no ano de 1995. Em novembro de 2002 foram colhidas manualmente as panículas de 30 plantas representativas da população, das quais foram separadas aleatoriamente 900 sementes cheias. De outra forma, na mesma área experimental, realizaram-se coletas de solo nos primeiros dias dos meses de janeiro, fevereiro, março e abril, das quais foram separadas manualmente 200, 300, 200 e 60 sementes, respectivamente. Todas as sementes foram analisadas para sanidade utilizando-se o método do papel de filtro (Blotter test), com incubação a 20ºC, 12 horas de luz, por um período de sete dias. Ocorreram vários fungos, principalmente Alternaria spp., associados a sementes de B. auleticus que ainda estavam presas à planta-mãe, com uma tendência de diminuição dessa contaminação após o desprendimento natural. Foi observada uma alta incidência do fungo Trichoderma em sementes coletadas do solo, provavelmente constituindo uma associação benéfica entre essas espécies. Estima-se que o fungo Trichoderma seja antagônico a outros fungos potencialmente patogênicos a sementes de Bromus auleticus, como Alternaria spp.

Evaluation of phenotypic stability of resistance to Phytophthora spp. in cacao clones

Resistance of fourteen Theobroma cacao clones to Phytophthora spp. was evaluated using stem inoculations on grafted seedlings. Concepts of phenotypic stability were used to interpret the results and to express horizontality of the resistance. The linear regression coefficient 'b', the determination coefficient (R²) and average lesion size were used to determine the level of horizontal resistance, the phenotypic stability and the predictability of all clones. The results indicated that clones P 7 and MA 15 present highest levels of horizontal resistance and stability, but with moderate predictability. Clones CAS 1 and CEPEC 13 were classified as those with high horizontal resistance, stability and predictability, while clones PA 30, UF 650 and SIAL 88 and EET 59 showed intermediate resistance and stability and high predictability. Clones SPA 17, OC 61, PA 150, SIAL 505, ICS 1 and R 41 presented high susceptibility and intermediate or low stability and moderate or high predictability.

Estudos histopatológicos de Colletotrichum spp. em plântulas de cafeeiro

Objetivou-se neste trabalho, acompanhar pela microscopia eletrônica de varredura, os processos de infecção, colonização e reprodução de diferentes isolados de Colletotrichum spp. em plântulas de cafeeiro. Plântulas da cultivar Rubi produzidas por cultura de embrião foram inoculadas com 5µL de suspensão de esporos ajustada para 10(6) conídios mL-1, na região do hipocótilo e folhas, após ferimento com agulha entomológica. Os isolados avaliados foram Colletotrichum gloeosporioides (IH), obtido de ramos e (IF) de folhas de planta de café com sintomas de mancha manteigosa, C. dematium (ID) de cafeeiro sadio e C. gloeosporioides (IM) de casca de manga com sintomas de antracnose. Duas horas após as inoculações (HAI), fragmentos de folhas e hipocótilos foram transferidos para microtubos de 1,5mL contendo solução fixadora de Karnovsky modificado. As demais amostras foram coletadas 3, 5, 12, 16, 24, 48, 72, 96, 114 e 144 HAI. Os conídios de todos os isolados aderiram preferencialmente nas depressões dos órgãos inoculados, formando um septo e germinando cinco HAI (C. gloeosporioides) e doze HAI (C. dematium) emitindo tubos germinativos, tanto nas extremidades como lateralmente. Apressórios globosos, trilobulados, em forma de pé e de vírgula foram produzidos apenas por C. dematium (ID), 12 HAI; enquanto que C. gloeosporioides (IF), produziu apressórios globosos 24 HAI; os demais isolados não produziram apressórios. C. gloeosporioides isolados IH, IF e IM produziram células conidiogênicas 48 HAI. Acérvulos foram produzidos 72 HAI, por C. gloeosporioides (IH) e 96 horas por C. dematium. O isolado IM colonizou tecidos de plantas de cafeeiro, produzindo conidióforos, no entanto, sem produção de acérvulo. Os isolados mais agressivos foram IH e IF.

Efeito da temperatura no crescimento micelial e patogenicidade de Pythium spp. que ocorrem em alface hidropônica

Doze isolados de Pythium foram obtidos de raízes de alface cultivada em sistemas hidropônicos comerciais, apresentando ou não sintomas de apodrecimento. Três desses isolados foram identificados como Pythium helicoides Drechsler (H1, H2 e H3), cinco como pertencentes ao grupo F (F1 a F5) e quatro ao grupo T (T1 a T4) de Pythium. A identificação das espécies foi realizada baseando-se nas características morfológicas. O efeito da temperatura (10, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 37 e 40ºC) sobre o crescimento micelial foi determinado para todos os isolados. As temperaturas mínima e máxima, estimadas pela função beta generalizada, variaram de 3,5 a 10ºC e de 40 a 40,7ºC, respectivamente. A temperatura ótima foi de 24 a 37ºC para P. helicoides, de 25 a 35ºC para o isolado F4 e de 21 a 30ºC para os demais isolados. A patogenicidade e a agressividade dos isolados foram avaliadas, inoculando-se sementes de alface cv. Verônica, semeadas em ágar-água, a 21 e 30ºC. A 30ºC, os isolados de P. helicoides foram notadamente os mais agressivos, ocasionando 100 % de mortalidade das sementes logo após sua germinação. A 21ºC, todos os isolados induziram subdesenvolvimento de plântulas, acompanhado ou não de necrose dos tecidos radiculares. Trata-se do primeiro relato de P. helicoides para o Brasil e a primeira referência mundial da espécie em hidroponia.

Controle biológico da mancha-aquosa do melão por compostos bioativos produzidos por Bacillus spp.

A mancha-aquosa, causada por Acidovorax avenae subsp. citrulli (Aac) causa grandes prejuízos à cultura do melão. O controle dessa doença foi estudado in vivo, com microbiolização de sementes de melão Amarelo infectadas, com líquidos fermentados de Bacillus subtilis R14, B. megaterium pv. cerealis RAB7, B. pumilus C116 e Bacillus sp. MEN2, com e sem células bacterianas. O mecanismo de ação dos isolados foi estudado in vitro pelo método de difusão em ágar e os compostos bioativos parcialmente caracterizados por testes de hemólise e atividade surfactante. Nos testes in vivo, não houve diferença significativa entre os tratamentos com e sem células, indicando que o controle ocorreu devido à presença de compostos bioativos produzidos durante as fermentações. Todos os tratamentos diferiram da testemunha sem diferir entre si (P=0,05%). B. megaterium pv. cerealis RAB7 proporcionou redução da incidência (89,1%) e do índice de doença (92,7%), elevou o período de incubação da mancha-aquosa de 9,8 para 11,9 dias e reduziu a AACPD de 3,36 para 0,17. In vitro, todos isolados apresentaram antibiose contra Aac e os compostos bioativos foram parcialmente caracterizados como lipopeptídeos.