Resposta de cultivares de trigo (Triticum aestivum L.) ao controle químico das principais doenças fúngicas da cultura

Doenças do trigo, como a ferrugem-da-folha, a helmintosporiose e o oídio, causadas por Puccinia recondita, Bipolaris sorokiniana e Blumeria graminis tritici, respectivamente, podem reduzir severamente o rendimento da cultura. Diversas medidas são preconizadas para o controle das mesmas, entre as quais o emprego de cultivares resistentes, na época adequada, e o controle químico, sem o qual, freqüentemente, a cultura torna-se inviável economicamente. No presente trabalho avaliou-se, em condições de campo, a resposta a aplicações de fungicidas de seis cultivares de trigo, IAC 24, IAC 289, IAC 350, IAC 362, IAC 364 e IAC 370, em quatro experimentos instalados nos anos de 2000 a 2003, em Capão Bonito, Estado de São Paulo. Os ensaios foram realizados em delineamento em blocos ao acaso, com 4 repetições, e analisados, a cada ano, em esquema fatorial, 2 x 6, sendo fungicida o fator 1 (com e sem) e cultivar o fator 2. As pulverizações, duas ou três, foram iniciadas quando a ferrugem-da-folha atingiu entre 10 e 15% de incidência, e repetidas após aproximadamente 15 dias. Avaliou-se a severidade das doenças por meio de uma escala de notas, que variou de 0 a 9 sendo 0 ausência de sintomas e 9 maior que 60 % de área de tecido foliar afetado pelas doenças, além do peso de mil sementes (PMS) e do rendimento. O oídio foi encontrado apenas em 2000, a ferrugem-da-folha em todos os anos em elevados índices de severidade (30 a 60% de área foliar afetada) e a helmintosporiose ocorreu nos três últimos anos, 2001 a 2003, apresentando os maiores índices de severidade em 2001 (até 60 % de área foliar afetada), o ano mais chuvoso. Em todos os anos os tratamentos químicos proporcionaram controle das doenças, aumentos no PMS e no rendimento. Nos anos mais favoráveis para a cultura, 2002 e 2003, o retorno em rendimento foi maior. As cultivares de ciclo mais longo, IAC 370, IAC 289 e IAC 350, foram as que mais responderam à aplicação do fungicida, embora as duas últimas tenham apresentado os menores índices de severidade das doenças, indicando que não só a resistência, mas fatores como o ciclo e características de produtividade intrínsecas a cada cultivar podem ser importantes na resposta ao controle químico.

Eficácia de extratos de nim para o controle do oídio do feijoeiro

O nim, Azadirachta indica, vem sendo estudado nos últimos anos para o controle de fitopatógenos. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do óleo, do extrato de sementes e do extrato de folhas de nim no controle do oídio do feijoeiro, em casa de vegetação. Uma formulação comercial de óleo emulsionável de nim foi testada em concentrações entre 0,25 e 2,0%, em aplicações antes ou após o surgimento dos sintomas da doença. O extrato de sementes foi produzido em laboratório por meio da trituração das sementes em água destilada, sendo pulverizado 48 horas antes ou 24 horas após a inoculação do patógeno. Avaliou-se, após o surgimento dos sintomas, a eficiência de uma formulação comercial de extrato de folhas, nas concentrações de 0,25 e 0,5%. Verificou-se que o óleo de nim foi eficiente para o controle da doença quando aplicado antes ou depois do surgimento dos sintomas. O extrato de sementes controlou a doença nas três concentrações testadas. Por outro lado, o extrato de folhas não foi eficiente no controle do oídio do feijoeiro.

Eficiência e persistência de fungicidas no controle do oídio do trigo via tratamento de sementes

O oídio do trigo, causado por Blumeria graminis f.sp. tritici, ocorre com alta freqüência e intensidade em cultivares suscetíveis, na região Sul do Brasil. Em experimento conduzido em casa-de-vegetação, avaliou-se a eficiência e o período de proteção dos fungicidas difenoconazole (15 SC 100, 200 e 300 mL), flutriafol (12,5 SC 200, 300 e 400 mL) triadimenol (15 SC 200, 300 e 400 mL) e triticonazole (20 SC 135, 270 e 400 mL/ 100 kg de sementes), em três doses da formulação comercial, aplicados via tratamento de semente para o controle do agente causal do oídio. Sementes de trigo, cultivar BR 23, suscetível à doença, foram tratadas com os fungicidas e semeadas em vasos plásticos, contendo como substrato uma mistura de solo, areia e vermiculita. Vasos contendo plantas de trigo, contendo sinais do fungo, foram colocados entre os tratamentos para servir como fonte de inóculo primário. As avaliações foram realizadas diariamente, no afilho principal, desde o surgimento dos primeiros sinais. Utilizou-se como critério de quantificação da doença a incidência de folhas infectadas, até que a planta estivesse com a quarta folha totalmente expandida. Curvas ajustadas segundo o modelo logístico foram obtidas para cada fungicida em suas três doses. O período de proteção conferido pelos fungicidas foi menor para o produto difenoconazole, aumentando o período com o flutriafol e, posteriormente, com o triticonazole. O maior período de proteção foi obtido com o fungicida triadimenol.

Efeito de lodo de esgoto sobre patógenos habitantes do solo e severidade de oídio da soja

O lodo de esgoto, atendendo as exigências ambientais, apresenta potencial para disposição em solos agrícolas. Sua incorporação altera as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, pois é rico em macro e micronutrientes e matéria orgânica. Estas alterações podem proporcionar benefícios como aumento da disponibilidade de nutrientes às culturas, indução de supressividade a fitopatógenos habitantes do solo e de resistência às doenças da parte aérea. Por outro lado, pode influenciar negativamente o equilíbrio biológico e químico no solo, devido à presença de contaminantes. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da incorporação de lodo de esgoto ao solo sobre a severidade de oídio (Erysiphe diffusa) e na supressividade a Rhizoctonia solani e a Macrophomina phaseolina da soja (Glycine max). Para tanto, foram utilizados solos que receberam quatro aplicações (1999 a 2001) sucessivas de lodos de esgoto originários das Estações de Tratamento de Esgoto de Barueri e de Franca, SP, nas concentrações de 0, 1, 2, 4 e 8 vezes (0N a 8N) a dose de N recomendada para a cultura do milho. Os estudos com oídio foram realizados em casa de vegetação com inoculação natural em dois cultivos sucessivos de soja. Também foi estudado o efeito de substrato produzido com 0%, 2,5%, 5% 10%, 15% e 20% de lodo de Franca sobre a emergência de plântulas e sobre a severidade de oídio da soja em três e dois ciclos, respectivamente. Nos estudos com R. solani e M. phaseolina, os solos foram artificialmente infestados com os patógenos e posteriormente cultivados com soja por dois ciclos, sendo avaliado o tombamento e a severidade das doenças. A aplicação de lodo de esgoto no solo aumentou a atividade eliciadora de fitoalexinas em soja e a severidade do oídio foi inversamente proporcional às concentrações do lodo, tanto no estudo com o solo de campo, como com o substrato obtido com o lodo de Franca. A emergência das plântulas de soja, nos três cultivos, foi inversamente proporcional à concentração do lodo de Franca, sendo totalmente inibida na concentração de 20%. Nos estudos com R. solani não foram observados efeitos da aplicação do lodo da ETE de Franca sobre o tombamento e a severidade. No primeiro cultivo a resposta ao tombamento foi quadrática para o lodo Barueri, sendo que ocorreu aumento nas concentrações de 1N e 2N, e redução na concentração 4N. No segundo cultivo ocorreu aumento nos índices de tombamento de plantas em relação ao primeiro, com resposta quadrática para o lodo Barueri, mas com ponto de inflexão mínimo na concentração de 1N, sendo que para a concentração 8N o tombamento foi semelhante à testemunha. A severidade da doença no colo das plantas manteve a mesma resposta quadrática para o lodo de Barueri nos dois cultivos, com ponto de máximo na dose 4N. Para M. phaseolina a incidência da doença foi inversamente proporcional à concentração do lodo de Franca. Dessa forma, os resultados não permitem conclusão sobre a indução de supressividade à R. solani e M. phaseolina.

Uso do leite de vaca in natura no controle de oídio na cultura da gérbera

Gerbera (Gerbera jamesonii) is one of the most popular ornamental plants in the world, used as cut or vase flower. The experiment aimed to evaluate the effect of milk in natura to control powdery mildew (Erysiphe cichoracearum) on gerbera. The treatments tested were: two concentrations of cow's milk in natura (8 and 16%), with and without adjuvant (vegetal oil), three fungicides (fenarimol -6 g a.i.100 L-1 H2O, chlorothalonil -150 g a.i.100 L-1 H2O and azoxystrobin + mineral oil - 10 g a.i.100 L-1 H2O) and control treatment. The area under the disease progress curve (AUDPC) was calculated for each plot based on disease severity. Milk in natura applied with adjuvant controlled the disease and did not allow the infection and development of pathogen. The addition of adjuvant improves the efficiency of milk in natura, but it requires subsequent washing of plants with H2O + detergent. The fungicide fenarimol promoted the best control and also the best gerbera visual aspect. The fungicide azoxystrobin + mineral oil and the chlorothalonil were phytotoxic to gerbera plants, affecting the aspect of leaves and flowers.

Inheritance of resistance to powdery mildew in pea and pathogenesis-related aspects

The inheritance of resistance to powdery mildew in the pea cultivar MK-10 and some histological aspects of infection were assessed. For the inheritance study, F1, F2, backcrosses and F3 generations of MK-10 crossed with two susceptible populations were evaluated. Histological evaluations included percentage of germinated conidia, percentage of conidia that formed appresoria, percentage of conidia that established colonies, and number of haustoria per colony. Segregation ratios obtained in the resistance inheritance study were compared by Chi-square (ײ) test and the histological data were analyzed by Tukey's test at 5% probability. It was concluded that resistance of MK-10 to powdery mildew is due to a pair of recessive alleles since it is expressed in the pre-penetration stage and completed by post-penetration localized cellular death, characteristic of the presence of the pair of recessive alleles er1er1.

Efeito de bicarbonato de potássio sobre a severidade do oídio em plantas de soja

O oídio da soja, causado por Erysiphe diffusa, é considerado uma doença esporádica podendo ocasionar perdas quando atinge proporções epidêmicas. O trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de bicarbonato de potássio (Kaligreen®) no controle do oídio da soja. As pulverizações do bicarbonato de potássio nas concentrações de 0; 0,25%, 0,5%, 0,75% e 1,0% e do fungicida (piraclostrobina + epoxiconazole) e as avaliações foram semanais. Folhas foram coletadas para análise ultraestrutural através da microscopia eletrônica de varredura. O bicarbonato de potássio controlou a doença em todas as concentrações, mas causou fitotoxicidade a partir de 0,5%. Na analise ultraestrutural pode-se observar que o produto apresentou ação direta sobre o patógeno ocasionando murchamento e redução na germinação dos conídios. O produto apresenta potencial para controlar a doença, porém deve ser adequada a concentração a ser recomenda, bem como a frequência de aplicação para evitar os problemas de fitotoxicidade.

Effects of straw and silicon soil amendments on some foliar and stem-base diseases in pot-grown winter wheat

Four foliar and two stem-base pathogens were inoculated onto wheat plants grown in different substrates in pot experiments. Soils from four different UK locations were each treated in three ways: (i) straw incorporated in the field at 10 t ha−1 several months previously; (ii) silicon fertilization at 100 mg L−1 during the experiment; and (iii) no amendments. A sand and vermiculite mix was used with and without silicon amendment. The silicon treatment increased plant silica concentrations in all experiments, but incorporating straw was not associated with raised plant silica concentrations. Blumeria graminis and Puccinia recondita were inoculated by shaking infected plants over the test plants, followed by suitable humid periods. The silicon treatment reduced powdery mildew (B. graminis) substantially in sand and vermiculite and in two of the soils, but there were no effects on the slight infection by brown rust (P. recondita). Phaeosphaeria nodorum and Mycosphaerella graminicola were inoculated as conidial suspensions. Leaf spot caused by P. nodorum was reduced in silicon-amended sand and vermiculite; soil was not tested. Symptoms of septoria leaf blotch caused by M. graminicola were reduced by silicon amendment in a severely infected sand and vermiculite experiment but not in soil or a slightly infected sand and vermiculite experiment. Oculimacula yallundae (eyespot) and Fusarium culmorum (brown foot rot) were inoculated as agar plugs on the stem base. Severity of O. yallundae was reduced by silicon amendment of two of the soils but not sand and vermiculite; brown foot rot symptoms caused by F. culmorum were unaffected by silicon amendment. The straw treatment reduced severity of powdery mildew but did not detectably affect the other pathogens. Both straw and silicon treatments appeared to increase plant resistance to all diseases only under high disease pressure.

In planta proteomics and proteogenomics of the biotrophic barley fungal pathogen blumeria f.sp. hordei

Whilst there is increasing evidence tht the outcome of the interation between a pathogen and a host is dependent on protein-protein interactions, very little information is available on in planta proteomics of biotrophic plant pathogens. Here a proteogenomic approach has been employed to supplement the annotation of the recently sequenced genome and to cast light on the biology of the infection process of the economically important barley powdery mildew pathogen, Blumeria graminis f.sp hordei

Genome expansion and gene loss in powdery mildew fungi reveal tradeoffs in extreme parasitism

Powdery mildews are phytopathogens whose growth and reproduction are entirely dependent on living plant cells. The molecular basis of this life-style, obligate biotrophy, remains unknown. We present the genome analysis of barley powdery mildew, Blumeria graminis f.sp. hordei (Blumeria), as well as a comparison with the analysis of two powdery mildews pathogenic on dicotyledonous plants. These genomes display massive retrotransposon proliferation, genome-size expansion, and gene losses. The missing genes encode enzymes of primary and secondary metabolism, carbohydrate-active enzymes, and transporters, probably reflecting their redundancy in an exclusively biotrophic life-style. Among the 248 candidate effectors of pathogenesis identified in the Blumeria genome, very few (less than 10) define a core set conserved in all three mildews, suggesting thatmost effectors represent species-specific adaptations.

Interactions between the powdery mildew effector BEC1054 and barley proteins identify candidate host targets

There are over 500 candidate secreted effector proteins (CSEPs) or Blumeria effector candidates (BECs) specific to the barley powdery mildew pathogen Blumeria graminis f.sp. hordei. The CSEP/BEC proteins are expressed and predicted to be secreted by biotrophic feeding structures called haustoria. Eight BECs are required for the formation of functional haustoria. These include the RNase-like effector BEC1054 (synonym CSEP0064). In order to identify host proteins targeted by BEC1054, recombinant BEC1054 was expressed in E. coli, solubilized, and used in pull-down assays from barley protein extracts. Many putative interactors were identified by LC-MS/MS after subtraction of unspecific binders in negative controls. Therefore, a directed yeast-2-hybrid assay, developed to measure the effectiveness of the interactions in yeast, was used to validate putative interactors. We conclude that BEC1054 may target several host proteins, including a glutathione-S-transferase, a malate dehydrogenase, and a pathogen-related-5 protein isoform, indicating a possible role for BEC1054 in compromising well-known key players of defense and response to pathogens. In addition, BEC1054 interacts with an elongation factor 1 gamma. This study already suggests that BEC1054 plays a central role in barley powdery mildew virulence by acting at several levels.

Caracterização parcial de um fragmento e detecção por RT-PCR de Rice Stripe Necrosis Virus

O enrolamento do arroz é uma doença viral emergente no Brasil causada pelo Rice stripe necrosis virus (RSNV) que é transmitido pelo protozoário Polymyxa graminis. RSNV é um membro do gênero Benyvirus com genoma dividido em 4 RNAs de fita simples no sentido positivo (ssRNA +). Em função da falta de conhecimento sobre a seqüência de nucleotídeos do seu genoma, a detecção de RSNV através de métodos moleculares não é utilizada. O objetivo deste trabalho foi identificar seqüências do genoma de RSNV que possibilitassem sua detecção em plantas de arroz através da técnica de transcrição reversa seguida da reação em cadeia da polimerase (RT-PCR). As seqüências do genoma foram identificadas a partir de clones de uma biblioteca de cDNAs obtidos de uma amostra do vírus parcialmente purificado. Os clones que hibridizaram com sondas sintetizadas a partir de RNA de plantas infectadas com RSNV foram seqüenciados e comparados às seqüências do GenBank. Um fragmento de 957 nt da extremidade 3’ da fita de um dos 4 RNAs genômicos de RSNV foi obtido. A análise da seqüência nucleotídeos desse fragmento não revelou qualquer similaridade com seqüências conhecidas, tampouco indicou uma possível função. Um par de oligonucleotídeos iniciadores foi desenhado a partir de um clone que potencialmente contém uma seqüência de RSNV. A especificidade e a sensibilidade da RT-PCR utilizando esse par de oligonucleotídeos iniciadores, bem como sua eficiência na detecção do vírus em diferentes partes da planta de arroz, foram avaliadas. Os resultados indicam que a RT-PCR é específica para RSNV e pode detectar o vírus em tecido oriundo das raízes, do colo e de folhas com distorção. Comparada ao diagnóstico da doença através da observação de sintomas e de estruturas do vetor, a RT-PCR é uma ferramenta confiável para a diagnose do enrolamento do arroz.

Validation of microsatellite markers for assisted selection of soybean genotypes resistant to powdery mildew

Powdery mildew is one of the most serious diseases of soybean and is found in all producing countries. The purpose of this study was to validate microsatellite markers previously identified as associated with resistance to powdery mildew in soybean. The study was conducted in two F, parent populations with contrasting resistance to powdery mildew, In the analysis 10 SSR primers were used for the populations. and tour polymorphic markers were identified for cross I (MGBR95-20937 x IAC-Foscarin 31) and three for cross 2 (MGBR-46 x Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) 48). The Chi-square analysis of the phenotypic evaluation confirmed the expected segregation (3: 1) of a dominant gene related to resistance. The polymorphic markers also segregated as expected (1:2:1). The markers Sat 366 and Sat 393 in the crosses 1 and 2. respectively, located at 9.41 and 12.45 cM from the gene. were considered promising for marker-assisted selection for resistance to powdery mildew in soybean. at a selection efficiency of 92.7% and 60.3% respectively.

Inheritance of resistance to powdery mildew in pea and pathogenesis-related aspects

A herança da resistência ao oídio na cultivar de ervilha MK-10 e alguns aspectos histológicos da infecção foram estudados. Para o estudo da herança, as gerações F1, F2, retrocuzamentos e geração F3 de MK-10 com duas populações suscetíveis foram avaliadas. Nas avaliações histológicas observou-se a porcentagem de conídios germinados, porcentagem de conídios que formaram apressório, porcentagem de conídios que estabeleceram colônia e número de haustórios por colônia. Para comparar as razões de segregação obtidas no estudo da herança da resistência, adotou-se o teste do Qui-quadrado (X²) e para os dados das análises histológicas, utilizou-se o teste Tukey a 5% de probabilidade. Concluiu-se que a resistência de MK-10 ao oídio é devida a um par de alelos recessivos e que a resistência é expressa na fase de pré-penetração, completada por uma morte celular localizada pós-penetração, característica da presença do par de alelos recessivos er1er1.

Efeito de bicarbonato de potássio sobre a severidade do oídio em plantas de soja

O oídio da soja, causado por Erysiphe diffusa, é considerado uma doença esporádica podendo ocasionar perdas quando atinge proporções epidêmicas. O trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência de bicarbonato de potássio (Kaligreen®) no controle do oídio da soja. As pulverizações do bicarbonato de potássio nas concentrações de 0; 0,25%, 0,5%, 0,75% e 1,0% e do fungicida (piraclostrobina + epoxiconazole) e as avaliações foram semanais. Folhas foram coletadas para análise ultraestrutural através da microscopia eletrônica de varredura. O bicarbonato de potássio controlou a doença em todas as concentrações, mas causou fitotoxicidade a partir de 0,5%. Na analise ultraestrutural pode-se observar que o produto apresentou ação direta sobre o patógeno ocasionando murchamento e redução na germinação dos conídios. O produto apresenta potencial para controlar a doença, porém deve ser adequada a concentração a ser recomenda, bem como a frequência de aplicação para evitar os problemas de fitotoxicidade.