Relationship between IC50determined in vitro/in vivoand the fungicide rate used in the Field

Published data containing fungicide concentrations that control 50% (IC50) of a given fungus were analyzed. In the analysis we considered: (i) the IC50 determined in vitroand in vivofor a given fungicide and for a specific fungus; (ii) the concentration (g/ha) of active ingredient for the fungicide indicated to control a specific disease in the field; (iii) water volume of 120/L used in the spray; (iv) the fungicide a.i. concentration (mg/L) in 120 L volume; (v) and the ratio of the concentration used in the field with that determined in the laboratory. The analysis were performed by using IC50 data for DMIs, QoIs, a carbamate and a benzimidazol against the following fungi Bipolaris sorokiniana, Drechslera tritici-repentis, D. siccans, Fusarium graminearum, Puccinia triticina, Exserohilum turcicum, Phakopsora pachyrhiziand Corynespora cassiicola. The fungicide concentrations sprayed in the field were 33.9 (D. siccansand trifloxystrobin) to 500,000.0 (E. turcicumand iprodione) times higher than that determined in the laboratory. It was concluded that the IC50 was not related to the concentration used in the field and therefore should be used to compare the power among fungicides and to monitor the fungal sensitivity shift towards fungicides

La marchitez tardía del maíz (Zea mays L.) causada por Cephalosporium maydis en la Península Ibérica, y otros hongos asociados

Las especies de hongos de suelo asociadas a Cephalosporium maydis como agente causal de la marchitez tardía del maíz en la Península Ibérica se identificaron muestreando 19 campos con síntomas de marchitez en las principales zonas de cultivo entre 2011 y 2012. En el 47% de los campos no se identificó C. maydis, pero sí Fusarium graminearum, F. verticillioides, F. equiseti, F. proliferatum, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani y Trichoderma harzianum infectando las plantas de maíz. En los campos restantes, junto a C. maydis se identificaron otros hongos de suelo en porcentajes apreciables: F. verticillioides (19%), F. proliferatum (19%), F.equiseti (9%), F. oxysporum (9%) y Pythium oligandrum (9%). El crecimiento vascular de C. maydis y de otras especies fúngicas en plantas de maíz se confirmó analizando plantas con marchitez procedentes de tres campos diferentes. Tanto C. maydis como F. graminearum, F. equiseti, F. proliferatum y T. harzianum se aislaron de la inserción entre la raíz y tallo y a 10 cm de altura en el tallo de las plantas. El efecto de la infección por C. maydis sobre la producción de las plantas de maíz se cuantificó en macetas y condiciones seminaturales en el 2011. En plantas inoculadas se obtuvo una reducción del peso de las mazorcas del 54%, además de pesos de raíz y de parte aérea (tallo y hojas) significativamente menores en comparación con el control no inoculado, lo que sugiere el gran impacto económico que puede tener la marchitez tardía en condiciones naturales. Asimismo este trabajo pone de manifiesto el grado de complejidad de la etiología de la marchitez tardía, que debería ser estudiado mediante la confirmación de la patogenicidad de los hongos de suelo identificados en maíz, con el fin de determinar el papel que puede jugar cada una de estas especies en el desarrollo de la enfermedad y/o severidad de los síntomas.

Resistência de cultivares de trigo à giberela mediante inoculação artificial em espiguetas

Este trabalho teve como objetivo determinar a concentração ótima de conídios de F. graminearumpara inoculação artificial em espiguetas de trigo e verificar o tipo de resistência à giberela (Tipo I e/ou II) dos cultivares de trigo. O trabalho foi composto por dois experimentos, sendo que no primeiro determinou-se a concentração ótima de conídios mL-1 para inoculação artificial em quatro cultivares. Para isso, testou-se as concentraçóes de 5x103, 15x103, 25x103, 35x103 e 40x103 conídios mL-1. Vinte e um dias após a inoculação quantificou-se a incidência de F. graminearum em espiguetas, sendo que através de análise de regressão, determinou-se a concentração ótima de conídios mL-1 para cada cultivar. No segundo experimento, avaliou-se a resistência à giberela dos cultivares de trigo mediante inoculação artificial, utilizou-se a mesma metodologia do experimento anterior e a concentração de 31x103conídios mL-1. As variáveis avaliadas foram severidade, grão giberelados e incidência em espiguetas gibereladas. A melhor concentração para inoculação artificial de giberela em espiguetas de trigo é de 31x103conídios mL-1. A maior severidade da doença foi verificada para os cultivares de trigo BRS 208 e Pampeano e a maior percentagem de grão giberelado foi para o cultivar BRS 208. Os cultivares Pampeano e BRS 177 não apresentaram resistência do Tipo I à giberela, porém apresentam do Tipo II, enquanto que os cultivares Mirante e BRS 208 não apresentam nenhum dos dois tipos de resistência.

Modificação de uma barra de pulverização para a aplicação de fungicida em trigo visando ao controle de giberela

Devido ao aumento da intensidade e da freqüência de ocorrência da giberela, doença causada pelo fungo Gibberella zeae (anamorfo Fusarium graminearum), essa vem sendo apontada como uma das moléstias de maior importância na cultura do trigo no Sul do Brasil. A giberela é uma doença de infecção floral e mesmo os fungicidas sistêmicos recomendados apresentam apenas efeito protetor das anteras. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a eficiência de controle e os efeitos nos grãos colhidos, de diferentes pontas de pulverização (jato plano, jato plano duplo e jato cônico vazio), diferentes arranjos dos bicos na barra de aplicação e dois volumes de calda. Em dois experimentos realizados no ano de 1999, a aplicação dos tratamentos reduziu significativamente a incidência, o número de espiguetas gibereladas e a severidade da doença, aumentando o rendimento de grãos. As pontas de pulverização, seus arranjos na barra e os volumes de calda utilizados comportaram-se de maneira semelhante em todas as variáveis avaliadas. O incremento do rendimento de grãos obtido nas parcelas tratadas em relação à testemunha sugere que se deve recomendar a aplicação de fungicidas para o controle da giberela, utilizando pontas que gerem gotas finas a médias com volume de calda de 200 L ha-¹.

Avaliação da deposição de calda em anteras de trigo, para o estudo do controle químico de giberela (Gibberella zeae)

A giberela, causada pelo fungo Gibberella zeae (Fusarium graminearum), é uma importante doença de infecção floral do trigo. Para controlar essa doença, o fungicida deve ser aplicado durante a antese, de modo a proteger as anteras. Os objetivos do presente trabalho foram de construir uma barra de pulverização que permitiu utilizar bicos em diferentes arranjos e quantificar a presença de corante nas anteras quando aplicado com diferentes pontas de pulverização, direções dos bicos na barra e com diferentes volumes de calda. Utilizaram-se pontas de jato plano (XR-11002), jato plano duplo (110DB2) e jato cônico vazio (JA-2), espaçadas em 0,50 m, em uma barra tradicional e numa barra modificada. Na barra modificada, foram utilizados corpos duplos giratórios, posicionando-se os bicos na vertical, 30º ou 45º para frente e para trás em relação à vertical. Os resultados mostraram que a utilização de dois bicos no mesmo ponto da barra aumentou significativamente o número de anteras que receberam o fungicida. As três pontas de pulverização comportaram-se de maneira semelhante. Dois bicos formando ângulo de 30º em relação à vertical proporcionaram a mesma quantidade de anteras cobertas com corante do que dois bicos posicionados na vertical. A angulação dos bicos em 45º com a vertical proporcionou maior número de anteras atingidas pela calda.

Ocorrência de desoxinivalenol em trigo nacional e importado utilizado no Brasil

A fusariose, também conhecida como giberela é uma doença importante, causada principalmente pelo fungo Fusarium graminearum, que afeta de forma generalizada as regiões produtoras de trigo do Brasil e dos principais países do qual o produto é importado. Além dos danos diretos causados pela doença, os grãos infectados podem ser tóxicos para o homem e animais devido à presença de micotoxinas especialmente o desoxinivalenol (DON). A contaminação com DON foi avaliada em 100 amostras de trigo, sendo 50 de trigo nacional (provenientes dos Estados de São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul) e 50 de trigo importado (Argentina e Paraguai). As amostras foram coletadas durante o período de maio a dezembro de 2005 de empresas que normalmente comercializam ou processam trigo e foram analisadas por cromatografia em camada delgada. Os resultados indicaram que, do total de amostras avaliadas, 94% do trigo nacional e 88% do trigo importado apresentaram-se positivas quanto a presença de DON. Os níveis médios de contaminação com DON do trigo nacional (332 µg.kg- 1) foram maiores (p < 0,05) do que do trigo importado (90 µg.kg -1). Apenas 2 amostras (4%) do trigo nacional apresentaram níveis de contaminação maiores que 1.250 µg.kg -1, teor máximo aceitável pela Comunidade Européia.

Sobrevivência de fungos associados ao potencial fisiológico de sementes de triticale (X. triticosecale Wittmack) durante o armazenamento

Sementes de triticale de um lote do cultivar IAC-2, com 85% de germinação e incidência natural de Pyricularia grisae (34.5%), Bipolaris sorokiniana (12%), Fusarium graminearum (15%) e Alternaria alternata (35%), foram armazenadas em câmara fria, a 10 ºC, e em local sem controle das condições do ambiente, por doze meses. O potencial fisiológico foi avaliado em intervalos bimestrais, utilizando-se os testes de germinação, de envelhecimento acelerado, de tetrazólio e de emergência de plântulas no campo; a sobrevivência dos fungos foi avaliada por meio do teste de papel de filtro. As sementes mantiveram o nível de viabilidade e de vigor e a incidência de fungos patogênicos foi pouco alterada no armazenamento a 10 ºC. Em condições de ambiente não controlado, a germinação e a viabilidade das sementes armazenadas decresceram, aumentando a quantidade de sementes mortas devido à maior velocidade de deterioração e a um nível crescente de fungos de armazenamento, principalmente de Penicillium spp. Nestas condições, a incidência dos fungos patogênicos decresceu continuamente até o final do período de armazenamento, atingindo valores muito baixos; porém na época recomendada para a semeadura da cultura no Estado de São Paulo (mês de abril), a sobrevivência destes patógenos ainda comprometia a qualidade sanitária das sementes.

Avaliação do potencial de uso da restrição hídrica em teste de sanidade de sementes de trigo visando à detecção de fungos

Objetivou-se, com o presente trabalho, avaliar a viabilidade do uso da restrição hídrica, em substituição ou alternativa ao uso da técnica de congelamento de sementes de trigo, no teste de incubação em substrato de papel, blotter test. O trabalho consistiu na comparação das duas técnicas por meio do exame de 60 amostras de sementes, coletadas em diferentes áreas do Estado de Minas Gerais e outras regiões do país, tendo como restritor hídrico o soluto manitol, no potencial de -1,10 MPa, valor este determinado preliminarmente com base na capacidade de redução da germinação das sementes de trigo em condições do teste de sanidade. A incidência média de Bipolaris sorokiniana não foi afetada por nenhuma das técnicas comparadas, havendo, por outro lado, um maior estímulo da restrição hídrica em relação à Pyricularia grisea, Aspergillus ochraceus, Cladosporium cladosporioides e Epicoccum purpuracens. Para Alternaria alternata, Drechslera tritici-repentis e Fusarium graminearum, os maiores valores de incidência ocorreram no método do congelamento.

Der Einfluss veränderter Wintertemperaturverläufe auf die mikrobielle C und N Nutzung aus Ernterückständen und die Überlebensrate pilzlicher Phytopathogene

Die vorliegende Dissertation wurde im Rahmen des vom Niedersächsischen Ministerium für Wissenschaft und Kultur geförderten Forschungsverbundes „KLIFF – Klimafolgenforschung in Niedersachsen“ an der Universität Kassel im Fachbereich Ökologische Agrarwissenschaften im Fachgebiet Bodenbiologie und Pflanzenernährung angefertigt. Die Arbeit wurde von der Universität Kassel gefördert und ist mit dem DFG-Graduiertenkolleg 1397 assoziiert.

Pathogens occuring in the winter pea-maize-winter wheat rotation, their host specificity and the potential of compost in suppressing foot and root disease of peas

The overall aim of the work presented was to evaluate soil health management with a specific focus on soil borne diseases of peas. For that purpose field experiments were carried out from 2009 until 2013 to assess crop performance and pathogen occurrence in the rotation winter pea-maize-winter wheat and if the application of composts can improve system performance. The winter peas were left untreated or inoculated with Phoma medicaginis, in the presence or absence of yard waste compost at rate of 5 t dry matter ha-1. A second application of compost was made to the winter wheat. Fusarium ssp. were isolated and identified from the roots of all three crops and the Ascochyta complex pathogens on peas. Bioassays were conducted under controlled conditions to assess susceptibility of two peas to Fusarium avenaceum, F. solani, P. medicaginis and Didymella pinodes and of nine plant species to F. avenaceum. Also, effects of compost applications and temperature on pea diseases were assessed. Application of composts overall stabilized crop performance but it did not lead to significant yield increases nor did it affect pathogen composition and occurrence. Phoma medicaginis was dominating the pathogen complex on peas. F. graminearum, F. culmorum, F. proliferatum, Microdochium nivale, F. crookwellense, F. sambucinum, F. oxysporum, F. avenaceum and F. equiseti were frequently isolated species from maize and winter wheat with no obvious influence of the pre-crop on the Fusarium species composition. The spring pea Santana was considerably more susceptible to the pathogens tested than the winter pea EFB33 in both sterile sand and non-sterilized field soil. F. avenaceum was the most aggressive pathogen, followed by P. medicaginis, D. pinodes, and F. solani. Aggressiveness of all pathogens was greatly reduced in non-sterile field soil. F. avenaceum caused severe symptoms on roots of all nine plant species tested. Especially susceptible were Trifolium repens, T. subterraneum, Brassica juncea and Sinapis alba in addition to peas. Reduction of growing temperatures from 19/16°C day/night to 16/12°C and 13/10°C did not affect the efficacy of compost. It reduced plant growth and slightly increased disease on EFB33 whereas the highest disease severity on Santana was observed at the highest temperature, 19/16°C. Application of 20% v/v of compost reduced disease on peas due to all four pathogens depending on pea variety, pathogen and growing media used. Suppression was also achieved with lower application rate of 3.5% v/v. Tests with γ sterilized compost suggest that the suppression of disease caused by Fusarium spp. is biological in origin, whereas chemical and physical properties of compost are playing an additional role in the suppression of disease caused by D. pinodes and P. medicaginis.

The endophytic fungus Piriformospora indica protects wheat from Fusarium crown rot disease in simulated UK autumn conditions

The root endophytic fungus Piriformospora indica (Sebacinacea) forms mutualistic symbioses with a broad range of host plants, increasing their biomass production and resistance to fungal pathogens. We evaluated the effect of P. indica on Fusarium crown rot disease of wheat, under in vitro and glasshouse conditions. Interaction of P. indica and Fusarium isolates under axenic culture conditions indicated no direct antagonistic activity of P. indica against Fusarium isolates. Seedlings of wheat were inoculated with P. indica and pathogenic Fusarium culmorum or F. graminearum and grown in sterilised soil-free medium or in a non-sterilised mix of soil and sand. Fusarium alone reduced emergence and led to visible browning and reduced root growth. Roots of seedlings in pots inoculated with both Fusarium isolates and P. indica were free of visible symptoms; seed emergence and root biomass were equivalent to the uninoculated. DNA was quantified by real-time polymerase chain reaction (qPCR). The ratio of Fusarium DNA to wheat DNA rose rapidly in the plants inoculated with Fusarium alone; isolates and species were not significantly different. P. indica inoculation reduced the ratio of Fusarium to host DNA in the root systems. The reduction increased with time. The ratio of P. indica to wheat DNA initially rose but then declined in root systems without Fusarium. With Fusarium, the ratio rose throughout the experiment. The absolute amount of Fusarium DNA in root systems increased in the absence of P. indica but was static in plants co-inoculated with P. indica.

Fungos de pré e pós colheita e a qualidade de grãos de milho

O papel do milho na alimentação humana e animal é importante por causa da composição química e do valor nutritivo; por isso, é um dos cereais mais cultivados e consumidos no mundo. Uma das principais causas de danos à qualidade dos grãos é a infecção fúngica e a conseqüente contaminação por micotoxinas. Neste trabalho, foi identificado os efeitos do retardamento da colheita, do grau de umidade e do período de armazenamento dos grãos na ocorrência de fungos patogênicos e de grãos ardidos e a possível contaminação por micotoxinas na lavoura e durante o armazenamento, com o objetivo de caracterizar a influência dos fungos de pré e pós colheita na qualidade dos grãos de milho nas safras 98/99 e 99/00. A incidência de fungos patogênicos foi quantificada em 400 grãos e de grãos ardidos (GA), a percentagem de grãos com injúria mecânica visível (IMV) e de grãos normais (GN) em quatro repetições de 250 g de grãos. A contaminação por micotoxinas foi analisada por cromatografia de camada delgada e as características nutricionais foram analisadas por espectrometria de reflectância no infravermelho proximal. O retardamento da colheita gerou condições favoráveis para a elevação da incidência dos fungos das espécies Aspergillus spp., Cephalosporium spp., Fusarium graminearum e Penicillium spp. A incidência de GA se elevou enquanto os grãos apresentavam umidade acima de 20%. A incidência de Fusarium moniliforme foi reduzindo à medida que os grãos perdiam água. O percentual de grãos com IMV somados a incidência GA foi de 15,90% no silo de Lodi e de 15,78% na Cotrel. O retardamento de colheita influenciou na ocorrência de fungos, de GA e de micotoxinas na lavoura. As práticas de manejo das lavouras e a operação de colheita afetaram qualidade comercial dos grãos de milho e o armazenamento conservou as características nutricionais.

Permanent Genetic Resources added to Molecular Ecology Resources Database 1 December 2012-31 January 2013

This article documents the addition of 268 microsatellite marker loci to the Molecular Ecology Resources Database. Loci were developed for the following species: Alburnoides bipunctatus, Chamaerops humilis, Chlidonias hybrida, Cyperus papyrus, Fusarium graminearum, Loxigilla barbadensis, Macrobrachium rosenbergii, Odontesthes bonariensis, Pelteobagrus vachelli, Posidonia oceanica, Potamotrygon motoro, Rhamdia quelen, Sarotherodon melanotheron heudelotii, Sibiraea angustata, Takifugu rubripes, Tarentola mauritanica, Trimmatostroma sp. and Wallago attu. These loci were cross-tested on the following species: Alburnoides fasciatus, Alburnoides kubanicus, Alburnoides maculatus, Alburnoides ohridanus, Alburnoides prespensis, Alburnoides rossicus, Alburnoides strymonicus, Alburnoides thessalicus, Alburnoides tzanevi, Carassius carassius, Fusarium asiaticum, Leucaspius delineatus, Loxigilla noctis dominica, Pelecus cultratus, Phoenix canariensis, Potamotrygon falkneri, Trachycarpus fortune and Vimba vimba. © 2013 Blackwell Publishing Ltd.

Desoxinivalenol em farinha de trigo: otimização de método analítico, validação e ocorrência

Pós-graduação em Alimentos e Nutrição - FCFAR

Detection of isometric, dsRNA-containing viral particles in Colletotrichum gloeosporioides isolated from cashew tree

Fungi are disease-causing agents in plants and affect crops of economic importance. One control method is to induce resistance in the host by using biological control with hypovirulent phytopathogenic fungi. Here, we report the detection of a mycovirus in a strain of Colletotrichum gloeosporioides causing anthracnose of cashew tree. The strain C. gloeosporioides URM 4903 was isolated from a cashew tree (Anacardium occidentale) in Igarassu, PE, Brazil. After nucleic acid extraction and electrophoresis, the band corresponding to a possible double-stranded RNA (dsRNA) was purified by cellulose column chromatography. Nine extrachromosomal bands were obtained. Enzymatic digestion with DNAse I and Nuclease S1 had no effect on these bands, indicating their dsRNA nature. Transmission electron microscopic examination of extracts from this strain showed the presence of isometric particles (30-35 nm in diameter). These data strongly suggest the infection of this C. gloeosporioides strain by a dsRNA mycovirus. Once the hypovirulence of this strain is confirmed, the strain may be used for the biological control of cashew anthracnose.