Biological control of Sclerotinia sclerotiorum on beans in field by Trichoderma asperellum and Clonostachys rosea.

2009

Seleção de isolados de Coniothyrium minitans para o controle de Sclerotinia sclerotiorum.

2009

Redução do inóculo de Sclerotinia sclerotiorum por Trichoderma asperellum e Clonostachys rosea em feijão de inverno nas safras 2007 e 2008.

2009

Inibição do crescimento micelial de Sclerotinia sclerotiorum por filtrados de Trichoderma sp. e Clonostachys rosea.

Uma alternativa para controle do mofo-branco do feijão (Sclerotinia sclerotiorum, Ss) é o uso de agentes de controle biológico (ACB). Trichoderma sp. (Tr) e Clonostachys rosea (Cr) podem competir, parasitar e produzir metabólitos tóxicos contra fitopatógenos. Avaliou-se a capacidade de três isolados de Tr e um de Cr, previamente selecionados para o controle de Ss, em produzir metabólitos tóxicos contra o patógeno. Os ACB foram crescidos em caldo batata dextrose sob agitação (100 rpm) por sete dias. Após, o caldo foi filtrado a vácuo (membrana bacteriológica 0,22µm) e adicionou-se uma alíquota (2 ml) do filtrado ou de ADE (testemunha) a BDA fundente em placas de Petri. Após o resfriamento, adicionou-se no centro da placa um disco de micélio de Ss. As placas (cinco repetições/tratamento) foram incubadas a 20˚C ou 25˚C. Diariamente mediu-se o diâmetro das colônias até a testemunha atingir as bordas da placa. A 25˚C verificou-se significativa redução (Tukey, 5%) do crescimento micelial de Ss pelos filtrados dos três isolados de Tr (72 a 79%) e por Cr (50%). A 20ºC, apenas dois isolados de Tr inibiram Ss (45 a 65%). Os resultados indicam que os ACB podem atuar por antibiose, porém a eficiência é influenciada pelo ambiente.

Supressão de apotécios de Sclerotinia sclerotiorum em solo por Coniothyrium minitans.

O mofo-branco (Sclerotinia sclerotiorum, Ss) afeta a cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) principalmente em cultivos de outono-inverno. O agente de controle biológico (ACB) Coniothyrium minitans (Cm) é utilizado em países de clima temperado como alternativa para controle da doença. O antagonista é especialista em parasitar escleródios e reduzir o inóculo primário do patógeno. Porém, não existem trabalhos com o ACB nas condições brasileiras. Objetivou-se avaliar a capacidade de isolados do ACB em suprimir a emissão de apotécios do patógeno. O ensaio foi conduzido em blocos ao acaso com cinco repetições em câmara de crescimento a 20±2˚C e fotoperíodo de 12h. Foram realizados 10 tratamentos: oito isolados de Cm, fungicida (fluazinam) e testemunha. Cada repetição consistiu de uma caixa gerbox (11x11x3,5 cm) contendo solo solarizado, tratado com esporos do ACB (107 con./ml, 300L/ha de calda), dose recomendada do fungicida ou ADE (testemunha). Em cada repetição depositaram-se 12 escleródios de Ss produzidos em meio cenoura-fubá. Verificou-se redução significativa (Tukey, 5%) na emissão de apotécios de Ss pelos isolados de Cm (56 a 93%), sendo alguns tratamentos superiores ao fungicida (76%). C. minitans tem grande potencial para controle do mofo-branco do feijoeiro.

Selection of Trichoderma spp. isolates to control the bean white-mold fungus Sclerotinia sclerotiorum in winter crops.

2007

Avaliação do potencial antifúngo de extratos de espécies vegetais bioativas no crescimento micelial e produção de escleródios de Sclerotium rolfsii Sacc. e Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary.

2015

Biological control of Sclerotinia sclerotiorum on beans in field by Trichoderma asperellum and Clonostachys rosea.

2008

Controle biológico de Sclerotinia sclerotiorum em feijoeiro por isolados de Trichoderma sp. e Clonostachys rosea em campo.

2008

Reação de genótipos de girassol para resistência a Sclerotinia sclerotiorum em condições de campo na safrinha 2015.

2016

Application of biotechnology in breeding lentil for resistance to biotic and abiotic stress

Lentil is a self-pollinating diploid (2n = 14 chromosomes) annual cool season legume crop that is produced throughout the world and is highly valued as a high protein food. Several abiotic stresses are important to lentil yields world wide and include drought, heat, salt susceptibility and iron deficiency. The biotic stresses are numerous and include: susceptibility to Ascochyta blight, caused by Ascochyta lentis; Anthracnose, caused by Colletotrichum truncatum; Fusarium wilt, caused by Fusarium oxysporum; Sclerotinia white mold, caused by Sclerotinia sclerotiorum; rust, caused by Uromyces fabae; and numerous aphid transmitted viruses. Lentil is also highly susceptible to several species of Orabanche prevalent in the Mediterranean region, for which there does not appear to be much resistance in the germplasm. Plant breeders and geneticists have addressed these stresses by identifying resistant/tolerant germplasm, determining the genetics involved and the genetic map positions of the resistant genes. To this end progress has been made in mapping the lentil genome and several genetic maps are available that eventually will lead to the development of a consensus map for lentil. Marker density has been limited in the published genetic maps and there is a distinct lack of co-dominant markers that would facilitate comparisons of the available genetic maps and efficient identification of markers closely linked to genes of interest. Molecular breeding of lentil for disease resistance genes using marker assisted selection, particularly for resistance to Ascochyta blight and Anthracnose, is underway in Australia and Canada and promising results have been obtained. Comparative genomics and synteny analyses with closely related legumes promises to further advance the knowledge of the lentil genome and provide lentil breeders with additional genes and selectable markers for use in marker assisted selection. Genomic tools such as macro and micro arrays, reverse genetics and genetic transformation are emerging technologies that may eventually be available for use in lentil crop improvement.

Detecção do mofo-branco no feijoeiro, utilizando características espectrais

Neste trabalho, objetivou-se estudar a resposta espectral de plantas de feijoeiro à infecção por Sclerotinia sclerotiorum, fungo causador do mofo-branco. Foram conduzidos dois ensaios, no delineamento em blocos ao acaso, com cinco tratamentos e quatro repetições, no primeiro ensaio, e seis tratamentos e quatro repetições, no segundo. Medidas de reflectância espectral do dossel do feijoeiro, entre os comprimentos de ondas de 400 a 850 nm, foram tomadas aos 60, 71, 91 e 102 dias após a emergência (DAE), no primeiro ensaio, e aos 13, 27, 34, 56, 71 e 91 DAE, no segundo. Os dados espectrais foram transformados em índices de vegetação: da diferença normalizada (NDVI), da diferença de verde normalizado (GNDVI) e ajustado para o solo (SAVI). A severidade do mofo-branco foi avaliada, visualmente, aos 102 DAE, no primeiro ensaio, e aos 92 DAE, no segundo. Houve correlação significativa apenas no segundo ensaio, entre a severidade da doença e o NDVI, aos 71 DAE. A resposta espectral do feijoeiro pode ser utilizada para a detecção da ocorrência do mofo-branco e, consequentemente, como ferramenta no manejo integrado.

Producción de conocimientos aplicables a una solución tecnológica, a escala de laboratorio o equivalente

Entre los problemas comerciales más importantes que el maní de origen argentino enfrenta en el mercado internacional se destaca la amplia variación en los volúmenes ofertados anualmente, debido a las oscilaciones en la producción y el rendimiento, lo cual dificulta satisfacer plenamente la demanda internacional creciente de maní confitería. Argentina tiene una capacidad exportadora de alrededor de 400.000 toneladas por año. Sin embargo, ante una oferta decreciente de los principales competidores en el mercado internacional, EE.UU y China, la demanda queda insatisfecha, por lo cual nuestro país podría aumentar sus exportaciones en no menos de un 25%, lo que representaría no menos de 150 millones de dólares, que actualmente se dejan de percibir. Problemas de producción y el avance de nuevas tecnologías de cultivo están cambiando el panorama en la producción cordobesa y nacional del maní. Por una parte, la principal región productora argentina se está ampliando hacia el sur de la Provincia de Córdoba y, también, se está desarrollando el cultivo en el noroeste argentino (NOA), ocupándose ambientes sustancialmente distintos a la de la zona núcleo tradicional. Soave (1997), puntualiza que la obtención de nuevas variedades, que amplíen el estrecho panorama varietal existente e incorporen caracteres que respondan a las condiciones locales debe ser un objetivo prioritario y permanente. La literatura proporciona evidencia clara que las especies silvestres del género Arachis son fuentes potenciales de altos niveles de resistencia/tolerancia a enfermedades y sequía. Por otro lado, Fávero (2004) ha demostrado la posibilidad cierta de transferencia de atributos genéticos presente en estas especies al maní cultivado, mediante la construcción de anfidiploides sintéticos de cruzamiento de una especie silvestre con genoma A y otra con genoma B. La cuantificación del contenido de MDA en hoja es un buen parámetro para estimar la resistencia o susceptibilidad de un genotipo a estrés hídrico. Asimismo, estudios recientes indicaron que el uso del área foliar (SLA), el contenido de clorofila (SCMR) y el índice de cosecha, los cuales son sencillos de medir, se correlacionan significativamente con la eficiencia de transpiración y tienen una considerable variación genética en maní. Estos atributos permiten seleccionar genotipos resistentes/tolerantes a sequía. Innovar en el campo de la biotecnología a partir de construcciones genéticas alternativas es una estrategia que permitiría obtener plantas resistentes/tolerantes con la introducción de genes que estén directamente involucrados con los eventos de interés y que ya han sido estudiados en otros organismos. La obtención de plantas con mayor tolerancia a la sequía y/o a enfermedades fúngicas no sólo aseguraría la estabilidad de los rindes en años de escasez hídrica y condiciones climáticas favorables para las enfermedades fúngicas, sino que permitiría extender la frontera productiva a regiones actualmente marginales. Se plantea como objetivo general caracterizar y evaluar fuentes de resistencia/tolerancia a factores bióticos y abióticos, particularmente a Sclerotinia minor, Sclerotinia sclerotiorum y sequía, en gentipos cultivados y silvestres, para transferir los genes de interés mediante técnicas de mejoramiento convencional; y ajustar las condiciones para la regeneración in vito y la transformación génica de variedades elite de maní cultivadas en Argentina.

CHARACTERISATION OF ARABIDOPSIS THALIANA PERMEABLE CUTICLE MUTANTS SHOWING A STRONG RESISTANCE TO BOTRYTIS CINEREA

La cuticule des plantes, composée de cutine, un polyester lipidique complexe et de cires cuticulaires, couvre l'épiderme de la plupart des parties aériennes des plantes. Elle est constituée d'une barrière hydrophobique primaire qui minimise les pertes en eau et en soluté et protège l'organisme de différents stress environnementaux tels que les rayons UV, la dessiccation et l'infection par des pathogènes. Elle est aussi impliquée dans la délimitation des organes durant le développement. La cutine est un polyester qui, dans la plupart des espèces végétales, est principalement composé d'acides gras ω-hydroxylés composé de 16 à 18 carbones. Cependant, la cutine des feuilles d'Arabidopsis a une composition différente et est principalement constituée d'acides dicarboxyliques à 16-18 carbones. Les cires sont présentes dans le polyester de la cutine ou le recouvrent. Chez Arabidopsis, un nombre de mutants, tel que 1er, bdg, hth, att1, wbc11, et des plantes transgéniques avec différents changement dans la structure de la cuticule dans les feuilles et la tige, ont récemment été décrits et servent d'outils pour étudier la relation entre la structure et la fonction de la cuticule.7 mutants d'Arabidopsis ont été isolés par une méthode de coloration qui permet de détecter une augmentation dans la perméabilité cuticulaire. Ces mutants ont été appelés pec pour permeable cuticle.Pour la première partie de mon projet, j'ai principalement travaillé avec pec9/bre1 (permeable cuticle 9/botrytis resistance 1). PEC9/BRE1 a été identifié comme étant LACS2 (LONG CHAIN ACYL-CoA SYNTHETASE 2). Dans ce mutant, la cuticule n'est pas visible sous microscopie électronique et la quantité en acides gras omega- hydroxylés et en leurs dérivés est fortement réduite. Ces altérations conduisent à une plus grande perméabilité de la cuticule qui est mise en évidence par une plus grande sensibilité à la sécheresse et aux xénobiotiques et une coloration plus rapide par bleu de toluidine. Le mutant Iacs2 démontre aussi une grande capacité de résistance à l'infection du champignon nécrotrophique B. cinerea. Cette résistance est due à l'extrusion sur les feuilles d'un composé antifongique durant l'infection. Ce travail a été publié dans EMBO journal (Bessire et al., 2007, EMBO Journal).Mon second projet était principalement concentré sur pec1, un autre mutant isolé par le premier crible. La caractérisation de pec1 a révélé des phénotypes similaires à ceux de Iacs2, mais à chaque fois dans des proportions moindres : sensibilité accrue à la sécheresse et aux herbicides, plus grande perméabilité au bleu de toluidine et au calcofluor white, altération de la structure cuticulaire et résistance à B. cinerea à travers la même activité antifongique. PEC1 a été identifié comme étant AtPDR4. Ce gène code pour un transporteur ABC de la famille PDR ("Pleiotropic Drugs Resistance") qui sont des transporteurs ayants un large spectre de substrats. Le mutant se différencie de Iacs2, en cela que la composition en acides gras de la cuticule n'est pas autant altérée. C'est principalement le dihydroxypalmitate des fleurs dont la quantité est réduite. L'expression du gène marqué avec une GFP sous le contrôle du promoteur endogène a permis de localiser le transporteur au niveau de la membrane plasmique des cellules de l'épiderme, de manière polaire. En effet, la protéine est principalement dirigée vers l'extérieure de la plante, là où se trouve la cuticule, suggérant une implication d'AtPDR4 dans le transport de composants de la cuticule. Ce travail est actuellement soumis à Plant Cell.Une étude phylogénétique a aussi montré qu'AtPDR4 était très proche d'OsPDR6 du riz. Le mutant du riz a d'ailleurs montré des phénotypes de nanisme et de perméabilité similaire au mutant chez Arabidopsis.AbstractThe cuticle, consisting principally of cutin and cuticular waxes, is a hydrophobic layer of lipidic nature, which covers all aerial parts of plants and protects them from different abiotic and biotic stresses. Recently, the research in this area has given us a better understanding of the structure and the formation of the cuticle. The Arabidopsis mutants permeable cuticle 1 (peel) and botrytis resistance 1 (brel) were identified in two screens to identify permeable cuticles. The screens used the fluorescent dye calcofluor to measure permeability and also resistance to the fungal pathogen Botrytis. These mutants have highly permeable cuticle characteristics such as higher water loss, intake of chemicals through the cuticle, higher resistance to Botrytis cinerea infection, and organ fusion.BRE1 was cloned and found to be LACS2, a gene previously identified which is important in the formation and biosynthetic pathway of the cuticle. In brel, the amount of the major component of cutin in Arabidopsis leaves and stems, dicarboxylic acids, is five times lower than in the wild type. Moreover, the permeability of the cuticle allows the release of antifungal compounds at the leaf surface that inhibits the growth of two necrotrophic fungi: Botrytis cinerea and Sclerotinia sclerotiorum.PEC1 was identified as AtPDR4, a gene that codes for a plasma membrane transporter of the Pleiotropic Drug Resistance family, a sub-family of the ABC- transporters. AtPDR4 is strongly expressed in the epidermis of expanding tissues. In the epidermis it is located in a polar manner on the external plasma membrane, facing the cuticle. Analysis of the monomer composition of the cutin reveals that in this mutant the amount of hydroxy-acids and dihydroxy-palmitate is 2-3 times lower in flowers, in which organ these cutin monomers are the major components. Thus AtPDR4 is thought to function as a putative cutin monomer transporter.

A permeable cuticle in Arabidopsis leads to a strong resistance to Botrytis cinerea.

The plant cuticle composed of cutin, a lipid-derived polyester, and cuticular waxes covers the aerial portions of plants and constitutes a hydrophobic extracellular matrix layer that protects plants against environmental stresses. The botrytis-resistant 1 (bre1) mutant of Arabidopsis reveals that a permeable cuticle does not facilitate the entry of fungal pathogens in general, but surprisingly causes an arrest of invasion by Botrytis. BRE1 was identified to be long-chain acyl-CoA synthetase2 (LACS2) that has previously been shown to be involved in cuticle development and was here found to be essential for cutin biosynthesis. bre1/lacs2 has a five-fold reduction in dicarboxylic acids, the typical monomers of Arabidopsis cutin. Comparison of bre1/lacs2 with the mutants lacerata and hothead revealed that an increased permeability of the cuticle facilitates perception of putative elicitors in potato dextrose broth, leading to the presence of antifungal compound(s) at the surface of Arabidopsis plants that confer resistance to Botrytis and Sclerotinia. Arabidopsis plants with a permeable cuticle have thus an altered perception of their environment and change their physiology accordingly.