Colonization of Onions by Endophytic Fungi and Their Impacts on the Biology of Thrips tabaci

Endophytic fungi, which live within host plant tissues without causing any visible symptom of infection, are important mutualists that mediate plant-herbivore interactions. Thrips tabaci (Lindeman) is one of the key pests of onion, Allium cepa L., an economically important agricultural crop cultivated worldwide. However, information on endophyte colonization of onions, and their impacts on the biology of thrips feeding on them, is lacking. We tested the colonization of onion plants by selected fungal endophyte isolates using two inoculation methods. The effects of inoculated endophytes on T. tabaci infesting onion were also examined. Seven fungal endophytes used in our study were able to colonize onion plants either by the seed or seedling inoculation methods. Seed inoculation resulted in 1.47 times higher mean percentage post-inoculation recovery of all the endophytes tested as compared to seedling inoculation. Fewer thrips were observed on plants inoculated with Clonostachys rosea ICIPE 707, Trichoderma asperellum M2RT4, Trichoderma atroviride ICIPE 710, Trichoderma harzianum 709, Hypocrea lixii F3ST1 and Fusarium sp. ICIPE 712 isolates as compared to those inoculated with Fusarium sp. ICIPE 717 and the control treatments. Onion plants colonized by C. rosea ICIPE 707, T. asperellum M2RT4, T. atroviride ICIPE 710 and H. lixii F3ST1 had significantly lower feeding punctures as compared to the other treatments. Among the isolates tested, the lowest numbers of eggs were laid by T. tabaci on H. lixii F3ST1 and C. rosea ICIPE 707 inoculated plants. These results extend the knowledge on colonization of onions by fungal endophytes and their effects on Thrips tabaci.

Casca de arroz como adsorvente para extração de micotoxinas em cebola

A produção mundial de arroz chega a 80 milhões de toneladas ao ano, considerando que as cascas representam 20% deste valor, anualmente são geradas cerca de 1.162.000 toneladas desse rejeito. Há alguns anos, esse material era descartado no ambiente, atualmente as leis de proteção ambiental, demandaram na preocupação com resíduos de casca de arroz (FOLETO, 2005). Segundo Mayer (2006) a casca leva aproximadamente 5 anos para se decompor e exala um volume elevado de metano, um dos gases responsáveis pelo efeito estufa. Visando proteger a integridade do meio ambiente, estão sendo buscadas alternativas para reduzir os impactos ambientais do descarte e recuperar os investimentos na cultura do grão. Devido seu alto teor de silício a casca de arroz, é matéria-prima de grande interesse para aplicação em vários ramos: indústria eletrônica, cerâmica e na agricultura e também pode ser utilizada como fonte energética e ser aplicadas como adsorvente, em análises químicas (FOLETO, 2005; ROSA, 2009). Neste trabalho o objetivo foi padronizar método para a determinação das aflatoxinas B1, B2, G1, G2 e ocratoxiana A em cebola, empregando a técnica de extração, Dispersão da Matriz em Fase Sólida (MSPD), tendo a casca de arroz como adsorvente, de forma a possibilitar a determinação dos contaminantes empregando cromatografia de camada delgada de alta eficiência (HPTLC) e/ou cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de fluorescência (HPLC-FD). A cebola (Allium cepa L.) foi a matriz escolhida devido sua importância econômica, ela é a terceira hortaliça mais importante economicamente no Brasil, depois do tomate e da batata. O país está entre os dez maiores produtores do mundo, sendo que na safra de 2010 a produção foi de 1.548.146 toneladas. Dentre os estados que se destacam pela sua produção estão: Santa Catarina, São Paulo e Rio Grande do Sul. No entanto, a cebola assim como os demais alimentos é suscetível à contaminação fúngica e se entre a microbiota estiverem espécies toxigênicas pode ocorrer à produção de micotoxinas. O método foi validado avaliando-se curva analítica, linearidade, limites de detecção e quantificação, precisão (repetitividade e precisão intermediária) e exatidão (recuperação) para cada tipo de determinação cromatográfica. Para HPTLC, os limites de detecção variaram entre 0,33-5µg Kg-1 e os de quantificação entre 1-15µg Kg-1 Para o método HPLC-FD os limites de detecção variaram entre 0,003– 0,26 µg Kg-1 e os de quantificação 0,03 – 2,6 µg Kg-1 . As recuperações para o método HPTLC variaram entre 76- 95% e para HPLC-FD variaram entre 72-88%. O método desenvolvido foi aplicado para verificar a ocorrência de micotoxinas em 14 amostras de cebola. A contaminação com aflatoxinas foi verificada em 43% das amostras analisadas. O nível máximo encontrado foi de 90 µg Kg-1 para aflatoxina B2 em uma amostra de cebola crioula, com o defeito de mancha negra.

In vitro technique for selecting onion FOR white rot disease- resistance

In vitro selection is one of the most effective and efficient techniques for plant improvement. This is due to its ability to isolate plants with the desired character(s), either by applying a selection agent on the culture media to drive the selection of somaclones with the required character(s), or by establishing particular conditions that change in the genomes of somaclones toward the required character. The objective of this study was to identify a suitable protocol for in vitro selection of Allium white rot disease ( Sclerotium cepivorum ) tolerance in commercial Egyptian onion varieties, namely Giza 20, Giza 6 and Beheri Red. Oxalic acid (OA), the phytotoxin produced by Sclerotium cepivorum, was used as the selective agent. Seeds of the three Egyptian varieties were germinated on four concentrations (0.0, 0.02, 0.2, 2 and 20 mM) of Oxalic acid. Among the tested cultivars, Beheri Red had the highest germination frequency (52%) at all concentrations tested, followed by Giza 20 (42.6%), and Giza 6 at (32%). Cotyledon explants from the varieties were cultured on toxic MSBDK medium, supplemented with 0, 3, 6 and 12 mM OA. The survival of calli on MSBDK free toxic medium was 70.7% for all tested cultivars; however, MSBDK-stressed medium, with 3 mM OA reduced the viable calli to 42.1%. The highest OA concentration (12 mM) completely inhibited calli induction from cotyledons explants. A medium supplement with 3 mM OA retarded 80% of calli growth. Among 156 tested calli of Beheri Red, only 23 calli (14.7%) survived on toxic medium for 45 days. Similarly, there was 15.6% survival for Giza 20 calli, while 40.1% of the Giza 6 calli survived. Plantlets were regenerated from surviving calli and transplanted onto ex vitro, and formed bulb after acclimatisation.

Análisis preliminar de la fitotoxicidad del material particulado sedimentable de la zona urbana de Cuenca

Este artículo informa sobre la valoración de la fitotóxicidad del Material Particulado Sedimentable (MPS) en la zona urbana del cantón Cuenca. El MPS se recolectó en tres sitios de la zona urbana, mediante el método descrito en el Texto Unificado de Legislación Ambiental Secundaria del Ministerio del Ambiente (TULASMA). Por el material particulado se realizó la determinación de la concentración de los componentes utilizando el análisis gravimétrico, la de los metales pesados por espectroscopía de absorción atómica, y la de aniones por método adaptado de referencia EPA 300.1. Posteriormente se evaluó su fitotóxicidad en cuatro especies, mediante el bioensayo de germinación y elongación de raíz e hipocótilo, en semillas de Lactuca sativa, Brassica oleracea itálica, Allium cepa y Raphanus sativus. En el bioensayo las semillas se expusieron a diferentes diluciones de la suspensión acuosa de MPS. Los resultados muestran que el efecto de los MPS dependió de la concentración y de la especie analizada, evidenciando diferentes grados de fitotóxicidad.

Evaluation of the Genotoxicity of Chitosan Nanoparticles for Use in Food Packaging Films

The use of nanoparticles in food packaging has been proposed on the basis that it could improve protection of foods by, for example, reducing permeation of gases, minimizing odor loss, and increasing mechanical strength and thermal stability. Consequently, the impacts of such nanoparticles on organisms and on the environment need to be investigated to ensure their safe use. In an earlier study, Moura and others (2008a) described the effect of addition of chitosan (CS) and poly(methacrylic acid) (PMAA) nanoparticles on the mechanical properties, water vapor, and oxygen permeability of hydroxypropyl methylcellulose films used in food packaging. Here, the genotoxicity of different polymeric CS/PMAA nanoparticles (size 60, 82, and 111 nm) was evaluated at different concentration levels, using the Allium cepa chromosome damage test as well as cytogenetic tests employing human lymphocyte cultures. Test substrates were exposed to solutions containing nanoparticles at polymer mass concentrations of 1.8, 18, and 180 mg/L. Results showed no evidence of DNA damage caused by the nanoparticles (no significant numerical or structural changes were observed), however the 82 and 111 nm nanoparticles reduced mitotic index values at the highest concentration tested (180 mg/L), indicating that the nanoparticles were toxic to the cells used at this concentration. In the case of the 60 nm CS/PMAA nanoparticles, no significant changes in the mitotic index were observed at the concentration levels tested, indicating that these particles were not toxic. The techniques used show promising potential for application in tests of nanoparticle safety envisaging the future use of these materials in food packaging.

Evaluation of the genotoxicity of cellulose nanofibers

Background: Agricultural products and by products provide the primary materials for a variety of technological applications in diverse industrial sectors. Agro-industrial wastes, such as cotton and curaua fibers, are used to prepare nanofibers for use in thermoplastic films, where they are combined with polymeric matrices, and in biomedical applications such as tissue engineering, amongst other applications. The development of products containing nanofibers offers a promising alternative for the use of agricultural products, adding value to the chains of production. However, the emergence of new nanotechnological products demands that their risks to human health and the environment be evaluated. This has resulted in the creation of the new area of nanotoxicology, which addresses the toxicological aspects of these materials.Purpose and methods: Contributing to these developments, the present work involved a genotoxicological study of different nanofibers, employing chromosomal aberration and comet assays, as well as cytogenetic and molecular analyses, to obtain preliminary information concerning nanofiber safety. The methodology consisted of exposure of Allium cepa roots, and animal cell cultures (lymphocytes and fibroblasts), to different types of nanofibers. Negative controls, without nanofibers present in the medium, were used for comparison.Results: The nanofibers induced different responses according to the cell type used. In plant cells, the most genotoxic nanofibers were those derived from green, white, and brown cotton, and curaua, while genotoxicity in animal cells was observed using nanofibers from brown cotton and curaua. An important finding was that ruby cotton nanofibers did not cause any significant DNA breaks in the cell types employed.Conclusion: This work demonstrates the feasibility of determining the genotoxic potential of nanofibers derived from plant cellulose to obtain information vital both for the future usage of these materials in agribusiness and for an understanding of their environmental impacts.

Ação inseticida de extrato alcoólico de alho e pimenta-do-reino contra Tenebrio molitor em laboratório.

Esta pesquisa estudou a ação inseticida de extrato alcoólico de alho (Allium sativum L.) e pimenta-do-reino (Piper nigrum L.), já utilizados no controle de pragas em sistemas agroflorestais no nordeste paraense, contra larvas de 4º instar de Tenebrio molitor (Col., Tenebrionidae) em laboratório. Os experimentos foram desenvolvidos no Laboratório de Entomologia da Embrapa Amazônia Oriental, em Belém, Pará. Os extratos alcoólicos de A. sativum e P. nigrum foram obtidos de 50g dos produtos vegetais, colocados em repouso em 200 mL de álcool etílico hidratado (92,8º INPM) por 5 dias. As formulações à base de 50 mL de extrato alcoólico para cada extrato isoladamente e 25 mL de ambos na mistura, com 25mL de sabão líquido cada, foram aplicadas nas concentrações de 1% e 10%, além de um tratamento testemunha com água destilada, em um delineamento experimental inteiramente casualizado, com 20 repetições. Os insetos foram expostos ao tratamento por aplicação tópica com auxílio de micropipetas com pressão e precisão de 0,2 mL e mantidos em placas de Petri com discos de papel de filtro (9,0 cm Ø), providas de pedaços de chuchu para alimentação e armazenadas em câmaras climatizadas, tipo B.O.D, à temperatura de 27 ± 2oC, umidade relativa de 70 ± 5% e fotofase de 12 horas. A mortalidade foi avaliada por 5 dias após a exposição dos mesmos aos tratamentos. Extratos alcoólicos de A. sativum e P. nigrum apresentaram ação inseticida contra larvas de T. molitor, com taxa de mortalidade variando de 60% (1º dia) a 80% (5º dia) na maior dosagem de resposta biológica (10%) do experimento

Alho negro: características e benefícios à saúde.

2016

Onion: nature protection against physiological threats

Onion (Allium cepa L.) is found in various regions of Europe, North America, Asia, and Africa. It is one of the classic examples of Allium species used not only for culinary preparations but also for medicinal purposes. Onion with a variety of purposes is often used as a raw material in many dishes and accepts almost all of the traditions and culture. Owing to its storage characteristics and durability of shipping, onions have been traded more widely than most vegetables. The pungent fractions of garlic are mostly sulfur-containing moieties while its two chemical groups have marked effect on human health. These are flavonoids and ALK (EN)-based cysteine sulfoxides (ACSOs). Compounds in onions have been reported with a range of health benefits, including anticancer properties, antiplatelet activity, antithrombotic activity, antiasthmatic activity, and antibiotic effects.

Nitrogen requirements at bulb initiation for production of intermediate-day onions

Nitrogen requirements at bulb initiation for production of intermediate-day onions Article in Acta horticulturae · October 2016 DOI: 10.17660/ActaHortic.2016.1142.11 1st Rui Machado 16.44 · Universidade de Évora 2nd David R. Bryla 30.16 · United States Department of Agriculture Abstract Nitrogen requirements at bulb initiation for production of intermediate-day onions Authors: R.M.A. Machado, D.R. Bryla Keywords: Allium cepa, crop growth, nitrogen uptake, soil nitrate Abstract: The effect of nitrogen application on growth, nitrogen (N) uptake, yield, and quality of intermediate-day onion (Allium cepa 'Guimar') was evaluated in the field in southern Portugal. Plants were fertilized with 30 kg ha-1 N at transplanting, 10 kg ha-1 N at 29 days after transplanting (DAT) during early leaf growth, and with 0, 20, 40 and 60 kg ha-1 N at 51 DAT at the initiation of bulbing. The root system of plants in each treatment were concentrated in the top 0.1 m of soil and limited to 0.3 m depth but neither root length density nor rooting depth were affected by N application during later stages of bulb development. Leaf and bulb dry matter, on the other hand, increased linearly with N rate during bulb growth (85 DAT) and at harvest (114 DAT), respectively. Soil nitrate-N (NO3-N) at 0-0.3 m depth likewise increased linearly with N rate during bulb growth but declined from 15-30 mg kg-1 at bulbing to >10 mg kg-1 in each treatment by harvest. A substantial amount of N in the plants, which ranged from 302-525 mg, was taken up from the soil. Application of 60 kg ha-1 N resulted in luxury consumption. Yield (fresh bulb weight) increased from 0.19 kg plant-1 with no N at bulbing to as much as 0.28 kg plant-1 with 60 kg ha-1 N. Bulbs harvested from plants fertilized 40-60 kg ha-1 N averaged 8.2-8.5 cm in diameter, while those from plants with no N at bulbing averaged only 7.2 cm in diameter. Application of N fertilizer is thus recommended at bulbing to increase N uptake, yield, and bulb size of intermediate-day onions, particularly in dry Mediterranean climates where many onions are produced. Other components of quality, including neck diameter, bulb water content, total soluble solids, and juice pH, were not affect by N applied at bulbing.

Efeito de doses de fósforo na produtividade e armazenamento pós-colheita de dois cultivares de cebola.

O objetivo deste trabalho foi definir a dose adequada e economicamente viável de fósforo para melhores efeitos na produtividade e conservação, no armazenamento pós-colheita, de bulbos de cultivares de cebola, nas condições do Submédio do Vale do São Francisco.

Doses de nitrogênio na produtividade e classificação de bulbos de cultivares de cebola.

Os elementos mais absorvidos em termos de porcentagem na matéria seca da cebola são o potássio e nitrogênio. Como o objetivo de avaliar a produtividade e classificação de bulbos de cultivares de cebola em função de doses de nitrogênio foi conduzido um experimento no período de junho a setembro de 2013, em Petrolina-PE. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso no esquema fatorial 5x2, compreendendo cinco doses de nitrogênio (0; 60; 120, 180 e 240 kg ha-1) e duas cultivares (Brisa IPA-12 e Vale Ouro IPA-11), com três repetições. A cultivar Brisa IPA-12 (80,7 t ha-1) foi superior a cultivar Vale Ouro IPA-11 (77,0 t ha-1). A dose de 183,2 kg ha-1 de N promoveu a maior produtividade comercial (94,7 t ha-1). A cultivar Brisa IPA-12 apresentou maior produção de refugos (2,4 t ha-1) comparativamente a cultivar Vale Ouro IPA-11 (1,1 t ha-1). Verificou-se com o aumento das doses uma redução gradativa da produção de bulbos considerados não comerciais, sendo a menor produção de refugos estimada na dose de 167,7 kg ha-1 de N. Maior massa fresca e bulbos de diâmetro superior foram obtidos com o incremento das doses de nitrogênio

Infecção de Colletotrichum gloeosporioides em cebola sob diferentes temperaturas.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da temperatura na infecção de Colletotrichum gloeosporioides em cebola. Mudas de cebola, da variedade Alfa São Francisco, foram inoculadas numa suspensão de esporos, na concentração de 105 esporos/mL até o ponto de escorrimento. Após a inoculação, as mudas foram cobertas com saco plástico preto umedecido, vedado próximo à base dos vasos, por 24 horas, para simular o período de molhamento do campo, e mantidas em estufas sob as temperaturas de 15 oC, 20 oC, 25 oC, 30 oC, 35 oC e 40 oC. Foi determinada a severidade da doença considerando-se a porcentagem da área foliar com sintomas. As variáveis significativas no teste F da análise de variância foram submetidas à análise de regressão. A elevação da temperatura propiciou aumento na severidade da antracnose da cebola.

Efeito de óleos essenciais na qualidade fisiológica de sementes de cebola e na germinação de conídios de colletotrichum gloeosporioides f. sp. cepae.

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito dos óleos essenciais de manjericão (MA), capim-limão, sálvia, tomilho e citronela, nas concentrações de 1.000 ppm e 2.000 ppm, na qualidade fisiológica de sementes de cebola cv. Beta Cristal e na germinação de conídios de Colletotrichum gloeosporioides f. sp. cepae.