Temporal progress of southern rust in maize under different environmental conditions

The progress of the severity of southern rust in maize (Zea mays) caused by Puccinia polysora was quantified in staggered plantings in different geographical areas in Brazil, from October to May, over two years (1995-1996 and 1996-1997). The logistic model, fitted to the data, better described the disease progress curves than the Gompertz model. Four components of the disease progress curves (maximum disease severity; area under the disease progress curve, AUDPC; area under the disease progress curve around the inflection point, AUDPCi; and epidemic rate) were used to compare the epidemics in different areas and at different times of planting. The AUDPC, AUDPCi, and the epidemic rate were analyzed in relation to the weather (temperature, relative humidity, hours of relative humidity >90%, and rainfall) and recorded during the trials. Disease severity reached levels greater than 30% in Piracicaba and Guaíra in the plantings between December and January. Lower values of AUDPC occurred in later plantings at both locations. The epidemic rate was positively correlated (P < 0.05) with the mean daily temperatures and negatively correlated with hours of relative humidity >90%. The AUDPC was not correlated with any weather variable. The AUDPCi was negatively related to both variables connected to humidity, but not to rain. Long periods (mostly >13 h day-1) of relative humidity >90% (that corresponded to leaf wetness) occurred in Castro. Severity of southern rust in maize has always been low in Castro, thus the negative correlations between disease and the two humidity variables.

Genotypic diversity among brazilian isolates of Macrophomina phaseolina revealed by RAPD

Macrophomina phaseolina has been considered one of the most prevalent soybean (Glycine max) pathogens in Brazil. No genetic resistance has been determined in soybean and very little is known about the genetic diversity of this pathogen in tropical and sub-tropical regions. Fifty-five isolates from soybean roots were collected in different regions and analyzed through RAPD for genetic diversity. The UPGMA cluster analysis for 74 loci scored permitted identification of three divergent groups with an average similarity of 99%, 92% and 88%, respectively. The three groups corresponded to 5.45%, 59.95% and 34.6%, respectively of all isolates used. A single plant had three different haplotypes, while 10.9% of the analyzed plants had two different haplotypes. In another study the genetic similarity was evaluated among isolates from different hosts [soybean, sorghum (Sorghum bicolor), sunflower (Helianthus annuus), cowpea (Vigna unguiculata), corn (Zea mays) and wheat (Triticum aestivum)] as well as two soil samples from native areas. Results showed that more divergent isolates originated from areas with a single crop. Isolates from areas with crop rotation were less divergent, showing high similarity values and consequently formed the largest group. Amplification of the ITS region using primers ITS1 and ITS4 produced only one DNA fragment of 620 bp. None of the isolates were differentiated through PCR-RFLP. Our results demonstrated genetic variability among Brazilian isolates of M. phaseolina and showed that one single root can harbor more than one haplotype. Moreover, cultivation with crop rotation tends to induce less specialization of the pathogen isolates. Knowledge of this variation may be useful in screening soybean genotypes for resistance to charcoal rot.

Decomposição dos restos culturais do milho e sobrevivência saprofítica de Stenocarpella macrospora e S. maydis

Em amostras de colmos de milho (Zea mays) coletadas em lavouras comerciais, conduzidas no sistema plantio direto, localizadas na Região do Planalto Médio do Rio Grande do Sul, no período de 1998 a 2000, determinou-se a sobrevivência saprofítica dos fungos Stenocarpella macrospora e S. maydis. Constatou-se que a presença da palha de milho infetada na época de semeadura assegura a sobrevivência destes fungos e garante a presença do inóculo para a cultura do milho. Nas avaliações feitas no ano de 1995, a decomposição da palha do milho, mantida na superfície do solo, foi de 78,5% aos 29 meses após a exposição no campo. Nas avaliações procedidas no ano de 1999, aonde foi comparado o efeito da posição do resíduo cultural no solo, estimou-se que a decomposição de segmentos de colmos infetados por S. maydis e S. macrospora mantidos na superfície do solo foi mais lenta do que quando foram enterrados. Apesar da freqüência dos picnídios de S. maydis e S. macrospora ter diminuído ao longo do tempo, a sua presença foi detectada até 320 dias em colmos mantidos na superfície do solo. A viabilidade dos conídios de S. maydis e S. macrospora nos colmos mantidos na superfície do solo foi superior a 90%, após 320 dias de exposição dos colmos no campo. Os resultados demonstraram que no sistema plantio direto a presença da palha de milho infetada assegura a sobrevivência dos fungos S. maydis e S. macrospora.

Levantamento de fungos associados às podridões do colmo e quantificação de danos em lavouras de milho do Planalto Médio gaúcho e dos Campos Gerais do Paraná

Os danos causados pelas podridões da base do colmo, a incidência de colmos doentes e as espécies de fungos envolvidas foram determinados em amostragem procedida em 29 lavouras de milho (Zea mays) destinadas à produção de grãos e de sementes, localizadas nas regiões do Planalto Médio gaúcho (RS) e dos Campos Gerais do Paraná (PR), nas safras 1997/98 e 1998/99. Os danos na safra 1997/98 variaram de 213 a 3.089 com média de 678 e na safra 1998/99 de 358 a 3.086 com média de 1.151 kg.ha-1. A incidência de colmos doentes no primeiro ano variou de 11,2 a 71,4 com média de 40,9 e no segundo de 21,9 a 79,3 com média de 45,9%. Não foi observada correlação entre os danos e a incidência de colmos doentes provavelmente pela diversidade das lavouras quanto aos fatores como genótipos, sistema de cultivo e forma de semeadura, fertilidade do solo, adubação e condições ambientais. A espécie de fungo que apresentou a maior incidência na primeira safra foi Colletotrichum graminicola e, na segunda, Fusarium graminearum. Além dessas, identificou-se outras espécies, como Diplodia maydis, D. macrospora, Fusarium moniliforme e F. subglutinans.

Controle químico de Fusarium moniliforme em sementes de milho: metodologia de avaliação e efeitos sobre a qualidade fisiológica

Objetivou-se verificar o efeito da luz sobre o crescimento micelial de Fusarium moniliforme em meio de cultura contendo fungicidas, o melhor regime luminoso e a variável a ser utilizada para detectar o patógeno em sementes tratadas de milho (Zea mays), e o efeito do tratamento sobre a qualidade sanitária e fisiológica das sementes. Os fungicidas avaliados foram fludioxonil + metalaxil-m (três concentrações), difenoconazole, acibenzolar-S-metílico e captan + tiabendazole. Para avaliação do crescimento micelial, os fungicidas foram adicionados em meio de cultura, nas concentrações de 100, 10 e 1 æg/ml. Incubaram-se as placas sob temperatura de 20±2 ºC e três condições de luz: escuro contínuo, luz branca e luz próxima da ultra violeta (12h de luz/12 de escuro). Para verificar o efeito da luz na avaliação das sementes tratadas, utilizou-se o método do papel de filtro com congelamento; a sanidade foi avaliada pelas variáveis incidência e severidade. Duas amostras de sementes tratadas foram submetidas aos testes de sanidade, germinação, emergência em casa de vegetação e frio, para verificar o efeito do tratamento sobre a qualidade sanitária e fisiológica. O teste in vitro indicou que a luz branca diminuiu o efeito dos ingredientes ativos fludioxonil + metalaxil-m (7,5 g + 11,51 g/l e 25 g + 10 g/l) e captan + tiabendazole; no teste de sanidade não se observou esse efeito. A severidade foi mais sensível para discriminar a eficiência dos fungicidas. Os resultados obtidos, avaliando-se as amostras de sementes tratadas, demonstraram que: F. moniliforme não afeta a qualidade fisiológica dessas sementes; o fungicida que ofereceu controle do patógeno na semente, acima de 90%, foi captan + tiabendazole, seguido de fludioxonil + metalaxil-m (97,2 g + 147,86 g/l); Pythium sp. foi controlado por captan + tiabendazole e por fludioxonil + metalaxil-m nas três concentrações.

Dispersão vertical e horizontal de conídios de Stenocarpella macrospora e Stenocarpella maydis

Em experimentos conduzidos no campo, quantificaram-se a dispersão vertical e horizontal dos conídios de Stenocarpella maydis e S. macrospora liberados de palha de milho (Zea mays) naturalmente infetada. Verificou-se que 93% do número total de conídios de S. maydis e 88% de S. macrospora foram capturados durante o dia, diferindo estatisticamente do período noturno. O número de conídios de S. maydis e S. macrospora capturados no ar foi inversamente proporcional à distância da posição vertical e horizontal das armadilhas da fonte de inóculo. Os conídios foram capturados até uma altura de 2 m acima e distantes 120 m da fonte de inóculo. No entanto, em ambos experimentos, a freqüência e o número de esporos coletados foram maiores até 25 cm acima e 20 m distante da fonte de inóculo. Além disto, a dispersão dos conídios isolados ou agrupados no cirro, ocorreu livremente no ar, não necessitando estarem veiculados a gotículas d'água.

Efeitos da rotação de cultura, de cultivares e da aplicação de fungicida sobre o rendimento de grãos e doenças foliares em soja

A rotação de culturas é um método eficiente e de baixo custo para o controle de doenças de final de ciclo (DFC) da soja (Glycine max). Em experimentos de campo, nas safras 1998/99 e 2000/01, avaliaram-se os efeitos da rotação de culturas de verão, com os sistemas soja e milho (Zea mays), de diferentes ciclos e cultivares de soja e da aplicação de fungicidas, sobre a ocorrência e intensidade das DFC. Na safra 98/99, detectou-se diferença significativa no rendimento de grãos na comparação da média dos dois sistemas (soja/soja e soja/milho), devido, principalmente, ao controle da podridão-parda da haste, que causou danos em monocultura. Não houve diferença significativa para o uso de fungicida na parte aérea na safra 98/99 para o rendimento. Na safra 00/01 não houve efeito significativo da rotação para intensidade de oídio e DFC. A aplicação de fungicidas proporcionou menor severidade do oídio e das DFC, diferindo significativamente da testemunha em todos as cultivares. Em relação à severidade do oídio e das DFC houve diferenças significativas para a aplicação de fungicida. A maior resposta em rendimento de grãos foi obtida nas cultivares suscetíveis ao oídio. Os maiores rendimentos de grãos foram detectados quando a soja foi cultivada em rotação com o milho e com a aplicação de fungicidas, principalmente nas cultivares suscetíveis ao oídio, e na safra 00/01 devido a maior precipitação pluvial onde houve maior severidade de DFC.

Ocorrência de Pratylenchus brachyurus e Meloidogyne incognita na cultura do algodoeiro no Estado do Mato Grosso

In a survey carried out in the state of Mato Grosso, Brazil, the lesion nematode, Pratylenchus brachyurus, and the root-knot nematode, Meloidogyne incognita, were found, respectively, in 94% and 3.7% of a total of 623 root and soil samples representing 21,793 ha. No visible aboveground symptoms in cotton (Gossypium hirsutum) plants infected by P. brachyurus were observed, except for typical root lesions. In contrast, plants with M. incognita usually exhibited pronounced symptoms of damage. The high frequency (94%) of P. brachyurus was unexpected and is of concern considering the fact that soybean (Glycine max) and corn (Zea mays), are both susceptible to this nematode and are used in crop rotation programs.

Relação do tamanho de sementes de milho e doses de fungicida no controle de Stenocarpella maydis

Para o controle integrado de doenças, o tratamento químico das sementes de milho (Zea mays) torna-se indispensável, sendo a sua eficácia e influenciada por vários fatores, entre eles o tamanho das sementes. O objetivo do trabalho foi avaliar a relação do tamanho da semente e doses do fungicida thiabendazole no controle de Stenocarpella maydis, considerando-se diferentes tamanhos de sementes e doses do fungicida. As sementes classificadas nas peneiras 19, 22 e 24 foram inoculadas com S. maydis e tratadas com o fungicida thiabendazole em três doses, sendo avaliadas a incidência do patógeno e desempenho das sementes por meio de testes de qualidade fisiológica. Constatou-se com o tratamento fungicida, aumento na germinação, maior peso de plântulas e redução de tombamento provocado por S. maydis, havendo comportamento diferenciado do tratamento químico em relação ao tamanho de sementes e doses do produto.

Marcadores morfofisiológicos e isoenzimáticos na análise da diversidade genética de isolados de Acremonium strictum

Os fungos Acremonium strictum e Fusarium verticillioides normalmente apresentam algumas similaridades morfológicas. Este fator dificulta sua diferenciação em sementes, particularmente quando ocorrem simultaneamente. A análise de isoenzimas tem possibilitado o desenvolvimento de métodos rápidos, sensíveis e específicos no diagnóstico de fitopatógenos em complemento à análise morfológica. Este trabalho objetivou caracterizar e dimensionar a diversidade genética de dez isolados de A. strictum obtidos de sementes de milho (Zea mays), provenientes de diferentes regiões produtoras brasileiras por meio da análise de nove marcadores morfofisiológicos e de cinco sistemas isoenzimáticos (aldolase, esterase, fosfatase ácida, fosfatase alcalina e malato desidrogenase). Objetivou-se ainda diferenciar os isolados de A. strictum de F. verticillioides por meio das técnicas citadas. A eletroforese de isoenzimas forneceu um total de 28 bandas polimórficas. Aspectos como pigmentação da colônia, velocidade e taxa de crescimento, produção de massa e densidade miceliais, e a análise isoenzimática tornaram possível e seguro o agrupamento de isolados de A. strictum e sua diferenciação de F. verticillioides. Os isolados de A. strictum apresentaram variabilidade intraespecífica entre 0% e 89,5%. Para a maioria dos casos não foi possível correlacionar a similaridade fenotípica com a origem geográfica dos isolados de A. strictum.

Quantificação da transmissão de Fusarium moniliforme de sementes para plântulas de milho

O fungo Fusarium moniliforme (sin. F. verticillioides) é o principal patógeno associado a sementes de milho (Zea mays) no Brasil. O fungo pode ser introduzido pelas sementes em áreas isentas, causando deterioração de sementes, morte de plântulas, podridão radicular, do colmo e da espiga. Com o objetivo de quantificar sua transmissão para as plântulas de milho, foi conduzido um experimento em casa de vegetação utilizando-se sementes do híbrido AG-9020 sem tratamento com fungicida e com incidência natural média de 46%. Realizou-se a semeadura em 04/09/2001, em caixas de madeira contendo substrato isento do fungo constituído pela mistura de solo de horizonte "B", areia grossa e vermiculita na proporção de 3:1:1. As avaliações do número de plantas emersas e a transmissão do fungo foram realizadas aos 15, 30 e 45 dias após a semeadura. Em cada época, coletaram-se, ao acaso, 200 plântulas. As plantas foram lavadas e levadas ao laboratório. De cada planta destacou-se o tegumento remanescente da semente, a raiz primária, o entrenó subcoronal, o coleóptilo e a base das folhas. Após, realizou-se a assepsia do material em hipoclorito de sódio (1%) por 3 min, seguido de lavagem com água esterilizada e plaqueamento em meio ¼ de batata-sacarose-ágar. Os resultados indicaram que o fungo foi detectado em todos os órgãos da plântula isolados e nas três épocas de avaliação. O percentual médio de transmissão foi de 46,1; 34,9; 23,6; 7,2 e 14,6%, respectivamente, para o tegumento remanescente da semente, raiz primária, entrenó subcoronal, coleóptilo e base das folhas.

Marcadores RAPD na análise da diversidade genética de isolados de Acremonium strictum

Os fungos Acremonium strictum e Fusarium verticillioides normalmente apresentam algumas similaridades morfológicas, o que dificulta sua diferenciação em sementes de milho (Zea mays), particularmente quando ocorrem simultaneamente. Técnicas moleculares de análise do DNA têm possibilitado o desenvolvimento de métodos rápidos, sensíveis eespecíficos no diagnóstico de fitopatógenos, em complemento à análise morfológica. Este trabalho objetivou caracterizar e dimensionar a diversidade genética de dez isolados de A. strictum obtidos de sementes de milho, provenientes de diferentes regiões produtoras brasileiras, por meio da análise do DNA genômico (RAPD). Objetivou-se ainda, diferenciar os isolados de A. strictum de F. verticillioides por meio da técnica citada. Pela análise do DNA, 25 primers Operon geraram polimorfismos, os quais tornaram possível e seguro o agrupamento de isolados de A. strictum e sua diferenciação de F. verticillioides. Os isolados de A. strictum apresentaram variabilidade intraespecífica entre 3,4% e 44,4%. Para a maioria dos casos não foi possível correlacionar a similaridade genotípica e a origem geográfica dos isolados de A. strictum.

Técnica de restrição hídrica: efeito sobre Acremonium strictum, protrusão de sementes e obtenção de sementes de milho infetadas

Este experimento objetivou a obtenção de sementes de milho (Zea mays) portadoras de Acremonium strictum, utilizando-se técnica de restrição hídrica e visando sua utilização posterior em estudos sobre a interação patógeno - hospedeiro. O trabalho constou de avaliações de efeitos da adição de manitol, NaCl e KCl nos potenciais de -0,48; -0,6; -0,8; -1,0; -1,2 e -1,4 MPa ao meio extrato de malte-ágar (MEA) sobre o crescimento micelial, textura de micélio, forma marginal da colônia, pigmentação e esporulação in vitro de colônias de A. strictum, bem como sobre o percentual de protrusão de radículas de sementes de milho. Foi avaliada também a correlação entre diferentes períodos de exposição das sementes à colônia do fungo e sua incidência em sementes desinfestadas ou não com NaClO 1% por 2 min. A taxa de crescimento micelial de A. strictum foi estimulada em meio MEA + manitol (-0,6 a -1,4 MPa) e a morfologia típica de colônias do patógeno em meio MEA acrescido com manitol, NaCl e KCl diferiu dos padrões apresentados no controle (-0,48 MPa). A esporulação do fungo foi estimulada pelo manitol nos potenciais -0,8 a -1,4 MPa, aplicados ao meio de cultivo padrão. As menores percentagens de protrusão radicular em sementes de milho incubadas por até cinco dias foram observadas em MEA + manitol (-1,4 MPa) e MEA + NaCl (-1,2 e -1,4 MPa). No entanto, verificou-se efeito fitotóxico do NaCl sobre a germinação das sementes. Por meio da técnica de restrição hídrica foi possível obter até 36% de sementes de milho infetadas por A. strictum.

Germinação e penetração de Stenocarpella macrospora em folhas de milho

O sucesso do estabelecimento de uma relação parasitária entre fungos e plantas, em muitos casos, depende de eventos que antecedem à infecção. Neste trabalho, as fases compreendidas entre a germinação e a penetração do fungo Stenocarpella macrospora foram analisadas por meio de microscópio eletrônico de varredura. Para tanto, plantas de milho (Zea mays) híbrido Das-8492, suscetível à mancha foliar de diplodia, foram cultivadas em casa de vegetação e inoculadas com 300 µl de uma suspensão de 10(5) conídios/ml ao atingirem cinco-seis folhas expandidas. As amostras foram obtidas a partir de discos foliares coletados em vários momentos após a inoculação e preparadas para análise ao microscópio eletrônico de varredura. Oitenta e seis por cento dos conídios germinaram entre 12 e 15 h após a inoculação, ao passo que a formação dos apressórios ocorreu 18 h após a inoculação. A presença de uma matriz extracelular também foi observada desde a germinação até a penetração do patógeno, sugerindo a participação da mesma nos processos relacionados à patogênese.

Effect of Fusarium graminearum and infection index on germination and vigor of maize seeds

Pathogens in maize (Zea mays) seeds cause serious problems, such as the loss of their capacity to germinative. The objectives of this study were to identify the optimal period for infection of maize seeds on agar colonized by Fusarium graminearum, when incubated for 4, 8, 16 and 32 h, and to evaluate the effect of the fungus on the germination and vigor of seeds with different infection levels. After the respective incubation periods, the seeds were removed from the culture medium and submitted to the blotter test for 3 min with and without superficial disinfection with 1% solution of sodium hypochlorite. Once the optimal period for seed incubation was identified, seeds from the same sample were again placed on the colonized agar for infection. Germination and vigor tests (accelerated aging and cold test) were performed with a mixture of healthy seeds (placed on PDA medium) and inoculated seeds, resulting in seeds with 0, 20, 40, 60, 80 and 100% rates of infection. The results showed that a period of 32 h was long enough to obtain seeds infected by the pathogen. There were no significant effects of fungal infection on seed germination at any of the infection levels, probably due to the high vigor of the maize seed lot tested. Regarding vigor tests, infection levels differed significantly from the control (0% infection), but there were no significant differences among the infection levels.