Comportamiento de patrones de tomate frente a la patogenicidad de Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici

La fusariosis del cuello y de las raíces del tomate ("mancha chocolate"), causada por el hongo F. o. f. sp. radicis-lycopersici, es una micosis cada vez más extendida en los cultivos de tomate de las provincias de Almería y Granada. Su gravedad es alta, llegando a alcanzar al 78% de las plantas en algún invernadero con cultivo sobre fibra de coco. Ante esta situación, se estimó necesario evaluar la resistencia de patrones utilizados para injertar variedades de tomate. Así, 16 patrones fueron valorados frente a una cepa muy patógena del hongo. Los patrones fueron:CLXTPG01, AR9704, AR97015, AR97009, Morgan, Spirit, Herman, Armstrong, Arnold, Big Power, Emperador, 61-071, Montezuma, Beaufort, Multifort, Maxifort, Tovi Star y Alegro. Dos ensayos sobre plantas en estado de 6-8 hojas verdaderas bien formadas, mostraron que todos los patrones expresaron una resistencia completa, exceptuando los denominados CLXTPG01 y AR97015. Entendemos que esta información es necesaria debidio a la escasa disponibilidad.

Benzothiadiazole-Mediated Induced Resistance to Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici in Tomato1

Benzo-(1,2,3)-thiadiazole-7-carbothioic acid S-methyl ester (BTH), a synthetic chemical, was applied as a foliar spray to tomato (Lycopersicon esculentum) plants and evaluated for its potential to confer increased resistance against the soil-borne pathogen Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici (FORL). In nontreated tomato plants all root tissues were massively colonized by FORL hyphae. Pathogen ingress toward the vascular stele was accompanied by severe host cell alterations, including cell wall breakdown. In BTH-treated plants striking differences in the rate and extent of fungal colonization were observed. Pathogen growth was restricted to the epidermis and the outer cortex, and fungal ingress was apparently halted by the formation of callose-enriched wall appositions at sites of fungal penetration. In addition, aggregated deposits, which frequently established close contact with the invading hyphae, accumulated in densely colonized epidermal cells and filled most intercellular spaces. Upon incubation of sections with gold-complexed laccase for localization of phenolic-like compounds, a slight deposition of gold particles was observed over both the host cell walls and the wall appositions. Labeling was also detected over the walls of fungal cells showing signs of obvious alteration ranging from cytoplasm disorganization to protoplasm retraction. We provide evidence that foliar applications of BTH sensitize susceptible tomato plants to react more rapidly and more efficiently to FORL attack through the formation of protective layers at sites of potential fungal entry.

Compatibilidade entre tratamentos químico e biológico de sementes de feijão para controle de Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli

Atualmente, a produtividade do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) pode ser reduzida devido à ocorrência de doenças em todo o território nacional, destacando-se a murcha de fusário, causada por Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (Fop). No campo, o patógeno é disseminado a longas distâncias através das sementes infectadas e/ou contaminadas e a sua sobrevivência ocorre, principalmente, no solo. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a inibição do crescimento micelial de Fop por Trichoderma spp.; classificar a sensibilidade in vitro de Fop e Trichoderma spp., separadamente, a fungicidas e verificar a compatibilidade entre fungicidas químicos e biológicos para controle de Fop, presente nas sementes e no solo. Para avaliar a inibição do crescimento micelial de Fop, foram utilizados três isolados do patógeno, os quais foram confrontados, in vitro, com três isolados de Trichoderma spp. em testes de cultura pareada e produção de metabólitos voláteis a 20-22°C. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições para cada isolado de Trichoderma. Para a classificação da sensibilidade in vitro de Fop e Trichoderma a fungicidas, foram avaliados os mesmos isolados anteriormente utilizados. Foram comparados dez fungicidas, em doses entre 0 a 100 mg L-1 que foram ajustadas de acordo com a CI50 de cada fungicida. Com base na percentagem de inibição do crescimento micelial, foram estimados os valores da concentração inibitória de 50% (CI50) e 100% (CI100) e selecionaram-se os fungicidas compatíveis com Trichoderma spp. A compatibilidade entre tratamentos químico e biológico foi avaliada através da inoculação artificial de sementes de feijão com um isolado de Fop (IAC 11.299-1) e infestação do mesmo no solo. As sementes foram tratadas com os fungicidas fludioxonil, flutriafol e tiofanato metílico, e com os três produtos biológicos, separadamente e em misturas. Avaliou-se o efeito dos tratamentos por meio dos testes de sanidade, germinação, comprimento de plântulas, massa da matéria seca em laboratório e índice de velocidade de emergência e porcentagem de emergência em estufa não climatizada. O efeito protetor dos tratamentos foi verificado através do teste de transmissão do patógeno solo-planta. Todos os isolados de Trichoderma apresentaram antagonismo in vitro contra Fop. No teste de cultura pareada foi observada uma redução de 15 a 20% no crescimento micelial do patógeno. No teste de produção de metabólitos voláteis, o isolado T12-1086G05 foi responsável pela maior inibição do crescimento micelial de Fop (10 a 48%). Os testes de sensibilidade in vitro mostraram que tiofanato metílico, flutriafol e fludioxonil foram compatíveis com Trichoderma (CI50 > 2 mg L-1). Com exceção do flutriafol e do GF 422 isolados e em mistura, todos os tratamentos foram eficientes na erradicação de Fop nas sementes, sem afetar a sua qualidade fisiológica. No teste de transmissão, verificou-se que a incidência de Fop foi de 5 a 40% no hipocótilo e de 5 a 30% nas raízes de feijoeiro provenientes de sementes tratadas com os produtos.

Analysis of Heterokaryon Formation in Fusarium oxysporum f. sp. cubense.

Fusarium oxysporum forma specialis cubense is a soilborne phytopathogen that infects banana. The true evolutionary identity of this so called species, Fusarium oxysporum, is still unknown. Many techniques have been applied in order to gain insight for the observed genetic diversity of this species. The current classification system is based on vegetative compatibility groups (VCG's). Vegetative compatibility is a self non-self recognition system in which only those belonging to a VCG can form stable heterokaryons, cells containing two distinct nuclei. Heterokaryons in turn, are formed from hypha! anastomosis, the fusion of two hyphae. Furthermore, subsequent to heterokaryon formation potential mechanisms exist which may generate genetic variability. One is through viral transfer upon hyphal anastomosis. The other mechanism is a form of mitotic recombination referred to as the parasexual cycle. Very little research has been performed to directly obser.ve the cellular events; hypha! anastomosis, heterokaryon formation, and the parasexual cycle in Fusarium oxysporum f. sp. cubense. The purpose of this research was to design and use methods which would allow for the detection of hypha! anastomosis and heterokaryon formation, as well as any characteristics surrounding this event, within and between VCG's in Foe. First, some general growth properties were recorded: the number of nuclei per hypha, the size ofthe hyphal tip cell, the size of the cell adjacent to the hypha! tip (pre-tip) cell, and the number of cells to the first branch point. Second, four methods were designed in order to assay hyphal anastomosis and heterokaryon formation: 1) pairings on membrane: phase or brightfield microscopy, 2) pairings on membrane: fluorescence microscopy, 3) spore crosses: fluorescence microscopy, and 4) double picks in fractionated MMA. All of these methods were promtsmg.

Fusarium solani is responsible for mass mortalities in nests of loggerhead sea turtle, Caretta caretta, in Boavista, Cape Verde

[EN] The fungus Fusarium solani (Mart.) Saccardo (1881) was found to be the cause of infections in the eggs of the sea turtle species Caretta caretta in Boavista Island, Cape Verde. Egg shells with early and severe symptoms of infection, as well as diseased embryos were sampled from infected nests. Twenty-five isolates with similar morphological characteristics were obtained. Their ITS rRNA gene sequences were similar to the GenBank sequences corresponding to F. solani and their maximum identity ranged from 95% to 100%.

Single gene resistance to Fusarium oxysporum f. sp. cubense Race 4 in the wild banana Musa acuminata subsp. malaccensis

Fusarium wilt of banana, caused by the fungal pathogen Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), is one of the most destructive diseases of banana. A particularly virulent strain of the pathogen, tropical race 4 (TR4), presents an emerging threat to banana producing regions throughout the world. No commercially acceptable banana cultivar is resistant to TR4 and, as with all strains of the Fusarium wilt pathogen, there is no effective chemical control. Genetic resistance to TR4 has been observed in the diploid wild banana Musa acuminata subsp. malaccensis, which has consequently received attention as a potential source of Fusarium resistance genes. The aim of this research was to determine the pattern of inheritance of the resistance trait by screening plants for resistance to Foc subtropical race 4 (SR4) and TR4. Our results showed that the F1 progeny of self-fertilized malaccensis plants challenged in pot trials against SR4 (VCGs 0120, 0129, 01211) and TR4 (VCG 01213/16) segregated for resistance according to a Mendelian ratio of 3:1 which is consistent with a single dominant gene hypothesis.

Effects of silicon treatment and inoculation with Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum on cellular defences in root tissues of two cotton cultivars

BACKGROUND AND AIMS: Silicon has been shown to enhance the resistance of plants to fungal and bacterial pathogens. Here, the effect of potassium silicate was assessed on two cotton (Gossypium hirsutum) cultivars subsequently inoculated with Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum (Fov). Sicot 189 is moderately resistant whilst Sicot F-1 is the second most resistant commercial cultivar presently available in Australia. METHODS: Transmission and light microscopy were used to compare cellular modifications in root cells after these different treatments. The accumulation of phenolic compounds and lignin was measured. KEY RESULTS: Cellular alterations including the deposition of electron-dense material, degradation of fungal hyphae and occlusion of endodermal cells were more rapidly induced and more intense in endodermal and vascular regions of Sicot F-1 plants supplied with potassium silicate followed by inoculation with Fov than in similarly treated Sicot 189 plants or in silicate-treated plants of either cultivar not inoculated with Fov. Significantly more phenolic compounds were present at 7 d post-infection (dpi) in root extracts of Sicot F-1 plants treated with potassium silicate followed by inoculation with Fov compared with plants from all other treatments. The lignin concentration at 3 dpi in root material from Sicot F-1 treated with potassium silicate and inoculated with Fov was significantly higher than that from water-treated and inoculated plants. CONCLUSIONS: This study demonstrates that silicon treatment can affect cellular defence responses in cotton roots subsequently inoculated with Fov, particularly in Sicot F-1, a cultivar with greater inherent resistance to this pathogen. This suggests that silicon may interact with or initiate defence pathways faster in this cultivar than in the less resistant cultivar.

Post-transcriptional silencing of the SGE1 gene induced by a dsRNA hairpin in Fusarium oxysporum f. sp cubense, the causal agent of Panama disease.

Fusarium oxysporum f. sp cubense (Foc), the causal agent of Panama disease, is responsible for economic losses in banana crops worldwide. The identification of genes that effectively act on pathogenicity and/or virulence may contribute to the development of different strategies for disease control and the production of resistant plants. The objective of the current study was to analyze the importance of SGE1 gene expression in Foc virulence through post-transcriptional silencing using a double-stranded RNA hairpin.

Efeito do hidrolisado de peixe na supressividade do solo para o controle do amarelo (Fusarium oxysporum f. sp. Zingiberi) do gengibre em experiência agroecológica em Tapiraí-SP.

2009

Secretome analysis of the mycoparasitic fungus Trichoderma harzianum ALL 42 cultivated in different media supplemented with Fusarium solani cell wall or glucose.

2016

Extração e análise eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) de proteínas totais de folhas e raízes de Piper tuberculatum

O Estado do Pará é o principal produtor brasileiro de pimenta-do-reino (Piper nigrum Link), entretanto a sua produção tem sido bastante afetada pela doença conhecida como fusariose. O Fusarium solani f. sp. piperis é o agente causador desta doença que afeta o sistema radicular da planta, causando o apodrecimento das raízes e a queda das folhas levando à morte da planta. Algumas piperáceas nativas da região amazônica, entre elas a espécie Piper tuberculatum Jacq., têm se mostrado resistentes à infecção pelo F. solani f. sp. piperis, e desta forma têm sido utilizadas em estudos de interação planta-patógeno. Neste trabalho foram avaliadas cinco condições de extração de proteínas com o objetivo de selecionar tampões adequados para a extração de proteínas totais de folhas e raízes de P. tuberculatum. Os tampões utilizados para a extração de proteínas de raízes e folhas foram: tampão salino, tampão sacarose, tampão glicerol, tampão uréia e tampão fosfato de sódio. As análises quantitativas mostraram que os tampões sacarose, glicerol e uréia foram mais eficientes na extração de proteínas de folhas e raízes. Análises de SDS-PAGE mostraram padrões diferenciados de bandas em extratos protéicos de folhas e raízes obtidos com os diferentes tampões. Os resultados obtidos neste trabalho contribuem para a identificação de tampões de extração adequados para a obtenção de amostras de proteínas totais em estudos de interação P. tuberculatum - F. solani f. sp. piperis.

Controle da fusariose em plantas de pimenta-do-reino com bactérias endofíticas: sobrevivência e respostas morfofisiológicas

Oito bactérias endofíticas de plântulas de pimenta-do-reino foram testadas em casa de vegetação, objetivando controlar Fusarium solani f. sp. piperis e avaliar respostas morfofisiológicas das plantas tratadas com os agentes de controle. Plantas com quatro meses de idade tiveram o sistema radicular tratado com as suspensões bacterianas (10(9) ufc mL-1) por 10 minutos, e foram plantadas em vasos com solo natural infestado artificialmente com o patógeno (0,25%). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três repetições para avaliar o comportamento fotossintético, a produção e a alocação de biomassa, e cinco repetições para avaliar a mortalidade das plantas. As avaliações foram feitas 120 dias após a instalação do ensaio. O isolado B0 (Methylobacterium radiotolerans) controlou F. solani f. sp. piperis, provocando redução significativa do número de plantas mortas. Na ausência do patógeno, M. radiotolerans funcionou ainda como promotor de crescimento. Os demais isolados testados não apresentaram efeito na diminuição da mortalidade das plantas. A aplicação das bactérias endofíticas não afetou a taxa fotossintética instantânea das plantas, à exceção de B6, que teve efeito negativo. As plantas tratadas com M. radiotolerans priorizaram a alocação de carbono para a parte aérea.

Potencialidade da casca de caranguejo na redução da incidência de fusariose e na promoção do crescimento de mudas de pimenteira-do-reino

A casca de caranguejo-do-mangue (Ucides cordatus) foi testada como aditivo ao solo para reduzir a incidência de fusariose (Fusarium solani f.sp. piperis) e para promover o crescimento de mudas de pimenteira-do-reino (Piper nigrum). A pré-incubação da casca de caranguejo no solo (1,0% m/m; 15 dias) antes do transplantio aumentou em 20% a sobrevivência da pimenteira-do-reino, cultivada em solo infestado com Fusarium solani f. sp. piperis, durante 90 dias. A produção de massa seca das plantas aumentou na presença de casca de caranguejo, independente da concentração e do tempo de incubação no solo. As plantas alocaram biomassa preferencialmente para a parte aérea, na presença de casca de caranguejo. A taxa de fotossíntese líquida das plantas tendeu a aumentar ou permaneceu inalterada na presença de casca de caranguejo. Conclui-se que a casca de caranguejo tem potencial para auxiliar na redução da incidência de fusariose e no desenvolvimento de mudas de pimenteira-do-reino.

Potencial de herbicidas para o controle de patógenos de solo do feijão

Pouco se conhece sobre os efeitos de herbicidas em fungos patogênicos habitantes do solo que infectam os feijoeiros. Foi avaliado o efeito de herbicidas no crescimento micelial de Fusarium solani f. sp. phaseoli, F. oxysporum f. sp. phaseoli, Macrophomina phaseolina, Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii e Sclerotinia sclerotiorum. Esses fungos causam as doenças de solo mais danosas do feijão. Avaliou-se, em placas de Petri, o crescimento radial desses fungos em meio batata-dextrose-ágar com cinco concentrações (0, 1, 10, 100 e 1.000 mg L-1) dos herbicidas imazamox, fomesafen, fluazifop-p-butyl, bentazon, glyphosate e S-metolachlor. O crescimento micelial de todos os fungos decresceu acentuadamente apenas com o S-metolachlor na concentração de 1.000 mg L-1. Por isso, o efeito desse herbicida também foi testado em duas concentrações (1.000 ou 12.000 mg L-1) na germinação de escleródios de S. rolfsi e S. sclerotiorum (miceliogênica) ou de S. sclerotiorum (carpogênica). Não houve efeito significativo de S-metolachlor na germinação miceliogênica de escleródios desses dois fungos. Entretanto, o S-metolachlor retardou a germinação carpogênica de escleródios de S. sclerotiorum. Os resultados sugerem que o herbicida S-metolachlor tem potencial de uso no manejo de doenças do feijão causadas por fungos de solo.