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.

Soybean pod blight and root rot caused by lineages of the Fusarium graminearum and the production of mycotoxins

Surveys of soybean (Glycine max) seed grown in South Brazil revealed infection with Fusarium graminearum. To determine if members of this complex were pathogenic to soybean, six strains derived from soybean were added to soil at a rate of 10³ macroconidia/ ml or individual pods were inoculated with 10(4) macroconidia/ml. Seedlings grown in infested soil developed small necrotic lesions in the crown and upper roots. Pods inoculated with conidia developed large (>1 cm), dark brown, necrotic lesions. Younger pods inoculated with the fungus blighted and dropped from the plant. Strains of the F. graminearum complex recovered from lesions on the crown, roots and pods of soybean plants were identified as lineage 1, 2 or 8 by obtaining the DNA sequence from the EF1-alpha gene and comparing it to strains of the known lineage. Two strains of F. graminearum lineage 7 from the U.S. caused similar symptoms of the disease on soybean. Mycotoxin tests on soybean and wheat (Triticum aestivum) indicate that most Brazilian strains produce nivalenol as the major trichothecene mycotoxin rather than deoxynivalenol. In addition, strains from lineages 2 and 8 produce the novel trichothecene, 3-acetylnivalenol.

Efeito da severidade de oídio e crestamento foliar de cercospora na produtividade da cultura da soja

Ensaios de campo foram conduzidos na safra 2002/03, com as cultivares de soja (Glycine max) BRS 133 e BR 16, visando quantificar o efeito das doenças foliares na produtividade da cultura. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com seis tratamentos (diferentes níveis de doença) e quatro repetições, sendo cada repetição formada por parcelas de 18 m². Diferentes épocas e números de aplicações de fungicida (difenoconazole + propiconazole) foram utilizados para criar um gradiente de doença. Foram realizadas avaliações semanais da severidade de doenças e do índice de área foliar, utilizando o analisador de dossel (Li-Cor®). A produtividade foi quantificada nos 4 m² centrais das parcelas. As doenças predominantes no ensaio foram oídio e crestamento de cercospora. A severidade de doença, nos estádios R6 (vagens com sementes verdes que preenchem totalmente a cavidade), e R7 (início a 50% de amarelecimento de folhas e vagens) apresentou uma correlação negativa significativa com a produtividade, utilizando-se regressão linear. As variáveis integrais área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), obtida a partir da integração das curvas de progresso das doenças, e duração da área foliar sadia (DAFS), obtida a partir da integração do índice de área foliar sadia, foram relacionadas à produtividade, havendo correlação negativa com AACPD, utilizando-se regressão linear (R²=0,67 para BRS 133 e 0,69 para BR16) e positiva com DAFS, utilizando-se o modelo monomolecular (R²=0,76 para BRS 133 e 0,62 para BR 16).

Efeito de exsudatos radiculares em endósporos de Pasteuria penetrans e em juvenis do segundo estádio de Meloidogyne incognita

Juvenis do segundo estádio (J2) de Meloidogyne incognita foram incubados nos exsudatos radiculares de soja (Glycine max), tomateiro (Lycopersicon esculentum), cafeeiro (Coffea arabica), feijoeiro (Phaseolus vulgaris), mostarda (Brassica rapa), Crotalaria juncea e C. spectabilis e em água por 12 h. Em seguida, realizou-se o teste de adesão por centrifugação ou por borbulhamento. Em outro ensaio, endósporos de Pasteuria penetrans foram incubados por quatro dias a 26 ºC nos exsudatos e submetidos à adesão em J2 de M. incognita, sob borbulhamento constante por 24 h em tubos contendo água. Os J2 com endósporos aderidos pelo teste de borbulhamento foram inoculados em mudas de tomateiro. Verificou-se que a incubação dos J2 por 12 h nos exsudatos radiculares testados reduziu o número de endósporos de P. penetrans por J2 independentemente do método de adesão empregado. Os J2 incubados nos exsudatos radiculares testados proporcionaram menor número de fêmeas parasitadas em tomateiro em relação à testemunha (água), bem como menor número de galhas com exceção dos J2 incubados em exsudato do próprio tomateiro. A reprodução dos J2 incubados nos exsudatos radiculares não foi afetada quando comparada à testemunha. A incubação dos endósporos nos exsudatos das plantas testadas reduziu a adesão e a infetividade em J2, em relação à testemunha. Após 28 dias da inoculação, observou-se redução no número de fêmeas parasitadas resultantes da infecção desses J2 com endósporos incubados em exsudatos radiculares comparada com aqueles incubados em água. O parasitismo do J2 com endósporos tratados com exsudatos radiculares e a reprodutividade de fêmeas oriundas da infetividade desses J2 foram semelhantes aos incubados em água.

Differential responses of nematode communities to soybean genotypes resistant and susceptible to Heterodera glycines race 3

Heterodera glycines and Helicotylenchus dihystera were the two most abundant plant-parasitic nematodes found in two H. glycines race 3-infested fields, Chapadão do Céu, MS and Campo Alegre, MG. These fields had been planted with resistant (R) and susceptible (S) plants to cyst nematodes. In the first field, soybean (Glycine max) FT-Cristalina (S) was susceptible to H. glycines but resistant to H. dihystera, while GOBR93 122243 (R) was just the opposite. In the second field, M-Soy 8400 (R) was more resistant to the spiral nematode than M-Soy8411 (S), but the resistance to the cyst nematode was not different between the two genotypes. The total abundance of nematodes was not different between the susceptible and resistant plants in the two fields, suggesting that H. dihystera and/or bacterial feeders and other trophic groups replaced the reduced abundance of the cyst nematodes in resistant plants. Bacterial feeders acted as a compensatory factor to plant-parasitic nematodes in ecological function. The populations of fungal feeders were higher in GOBR93 122243 (R) than in susceptible FT-Cristalina (S) in Chapadão do Céu, but lower in M-Soy 8400 (R) than in M-Soy 8411 (S) in Campo Alegre. This is being attributed to the different periods of soil samplings that were made at the florescent period in the first field, and at the final growing cycle in the second field. Only four nematodes, H. glycines, H. dihystera, Acrobeles sp. and Panagrolaimus sp. dominated the nematode resistant community GOBR93 122243 (R) in Chapadão do Céu, but dominance was shared by ten genera in Campo Alegre, which explains why the five diversity indexes (S, d, Ds, H' and T) were higher in resistant plants than in susceptible plants in field two.

Detecção do Southern bean mosaic virus no Paraná, e separação do Bean rugose mosaic virus em feijoeiro

Em lavouras de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) da cultivar Carioca Comum, no município de Londrina, Estado do Paraná, foram encontradas plantas com sintomas de necrose da haste, mosaico clorótico leve e porte reduzido, semelhantes aos sintomas causados por infecção viral. Exames de microscopia eletrônica revelaram a presença de partículas isométricas. Em testes de imunodifusão dupla em gel de ágar os extratos foliares de plantas infetadas reagiram positivamente com anti-soro específico para o Southern bean mosaic virus (SBMV). O vírus foi purificado e a massa molecular de sua proteína capsidial foi estimada em 30 kDa, valor esperado para proteínas do capsídeo de vírus do gênero Sobemovirus. A gama de hospedeiras do SBMV isolado no Paraná foi restrita ao feijoeiro e a algumas cultivares de soja (Glycine max). A separação de dois vírus isométricos comuns em infecções mistas no feijoeiro foi possível através da reação de imunidade ao SBMV apresentada por Crotalaria sp, Chenopodium quinoa e Mucuna deeringiana, e da reação de susceptibilidade dessas mesmas hospedeiras ao Bean rugose mosaic virus (BRMV).

Detection and partial characterization of a carlavirus causing stem necrosis of soybean in Brazil

Stunting and stem necrosis were noticed in soybeans (Glycine max) grown in 2000/2001 in West Central Brazil the same condition was also observed in the following year in plantations as far as 2,000 km from the initial area. Based on transmission (mechanical, graft, insect vector), purification and serology, electron microscopy and molecular studies the causal agent was determined to be a whitefly-borne carlavirus which is possibly related to Cowpea mild mottle virus (CpMMV).

Seleção assistida por marcadores moleculares visando ao desenvolvimento de plantas resistentes a doenças, com ênfase em feijoeiro e soja

A transferência de alelos de resistência a doenças em plantas pode ser facilitada pelo uso de marcadores moleculares do DNA. Se proximamente ligados a alelos de resistência, eles podem ser usados na seleção assistida por marcadores (S.A.M.). Uma aplicação concreta dos marcadores na S.A.M. é durante o processo de piramidação de alelos de resistência. Por meio da S.A.M., em três gerações de retrocruzamento, o Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO, Universidade Federal de Viçosa (Minas Gerais, Brasil), obteve linhagens de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com características fenotípicas similares às da cultivar Rudá (recorrente), contendo alelos de resistência à antracnose, ferrugem e mancha-angular. No momento, sementes das linhagens RC3F4, homozigotas para os locos de resistência estão sendo multiplicadas para serem submetidas a inoculações com os patógenos de interesse e a testes agronômicos. O Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO vem usando marcadores moleculares para identificar "quantitative trait loci" (QTLs) associados à resistência ao nematóide de cisto da soja (NCS). Foram identificados dois marcadores microssatélites (Satt038 e Satt163) flanquendo o alelo de resistência rhg1 e também marcadores ligados a um QTL que confere resistência à raça 14 do NCS. Esse QTL explica mais de 40% da resistência da soja (Glycine max) cultivar Hartwig, uma das principais fontes de resistência ao NCS. A S.A.M. é uma realidade em diversos programas de melhoramento no mundo inteiro que visam ao desenvolvimento de cultivares resistentes a doenças. O seu uso efetivo no melhoramento depende de uma maior sintonia entre o melhorista e o biólogo molecular de plantas.

Biological and molecular characterization of an isolate of Tobacco streak virus obtained from soybeans in Brazil

A virus was isolated from soybean (Glycine max) plants with symptoms of dwarfing and bud blight in Wenceslau Braz County, Paraná, Brazil. The host range and properties resembled those of Tobacco streak virus (TSV). The purified virus showed three peaks in a frozen sucrose gradient. Antiserum was produced and the virus was serologically related to TSV. Electron microscopy detected 28 nm spherical particles. Coat protein (CP) had a Mr of 29.880 Da. A fragment of 1028 nt was amplified, cloned and sequenced. One open reading frame with 717 nt was identified and associated to the CP. The CP gene shared 83% identity with the sequence of TSV CP from white clover (Trifolium repens) (GenBank CAA25133). This is the first report of the biological and molecular characterization of TSV isolated from soybeans. It is proposed that this isolate be considered a strain of TSV named TSV-BR.

Possibilidade de transmissão de Fusarium solani f.sp. glycines, agente causal da podridão vermelha da raiz da soja, através da semente

Um isolado de Fusarium solani f.sp. glycines, coletado em plantas de soja (Glycine max) na região de Cruz Alta - RS, foi utilizado em experimentos conduzidos com o objetivo de avaliar a possibilidade de a semente ser um veículo eficiente de disseminação da podridão vermelha da raiz na cultura da soja. A transferência de propágulos do patógeno para sementes de soja, armazenada durante um, seis e 12 meses, foi realizada através da mistura de grãos de sorgo (Sorghum bicolor), solo e resíduos de colheita, previamente esterilizados e posteriormente infetados, em condições de laboratório, com F. solani f.sp. glycines. As evidências de que sementes de soja podem ser uma das fontes de inóculo primário de Podridão Vermelha da Raiz relacionaram-se à presença de clamidósporos aderidos externamente às sementes, após seis meses de armazenamento. As sementes apresentando crescimento do fungo após 12 meses de armazenamento, um mínimo de 75 unidades formadoras de colônias/ml removidas do tegumento das sementes de soja e plântulas formadas a partir das sementes infetadas após 12 meses de armazenamento mostrando sintomas da doença.

Pathogenicity, molecular characterization, and cercosporin content of Brazilian isolates of Cercospora kikuchii

Cercospora kikuchii, involved with the defoliation of soybean (Glycine max) plants, is normally associated with Septoria glycines in late season. Seventy-two isolates from different regions in Brazil, obtained mainly from purple stained seeds, showed phenotypic variation. Cercosporin content and rate of colony growth was higly variable among isolates. A strong correlation between cercosporin content and virulence was identified. Genetic variation among and within populations was evaluated based on 86 RAPD loci. The RAPD analysis clustered all isolates into seven groups. No relationship was observed between RAPD groups and geographic origin or cercosporin content. The sequence of the internal spacer regions (ITS1-5.8S-ITS2) from 13 isolates chosen according to the previous RAPD and clustering analysis showed high similarity (97%-100%) to the GenBank sequences of C. kikuchii (AY266160, AY266161, AY152577 and AF291708). It is clear from this work that Brazilian isolates of C. kikuchii from different geographic regions, are variable in relation to virulence, RAPD profiles and cercosporin content. Cercosporin content could be a good parameter for choosing an adequate isolate for screening resistant or tolerant cultivars. Considering that this pathogen is easily seed-borne, findings are expected to show the same haplotypes in different regions. Migration could be favoured by infected seeds as demonstrated by RAPD analysis.

Avaliação da tolerância de cultivares de soja à ferrugem asiática no oeste da Bahia

A utilização de tolerância como forma de controle da ferrugem da soja (Glycine max), causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, pode ser uma alternativa viável, visto que a resistência qualitativa tem-se mostrado instável, em função da variabilidade do fungo. Este trabalho foi realizado na região oeste da Bahia, na safra 2003/04, com objetivo de avaliar a tolerância das principais cultivares de soja utilizadas na região. Foram avaliadas quatro cultivares de ciclo precoce [MG/BR 46 (Conquista), Emgopa 315, BRS Corisco e M-SOY 8411] e quatro cultivares de ciclo tardio (BRS Barreiras, M-SOY 9350, FT 106 e BRS Sambaíba). A tolerância foi quantificada pela diferença de produtividade entre subparcelas tratadas e não tratadas com fungicida. As cultivares MG/BR 46 (Conquista) e M-SOY 8411 apresentaram diferenças de rendimento não significativas, no entanto, essa característica não pôde ser atribuída à tolerância, em função da baixa severidade observada no ensaio. Essa diferença pôde ser atribuída a escape, uma vez que, no momento em que a ferrugem obteve valores mais elevados de severidade, as duas cultivares já estavam na fase final de desenvolvimento. Embora a severidade máxima observada no ensaio tenha sido baixa (30,5% para a cultivar BRS Barreiras), com exceção das cultivares MG/BR 46 (Conquista) e M-SOY 8411, as demais cultivares avaliadas apresentaram diferença significativa entre as subparcelas tratadas e não tratadas com fungicida, mostrando ausência de tolerância das principais cultivares comerciais cultivadas no oeste da Bahia. Neste trabalho, foi observado que as cultivares de ciclo precoce apresentaram reduções de produtividade inferiores às de ciclo tardio.

Diagrammatic scale for assessment of soybean rust severity

A diagrammatic scale to assess soybean (Glycine max) rust severity, caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi, was developed in this study. Leaflets showing different severity levels were collected for determination of the minimum and maximum severity limits; intermediate levels were determined according to "Weber-Fechner's stimulus-response law". The proposed scale showed the levels of 0.6; 2; 7; 18; 42, and 78.5%. Scale validation was performed by eight raters (four inexperienced and four experienced), who estimated the severity of 44 soybean leaflets showing rust symptoms, with and without the use of the scale. Except for rater number eight, all showed a tendency to overestimate severity without the aid of the diagrammatic scale. With the scale, the raters obtained better accuracy and precision levels, although the tendency to overestimate was maintained. Experienced raters were more accurate and precise than inexperienced raters, and assessment improvements with the use of the scale were more significant for inexperienced raters.

Dried powders of velvetbean and pine bark added to soil reduce Rhizoctonia solani-induced disease on soybean

Diseases induced by Rhizoctonia solani, like damping-off and root and stem rot on soybean (Glycine max), are a serious problem around the world. The addition of some organic material to soil is an alternative control for these diseases. In this study, benzaldehyde and dried powders of kudzu (Pueraria lobata), velvetbean or mucuna (Mucuna deeringiana), and pine bark (Pinus spp.) were used in an attempt to improve soybean plant growth and to reduce the disease R. solani (AG-4) causes on soybean. Benzaldehyde (0.1-0.4 mL/kg of soil) and velvetbean (25-100 g/kg) significantly (P < 0.05) reduced mycelial growth of R. solani in laboratory tests. In greenhouse experiments, the percentage of non-diseased plants was higher in treatments with pine bark and velvetbean (50-100 g/kg). In soil treated with kudzu (r²=0.91) or velvetbean (r²=0.94), increasing rates of these amendments tended to increase plant fresh mass. In microplot field conditions, soil amended with velvetbean (r²=0.85) and pine-bark (r²=0.61) significantly reduced disease on soybean. Numbers of Bacillus megaterium (r²=0.87) and Trichoderma hamatum (r²=0.92) and hydrolysis of fluorescein diacetate (r²=0.91) were higher in soil amended with increasing rates of velvetbean, indicating an increase in microbial activity. From this study it is concluded that dried powders of velvetbean and pine bark added to soil can reduce Rhizoctonia-induced disease on soybean.

Efeito do tempo e da temperatura de incubação de juvenis do segundo estádio (J2) no teor de lipídio corporal e no parasitismo de Meloidogyne javanica em soja

A temperatura ambiente e o teor de lipídio no corpo do juvenil do segundo estádio (J2) de Meloidogyne sp. afetam seu parasitismo no hospedeiro. Assim, neste trabalho estudou-se a relação do teor de lipídio corporal e da temperatura com o período de incubação do J2 de Meloidogyne javanica em água e o parasitismo em soja. O teor de lipídio no J2 diminuiu significativamente em cada período de incubação no intervalo de 2 a 12 dias. Entretanto, a patogenicidade dos J2 foi mantida até 12 dias de incubação, porém com redução de 67,36%, 82,75% e 86,09% no número de J2 penetrados, fêmeas e massa de ovos, respectivamente. Em outro ensaio, os J2 foram incubados em água com temperaturas fixas de 5 ºC, 10 ºC e 28 ºC, e por 10 horas em temperaturas variadas de 5 ºC ou 10 ºC complementadas com 14 h a 28 ºC. A patogenicidade em soja foi realizada a cada 5 dias de incubação durante 20 dias. O aumento do período de incubação dos J2 de M. javanica nas temperaturas contínuas de 5 e 28 ºC reduziram a penetração, número de fêmeas, massas de ovos, total de ovos e ovos por grama de raiz. A incubação contínua dos J2 a 10 ºC por qualquer período não afetou a penetração e proporcionou pequena redução no número de fêmeas e na reprodução ao longo dos 20 dias de incubação. Quando os J2 foram expostos a 28 ºC por 14 h as variáveis avaliadas comportaram-se semelhantemente à exposição contínua de 24 h a 28ºC.