Contribuição ao estudo das atividades antifúngica e elicitora de fitoalexinas em sorgo e soja por eucalipto (Eucalyptus citriodora)

Compostos secundários presentes em plantas medicinais desempenham funções importantes em interações planta-patógeno, por ação antimicrobiana direta ou induzindo a síntese de mecanismos de defesa em outras plantas. Para verificar o efeito fungitóxico do eucalipto sobre o crescimento micelial de Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii, Phytophthora sp, Alternaria alternata e Colletotrichum sublineolum, o extrato bruto (EB) foi incorporado ao BDA e o óleo essencial (OE) foi distribuído na superfície do meio com alça de Drigalski. A germinação de esporos de C. sublineolum também foi avaliada na presença de diferentes alíquotas de OE. Para verificar a indução de fitoalexinas, mesocótilos de sorgo foram aspergidos com EB a 20% ou então, mergulhados em suspensões do OE. Para a indução de gliceolina, 20 µL do EB foram colocados em cotilédones de soja. A presença de compostos fungitóxicos no OE e EB através da cromatografia de camada delgada também foi avaliada. Os resultados evidenciaram inibição do crescimento micelial dos fungos para concentrações do EB acima de 20%. Todas as alíquotas do óleo inibiram o crescimento micelial dos fungos testados, com exceção de R. solani cuja inibição ocorreu para alíquotas acima de 20µL. Houve inibição de 100% na germinação dos conídios para todas as alíquotas do OE testadas na primeira metodologia, porém, na segunda metodologia o OE não promoveu inibição da germinação de esporos. Entretanto, foram observadas alterações na morfologia dos tubos germinativos e inibição da formação de apressórios. Observou-se a presença de apenas uma fração fungitóxica no OE, e o EB não apresentou frações fungitóxicas. Houve a produção de fitoalexinas apenas em mesocótilos de sorgo tratados com o EB.

Bioprospecção de macroalgas marinhas e plantas aquáticas para o controle da antracnose do feijoeiro

O objetivo deste trabalho foi testar o efeito local, residual e sistêmico, de extratos de 17 espécies de macroalgas marinhas e de duas plantas aquáticas, sobre a antracnose do feijoeiro. Para tanto, os espécimes foram coletados, identificados, secos em estufa (50ºC/ 48 h), moídos e seus compostos extraídos com etanol. Plantas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris cv. Uirapuru) foram cultivadas em vasos, em casa-de-vegetação. Os 19 extratos foram subdivididos e testados em duas etapas de seleção e comparação independentes, utilizando-se o delineamento inteiramente ao acaso, com cinco repetições (vasos com três plantas). As plantas foram pulverizadas com extratos na concentração de 50 mg de peso seco/mL quando apresentavam o primeiro trifólio expandido. Para verificar o efeito local, as plantas foram inoculadas com uma suspensão de 1,2 x 10(6) conídios/mL 4 horas após o tratamento, enquanto que para o estudo do efeito residual e sistêmico, as plantas foram inoculadas 7 dias após o tratamento. A severidade da antracnose foi avaliada 7 dias após a inoculação (dai) na planta inteira e no trifólio não tratado (efeito sistêmico), utilizando-se uma escala de 1 a 9. As algas e plantas que reduziram significativamente a severidade da doença foram comparadas em experimento avaliado aos 7 e aos 12 dai. O extrato de Bryothamnion seaforthii apresentou efeito local, reduzindo em 35% a severidade da antracnose, enquanto o extrato de Ulva fasciata demonstrou efeito residual com redução de 22% na doença aos 12 dai. Somente os extratos de Lemna sp. e U. fasciata reduziram sistemicamente a severidade de doença aos 7 dai na ordem de 55 e 44%, respectivamente, em relação à testemunha. O possível modo de ação desses extratos é discutido.

Potencialidade antagonística detectada em alguns procariotas agentes de biocontrole de enfermidades de plantas

Ao longo de vários anos, no Laboratório de Bacteriologia de Plantas e Controle Biológico (LBPCB) do Departamento de Fitopatologia da Universidade Federal de Viçosa têm-se, sistematicamente, isolado, de rizosfera, rizoplano e filoplano de plantas cultivadas de importância econômica, milhares de procariotas os quais são testados, um a um, como agentes de biocontrole de enfermidades. A grande maioria deles, como esperado, não exibe qualquer potencialidade como agente de biocontrole e é descartada. Alguns poucos são selecionados, através de demorados ensaios de biocontrole experimental tanto em casa de vegetação como em campo. Neste trabalho, mostra-se que muitos dos organismos em estudo, mesmo havendo sido selecionados, principalmente, por induzirem resistência sistêmica na planta alvo, expressam constitutivamente mecanismos de antagonismo microbiano que parecem fazer parte de seu perfil enquanto agentes de biocontrole.

Indução de resistência em plantas de berinjela por Lentinula edodes e Agaricus blazei contra Ralstonia solanacearum: aspectos bioquímicos e biomassa vegetal

A murcha bacteriana, causada por Ralstonia solanacearum, é considerada uma doença de importância para a cultura da berinjela, sendo de difícil controle. O controle de doenças através de indução de resistência é um método que vêm se revelando como promissor. Basidiomas de Agaricus blazei e Lentinula edodes possuem substâncias do tipo antibiótico e outras substâncias capazes de atuarem como elicitoras da resposta de resistência em plantas, mostrando-se assim promissores no controle alternativo de fitopatógenos. O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de estudar o efeito de extratos aquosos dos fungos e do indutor químico acibenzolar-S-metil (aSm) sobre o crescimento da bactéria in vitro e o controle da murcha bacteriana, bem como investigar seu efeito sobre a atividade de determinadas enzimas da planta. O efeito inibitório sobre o patógeno foi avaliado usando diferentes concentrações dos extratos aquosos. A indução de resistência foi estudada em plantas tratadas com o indutor biológico e químico, medindo-se a intensidade de murcha e determinando-se as alterações de algumas enzimas. Os resultados revelaram que os isolados de A. blazei e L. edodes, utilizados em diversas diluições, não exerceram efeito inibitório in vitro. Em relação à indução de resistência, extratos dos isolados Abl-11 e Abl-28 de A. blazei (15%, v/v) e o aSm (0,05 g/L) promoveram redução significativa na ocorrência de folhas murchas, quando aplicados dois dias antes da inoculação. O aumento na atividade de peroxidase foi verificado em plantas tratadas com extratos de Abl-11, Abl-28 e com suspensão de aSm. A atividade de quitinase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase não foi alterada nas plantas tratadas com extrato de Abl-28 e com o aSm. No entanto, plantas de berinjela tratadas com Abl-11 exibiram uma aumento na atividade de fenilalaniana amônia-liase e de polifenoloxidase, enquanto que a atividade de quitinase não foi alterada. Com base nos resultados, ficou evidenciado que o aSm e os isolados Abl-11 e Abl-28 de A. blazei apresentam potencial para induzir resistência em berinjela contra R. solanacearum.

Reação de cultivares de soja à mela (Thanatephorus cucumeris) em campo em dois estádios de desenvolvimento das plantas

A mela, causada pelo fungo Thanatephorus cucumeris, é uma das principais doenças da cultura da soja no estado de Roraima. O objetivo deste trabalho foi avaliar a reação de 15 cultivares de soja à mela em condições de cerrado em Roraima. Os parâmetros avaliados foram a porcentagem de área foliar infectada (AFI) no estádio R.5.5 e a porcentagem de vagens com sintoma de mela (VM) no estádio R.6. Houve diferença significativa entre as cultivares testadas segundo o teste de Fisher LSD a 1% de probabilidade nas duas avaliações. A AFI variou de 1,5% (cv. Padre) a 62% (cv.BR-36) e a VM de 8% (cv.UFV-9 e cv. Juçara) a 55% (cv. BR-36). A correlação entre as duas avaliações foi significativa e positiva.

Caracterização parcial de frações obtidas de extratos de Cymbopogon nardus com atividade elicitora de fitoalexinas em sorgo e soja e efeito sobre Colletotrichum lagenarium

Plantas medicinais apresentam potencial para o controle de fitopatógenos devido ao efeito direto sobre o agente patogênico ou indireto pela ativação de mecanismos de defesa como as fitoalexinas. Assim, o presente trabalho teve por objetivo verificar o efeito antifúngico e elicitor de frações obtidas da citronela (Cymbopogon nardus), a partir dos extratos brutos metanólico (EME) e etanólico (EET) dessa planta. Os extratos EME e EET foram fracionados em cromatógrafo de coluna de filtração em gel (CFG) obtendo-se três frações a partir do extrato metanólico (FMI, FMII e FMIII) e duas frações para o extrato etanólico (FEI e FEII). Os pesos moleculares para as frações FMI, FMII, FMIII, FEI e FEII foram 69,29; 40,51; 18,72; 65,89 e 24,11 kDa, respectivamente. As frações obtidas nas CFG foram utilizadas em bioensaios de germinação de esporos e formação de apressórios por Colletotrichum lagenarium e, de indução de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo e cotilédones de soja. Observou-se que não houve efeito significativo das frações de EME e EET analisadas sobre a germinação e formação de apressórios pelo patógeno. Quanto ao acúmulo de fitoalexinas em cotilédones de soja, não houve efeito significativo das frações FMI, FMII, FMIII, FEI e FEII. Entretanto, observou-se efeito significativo das frações obtidas na CFG, sobre a produção de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo, onde os maiores acúmulos destas fitoalexinas foram promovidas pelas frações FMI e FMIII, diferindo significativamente do tratamento controle. Com base nos resultados obtidos, é possível concluir que frações parcialmente purificadas obtidas de EME de C. nardus apresentam potencial para induzir o acúmulo de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo.

Alterações metabólicas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas por Pseudomonas sp. e inoculadas com Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli

Muitas enzimas estão envolvidas em reações de defesa de plantas contra patógenos. O objetivo deste trabalho foi verificar alterações na atividade de algumas destas enzimas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas com um isolado de Pseudomonas do grupo das fluorescentes (isolado DFs842). Sementes de feijão cultivar BRS Valente foram imersas em suspensão salina preparada a partir de crescimento bacteriano com 24 h do isolado de Pseudomonas (OD540=0,5) sabidamente biocontroladora de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Como testemunhas, as sementes foram imersas em solução salina (NaCl 0,85%). Após a microbiolização por 5 h a 10ºC, as sementes foram plantadas em vasos contendo uma mistura de solo não esterilizado, areia e esterco bovino (proporção 3:1:1), mantidos em casa de vegetação. A inoculação do patógeno foi realizada na terceira folha verdadeira de todas as plantas, fazendo-se cortes com tesoura imersa em suspensão salina do patógeno (X. axonopodis pv. phaseoli) preparada a partir de crescimento de 24 h (OD540=0,4). Câmaras úmidas foram mantidas 24 h antes e após a inoculação. Para o preparo do extrato protéico, as três primeiras folhas verdadeiras foram coletadas individualmente em 5 épocas de coleta distintas: uma, momentos antes da inoculação e as demais nos tempos seis, 24, 72 h e 15 dias após a inoculação. Este extrato protéico serviu de fonte para as determinações do teor de proteínas solúveis totais (PST), atividade da polifenol oxidase (PPO) e da peroxidase (PO), as quais foram realizadas por leituras espectrofotométricas. Os resultados demonstraram aumento significativo no teor de PST e na atividade de PPO nas plantas submetidas ao tratamento com isolado DFs842, sendo que, o teor de PST foi o dobro, em relação às plantas não tratadas. Também foi observado que, mesmo antes da inoculação do patógeno o teor de PST e a atividade de PPO nas plantas tratadas estavam bem maiores. Em relação à atividade de PO houve redução da mesma nas plantas tratadas com o isolado de Pseudomonas (DFs842). Esses resultados evidenciaram que a microbiolização das sementes provocou alterações metabólicas nas plantas delas originadas, pelo aumento do teor de PST e atividade de PPO, indicando uma provável participação destas enzimas na indução de resistência ativada pela microbiolização com o isolado de Pseudomonas (DFs842).

Efeito de diferentes níveis de Colletotrichum gossypii South var. cephalosporioides Costa, em plantas de algodão no campo e sua incidência nas sementes

A transmissão planta-semente de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, agente causal da ramulose do algodoeiro, não tem sido correlacionada com a severidade da doença no campo. Entretanto, baixos níveis de incidência têm, muitas vezes, resultado em altos índices de infecção das sementes pelo patógeno. Esse fato induz o cancelamento de campos de produção de sementes em algumas regiões produtoras. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de níveis de inóculo inicial, constituído de plantas com sintomas da doença, em relação à incidência da ramulose quando 70% das maçãs estavam formadas, período considerado como de maior suscetibilidade à infecção, bem como a transmissão planta-semente em relação aos níveis de incidência da doença no campo. O experimento foi conduzido durante os anos agrícolas de 2006 e 2007, com níveis de inóculo inicial de 0,0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 e 1,6% de plantas com sintomas aos 40 dias após a emergência, em blocos casualizados com quatro repetições e parcelas com oito linhas de 15 m. A incidência da ramulose foi avaliada quando 70% das maçãs estavam formadas, em 200 plantas, nas quatro fileiras centrais. Após a colheita, as sementes foram submetidas ao teste de sanidade pelo método do papel de filtro. Observou-se correlação significativa entre os níveis de inóculo inicial e a incidência da doença quando 70% das maçãs estavam formadas, bem como entre os níveis de incidência no campo e a incidência do patógeno nas sementes, sendo esta correlação altamente significativa no ano de 2006. Campos de produção com incidência de ramulose acima de 5% podem induzir níveis elevados de infecção nas sementes.

Cogumelo "shiitake" (Lentinula edodes) reduz o crescimento de fitopatógenos e a severidade de manchas foliares em sorgo

Lentinula edodes (cogumelo "shiitake") é um fungo basidiomiceto que apresenta propriedades nutricionais, medicinais e antibióticas. Compostos de interesse para o homem têm sido isolados do basidiocarpo e dos filtrados de cultura obtidos a partir do crescimento micelial. O presente trabalho teve como objetivos avaliar o efeito de diferentes preparações de L. edodes sobre patógenos da cultura do sorgo, Exserohilum turcicum e Colletotrichum sublineolum, bem como a proteção das plantas de sorgo contra estes patógenos. Em testes com placas de Petri e lâminas de vidro para microscopia, extratos aquosos obtidos do basidiocarpo inteiro e de suas partes individualizadas, píleo e estipe, reduziram a taxa de crescimento micelial e inibiram a germinação de esporos dos fungos, enquanto a atividade antifúngica do filtrado de crescimento micelial foi menos pronunciada. Em mesocótilos de sorgo, as diferentes preparações do "shiitake" não provocaram o acúmulo de fitoalexinas. O extrato aquoso do basidiocarpo e o composto lentinana reduziram parcialmente a severidade das doenças provocadas por E. turcicum na cv. Brandes e por C. sublineolum na cv. Tx-398-B, quando pulverizados 48 horas antes da inoculação das plantas, sob condições de casa de vegetação. Portanto, L. edodes apresenta potencial como agente de controle biológico ou como um modelo para a síntese de substâncias fungicidas.

Associação de Rhizoctonia solani Grupo de Anastomose 4 (AG-4 HGI e HGIII) à espécies de plantas invasoras de área de cultivo de batata

Os grupos 3 e 4 de anastomose (AG-3 e AG-4) do fungo Rhizoctonia solani são importantes grupos associados à batata no mundo. No Brasil, o AG-3 é relatado afetando principalmente batata e fumo. Já o AG-4 causa perdas consideráveis em culturas de importância econômica, como a soja, o feijão e o amendoim, podendo ocorrer também em hortaliças como o espinafre, o pimentão, o brócolis, o tomate, a batata e frutíferas como o melão. Recentemente foi constatada, em Brasília-DF, a associação de R. solani a plantas invasoras em áreas de cultivo de batata. Entretanto, não há informação a respeito da etiologia do patógeno bem como do papel de espécies invasoras como outras hospedeiras no ciclo do patógeno. Objetivou-se com esse estudo caracterizar isolados de R. solani obtidos de batata e de outras três espécies de plantas invasoras associadas a áreas de cultivo da cultura: juá-de-capote [Nicandra physaloides (L.) Pers., Solanaceae], beldroega (Portulaca oleracea L., Portulacaceae), e caruru (Amaranthus deflexus L., Amaranthaceae). Foi confirmada a hipótese de que os isolados obtidos de R. solani de beldroega, caruru e juá-de-capote pertencem ao grupo 4 de anastomose e são patogênicos à batata, exceto o isolado de beldroega. Estes isolados apresentaram patogenicidade cruzada às três espécies e também patogênicos à maria-pretinha (Solanum americanum Mill.), uma outra espécie de Solanaceae invasora. A classificação dos isolados no grupo AG-4 HGI ou no grupo AG-4 HGIII (isolado de caruru) foi confirmada através de características culturais e moleculares (seqüenciamento da região ITS-5.8S do rDNA). Os resultados deste trabalho trazem implicações importantes para o manejo das podridões radiculares de Rhizoctonia em batata.

Transmissão do Cowpea mild mottle virus pela mosca branca Bemisia tabaci biótipo B para plantas de feijão e soja

A necrose da haste da soja é causada por um vírus do gênero Carlavirus transmitido pela mosca branca Bemisia tabaci, também infectante de feijão e identificado como Cowpea mild mottle virus (CpMMV). Neste trabalho foram realizados testes para determinação do número de moscas-brancas B. tabaci biótipo B necessários para transmissão do vírus em feijoeiro e soja. Na sequência foram realizados dois outros testes, com 10 insetos por planta. Avaliaram-se períodos de acesso à aquisição (PAA) de 'Jalo' para 'Jalo', e o efeito de períodos de acesso à inoculação (PAI). Foram visualmente constatados sintomas típicos do carlavírus como mosaico, clareamento de nervuras, necrose sistêmica e redução de crescimento. Houve transmissão do vírus para 'BT-2' de feijão e 'BRS-132' de soja com apenas um inseto por planta, sendo mais eficaz nesta última espécie. A taxa de transmissão do vírus foi maior com o aumento do número de insetos por planta. E o PAA foi determinado após 15' de tempo para aquisição, e o PAI com 5 min e aumentando os períodos de acesso a aquisição e inoculação aumentou-se a taxa de transmissão.

Atividade antifúngica de extratos vegetais sobre o desenvolvimento de fitopatógenos

A formação de uma consciência ecológica e a busca pela preservação do meio ambiente tem gerado a necessidade de testar produtos naturais, visando um controle alternativo de fitopatógenos. Desta forma, objetivou-se avaliar o potencial de dez extratos aquosos sobre o desenvolvimento in vitro de fungos fitopatogênicos. Foram conduzidos seis ensaios experimentais em delineamento inteiramente casualizado, com 11 tratamentos e 10 repetições para cada ensaio. Os tratamentos constaram dos extratos bruto aquosos de alho, arruda, canela, cravo-da-índia, cavalinha, eucalipto, hortelã, jabuticaba, melão de são caetano e nim na concentração de 20%, mais a testemunha (somente BDA). Os ensaios foram realizados com os fungos Aspergillus sp., Penicillium sp., Cercosporakikuchii, Colletotrichum sp., Fusarium solani e Phomopsis sp. Os extratos foram filtrados em papel wathman nº 1, colocados em banho maria a 65ºC, durante 1 hora, incorporados em meio BDA e após vertido em placas de Petri, transferiu-se discos de micélio dos patógenos (0,3 cm de diâmetro). Foi analisado o crescimento micelial da colônia, a porcentagem de inibição e a taxa de crescimento dos fungos. Observou-se que os meios de cultura contendo os extratos de cravo-da-índia, alho e canela apresentaram maior atividade antifúngica sobre os fitopatógenos, quando comparados aos demais extratos utilizados, destacando o extrato de cravo-da-índia, que inibiu completamente o desenvolvimento de todos os fitopatógenos testados.

Cianobactérias e algas reduzem os sintomas causados por Tobacco vosaic virus (tmv) em plantas de fumo

As algas e as cianobactérias produzem uma grande diversidade de compostos com atividade biológica direta sobre microrganismos ou agem como ativadores de mecanismos de resistência em plantas. Em vista disso, foi investigada a manifestação dos sintomas causados pelo Tobacco mosaic virus (TMV) em plantas de fumo previamente tratadas com cianobactérias ou algas. Quando as folhas plantas de fumo foram tratadas dois dias antes da inoculação, foi verificado que suspensões de células dos isolados de cianobactérias 004/02, 008/02, Anabaena sp. e Nostoc sp. 61; e do isolado de alga 061/02, bem como as preparações do conteúdo intracelular do isolado 004/02 (4 C) e do filtrado do meio de cultivo do isolado 061/02 (61 M) apresentaram efeito na redução do número de lesões locais provocadas por TMV em folhas de plantas fumo, cultivar TNN. Além disso, foi observado que os isolados Anabaena sp., Nostoc sp. 21 (cianobactéria), Nostoc sp. 61 e 090/02 (alga) mostraram efeito direto sobre o vírus semi-purificado. Em vista disso, pode-se sugerir que os isolados estudados sintetizam compostos que agem diretamente sobre o TMV e/ou ativam o mecanismo de defesa de plantas contra fitopatógenos.