Diversité des organismes endophytes dans les racines de plantes poussant en milieu contaminé en hydrocarbures

Les champignons endophytes sont des organismes qui vivent à l’intérieur de plantes sans causer de symptômes de maladie apparents. Ils sont trouvés dans virtuellement toutes plante, et la nature des interactions peut aller de mutualiste à pathogène dépendant des conditions. La diversité et la structure des communautés des champignons endophytes dans les plantes poussant en milieu extrêmement pollué, ainsi que leur rôle potentiel pour améliorer la phytorémédiation, demeurent peu compris. Dans cette étude, nous nous sommes intéressés aux communautés de champignons endophytes de racines de deux espèces de plantes (Eleocharis erythropoda et Populus sp.). Ces espèces poussaient de manière spontanée dans trois bassins de sédimentation d’un ancienne usine pétro-chimique ayant des niveaux de contaminations différents, en utilisant à la fois une approche d’isolation d’organisme ainsi que des analyses de pyroséquençage de l’ITS d’ADN ribosomal. Nos résultats indiquent que les niveaux de contamination ont un effet significatif sur la composition taxonomique des champignons endophytes des racines de E. erythropoda. Une majorité des données de séquences appartiennent à la classe des Dothideomycetes dans les échantillons de forte concentration en hydrocarbures pétroliers, dont une majorité appartient au genre Alternaria. La comparaison des données d’isolation et de pyroséquençage suggère que l’isolation de souches ne permet pas l’obtention des souches les plus représentées dans les données de pyroséquençage. Ces résultats pourront potentiellement aider à l’élaboration de stratégies pour améliorer la phytorémédiation en utilisant les champignons endophytes.

A survey of brassica vegetable smallholder farmers in the Gauteng and Limpopo provinces of South Africa

A study was taken to investigate the types of brassica vegetables mostly grown by smallholder farmers in two provinces of South Africa. Thirty-one smallholder vegetable farmers in the Gauteng province and Waterberg district in the Limpopo province were surveyed. In addition, the study also sought to establish the common diseases, the management strategies used and problems encountered by the farmers. Farmers were interviewed using a questionnaire with closed and open–ended questions. The results indicated that the smallholder farmers mostly grew cabbage (93.6%) as their main brassica crop followed by rape (41.2%). Thirty percent of farmers could not identify or name the predominant disease/s encountered in their fields. Major diseases encountered by farmers surveyed were an unknown disease/s (33.3%), black rot (26.7%), Alternaria leaf spot (6.7%) and white rust (6.7%). Smallholder farmers have inadequate technical information available especially relating to crop diseases, their identification and control. Farmers encountered challenges with black rot disease especially on cabbage, rape and kale and the disease was a problem during winter and summer. Generally, the smallholder farmers used crop rotation (74.2%) as a major practice to manage the diseases experienced. They rotated their brassica vegetables with other crops/vegetables like tomatoes, onions, beetroots and maize. Most of the farmers interviewed (61.3%) did not use chemicals to control diseases, whereas 38.7% of them used chemicals. This was mostly because they lacked information and knowledge, high costs associated with use of chemical fungicides and some were shifting towards organic farming. From the study it was noted that there was a need for technical support to improve farmers’ knowledge on disease identification and control within the surveyed areas.

Fungos anemófilos em Porto Alegre, RS.

O conhecimento dos fungos anemófilos em determinada cidade ou região é importante para o diagnóstico etiológico e o tratamento específico das manifestações alérgicas respiratórias. Várias técnicas quantitativas e qualitativas são preconizadas para coleta e identificação desses fungos na dependência do local estudado. Nesta pesquisa, sobre esporos de fungos do ar, foi utilizado o equipamento Rotorod Sampler®, que retira a amostra do ar através de um bastão de plástico preso a um motor elétrico que o faz girar rapidamente, sendo as partículas suspensas no ar recolhidas pelo bastão. As amostras foram coletadas uma vez por semana, durante 24 horas, correspondendo a um ciclo de coleta. Foram realizadas 52 coletas entre abril de 2000 e março de 2001. Os resultados mostraram prevalência de ascosporos (50,49%), Cladosporium (17,86%), Aspergillus/Penicillium (15,03%), basidiosporos (3,84%), rusts (3,82%), Helminthosporium (2,49%), Botrytis (1,22%), Alternaria (1,19%), smuts (0,90%), Curvularia (0,87%), Nigrospora (0,61%) e Fusarium (0,08%). Não foi possível identificar 1,59% dos esporos de fungos coletados no período. O maior número de esporos foi observado nos meses de verão e o menor, durante o outono. Utilizando provas in vivo e in vitro, avaliou-se a hipersensibilidade a fungos entre 39 pacientes atópicos sofrendo de rinite e ou asma brônquica. Os testes cutâneos identificaram sensibilização em 17,94% dos pacientes, enquanto as provas sorológicas caracterizaram presença de IgE específica em 12,82% dos casos avaliados. A detecção de significativo número de esporos de fungos no ar de Porto Alegre, com muitas espécies comprovadamente alergênicas, e os índices de sensibilização observados em indivíduos atópicos confirmam a importância do estudo dos fungos anemófilos nessa cidade, com vistas a aprimorar o diagnóstico e o manejo de pacientes com manifestações alérgicas respiratórias.

Estudo aerobiológico da cidade do Funchal: detecção bioquímica dos principais aeroalergénios polínicos

A abordagem da doença alérgica, nomeadamente da alergia respiratória, surge reforçada com o contributo da Aerobiologia no conhecimento, evolução e controlo da doença. Por seu turno, a caracterização bioquímica dos aeroalergénios de uma região pemite avaliar a sua composição e potencial alergénico, com particular interesse para espécies vegetais cuja introdução e/ou proximidade a áreas populacionais, potenciam o aparecimento ou o aumento de sensibilização a aeroalergénios. O trabalho apresentado nesta dissertação incidiu em duas vertentes de investigação distintas, porém complementares e interdependentes: numa primeira parte, no estudo da composição aerobiológica da atmosfera da cidade do Funchal no período 2002-2004 (Capítulo I), e numa segunda parte, na caracterização bioquímica dos alergénios polínicos mais frequentes detectados no referido período (Capítulo II). Assim, numa primeira parte, a monitorização aerobiológica (incluindo pólenes, esporos de fungos e demais partículas de origem biológica), foi realizada com um polinómetro do tipo volumétrico, tipo Hirst (Burkard). Os dados obtidos foram correlacionados com os parâmetros meteorológicos e avaliado o seu significado estatístico, permitindo antever a influência das variáveis ambientais em cada tipo particular de pólen e de fungo. Constataram-se algumas diferenças no conteúdo aerobiológico comparativamente ao restante território nacional. No espectro polínico dominaram as Poaceae e Urticaceae, plantas ornamentais (Asteraceae, Boraginaceae, Cupressaceae) e as representativas da faixa norte da cidade (Ericaceae, Myrtaceae e Pinaceae). Comparativamente a outras regiões do País, o espectro polínico foi no cômputo geral semelhante, embora se destaque para esta região, a expressividade do tipo Corylus no total polínico anual. A Primavera e o início de Verão, corresponderam às épocas de maior diversidade e concentração de pólenes. As diferenças encontradas no espectro polínico da cidade do Funchal são explicadas por variáveis intrínsecas desta região, tais como a composição vegetal, a localização da cidade, condições geo-climáticas inerentes, e a influência dos parâmetros meteorológicos, nomeadamente a temperatura e humidade relativa. Verificou-se a ocorrência de um maior número de pólenes quando a humidade se situa entre os 50 e 60 %, com a precipitação e a velocidade do vento a atingir valores mais baixos. A análise da variação intra-diurna observada revelou que há uma maior representação de pólenes entre as 11 e as 16 horas. Este estudo aerobiológico confere dados para o estabelecimento do primeiro calendário polínico da região e a definição de padrões de sazonalidade. Por seu turno, a fenologia dos principais tipos polínicos observados no Funchal permite definir um padrão anual de ocorrências polínicas. Relativamente à aeromicologia, verifica-se que, durante o período de estudo foram observados esporos de fungos sobretudo na Primavera (particularmente em Abril e Maio), início do Verão e no Outono. Os Deuteromicetes representaram a classe predominante, sendo Cladosporium o fungo mais abundante na atmosfera do Funchal, cujas concentrações mais elevadas ocorrem a humidades relativas de 40 a 70%. Tal como os pólenes, os esporos apresentam um dinâmica de variação intra-diurna particular: ocorreram em maior concentração entre as 13 e as 15 horas, surgindo igualmente nas primeiras horas da madrugada e da noite. O coberto vegetal do Funchal poderá afectar a aeromicologia local, na medida em que constitui um substrato importante para o crescimento de fungos, tal como as gramíneas que proliferam em quantidade e variedade ao longo de todo o ano. Constatou-se a existência de correlação entre a ocorrência de alguns esporos de fungos e taxa polínicos mais frequentes na atmosfera do Funchal. A análise de Spearman sugere a existência de correlação entre a ocorrência de Parietaria com a de Alternaria e Drechslera. Os esporos de fungos, incluindo esporos de fetos constituem uma fracção significativa das partículas na atmosfera do Funchal, sendo cerca de 11 vezes superior à dos pólenes. Na segunda parte do trabalho, o estudo bioquímico dos aeroalergénios polínicos implicou a optimização dos procedimentos de extracção, apurando-se três técnicas para a obtenção dos perfis proteicos de extractos de pólen desde a sua fonte natural. Esta análise permitiu detectar e identificar através das técnicas de SDS-PAGE-Imunoblotting, proteínas IgE específicas do pólen de plantas possivelmente relacionadas com a sensibilização alérgica. Em consonância com a monitorização aerobiológica, foram preparados extractos de pólen de 10 espécies de plantas. Os resultados em SDS-PAGE revelaram um elevado polimorfismo proteico em todos os extractos. Obtiveram-se extractos de pólen de 7 plantas acerca das quais não se conheciam estudos desta natureza: Acacia mearnsii, Avena barbata, Carduus squarrosus, Carlina salicifolia, Datura candida, Echium nervosum e Urtica membranosa. Por imunoblotting detectou-se no soro de dois pacientes IgE específica a proteínas de D. candida, com pesos moleculares entre 150,71 ± 0,05 e 58,92 ± 5,67 KDa. O soro de um deles reagiu igualmente com 5 alergénios de P. pinaster com 42,02 ± 0,05; 38,61 ± 0,46 ; 35,70 ± 7,78 ; 31,82 ± 2,11 e 27,45 ± 0,46 KDa. No soro de outro indivíduo foi detectada IgE específica para uma proteína de A. mearnsii com 66,66 ± 0,13 KDa, e outra de C. squarrosus,de 67,53 ± 0,29 KDa. É de destacar a sensibilidade e fiabilidade da técnica de Imunoblotting, e o interesse em incluila na metodologia de diagnóstico complementar da alergia respiratória. A ampla difusão de espécies como Ricinus communis, Urtica spp. ou A. mearnsii e sua proximidade à presença humana, reforçam, por um lado, a importância da vigilância aerobiológica, e por outro lado, requer uma definição do seu carácter alergénico para a população desta região.

Incidência de fungos em pós-colheita de banana 'Prata anã'(Musa AAB)

Este trabalho teve por objetivo determinar a ocorrência e a freqüência de fungos em banana 'Prata anã' e elucidar o agente causal das podridões em pós-colheita de frutos provenientes do norte de Minas Gerais. Dois métodos de isolamento foram adotados: diluição em placas, a partir da lavagem de frutos verdes, e direto de frutos maduros. Os fungos Colletotrichum musae, Trichoderma harzianum, Fusarium equisetii, Penicillium sp. Aspergillus parasiticus, Trichothecium roseum, Colletotrichum acutatum, Alternaria sp., Cladosporium musae e Curvularia lunata foram os mais freqüentemente associados aos frutos. A patogenicidade desses fungos foi testada pela substituição de discos da casca de frutos verdes por discos de micélio. Colletotrichum musae apresentou área média lesionada em torno do ponto de inoculação igual a 5,8 cm², enquanto para os demais fungos testados não passou de 1,50 cm². Os resultados mostraram que C. musae é o agente primário das podridões dos frutos examinados com 100 % de incidência e os demais fungos limitaram-se a necrosar os ferimentos em torno do ponto de inoculação. O modo de infecção latente, causada por C. musae, parece favorecer, primeiramente, a colonização interna dos tecidos e, posteriormente, a ação dos fungos oportunistas, que aceleram as podridões nos frutos e na coroa.

Identificação de híbridos de citros resistentes à mancha-marrom-de-alternária por meio de fAFLP e testes de patogenicidade

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Fungos causadores de podridões pós-colheita em uvas apirênicas no pólo agrícola de Juazeiro - BA e Petrolina - PE

In Brazil, postharvest diseases caused by pathogenic microorganisms are a major problem that causes damage to around 80% of the total fruit production. In the lower middle Sao Francisco river valley numerous studies on identification and control of fungal diseases during postharvest of grapes are needed, in order to minimize losses in this step. In this context, bunches of seedless varieties 'Crimson', 'Sonaka'; 'Superior' and 'Thompson' were collected from July to November 2009, in order to identify and quantify the incidence of pathogenic fungi. The grapes were collected on five farms which specialize in the production of table grapes for export, all located in Juazeiro - BA and Petrolina - PE. During this period, 10 samples were taken. In the fruit farm five plants were used for sampling, and removal of two bunches of grapes per plant, totaling 10 bunches per variety. Subsequently, they were sent to the laboratory of Plant Pathology at UNEB/DTCS where they were placed separately in a moist chamber for 48 hours at an average temperature of 23 degrees C. After this period, isolations of berries and stems in Petri plates containing PDA - potato-dextrose-agar were carried out with 10 repetitions, which were placed on benches under laboratory conditions. From the 8th day on, the presence of Aspergillus niger, Alternaria alternata, Cladosporium herbarum, Lasiodiploidia theobromae was observed, which presented the highest incidence, as well as Rhizopus stolonifer, Penicillium expansum.

Selective isolation of dematiaceous fungi from the workers of Atta laevigata (Formicidae: Attini)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Germinação, qualidade sanitária e armazenamento de sementes de canafístula (Peltophorum dubium)

Neste trabalho, objetivou-se avaliar o efeito de métodos de superação de dormência e do ambiente de armazenamento sobre a qualidade fisiológica e fitopatológica das sementes de canafístula (Peltophorum dubium). As sementes foram submetidas aos seguintes tratamentos de superação de dormência: escarificação com lixa (200); imersão em água na temperatura ambiente, durante 24 e 72 h; imersão em ácido sulfúrico por 2, 6, 10, 15, 20 e 30 min; imersão em água quente (70, 80 e 90 C); e umedecimento do substrato com solução de KNO3 (0,2%). As sementes foram armazenadas na temperatura ambiente e a 10 C por 210 dias. Os efeitos dos tratamentos e do armazenamento foram avaliados por meio do teor de água, teste de germinação (cinco repetições de 30 sementes), de comprimento de plântulas e sanidade (400 sementes), com incubação por oito dias (22-25 C). Na análise estatística dos dados, utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 14 (condições de armazenamento x tratamentos para a superação da dormência). As médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P>0,5). Com relação às sementes não armazenadas, os melhores tratamentos para superar a dormência e promover a germinação foram escarificação com lixa ou ácido sulfúrico por 15 a 30 min; quanto às sementes armazenadas, houve a imersão em água quente (70 a 80 ºC). Os fungos detectados nas sementes foram Pestalotia sp., Alternaria sp., Rhizopus sp., Nigrospora sp., Curvularia sp., Fusarium sp., Rhizoctonia sp., Aspergillus sp., Cladosporium sp. e Fusarium semitectum.

Qualidade sanitária e germinação de sementes de pinhão-manso

O pinhão-manso é uma espécie arbustiva que está se destacando pelo interesse para produção de biocombustível, porém, os estudos sobre controle de qualidade das sementes estão se iniciando. Neste trabalho objetivou-se estudar o efeito da temperatura e do tempo de contagem na germinação de sementes de pinhão-manso, conduzido em papel toalha bem como avaliar a qualidade sanitária das sementes, desinfestadas ou não com hipoclorito de sódio, a 2%. O estudo foi conduzido, com sementes de pinhão-manso extraídas de frutos maduros, coletados na planta. O teste de germinação foi conduzido nas temperaturas de 25 ºC e alternadas de 20-30 ºC, com contagens aos 6, 9 e 12 dias. O teste de sanidade foi conduzido a 20 ºC com fotoperíodo de 12 h por 7 dias. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado com quatro repetições e empregado o teste F na análise de variância dos dados de germinação e do índice de velocidade de germinação. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. O potencial máximo de germinação das sementes de pinhão-manso foi obtido na temperatura de 25 ºC, com contagens aos seis, nove e 12 dias, entretanto não apresentou diferença significativa com as temperaturas de 20-30 ºC, nas contagens aos 9 e 12 dias. As sementes de pinhão-manso analisadas apresentaram alta frequência de espécies fúngicas, independente da desinfestação superficial. A incidência de fungos em ordem decrescente foi dos gêneros: Alternaria, Macrophomina, Cladosporium, Colletotrichum, Fusarium, Pestalotiopsis, Phoma, Helminthosporium, Epicocum e Nigrospora a maioria destes fungos apresenta potencial patogênico.

TRATAMENTO DE SEMENTES DE ARROZ, TRIGO, FEIJÃO E SOJA COM UM PRODUTO FORMULADO À BASE DE CÉLULAS E DE METABÓLITOS DE Bacillus subtilis

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of the type of environmental stress on the emergence of sunflower (Helianthus annus L.), soybean (Glycine max (L.) Merril) and maize (Zea mays L.) seeds with different levels of vigor

Sowing is a critical time in the cycle of a crop and the seeds are frequently exposed to adverse conditions that may compromise the establishment of seedlings in the field. on this basis, the objective of the present study was to determine the effect of types of environmental stress on the emergence of sunflower, maize and soybean seeds with different levels of vigor. High vigor seeds were artificially aged in order to obtain medium and low vigor seeds and then they were sown in clay soil in plastic boxes and submitted to the following types of environmental stress during the germination process : 1) high temperature (35degreesC), 2) low temperature (15 or 18degreesC), 3) water excess (Psi > -0.0001 MPa), 4) water deficiency (Psi approximately equal to -1.1; -1.2 and -0.6 MPa for sunflower, maize and soybean, respectively), 5) sowing at a depth of 7 cm and 6) pathogenic infection of sunflower seeds with Alternaria helianthi, of maize seeds with Fusarium moniliforme and of soybean seeds with Colletotrichum dematium, var. truncata. The results were compared to those obtained with controls sown under optimal condition. It was concluded that: 1) the effect of seed vigor on emergence depends on the type of enviromental stress to which the seeds are exposed, 2) the stress to which the the seeds demonstrated highest sensitivity varied with species and 3) high temperature stress was the one that most impaired the emergence of the three species.

Efficacy of pre- and postinoculation application of Fungicides to expanding young citrus leaves for control of melanose, scab, and alternarial brown spot

In greenhouse trials, copper hydroxide, pyraclostrobin, and famoxadone were applied to actively crowing young citrus seedlings to determine the duration of protection of young leaves provided by these fungicides against melanose, caused by Diaporthe citri, citrus scab, caused by Elsinoe fawcettii, and Alternaria brown spot, caused by Alternaria alternata. Fungicides were applied to different sets of potted plants of grapefruit for control of melanose, of rough lemon for control of scab, and of Dancy tangerine for control of Afternaria brown spot 1 to 6 days prior to inoculation. as well as on the day of inoculation. Leaf area of treated shoots was estimated on the day of fungicide application and the day of inoculation and disease severity evaluated subsequently. In most cases. copper hydroxide and famoxadone provided at least 50% control of all three diseases for only about 2 days after application. Generally, there was little or no disease control when the products were applied 4 or more days before inoculation. In contrast, pyraclostrobin usually provided a high level of control of all three diseases when applied up to 5 days prior to inoculation. The level of disease control decreased as the interval between a fungicide application and inoculation increased and the relationship between disease control and leaf expansion best fit a quadratic equation. Effective disease control was observed with copper hydroxide and famoxadone until leaf area had increased by 100 to 200%, whereas control with pyraclostrobin was observed up to 400 to 500% increase in leaf area. In postinoculation tests with scab and melanose, pyraclostrobin provided high levels of disease control (>75%) when applied up to 2 days after inoculation. whereas copper hydroxide and famoxadone had minimal postinoculation activity. Applications of pyraclostrobin to the spring flush growth of citrus trees are much more likely to provide control of melanose, scab, and Alternaria brown spot than those of famoxadone or copper hydroxide.

Chemical structure, surface properties and biological activities of the biosurfactant produced by Pseudomonas aeruginosa LBI from soapstock

Pseudomonas aeruginosa LBI isolated from petroleum-contaminated soil produced rhamnolipids (RLLBI) when cultivated on soapstock as the sole carbon source. HPLC-MS analysis of the purified culture supernatant identified 6 RL homologues (%): R-2 C-10 C-10 28.9; R-2 C-10 C-12:1 23.0; R-1 C-10 C-10 23.4; R-2 C-10 C-12 11.3; R-2 C-10 C-12 7.9; R-2 C-10 C-12 C-12 5.5. To assess the potential antimicrobial activity of the new rhamnolipid product, RLLBI, its physicochemical properties were studied. RLLBI had a surface tension of 24 mN m(-1) and an interfacial tension 1.31 mN m(-1); the cmc was 120 mg l(-1). RLLBI produced stable emulsions with hydrocarbons and vegetable oils. This product showed good antimicrobial behaviour against bacteria: MIC for Bacillus subtilis, Staphylococcus aureus and Proteus vulgaris was 8 mg l(-1), for Streptococcus faecalis 4 mg l(-1), and for Pseudomonas aeruginosa 32 mg l(-1). RLLBI was active against phytopathogenic fungal species, MIC values of 32 mg l(-1) being found against Penicillium, Alternaria, Gliocadium virens and Chaetonium globosum. Due to its physicochemical properties and antimicrobial behaviour, RLLBI could be used in bioremediation treatment and in the food, cosmetic and pharmaceutical industries.

Efeito de biofertilizantes sobre o crescimento micelial e a germinação de esporos de alguns fungos fitopatogênicos

The biofertilizer was produced through anaerobic fermentation of cow manure adding milk, sugar, salts, cow liver parts and bone powder. After 73 days of fermentation it was evaluated the effect on micelial growth of Pythium aphanidermatum, Alternaria solani, Stemphylium solani, Septoria licopersici, Sclerotinia sclerotiorum, Botrytis cinerea, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli and spores germination of B. cinerea, A. solani, Hemileia vastatrix and Coleosporium plumierae. In relation to micelial growth inhibition, the growth rate was calculated and it was found that, in general, concentrations over 10% caused a total inhibition of growth for the majority of fungi assayed. In case of spores germination, biofertilizer concentration over 20% has inhibited completely the germination of B. cinerea, over 10% inhibited A. solani, 5 and 1% of C. plumierae and H. vastatrix, respectively. Three different biofertilizers were also tested and one of them was less effective, which was the one produced with manure from confined cows opposed to the others produced with grazing cows.