Genetic improvement of lucerne for anthracnose (Colletotrichum trifolii) resistance

Anthracnose, caused by Colletotrichum trifolii, is one of the most serious diseases influencing lucerne persistence and productivity in eastern Australia. The disease is largely controlled by plant resistance; however, new pathotypes of C. trifolii have developed in Australia, seriously limiting the productive life of susceptible cultivars. This paper describes an incompletely recessive and quantitatively inherited resistance to C. trifolii identified in a clone (W116) from cv. Sequel. S-1, F-1, F-2 and backcross populations of W116 and D (highly susceptible clone) were studied for their reaction to C. trifolii race 1. Resistance was found to be quantitatively inherited, and quantitative trait loci associated with resistance and susceptibility were identified in a backcross population (D x W116) x D using random amplified polymorphic DNA and amplified fragment length polymorphic markers. A multi-locus region on linkage group 4 was found to contribute significantly to the resistance phenotype. The application of DNA markers to allow exploitation of this quantitatively inherited resistance in lucerne breeding is discussed.

Colletotrichum species in Australia

Forty-four species of Colletotrichum are confirmed as present in Australia based on DNA sequencing analyses. Many of these species were identified directly as a result of two workshops organised by the Subcommittee on Plant Health Diagnostics in Australia in 2015 that covered morphological and molecular approaches to identification of Colletotrichum. There are several other species of Colletotrichum reported from Australia that remain to be substantiated by DNA sequence-based methods. This body of work aims to provide a basis from which to critically examine a number of isolates of Colletotrichum deposited in Australian culture collections.

Conservação de Colletotrichum spp. associado a frutos de açaí.

2015

Ocorrência de Colletotrichum spp. em frutos de açaí (Euterpe oleraceaMart.).

2015

Infecção de Colletotrichum gloeosporioides em cebola sob diferentes temperaturas.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da temperatura na infecção de Colletotrichum gloeosporioides em cebola. Mudas de cebola, da variedade Alfa São Francisco, foram inoculadas numa suspensão de esporos, na concentração de 105 esporos/mL até o ponto de escorrimento. Após a inoculação, as mudas foram cobertas com saco plástico preto umedecido, vedado próximo à base dos vasos, por 24 horas, para simular o período de molhamento do campo, e mantidas em estufas sob as temperaturas de 15 oC, 20 oC, 25 oC, 30 oC, 35 oC e 40 oC. Foi determinada a severidade da doença considerando-se a porcentagem da área foliar com sintomas. As variáveis significativas no teste F da análise de variância foram submetidas à análise de regressão. A elevação da temperatura propiciou aumento na severidade da antracnose da cebola.

Atividade antifúngica de óleo essencial de chinchilho a colletotrichum gloeosporioides oriundo de maracujá.

2015

Efeito de óleos essenciais na qualidade fisiológica de sementes de cebola e na germinação de conídios de colletotrichum gloeosporioides f. sp. cepae.

O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito dos óleos essenciais de manjericão (MA), capim-limão, sálvia, tomilho e citronela, nas concentrações de 1.000 ppm e 2.000 ppm, na qualidade fisiológica de sementes de cebola cv. Beta Cristal e na germinação de conídios de Colletotrichum gloeosporioides f. sp. cepae.

Efeito alelopático de extratos vegetais sobre a germinação de esporos de Colletotrichum truncatum e Corynespora cassiicola.

2016

A method for Colletotrichum graminicola inoculation in maize stalks.

A podridão do colmo do milho causada por Colletotrichum graminicola causa perdas severas em lavouras de milho. Estudos com resistência de plantas e variabilidade genética do patógeno são necessários para o desenvol-vimento de estratégias de manejo desta doença. Por outro lado, há ausência de uma metodologia adequada para a inoculação de C. graminicola em colmos. O objetivo principal do trabalho foi estabelecer uma metodologia confiável e prática para a inoculação de C. graminicola. Foram avaliados três métodos de inoculação em colmo: palitos de dente colonizados por micélio; palitos de dente imersos em suspensão de conídios; e injeção de suspensão de conídios. Nós também determinamos o efeito da posição do entrenó inoculado, o estádio fenológico para a inoculação e o período de tempo ideal após a inoculação para avaliar a severidade da doença. O método de palitos de dente imersos em suspensão de conídios inoculado no terceiro entrenó no estádio fenológico de pendoamento (VT) e avaliado aos 30 dias após a inoculação obteve o melhor resultado. A metodologia foi validada em plantas cultivadas em condições de campo.

Diversidade genética estimada através de marcadores ISSR de Colletotrichum graminicola no Brasil.

A antracnose do milho causada pelo fungo Colletotrichum graminicola é uma das principais doenças da cultura no Brasil e no mundo, atacando praticamente todas as partes da planta. Neste trabalho, foi avaliada a variabilidade genética de 95 isolados monospóricos de C. graminicola provenientes dos estados de Goiás, Minas Gerais, Santa Catarina, São Paulo, Paraná e Rio Grande do Sul. Foram avaliados 15 primers ISSR, sendo selecionados nove que resultaram em um maior polimorfismo. Os fragmentos de DNA gerados pelas análises de ISSR foram avaliados mediante inspeção visual dos géis. Bandas de mesmo peso molecular, em indivíduos diferentes, foram consideradas idênticas e designadas em função da ausência (0) e presença (1) no gel. Baseado na matriz, foi gerado um dendrograma pelo método UPGMA, utilizando as 66 bandas amplificadas pelos nove primers ISSR. Ao analisar o dendrograma, foi traçada uma linha divisória no valor da distância de dissimilaridade de 0,3, dividindo os isolados em sete grupos. Baseado nos resultados, foi possível concluir que a variabilidade genética entre os isolados de C. graminicola é alta, sendo os marcadores ISSR eficazes na determinação de sua variabilidade. Os isolados utilizados no presente trabalho não apresentam estruturação geográfica.

Biocontrole in vitro de Colletotrichum graminicola, agente etiológico da antracnose foliar do milho.

A antracnose foliar do milho, causada por Colletotrichum graminicola, é uma das principais doenças que incidem na cultura, sendo responsável por perdas elevadas de produtividade. O controle biológico utilizando microrganismos vem se tornando uma alternativa atraente para diminuir ou eliminar o uso de agroquímicos, tornando os alimentos mais saudáveis e com menor custo de produção. Nesse trabalho, objetivou-se avaliar in vitro o efeito inibitório de rizobactérias do gênero Bacillus e Pseudomonas contra C. graminicola, utilizando o método de pareamento de colônias. Discos de micélio do patógeno retirados da extremidade de colônias cultivadas em BDA foram colocados, individualmente, no centro de placas de Petri contendo meio de BDA, onde um círculo de crescimento bacteriano foi previamente traçado com bastão de vidro, acompanhando as bordas das mesmas. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, com cinco tratamentos (quatro isolados e testemunha) e cinco repetições. Todos os isolados de rizobatérias demonstraram efeito antagônico significativo sobre o crescimento micelial de C. graminicola, quando comparados com o tratamento testemunha.

Variabilidade patogênica e molecular entre isolados de Colletotrichum lindemuthianum oriundos de diferentes regiões produtoras de feijão no Brasil.

Este trabalho teve por objetivo estudar a distribuição populacional de isolados do fungo C. lindemuthianum provenientes de diferentes regiões do Brasil, além de identificar se a variação genética existente é intra ou inter-racial, utilizando cultivares diferenciadoras e marcadores RAPD.

Activating Mango Fruit Defence to Anthracnose Disease

The fungus causing anthracnose disease in mango, Colletotrichum gloeosporioides, (C g.), infects immature fruit early in the season, then enters a long latent phase. After harvest, when fruit start to ripen, the latency breaks and the fungus ramifies through the peel and pulp tissues causing black disease lesions. The breaking of pathogen latency in ripening mango fruit has been correlated with decreasing concentrations of the endogenous antifungal resorcinol compounds (Droby et al., 1986). The level of these antifungal resorcinols vary among mango cultivars (Droby et a1 , 1986). Controlling diseases by managing natural resistance of fruit to fungal attack could minimize the use of pesticides, which have become of major public concern on health and environmental grounds. The plant resistance activator benzo(l,2,3)thiadiazole-7-carbothioic acid S-methyl ester (trade name Bion®) has been widely reported as an effective inducer of systemic resistance. For example, Bion® was reported to induce pathogenesis-related proteins (PR proteins) and stimulate plant defence in peas (Dann and Deverall, 2000) and roses (Suo and Leung, 2001). However, until now, there is no information about the role of Bion® in activation of mango (cv. Kensington Pride) fruit resistance to anthracnose disease. The aim of this research is to determine the effect of resistance activators on defence responses of mango fruit to anthracnose disease.

Concentrations of constitutive alk(en)ylresorcinols in peel of commercial mango varieties and resistance to postharvest anthracnose

Mature green mango fruits of commercially important varieties were screened to investigate the levels of constitutive antifungal compounds in peel and to assess anthracnose disease after inoculation with Colletotrichum gloeosporioides. High pressure liquid chromatography was used to quantify the levels of 5-n-heptadecenylresorcinol and 5-n-pentadecylresorcinol in the peel extracts. The fruit peel of the varieties ‘Kensington Pride’ and ‘Keitt’ were observed to have the highest levels of both 5-n-heptadecenylresorcinol (107.3-123.7 and 49.9-61.4 μg/g FW, respectively) and 5-n-pentadecylresorcinol (6.32-7.99 and 3.30-6.05 μg/g FW, respectively), and the fruit of the two varieties were found to have some resistance to postharvest anthracnose. The varieties ‘Kent’, ‘R2E2’, ‘Nam Doc Mai’, ‘Calypso’, and ‘Honey Gold’ contained much lower concentrations of resorcinols in their peel and three of these varieties were found to be more susceptible to anthracnose. Concentrations of 5-nheptadecenylresorcinol were significantly lower at the ‘sprung’ and ‘eating ripe’ stages of ripening compared to levels at harvest. Concentrations of 5-n-pentadecylresorcinol did not differ significantly across the three stages of ripening. The levels of these two resorcinols were found to be strongly inter-correlated (P < 0.001, r2 = 0.71), with concentrations of 5-nheptadecenylresorcinol being an average 18 times higher than those of 5-npentadecylresorcinol. At the ‘eating ripe’ stage, significant relationships were observed between the concentrations of each type of alk(en)ylresorcinol and anthracnose lesion areas following postharvest inoculation, P<0.001, r2= 0.69 for 5-n pentadecylresorcinol, and P<0.001, r2= 0.44 for 5-n-heptadecenylresorcinol.

Comparison of fungicide dips efficacies for the control of mango postharvest diseases

The shelf-life of mangoes is limited by two main postharvest diseases when not consistently managed. These are anthracnose ( Colletotrichum gloeosporioides) and stem end rots ( Neofusicoccum parvum). The management of these diseases has often relied mainly on the use of fungicide applications either as field spray treatments and/or postharvest dips. Current postharvest dips are under continuous threats because of health concerns and the maximum residue levels allowed on treated fruit continuous to be reviewed and re-assessed. Research needs to keep up with the rate at which changes are occurring following some of these reviews. The recent withdrawal of carbendazin (Spinflo), as a postharvest dip being used to manage stem end rots necessitated the urgent search for a replacement fungicide to manage this disease. A study was therefore undertaken to compare the efficacy of current and potential products that could be used to fill the gap. The following products were evaluated: Carbendazin (Spinflo), Prochloraz (Sportak), Thiobendazole (TBZ) and Fludioxonil (Scholar). These products were tested both under ambient temperatures and as hot dips to identify one that was most effective. Scholar as a hot dip was the most effective product among the ones compared. It effectively controlled both anthracnose and stem end rots at highly significant levels when compared to the untreated control and even Spinflo which is being replaced. As a cold dip, it had some limited effect on anthracnose but had virtually no effect on stem end rots. Based on its performance in these experiments, the product has been recommended for rates and residue studies so that it can be registered as a hot dip for use in controlling postharvest diseases of mangoes.