Evidence for different QTL underlying the immune and hypersensitive responses of Eucalyptus globulus to the rust pathogen Puccinia psidii

The rust Puccinia psidii infects many species in the family Myrtaceae. Native to South America, the pathogen has recently entered Australia which has a rich Myrtaceous flora, including trees of the ecologically and economically important genus Eucalyptus. We studied the genetic basis of variation in rust resistance in Eucalyptus globulus, the main plantation eucalypt in Australia. Quantitative trait loci (QTL) analysis was undertaken using 218 genotypes of an outcross F2 mapping family, phenotyped by controlled inoculation of their open pollinated progeny with the strain of P. psidii found in Australia. QTL analyses were conducted using a binary classification of individuals with no symptoms (immune) versus those with disease symptoms, and in a separate analysis dividing plants with disease symptoms into those exhibiting the hypersensitive response versus those with more severe symptoms. Four QTL were identified, two influencing whether a plant exhibited symptoms (Ppr2 and Ppr3), and two influencing the presence or absence of a hypersensitive reaction (Ppr4 and Ppr5). These QTL mapped to four different linkage groups, none of which overlap with Ppr1, the major QTL previously identified for rust resistance in Eucalyptus grandis. Candidate genes within the QTL regions are presented and possible mechanisms discussed. Together with past findings, our results suggest that P. psidii resistance in eucalypts is quantitative in nature and influenced by the complex interaction of multiple loci of variable effect.

Real-Time PCR Assays for the Detection of Puccinia psidii

Puccinia psidii (Myrtle rust) is an emerging pathogen that has a wide host range in the Myrtaceae family; it continues to show an increase in geographic range and is considered to be a significant threat to Myrtaceae plants worldwide. In this study, we describe the development and validation of three novel real-time polymerase reaction (qPCR) assays using ribosomal DNA and β-tubulin gene sequences to detect P. psidii. All qPCR assays were able to detect P. psidii DNA extracted from urediniospores and from infected plants, including asymptomatic leaf tissues. Depending on the gene target, qPCR was able to detect down to 0.011 pg of P. psidii DNA. The most optimum qPCR assay was shown to be highly specific, repeatable, and reproducible following testing using different qPCR reagents and real-time PCR platforms in different laboratories. In addition, a duplex qPCR assay was developed to allow coamplification of the cytochrome oxidase gene from host plants for use as an internal PCR control. The most optimum qPCR assay proved to be faster and more sensitive than the previously published nested PCR assay and will be particularly useful for high-throughput testing and to detect P. psidii at the early stages of infection, before the development of sporulating rust pustules.

Efeito da adição de fibras da palma do licuri (syagrus coronata) no comportamento físico e mecânico de compósitos de matriz cimentícia

This research was motivated by the requirement of asbestos s replacement in building systems and the need to generate jobs and income in the country side of the state of Bahia, Brazil. The project aimed at using fibers from licuri leaves (syagrus coronata), an abundant palm in the region, to produce composites appropriate for the sustainable production of cement fibre reinforced products in small plants. The composites were produced in laboratory using Portland cement CP-II-F32, sand, water, licuri palm fiber contents of 1.0, 1.5 and 2.0% by weight of binder (two different fiber length) and metakaolin. The latter was chosen as an additional binder for its efficiency to reduce the alkalinity of cementitious matrixes therefore preventing the degradation of vegetable fibers. The characterization of the composite components was carried out by sieving and laser particle size analyses, thermal analysis, fluorescence and X-ray diffraction. The composites performance was evaluated by 3- point-bending tests, compressive strength, ultrasound module of elasticity, free and restrained shrinkage, water capillarity absorption and apparent specific gravity. It has been found that the addition of fibers increased the time to onset of cracking over 200.00% and a 25% reduction in cracks opening in the restrained shrinkage test. The capillary absorption reduced about 25% when compared to fiber-free composites. It was also observed with regard to flexural strength, compressive strength and specific gravity, that the addiction of fibers did not affect the composite performance presenting similar results for compounds with and without fibers. In general it can be stated that the reinforced composite fibers of palm licuri presents physical and mechanical characteristics which enable them to be used in the intended proposals of this research

Impacto de mudanças climáticas globais sobre a incidência da ferrugem do milho (Puccinia polysora) no Brasil utilizando geoprocessamento.

As mudanças climáticas globais vêm se manifestando de diversas formas, tanto pelo aumento da temperatura como, também pela maior freqüência e intensidade de eventos extremos de clima, na forma de enchentes, nevascas, ondas de calor e secas. Os impactos dessas mudanças sobre doenças de plantas podem se expressar por meio das alterações na sua distribuição geográfica. Dentre as doenças do milho no território brasileiro, a ferrugem polissora se destaca pelo grande dano que tem causado à produção. O trabalho teve como objetivo empregar técnicas de geoprocessamento para estudar o impacto das mudanças climáticas na distribuição geográfica da ferrugem do milho, causada por Puccinia polysora, para os climas de referência (normal climatológica de 1961-1990) e futuro (2080, cenário A2 do IPCC - Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas) nos meses de janeiro a junho. Foi utilizado o modelo de desenvolvimento da doença proposto por Godoy et al. (1999), baseado em temperatura média e duração do período de molhamento foliar.Atualmente, a região Norte é a mais favorável à doença, porém essa área é inexpressiva para a produção comercial de milho. Os resultados indicam que no futuro, a doença se manifestará principalmente em Minas Gerais durante os meses de janeiro a março, e no Estado do Paraná, durante os meses de abril a junho.

Effect of acibenzolar-S-methyl and Saccharomyces cerevisiae on the activation of Eucalyptus defences against rust

Tree defence mechanisms against the fungus Puccinia psidii were examined by comparing the activities of defence-related enzymes (chitinase, peroxidase and phenylalanine ammonia-lyase) of two Eucalyptus grandis x E. urophylla (urograndis) hybrids, previously classified as either susceptible to rust (VR hybrid) or moderately resistant to rust (C0 hybrid). Furthermore, the potential of disease control by artificial activation of host defences using either acibenzolar-S-methyl (ASM) or Saccharomyces cerevisiae extract was also investigated. Greenhouse inoculation trials revealed that the C0 hybrid had lower disease severity than the VR hybrid but following foliar applications of either ASM or S. cerevisiae extract treatment, disease severity (evaluated at 15 days after inoculation) was reduced in both hybrids. This enhanced resistance was associated with the induction of a hypersensitive reaction which appeared to be effective in controlling rust in both clones. The activity of all enzymes differed between clones and inducer treatment. The role of the defence-related enzymes in imparting resistance to eucalypt hybrids against rust is discussed.

Detecting sugarcane 'orange rust' disease using EO-1 Hyperion hyperspectral imagery

This Letter evaluates several narrow-band indices from EO-1 Hyperion imagery in discriminating sugarcane areas affected by 'orange rust' ( Puccinia kuehnii ) disease. Forty spectral vegetation indices (SVIs), focusing on bands related to leaf pigments, leaf internal structure, and leaf water content, were generated from an image acquired over Mackay, Queensland, Australia. Discriminant function analysis was used to select an optimum set of indices based on their correlations with the discriminant function. The predictive ability of each index was also assessed based on the accuracy of classification. Results demonstrated that Hyperion imagery can be used to detect orange rust disease in sugarcane crops. While some indices that only used visible near-infrared (VNIR) bands (e.g. SIPI and R800/R680) offer separability, the combination of VNIR bands with the moisture-sensitive band (1660 nm) yielded increased separability of rust-affected areas. The newly formulated 'Disease-Water Stress Indices' (DWSI-1=R800/R1660; DSWI-2=R1660/R550; DWSI-5=(R800+R550)/(R1660+R680)) produced the largest correlations, indicating their superior ability to discriminate sugarcane areas affected by orange rust disease.

Incidência e controle químico da ferrugem da goiabeira em diferentes épocas de poda na região norte do Espírito Santo

No norte do Estado do Espírito Santo, vem sendo observada a ocorrência crescente da ferrugem (Puccinia psidii G. Winter) nos pomares de goiabeira, ocasionando a queda de frutos novos e o declínio na produção. Este trabalho teve como objetivo avaliar tratamentos com fungicidas no controle da ferrugem em goiabeiras 'Paluma' podadas em diferentes épocas do ano. Foram realizados três experimentos, em delineamento em blocos ao acaso, com diferentes épocas de poda de frutificação (janeiro; maio e outubro) e quatro tratamentos fungicidas (I- testemunha - aplicação de água, II- oxicloreto de cobre, III- tebuconazole e IV- tebuconazole + oxicloreto de cobre). Observou-se que, quando a poda foi realizada em janeiro, houve as maiores incidências máxima e final da doença, acarretando menor número de frutos por planta. Dentre os fungicidas testados, tebuconazole isolado ou em mistura com oxicloreto de cobre foram os mais eficientes em controlar a doença nas três épocas de poda, inclusive na época de maior incidência da doença. Quatro pulverizações com tebuconazole, isolado ou em mistura com o oxicloreto de cobre, foram suficientes para minimizar os danos causados pela ferrugem da goiabeira.

Severidade de doenças foliares e produtividade de genótipos de milho em resposta à adubação nitrogenada

As doenças foliares, principalmente, helmintosporiose (Bipolaris spp.), antracnose (Colletotrichum graminicola) e ferrugem (Puccinia spp.), podem ocasionar redução do rendimento da cultura do milho. Este estudo teve como objetivo avaliar a ocorrência e severidade de helmintosporiose, antracnose e ferrugem, bem como a produtividade de genótipos de milho, em resposta a doses crescentes de nitrogênio. Avaliou-se a severidade das doenças, utilizando-se escala de notas, em nove genótipos de milho (AG9040, AG7088, 30F35, 3F624, 1F583, 1F632, 1F557, 1F640 e ID219), submetidos a quatro doses de nitrogênio (67; 112; 157; e 202 kg ha-1), em duas safras (2009/2010 e 2010/2011). Para determinar a produtividade, utilizou-se a massa dos grãos coletados. Os graus de severidade da helmintosporiose, da antracnose e da ferrugem variaram em resposta às doses de nitrogênio e, entre os genótipos de milho avaliados durante as duas safras, entretanto, não houve relação clara entre as doses de nitrogênio aplicadas e a ocorrência das doenças nas duas safras. A ferrugem foi detectada apenas durante a safra I. Apesar da severidade das doenças foliares, elas, de modo geral, não afetaram significativamente a produtividade dos genótipos de milho avaliados. Desses, o genótipo de milho AG7088 pode ser considerado o mais produtivo e o mais resistente às doenças avaliadas.

Efeito da aplicação foliar de silicato de potássio e de fungicida na severidade da ferrugem da folha e da mancha amarela do trigo

A ocorrência de doenças, como a ferrugem da folha (Puccinia triticina) e a mancha amarela (Drechslera tritici-repentis), pode reduzir a produtividade do trigo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação foliar de silicato de potássio (SP) e de fungicidas, no controle da ferrugem da folha e da mancha amarela, nos cultivares de trigo Safira e Quartzo. Utilizou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, no esquema de parcelas subdivididas e com quatro repetições. Os cultivares foram alocados nas parcelas e, nas subparcelas, os tratamentos: T1 - testemunha, T2 - fungicida (azoxistrobina 60 g i.a./ha + ciproconazol 24 g i.a./ha) foram aplicados nos estádios 45 (final da elongação) e 58 (espigamento); T3 - SP (40 g/L), aplicado nos estádios 45 e 58 ; T4 - SP (40 g/L), aplicado no estádio 45, e fungicida aplicado no estádio 58; T5 - hidróxido de potássio (6,5 g/L) foi aplicado nos estádios 45 e 58. O volume de calda utilizado para as pulverizações foi de 250 L/ha. As severidades da ferrugem da folha e da mancha amarela foram avaliadas, a partir dos sete dias, após a primeira pulverização de SP e de fungicida, e, depois, a cada semana, totalizando cinco avaliações. Os dados foram utilizados para calcular a área abaixo da curva do progresso da ferrugem da folha (AACPFF) e a área abaixo da curva do progresso da mancha amarela (AACPMA). O SP, nas doses e número de aplicações avaliadas, não foi eficiente na redução da AACPMA e da AACPFF, nos dois cultivares.

A entomoftorose nasal

São apresentados os dados clínico-patológicos de dois casos de entomoftorose nasal, nova doença humana causada por um ficomiceto - Entomophthora coronata. Os pacientes, uma menina e um homem, com 8 e 44 anos de idade respectivamente, apresentaram doença localizada, com nódulos no nariz e região paranasal, edema e deformação da face. O parasito foi isolado do primeiro caso, mas todas as tentativas para isolá-lo no segundo caso resultaram negativas. Histologicamente, havia reação granulomatosa, fibrose e edema, em torno de hifas não septadas, as quais exibiam envólucro eosinófilo amorfo em torno. Foram demonstrados anticorpos circulantes contra, as hifas do E. coronata no soro de um dos pacientes. O material eosinófilo em torno das hifas continha fibrina e material auto-fluorescente sob luz ultra-violeta, provavelmente lipofuscina, mas não foram demonstrados anticorpos ou antígenos nesta área. A apresentação destes casos, os primeiros a serem descritos no Brasil, é acompanhado, de uma revisão geral do assunto, pois tal poderá vir a ser de interesse para aqueles que estudam os problemas da patologia tropical em nosso meio.

As espécies de Coccoloba P. Browne (Polygonaceae) da Amazônia brasileira

O gênero Coccoloba está representado na Amazônia brasileira por 23 espécies: Coccoloba acuminata Kunth, C. arborescens (Vell.) R. A. Howard, C. ascendens Duss ex Lindau, C. brasiliensis Nees & Mart., C. charitostachya Standl., C. conduplicata Maguire, C. coronata Jacq., C. declinata (Vell.) Mart., C. densifrons Mart. ex Meisn., C. excelsa Benth., C. gentryi R. A. Howard, C. latifolia Lam., C. lehmannii Lindau, C. lucidula Benth., C. marginata Benth., C. mollis Casar., C. ovata Benth., C. paraensis Meisn., C. parimensis Benth., C. ramosissima Wedd., C. savannarum Standl., C. striata Benth. e C. tenuiflora Lindau, dentre as quais apenas C. paraensis ocorre exclusivamente na Amazônia brasileira, C. charitostachya, C. conduplicata, C. coronata, C. gentryi, C. lehmanni e C. savannarum, são citadas pela primeira vez para o Brasil. As características de maior relevância taxonômica são a posição do pecíolo em relação à ócrea, ramificação da inflorescência, tamanhos relativos das brácteas e ocréolas, perianto frutífero e pericarpo. São apresentadas chaves de identificação, descrições e ilustrações, bem como comentários sobre a distribuição geográfica, hábitats e dados fenológicos para todas as espécies estudadas.

Genotype-level interactions determine the degree of reduction of leaf rust on wheat by seed application of beneficial Pseudomonas spp.

Some bacteria have the capacity to reduce incidence and severity of plant diseases either by inhibiting the pathogen or by modulating the resistance response of the plant. Plants dispose of different resistance mechanisms that are influenced by the biotic and abiotic environment. The present experiments explored the effects of biocontrol strains of Pseudomonas fluorescens on the resistance of wheat varieties against brown rust disease caused by Puccinia triticina. Root inoculation with biocontrol pseudomonads reduced the disease severity on the leaves. The plant response depended on the genotype of both the microbes and the wheat varieties, suggesting a straight interaction at the molecular level.

On two nematodes from Brazilian birds and description of a new species (Acuarioidea, Schistorophinae) parasitizing Laterallus viridis (Müller, 1776) (Gruiformes, Rallidae)

The present paper reports acuarioid nematodes recovered from avian hosts. A new species of the genus Schistorophus Railliet, 1916 is proposed based mainly on findings referring to ptilina, spicules and vagina. Ancyracanthopsis coronata (Molin, 1860) Chabaud & Petter, 1959 is referred again in Brazil since its proposition in 1860, from specimens recovered from a Brazilian bird. A revised key to the species of the genus Schistorophus is also presented.

Isotopic variation across the Audubon's-myrtle warbler hybrid zone.

Differences in seasonal migratory behaviours are thought to be an important component of reproductive isolation in many organisms. Stable isotopes have been used with success in estimating the location and qualities of disjunct breeding and wintering areas. However, few studies have used isotopic data to estimate the movements of hybrid offspring in species that form hybrid zones. Here, we use stable hydrogen to estimate the wintering locations and migratory patterns of two common and widespread migratory birds, Audubon's (Setophaga auduboni) and myrtle (S. coronata) warblers, as well as their hybrids. These two species form a narrow hybrid zone with extensive interbreeding in the Rocky Mountains of British Columbia and Alberta, Canada, which has been studied for over four decades. Isotopes in feathers grown on the wintering grounds or early on migration reveal three important patterns: (1) Audubon's and myrtle warblers from allopatric breeding populations winter in isotopically different environments, consistent with band recovery data and suggesting that there is a narrow migratory transition between the two species, (2) most hybrids appear to overwinter in the south-eastern USA, similar to where myrtle warblers are known to winter, and (3) some hybrid individuals, particularly those along the western edge of the hybrid zone, show Audubon's-like isotopic patterns. These data suggest there is a migratory divide between these two species, but that it is not directly coincident with the centre of the hybrid zone in the breeding range. We interpret these findings and discuss them within the context of previous research on hybrid zones, speciation and migratory divides.

Aportacion al conocimiento de los hongos del SE de España. IX. Uredinales, Ustilaginales, Tremelales, Auriculariales, Septobasidiales, Dacrimicetales (Basidiomicetes)

Se da cuenta del hallazgo, en el SE de España de 28 especies, pertenecientes a: Uredinales (15, entre las cuales: Gymnosporangium confusum Plow., G. fuscum D. C., G. gracile P a t., Puccinia atropae Mont., P. barbeyi (Roum.) Magn., P. tumida Grev., Uromyces monspessulanus Tranzsch.), Ustilaginales (4), Tremelales (4, con Exidiopsis grisea (Pers.) Bdot. y Maire, E laccata (Bdot. y Galz.) Luck-Allen), Auriculariales (1), Septobasidiales (Septobasidium mariani Bres.) y Dacrimicetales (3, con Calocera palmata (Schum.) F r.).