Infecção latente de Colletotrichum truncatum e Cercospora kikuchii em soja

As perdas anuais por doenças, no Brasil, são estimadas em 15-20%, representando cerca de US$1,3 bilhão de prejuízos. Este trabalho teve como objetivos estudar a associação (infecção latente) dos patógenos com a planta de soja (Glycine max) e verificar o efeito do fungicida difenoconazole e da época de aplicação sobre a infecção latente e o rendimento da soja. Foi instalado um experimento em delineamento de blocos ao acaso, com cinco repetições e quatro tratamentos; testemunha e aplicações do fungicida difenoconazole (75g i.a./ha) nos estádios de R5.3, R5.4 e R5.5. Para o estudo da infecção latente, seis plantas foram tomadas ao acaso em cada parcela nos estádios R5.2, R5.4 e R7.2. De cada planta foram coletados o folíolo central da folha do sétimo nó e segmentos de 5 cm da base, meio e topo da haste principal. Os folíolos e segmentos das hastes foram desinfestados, tratados com paraquat a 11,64%, incubados em câmara úmida por 3-4 dias e avaliados de acordo com o grau de colonização e freqüência dos fungos associados. Foram também avaliados a severidade das doenças de final de ciclo (DFC) (Septoria glycines e Cercospora kikuchii), a porcentagem de desfolha, a produtividade de grãos e o peso de 1.000 sementes (PMS). A infecção latente por Colletotrichum truncatum já havia ocorrido no estádio R5.2. A C. kikuchii ocorreu a partir de R5.2. Não foi observado efeito do fungicida ou da época de aplicação sobre a infecção latente. Não houve diferença de rendimento entre a testemunha e os estádios de aplicação do fungicida, porém, a severidade das DFC e a porcentagem de desfolha foram menores e o PMS foi maior na aplicação feita no estádio R5.4.

Compatibilidade vegetativa de nit-mutantes de Fusarium solani patogênicos e não-patogênicos ao feijoeiro e à soja

Este trabalho objetivou determinar o grau de relacionamento entre 18 isolados de Fusarium solani f. sp. phaseoli e F. solani f. sp. glycines. A maioria destes isolados (14) demonstrou inespecificidade de hospedeiro sendo patogênicos ao feijoeiro (Phaseolus vulgaris) e a soja (Glycine max). Grupos de compatibilidade vegetativa de nit-mutantes destes isolados foram então determinados. Utilizou-se, como indutor de mutação, o clorato de potássio (KClO3), sendo estes nit-mutantes justapostos sobre meio mínimo contendo NAN0(3) para verificar a formação de heterocariose. Dos 18 isolados de F. solani, 13 foram reunidos em um único GCV. Neste grupo os isolados nit-mutantes F42, f. sp. phaseoli e F46, f. sp. glycines, foram compatíveis entre si. Três isolados constituíram em membros únicos de GCVs diferentes, sendo um destes isolados considerado auto-incompatível. Encontrou-se, portanto, compatibilidade vegetativa entre isolados de F. solani f. sp. phaseoli e F. solani f. sp. glycines. Esta compatibilidade pode ser uma justificativa para existência de isolados patogênicos a ambas culturas.

Patogenicidade de Corynespora cassiicola a diferentes espécies de plantas

Avaliou-se, em condições de casa de vegetação, a patogenicidade de dois isolados de Corynespora cassiicola, obtidos de tomateiro (Lycopersicon esculentum), a abóbora (Cucurbita pepo), aceroleira (Malpighia glabra), caupi (Vigna unguiculata), mamoeiro (Carica papaya), maxixe (Cucumis anguria), pimentão (Capsicum annum), quiabeiro (Abelmoschus esculentus), soja (Glycines max), tomateiro e vinagreira (Hibiscus sabdariffa) com o objetivo de selecionar plantas que possam ser utilizadas em sistemas de rotação de culturas, nas áreas produtoras de tomate. Duas plantas daninhas, trapoeraba (Commelina benghalensis) e assa peixe (Vernonia cinerea), comuns em tomatais, foram incluídas nos testes para se avaliar sua importância como fontes de inóculo. As plantas reagiram diferentemente ao patógeno, sendo a maioria suscetível aos dois isolados do fungo. Sugere-se que o tomateiro não deva ser cultivado consorciado ou muito próximo a plantios de abóbora, maxixe, pimentão, quiabeiro e vinagreira. O controle das invasoras como C.benghalensis e V. cinerea é de fundamental importância para a redução do inóculo no campo.

Nematode community, trophic structure and population fluctuation in soybean fields

Temporal (monthly in three fields for 12 months) and spatial (once in 23 fields during March-April) samplings were conducted in the major soybean (Glycine max)-growing region of the Brazilian Federal District. Fifty-three nematode genera were found in both samplings, but 13 were detected only by the temporal sampling, and one only by the spatial sampling. Fifty-three percent were plant-parasites, 35% were bacterivores, and about 12% were fungivores, predators and omnivores constituted the community that was dominated by the genera Helicotylenchus (40% of total abundance), Acrobeles (15%), Cephalobus (7.6%), Meloidogyne(5.6%) and Pratylenchus (4.9%). Heterodera glycines was not found in this study. There were no differences in ten ecological measurements [Ds, H', Es, T, FF/BF, (FF+BF)/PP, MI, PPI, mMI, and Dorylaimida (%)] between the two sampling types, but differences in indexes d and J'. Plant parasite populations dropped at the end of the crop cycle, remained at low levels during the dry season and the seedling period, then increased again in the crop-growing season. Fungivores maintained their low populations throughout the year, increasing only in June and July, the post-harvest period, when soil fungi decomposed root tissue. The population of bacterivores slightly declined during the dry season and the initial rainy season, but peaked in the middle of the rainy season, apparently associated with soil humidity. In the five most abundant nematodes, those of Acrobeles and Pratylenchus were more populous in wet soils, Cephalobus and Meloidogyne adapted well in dry soils, but Helicotylenchus survived abundantly in a wide range of soil moisture.

Escala diagramática para a quantificação do complexo de doenças foliares de final de ciclo em soja

A ocorrência das doenças foliares de final de ciclo em soja (Glycine max) causadas pelos fungos Septoria glycines e Cercospora kikuchii é facilmente observada no campo. Entretanto, são necessárias informações precisas sobre a quantificação de danos e perdas na produtividade. A falta de um método padrão de quantificação visual para essas doenças pode levar a estimativas imprecisas da severidade das mesmas, induzindo a conclusões erradas. Com o objetivo de elaborar uma escala diagramática para quantificar a severidade dessas doenças, foram coletadas em campo, folhas apresentando diferentes níveis de severidade. A área de cada folha e sua correspondente severidade foram determinadas e, obedecendo-se a "Lei do estímulo de Weber-Fechner", foi elaborada uma escala com os níveis de severidade de doença: 2,4; 15,2; 25,9; 40,5 e 66,6%. A validação foi realizada por nove avaliadores, sem experiência na avaliação das doenças de final de ciclo, os quais estimaram a severidade de 30 folhas de soja com sintomas destas doenças. A precisão das avaliações variou de acordo com o avaliador (0,84

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.

Sintese e avaliação da atividade nematicida de derivados da piperazina

Na busca de novos nematicidas sintéticos, oito derivados da piperazina foram preparados. Esses compostos, e também dois derivados da piperazina e a piperazina, disponíveis comercialmente, foram submetidos a ensaios biológicos para avaliar a atividade dos mesmos sobre os fitonematóides Meloidogyne incognita e Heterodera glycines. Na concentração de 20 mig mL-1, os compostos causaram de 3 a 73% de mortalidade em M. incognita e de 7 a 58% de mortalidade em H. glycines.

Avaliação de parâmetros monocíclicos e da intensidade da ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi) em diferentes genótipos de soja e posições de copa

A ferrugem da soja destacou-se nas últimas safras devido à alta severidade que vem causando nas lavouras de soja. Diversos estudos estão em andamento, para buscar informações sobre a resistência genética dos cultivares atualmente plantados. O objetivo do trabalho foi estudar parâmetros monocíclicos e o progresso da ferrugem da soja em diferentes genótipos e posições da copa, em casa-de-vegetação. Foram utilizados 7 cultivares (Uirapuru e BRS 134 Pintado, BRS 154, BRS 215, FT 2, BRS 231) e uma PI 459025 com gene de resistência Rpp4, inoculados com suspensão de esporos de Phakopsora pachyrhizi. Foram estudados para cada genótipo os períodos de incubação e latente. A avaliação de incidência da ferrugem foi realizada na planta toda e a da severidade a partir do aparecimento dos sintomas, a cada cinco dias, até o declínio das plantas em três posições na copa. Os valores foram transformados em área abaixo da curva de progresso da incidência (AACPI) e da severidade (AACPS) da doença. O período de incubação foi de seis dias para todos genótipos avaliados. Entretanto, o período latente variou de 6 a 12 dias. Houve diferença significativa entre os cultivares para AACPI. Os cultivares BRS 134, FT 2 e BRS 231 apresentaram maior valor de AACPI, diferenciando dos demais cultivares. Entre os cultivares com menor valor de AACPI destacou-se a PI 459025. Variação na intensidade da doença nos 8 genótipos avaliados, em relação à posição da copa, só pode ser observada para o terço médio da planta.

Evaluación de barreras vegetales en el manejo integrado de la mancha anular del papayo (PRSV-P) en Michoacán, México

El efecto de barreras vegetales como componente de un programa de manejo integrado (MI), se validó y adaptó en 1999 en Michoacán, México, para controlar la Mancha Anular del Papayo, enfermedad causada por el Papaya ringspot potyvirus type-P (PRSV-P). Se estableció un experimento en parcelas divididas con dos factores experimentales: barreras vegetales (Hibiscus sabdariffa), y componentes de MI: MI sin aspersión de citrolina (1.5%) (MI-A), MI sin eliminación de plantas con síntomas iniciales de virosis antes de floración (MI-D) y MI. Las barreras vegetales sembradas 20 días antes del trasplante del papayo y el desplante retrasaron en 19 días el inicio del progreso de epidemias en el MI lo que resultó en una mayor producción (14.2%) que el resto de tratamientos, aunque fue superado por MI-A en vigor (4% en diámetro de tallo). La citrolina fue fitotóxica, disminuyó el vigor de plantas (5.3%) y no limitó significativamente el desarrollo de la enfermedad ya que la intensidad de las epidemias (X0 = 47días, Yf = 84% y ABCPE = 3220% días) fue similar al testigo. El uso de barreras vegetales por si sola aparentemente no es suficiente para la reducción de la incidencia y dispersión de la enfermedad. Los áfidos más abundantes, con reconocida capacidad transmisora del PRSV-P, fueron Aphis gossypii, A. nerii, A. spiraecola y Macrosiphum euphorbiae, los cuales representaron aproximadamente el 13% del total de áfidos capturados.

Estudo de métodos de inoculação para a avaliação de cultivares de soja a Fusarium tucumaniae

Avaliou-se a reação das cultivares de soja, IAS-5, FT-Cometa, CAC-1, Monarca e MG/BR 46 (Conquista), consideradas resistentes, e de FT-Estrela e FT-Cristalina, suscetíveis a F. tucumaniae, por dois métodos. Foram inoculadas plântulas e folhas destacadas de soja através do método de grãos de sorgo e grãos de aveia, respectivamente. As avaliações de severidade da doença foram efetuadas semanalmente utilizando-se escalas de notas tanto para sintomas observados na parte aérea das plântulas como para o sistema radicular, e também através da porcentagem de plântulas mortas. Avaliou-se também a altura de plantas e os comprimentos das lesões externa e interna da haste. A relação das cultivares em ordem crescente de porcentagem de plantas mortas foi CAC-1 (47%), Monarca (60%), MG/BR 46 (Conquista) (61%), IAS-5 (64%), FT-Cristalina (84%), FT-Cometa (86%) e FT-Estrela (90%). Em folhas destacadas, inicialmente, o patógeno infectou tecidos das regiões próximas ao pecíolo, porém este método não foi adequado na caracterização dos materiais, uma vez que ocorre senescência precoce das folhas.

Uso de mezclas de azoxistrobina y triazoles para controlar enfermedades de fin de ciclo de la soja

Las enfermedades de fin de ciclo de la soja (EFC), ampliamente difundidas en Argentina, afectan el rendimiento del cultivo y la calidad de la semilla cosechada. La aplicación foliar de fungicidas representa una alternativa eficiente en las actuales condiciones de cultivo (monocultivo y siembra directa). Los objetivos del presente trabajo fueron 1) determinar los agentes causales de la EFC presentes en los ensayos, 2) evaluar la disminución de rendimiento causada por las EFC y 3) valorar la eficiencia de control de mezclas de triazoles y azoxistrobina aplicados en las etapas reproductivas R3 o R5, para el control de las mismas. Se realizaron cuatro ensayos, dos en la campaña 2004/2005, y dos en la campaña 2005/2006, en Armstrong, Santa Fe, núcleo del área sojera de la Región Pampeana. Se utilizaron dos mezclas de azoxistrobina, una con cyproconazole y otra con difenoconazole, y una mezcla de los dos últimos. Los patógenos detectados fueron: Cercospora kikuchii, Colletotrichum truncatum, Septoria glycines, Glomerella glycines y Phomopsis sojae. Todos los tratamientos tuvieron mayores rendimientos que el control no tratado en todos los ensayos, con un nivel de significancia del 5%. Se concluye que, bajo las condiciones de los ensayos, con altas precipitaciones entre R1 y R5.5, los productos utilizados, controlaron eficientemente las EFC presentes.

Characterisation of Human Neutral and Lysosomal alpha-Mannosidases

Neutral alpha-mannosidase and lysosomal MAN2B1 alpha-mannosidase belong to glycoside hydrolase family 38, which contains essential enzymes required for the modification and catabolism of asparagine-linked glycans on proteins. MAN2B1 catalyses lysosomal glycan degradation, while neutral α-mannosidase is most likely involved in the catabolism of cytosolic free oligosaccharides. These mannose containing saccharides are generated during glycosylation or released from misfolded glycoproteins, which are detected by quality control in the endoplasmic reticulum. To characterise the biological function of human neutral α-mannosidase, I cloned the alpha-mannosidase cDNA and recombinantly expressed the enzyme. The purified enzyme trimmed the putative natural substrate Man9GlcNAc to Man5GlcNAc, whereas the reducing end GlcNAc2 limited trimming to Man8GlcNAc2. Neutral α-mannosidase showed highest enzyme activity at neutral pH and was activated by the cations Fe₂+, Co2+ and Mn₂+, Cu2+ in turn had a strong inhibitory effect on alpha-mannosidase activity. Analysis of its intracellular localisation revealed that neutral alpha-mannosidase is cytosolic and colocalises with proteasomes. Further work showed that the overexpression of neutral alpha-mannosidase affected the cytosolic free oligosaccharide content and led to enhanced endoplasmic reticulum associated degradation and underglycosylation of secreted proteins. The second part of the study focused on MAN2B1 and the inherited lysosomal storage disorder α-mannosidosis. In this disorder, deficient MAN2B1 activity is associated with mutations in the MAN2B1 gene. The thesis reports the molecular consequences of 35 alpha-mannosidosis associated mutations, including 29 novel missense mutations. According to experimental analyses, the mutations fall into four groups: Mutations, which prevent transport to lysosomes are accompanied with a lack of proteolytic processing of the enzyme (groups 1 and 3). Although the rest of the mutations (groups 2 and 4) allow transport to lysosomes, the mutated proteins are less efficiently processed to their mature form than is wild type MAN2B1. Analysis of the effect of the mutations on the model structure of human lysosomal alpha-mannosidase provides insights on their structural consequences. Mutations, which affect amino acids important for folding (prolines, glycines, cysteines) or domain interface interactions (arginines), arrest the enzyme in the endoplasmic reticulum. Surface mutations and changes, which do not drastically alter residue volume, are tolerated better. Descriptions of the mutations and clinical data are compiled in an α-mannosidosis database, which will be available for the scientific community. This thesis provides a detailed insight into two ubiquitous human alpha-mannosidases. It demonstrates that neutral alpha-mannosidase is involved in the degradation of cytosolic oligosaccharides and suggests that the regulation of this α-mannosidase is important for maintaining the cellular homeostasis of N-glycosylation and glycan degradation. The study on alpha-mannosidosis associated mutations identifies multiple mechanisms for how these mutations are detrimental for MAN2B1 activity. The α-mannosidosis database will benefit both clinicians and scientific research on lysosomal alpha‑mannosidosis.

Locating and sequencing of the E3 and neighbouring regions in bovine advenovirus type 2

Adenoviruses are nonenveloped icosahedral shaped particles. The double stranded DNA viral genome is divided into 5 major early transcription units, designated E1 A, E1 B, and E2 to E4, which are expressed in a regulated manner soon after infection. The gene products of the early region 3 (E3), shown to be nonessential for viral replication in vitro, are believed to be involved in counteracting host immunosurveillance. In order to sequence the E3 region of Bovine adenovirus type 2 (BAV2) it was necessary to determine the restriction map for the plasmid pEA48. A physical restriction endonuclease map for BamHl, Clal, Eco RI, Hindlll, Kpnl, Pstt, Sail, and Xbal was constructed. The DNA insert in pEA48 was determined to be viral in origin using Southern hybridization. A human adenovirus type 5 recombinant plasmid, containing partial DNA fragments of the two transcription units L4 and L5 that lie just outside the E3, was used to localize this region. The recombinant plasmid pEA was subcloned to facilitate sequencing. The DNA sequences between 74.8 and 90.5 map units containing the E3, the hexon associated protein (pVIII), and the fibre gene were determined. Homology comparison revealed that the genes for the hexon associated pV11I and the fibre protein are conserved. The last 70 amino acids of the BAV2 pV11I were the most conserved, showing a similarity of 87 percent with Ad2 pV1I1. A comparison between the predicted amino acid sequences of BAV2 and Ad40, Ad41 , Ad2 and AdS, revealed that they have an identical secondary structure consisting of a tail, a shaft and a knob. The shaft is composed of 22, 15 amino acid motifs, with periodic glycines and hydrophobic residues. The E3 region was found to consist of about 2.3 Kbp and to encode four proteins that were greater than 60 amino acids. However, these four open reading frames did not show significant homology to any other known adenovirus DNA or protein sequence.

Estudi d'una metal·lotioneïna d'alzina surera (QsMT)

En aquest treball es caracteriza per primera vegada la capacitat de coordinació metàl·lica d'una metal·lotineïna (MT) de planta i es proposa un model de plegament per a les MTs de planta en general. Els resultat mostren que aquestes proteïnes poden tenir un paper molt important en la regulació de l'estat redox de les cèl·lules, probablement a través de la coordinació a Cu. Les MTs de planta són proteïnes molt desconegudes. Es postula que participen en l'homeòstasi del Cu i en la protecció contra l'estrès oxidatiu, però es desconeix la capacitat de coordinació metàl·lica i el plegament. En aquest treball s'han estudiat una metal·lotioneïna d'alzina surera, QsMT, aïllada d'una llibreria de cDNA de fel·lema. Els objectius concrets han estat: (1) estudiar l'expressió de QsMT i la resposta a l'estrès oxidatiu; (2) determinar la capacitat de coordinació metàl·lica i la funcionalitat in vivo; (3) fer una aproximació al plegament de les MTs de planta. L'expressió del gen s'ha estudiat mitjançant hibridació in situ en plàntules i en embrions d'alzina surera. QsMT s'expressa majoritàriament en cèl·lules amb fort estrès oxidatiu, associat a la síntesi de polifenols (suberització i lignificació) i a la senescència. També s'expressa en cèl·lules meristemàtiques, cèl·lules en divisió molt activa on la funció de les MTs podria estar relacionada amb el manteniment de l'estat redox. L'aplicació d'estrès oxidatiu exogen (H2O2 i paraquat) incrementa fortament l'expressió de QsMT en teixits amb expressió constitutiva, confirmant la regulació de l'expressió del gen per estrès oxidatiu. Per l'estudi de les propietats de coordinació metàl·lica es va expressar QsMT en cèl·lules d'E. coli en medi de cultiu suplementat amb Cu, Zn o Cd. Es van aïllar els agregats metàl·lics corresponents i es van analitzar mitjançant tècniques espectroscòpiques i espectromètriques (ICP-OES, ESI-MS i CD). Els resultats mostren que QsMT coordina de forma estable Cu (8 ions metàl·lics/molècula), Zn (4 ions de Zn/molècula) i Cd (6 ions de Cd/molècula), i adopta una estructura especialment quiral en coordinació a Cu. L'elevada capacitat quelant de la proteïna i la quiralitat de l'estructura indiquen que QsMT possiblement té preferència metàl·lica pel Cu i per tant una funció relacionada amb aquest metall in vivo. Estudis de complementació en llevat demostren que QsMT coordina Cu de forma funcional in vivo. En coordinació a Cd QsMT presenta una peculiaritat no observada fins ara en altres MTs: la participació d'ions sulfur en la formació de l'agregat metàl·lic incrementant la capacitat de coordinació metàl·lica (6 ions metàl·lics divalents de Cd enlloc de 4 ions de Zn). A més QsMT coordina Cd de forma funcional en llevat, i per tant la seva funció també podria estar relacionada amb la destoxicació de Cd en la planta. QsMT s'ha utilitzat com a model per fer una aproximació al plegament de les MTs de planta. Amb aquest objectiu vam dissenyar tres pèptids mutants derivats de QsMT: N25 corresponent a la zona rica en cisteïna en posició amino-terminal, C18 corresponent a la zona rica en cisteïna en posició carboxil-terminal, i N25-C18 corresponent a les dues zones riques en cisteïna enllaçades per 4 glicines substituint la zona central de 39 aminoàcids. Es van expressar i estudiar aquests pèptids per les mateixes tècniques utilitzades en l'estudi de QsMT. Els resultats indiquen que QsMT es plega formant un sol agregat metàl·lic per la interacció de les dues zones riques en cisteïna. En aquest model la zona central d'enllaç, típica de les MTs de planta, no participa en la coordinació metàl·lica però és imprescindible per a la funció de la proteïna. El paper de la zona central podria variar en funció del metall que coordina, participant en el plegament i estructura de la proteïna quan coordina Zn i Cd i en la seva regulació i estabilització quan coordina Cu.

Artificial diet for aphids - thirty years' experience

Myzus persicae (Sulzer) was reared continuously for over thirty years (until it died out in December 2008) on a totally defined synthetic artificial diet, the procedure for which is described. Development time was extended on diet compared with rearing on Brussels sprout plants (Brassica oleracea L. var. gemmifera L.), and generation time was further increased by an added pre-reproductive period of 4 days. Fecundity was reduced by about two-thirds, and mean relative growth rate in weight (MRGR) was only 60% in comparison with plant-reared aphids. Applying 2 kg/cm(2) pressure to a 10% sucrose solution extended the adult longevity of Aphis fabae Scopoli by less than I day. In contrast, a short experience of half-strength diet Caused a sharp rise in honeydew excretion by A. fabae for several hours, and alternating full-strength diet with diluted diets (including water) Caused a greater weight increase. The poor performance of aphids on diet thus seems to have a behavioural rather than a mechanical explanation. The diet, designed to give optimal performance of the aphids, has proved not to be useful for nutritional studies, as any change is deleterious. Areas of aphid research where the diet has been useful, however, are studies on repellents/attractants/toxins, role of symbionts, maintenance of genotype collections, work on parasitoid behaviour in relation to plant chemistry, and collection of aphid saliva.