162 resultados para Puccinia graminis
Resumo:
Three successive field experiments (2000/01-2002/03) assessed the effect of wheat cultivar (Consort.. Hereward and Shamrock) and fungicide (epoxiconazole and azoxystrobin) applied at and after flag leaf emergence on the nitrogen in the above-ground crop (Total N) and grain (Grain N), net nitrogen remobilization from non-grain tissues (Remobilized N). grain dry matter (Grain Dill), and nitrogen utilization efficiency (NUtE(g) = Grain DM/Total N). Ordinary logistic curves were fitted to the accumulation of Grain N, Grain DM and Remobilized N against thermal time after anthesis and used to simultaneously derive fits for Total N and NUtE(g). When disease was controlled, Consort achieved the greatest Grain DM, Total N, Grain N and NUtEg; in each case due mostly to longer durations, rather than quicker rates, of accumulation. Fungicide application increased final Grain Dill.. Grant N, Total N and Remobilized N, also mostly through effects on duration rather than rate of accumulation. Completely senesced leaf laminas retained less nitrogen when fungicide had been applied compared with leaf laminas previously infected severely with brown rust (Puccinia recondita) and Septoria tritici, or with just S. tritici. Late movement of nitrogen out of fungicide-treated laminas contributed to extended duration of both nitrogen remobilization and grain N filling, and meant that increases in NUtE(g) could occur without simultaneous reductions in grain N concentration.
Resumo:
Winter wheat was grown in three field experiments, each repeated over two or three seasons, to investigate effects of extending flag leaf life by fungicide application on the concentration, kg ha(-1) and mg grain(-1) of nitrogen (N) and sulphur (S) as well as N:S ratio and sodium dodecyl sulphate (SDS) sedimentation volume. The experiments involved up to six cultivars and different application rates, timings and frequencies of azoxystrobin and epoxiconazole. For every day the duration to 37 % green flag leaf area (m) was extended, N yield was increased by 2.58 kg ha(-1), N per grain by 0.00957 mg, S yield by 0.186 kg ha(-1) and S per grain by 0.000718 mg. The N:S ratio decreased by 0.0135 per day. There was no evidence that these responses varied with cultivar. In contrast, the relationship between flag leaf life and N or S concentration interacted with cultivar. The N and S concentrations of Shamrock, the cultivar that suffered most from brown rust (Puccinia rccondita), increased with the extension of flag leaf life whereas the concentrations of N and S in Malacca, a cultivar more susceptible to Septoria tritici, decreased as flag leaf senescence was delayed. This was because the relationships between m and N and S yields were much better conserved over cultivars than those between m and thousand grain weight (TGW) and grain yield ha(-1). (c) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.
Resumo:
An outdoor experiment was conducted to increase understanding of apical leaf necrosis in the presence of pathogen infection. Holcus lanatus seeds and Puccinia coronata spores were collected from two adjacent and otherwise similar habitats with differing long-term N fertilization levels. After inoculation, disease and necrosis dynamics were observed during the plant growing seasons of 2003 and 2006. In both years high nutrient availability resulted in earlier disease onset, a higher pathogen population growth rate, earlier physiological apical leaf necrosis onset and a reduced time between disease onset and apical leaf necrosis onset. Necrosis rate was shown to be independent of nutrient availability. The results showed that in these nutrient-rich habitats H. lanatus plants adopted necrosis mechanisms which wasted more nutrients. There was some indication that these necrosis mechanisms were subject to local selection pressures, but these results were not conclusive. The findings of this study are consistent with apical leaf necrosis being an evolved defence mechanism.
Resumo:
Apical leaf necrosis is a physiological process related to nitrogen (N) dynamics in the leaf. Pathogens use leaf nutrients and can thus accelerate this physiological apical necrosis. This process differs from necrosis occurring around pathogen lesions (lesion-induced necrosis), which is a direct result of the interaction between pathogen hyphae and leaf cells. This paper primarily concentrates on apical necrosis, only incorporating lesion-induced necrosis by necessity. The relationship between pathogen dynamics and physiological apical leaf necrosis is modelled through leaf nitrogen dynamics. The specific case of Puccinia triticina infections on Triticum aestivum flag leaves is studied. In the model, conversion of indirectly available N in the form of, for example, leaf cell proteins (N-2(t)) into directly available N (N-1(t), i.e. the form of N that can directly be used by either pathogen or plant sinks) results in apical necrosis. The model reproduces observed trends of disease severity, apical necrosis and green leaf area (GLA) and leaf N dynamics of uninfected and infected leaves. Decreasing the initial amount of directly available N results in earlier necrosis onset and longer necrosis duration. Decreasing the initial amount of indirectly available N, has no effect on necrosis onset and shortens necrosis duration. The model could be used to develop hypotheses on how the disease-GLA relation affects yield loss, which can be tested experimentally. Upon incorporation into crop simulation models, the model might provide a tool to more accurately estimate crop yield and effects of disease management strategies in crops sensitive to fungal pathogens.
Resumo:
Whilst there is increasing evidence tht the outcome of the interation between a pathogen and a host is dependent on protein-protein interactions, very little information is available on in planta proteomics of biotrophic plant pathogens. Here a proteogenomic approach has been employed to supplement the annotation of the recently sequenced genome and to cast light on the biology of the infection process of the economically important barley powdery mildew pathogen, Blumeria graminis f.sp hordei
Resumo:
Powdery mildews are phytopathogens whose growth and reproduction are entirely dependent on living plant cells. The molecular basis of this life-style, obligate biotrophy, remains unknown. We present the genome analysis of barley powdery mildew, Blumeria graminis f.sp. hordei (Blumeria), as well as a comparison with the analysis of two powdery mildews pathogenic on dicotyledonous plants. These genomes display massive retrotransposon proliferation, genome-size expansion, and gene losses. The missing genes encode enzymes of primary and secondary metabolism, carbohydrate-active enzymes, and transporters, probably reflecting their redundancy in an exclusively biotrophic life-style. Among the 248 candidate effectors of pathogenesis identified in the Blumeria genome, very few (less than 10) define a core set conserved in all three mildews, suggesting thatmost effectors represent species-specific adaptations.
Resumo:
Grassland ecosystems comprise a major portion of the earth’s terrestrial surface, ranging from high-input cultivated monocultures or simple species mixtures to relatively unmanaged but dynamic systems. Plant pathogens are a component of these systems with their impact dependent on many interacting factors, including grassland species population dynamics and community composition, the topics covered in this paper. Plant pathogens are affected by these interactions and also act reciprocally by modifying their nature. We review these features of disease in grasslands and then introduce the 150-year long-term Park Grass Experiment (PGE) at Rothamsted Research in the UK. We then consider in detail two plant-pathogen systems present in the PGE, Tragopogon pratensis-Puccinia hysterium and Holcus lanata-Puccinia coronata. These two systems have very different life history characteristics: the first, a biennial member of the Asteraceae infected by its host-specific, systemic rust; the second, a perennial grass infected by a host-non-specific rust. We illustrate how observational, experimental and modelling studies can contribute to a better understanding of population dynamics, competitive interactions and evolutionary outcomes. With Tragopogon pratensis-Puccinia hysterium, characterised as an “outbreak” species in the PGE, we show that pathogen-induced mortality is unlikely to be involved in host population regulation; and that the presence of even a short-lived seed-bank can affect the qualitative outcomes of the host-pathogen dynamics. With Holcus lanata-Puccinia coronata, we show how nutrient conditions can affect adaptation in terms of host defence mechanisms, and that co-existence of competing species affected by a common generalist pathogen is unlikely.
Resumo:
There are over 500 candidate secreted effector proteins (CSEPs) or Blumeria effector candidates (BECs) specific to the barley powdery mildew pathogen Blumeria graminis f.sp. hordei. The CSEP/BEC proteins are expressed and predicted to be secreted by biotrophic feeding structures called haustoria. Eight BECs are required for the formation of functional haustoria. These include the RNase-like effector BEC1054 (synonym CSEP0064). In order to identify host proteins targeted by BEC1054, recombinant BEC1054 was expressed in E. coli, solubilized, and used in pull-down assays from barley protein extracts. Many putative interactors were identified by LC-MS/MS after subtraction of unspecific binders in negative controls. Therefore, a directed yeast-2-hybrid assay, developed to measure the effectiveness of the interactions in yeast, was used to validate putative interactors. We conclude that BEC1054 may target several host proteins, including a glutathione-S-transferase, a malate dehydrogenase, and a pathogen-related-5 protein isoform, indicating a possible role for BEC1054 in compromising well-known key players of defense and response to pathogens. In addition, BEC1054 interacts with an elongation factor 1 gamma. This study already suggests that BEC1054 plays a central role in barley powdery mildew virulence by acting at several levels.
Resumo:
A ferrugem da folha da aveia, causada pelo fungo Puccinia coronata f. sp. avenae, é responsável por grandes decréscimos na produção, afetando tanto o rendimento como a qualidade de grãos. O controle através do uso de cultivares com resistência qualitativa tem se mostrado pouco efetivo em termos de durabilidade. Neste sentido, a resistência quantitativa pode ser uma alternativa de controle viável, em busca de uma resistência mais durável, já que exerce menor pressão de seleção sobre a população patogênica. A resistência quantitativa reduz a taxa de progresso da doença, pela combinação dos diversos componentes que a condicionam, como: longo período latente, curto período infeccioso, baixa eficiência de infecção e pústulas de comprimento reduzido. Não se sabe ao certo o papel individual de cada um destes componentes sobre o progresso da doença no campo, bem como, o número de genes que determinam estas características. Assim, este trabalho visou caracterizar os componentes da resistência quantitativa (período latente, período infeccioso, comprimento de pústulas e ASCPD) à ferrugem da folha da aveia, em planta adulta e plântulas, tanto em condições controladas como em condições de campo. Para tanto foram utilizadas 83 linhagens recombinantes F6:10 de aveia branca, oriundas do cruzamento de um pai suscetível (UFRGS 7) com um pai com resistência quantitativa (UFRGS 910906). As linhagens apresentaram variabilidade para as características avaliadas, exceto para comprimento de pústulas em planta adulta. Os componentes da resistência apresentaram distribuição normal, exceto o comprimento de pústulas em planta adulta e o período de latência em plântulas. Isto sugere a presença de vários genes de pequeno efeito atuando na expressão dos mesmos, não se enquadrando em nenhum modelo de poucos genes. Os resultados sugerem que a resistência quantitativa à ferrugem da folha da aveia é resultado da ação conjunta de todos os componentes que a condicionam, e não de apenas um deles. Ainda, mecanismos diferenciados parecem estar atuando em cada genótipo na expressão desta característica.
Resumo:
O enrolamento do arroz é uma doença viral emergente no Brasil causada pelo Rice stripe necrosis virus (RSNV) que é transmitido pelo protozoário Polymyxa graminis. RSNV é um membro do gênero Benyvirus com genoma dividido em 4 RNAs de fita simples no sentido positivo (ssRNA +). Em função da falta de conhecimento sobre a seqüência de nucleotídeos do seu genoma, a detecção de RSNV através de métodos moleculares não é utilizada. O objetivo deste trabalho foi identificar seqüências do genoma de RSNV que possibilitassem sua detecção em plantas de arroz através da técnica de transcrição reversa seguida da reação em cadeia da polimerase (RT-PCR). As seqüências do genoma foram identificadas a partir de clones de uma biblioteca de cDNAs obtidos de uma amostra do vírus parcialmente purificado. Os clones que hibridizaram com sondas sintetizadas a partir de RNA de plantas infectadas com RSNV foram seqüenciados e comparados às seqüências do GenBank. Um fragmento de 957 nt da extremidade 3’ da fita de um dos 4 RNAs genômicos de RSNV foi obtido. A análise da seqüência nucleotídeos desse fragmento não revelou qualquer similaridade com seqüências conhecidas, tampouco indicou uma possível função. Um par de oligonucleotídeos iniciadores foi desenhado a partir de um clone que potencialmente contém uma seqüência de RSNV. A especificidade e a sensibilidade da RT-PCR utilizando esse par de oligonucleotídeos iniciadores, bem como sua eficiência na detecção do vírus em diferentes partes da planta de arroz, foram avaliadas. Os resultados indicam que a RT-PCR é específica para RSNV e pode detectar o vírus em tecido oriundo das raízes, do colo e de folhas com distorção. Comparada ao diagnóstico da doença através da observação de sintomas e de estruturas do vetor, a RT-PCR é uma ferramenta confiável para a diagnose do enrolamento do arroz.
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Resumo:
Cymbopogon citratus (DC.) Stapf é uma planta medicinal pertencente a família Poaceae, perene, importante para a indústria farmacêutica e alimentícia devido ao óleo essencial que produz. Um problema limitante para a produção comercial é a ferrugem, doença cujo agente etiológico é o fungo Puccinia nakanishikii Dietel. O presente trabalho objetivou avaliar a ação de produtos naturais no controle da doença in vitro e in vivo. Para os testes in vitro, empregaram-se os seguintes produtos sobre a germinação de esporos do patógeno: óleos essenciais de eucalipto, palma-rosa, cravo-da-índia, menta, limão, citronela e mil-folhas; extrato pirolenhoso de eucalipto e mentol cristalizado, em diferentes concentrações. Para os testes de campo foram selecionados quatro produtos, o óleo de citronela e de eucalipto, o extrato pirolenhoso, e o mentol. In vitro, todos os agentes mostraram-se promissores no controle do patógeno. Quando em condições in vivo, sob alta severidade da doença no ato da avaliação, os produtos testados foram capazes de reduzir a severidade da doença em comparação com a testemunha. O controle da doença com os agentes naturais variou de 38% (extrato pirolenhoso) a 61%(óleo essencial de eucalipto).
Resumo:
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Resumo:
Originária da América do Sul, a ferrugem do eucalipto causada pelo fungo Puccinia psidii, vem se tornando uma doença limitante para a cultura do eucalipto no Brasil, exigindo a adoção de estratégias de controle, dentre as quais está o controle químico. Para avaliar eficiência e viabilidade econômica de fungicidas no controle da ferrugem do eucalipto, montou-se um ensaio a campo. Para a instalação do ensaio, utilizou-se o delineamento em blocos ao acaso, em esquema fatorial 3 x 3 (3 produtos e 3 doses), sendo 0,5, 1,0 e 1,5 mL ou g do produto comercial por litro de solução. Os tratamentos foram: 1-) Testemunha; 2-) Fungicida azoxistrobina (estrobilurina); 3-) Fungicida tebuconazol (triazol); 4-) Fungicida tebuconazol + trifloxistrobina (triazol + estrobilurina). O experimento constou de quatro repetições, com avaliação da severidade das plantas. As avaliações foram efetuadas com base no percentual de área foliar lesionada. Verificou-se que com o aumento na dosagem dos fungicidas, houve maior redução da doença nas plantas aos 7 e 15 dias pós-aplicação. O fungicida tebuconazol + trifloxistrobina a 1,5 mL/L foi o mais eficiente contra a ferrugem do eucalipto em condições de campo. O fungicida tebuconazol apresentou maior viabilidade econômica nas três doses testadas.
Resumo:
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)