Extracellular protease of Pseudomonas fluorescens CHA0, a biocontrol factor with activity against the root-knot nematode Meloidogyne incognita.

In Pseudomonas fluorescens CHA0, mutation of the GacA-controlled aprA gene (encoding the major extracellular protease) or the gacA regulatory gene resulted in reduced biocontrol activity against the root-knot nematode Meloidogyne incognita during tomato and soybean infection. Culture supernatants of strain CHA0 inhibited egg hatching and induced mortality of M. incognita juveniles more strongly than did supernatants of aprA and gacA mutants, suggesting that AprA protease contributes to biocontrol.

Identification of excreted iron superoxide dismutase for the diagnosis of Phtytomonas

An excreted iron superoxide dismutase (FeSODe) of pI 3.6 with a molecular weight of 28-30 kDa was detected in the in vitro culture of Phytomonas isolated from Euphorbia characias (SODeCHA) and from Lycopersicon esculentum (SODeTOM), in Grace's medium without serum. These FeSODe excreted into the medium had immunogenic capacity: the positivity of the anti-SODeCHA serum persisted to a dilution of 1/30,000, and for the anti-SODeTOM to 1/10,000 by Western blot. In addition, cross reaction was detected between the anti-SODe serum of Phytomonas isolated from E. characias against SODeTOM, and the anti-SODe serum from L. esculentum with SODeCHA. This characteristic offers the possibility of its use to diagnose plant trypanosomatids. The validation of the test was confirmed by experimental inoculation of tomato fruits with Phytomonas isolated from L. esculentum. At 7, 10, 15, and 21 days post infection, it was possible to detect the presence of the parasites with the anti-SODe serum of Phytomonas isolated from L. esculentum at a dilution of 1/250. These serological results were confirmed by visualization of the parasites by optical microscopy. The data of this study confirm that the SOD is sufficient to identify a trypanosomatid isolated from plants as belonging to the genus Phytomonas.

Is the ability of biocontrol fluorescent pseudomonads to produce the antifungal metabolite 2,4-diacetylphloroglucinol really synonymous with higher plant protection?

The antifungal compound 2,4-diacetylphloroglucinol (Phl) contributes to biocontrol in pseudomonads, but whether or not Phl(+) biocontrol pseudomonads display higher plant-protecting activity than Phl(-) biocontrol pseudomonads remains to be demonstrated. This issue was addressed by assessing 230 biocontrol fluorescent pseudomonads selected from a collection of 3132 bacterial isolates obtained from 63 soils worldwide. One-third of the biocontrol pseudomonads were Phl(+) and almost all Phl(+) isolates also produced hydrogen cyanide (HCN). The only Phl(+) HCN(-) strain did harbor hcn genes, but with the deletion of a 134 bp hcnC fragment corresponding to an ADP-binding motif. Statistical analysis of biocontrol isolate distributions indicated that Phl production ability was associated with superior disease suppression activity in the Pythium-cucumber and Fusarium-tomato pathosystems, but this was also the case with HCN production ability. However, HCN significance was not as strong, as indicated both by the comparison of Phl(-) HCN(+) and Phl(-) HCN(-) strains and by correlation analyses. This is the first population-level demonstration of the higher plant-protecting activity of Phl(+) biocontrol pseudomonads in comparison with Phl(-) biocontrol pseudomonads.

A rapid assay for the coupled cell free generation of oxylipins

We developed a rapid and simple assay for the coupled in vitro synthesis of oxylipins using free unsaturated fatty acids as substrates. Reactions were catalysed with extracts expressed from living plant tissues. Preliminary experiments involving the cell free transformation of fatty acid hydroperoxides revealed that storage or pretreatment of the plant extract rapidly altered its capacity to catalyse the generation of oxidised fatty acid derivatives. This could reflect changes in oxylipin generation that might take place in situ in damaged plant cells during herbivory. All subsequent experiments were performed without dilution, titration or any other modification of the plant extract prior to its addition to the assay system. The assays were used to study, for the first time, tissue-specific differences in fatty acid transformation to divinyl ethers. Root tissues from tomato efficiently catalysed the formation of corneleic and colnelenic acids from linoleic acid and linolenic acids, respectively, whereas leaf, hypocotyl and cotyledon extracts did not promote the formation of these compounds. We observed the efficient generation of 9-oxo-nonanoic acid from the substrate linolenic acid and speculate that this aldehyde could arise either from the action of hydroperoxide lyase on 9-hydroperoxylinolenic acid or by a novel route involving cleavage of colnelenic acid which was also present among the products of the reaction. A potential role of divinyl ethers as substrates for the generation of toxic aldehydes is discussed

Problemas entomológicos na cultura do tomate em Cabo Verde. Estudo de caso na Ilha de Santiago

O tomate (Lycopersicon esculentum) é uma das principais hortícolas produzidas na Ilha de Santiago, Cabo Verde. Com o objectivo de se identificar as principais pragas associadas a esta cultura e de se acompanhar a evolução ao longo do ciclo fenológico, instalaram-se parcelas experimentais em São Jorge dos Órgãos, São Domingos e Tarrafal. No presente trabalho caracterizou-se a agricultura cabo-verdiana e ilustrou-se a importância do sector hortícola na agricultura. Descreveu-se sucintamente a cultura do tomate e as variedades utilizadas. Apresentou-se uma revisão bibliográfica para as pragas referenciadas neste país e para as potenciais, incidindo-se principalmente nos meios de protecção. Para a concretização dos objectivos propostos realizaram-se amostragens semanais nas parcelas instaladas. Identificaram-se algumas espécies anteriormente referenciadas como pragas e outras que foram observadas a infestar a cultura: Aphis sp., Brachycaudus sp., cicadelídeo, Megalurothrips sp. e Tuta absoluta. Acompanhou-se a evolução da incidência e da população de tripes, mosquinhas-brancas, lagartas, minas de larvas mineiras, afídeos e mirídeos no período de observação e analisou-se a sua distribuição vertical na planta. Identificou-se Tuta absoluta em campos de agricultores e avaliaram-se os estragos provocados por esta praga, através da realização de inquéritos por questionário aos agricultores afectados.

Current status of the whitefly Aleurodicus dispersus as an invasive pest in the CapeVerte Islands

In the last three decades, the spiralling whitefly (Aleurodicus dispersus) has become an important international pest. The movement of plants and parts of plants (such as fruits) in international trade and tourism, and by natural dispersal, has favoured its introduction to new areas. In common with others whiteflies of economic importance, the immature and adult stages cause direct feeding damage by piercing and sucking of sap from foliage, and indirect damage following the accumulation all over host plants of honeydew and waxy flocculent material produced by the insects. Spiralling whitefly is a pest of tropical and subtropical crops, and highly polyphagous. Up to the 1970s, it had been recorded on 44 genera of plants, belonging to 26 botanical families (Mound & Halsey, 1978). This situation changed with the dispersal of the pest to new areas. Nowadays, the spiralling whitefly is one of the major pest of vegetable, ornamental and fruit crops around the globe (Lambkin, 1999). Important host crops include: banana (Musa sapientum), Citrus spp., coconut (Cocos nocifera), eggplant (Solanum melanogena), guava (Psidium guajava), Hibiscus rosa sinensis, Indian almond (Terminalia catappa), papya (Carica papaya), Rosa sp. and tomato (Lycopersicon esculentum) (Saminathan & Jayaraj, 2001). Spiralling whitefly has its origin in the tropical Americas, including Brazil. Although the pest has been recorded only once in Brasil, in the 1920s in the state of Bahia (Bondar, 1923), it now has official quarantine status because of its economic importance. In the Cape Verte Islands, on the West African coast, the pest was initially introduced in the first half of 2000; it has since become established, reaching urban, natural and agricultural areas of the islands that constitute the archipelago. Since then, the pest has been causing damage to many native plants, ornamentals and cultivated food crops (Anon., 2001; Monteiro, 2004). The present study was done in order to produce an inventory of the most common host plants of spiralling whitefly in this new habitat.

Relatório - Detecção de Tuta Absoluta (Myerick, 1917) em Cabo Verde

Tuta absoluta é praga minadora de folhas desenvolve-se principalmente no tomate (Lycopersicon esculentum) e não só mas também em outras espécies de Solanáceas tais como batata comum (Solanum tuberosum), beringela (Solanum melongina), Pimentos (Capsicum sp.) e no tomate silvestre (Lycopersicon hirsutum), (Solanum dulcamara), (Solanum nigrum), (Solanum elaeagnifolium), (Datura stramonium), (Datura ferox) e (Nicotiana glauca). No entretanto, esta praga ataca espécies de tomate em grande escala a nível dos trópicos, Sub-trópicos e regiões temperadas causando prejuízos económicos consideráveis (USDA, 2011). Esta praga encontra-se presente na América do Sul, (Chili, Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Uruguai, Perú, Venezuela, Argentina). No continente Africano ela encontra-se na Africa Ocidental e Central designadamente no Benim, Camarões Cabo-Verde, Costa do Marfim, Congo Brazzaville, Gambia, Gabão, Ghana, Guiné-Conakry, Guiné- Bissau, Mali, Mauritânia, Niger, Nigéria, República Democrático do Congo, Serra Leoa, Senegal, Tchad e Togo. Pela primeira vez T. absoluta foi assinalada na Europa em 2006, e em Espanha na comunidade Valenciana em 2007 (Vieira, 2008). O cultivo de tomate em Cabo Verde tem aumentado nos últimos anos. Atualmente tomate é o legume mais cultivado em Cabo Verde. A sua quota parte na produção hortícola que não ultrapassavam os 1.000 t há uns anos, atinge atualmente 4200 t, o que representa 23% da produção total dos legumes. Apesar de alguns constrangimentos, nomeadamente problemas de ordem fitossanitária e escassez de água de rega a disponibilidade e a utilização generalizada das variedades locais, permitiram um escalonamento da produção durante o na, compreendendo o período quente e húmido. Um outro fator que contribui para o aumento substancial da produção, é a salinização de água de rega, em várias zonas do regadio. Os agricultores destas zonas viram nesta cultura a única saída para obterem algum rendimento (MAP/ CPDA/INIDA/ FAO GCP/CV/036/NET s/data). Em Cabo Verde a área média de um campo de produção de tomate é de 750 m2 sendo máxima de 1.400 m2. Este trabalho teve como objetivo estabelecimento instantâneo de presença ou ausência da nova praga Tuta absoluta no país que foi recentemente encontrada na Sub-região Saariana na Costa Ocidental e Central de África.

Relatório Detecção de Tuta Absoluta (Myerick,1917) em Cabo Verde

Tuta absoluta é praga minadora de folhas desenvolve-se principalmente no tomate (Lycopersicon esculentum) e não só mas também em outras espécies de Solanáceas tais como batata comum (Solanum tuberosum), beringela (Solanum melongina), Pimentos (Capsicum sp.) e no tomate silvestre (Lycopersicon hirsutum), (Solanum dulcamara), (Solanum nigrum), (Solanum elaeagnifolium), (Datura stramonium), (Datura ferox) e (Nicotiana glauca). No entretanto, esta praga ataca espécies de tomate em grande escala a nível dos trópicos, Sub-trópicos e regiões temperadas causando prejuízos económicos consideráveis (USDA, 2011). Esta praga encontra-se presente na América do Sul, (Chili, Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Uruguai, Perú, Venezuela, Argentina). No continente Africano ela encontra-se na Africa Ocidental e Central designadamente no Benim, Camarões Cabo-Verde, Costa do Marfim, Congo Brazzaville, Gambia, Gabão, Ghana, Guiné-Conakry, Guiné- Bissau, Mali, Mauritânia, Niger, Nigéria, República Democrático do Congo, Serra Leoa, Senegal, Tchad e Togo. Pela primeira vez T. absoluta foi assinalada na Europa em 2006, e em Espanha na comunidade Valenciana em 2007 (Vieira, 2008). O cultivo de tomate em Cabo Verde tem aumentado nos últimos anos. Atualmente tomate é o legume mais cultivado em Cabo Verde. A sua quota parte na produção hortícola que não ultrapassavam os 1.000 t há uns anos, atinge atualmente 4200 t, o que representa 23% da produção total dos legumes. Apesar de alguns constrangimentos, nomeadamente problemas de ordem fitossanitária e escassez de água de rega a disponibilidade e a utilização generalizada das variedades locais, permitiram um escalonamento da produção durante o na, compreendendo o período quente e húmido. Um outro fator que contribui para o aumento substancial da produção, é a salinização de água de rega, em várias zonas do regadio. Os agricultores destas zonas viram nesta cultura a única saída para obterem algum rendimento (MAP/ CPDA/INIDA/ FAO GCP/CV/036/NET s/data). Em Cabo Verde a área média de um campo de produção de tomate é de 750 m2 sendo máxima de 1.400 m2. Este trabalho teve como objetivo estabelecimento instantâneo de presença ou ausência da nova praga Tuta absoluta no país que foi recentemente encontrada na Sub-região Saariana na Costa Ocidental e Central de África.

Detecção e Monitorização de Tuta Absoluta (Meyrick, 1917) em Cabo Verde

Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Microlepidoptera:Gelechiidae) é praga minadora de folhas desenvolve-se principal-mente no tomate (Lycopersicon esculentum) e não só mas também em outras espécies de Solanáceas tais como batata comum (Solanum tuberosum), beringela (Solanum melongina), Pimentos (Capsicum sp.) e no tomate silvestre (Lycopersicon hirsutum), (Solanum dulcamara), (Solanum nigrum), (Solanum elaeagnifolium), (Datura stramonium), (Datura ferox) e (Nicotiana glauca). Esta praga ataca espécies de tomate em grande escala a nível dos trópicos, Sub-trópicos e regiões temperadas causando prejuízos económicos consideráveis (USDA, 2011). Esta praga encontra-se presente na América do Sul, (Chili, Bolívia, Brasil, Colômbia, Equador, Uruguai, Perú, Venezuela, Argentina). No continente Africano ela encontra-se na Africa Ocidental e Central designadamente no Benim, Camarões, Cabo-Verde, Costa do Marfim, Congo Brazzaville, Gambia, Gabão, Ghana, Guiné-Conakry, Guiné- Bissau, Mali, Mauritâ-nia, Niger, Nigéria, República Democrático do Congo, Serra Leoa, Senegal, Tchad e Togo. Pela primeira vez T. abso-luta foi assinalada na Europa em 2006, e em Espanha na comunidade Valenciana em 2007 (Vieira, 2008). O cultivo de tomate em Cabo Verde tem aumentado nos últimos anos. Actualmente tomate é o legume mais cultivado em Cabo Verde. A sua quota parte na produção hortícola que não ultrapassavam os 1.000 t há uns anos, atinge actualmente 4200 t, o que representa 23% da produção total dos legumes. Apesar de alguns constrangimentos, nomeadamente problemas de ordem fitossanitária e escassez de água de rega a disponibi-lidade e a utilização generalizada das variedades locais, permitiram um escalonamento da produção durante o ano, compreendendo o período quente e húmido. Um outro fator que contri-bui para o aumento substancial da produção, é a salinização de água de rega, em várias zonas do regadio. Os agricultores destas zonas viram nesta cultura a única saída para obterem algum rendimento (MAP/ CPDA/INIDA/ FAO GCP/CV/036/NET s/data). Em Cabo Verde a área média de um campo de produção de tomate é de 750 m2 sendo máxima de 1.400 m2. Este trabalho teve como objetivo estabelecimento instantâneo de presença ou ausência da nova praga Tuta absoluta no país que foi recentemente encontrada na Sub-região Saariana na Costa Ocidental e Central de África.

Influência de diferentes manejos agrícolas na distribuição de metais pesados no solo e em plantas de tomate

Paty do Alferes (RJ) é um município com tradição agrícola, sendo a olericultura a sua principal atividade econômica. A região apresenta uma topografia e regime de chuvas que favorecem a erosão. A falta de um manejo adequado do solo e o uso excessivo de agroquímicos favorecem os processos de degradação física e química do solo, acarretando sérios impactos ao ambiente. Com o objetivo de avaliar o acúmulo de metais pesados no solo e em plantas de tomate (Lycopersicon esculentum Mill), cultivadas sob diferentes sistemas de preparo do solo, foi realizado um trabalho no município de Paty do Alferes (RJ), entre os meses de agosto e dezembro de 1999. Foram instaladas parcelas do tipo Wischmeier (com coletores de enxurrada e sedimentos), com dimensões de 22,0 x 4,0 m, em um Latossolo Vermelho-Amarelo com 30 % de declividade. Cada tratamento consistiu de um tipo de sistema de preparo do solo: (a) preparo convencional: aração no sentido morro abaixo e queima dos restos vegetais (PC); (b) preparo em curvas de nível: aração com tração animal em nível com faixas de capim-colonião a cada 7,0 m (PN); (c) cultivo mínimo: apenas abertura de covas para plantio e conservação dos restos vegetais (CM). Foram coletadas amostras de solo e plantas de tomate, sendo analisados os teores de metais pesados nas amostras coletadas, a produtividade das plantas e a fertilidade do solo. A produtividade no cultivo mínimo foi significativamente inferior à de outros manejos, apesar de tal sistema favorecer a maior fertilidade do solo. Esse manejo também proporcionou maior acúmulo de metais pesados no solo, principalmente quando comparado ao plantio convencional. Com relação às plantas, a aplicação foliar de defensivos agrícolas favoreceu o maior acúmulo de metais pesados na parte aérea das plantas, e os teores de Cu e Zn estiveram acima dos limites permitidos para metais pesados em plantas. Os frutos produzidos nos três sistemas de preparo do solo apresentaram concentrações de Pb próximas ao limites permitidos para alimentos frescos.

Potential role of pathogen signaling in multitrophic plant-microbe interactions involved in disease protection.

Multitrophic interactions mediate the ability of fungal pathogens to cause plant disease and the ability of bacterial antagonists to suppress disease. Antibiotic production by antagonists, which contributes to disease suppression, is known to be modulated by abiotic and host plant environmental conditions. Here, we demonstrate that a pathogen metabolite functions as a negative signal for bacterial antibiotic biosynthesis, which can determine the relative importance of biological control mechanisms available to antagonists and which may also influence fungus-bacterium ecological interactions. We found that production of the polyketide antibiotic 2,4-diacetylphloroglucinol (DAPG) was the primary biocontrol mechanism of Pseudomonas fluorescens strain Q2-87 against Fusarium oxysporum f. sp. radicis-lycopersici on the tomato as determined with mutational analysis. In contrast, DAPG was not important for the less-disease-suppressive strain CHA0. This was explained by differential sensitivity of the bacteria to fusaric acid, a pathogen phyto- and mycotoxin that specifically blocked DAPG biosynthesis in strain CHA0 but not in strain Q2-87. In CHA0, hydrogen cyanide, a biocide not repressed by fusaric acid, played a more important role in disease suppression.

Dry matter production and nutrient accumulation after successive crops of lettuce, tomato, rice, and andropogongrass in a substrate with zeolite

Zeolites are hydrated crystalline aluminosilicate minerals of natural occurrence, structured in rigid third dimension net that can be used as slow release plant-nutrient source. The main objective of this study was to evaluate the effects of plant growth substrate under zeolite application, enriched with N, P and K, on dry matter yield and on nutrient contents in consecutive crops of lettuce, tomato, rice, and andropogon grass. The experiment was carried out in a greenhouse, with 3 kg pots with an inert substrate, evaluated in a randomized block design with three replications. Treatments consisted of four types of enrichment of concentrated natural zeolite: concentrated zeolite (Z) only, zeolite + KNO3 (ZNK), zeolite + K2HPO4 (ZPK) and zeolite + H3PO4 + apatite (ZP), and a control grown in substrate fertilized with a zeolite-free nutrient solution. Four levels of enriched zeolite were tested: 20, 40, 80, and 160 g/pot. Four successive crops were grown on the same substrate in each pot: lettuce, tomato, rice, and andropogon grass. Results indicated that N, P and K enriched zeolite was an adequate slow-release nutrient source for plants. The total dry matter production of above-ground biomass of four successive crops followed a descending order: ZP > ZPK > ZNK > Z.

Resposta do tomateiro à fertirrigação potássica e cobertura plástica do solo

O objetivo do presente estudo foi determinar os efeitos da fertirrigação potássica e da cobertura do solo em película de plástico preto, na cultura do tomate. O experimento foi realizado na Universidade Federal de Viçosa, em solo Podzólico Vermelho-Amarelo câmbico. Os tratamentos, em cinco repetições, no delineamento em blocos casualizados, corresponderam a: (A) aplicação manual de 40% da dose recomendada de K no sulco de transplante e 60% aplicados manualmente, em cobertura; (B) aplicação manual de 40% da dose de K no sulco de transplante, e 60% aplicados por fertirrigação; (C) procedimento idêntico ao anterior, porém com o solo coberto por plástico preto; (D) aplicação de 100% da dose de K por fertirrigação e (E) procedimento idêntico ao anterior, porém com o solo coberto por plástico preto. Os tratamentos B, C, D e E foram irrigados por gotejamento. Maiores produções de tomates foram obtidas com a aplicação do K por fertirrigação do que com a aplicação manual. Estas produções, entretanto, não foram influenciadas pela aplicação total ou parcial de K por fertirrigação, nem pela presença de cobertura plástica do solo. Os teores de N-NO3-, N-orgânico, K, Ca e Mg no pecíolo do tomateiro não foram influenciados pelos tratamentos.

Seleção indireta para teor de 2-tridecanona em tomateiros segregantes e sua relação com a resistência à traça-do-tomateiro

Este trabalho teve como objetivo verificar a relação entre o teor de 2-tridecanona (2-TD) em materiais selecionados e o nível de resistência à traça-do-tomateiro (Tuta absoluta (Meyrick, 1917) (Lepidoptera: Gelechiidae)) em gerações avançadas de Lycopersicon spp. derivado de cruzamentos interespecíficos. Foi usada uma população de tomateiros segregantes (geração F4RC2) para 2-TD, uma metilcetona que confere resistência à traça-do-tomateiro. Genótipos foram selecionados e avaliados quanto à resistência do tipo não-preferência: três materiais com alto teor do aleloquímico 2-TD (HI1, HI2, HI3) e dois materiais com baixo teor (LO1, LO2), além das testemunhas. Após infestação controlada, foram avaliados: contagem do número de ovos postos, evolução da lesão nos folíolos, porcentagem de folíolos atacados, e índice geral de lesão causada pela traça. Plantas com alto teor de 2-TD (HI1 e HI3) tiveram uma baixa progressão das lesões ocasionadas pelo ataque de T. absoluta. A planta LO1 foi muito atacada pela praga, o mesmo não ocorrendo com a planta LO2, que foi infestada acidentalmente por ácaros do gênero Tetranychus, acarretando, provavelmente, uma disputa de nicho ecológico entre os dois artrópodes. Concluiu-se que altos teores de 2-TD estão ligados a mecanismos de resistência à traça-do-tomateiro do tipo não-preferência por oviposição e alimentação.

Inferências genéticas na produção e qualidade de tomateiro sob cruzamento dialélico

Inferências genéticas sobre o desempenho de cinco cultivares de tomateiro (Ângela I.5100, Floradade, IPA-05, Jumbo AG-592 e Santa Clara) e seus p(p -1)/2 híbridos dialélicos foram obtidas com base em três características de produção e quatro características relacionadas à qualidade dos frutos, empregando-se a metodologia de Hayman (1954). Os resultados evidenciaram a possibilidade de ganhos genéticos relativos às características de produção. O mesmo não ocorreu com os teores de sólidos solúveis, carotenóides totais e betacaroteno. Isto denota a reduzida variabilidade nas características da qualidade dos frutos avaliados.