Especificidade de Puccinia pampeana a cultivares de Capsicum spp. e outras solanáceas

A ferrugem de espécies de Capsicum spp. (pimenta e pimentão), é causada pelo fungo Puccinia pampeana, pode causar perdas totais em plantios de diversas espécies de Capsicum, onde preodminam temperaturas ao redor de 21ºC. Esta ferrugem, mesmo sendo específica do gênero Capsicum, e mesmo muitas espécies dentro deste gênero sendo suscetíveis, algumas apresentam reação de hipersensibilidade. Foi o caso de Capsicum annuum (pimenta cv. Cayenne) e C. chinense (pimenta cv. Habañero), que após a formação dos espermogônios (11 dias), apresentou manchas necróticas na região periférica aos espermogônios, aos 15 dias após a inoculação, não havendo evolução da infecção. Também foi observada reação de hipersensibilidade, de forma mais moderada em folhas C. annuum (pimenta serrano) e C. baccatum (chapéu-de-frade). Com relação às outras solanáceas inoculadas (jiló e berinjela) não foram observados os sintomas e sinais da infecção.

Produção de basidiosporos, inibidores da germinação e patogenicidade de Puccinia pampeana Speg. a Capsicum spp

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Supercritical Carbon Dioxide Extraction Of Capsaicinoids From Malagueta Pepper (capsicum Frutescens L.) Assisted By Ultrasound.

Extracts from malagueta pepper (Capsicum frutescens L.) were obtained using supercritical fluid extraction (SFE) assisted by ultrasound, with carbon dioxide as solvent at 15MPa and 40°C. The SFE global yield increased up to 77% when ultrasound waves were applied, and the best condition of ultrasound-assisted extraction was ultrasound power of 360W applied during 60min. Four capsaicinoids were identified in the extracts and quantified by high performance liquid chromatography. The use of ultrasonic waves did not influence significantly the capsaicinoid profiles and the phenolic content of the extracts. However, ultrasound has enhanced the SFE rate. A model based on the broken and intact cell concept was adequate to represent the extraction kinetics and estimate the mass transfer coefficients, which were increased with ultrasound. Images obtained by field emission scanning electron microscopy showed that the action of ultrasonic waves did not cause cracks on the cell wall surface. On the other hand, ultrasound promoted disturbances in the vegetable matrix, leading to the release of extractable material on the solid surface. The effects of ultrasound were more significant on SFE from larger solid particles.

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.

The influence of supra-optimal root-zone temperatures on growth and stomatal conductance in Capsicum annuum L.

Pepper (Capsicum annuum L.) plants were grown aeroponically in a Singapore greenhouse under natural diurnally fluctuating ambient shoot temperatures, but at two different root-zone temperatures (RZTs): a constant 20 +/- 2 degrees C RZT and a diurnally fluctuating ambient (A) (25-40 degrees C) RZT, Plants grown at 20-RZT had more leaves, greater leaf area and dry weight than A-RZT plants. Reciprocal transfer experiments were conducted between RZTs to investigate the effect on plant growth, stomatal conductance (g(s)) and water relations. Transfer of plants from A-RZT to 20-RZT increased plant dry weight, leaf area, number of leaves, shoot water potential (Psi(shoot)), and g(s); while transfer of plants from 20-RZT to A-RZT decreased these parameters. Root hydraulic conductivity was measured in the latter transfer and decreased by 80% after 23 d at A-RZT. Transfer of plants from 20-RZT to A-RZT had no effect on xylem ABA concentration or xylem nitrate concentration, but reduced xylem sap pH by 0.2 units. At both RZTs, g(s) measured in the youngest fully expanded leaves increased with plant development. In plants with the same number of leaves, A-RZT plants had a higher g(s) than 20-RZT plants, but only under high atmospheric vapour pressure deficit. The roles of chemical signals and hydraulic factors in controlling g(s) of aeroponically grown Capsicum plants at different RZTs are 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.

Anti-inflammatory effects of red pepper (Capsicum baccatum) on carrageenan- and antigen-induced inflammation

Inflammation is a pivotal component of a variety of diseases, such as atherosclerosis and tumour progression. Various naturally occurring phytochemicals exhibit anti-inflammatory activity and are considered to be potential drug candidates against inflammation-related pathological processes. Capsicum baccatum L. var. pendulum (Willd.) Eshbaugh (Solanaceae) is the most consumed species in Brazil, and its compounds, such as capsaicinoids, have been found to inhibit the inflammatory process. However, the anti-inflammatory effects of C. baccatum have not been characterized. Thus, this study was designed to evaluate the effects of C. baccatum juice in animal models of acute inflammation induced by carrageenan and immune inflammation induced by methylated bovine serum albumin. Pretreatment (30 min) of rats with pepper juice (0.25-2.0 g kg(-1)) significantly decreased leucocyte and neutrophil migration, exudate volume and protein and LDH concentration in pleural exudates of a pleurisy model. This juice also inhibited neutrophil migration and reduced the vascular permeability on carrageenan-induced peritonitis in mice. C. baccatum juice also reduced neutrophil recruitment and exudate levels of pro-inflammatory cytokines TNF-alpha, and IL-1 beta in mouse inflammatory immune peritonitis. Furthermore, we demonstrated that the main constituent of C. baccatum juice, as extracted with chloroform, is capsaicin. In agreement with this, capsaicin was able to inhibit the neutrophil migration towards the inflammatory focus. To our knowledge, this is the first demonstration of the anti-inflammatory effect of C. baccatum juice and our data suggest that this effect may be induced by capsaicin. Moreover, the anti-inflammatory effect induced by red pepper may be by inhibition of pro-inflammatory cytokine production at the inflammatory site.

Development and agronomic performance of common bean lines simultaneously resistant to anthracnose, angular leaf spot and rust

The common bean is affected by several pathogens that can cause severe yield losses. Here we report the introgression of resistance genes to anthracnose, angular leaf spot and rust in the `carioca-type` bean cultivar `Ruda`. Initially, four backcross (BC) lines were obtained using `TO`, `AB 136`, `Ouro Negro` and `AND 277` as donor parents. Molecular fingerprinting was used to select the lines genetically closer to the recurrent parent. The relative genetic distances between `Ruda` and the BC lines varied between 0.0% and 1.99%. The BC lines were intercrossed and molecular markers linked to the resistance genes were used to identify the plants containing the genes of interest. These plants were selfed to obtain the F(2), F(3) and F(4) plants which were selected based on the presence of the molecular markers mentioned and resistance was confirmed in the F(4) generation by inoculation. Four F(4:7) pyramid lines with all the resistance genes showed resistance spectra equivalent to those of their respective donor parents. Yield tests showed that these lines are as productive as the best `carioca-type` cultivars.

Antagonism of the two-needle pine stem rust fungi Cronartium flaccidum and Peridermium pini by Cladosporium tenuissimum in vitro and in planta

Selected isolates of Cladosporium tenuissimum were tested for their ability to inhibit in vitro aeciospore germination of the two-needle pine stem rusts Cronartium flaccidum and Peridermium pini and to suppress disease development in planta. The antagonistic fungus displayed a number of disease-suppressive mechanisms. Aeciospore germination on water agar slides was reduced at 12, 18, and 24 h when a conidial suspension (1.5 x 10(7) conidia per ml) of the Cladosporium tenuissimum isolates was added. When the aeciospores were incubated in same-strength conidial suspensions for 1, 11, 21, and 31 days, viability was reduced at 20 and 4 degreesC. Light and scanning electron microscopy showed that rust spores were directly parasitized by Cladosporium tenuissimum and that the antagonist had evolved several strategies to breach the spore wail and gain access to the underlying tissues. Penetration occurred with or without appressoria. The hyperparasite exerted a mechanical force to destroy the spore structures (spinules, cell wall) by direct contact, penetrated the aeciospores and subsequently proliferated within them. However, an enzymatic action could also be involved. This was shown by the dissolution of the host tell wall that comes in contact with the mycelium of the mycoparasite, by the lack of indentation in the host wall at the contact site, and by the minimal swelling at the infecting hyphal tip. Culture filtrates of the hyperparasite inhibited germination of rust propagules. A compound purified from the filtrates was characterized by chemical and spectroscopic analysis as cladosporol, a known beta -1,3-glucan biosynthesis inhibitor. Conidia of Cladosporium tenuissimum reduced rust development on new infected pine seedlings over 2 years under greenhouse conditions. Because the fungus is an aggressive mycoparasite, produces fungicidal metabolites, and can survive and multiply in forest ecosystems without rusts, it seems a promising agent for the biological control of pine stem rusts in Europe.

Variability in leaf rust susceptibility among peach cultivars

The aim of this work was to estimate the susceptibility of thirty-six peach cultivars to leaf rust caused by Tranzschelia discolor f. sp. persica. The incidence and severity of the disease as well as defoliation in peach trees of an experimental orchard of Parana Federal University of Technology, Campus Dois Vizinhos were evaluated on the growing seasons 2004/2005 and 2005/2006. Immunity to this disease was not observed in the studied cultivars. There was difference in leaf rust intensity depending on the growing season conditions. Cultivars 'Pilcha', 'Sinuelo', 'Chirua', 'Sulina', 'Eldorado' and 'Pampeano' showed tolerance to leaf rust, whereas cultivars 'Vila Nova', 'Fla 1372', 'Coral 2', 'Chimarrita', 'Della Nona', 'BR-1 ' and 'Guaiaca' showed high susceptibility.

Determinação da dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense com base em características de flores

As pimentas do gênero Capsicum apresentam grande importância para o mercado de condimentos e para o uso ornamental no Brasil. A estimativa da diversidade genética é importante na escolha de progenitores de programa de melhoramento genético. Este trabalho teve por objetivo verificar a eficiência de descritores multicategóricos de flores para estimar a dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense, do Banco Ativo de Germoplasma Capsicum, da Embrapa Clima Temperado. O experimento foi realizado no período de agosto de 2009 a março de 2010, no campo experimental da Embrapa Clima Temperado, em blocos ao acaso, utilizando-se 22 acessos, com dez plantas por parcela. Para a caracterização morfológica das flores, foram avaliadas cinco flores de cada planta, de dez plantas por acesso. Foram utilizados 15 descritores, sendo cinco quantitativos e dez qualitativos multicategóricos. Foram realizadas análises de comparação de médias, utilizando-se agrupamento pelos métodos UPGMA e de Tocher, para os dados quantitativos, e agrupamento pelo método de Tocher, para os dados qualitativos. Os acessos estudados apresentam ampla diversidade genética em relação a descritores de flores, existindo grande variabilidade entre os acessos avaliados, o que recomenda seu uso em programas de melhoramento genético. O uso de descritores multicategóricos de flores é eficiente para estimar a dissimilaridade genética entre acessos de Capsicum chinense.

Variabilidade em população base de pimenteiras ornamentais (Capsicum annuum L.)

O objetivo deste trabalho foi caracterizar progênies de uma população base de pimenteiras (Capsicum annuum L.). Foram utilizadas 54 plantas de uma geração F2 de pimenteiras ornamentais, para se avaliarem os seguintes caracteres morfoagronômicos: altura da planta (AP), diâmetro da copa (DDC), altura da primeira bifurcação (APB), diâmetro do caule (DCL), comprimento da folha (CFL), largura da folha (LFL), comprimento da corola (CDC), comprimento de antera (CANT), comprimento do estilete (CES) e largura da pétala (LAP). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com três repetições. Os dados foram submetidos à Análise de Variância, com posterior agrupamento das médias para o teste de Scott-Knott (p<0,01). Com exceção do CANT, verificaram-se diferenças significativas para os demais descritores, pelo Teste F. O DCL foi o descritor com maior herdabilidade (99,49%), seguido de DDC (96,14%) e APB (94,05%). O caractere DCL apresentou maior variabilidade entre as plantas, formando 13 classes, seguido de DDC, com oito e APB, com seis classes. Quando se utilizaram as técnicas multivariadas, foi possível agrupar as 54 plantas em oito grupos, sendo o grupo 1 o que reuniu maior número de plantas (35). A característica que mais contribuiu para a divergência genética foi o diâmetro do caule (68,97%), seguida pelo diâmetro da copa (9,22%), altura da primeira bifurcação (6,76%) e altura da planta (4,58%). Já as características de flor foram as que menos contribuíram para a variabilidade (10,47%). Houve variabilidade entre as plantas estudadas, sendo possível praticar seleção dentro dessa família, dando continuidade ao Programa de Melhoramento de Pimenteiras.

Efeito da cobertura morta sobre a produção de pimentão (Capsicum annum)

Realizou-se um ensaio visando avaliar os efeitos de três tipos de cobertura morta: pó de serra, casca de arroz e capim seco, sobre a produtividade do pimentão (Capsicum annum L.). O experimento foi realizado em solo de baixa fertilidade, classificado como Podzólico Vermelho Amarelo e no período designado regionalmente como "de verão", ou seja, no período do ano caracterizado pela menor precipitação pluviométrica. Com a finalidade de avaliar os efeitos qualitativos dos tratamentos, além dos efeitos quantita tivos, classificou-se a produção em duas categorias de frutos: comerciável e de refugo. Quando comparou-se com a testemunha-tratamento sem cobertura morta-evidenciaram-se efei tos benéficos das coberturas mortas, constituídas por pó de serra e casca de arroz, quando as produções foram expressas em termos de peso total de frutos e peso de frutos comerciáveis. O uso da cobertura morta constituída por capim seco não apresentou vantagens relacionadas com o incremento da produção de frutos. Quanto ao aspecto qualitativo, não foi detectado efeito benéfico da cobertura morta sobre a qualidade dos frutos produzidos. Tomando-se como base a produção da testemunha, estimou-se os incrementos de vido ao uso de pó de serra em 47% e 40% e de 48% e 48% devido à utilização da casca de arroz, quando mediu-se a produção total em peso e número, respectivamente. Para produção de frutos comerciáveis, os incrementos foram, respectivamente, 55% e 48% para pó de serra e 41% e 30% para casca de arroz.

Pimentas do gênero Capsicum cultivadas em Roraima, Amazônia Brasileira. I. Espécies domesticadas

Foram inventariadas as pimentas domesticadas do gênero Capsicum que são cultivadas no Estado de Roraima, extremo norte da Amazônia brasileira. O levantamento foi realizado em comunidades indígenas e não indígenas. Dos 163 acessos registrados, C. chinense Jacq. (76,7%) foi a espécie com o maior número, seguida de C. frutescens L. (9,8%), C. annuum L. (8,0%) e C. baccatum v. pendulum Wild. (5,5%). As formas de fruto mais encontradas foram "alongada" (42,9%) e "ovalada" (27,0%). C. chinense apresentou a maior diversidade de formas enquanto que as demais estavam concentradas na forma "alongada". A cor predominante dos frutos maduros foi a vermelha (64,4%). Isoladamente, C. chinense foi melhor distribuída entre as cores básicas amarela (44,8%) e vermelha (55,2%), independente das diferentes tonalidades assumidas por cada acesso (alaranjado, vermelho-escuro, etc). O nível de pungência sensorial com maior número de registros foi o "alto" (62,6%), seguido do "médio" (16,0%), "baixo" (15,3%) e "muito alto" (6,1%). Dos 105 acessos de coloração vermelha, 67,6% possuía pungência "alta" ou "muito alta". C. chinense do tipo "murupi" e "olho-de-peixe", juntamente com "malagueta" (C. frutescens) são os morfotipos mais tradicionalmente consumidos entre as comunidades indígenas locais.

Produção e qualidade de frutos de híbridos de pimentão (Capsicum annuum) em ambiente protegido em Manaus-AM

Na avaliação de cultivares de hortaliças, os rendimentos médios mais elevados nos ensaios de competição, associados aos fatores de qualidade, são utilizados como critérios de recomendação para plantio. O objetivo do trabalho foi avaliar nas condições climáticas de Manaus, AM, sob cultivo protegido, cinco híbridos comerciais de pimentão. O experimento foi conduzido em casa de vegetação do tipo arco, medindo 50,4m de comprimento com 7m de largura e coberta com plástico de 100 micras. Foi utilizado o delineamento experimental blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas de 20 plantas e avaliadas as características: peso (PF) e número (NF) de frutos produzidos por planta, peso médio de fruto (PMF), comprimento (CF) e diâmetro (DF) médio do fruto e relação CF/DF (RCD). Os dados foram submetidos a análises de variância e comparação de médias (Tukey). Foram verificadas diferenças estatisticamente significativas para todas as características avaliadas, com excessão para PF. Os híbridos Magali R e Nathalie apresentaram frutos mais alongados, formato preferido pelo consumidor local. Os frutos do híbrido Safari R, embora menos alongados que os de Magali R e Nathalie, apresentam maior peso médio e satisfazem a exigência do mercado local, sendo esse híbrido uma boa alternativa para diversificação dos híbridos cultivados.