Influência da temperatura e do tempo de inoculação das sementes de algodão na transmissibilidade de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides

A transmissibilidade de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides foi estudada em diferentes temperaturas utilizando sementes de algodoeiro (Gossypium hirsutum) inoculadas com diferentes tempos de exposição ao patógeno. O experimento consistiu de seis tratamentos, sendo três tempos de exposição (36, 72 e 108 h) das sementes, inoculadas e não inoculadas com o fungo, testados em temperaturas de 15, 20, 25 e 30 ± 2 °C. Os tratamentos provenientes de sementes não inoculadas com o fungo foram utilizados como testemunhas. Os tempos de inoculação apresentaram diferença na incidência e na porcentagem da semente coberta com propágulos do patógeno (PSCPP), sendo o maior valor observado no tempo de 108 h, com conseqüências na germinação e porcentagem de plantas sobreviventes. Os tempos de 36 e 72 h não apresentaram diferença entre si. Temperaturas mais baixas e a maior quantidade de inóculo nas sementes proporcionaram redução na germinação e porcentagem de plantas sobreviventes. A intensidade da doença não foi influenciada pelo tempo de exposição, no entanto, a temperatura foi fator determinante para a transmissibilidade do patógeno, sendo a incidência e a severidade maiores com o aumento desta. O condicionamento osmótico estimulou o desenvolvimento fúngico, sendo observadas maior incidência e severidade da doença no tempo de 108 h.

Herança de resistência à Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides em algodoeiro brasileiro

A ramulose do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides é responsável por danos apreciáveis no rendimento de algodão. O patógeno ataca toda a parte aérea das plantas provocando manchas nas folhas e no colmo, e superbrotamento da planta. Plantas severamente infetadas normalmente mostram nanismo. Devido a carência de informação sobre o mecanismo de resistência, o processo de produção de novas cultivares com resistência a ramulose é algo prejudicado. O objetivo do presente trabalho foi compreender o mecanismo de herança a ramulose em duas cultivares resistentes (BRS ANTARES e IAC 23) quando cruzadas com uma cultivar suscetível (STO 474). As avaliações das populações F2 e das populações de retrocruzamento demonstraram em BRS ANTARES que a resistência a ramulose é condicionada por um gene dominante, enquanto que em IAC 23 a resistência é governada por dois genes dominantes independentes, e de efeito duplicado.

Relação entre níveis de inóculo de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides nas sementes e o progresso da ramulose do algodoeiro

O objetivo do trabalho foi estudar a relação entre porcentagens de sementes de algodoeiro infectadas com Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides e o progresso da ramulose no campo. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com cinco tratamentos e três repetições. Os tratamentos foram compostos por parcelas contendo 0, 4, 8 e 16% de sementes infectadas com o patógeno. Avaliou-se a germinação e a população final aos dez e 30 dias após a semeadura, respectivamente. As avaliações da incidência e da severidade da ramulose foram feitas, semanalmente, a partir de 30 dias até 95 dias após a semeadura e os dados transformados para área abaixo da curva de progresso da incidência (AACPI) e da severidade (AACPS) da doença. Ao final do experimento avaliou-se a produção de algodão em caroço (Kg/ha) e a transmissibilidade do patógeno planta-semente. Não houve diferença significativa, entre os tratamentos, para a germinação, a população final e a produção. A AACPI, AACPS da doença e a transmissão do patógeno planta-semente foram maiores com aumento do inóculo inicial nas sementes, havendo correlação significativa e positiva entre o inóculo inicial e a incidência, bem como, entre o inóculo inicial e a porcentagem da semente coberta com propágulos do patógeno (PSCPP). Da mesma forma, a PSCPP correlacionou-se positivamente com a AACPS.

Efeito de restritores hídricos sobre a germinação, comprimento da radícula e níveis de detecção de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides em sementes de algodão

O fungo Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, agente causal da ramulose do algodoeiro, é transmitido pela semente que se constitui em uma das mais importantes fontes de inóculo inicial e de introdução da doença em áreas indenes. Para que se possa identificar sua presença em lotes de sementes, é importante que se empreguem métodos de detecção rápidos e seguros. O mais empregado é o do papel de filtro, que se baseia na avaliação de sinais do patógeno desenvolvidos sobre as sementes, seguida da sua identificação morfológica. O método apresenta a desvantagem do crescimento das plântulas no período de incubação das sementes que pode favorecer o desenvolvimento de outros fungos e prejudicar a caracterização do patógeno. Para minimizar este problema vem sendo empregada a técnica da restrição hídrica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de três solutos em dois potenciais osmóticos, comparados ao tratamento padrão de água destilada, ao congelamento e ao 2,4 D, sobre a germinação, comprimento da radícula e detecção do agente causal da ramulose, durante o teste de sanidade. Os solutos Manitol e NaCl foram mais eficientes em inibir a germinação e favorecer a incidência do patógeno no potencial osmótico de -0,8 MPa. O KCl mostrou-se eficiente em inibir a germinação nos dois potenciais osmóticos testados, -0,6 e -0,8 MPa, porém reduziu a incidência do patógeno no potencial de -0,8 MPa. Os solutos Manitol, nos potenciais osmóticos de -0,8 e -0,6 MPa e o NaCl no potencial osmótico de -0,8 foram eficientes em reduzir o comprimento da radícula, sem interferir negativamente nos níveis de detecção de C. gossypii var. cephalosporioides, podendo ser recomendados para uso em análises sanitárias de rotina.

Efeito de restritores hídricos sobre a germinação, comprimento da radícula e níveis de detecção de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides em sementes de algodão

O fungo Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, agente causal da ramulose do algodoeiro, é transmitido pela semente que se constitui em uma das mais importantes fontes de inóculo inicial e de introdução da doença em áreas indenes. Para que se possa identificar sua presença em lotes de sementes, é importante que se empreguem métodos de detecção rápidos e seguros. O mais empregado é o do papel de filtro, que se baseia na avaliação de sinais do patógeno desenvolvidos sobre as sementes, seguida da sua identificação morfológica. O método apresenta a desvantagem do crescimento das plântulas no período de incubação das sementes que pode favorecer o desenvolvimento de outros fungos e prejudicar a caracterização do patógeno. Para minimizar este problema vem sendo empregada a técnica da restrição hídrica. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de três solutos em dois potenciais osmóticos, comparados ao tratamento padrão de água destilada, ao congelamento e ao 2,4 D, sobre a germinação, comprimento da radícula e detecção do agente causal da ramulose, durante o teste de sanidade. Os solutos Manitol e NaCl foram mais eficientes em inibir a germinação e favorecer a incidência do patógeno no potencial osmótico de -0,8 MPa. O KCl mostrou-se eficiente em inibir a germinação nos dois potenciais osmóticos testados, -0,6 e -0,8 MPa, porém reduziu a incidência do patógeno no potencial de -0,8 MPa. Os solutos Manitol, nos potenciais osmóticos de -0,8 e -0,6 MPa e o NaCl no potencial osmótico de -0,8 foram eficientes em reduzir o comprimento da radícula, sem interferir negativamente nos níveis de detecção de C. gossypii var. cephalosporioides, podendo ser recomendados para uso em análises sanitárias de rotina.

AFLP markers differentiate isolates of Colletotrichum gossypii from C. gossypii var. cephalosporioides

Fungal diseases in cotton (Gossypium hirsutum), such as anthracnose caused by Colletotrichum gossypii and ramulose caused by C. gossypii var. cephalosporioides, are responsible for large yield losses. These pathogens are seed borne and morphologically similar although they induce different symptoms, which can lead to misdiagnosis using the blotter testing method. The present study was carried out to assess the viability of using Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) markers to differentiate these pathogens. Five isolates, for each pathogen, were classified according to pathogenicity on cotton plants, and mycelial growth morphology. Conidial suspensions were sprayed on 30-day-old cotton plants and the symptoms assessed ten and 40 days after inoculation. For growth morphology 200 cottonseeds were inoculated with seven-day-old pure cultures, and the mycelial traits observed under a stereoscopic microscope seven days after inoculation. The DNA for AFLP analysis was obtained from seven-day-old fungal mycelia grown in liquid medium, using the Dneasy Qiagen protocol. Using the AFLP technique 318 polymorphic bands were selected to estimate similarities using Dice's Coefficient. The results clearly distinguished between ramulose and anthracnose isolates, which agreed with morphological and pathogenicity testing.

Efeito de diferentes níveis de Colletotrichum gossypii South var. cephalosporioides Costa, em plantas de algodão no campo e sua incidência nas sementes

A transmissão planta-semente de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, agente causal da ramulose do algodoeiro, não tem sido correlacionada com a severidade da doença no campo. Entretanto, baixos níveis de incidência têm, muitas vezes, resultado em altos índices de infecção das sementes pelo patógeno. Esse fato induz o cancelamento de campos de produção de sementes em algumas regiões produtoras. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de níveis de inóculo inicial, constituído de plantas com sintomas da doença, em relação à incidência da ramulose quando 70% das maçãs estavam formadas, período considerado como de maior suscetibilidade à infecção, bem como a transmissão planta-semente em relação aos níveis de incidência da doença no campo. O experimento foi conduzido durante os anos agrícolas de 2006 e 2007, com níveis de inóculo inicial de 0,0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 e 1,6% de plantas com sintomas aos 40 dias após a emergência, em blocos casualizados com quatro repetições e parcelas com oito linhas de 15 m. A incidência da ramulose foi avaliada quando 70% das maçãs estavam formadas, em 200 plantas, nas quatro fileiras centrais. Após a colheita, as sementes foram submetidas ao teste de sanidade pelo método do papel de filtro. Observou-se correlação significativa entre os níveis de inóculo inicial e a incidência da doença quando 70% das maçãs estavam formadas, bem como entre os níveis de incidência no campo e a incidência do patógeno nas sementes, sendo esta correlação altamente significativa no ano de 2006. Campos de produção com incidência de ramulose acima de 5% podem induzir níveis elevados de infecção nas sementes.

Variabilidade genética entre isolados de Colletotrichum gossypii do algodoeiro

O algodoeiro é atacado por Colletotrichum gossypii (CG) e C. gossypii var. cephalosporioides (CGC). Ambos os patógenos são transmitidos pela semente e sua distinção morfológica é extremamente difícil e inconsistente. Tentativas foram feitas no presente trabalho para verificar a variabilidade genética entre CG e CGC através de RAPD-PCR, ERIC- e REP-PCR e PCR-RFLP da região ITS rDNA. Foram utilizados 53 isolados coletados de sementes e folhas de plantas de diferentes cultivares nos estados do Paraná, São Paulo, Mato Grosso, Minas Gerais, e Paraiba, entre 1999 e 2003. Baseado em testes de patogenicidade, vinte e um isolados foram classificados como CG e 32 como CGC. Os resultados obtidos por RAPD-PCR, utilizando-se oito primers, revelaram dois grupos distintos sendo que o primeiro foi formado por 94% dos isolados de sementes e o segundo por 95% dos isolados de folhas. Na análise de ERIC- e REP-PCR, resultados semelhantes a RAPD foram obtidos, sendo que o primeiro grupo foi formado por 93% dos isolados provenientes das sementes e o segundo por 78% dos isolados provenientes das folhas. Quando o produto de amplificação da região ITS rDNA foi digerido com oito enzimas de restrição, um perfil de bandas semelhante para todos os isolados foi obtido. Resultados de RAPD, ERIC- e REP-PCR demonstraram que existem diferenças genéticas entre os isolados provenientes das sementes e aqueles provenientes de parte aérea, e esses dois grupos foram claramente distintos. Estudos futuros devem ser realizados utilizando outras técnicas moleculares para a obtenção de marcadores capazes de distinguir entre isolados de CG e CGC.

Variabilidade genética de isolados do complexo Colletotrichum associados a sementes de algodoeiro, por meio de técnicas moleculares e inoculação em plantas

A antracnose e a ramulose são doenças do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causadas, respectivamente, por Colletotrichum gossypii e C. gossypii var. cephalosporioides, sendo a ramulose a mais importante sob o ponto de vista de prejuízos causados. Por se tratarem de fungos transmitidos por sementes, de difícil diferenciação por métodos convencionais, o desenvolvimento de metodologia usando técnicas moleculares é uma opção que se dispõe na busca de maior precisão e rapidez. O presente trabalho objetivou associar informações do teste de patogenicidade com marcadores bioquímicos e moleculares de DNA/RAPD, visando a identificação e diferenciação do complexo Colletotrichum. Foram usados dez isolados, sendo três classificados como causadores de antracnose e sete de ramulose, pelo teste de patogenicidade. Os marcadores bioquímicos não se mostraram eficientes para a distinção dos isolados causadores da ramulose e da antracnose. Na análise de RAPD, o valor de similaridade encontrado para os dois grupos foi de 51,7%, confirmando a potencialidade da técnica para diferenciar tais fungos.

Compatibilidade sexual e vegetativa do complexo Glomerella-Colletotrichum associado a sementes de algodão

Colletotrichum gossypii (Cg) (Glomerella gossipii) e Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides (Cgc) são agentes etiológicos da antracnose e da ramulose no algodoeiro (Gossypium hirsutum). Ambos os patógenos são encontrados na forma mitospórica na natureza e a diferenciação entre eles é feita principalmente a partir dos sintomas das doenças causadas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de verificar a ocorrência de reações de compatibilidade sexual e incompatibilidade vegetativa entre e dentro de isolados de Cg e Cgc e avaliar alguns aspectos citológicos das formas de esporulação. Pelos resultados, observou-se existência de grande variabilidade dentro dessa espécie. Os conídios diferiram em tamanho em todos os isolados, sendo encontrados conídios bi- e trinucleados. Em cultura, nas áreas de contato (entre as hifas), foram observadas reações de incompatibilidade vegetativa tanto entre quanto dentro dos isolados. Em apenas um dos isolados avaliados ocorreu reprodução sexuada de forma espontânea, sugerindo comportamento homotálico.

Geoestatística como metodologia para estudar a dinâmica espaço-temporal de doenças associadas a Colletotrichum spp. transmitidos por sementes

Objetivou-se no presente trabalho caracterizar o progresso espaço-temporal da severidade da antracnose do feijoeiro comum e da ramulose do algodoeiro por meio da Geoestatística. Os experimentos foram conduzidos no campo, durante o período das águas, em diferentes épocas. Sementes inoculadas pelo método da restrição hídrica foram semeadas no centro de parcelas experimentais constituindo fonte de inóculo do tipo ponto. Foram realizadas semanalmente seis avaliações da severidade das doenças com base em escalas de notas. Pelos modelos de semivariograma isotrópicos esféricos e gaussianos ajustados aos dados, verificou-se o padrão de distribuição agregado e a dependência espacial de ambos os patossistemas. Com o mapeamento da severidade das doenças pelo método da krigagem ordinária em blocos, verificou-se menor severidade das doenças nos primeiros estádios, com aumento gradual ao longo do tempo. A antracnose apresentou formação inicial de focos de inóculo secundário, além do foco com inóculo inicial, que coalesceram com o tempo. A severidade da ramulose diminuiu gradualmente de forma radial e contínua do centro da parcela para as extremidades, com maior capacidade de infecção de plantas vizinhas, quando comparada à antracnose, possivelmente pela maior agressividade do patógeno e hábito de crescimento arbustivo do algodoeiro.

Development of Ramulosis Disease of Cotton Under Controlled Environment and Field Conditions

Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, the fungus that causes ramulosis disease of cotton, is widespread in Brazil and can cause severe yield loss. Because weather conditions greatly affect disease development, the objective of this work was to develop weather-based models to assess disease favorability. Latent period, incidence, and severity of ramulosis symptoms were evaluated in controlled environment experiments using factorial combinations of temperature (15, 20, 25, 30, and 35 degrees C) and leaf wetness duration (0, 4, 8, 16, 32, and 64 h after inoculation). Severity was modeled as an exponential function of leaf wetness duration and temperature. At the optimum temperature of disease development, 27 degrees C, average latent period was 10 days. Maximum ramulosis severity occurred from 20 to 30 degrees C, with sharp decreases at lower and higher temperatures. Ramulosis severity increased as wetness periods were increased from 4 to 32 h. In field experiments at Piracicaba, Sao Paulo State, Brazil, cotton plots were inoculated (10(5) conidia ml(-1)) and ramulosis severity was evaluated weekly. The model obtained from the controlled environment study was used to generate a disease favorability index for comparison with disease progress rate in the field. Hourly measurements of solar radiation, temperature, relative humidity, leaf wetness duration, rainfall, and wind speed were also evaluated as possible explanatory variables. Both the disease favorability model and a model based on rainfall explained ramulosis growth rate well, with R(2) of 0.89 and 0.91, respectively. They are proposed as models of ramulosis development rate on cotton in Brazil, and weather-disease relationships revealed by this work can form the basis of a warning system for ramulosis development.

Physiological cost of induced resistance in cotton plants at different nitrogen levels

Resistance induction through the use of chemical inducers often results in physiological costs to the plant. In this study, induced resistance in cotton plants was evaluated with regard to physiological costs in a cultivar susceptible to Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides (CNPA GO 2002 - 7997). Plants were cultivated in substrates with two levels of nitrogen and received two applications of acibenzolar-S-methyl (ASM), jasmonic acid (JA) and Agro-Mos® (AM) disease resistance inducers. Plant height (H), internodal length (IL), shoot fresh weight (SFW), root fresh weight (RFW), shoot dry weight (SDW) and root dry weight (RDW) were evaluated. The activity of the phenylalanine ammonia lyase (PAL) and peroxidase (POX) was also determined. The plants treated with ASM presented high physiological costs with an accentuated reduction in H, SFW and SDW, whereas those treated with JA exhibited a significant increase in SDW, and did not significantly differ from H and IL. In the potting mix supplemented with nitrogen, all inducers differed from the control treatment regarding to internodal length, whereas only ASM and AM presented a significant difference between one another in the potting mix without the addition of nitrogen. Significant correlations (P=0.05) were found for most of the variables analyzed, with greater correlations observed between SFW and SDW (0.94); IL and H (0.74); SFW and H (0.70); and SDW and H (0.70). ASM induced the least amount of PAL activity, significantly differing from the remaining treatments. Greater POX activity was observed in ASM, which significantly differed from the control. AM and JA, however, presented lower activity than the control with regard to these enzymes, and it was not possible to confirm induction resistance in these two treatments.

Estabilidade fenotípica, um complemento relevante na avaliação e classificação de genótipos de algodoeiro para resistência a doenças

Neste trabalho é formulado um conceito mais abrangente da resistência a patógenos em genótipos de algodoeiro, mediante inclusão, nos critérios de avaliação, da estabilidade fenotípica desse atributo, quando se consideram ambientes com intensidades diversas de ocorrência das doenças. Para fundamentar o método, um estudo foi realizado com base em dados obtidos em experimentos efetuados, para avaliação de genótipos com respeito à murcha de Fusarium (Fusarium oxysporum f. vasinfectum), mancha-angular (Xanthomonas citri subsp. malvacearum), ramulose (Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides), mancha de Ramularia (Ramularia areola) e aos nematoides Meloidogyne incognita e Rotylenchulus reniformis. Interações genótipos X: ambientes significativas ocorreram em todos esses casos, dando margem a análises subsequentes de estabilidade fenotípica da resistência ou tolerância a esses patógenos. Diferenças notáveis foram observadas quanto a essa característica, e mediante associação dela com um parâmetro expressivo do pior desempenho nas avaliações realizadas, foi possível conferir previsibilidade e classificações mais seguras da reação dos genótipos à incidência das doenças consideradas.

Tratamento de sementes de algodoeiro com fungicidas no controle de patógenos causadores de tombamento de plântulas

Dentre as doenças que incidem sobre o algodoeiro, o "tombamento" é considerado uma das principais, sendo causado por um complexo de fungos de solo e da semente, os quais, ocorrendo separadamente ou em combinação, podem ocasionar o tombamento de pré e pós-emergência das plântulas. Os principais agentes etiológicos do tombamento são Rhizoctonia solani Khun, Colletotrichum gossypii South e Colletotrichum gossypii South var. cephalosporioides Costa. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diversos fungicidas, utilizados em tratamento de sementes de algodão, no controle de patógenos associados às sementes e/ou presentes no solo. Sementes livres de patógenos, não-inoculadas e inoculadas com Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides(Cgc)), foram tratadas com tolylfluanid + pencycuron + triadimenol, carboxin + thiram e fluazinam + tiofanato metílico. No teste de emergência em areia, o tratamento testemunha inoculada com Cgc apresentou o menor índice de emergência. O maior índice de emergência ocorreu em sementes sem inoculação e tratadas com tolylfluanid + pencycuron + triadimenol. O tratamento mais eficiente no controle do tombamento de pós-emergência do algodoeiro, em substratos contendo Rhizoctonia solani, foi a mistura tolylfluanid + pencycuron + triadimenol. No campo, a maior incidência e severidade da ramulose, causada por Cgc, ocorreu em plantas provenientes de sementes não tratadas com fungicidas e inoculadas com Cgc. Nenhum dos fungicidas testados foi fitotóxico ao algodão.