Efectos del deterioro producido por Diaporthe phaseolorum var. sojae sobre la calidad química del grano de soja

En la actualidad, la soja constituye la fuente más importante de aceite comestible y proteínas vegetales de alta calidad. Por tal motivo, el desarrollo de variedades con una composición química mejorada para satisfacer los requerimientos de la industria alimentaria se ha convertido, en los últimos años, en un objetivo prioritario para numerosos grupos de investigación. Existen tres factores principales que determinan la calidad química del grano de soja: a) los contenidos de proteínas y aceite, b) la composición química de los mismos, y c) el aspecto físico de la semilla. Ambos parámetros (físicos y químicos) son, definitivamente, los factores de mayor incidencia para establecer las pautas de comercialización. (...) Objetivos: 1) Analizar los contenidos de lípidos y proteínas, las composiciones acídicas y de esteroles y diferentes índices de los aceites en seis cultivares de soja sometidos a deterioro patológico inducido por Diaporthe phaseolorum var. sojae. 2) Evaluar la influencia de diferentes niveles de deterioro fúngico sobre los parámetros mencionados anteriormente. 3) Identificar y proponer el empleo de cultivares resistentes como método de control contra el hongo mencionado. Desafortunadamente, en nuestro país no existe información acerca de la influencia de diferentes niveles de deterioro por patógenos, en particular Diaphorthe phaseolorum var. sojae, sobre la composición química del grano de soja. Resulta entonces de fundamental importancia determinar el nivel aceptable de daño fúngico en granos destinados a consumo humano. En relación a los métodos utilizados para el control de hongos fitopatógenos, el de mayor practicidad y economía es el empleo de cultivares resistentes. Debido a que los mecanismos de resistencia al deterioro son regulados genéticamente, una vez identificados se podrán incorporar a cultivares de alta calidad alimenticia mediante los programas de mejoramiento genético que lleva a cabo el INTA.

Desenvolvimento de iniciadores para detecção e identificação de Diaporthe phaseolorum var. meridionalis em sementes de soja

Considerando a grande variabilidade apresentada pelo complexo Diaporthe/Phomopsis, os métodos rotineiros de sanidade de sementes, empregados na detecção do gênero Diaporthe, não são confiáveis visto que, para sua identificação são utilizadas as características morfológicas das colônias que se desenvolvem sobre as sementes. Diante disso, este trabalho teve como objetivo desenvolver iniciadores específicos, bem como um método confiável para detecção e identificação de Diaporthe phaseolorum var. meridionalis (Dphm), em sementes de soja. Amostra de sementes da cultivar IAS5, analisada previamente para sanidade, não portadoras de Diaporthe (SS) foram inoculadas com Dphm (SI), obtendo-se amostras com as seguintes proporções de SI:SS: 1:10, 1:50, 1:100, 1:200 e 1:400. Para a extração de DNA do micélio do patógeno das sementes foi necessário primeiro incubar as sementes por 7 dias, utilizando-se o método do papel de filtro modificado com 2,4 D e, em seguida submetê-las à lavagem em tampão de extração (1% de SDS, 10 mM de TRIS/HCL e 25 mM de EDTA) por 20 min, sob agitação a 100 rpm. Em seguida, alíquotas de 350 miL do sobrenadante foram transferidas para novos microtubos contendo 350 miL de resina de sílica gel da Wizard/Promega permanecendo em contacto com a mesma por 1 minuto. Os DNAs extraídos foram utilizados como molde na reação de PCR com os iniciadores: DphLe (TCG GCC TTG GAA GTA GAA AG) e DphRi (ACT GAA TGC GTT GCG ATT CT) Utilizando-se estes iniciadores, foi possível detectar a presença de D. phaseolorum var meridionalis em sementes de soja, na proporção de uma semente infectada com o patógeno em amostras de 400 sementes (0,25% de incidência), utilizando-se o método do papel de filtro modificado com 2,4 D associado à técnica de PCR.

Desenvolvimento de iniciadores para detecção e identificação de Diaporthe phaseolorum var. meridionalis em sementes de soja

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência de Colletotrichum dematium var. truncata, Phomopsis sojae e Diaporthe phaseolorum f. sp. meridionalis nos testes de vigor de sementes de soja

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Detecção e identificação de Diaporthe phaseolorum var. meridionalis em sementes de soja por PCR

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Genetic transformation of Diaporthe phaseolorum, an endophytic fungus found in mangrove forests, mediated by Agrobacterium tumefaciens

We describe the genetic transformation of the mycelial tissue of Diaporthe phaseolorum, an endophytic fungus isolated from the mangrove species Laguncularia racemosa, using Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation (ATMT). ATMT uses both the hygromycin B resistant (hph) gene and green fluorescent protein as the selection agents. The T-DNA integration into the fungal genome was assessed by both PCR and Southern blotting. All transformants examined were mitotically stable. An analysis of the T-DNA flanking sequences by thermal asymmetric interlaced PCR (TAIL-PCR) demonstrated that the disrupted genes in the transformants had similarities with conserved domains in proteins involved in antibiotic biosynthesis pathways. A library of 520 transformants was generated, and 31 of these transformants had no antibiotic activity against Staphylococcus aureus, an important human pathogen. The protocol described here, using ATMT in D. phaseolorum, will be useful for the identification and analysis of fungal genes controlling pathogenicity and antibiotic pathways. Moreover, this protocol may be used as a reference for other species in the Diaporthe genus. This is the first report to describe Agrobacterium-mediated transformation of D. phaseolorum as a tool for insertional mutagenesis.

3-Hydroxypropionic Acid as an Antibacterial Agent from Endophytic Fungi Diaporthe phaseolorum

Endophytic fungi are considered a rich source of active compounds resulting from their secondary metabolism. Fungi from marine environment grow in a habitat with unique conditions that can contribute to the activation of metabolic pathways of synthesis of different unknown molecules. The production of these compounds may support the adaptation and survival of the fungi in the marine ecosystem. Mangroves are ecosystems situated between land and sea. They are frequently found in tropical and subtropical areas and enclose approximately 18.1 million hectares of the planet. The great biodiversity found in these ecosystems shows the importance of researching them, including studies regarding new compounds derived from the endophytic fungi that inhabit these ecosystems. 3-hydroxypropionic acid (3-HPA) has been isolated from the mangrove endophytic fungus Diaporthe phaseolorum, which was obtained from branches of Laguncularia racemosa. The structure of this compound was elucidated by spectroscopic methods, mainly 1D and 2D NMR. In bioassays, 3-HPA showed antimicrobial activities against both Staphylococcus aureus and Salmonella typhi. The structure of this antibiotic was modified by the chemical reaction of Fischer-Speier esterification to evaluate the biologic activity of its chemical analog. The esterified product, 3-hydroxypropanoic ethyl ester, did not exhibit antibiotic activity, suggesting that the free carboxylic acid group is important to the pharmacological activity. The antibiotic-producing strain was identified with internal transcribed spacer sequence data. To the best of our knowledge, this is the first report of antibacterial activity by 3-HPA against the growth of medically important pathogens.

Stereoselective analysis of thioridazine-2-sulfoxide and thioridazine-5-sulfoxide: An investigation of rac-thioridazine biotransformation by some endophytic fungi

The purpose of this study was to develop a method for the stereoselective analysis of thioridazine-2-sulfoxide (THD-2-SO) and thioridazine-5-sulfoxide (THD-5-SO) in culture medium and to study the biotransformation of rac-thioridazine (THD) by some endophytic fungi. The simultaneous resolution of THD-2-SO and THD-5-SO diastereoisomers was performed on a CHIRALPAK(R) AS column using a mobile phase of hexane: ethanol: methanol (92:6:2, v/v/v) + 0.5% diethylamine; UV detection was carried out at 262 nm. Diethyl ether was used as extractor solvent. The validated method was used to evaluate the biotransformation of THD by 12 endophytic fungi isolated from Tithonia diversifolia, Viguiera arenaria and Viguiera robusta. Among the 12 fungi evaluated, 4 of them deserve prominence for presenting an evidenced stereoselective biotransformation potential: Phomopsis sp. (TD2) presented greater mono-2-sulfoxidation to the form (S)-(SE) (12.1%); Glomerella cingulata (VA1) presented greater mono-5-sulfoxidation to the forms (S)-(SE) + (R)-(FE) (10.5%); Diaporthe phaseolorum (VR4) presented greater mono-2-sulfoxidation to the forms (S)-(SE) and (R)-(FE) (84.4% and 82.5%, respectively) and Aspergillus fumigatus (VR12) presented greater mono-2-sulfoxidation to the forms (S)-(SE) and (R)-(SE) (31.5% and 34.4%, respectively). (C) 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.

BRS Celeste: nova cultivar de soja para o sistema de produção de grãos no cerrado

A manutenção ou a elevação dos níveis de tecnologia no cultivo da soja no Cerrado é fundamental à produtividade econômica, a qual tem se revelado superior à obtida na Região Sul do Brasil. Entre as contribuições da pesquisa ao desempenho destacado da cultura da soja no Cerrado estão as novas cultivares, que representam papel fundamental para a estabilidade produtiva. A cultivar de soja BRS Celeste é uma opção para atender à demanda dos produtores. Apresenta ciclo semelhante ao da BR/EMGOPA 314 (Garça Branca), porém com produtividade superior, e com resistência às principais doenças, em especial ao cancro-da-haste (Diaporthe phaseolorum f. sp. meridionalis).

BRS Carla - alternativa de soja com ciclo médio para os sistemas de produção de grãos nos Cerrados

A produção de grãos nos Cerrados com uso de altos níveis de tecnologia é resultante da adaptação genética da soja (Glycine max (L.) Merrill) às baixas latitudes. A produção de grãos nessa região é superior em zonas de latitude mais elevada, mas predominam as cultivares tardias; isso implica limitadas oportunidades de planejamento para o sistema de produção de grãos. A soja `BRS Carla' representa uma opção para atender à demanda dos produtores. Além do ciclo semelhante ao da `BR-40' (Itiquira), apresenta maior produtividade, altura da planta satisfatória à colheita mecanizada, e resistência às principais doenças, em especial ao cancro-da-haste (Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis).

BRS 137: cultivar de soja para cultivo no Sul do Brasil

A liberação de cultivares de elevado potencial produtivo e com resistência a doenças é fundamental para continuar agregando rendimento na produção brasileira de soja. A cultivar BRS 137 é resultado do programa de melhoramento de soja desenvolvido pela Embrapa. A cultivar apresentou rendimento médio de grãos 2% superior ao da cultivar IAS 5, em 24 ambientes, no Rio Grande do Sul. É resistente à pústula-bacteriana (Xanthomonas axonopodis pv. glycines), ao cancro-da-haste (Diaporthe phaseolorum f. sp. meridionalis), à podridão-parda-da-haste (Phialophora gregata), à mancha-olho-de-rã (Cercospora sojina) e ao oídio (Microsphaera diffusa). É indicada para cultivo no Rio Grande do Sul, em semeaduras realizadas a partir de meados de outubro até fim de novembro, com população máxima de 300.000 plantas/ha.

Cultivar de soja BRS 205

A BRS 205, cultivar de soja de ciclo semiprecoce, obtida do cruzamento [BR-16(2) x Ocepar 8] x Tracy-M, é indicada para o Rio Grande do Sul, em semeaduras de novembro. Possui crescimento determinado, plantas de flor branca, pubescência marrom, porte baixo e grãos de hilo preto. Tem resistência ao cancro-da-haste (Diaporthe phaseolorum f. sp. meridionalis), à podridão-parda-da-haste (Phialophora gregata), à mancha-olho-de-rã (Cercospora sojina) e à pústula bacteriana (Xanthomonas axonopodis pv. glycines). É moderadamente resistente ao oídio (Microsphaera diffusa). O rendimento médio de grãos foi 6% e 11% superior ao das cultivares RS 7-Jacuí e BR-16, respectivamente.

BRS 153: cultivar de soja com boa adaptação ao sistema plantio direto no Rio Grande do Sul

A cultivar de soja BRS 153, oriunda do cruzamento EMBRAPA 1 x Braxton, é de ciclo médio, possui plantas de crescimento determinado, flor branca, pubescência cinza e grãos de hilo marromclaro. É resistente ao cancro-da-haste (Diaporthe phaseolorum f. sp. meridionalis), à podridão-parda-da-haste (Phialophora gregata), à mancha-olho-de-rã (Cercospora sojina) e ao oídio (Microsphaera diffusa). O rendimento médio de grãos, em 19 ambientes do Rio Grande do Sul, foi 12% e 14% superior aos das cultivares RS 7-Jacuí e BR-16, respectivamente. É indicada para semeaduras em novembro, em todo o Rio Grande do Sul.

UFUS-Imperial: nova cultivar de soja para o Estado de Mato Grosso

A fim de ampliar as opções ao cultivo da soja, a Universidade Federal de Uberlândia lançou a cultivar UFUS-Imperial, proveniente do cruzamento entre (Msoy 8411xMsoy 8914) x (Emgopa 313xTucano). A cultivar apresentou resistência ao acamamento, à deiscência da vagem e aos patógenos: Fusarium solani, Cercospora sojina, Peronospora manshurica, Xanthomonas campestris pv. glycines e Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis, e resistência parcial a Septoria glycines, Erysiphe diffusa e Phakopsora pachyrhizi. O rendimento dessa cultivar, em ensaios regionais, foi 45% superior ao da testemunha Msoy 6101, e é indicada para o Estado de Mato Grosso.

Cultural practices and genetic resistance as factors affecting soybean stem canker and plant yield in the Cerrado

Field experiments were conducted in the 1995-96 soybean (Glycine max) growing season to evaluate the effects of cultural practices and host genetic resistance on the intensity of soybean stem canker, caused by Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis (Dpm). Experiments were conducted in a commercial field severely infected in the previous (1994-95) season. In one study, minimum tillage (MT) and no-tillage (NT) cropping systems were investigated for their effects on disease development and on plant yields in cvs. FT-Cristalina (susceptible) and FT-Seriema (moderately resistant). Another study evaluated the effects of plant densities (8, 15, 21 and 36 plants/m) on disease development in cvs. FT-Cristalina, FT-101 (moderately resistant) and FT-104 (resistant). Disease incidence and severity were consistently lower in NT than in MT, and plant yields were increased by 23% and 14% in the NT system for the susceptible and moderately resistant cultivars, respectively, compared to the yields in the MT system. The Gompertz and Logistic models described well the disease progress curves in all situations. For both susceptible and moderately resistant cultivars, disease severity increased proportionately to the increase in plant densities. At the end of the season, 100% of the plants of cv. FT-Cristalina were infected by Dpm, at all plant densities. Disease levels on cv. FT-101 were intermediate while only very low disease levels were recorded on cv. FT-104. There was a consistent negative correlation between stem canker severity and yield. Some practices demonstrated potential for direct application in disease control, and could be combined considering their additive effects.