Semi-selective culture medium for Exserohilum turcicum isolation from corn seeds

Northern corn leaf blight, caused by Exserohilum turcicum (Et), is a disease of widespread occurrence in regions where corn, sweetcorn and popcorn are grown. This disease has great potential to cause damage and has been studied for years, but the association of its causal agent with seeds remains unconfirmed. Thus, the availability of a sensitive method to detect and quantify the inoculum in seeds, even at low incidence, is essential. The aim of this study was to develop a method to detect and quantify the presence of the fungus infecting and infesting corn and popcorn seeds. Artificially and naturally infected seeds were employed to develop the medium. The semi-selective medium was composed of carbendazim (active ingredient) (60 mg/L), captan (30 mg/L), streptomycin sulfate (500 mg/L) and neomycin sulfate (600 mg/L) aggregated to the medium lactose casein hydrolysate agar medium. By using this, Et was detected in naturally infected corn seeds, showing 0.124% incidence, in four out of ten analyzed samples. In addition, 1.04 conidia were detected per infested seed. By means of isolation, pathogenicity test, morphological characterization and comparison with descriptions of the species in the literature, the fungus isolated from the seeds was confirmed to be Et. Both infection and infestation were considered low; thus, for studies of Et detection in corn seeds, the use of semi-selective medium and more than 1,200 seeds/sample is suggested.

Fungicide baseline for mycelial sensitivity of Exserohilum turcicum, causal agent of northern corn leaf blight

Northern corn leaf blight, caused by Exserohilum turcicum(Et), is one of the major corn diseases which can reduce grain yield and quality. The aim of this study was to determine the mycelial sensitivity of ten Etisolates, five from Argentina and five from Brazil, to six fungicides (carbendazim, captan, fludioxinil, metalaxyl, iprodione and thiram) used in seed treatment. The inhibitory concentration (IC50) was determined by using seven concentrations of the fungicides supplemented to the agar medium. The mycelial colony diameter was measured with a digital caliper. Experimental design was completely randomized with four replicates. Data on the percent mycelial growth inhibition were analyzed by logarithmic regression and the IC50 was calculated. The fungicide iprodione was the most potent, with IC50 < 0.01 mg/L, followed by fludioxonil, IC50 0.31 mg/L, and thiram, 1.37 mg/L. Carbendazim, metalaxyl and captan were classified as non-fungitoxic, showing IC50 > 50 mg/L for all isolates. Although iprodione is the most potent fungicide, it is not used for corn seed treatment. The IC50s obtained in this study can be used as baseline for future monitoring studies of Etsensitivity to fungicides.

Morfologia de conídios e patogenicidade de isolados de Exserohilum turcicum da Argentina e do Brasil em milho

A cultura do milho é uma das principais commodities da Argentina e do Brasil. Seu rendimento é reduzido por agentes nocivos, sendo um deles o fungo Exserohilum turcicum(Et)agente causal da helmintosporiose do milho.O presente trabalho teve como objetivo comparar as características morfológicas dos conídios e a patogenicidade de dez isolados de Etobtidos da Argentina e do Brasil. Cinco isolados monospóricos de cada país foram cultivados em meio lactose caseina hidrolizada ágar (LCHA) durante 15 dias a 25+2ºC e na ausência de luz. Prepararam-se lâminas microscópicas para a mensuração de 200 conidios de cada isolado. Na média os conídios mediram 10-25 x 30-135 μm, apresentando 2-8 septos. Detectaram-se diferenças estatísticas (p= 0,05) entre os dez isolados de Etpara todas as variáveis medidas (comprimento, largura e número de septos). Apesar da variação, as características mensuradas coincidiram com as registradas na literatura. Na comprovação da patogenicidade, plantas do híbrido de milho Pioneer P1630H, de conhecida suscetibilidade a Et, foram inoculadas com a deposição de 0,5 mL de uma suspensão de conídios de Etna concentração de 5x104 conídios/mL, no cartucho, quando atingiram a quarta folha expandida.Os dez isolados produziram, após os 15 dias da inoculação, uma média de 2,5 lesões/folha; de 39,7 x 3,4 mm de comprimento e largura respetivamente; e 4% de severidade estimada. Não se observou diferenças significativas na patogenicidade dos dez isolados estudados para nenhum dos critérios patométricos. Houve diferenças morfológicas entre os isolados da Argentina e do Brasil, porém não quanto à patogenicidade. Confirma-se que os isolados utilizados neste trabalho pertencem à espécie Et.

Bioprospecção de bactérias endofíticas como agentes de biocontrole da mancha de Exserohilum turcicum e como promotoras do crescimento de plantas de milho (Zea mays L.)

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Genetic potential of a maize population from Southern Brazil for the modified convergent-divergent selection scheme

Maize (Zea mays L.) is a very important cereal to world-wide economy which is also true for Brazil, particularly in the South region. Grain yield and plant height have been chosen as important criteria by breeders and farmers from Santa Catarina State (SC), Brazil. The objective of this work was to estimate genetic-statistic parameters associated with genetic gain for grain yield and plant height, in the first cycle of convergent-divergent half-sib selection in a maize population (MPA1) cultivated by farmers within the municipality of Anchieta (SC). Three experiments were carried out in different small farms at Anchieta using low external agronomic inputs; each experiment represented independent samples of half-sib families, which were evaluated in randomized complete blocks with three replications per location. Significant differences among half-sib families were observed for both variables in all experiments. The expected responses to truncated selection of the 25% better families in each experiment were 5.1, 5.8 and 5.2% for reducing plant height and 3.9, 5.7 and 5.0% for increasing grain yield, respectively. The magnitudes of genetic-statistic parameters estimated evidenced that the composite population MPA1 exhibits enough genetic variability to be used in cyclical process of recurrent selection. There were evidences that the genetic structure of the base population MPA1, as indicated by its genetic variability, may lead to expressive changes in the traits under selection, even under low selection pressure.

BRS Missões: nova cultivar de milho para a região Sul do Brasil

Para atender à demanda por cultivares de milho de polinização aberta, com elevado potencial produtivo, adaptadas às condições de clima temperado do Sul do Brasil, a Embrapa Trigo, em parceria com a Embrapa Milho e Sorgo, desenvolveu a cultivar BRS Missões, de ciclo precoce, com grãos do tipo amarelo dentado e de excelente potencial produtivo. Apresenta resistência moderada à ferrugem comum (Puccinia sorghi), ferrugem polysora (Puccinia polysora), mancha por exserohilum (Exserohilum turcicum) e pinta-branca (Phaeospheria maydis). É indicada para cultivo no Rio Grande do Sul, Santa Catarina e sul do Paraná.

Análise dialélica de linhagens de milho com ênfase na resistência a doenças foliares

O objetivo deste trabalho foi identificar o tipo de ação gênica predominante para resistência a Exserohilum turcicum, Phaeosphaeria maydis, Physopella zeae e Puccinia polysora, e determinar o potencial genético de linhagens endogâmicas de milho (Zea mays) para a obtenção de híbridos com elevado desempenho agronômico e resistência a doenças foliares. Os 41 híbridos F1, provenientes de cruzamentos dialélicos entre dez linhagens endogâmicas, e as testemunhas P3069, P30F90, BG7060, Balu761 e Dow2A120 foram avaliados em quatro locais, tendo-se utilizado o delineamento experimental de blocos ao acaso, com três repetições. Os híbridos LGS3xLGS9, LGS2 xLGS6, LGS2xLGS4 e LGS2xLGS3 apresentaram excelente desempenho em comparação às testemunhas, quanto aos diferentes caracteres avaliados. As linhagens com maior frequência de alelos favoráveis foram LGS2, LGS9, LGS4 e LGS3. Os efeitos gênicos aditivos são os mais importantes para a resistência a P. maydis e altura de espiga, enquanto os não aditivos são mais importantes para a produtividade, altura de planta, resistência à E. turcicum, P. zeae e P. polysora.

Genetic variation among pathogens causing "Helminthosporium" diseases of rice, maize and wheat

Twenty isolates of four fungal species, agents of "Helminthosporium" diseases in cereals, were collected from different regions: nine Bipolarisoryzae isolated from rice (Oryza sativa), seven B.sorokiniana from wheat (Triticum aestivum), two B. maydis, and two Exserohilumturcicum from maize (Zea mays). The strains were compared by PCR-RFLP and RAPD analysis. Size polymorphism among the isolates in the ITS region comprising the 5.8 S rDNA indicated genetic differences among the isolates, while a UPGMA phenogram constructed after the digestion of this region with restriction enzymes showed inter- and intra-specific polymorphism. The RAPD profiles indicated an expressive level of polymorphism among different species, compared with a low level of polymorphism among isolates of the same species. A UPGMA phenogram grouped the isolates according to the species and their host plant. RAPD profiles did not reveal polymorphism that directly correlated climatic factors with geographic source of the isolates of B. sorokiniana, and B. oryzae. Teleomorphic species revealed high similarity with their correspondent anamorphs.

Efeito de Saccharomyces cerevisiae na produtividade de sorgo e na severidade de doenças foliares no campo

Saccharomyces cerevisiae é uma levedura com potencial para o controle de doenças de plantas, pois apresenta a capacidade de sintetizar compostos antibióticos, habilidade de competição por espaço e nutrientes no filoplano de muitas espécies vegetais, além de possuir elicitores na parede celular. O presente trabalho teve como objetivos avaliar a produtividade de duas cultivares de sorgo (Sorghum bicolor) tratadas com a levedura, e verificar o controle da antracnose, causada por Colletotrichum sublineolum e da mancha foliar, provocada por Exserohilum turcicum. Os experimentos foram conduzidos em campo, em um delineamento de blocos ao acaso, com sete tratamentos e quatro repetições. Aplicações semanais de S. cerevisiae (Fermento Biológico Fleischmann - 25 mg/ml) reduziram significativamente a antracnose em sorgo cv. Tx-398B e melhoraram a produtividade da mesma. Na cv. 910753, uma única aplicação com a levedura foi suficiente para reduzir o progresso da mancha foliar, porém a produtividade não foi elevada por qualquer um dos tratamentos. Conclui-se que S. cerevisiae apresenta um bom desempenho no campo para o controle de doenças foliares em sorgo, melhorando ou não comprometendo a produtividade da cultura, na dependência da cultivar utilizada.

Cogumelo "shiitake" (Lentinula edodes) reduz o crescimento de fitopatógenos e a severidade de manchas foliares em sorgo

Lentinula edodes (cogumelo "shiitake") é um fungo basidiomiceto que apresenta propriedades nutricionais, medicinais e antibióticas. Compostos de interesse para o homem têm sido isolados do basidiocarpo e dos filtrados de cultura obtidos a partir do crescimento micelial. O presente trabalho teve como objetivos avaliar o efeito de diferentes preparações de L. edodes sobre patógenos da cultura do sorgo, Exserohilum turcicum e Colletotrichum sublineolum, bem como a proteção das plantas de sorgo contra estes patógenos. Em testes com placas de Petri e lâminas de vidro para microscopia, extratos aquosos obtidos do basidiocarpo inteiro e de suas partes individualizadas, píleo e estipe, reduziram a taxa de crescimento micelial e inibiram a germinação de esporos dos fungos, enquanto a atividade antifúngica do filtrado de crescimento micelial foi menos pronunciada. Em mesocótilos de sorgo, as diferentes preparações do "shiitake" não provocaram o acúmulo de fitoalexinas. O extrato aquoso do basidiocarpo e o composto lentinana reduziram parcialmente a severidade das doenças provocadas por E. turcicum na cv. Brandes e por C. sublineolum na cv. Tx-398-B, quando pulverizados 48 horas antes da inoculação das plantas, sob condições de casa de vegetação. Portanto, L. edodes apresenta potencial como agente de controle biológico ou como um modelo para a síntese de substâncias fungicidas.

Relationship between IC50determined in vitro/in vivoand the fungicide rate used in the Field

Published data containing fungicide concentrations that control 50% (IC50) of a given fungus were analyzed. In the analysis we considered: (i) the IC50 determined in vitroand in vivofor a given fungicide and for a specific fungus; (ii) the concentration (g/ha) of active ingredient for the fungicide indicated to control a specific disease in the field; (iii) water volume of 120/L used in the spray; (iv) the fungicide a.i. concentration (mg/L) in 120 L volume; (v) and the ratio of the concentration used in the field with that determined in the laboratory. The analysis were performed by using IC50 data for DMIs, QoIs, a carbamate and a benzimidazol against the following fungi Bipolaris sorokiniana, Drechslera tritici-repentis, D. siccans, Fusarium graminearum, Puccinia triticina, Exserohilum turcicum, Phakopsora pachyrhiziand Corynespora cassiicola. The fungicide concentrations sprayed in the field were 33.9 (D. siccansand trifloxystrobin) to 500,000.0 (E. turcicumand iprodione) times higher than that determined in the laboratory. It was concluded that the IC50 was not related to the concentration used in the field and therefore should be used to compare the power among fungicides and to monitor the fungal sensitivity shift towards fungicides

Seleção de bactérias endofíticas com ação antagônica a fitopatógenos.

Muitos métodos rápidos e eficientes de seleção de agentes de biocontrole de fitopatógenos tem sido utilizados, visando reduzir tempo e custo dispendido em testes de campo. Neste trabalho realizou-se uma seleção de isolados endofíticos com potencial de uso no biocontrole de fitopatógenos em testes de antagonismo in vitro. De um total de 95 isolados de bactérias endofíticas do milho, seis foram selecionados quanto à inibição a Pythium aphanidermatum. A essa seleção, foram incluídos um isolado de Bacillus subtilis 0G, Bacillus lentimorbus e Streptomyces sp., para verificação de antagonismo a Rhizoctonia solani, Fusarium moniliforme, Sclerotium rolfsii e Exserohilum turcicum. Verificou-se que os endofíticos B. subtilis 0G, B. lentimorbus e Streptomyces sp., apresentaram ação antagônica superior aos demais, com taxas de inibição entre 32,0% e 53,8%. Dentre os endofíticos do milho, Bacillus agaradhaerens foi o que mais se destacou, com taxas de inibição variando entre 43,7% e 52,3% e indicando uma inespecificidade de ação. Este estudo, embora preliminar, permite vislumbrar a utilização desses endofíticos na supressão de doenças em diferentes sistemas patógeno-hospedeiro em testes subseqüentes, sob condições de casa-de-vegetação e a campo.

Mapeamento de QTLs associados com a resistência à Helmintosporiose em sorgo.

2016

Exserohilum rostratum patógeno de Caryota mitis en Argentina

Caryota mitis Loureiro (Arecaceae), es cultivada en Argentina como planta ornamental con fines comerciales. En el año 2003, muestras procedentes de la localidad de Castelli, provincia del Chaco, Argentina, presentaban atizonamiento de los ápices de las hojas, deteriorándolas considerablemente. Mediante métodos comunes de laboratorio se aisló un hongo Dematiaceae relacionado con los síntomas observados. Con base en las características culturales, morfométricas, pruebas de patogenicidad con resultados positivos, el agente causal fue identificado como Exserohilum rostratum (Drechsler) Leonard & Suggs. Esta es la primera información de E. rostratum afectando a C. mitis en Argentina.