Podredumbre del pie del tomate, causada por Fusarium solani (Mart.) Sacc.

p.47-51

La podredumbre del cuello y las raíces de la aralia (Fatsia japonica) por Fusarium solani

p.123-125

Estudo de métodos de inoculação para a avaliação de cultivares de soja a Fusarium tucumaniae

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

Fusarium solani is responsible for mass mortalities in nests of loggerhead sea turtle, Caretta caretta, in Boavista, Cape Verde

[EN] The fungus Fusarium solani (Mart.) Saccardo (1881) was found to be the cause of infections in the eggs of the sea turtle species Caretta caretta in Boavista Island, Cape Verde. Egg shells with early and severe symptoms of infection, as well as diseased embryos were sampled from infected nests. Twenty-five isolates with similar morphological characteristics were obtained. Their ITS rRNA gene sequences were similar to the GenBank sequences corresponding to F. solani and their maximum identity ranged from 95% to 100%.

Recuperação de colônias de Fusarium solani f. sp. glycines de solo e de restos culturais.

2003

The analysis of Metarhizium robertsii potential as endophytic plant root coloniser, plant growth enhancer and antagonist to bean root pathogen Fusarium solani f. sp. phaseolis.

The soil-inhabiting insect-pathogenic fungus Metarhizium robertsii also colonizes plant roots endophytically, thus showing potential as a plant symbiont. M robertsii is not randomly distributed in soils but preferentially associates with the plant rhizosphere when applied in agricultural settings. Root surface and endophytic colonization of switchgrass (Panicum virgatum) and haricot beans (Phaseolus vulgaris) by M robertsii were examined after inoculation with fungal conidia. Light and confocal microscopies were used to ascertain this rhizosphere association. Root lengths, root hair density and emergence of lateral roots were also measured. Initially, M robertsii conidia adhered to, germinated on, and colonized, roots. Furthermore, plant roots treated with Metarhizium grew faster and the density of plant root hairs increased when compared with control plants. The onset of plant root hair proliferation was initiated before germination of M robertsii on the root (within 1-2 days). Plants inoculated with M robertsii AMAD2 (plant adhesin gene) took significantly longer to show root hair proliferation than the wild type. Cell free extracts of M robertsii did not stimulate root hair proliferation. Longer term (60 days) associations showed that M robertsii endophytically colonized individual cortical cells within bean roots. Metarhizium appeared as an amorphous mycelial aggregate within root cortical cells as well as between the intercellular spaces with no apparent damage to the plant. These results suggested that not only is M robertsii rhizosphere competent but displays a beneficial endophytic association with plant roots that results in the proliferation of root hairs. The biocontrol of bean (Phaseolis vulgaris) root rot fungus Fusarium solani f. sp. phaseolis by Metarhizium robertsii was investigated in vitro and in vivo. Dual cultures on Petri dishes showed antagonism of M robertsii against F. solani. A relative inhibition of ca. 60% of F. solani growth was observed in these assays. Cell free culture filtrates of M robertsii inhibited the germination of F. solani conidia by 83% and the inhibitory metabolite was heat stable. Beans plants colonized by M robertsii then exposed to F. solani showed healthier plant profiles and lower disease indices compared to plants not colonized by M robertsii. These results suggested that the insect pathogenic/endophytic fungus M robertsii could also be utilized as a biocontrol agent against certain plant pathogens occurring in the rhizosphere.

Fusarium solani f. sp. passiflorae: A new forma specialis causing collar rot in yellow passion fruit

The aim of this study was to characterize a Fusarium population obtained from yellow passion fruit (YPF) with collar rot using pathogenicity, morphocultural characteristics and molecular tests. Pathogenicity and disease severity were assessed in six plant species: YPF, zucchini, tomato, bean, soya bean and cucumber. Potato dextrose agar medium (PDA) was used to determine mycelial growth at five temperatures (15-35°C). The colour produced by isolates was also determined on PDA at 25°C. Synthetic nutrient agar medium was used to evaluate: (i) type of mycelium and phialides; (ii) size, shape and number of septa from conidia; and (iii) production of chlamydospores and perithecia. Molecular tests consisted of sequencing the ITS-5·8S rDNA region and elongation factor 1α (EF-1α) gene. The isolates caused large lesions on YPF, zucchini and tomato, with YPF having the highest mean disease severity and being the only one that showed wilt symptoms and death of the plant. Thus the isolates showed host specificity. Maximum mycelial growth occurred at 25°C and the predominant colour was bluish-white. The isolates produced long phialides, dense aerial mycelium, oval microconidia with a mean size of 9·5 × 2·6 μm, macroconidia of 32·7 × 3·4 μm with 3·3 septa, and chlamydospores; only one isolate lacked perithecia. Phylogenetic trees of the ITS region and EF-1α gene showed that isolates from YPF formed a distinct group within the F. solani group and the formae speciales of F. solani. It is proposed to name all isolates from YPF as F. solani f. sp. passiflorae. © 2013 British Society for Plant Pathology.

Influência dos metabólitos secundários de Piper divaricatum da região amazônica no controle do Fusarium solani f. sp. piperis causador da fusariose em pimenta do reino

A cultura de pimenta do reino (Piper nigrum L.) é uma das principais atividades agrícolas no estado do Pará e sofre sérios danos ocasionados pela fusariose, doença restrita ao Brasil. O presente trabalho avaliou a atividade antif��ngica in vitro de óleos essenciais de espécies de Piper ricos em fenilpropanóides frente a Fusarium solani f. sp. piperis, agente causal da fusariose. A inibição do crescimento micelial pelo método de difusão em Agar na concentração de 5 mg.Ml^-1 foi considerada: baixa para P. aduncum (20,3%) e P. krukoffii (31,4%); moderada para P. callosum (55,7%) e P. marginatum (70,3%) e alta para P. divaricatum (93,3%). Os componentes majoritários identificados por CG-EM foram: dilapiol (92,0%), safrol (78,0%), metileugenol (75,2%) e eugenol (7,9%), apiol (80,0%), Z-isoosmorizol (44,0%) e E-anetol (22,0%), respectivamente. O óleo de P. divaricatum e seus compostos majoritários apresentaram valores CIM de 0,75 mg.mL^-1. A avaliação dos efeitos combinados do eugenol e metileugenol apontou o eugenol como principal responsável pela atividade.

Mezzi innovativi nella difesa delle cucurbitacee da Fusarium solani f.sp. cucurbitae

Lo studio “Lotta biologica a Fusarium solani f.sp. cucurbitae su zucchino” si colloca nell’ambito della difesa integrata delle colture orticole dalle fitopatie fungine, in particolare quelle causate da patogeni ad habitat terricolo nei confronti dei quali è sempre più frequente il ricorso a mezzi di lotta diversi dai prodotti chimici. Interessante e innovativa appare la prospettiva di utilizzare microrganismi adatti a svilupparsi nel suolo, competenti per la rizosfera delle piante e con spiccate caratteristiche d’antagonismo verso i patogeni tellurici e di stimolazione delle difese sistemiche della pianta. Il marciume del colletto delle cucurbitacee, causato da diversi patogeni tra cui Fusarium solani f.sp. cucurbitae, rappresenta la principale malattia fungina di tipo tellurica che colpisce lo zucchino ed il melone nella Pianura Padana e che può portare a consistenti perdite produttive. Indagini condotte dal 2004 da parte del Diproval nell’areale bolognese, hanno evidenziato un’elevata frequenza del patogeno su zucchino coltivato soprattutto in tunnel. Considerata la carenza di conoscenze locali di F. solani f.sp. cucurbitae e di mezzi chimici di lotta efficaci, la ricerca svolta ha inteso approfondire la diagnosi della malattia e le caratteristiche biologiche degli isolati locali, e valutare la possibilità di utilizzare metodi biologici di lotta contro questo patogeno, nonché di studiare alcune delle possibili modalità d’azione di microrganismi antagonisti. Sono state pertanto prelevate, da zone diverse del Bolognese, campioni di piante di zucchino che presentavano sintomi di marciume del colletto ed è stato isolato il patogeno, che in base alle caratteristiche morfologiche macro e microscopiche, alle prove di patogenicità su diversi ospiti e a saggi biomolecolari, è stato identificato come Fusarium solani f. sp. cucurbitae W.C. Snyder & H.N. Hansen razza 1. Dagli isolati di campo sono state realizzate un centinaio di colture monosporiche venti delle quali sono state utilizzate per la prosecuzione delle prove. I venti ceppi sono stati saggiati per la loro patogenicità inoculandoli in terriccio sterile e con trapianto di giovani piante di zucchino. E’ risultata un’elevata variabilità del livello di virulenza tra i ceppi, stimata da 39% a 83% riguardo la gravità della malattia e da 61 a 96% per la frequenza di malattia. Sono state condotte prove di accrescimento miceliare che hanno evidenziato differenze tra i ceppi e tra gli esperimenti condotti a tre diverse temperature (17, 23 e 28°C) alla luce ed al buio. La crescita maggiore complessivamente è stata ottenuta a 23°C. I venti ceppi hanno anche mostrato di produrre, in vitro, vari livelli di enzimi di patogenesi quali cellulasi, poligalatturonasi, pectin liasi e proteasi. E’ stata evidenziata unan correlazione significativa tra attività cellulasica e pectin liasica con frequenza e gravità della malattia dei venti ceppi del patogeno. Le prove relative al contenimento della malattia sono state condotte in cella climatica. Sono stati considerati prodotti commerciali (Remedier, Rootshield, Cedomon, Mycostop, Proradix, Clonotry) a base rispettivamente dei seguenti microrganismi: Trichoderma harzianum ICC012 + T. viride ICC080, T. harzianum T22, Pseudomonas chlororaphis MA342, Streptomyces griseoviridis K61, P. fluorescens proradix DSM13134 e T. harzianum + Clonostachys rosea). I prodotti sono stati somministrati sul seme, al terreno e su seme+terreno (esperimenti 1 e 2) e in vivaio, al trapianto e vivaio+trapianto (esperimenti 3 e 4), riproducendo situazioni di pratico impiego. L’inoculazione del patogeno (un ceppo ad elevata patogenicità, Fs7 ed uno a bassa patogenicità, Fs37) è stata effettuata nel terreno distribuendo uno sfarinato secco di semi di miglio e cereali colonizzati dal patogeno. La malattia è stata valutata come intensità e gravità. I prodotti sono stati impiegati in situazioni di particolare stress, avendo favorito particolarmente la crescita del patogeno. Complessivamente i risultati hanno evidenziato effetti di contenimento maggiore della malattia nel caso del ceppo Fs37, meno virulento. La malattia è stata ridotta quasi sempre da tutti i formulati e quello che l’ha ridotta maggiormente è stato Cedomon. Il contenimento della malattia somministrando i prodotti solo nel terreno di semina o di trapianto è stato in generale quello più basso. Il contenimento più elevato è stato ottenuto con la combinazione di due tipologie di trattamento, seme+terreno e vivaio+trapianto. Le differenze tra i prodotti sono risultate più evidenti nel caso del ceppo Fs7. Per quanto riguarda lo studio di alcune delle modalità d’azione dei microrganismi contenuti nei formulati più efficaci, è stato verificato che tutti sono stati in grado di inibire, se pur in vario modo, la crescita del patogeno in vitro. Gli antagonisti più efficaci sono stati S. griseoviridis K61 (Mycostop) e P. fluorescens proradix DSM13134). I ceppi di Trichoderma, ed in particolare T.harzianum T22 (Rootshield), sono risultati i più attivi colonizzatori del substrato. Riguardo il fenomeno dell’antibiosi, il batterio P. fluorescens proradix DSM13134 ha mostrato di produrre i metaboliti non volatili più efficaci nel ridurre lo sviluppo del patogeno. Nelle condizioni sperimentali adottate anche i due ceppi di T. viride ICC080 e T. harzianum ICC012 hanno dimostrato di produrre metaboliti efficaci. Tali risultati, anche se relativi a prove in vitro, possono contribuire alla comprensione dei meccanismi dei microrganismi sul contenimento dell’infezione relativamente al rapporto diretto sul patogeno. E’ stato inoltre verificato che tutti i microrganismi saggiati sono dotati di competenza rizosferica e solo i batteri di endofitismo. Si conclude che, nonostante l’elevata pressione infettiva del patogeno che ha certamente influito negativamente sull’efficacia dei microrganismi studiati, i microrganismi antagonisti possono avere un ruolo nel ridurre l’infezione di F. solani f.sp. cucurbitae razza 1.

Efeito direto de fosfitos de potássio a Fusarium solani f. sp. cucurbitae.

O presente trabalho objetivou avaliar o efeito de doses (1,25; 2,5; 5,0 e 10 mL L-1) de fosfito de potássio no crescimento micelial e na germinação de conídios de Fusarium solani f. sp. cucurbitae, agente causal da podridão-do-colo e raízes do meloeiro. Foram avaliadas as doses 1,25; 2,5; 5,0 e 10 mL L-1 dos fosfitos, uma testemunha apenas com água (dose ?0?) e o fungicida tebuconazol + trifloxistrobina (1,0 mL L-1). As formulações de fosfito de potássio avaliadas proporcionaram toxidez direta a F. solani f. sp. cucurbitae, apresentando efeito significativo de doses no crescimento micelial e germinação de conídios do fungo. Contudo, observou-se maior efeito das formulações de fosfitos na inibição da germinação (DL50 =1,7 e 1,1 mL-1) do que na inibição do crescimento micelial (DL50 >10 mL-1 para os dois fosfitos). Na maior dose avaliada (10 mL L-1), a inibição do crescimento micelial foi de 33% e 18%, na dose de 5 mL L-1 as formulações inibiram a germinação em 88% e 89%. O fungicida inibiu totalmente o crescimento micelial e em inibiu a germinação dos conídios em torno de 99%, diferindo dos demais tratamentos.

DNA amplification fingerprinting analysis of genetic variation within Fusarium oxysporum f.sp zingiberi

Genetic variation among 29 isolates of Fusarium oxysporum f.sp. zingiberi (Foz) collected from diseased ginger rhizome in production regions throughout Queensland was analysed using DNA amplification fingerprinting (DAF). Eight isolates of other Fusarium species and/or formae speciales were included for comparative analysis. Within the Foz isolates, three haplotypes were identified based on 17 polymorphic bands generated with five primers. Two groups showed very little genetic variation (98.6% similarity), whereas the third single isolate was quite distinct in terms of its molecular profile (77.2% similarity). Genetic similarity among the Fusarium solani, F. oxysporum f.sp. lycopersici and F. oxysporum f.sp. cubense races 1, 3 and 4 isolates compared well with the published literature.

Produção de enzimas extracelulares por Fusarium solani de maracujazeiro amarelo

Uma das principais doenças do maracujazeiro, na maioria dos estados produtores do Brasil, é a podridão do colo, causada por Fusarium solani. Pouco se sabe a respeito da fisiologia deste patógeno do maracujazeiro amarelo, principalmente quanto à produção de enzimas extracelulares. O objetivo do presente trabalho foi verificar, em meios de cultura individuais e apropriados, a produção das enzimas extracelulares amilase, lipase, celulase, proteases (caseinase e gelatinase), lacase (oxidase) e catalase por isolados de F. solani, provenientes de maracujazeiro amarelo. O delineamento experimental adotado foi o inteiramente casualizado, em esquema de dois fatores (nove isolados versus sete enzimas), com três repetições. Todos os isolados de F. solani produziram, de maneira semiquantitativa, as enzimas extracelulares amilase, lipase, celulase, caseinase (protease) e lacase (oxidase). No entanto, a quantidade produzida de cada enzima foi significativamente diferente entre os isolados. As enzimas extracelulares gelatinase (protease) e catalase foram produzidas em pouca quantidade e de maneira igual por todos os isolados do fungo.

Comportamento do maracuajazeiro amarelo, variedade Afruvec, ante uma população de Fusarium solani, agente causal da podridão do colo

The objective of the present work was to verify the behavior of yellow passion fruit, Afruvec variety, in relation to a population of Fusarium solani, obtained from this crop. The experimental delineation was random blocks, containing 10 treatments [9 isolates and 1 control treatment], with 4 repetitions, each plot being represented by a vase containing a plant. A disk of culture medium colonized by each isolate of the fungus was inoculated in the wounded collar region of the plants of the Afruvec variety two months after sowing. The appraised parameters were: the pathogenicity, the incidence (number of dead plants) and the severity of the disease (length of the lesion in the collar region), until 60 days after inoculation. The Afruvec variety was susceptible to the fungus and also presented variability as to the severity of the disease and incidence in relation to the different isolates. The population of the fungus showed variability in regard to aggressiveness. In light of the evidence of genetic diversity in the F. solani population, it is also suggested, in the tests of selection of materials to the pathogen, that these materials should be evaluated in different places with a history of the disease or inoculation with a pool of isolates of the fungus, in order to know the wide resistance of the genotype to the pathogen.

Inhibition of cancer cell proliferation and apoptosis-inducing activity of fungal taxol and its precursor baccatin III purified from endophytic Fusarium solani

Background: Taxol (generic name paclitaxel), a plant-derived antineoplastic agent, used widely against breast, ovarian and lung cancer, was originally isolated from the bark of the Pacific yew, Taxus brevifolia. The limited supply of the drug has prompted efforts to find alternative sources, such as chemical synthesis, tissue and cell cultures of the Taxus species both of which are expensive and yield low levels. Fermentation processes with microorganisms would be the methods of choice to lower the costs and increase yields. Previously we have reported that F. solani isolated from T. celebica produced taxol and its precursor baccatin III in liquid grown cultures J Biosci 33: 259-67, 2008. This study was performed to evaluate the inhibition of proliferation and induction of apoptosis of cancer cell lines by the fungal taxol and fungal baccatin III of F. solani isolated from T. celebica. Methods: Cell lines such as HeLa, HepG2, Jurkat, Ovcar3 and T47D were cultured individually and treated with fungal taxol, baccatin III with or without caspase inhibitors according to experimental requirements. Their efficacy on apoptotic induction was examined. Results: Both fungal taxol and baccatin III inhibited cell proliferation of a number of cancer cell lines with IC50 ranging from 0.005 to 0.2 mu M for fungal taxol and 2 to 5 mu M for fungal baccatin III. They also induced apoptosis in JR4-Jurkat cells with a possible involvement of anti-apoptotic Bcl2 and loss in mitochondrial membrane potential, and was unaffected by inhibitors of caspase-9,-2 or -3 but was prevented in presence of caspase-10 inhibitor. DNA fragmentation was also observed in cells treated with fungal taxol and baccatin III. Conclusions: The cytotoxic activity exhibited by fungal taxol and baccatin III involves the same mechanism, dependent on caspase-10 and membrane potential loss of mitochondria, with taxol having far greater cytotoxic potential.