Quantificação de propágulos de Gibberella zeae no ar e infecção de anteras em trigo

Devido ao aumento da ocorrência e da intensidade de epidemias nos últimos anos, a giberela tem sido apontada como uma das doenças que mais danos causa em cereais de inverno. O principal inóculo do fungo patógeno (Giberella zeae) são os ascosporos produzidos em peritécios sobre os restos culturais da maioria das espécies cultivadas. Os esporos são transportados a longas distâncias pelo vento e depositados sobre as anteras causando infecção. Os objetivos do presente trabalho foram quantificar a densidade de esporos no ar, a incidência da infecção em anteras de trigo (Triticum aestivum), a intensidade da doença no campo e elucidar o papel das anteras no processo infeccioso. Durante o período correspondente à antese do trigo, foram coletados, em média, 6,6 esporos/10 cm²/dia, em 1999 e 13,5 esporos/10 cm²/dia em 2000. No estádio de floração plena, a infecção por G. zeae foi de 11,8% nas anteras soltas e de 24,3% nas anteras presas. As condições ambientais após a antese influenciaram a intensidade da doença no campo. Os resultados reforçam que as anteras presas desempenham um papel importante no processo infeccioso e, portanto, devem ser os principais sítios de infecção a serem protegidos com fungicidas.

Danos causados pela infecção de Gibberella zeae em trigo

A giberela do trigo (Triticum aestivum), causada por Gibberella zeae, é uma doença de infecção floral com freqüente ocorrência em regiões onde, após o início da floração do trigo, ocorrem períodos prolongados de chuva (> 48 h) e temperaturas médias (> 20 ºC). Os danos na redução do rendimento de grãos, causados pela infecção natural de giberela no campo, foram quantificados em diferentes cultivares de trigo nas safras agrícolas de 2001 e 2002, no município de Passo Fundo, RS. Do estádio de grão leitoso até a maturação, foram identificadas e marcadas todas as espigas de trigo gibereladas, em uma área de 1 m², amostrando-se três repetições por área de trigo. As espigas gibereladas e sadias foram colhidas, secas, contadas e trilhadas separadamente. Os danos foram obtidos pela diferença entre o rendimento real e a estimativa do rendimento potencial, calculados com base no número total de espigas, no número de espigas sadias e no número de espigas gibereladas. O dano médio em 25 amostras de trigo coletadas em 2001, foi de 13,4%, variando de 6,4 à 23,1%. Na safra de 2002, em 18 amostras, o dano médio foi de 11,6%, variando de 3,1 a 20,5%. As reduções médias no rendimento de grãos foram de 394,4 Kg.ha-1 e 356,2 Kg.ha-1 para safras de 2001 e 2002, respectivamente. Nas duas safras, o dano médio da giberela, nos diferentes cultivares, foi de 375,3 kg.ha-1 ou 6,26 sacos de trigo/ha.

Factors affecting density of airborne Gibberella zeae inoculum

Fusarium head blight (FHB) is a disease of increasing concern in the production of wheat (Triticum aestivum). This work studied some of the factors affecting the density of airborne Gibberella zeae inoculum. Spore samplers were placed at the edge of a field in order to observe spore deposition over a period of 45 days and nights in September and October, the period that coincides with wheat flowering. Gibberella zeae colonies were counted for each period and values transformed to relative density. A stepwise regression procedure was used to identify weather variables helpful in predicting spore cloud density. In general, a predominant night-time spore deposition was observed. Precipitation and daily mean relative humidity over 90% were the factors most hightly associated with peak events of spores in the air. Models for predicting spore cloud density simulated reasonably well with the fluctuation of airborne propagules during both night and day, with potential to be integrated into an FHB risk model framework.

Avaliação da deposição de calda em anteras de trigo, para o estudo do controle químico de giberela (Gibberella zeae)

A giberela, causada pelo fungo Gibberella zeae (Fusarium graminearum), é uma importante doença de infecção floral do trigo. Para controlar essa doença, o fungicida deve ser aplicado durante a antese, de modo a proteger as anteras. Os objetivos do presente trabalho foram de construir uma barra de pulverização que permitiu utilizar bicos em diferentes arranjos e quantificar a presença de corante nas anteras quando aplicado com diferentes pontas de pulverização, direções dos bicos na barra e com diferentes volumes de calda. Utilizaram-se pontas de jato plano (XR-11002), jato plano duplo (110DB2) e jato cônico vazio (JA-2), espaçadas em 0,50 m, em uma barra tradicional e numa barra modificada. Na barra modificada, foram utilizados corpos duplos giratórios, posicionando-se os bicos na vertical, 30º ou 45º para frente e para trás em relação à vertical. Os resultados mostraram que a utilização de dois bicos no mesmo ponto da barra aumentou significativamente o número de anteras que receberam o fungicida. As três pontas de pulverização comportaram-se de maneira semelhante. Dois bicos formando ângulo de 30º em relação à vertical proporcionaram a mesma quantidade de anteras cobertas com corante do que dois bicos posicionados na vertical. A angulação dos bicos em 45º com a vertical proporcionou maior número de anteras atingidas pela calda.

Flowchart for the production of perithecia of Gibberella zeae in wheat grains.

2016

Methodology to determine the number of infection points of Gibberella zeae in wheat spikes.

2016

Gene expression profile of the plant pathogen Fusarium graminearum under the antagonistic effect of Pantoea agglomerans

The pathogenic fungus Fusarium graminearum is an ongoing threat to agriculture, causing losses in grain yield and quality in diverse crops. Substantial progress has been made in the identification of genes involved in the suppression of phytopathogens by antagonistic microorganisms; however, limited information regarding responses of plant pathogens to these biocontrol agents is available. Gene expression analysis was used to identify differentially expressed transcripts of the fungal plant pathogen F. graminearum under antagonistic effect of the bacterium Pantoea agglomerans. A macroarray was constructed, using 1014 transcripts from an F. graminearum cDNA library. Probes consisted of the cDNA of F. graminearum grown in the presence and in the absence of P. agglomerans. Twenty-nine genes were either up (19) or down (10) regulated during interaction with the antagonist bacterium. Genes encoding proteins associated with fungal defense and/or virulence or with nutritional and oxidative stress responses were induced. The repressed genes coded for a zinc finger protein associated with cell division, proteins containing cellular signaling domains, respiratory chain proteins, and chaperone-type proteins. These data give molecular and biochemical evidence of response of F. graminearum to an antagonist and could help develop effective biocontrol procedures for pathogenic plant fungi.

Efeito da época, do número de aplicações e de doses de fungicida no controle da giberela em trigo

A giberela é considerada uma doença de infecção floral. Para seu desenvolvimento, são necessárias temperaturas superiores a 20 ºC e períodos de molhamento das espigas maiores do que 72 h durante a antese do trigo (Triticum aestivum). Os objetivos do presente trabalho foram estudar o momento ideal durante a antese para realizar a aplicação de fungicida, o efeito do número de aplicações e de doses de fungicida sobre o controle da doença e sobre a qualidade dos grãos colhidos. Até sete aplicações realizadas durante a antese não erradicaram a doença (controle de 91%). Duas e três aplicações realizadas durante a antese apresentaram controle superior em relação a uma única aplicação. O controle médio dos tratamentos foi de 67% em relação a severidade. O incremento de grãos obtido de 32%, justifica economicamente a aplicação de fungicidas para o controle da doença em plena floração.

Quantificação de danos causados pela giberela em cereais de inverno, na safra 2000, em Passo Fundo, RS

Nas últimas safras, epidemias de Giberela, causadas pelo fungo Gibberella zeae, têm sido observadas em todas as regiões de clima quente e úmido aonde os cereais de inverno são cultivados. Com o objetivo de determinar os danos quantitativos causados pela doença em cereais de inverno foi conduzido um experimento em Passo Fundo - RS, utilizando uma cultivar de centeio (Secale cereale), uma cultivar de triticale (Triticum x secale), três cultivares de cevada (Hordeum vulgare) e seis cultivares de trigo (Triticum aestivum). As determinações foram feitas em parcelas experimentais de 75 m², manejadas de acordo com as recomendações técnicas das culturas, sem a aplicação de fungicidas para o controle da Giberela. A metodologia empregada permitiu determinar os danos de maneira semelhante a uma lavoura comercial colhida mecanicamente. No centeio, o dano foi de 43,9% (1537 kg.ha-1), no triticale de 0,1% (5 kg.ha-1), na cevada variou de 3,5 a 14,5%, com média de 8,3% (252 kg.ha-1) e no trigo variou de 4,2 a 25,9%, com média de 17,5% (640 kg.ha-1). Pode-se concluir, em face do montante de danos causados, que medidas de controle desta doença devem ser desenvolvidas a fim de minimizar os danos. Em relação a cevada são necessários mais estudos relacionados com a epidemiologia e com a quantificação de danos.

Soybean pod blight and root rot caused by lineages of the Fusarium graminearum and the production of mycotoxins

Surveys of soybean (Glycine max) seed grown in South Brazil revealed infection with Fusarium graminearum. To determine if members of this complex were pathogenic to soybean, six strains derived from soybean were added to soil at a rate of 10³ macroconidia/ ml or individual pods were inoculated with 10(4) macroconidia/ml. Seedlings grown in infested soil developed small necrotic lesions in the crown and upper roots. Pods inoculated with conidia developed large (>1 cm), dark brown, necrotic lesions. Younger pods inoculated with the fungus blighted and dropped from the plant. Strains of the F. graminearum complex recovered from lesions on the crown, roots and pods of soybean plants were identified as lineage 1, 2 or 8 by obtaining the DNA sequence from the EF1-alpha gene and comparing it to strains of the known lineage. Two strains of F. graminearum lineage 7 from the U.S. caused similar symptoms of the disease on soybean. Mycotoxin tests on soybean and wheat (Triticum aestivum) indicate that most Brazilian strains produce nivalenol as the major trichothecene mycotoxin rather than deoxynivalenol. In addition, strains from lineages 2 and 8 produce the novel trichothecene, 3-acetylnivalenol.

Giberela do trigo: aspectos epidemiológicos e modelos de previsão

A giberela ou fusariose da espiga é, atualmente, uma das mais importantes doenças da cultura do trigo (Triticum aestivum). Epidemias severas têm sido observadas nos últimos anos em diversas regiões do mundo, promovendo perdas na produtividade e na qualidade dos grãos. No Brasil, a giberela alcançou o status de principal doença nas regiões tritícolas, principalmente no Sul do Brasil. A sua natureza esporádica está associada à dependência climática, sendo as mais severas epidemias observadas em anos com maior freqüência de chuvas, durante a fase de florescimento e enchimento de grãos. Poucas são as cultivares com resistência genética aceitável e essas normalmente falham em anos muito favoráveis a epidemias. Medidas de controle com fungicidas têm sido preconizadas, entretanto, a dificuldade reside no momento e na tecnologia de aplicação, para se obter resultados satisfatórios. O melhor entendimento dos fatores que influenciam a dinâmica da doença pode auxiliar no manejo da cultura visando a minimizar os riscos de epidemias. Aspectos como aerobiologia e tipo de inóculo, distribuição espacial e gradiente espacial da doença podem contribuir no conhecimento da associação e a importância de fontes de inóculo local ou distante ao campo. Recentemente, uma grande atenção tem sido dada ao desenvolvimento de modelos de previsão ou de risco de giberela. Tais modelos podem auxiliar na tomada de decisão no acionamento de medidas de controle bem como alertar níveis epidêmicos da doença em uma determinada região, ou mesmo quanto à alta contaminação do trigo com micotoxinas de Fusarium spp.

Viabilidade de Fusarium graminearum em sementes de trigo durante o armazenamento

A intensidade da giberela em espigas de trigo tem aumentado em função da adoção generalizada do plantio direto, com conseqüente aumento da incidência do agente causal em sementes. Sementes de trigo da cultivar Fundacep 36, com 29,8% de incidência natural de Fusarium graminearum, foram armazenadas em sacos de polipropileno trançado, em câmara climatizada, com temperatura entre 18 e 20ºC e controle parcial de umidade relativa do ar, durante 12 meses. O objetivo foi quantificar a viabilidade do fungo em função do tempo de armazenamento. As análises foram procedidas a intervalo de dois meses, por um período de 14 meses. Em cada época de avaliação foram tomadas 400 sementes, as quais foram submetidas ao teste de sanidade feito em meio de cultura de ¼ batata-sacarose-ágar. As sementes foram incubadas durante sete dias, a temperatura de 25°C ± 2 °C e fotoperíodo de 12 horas. O fungo não foi detectado após 12 meses de armazenamento. Considerando-se a redução da viabilidade em função do tempo de armazenamento, sugere-se que a análise de sanidade de sementes de trigo, em relação à presença de F. graminearum, deva ser feita pouco tempo antes da semeadura, a fim de decidir-se pela necessidade ou não do tratamento das sementes com fungicida específico para o controle do patógeno.

Semi-selective medium for Fusarium graminearum detection in seed samples

Fungi of the genus Fusarium cause a variety of difficult to control diseases in different crops, including winter cereals and maize. Among the species of this genus Fusarium graminearum deserves attention. The aim of this work was to develop a semi-selective medium to study this fungus. In several experiments, substrates for fungal growth were tested, including fungicides and antibiotics such as iprodiona, nystatin and triadimenol, and the antibacterial agents streptomycin and neomycin sulfate. Five seed samples of wheat, barley, oat, black beans and soybeans for F. graminearum detection by using the media Nash and Snyder agar (NSA), Segalin & Reis agar (SRA) and one-quarter dextrose agar (1/4PDA; potato 50g; dextrose 5g and agar 20g), either unsupplemented or supplemented with various concentrations of the antimicrobial agents cited above. The selected components and concentrations (g.L-1) of the proposed medium, Segalin & Reis agar (SRA-FG), were: iprodiona 0.05; nystatin 0,025; triadimenol 0.015; neomycin sulfate 0.05; and streptomycin sulfate, 0.3 added of ¼ potato sucrose agar. In the isolation from seeds of cited plant species, the sensitivity of this medium was similar to that of NSA but with de advantage of maintaining the colony morphological aspects similar to those observed in potato-dextrose-agar medium.

Decomposition of corn and soybean residues under field conditions and their role as inoculum source

Necrotrophic parasites of above-ground plant parts survive saprophytically, between growing seasons in host crop residues. In an experiment conducted under field conditions, the time required in months for corn and soybean residues to be completely decomposed was quantified. Residues were laid on the soil surface to simulate no-till farming. Crop debris of the two plant species collected on the harvesting day cut into pieces of 5.0cm-long and a 200g mass was added to nylon mesh bags. At monthly intervals, bags were taken to the laboratory for weighing. Corn residues were decomposed within 37.0 months and those of soybean, within 34.5 months. Hw main necrotrophic fungi diagnosed in the corn residues were Colletotrichum gramicola, Diplodia spp. and Gibberella zeae, and those in soybeans residues were Cercospora kikuchii, Colletotrichum spp, Glomerella sp. and Phomopsis spp. Thus, those periods shoulb be observed in crop rotation aimed at to eliminating contaminated residues and, consequently, the inoculum from the cultivated area.

Weather requirements and rain forecast to time fungicide application for Fusarium head blight control in wheat

The aim of this study was to determine the minimum conditions of wetness duration and mean temperature required for Fusarium head blight infection in wheat. The weather model developed by Zoldan (2008) was tested in field experiments for two wheat cultivars grown in 2005 (five sowing dates) and 2006 (six sowing dates) in 10 m² plots with three replicates. The disease was assessed according to head incidence (HI), spikelet incidence (SI), and the interaction between these two methods was called head blight severity (HBS). Starting at the beginning of anthesis, air temperature and head wetness duration were daily recorded with an automatic weather station. With the combination of these two factors, a weather favorability table was built for the disease occurrence. Starting on the day of flowering beginning (1 - 5% fully exserted anthers), the sum of daily values for infection favorability (SDVIF) was calculated by means of a computer program, according to Zoldan (2008) table. The initial symptoms of the disease were observed at 3.7% spikelet incidence, corresponding to 2.6 SVDFI. The infection occurs in wheat due to rainfall which results in spike wetting of > 61.4 h duration. Rainfall events forecast can help time fungicide application to control FHB. The name of this alert system is proposed as UPF-scab alert.