Temporal and spatial patterns of seed dispersal of Musa acuminata by Cynopterus sphinx

The foraging behavior of greater short-nosed fruit bats (Cynopterus sphinx) on wild banana (Musa acuminata) and subsequent dispersal of seeds were studied in the Tropical Rainforest Conservation Area, Xishuangbanna Tropical Botanical Garden, Yunnan province, by direct observation of marked fruits, mist netting, and seed collection. The mean number (± SE) of individual C. sphinx captured by mist net were 2.2 ± 0.33/day and 1.4 ± 0.32/day in the rainy season (September to October) and dry season (November to December), respectively; the difference was not significant. The number of seed pellets expelled was 9.0 ± 1.12/day and 7.2 ± 1.37/day in the rainy and dry seasons respectively; again the difference was not significant. The removal curves for marked fruit were similar for 10 focal trees. Fruits were consumed heavily within two weeks after ripening and all the marked fruit were removed within one month. The difference in seed dispersal was significant between different feeding roosts indicating that patterns of seed dispersal may not be uniform. We found the seeds of M. acuminata can be dispersed by C. sphinx to a distance of about 200 m, and C. sphinx can be considered as an effective seed disperser of M. acuminata.

Efeitos de Solanum sisymbriifolium Lam. e S. nigrum L. sobre o nemátode - das - lesões - radiculares (Pratylenchus goodeyi (Cobb) Sher & Allen, 1953) parasita da bananeira (Musa acuminata Colla)

A cultura da bananeira é de grande importância económica para a Ilha da Madeira. A procura de formas de agricultura mais sustentáveis, como é o caso da agricultura biológica, tem levado ao desenvolvimento de estratégias alternativas aos produtos fitofarmacêuticos que possam ser utilizadas pelos agricultores. O objectivo geral deste trabalho foi o contribuir para a agricultura da Madeira desenvolvendo uma estratégia de luta contra o nemátode-das-lesões-radiculares, Pratylenchus goodeyi, utilizando Solanum sisymbriifolium e S. nigrum como cultura armadilha ou como biofumigante. Os isolados de P. goodeyi foram obtidos a partir da cultura in vitro em discos de cenoura e de raízes de bananeira infectadas pelo nemátode. Apesar de P. goodeyi se ter reproduzido nas plantas de S. sisymbriifolium e de S. nigrum, os factores de reprodução foram muito baixos (0,001), podendo estas plantas serem consideradas como resistentes ou, pelo menos, hospedeiros fracos. Os efeitos da incorporação, de diferentes partes de S. sisymbriifolium e S. nigrum (raízes, raízes+parte aérea e parte aérea), no solo com plantas de bananeira, infectadas com P. goodeyi, foram avaliados em relação ao crescimento das plantas de bananeira e à reprodução do nemátode. Verificou-se que qualquer uma das espécies de Solanum influenciou o crescimento das plantas de bananeira, principalmente daquelas em que as raízes foram incorporadas no solo. A reprodução de P. goodeyi nas plantas de bananeira, apenas infectadas com o nemátode, foi superior à sua reprodução nas plantas em que ocorreu incorporação no solo. Relativamente aos efeitos dos extractos aquosos das plantas de Solanum na mortalidade de P. goodeyi concluiu-se que os extractos de S. sisymbriifolium foram os mais eficazes, principalmente na concentração de 250 mg/ml. De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que as plantas S. sisymbriifolium e S. nigrum poderão ser utilizadas como biofumigante e como adubo verde, contribuindo para melhorar a qualidade e a quantidade das produções, eliminando os efeitos negativos, de produtos de origem química, sobre a saúde e o ambiente.

O plantio associado entre banana (Musa acuminata Cultivar Cavendish "Grande Naine") e feijão-de-porco (Canavalia ensiformis (L.) D. C.): uma avaliação agronômica dos efeitos da competição por água, nitrogênio e energia luminosa

Nas regiões de clima tropical, o monocultivo da banana vem causando conseqüências ambientais desastrosas e, muitas vezes, impedindo uma exploração continuada de uma mesma área. A redução do rendimento é devido principalmente as limitações físico-químicas do solo e a rápida degradação do sistema radicular, agravada pela ação de parasitas do solo (nematóides, fungos, etc.). Em virtude destas limitações, várias iniciativas vem sendo buscadas para a minimização das perdas agronômicas e ambientais, destacando-se o melhoramento e a modificação genética, e a associação deste cultivo com espécies leguminosas. Porém uma das grandes dificuldades de avaliarmos os novos sistemas de cultivo alternativos concentra-se na falta de referenciais agronômicos relacionados principalmente com o funcionamento de sistemas de cultivos associados, especialmente relacionados aos fatores e condições que interferem diretamente na definição do rendimento da espécie principal. O presente estudo testou , em campo experimental, o uso de plantas de serviço associada a bananeira e seus efeitos na produção de biomassa durante seu o ciclo vegetativo. Isto porque é durante esta fase que a bananeira constrói sua capacidade de reservas de fotoassimilados e, consequentemente, define o potencial de produção e enchimento dos frutos. Além do monocultivo, definiu-se mais duas parcelas associadas com o feijão-de- porco: 1) o plantio simultâneo das duas espécies e; 2) o plantio de feijão-de-porco e, após 2 meses, a introdução da banana. Além de acompanhamento semanal das parcelas, realizou-se, bimensalmente, coletas destrutivas de dados sobre produção de matéria seca, superfície foliar e análise nutricional das plantas. Após a análise agronômica da fase vegetativa, aplicou-se a modelização dos sistemas de cultivo estudados e comparou-se os possíveis cenários sobre o rendimento final da bananeira, além de outros indicadores sobre os fatores de crescimento das plantas. Após o acompanhamento dos 7 primeiros meses do ciclo vegetativo, concluiu-se que a data de estabelecimento da associação foi determinante para o sucesso do cultivo associado. Podemos destacar que a associação entre a bananeira e o feijão-de-porco não causou limitações na produção de biomassa (4,2 ton/ha), quando comparada com o monocultivo (4,5 ton/ha). A redução do número de capinas também foi um indicador animador deste sistema de cultivo alternativo. Por outro lado, quando a bananeira foi plantada 60 dias após a leguminosa, a mesma representou uma séria limitação na produção de biomassa (2,7 ton/ha). Esta limitação deveu-se ao estado de forte competição devido a agressividade com que o feijão-de-porco recobria toda a parcela e alcançando uma altura (74 cm) superior que a muda de banana (29 cm). Em relação a primeira parte da metodologia aplicada - o diagnóstico agronômico -, a mesma foi eficiente para a avaliação do ciclo vegetativo da associação estudada, ficando a necessidade da continuidade do acompanhamento do ciclo reprodutivo, para a confirmação dos resultados em termos de formação e produção de frutos. Na fase de modelização, chegou-se a uma leitura dos resultados próxima dos resultados obtidos no campo. Em termos de rendimento em frutos, o monocultivo com adubação (400 kg/ha de nitrogênio) e irrigação (133 mm) teve um aumento na ordem de 50% no rendimento final (28 ton/ha) Quando comparada com a parcela nas condições reais do experimento (19,6 ton/ha). Já o rendimento em frutos da associação, apresentou o mesmo resultado com e sem adubação e irrigação (16 ton/ha). No tocante a contrução dos cenários, confirmou-se novamente algumas das vantagens da associação, principalmente na redução da adubação nitrogenada aplicada nos sistemas convencionais de cultivo. Finalmente, podemos imaginar a construção de várias formas de testar e otimizar o uso destes sistemas associados (cenários). Porém, confirma-se que a construção de novos referenciais agronômicos sobre sistemas de cultivo mais complexos (os cultivos associados) torna-se ainda muito necessário para a realização de avaliações mais precisas sobre estas alternativas. E, com estes novos referenciais técnicos, podemos imaginar, a médio e longo prazo, alguns dos benefícios das leguminosas sobre as propriedades físico-químicas do solo cultivado (cobertura viva, adubo verde, redução de adventícias, etc) e sobre a manutenção do rendimento dos cultivos (adubação verde).

Caracterização fisiológica e bioquímica da dominância apical em bananeira (Musa acuminata colla)

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

Trips (Frankliniella brevicaulis Hood) de las erupciones del fruto de banano (Musa acuminata Colla) en la provincia de Formosa, Argentina

El banano en la provincia de Formosa (Argentina) es uno de los principales cultivos de renta y generador de mano de obra para el productor por lo que representa un importante lugar en lo social y económico. La sanidad de los cultivos es fundamental para lograr una mayor rentabilidad. Se han observado en los frutos daños atribuibles a trips. Los objetivos de este trabajo fueron identificar la/s especie/s de trips causal de las erupciones del fruto de banano en la provincia de Formosa, realizar una descripción detallada de su morfología y caracterizar y evaluar los daños producidos. La zona de trabajo correspondió al Área-Laguna Naineck en el Departamento Pilcomayo de la provincia de Formosa considerando un total de 1.103,74 ha pertenecientes a 233 productores. Para la determinación del estado sanitario de las plantaciones con respecto a la presencia del insecto se realizó un diseño de muestreo estadístico. Se recolectaron muestras del insecto y se identificaron con ayuda de claves. La única especie de trips encontrada fue Frankliniella brevicaulis. Los daños producidos por esta especie serían debidos a las heridas causadas por la oviposición, siendo éstas posibles fuentes de entrada para el hongo Colletotrichum musae. Se observaron daños en el 100% de los cachos de banana en todas las plantaciones evaluadas.

Single gene resistance to Fusarium oxysporum f. sp. cubense Race 4 in the wild banana Musa acuminata subsp. malaccensis

Fusarium wilt of banana, caused by the fungal pathogen Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), is one of the most destructive diseases of banana. A particularly virulent strain of the pathogen, tropical race 4 (TR4), presents an emerging threat to banana producing regions throughout the world. No commercially acceptable banana cultivar is resistant to TR4 and, as with all strains of the Fusarium wilt pathogen, there is no effective chemical control. Genetic resistance to TR4 has been observed in the diploid wild banana Musa acuminata subsp. malaccensis, which has consequently received attention as a potential source of Fusarium resistance genes. The aim of this research was to determine the pattern of inheritance of the resistance trait by screening plants for resistance to Foc subtropical race 4 (SR4) and TR4. Our results showed that the F1 progeny of self-fertilized malaccensis plants challenged in pot trials against SR4 (VCGs 0120, 0129, 01211) and TR4 (VCG 01213/16) segregated for resistance according to a Mendelian ratio of 3:1 which is consistent with a single dominant gene hypothesis.

Ramichloridium spp. on Musa in northern Queensland: introducing Ramichloridium ducassei sp. nov. on leaf streaks of Ducasse banana.

The fungi associated with tropical leaf speckle diseases of banana (Musa spp. and cultivars) in northern Queensland were examined from fresh leaves and herbarium specimens. Ramichloridium biverticillatum was predominantly found associated with leaves of Cavendish banana (Musa acuminata cv. Cavendish) and a new species, R. ducassei was found associated with dark brown streaks on leaves of Ducasse banana (Musa acuminata x balbisiana cv. Pisang awak). A key is provided for all of the species of Ramichloridum that are known to occur on Musa.

Estudo da micropropagação, aclimatação e econômico prévio do plantio em campo de Musa spp

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Genetic diversity and population structure of Musa accessions in ex situ conservation

Abstract Background Banana cultivars are mostly derived from hybridization between wild diploid subspecies of Musa acuminata (A genome) and M. balbisiana (B genome), and they exhibit various levels of ploidy and genomic constitution. The Embrapa ex situ Musa collection contains over 220 accessions, of which only a few have been genetically characterized. Knowledge regarding the genetic relationships and diversity between modern cultivars and wild relatives would assist in conservation and breeding strategies. Our objectives were to determine the genomic constitution based on Internal Transcribed Spacer (ITS) regions polymorphism and the ploidy of all accessions by flow cytometry and to investigate the population structure of the collection using Simple Sequence Repeat (SSR) loci as co-dominant markers based on Structure software, not previously performed in Musa. Results From the 221 accessions analyzed by flow cytometry, the correct ploidy was confirmed or established for 212 (95.9%), whereas digestion of the ITS region confirmed the genomic constitution of 209 (94.6%). Neighbor-joining clustering analysis derived from SSR binary data allowed the detection of two major groups, essentially distinguished by the presence or absence of the B genome, while subgroups were formed according to the genomic composition and commercial classification. The co-dominant nature of SSR was explored to analyze the structure of the population based on a Bayesian approach, detecting 21 subpopulations. Most of the subpopulations were in agreement with the clustering analysis. Conclusions The data generated by flow cytometry, ITS and SSR supported the hypothesis about the occurrence of homeologue recombination between A and B genomes, leading to discrepancies in the number of sets or portions from each parental genome. These phenomenons have been largely disregarded in the evolution of banana, as the “single-step domestication” hypothesis had long predominated. These findings will have an impact in future breeding approaches. Structure analysis enabled the efficient detection of ancestry of recently developed tetraploid hybrids by breeding programs, and for some triploids. However, for the main commercial subgroups, Structure appeared to be less efficient to detect the ancestry in diploid groups, possibly due to sampling restrictions. The possibility of inferring the membership among accessions to correct the effects of genetic structure opens possibilities for its use in marker-assisted selection by association mapping.

Banana agronomy – can unravelling the Musa genome help?

Unravelling the Musa genome allows genes and alleles linked to desired traits to be identified. Short stature and early flowering are desirable agronomic features of banana, as they are of bread wheat (Triticum aestivum). In wheat they were achieved through knowledge of the physiology and genetics of vernalization and photoperiod during development. Bananas and plantains have a facultative long-day response to photoperiod, as do wheat and wall cress (Arabidopsis thaliana). Using keyword searches of the genome of Musa acuminata 'Pahang' we found homologues of the genes of either T. aestivum or Arabidopsis that govern responses to vernalization and photoperiod. This knowledge needs to be interpreted in the context of plant development. Bananas have juvenile, mid-vegetative and reproductive phases of development. Leaf and bunch 'clocks' operate concurrently throughout the juvenile and mid-vegetative phases. In the mid-vegetative phase the plant becomes sensitive to photoperiod. Increased sensitivity to photoperiod reduces the overall pace of the bunch clock without affecting the leaf clock. Separation of the clocks changes the link between leaf number and time of flowering. The 'critical' quantitative trait for the time of flowering is the pace of the bunch clock up to bunch initiation. For bunch size it is the duration of the subsequent phase of female hand formation. Plants with either a short juvenile phase or a faster bunch clock in the mid-vegetative phase will produce fewer leaves and bunch early. In turn, independent manipulation of hand number per bunch and/or fruit per hand will provide manageable bunches with appropriate fruit size. Using published data we explore relationships between plant height, leaf number, bunch weight and hand number among bananas and plantains. Identifying and then manipulating the appropriate genes in Musa opens opportunities for earlier flowering, leading to plants with desirable agronomic qualities.

Characterization of disease resistance gene candidates of the nucleotide binding site (NBS) type from banana and correlation of a transcriptional polymorphism with resistance to Fusarium oxysporum f.sp. cubense race 4

Most plant disease resistance (R) genes encode proteins with a nucleotide binding site and leucine-rich repeat structure (NBS-LRR). In this study, degenerate primers were used to amplify genomic NBS-type sequences from wild banana (Musa acuminata ssp. malaccensis) plants resistant to the fungal pathogen Fusarium oxysporum formae specialis (f. sp.) cubense (FOC) race 4. Five different classes of NBS-type sequences were identified and designated as resistance gene candidates (RGCs). The deduced amino acid sequences of the RGCs revealed the presence of motifs characteristic of the majority of known plant NBS-LRR resistance genes. Structural and phylogenetic analyses grouped the banana RGCs within the non-TIR (homology to Toll/interleukin-1 receptors) subclass of NBS sequences. Southern hybridization showed that each banana RGC is present in low copy number. The expression of the RGCs was assessed by RT-PCR in leaf and root tissues of plants resistant or susceptible to FOC race 4. RGC1, 3 and 5 showed a constitutive expression profile in both resistant and susceptible plants whereas no expression was detected for RGC4. Interestingly, RGC2 expression was found to be associated only to FOC race 4 resistant lines. This finding could assist in the identification of a FOC race 4 resistance gene.

Prata Ken: cultivar de bananeira resistente à sigatoka-negra, para o Estado do Amazonas.

Com base em avaliações realizadas durante dois ciclos produtivos em Manaus, onde a sigatoka-negra está presente, foi selecionada a cultivar Prata Ken para recomendação aos produtores amazonenses. Características e recomendações da cultivar. Espaçamento e densidade populacional. Adubação. Adubação de cobertura/planta.

Manchas de Cloridium musae em folhas de bananeiras.

São apresentadas medidas para o controle do fungo Cloridium musae. Doença que ataca o cultivo dos bananais provocando a morte prematura de folhas e consequente redução da produção de frutos.

Controle químico da Sigatoka negra da bananeira. I - Trifloxistrobin, Propiconazole e Difenoconazole.

A Sigatoka negra, causada pelo fungo Mycosphaerella fijiensis (fase anamórfica: Paracercospora fijiensis (Morelet) Deighton, é a doença mais grave da bananeira, causando perdas de 100% da produção, quando não se efetua o controle. Os fungicidas trifloxistrobin, difenoconazole e propiconazole, foram eficientes no controle da Sigatoka negra, aplicados a intervalos regulares de 14 dias.