CONTROLE DE MELOIDOGYNE JAVANICA COM PASTEURIA PENETRANS

Objetivou-se, com esse trabalho, avaliar a eficiência de Pasteuria penetrans no controle de Meloidogyne javanica em condições de casa de vegetação. Os tratamentos eram compostos de quatro níveis de inóculo de P. penetrans, 0, 10x10(5), 50x10(5) e 100x10(5) endósporos/kg de solo autoclavado. Imediatamente após a inoculação da bactéria P. penetrans no solo autoclavado, 1.000 juvenis de segundo estádio de M. javanica foram inoculados em cada vaso. Quarenta e oito horas após a inoculação do nematóide, uma plântula de soja cv. FT-Cristalina, com três dias de idade, foi transplantada para cada vaso. O experimento foi avaliado em duas etapas: a primeira, 89 dias após o transplantio da soja, e a segunda, 90 dias após um segundo()plantio de soja, em seqüência a um pousio de 30 dias. Na primeira avaliação, o maior peso da matéria fresca da planta foi obtido no tratamento com 100x10(5) endósporos/kg de solo, o que diferiu significativamente (P<0,05) dos demais tratamentos, exceto o da testemunha. O maior aumento no peso da matéria fresca das vagens, obtido no tratamento com 100x10(5) endósporos/kg de solo, diferiu significativamente (P<0,05) dos demais tratamentos. A redução da população final do nematóide nos tratamentos com 10x10(5), 50x10(5) e 100x10(5) endósporos/kg de solo, em relação à testemunha, foi de 50,9%, 89,1% e 81,8%, respectivamente. Na segunda avaliação, o controle do nematóide nos níveis de 10x10(5), 50x10(5) e 100x10(5) endósporos/kg de solo foi de 94,7%, 99,7% e 100%, respectivamente. P. penetrans mostrou-se altamente eficiente no controle de M. javanica, mesmo no nível mais baixo de inóculo (10x10(5) endósporos/kg de solo).

Desenvolvimento de Pasteuria penetrans em Meloidogyne spp. parasitando diferentes espécies vegetais

A bactéria Pasteuria penetrans é um parasita obrigatório do nematóide das galhas (Meloidogyne spp.) e produz esporos que persistem por anos no solo. A sua produção por cultivo in vitro ainda é inviável e a produção de inoculo requer o seu cultivo in vivo em nematóides parasitando plantas em vasos. Neste trabalho, buscou-se, por meio do estudo histológico de raízes, averiguar diferenças no desenvolvimento de P. penetrans em Meloidogyne spp. parasitando raízes de tomateiro (Lycopersicon esculentum), maxixe (Cucumis anguria) e camapu (Physalis angulata), e possíveis razões para estas diferenças, como forma e tamanho de células gigantes e das fêmeas do nematóide. O maxixe foi o pior dentre os hospedeiros em teste para a produção de inóculo e apresentou células gigantes anormais. A estrutura das células gigantes assim como o desenvolvimento da bactéria foram semelhantes no camapu e no tomateiro, entretanto o ciclo de vida de P. penetrans foi ligeiramente mais curto no tomateiro.

Efeito de exsudatos radiculares em endósporos de Pasteuria penetrans e em juvenis do segundo estádio de Meloidogyne incognita

Juvenis do segundo estádio (J2) de Meloidogyne incognita foram incubados nos exsudatos radiculares de soja (Glycine max), tomateiro (Lycopersicon esculentum), cafeeiro (Coffea arabica), feijoeiro (Phaseolus vulgaris), mostarda (Brassica rapa), Crotalaria juncea e C. spectabilis e em água por 12 h. Em seguida, realizou-se o teste de adesão por centrifugação ou por borbulhamento. Em outro ensaio, endósporos de Pasteuria penetrans foram incubados por quatro dias a 26 ºC nos exsudatos e submetidos à adesão em J2 de M. incognita, sob borbulhamento constante por 24 h em tubos contendo água. Os J2 com endósporos aderidos pelo teste de borbulhamento foram inoculados em mudas de tomateiro. Verificou-se que a incubação dos J2 por 12 h nos exsudatos radiculares testados reduziu o número de endósporos de P. penetrans por J2 independentemente do método de adesão empregado. Os J2 incubados nos exsudatos radiculares testados proporcionaram menor número de fêmeas parasitadas em tomateiro em relação à testemunha (água), bem como menor número de galhas com exceção dos J2 incubados em exsudato do próprio tomateiro. A reprodução dos J2 incubados nos exsudatos radiculares não foi afetada quando comparada à testemunha. A incubação dos endósporos nos exsudatos das plantas testadas reduziu a adesão e a infetividade em J2, em relação à testemunha. Após 28 dias da inoculação, observou-se redução no número de fêmeas parasitadas resultantes da infecção desses J2 com endósporos incubados em exsudatos radiculares comparada com aqueles incubados em água. O parasitismo do J2 com endósporos tratados com exsudatos radiculares e a reprodutividade de fêmeas oriundas da infetividade desses J2 foram semelhantes aos incubados em água.

Efeitos de diferentes níveis de matéria orgânica no solo e de inóculo sobre a interação planta-Meloidogyne spp. e a produção massal de Pasteuria penetrans

Foram estudados os efeitos de quatro proporções de esterco de curral no solo, 0, 20, 33 e 50% (V:V), e três níveis de inóculo de Meloidogyne spp. (3.000, 6.000 e 9.000 J2 por planta) na concentração de fenóis em raízes de tomateiro, no desenvolvimento das fêmeas, nas células gigantes induzidas por esses patógenos e na infecção e reprodução de Pasteuria penetrans. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação, em delineamento inteiramente ao acaso com doze repetições, sendo avaliado 50 dias após a inoculação das plantas. O tamanho médio das fêmeas do nematóide foi maior quando as plantas foram inoculadas com 3.000 J2. Maior percentual de fêmeas infectadas por P. penetrans foi observado quando não se utilizou esterco no substrato ou quando as plantas foram inoculadas com 3.000 J2. As plantas inoculadas com 9.000 J2 e cultivadas no substrato com 20% de esterco foram as que produziram mais endósporos. A concentração de fenóis nas raízes aumentou à medida que se acrescentou esterco de curral ao substrato. As células gigantes de plantas cultivadas no substrato com 33 e 50% de esterco apresentaram menores número, tamanho e quantidade de núcleos. O aumento da proporção de esterco de curral ao substrato causou aumento nas concentrações de fenóis nas raízes, fato que foi deletério às células gigantes, prejudicial ao desenvolvimento do nematóide e à reprodução de P. penetrans.

Efeito do armazenamento na energia corporal de juvenis do segundo estádio de Meloidogyne incognita infestados por Pasteuria penetrans

Neste trabalho, objetivou-se estudar o efeito do período de armazenamento no teor de lipídios de juvenis do segundo estádio (J2) de M. incognita com endósporos de P. penetrans na infectividade e reprodução em tomateiro. Suspensões de M. incognita contendo ou não endósporos de P. penetrans aderidos à cutícula foram armazenadas por 0, 3, 6, 9 e 12 dias, a 28ºC. Após cada período de estocagem, determinou-se a concentração de lipídios neutros corporais por meio da análise de imagem dos J2 coloridos com o corante "Oil Red O". Em seguida, 1.000 J2 foram inoculados em mudas de tomateiros. Após 28 dias, avaliou-se o número de fêmeas parasitadas, número de endósporos/fêmea, número de galhas, massas de ovos e de ovos/g de raiz. O teor de lipídio dos J2 reduziu-se com o aumento do período de estocagem. Porém, maiores perdas ocorreram nos J2 sem endósporos de P. penetrans. A proporção entre as perdas dos J2 com e sem P. penetrans foi pequena e decrescente com o período de estocagem. Entretanto, a desproporção foi grande entre 3 e 6 dias de armazenamento dos J2 com e sem P. penetrans com relação aos parâmetros reprodução e número de galhas, indicando consumo de fontes alternativas ao lipí dio neutro de energia p elo J2 parasitado. Mas o período de armazenamento sempre reduziu a reprodução e número de galhas formadas em tomateiros por J2 com e sem P. penetrans. A perda dessas fontes de energia, ao que tudo indica, leva muitos J2 a morrer antes de chegar ao estádio adulto, pois o número de fêmeas parasitadas reduz-se com o armazenamento, além de propiciar menor produção de endósporos por fêmea. O J2 parasitado por P. penetrans necessita encontrar rapidamente a raiz e não permanecer no solo por mais de 6 dias antes de parasitar a planta.

The relationships of time and temperature to body weight and numbers of endospores in Pasteuria penetrans-infected Meloidogyne javanica females

Tomato plants inoculated with Meloidogyne javanica juveniles infected with Pasteuria penetrans were grown in a glasshouse (20-32degreesC) for 36, 53, 71 and 88 days and in a growth room (26-29degreesC) for 36, 53, 71 and 80 days. Over these periods the numbers of P penetrans endospores in infected M. javanica females and the weights of individual infected females increased. In the growth room, most spores (2.03 x 10(6)) were found after 71 days. However, in the glasshouse the rate of increase was slower and spore numbers were still increasing at the final sampling at 88 days (2.04 x 10(6)), as was the weight of the nematodes (72 mug). Weights of uninfected females reached a maximum of 36.2 and 43.1 mug after 71 days in the growth room and glasshouse, respectively.

Factors affecting biological control effectiveness of Pasteuria penetrans in Meloidogyne javanica and the bacterial development in the nematode body

The invasion and infectivity of Meloidogyne javanica juveniles (J2) encumbered with spore of Pasteuria Penetrans were influenced by the temperature and the time J2 were in the soil before exposure to roots. The percentage of infected females decreased as the time juveniles spent in soil increased. When spore encumbered J2 were maintained at 30 degrees C the decrease in infection was greater than that at 18 degrees C. The thermal time requirements and the base temperature for P. penetrans development were estimated. The rate of development followed an exponential curve between 21 and 36 degrees C and the base temperature for development was estimated by extrapolation to be 18.5 degrees C. The effect of integrating a nematode resistant tomato cultivar with the biocontrol agent P. penetrans also was investigated. The ability of the biocontrol agent to reduce numbers of root-knot nematodes was dependent on the densities of the nematode and P. penetrans spores in the soil.

The potential of combining Pasteuria penetrans and neem (Azadirachta indica) formulations as a management system for root-knot nematodes on tomato

Initial applications of 10(4) spores g(-1) of Pasteuria penetrans, and dried neem cake and leaves at 3 and 2% w:w, respectively, were applied to soil in pots. Juveniles of Meloidogyne javanica were added immediately to the pots (500, 5,000 or 10,000) before planting 6-week-old tomato seedlings. The tomatoes were sampled after 64 days; subsequently a second crop was grown for 59 days and a third crop for 67 days without further applications of P. penetrans and neem. There was significantly less root-galling in the P. penetrans combined with neem cake treatment at the end of the third crop and this treatment also had the greatest effect on the growth of the tomato plants. At the end of the third crop, 30% of the females were infected with P. penetrans in those treatments where spores had been applied at the start of the experiment. The effects of neem leaves and neem cake on the nematode population did not persist through the crop sequences but the potential for combining the amendments with a biological control agent such as P. penetrans is worthy of further evaluation.

Differences in infectivity of Pasteuria penetrans isolates produced on different populations of Meloidogyne

The level of Pasteuria penetrans spore attachment on juveniles of Meloidogyne javanica, M. incognita and M. arenaria was greater when the nematodes were exposed to spores of a population that had been multiplied on a mixture of these Meloidogyne species than where Pasteuria was multiplied on a single nematode population. When tomato plants were inoculated with M. javanica, M. incognita and M. arenaria juveniles encumbered with spores produced on different Meloidogyne species, tile incidence of root galling and productivity of egg-masses were less, and this was also reflected in increased infection of females of M. javanica, M. incognita and M. arenaria compared to the infection by Pasteuria populations produced on single nematode species and therefore assumed to have a narrower genetic base.

The isolation of a single spore isolate of Pasteuria penetrans and its pathogenicity on Meloidogyne javanica

We have obtained a single spore isolate of Pasteuria penetrans, derived by allowing a single spore to attach to a second-stage juvenile (J2) of the root-knot nematode Meloidogyne javanica. By analysing DNA sequences at three different loci we have obtained evidence that the isolate is, indeed, genetically pure. We compared the ability of the single spore isolate and the parent population from which it was selected to attach to and parasitise both the original population of M. javanica on which it was isolated and a single egg mass line derived from it. There was no difference in the attachment of spores of the single spore isolate to juveniles compared to the parental population, although there were higher numbers of both attaching to J2 of the single egg mass line compared to its parental population. Judging from the numbers of egg masses and Pasteuria-infected females, the single spore isolate was less pathogenic to the parental population of M. javanica than was the parental spore population.