Influência da luminosidade e da camada de cera epicuticular de superfícies de folhas de soja na infecção de Phakopsora pachyrhizi

A ferrugem asiática, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, apresenta-se como um dos mais graves problemas fitossanitários da cultura da soja no Brasil, principalmente por não existirem, até o presente momento, cultivares com níveis de resistência satisfatórios. Objetivou-se estudar a influência da luminosidade e da camada de cera das superfícies foliares na infecção de folhas de soja por P. pachyrhizi. A superfície adaxial ou abaxial de folíolos do primeiro trifólio de plantas da cultivar BRS 154, estádio fenológico V2, foi inoculada com suspensão de 10(5) urediniósporos/mL-1. As plantas foram mantidas por 24 horas em câmara úmida e temperatura de 23ºC, sob luz ou escuro, em delineamento fatorial. Posteriormente, permaneceram 14 dias em fotoperíodo de 12 horas, sendo em seguida avaliada a densidade de lesões e a severidade da doença. Em um segundo experimento, avaliou-se in vitro , no escuro e na luz, a porcentagem de germinação de urediniósporos e de formação de apressórios. As camadas de cera adaxial e abaxial dos folíolos foram analisadas quantitativamente (extrações com clorofórmio) e estruturalmente (microscopia eletrônica de varredura). A densidade de lesões e a severidade foram maiores quando se inoculou a superfície adaxial de plantas incubadas no escuro, sem interação significativa entre os fatores. A germinação dos esporos no escuro (40,7%) foi significativamente superior à germinação na luz (28,5%). O mesmo ocorreu para a formação de apressórios, no escuro (24,7%) e na luz (12,8%). A quantidade e a estrutura das ceras epicuticulares não apresentaram diferenças entre as duas superfícies.

The Infection of Soybean Leaves by Phakopsora pachyrhizi during Conditions of Discontinuous Wetness

The ability of Phakopsora pachyrhizi to cause infection under conditions of discontinuous wetness was investigated. In in vitro experiments, droplets of a uredospore suspension were deposited onto the surface of polystyrene. After an initial wetting period of either 1, 2 or 4 h, the drops were dried for different time intervals and then the wetness was restored for 11, 10 or 8 h. Germination and appressorium formation were evaluated. In in vivo experiments, soybean plants were inoculated with a uredospore suspension. Leaf wetness was interrupted for 1, 3 or 6 h after initial wetting periods of 1, 2 or 4 h. Then, the wetting was re-established for 11, 10 or 8 h, respectively. Rust severity was evaluated 14 days after inoculation. The germination of the spores and the formation of the appressoria on the soybean leaves after different periods of wetness were also quantified in vivo by scanning electron microscopy. P. pachyrhizi showed a high infective capacity during short periods of time. An interruption of wetness after 1 h caused average reductions in germination from 56 to 75% and in appressorium formation from 84 to 96%. Rust severity was lower in all of the in vivo treatments with discontinuous wetness when compared to the control plants. Rust severity was zero when the interruption of wetness occurred 4 h after the initial wetting. Wetting interruptions after 1 and 2 h reduced the average rust severity by 83 and 77%, respectively. The germination of the uredospores on the soybean leaves occurred after 2 h of wetness, with a maximum germination appearing after 4 h of wetness. Wetness interruption affected mainly the spores that had initiated the germination.

Preservation of Phakopsora pachyrhizi uredospores

This study compared different temperatures and dormancy-reversion procedures for preservation of Phakopsora pachyrhizi uredospores. The storage temperatures tested were room temperature, 5 degrees C, -20 degrees C and -80 degrees C. Dehydrated and non-dehydrated uredospores were used, and evaluations for germination (%) and infectivity (no. of lesions/cm(2)) were made with fresh harvested spores and after 15, 29 76, 154 and 231 days of storage. The dormancy-reversion procedures evaluated were thermal shock (40 degrees C/5 min) followed or not by hydration (moist chamber,24 h). Uredospores stored at room temperature were viable only up to a month of storage, regardless of their hydration condition. Survival of uredospores increased with storage at lower temperatures. Dehydration of uredospores prior to storage increased their viability, mainly for uredospores stored at 5 degrees C, -20 degrees C and -80 degrees C. At 5 degrees C and -20 degrees C, dehydrated uredospores showed increases in viability of at least 47 and 127 days, respectively, compared to non-dehydrated spores. Uredospore germination and infectivity after storage for 231 days (7.7 months), could only be observed at -80 degrees C, for both hydration conditions. At this storage temperature, dehydrated and non-dehydrated uredospores exhibited 56 and 28% of germination at the end of the experiment, respectively. Storage at -80 degrees C also maintained uredospore infectivity, based upon levels of Infection frequency, for both hydration conditions. Among the dormancy-reversion treatments applied to spores stored at -80 degrees C, those involving hydration allowed recoveries of 85 to 92% of the initial germination.

Influence of light and leaf epicuticular wax layer on Phakopsora pachyrhizi infection in soybean

Influence of light and leaf epicuticular wax layer on Phakopsora pachyrhizi infection in soybean Asian rust, caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi, is one of the most serious phytosanitary problems of soybean in Brazil, especially because no cultivars with satisfactory resistance levels as yet exist. The objective of this study was to evaluate the influence of luminosity and of leaf epicuticular wax on the infection of soybean by P. pachyrhizi. The adaxial and abaxial leaflet surfaces of the first trifoliate leaf from cultivar BRS 154, phenological stage V2, were inoculated with a suspension of 105 uredospores/mL. The plants were kept for 24 hours in a humid chamber at temperature of 23 degrees C, in light or dark conditions, using a factorial design. Subsequently, the plants were maintained for 14 days under a 12-hour photoperiod. The disease severity and density were evaluated. For in vitro experiments, in light or dark conditions, the evaluation was done in terms of uredospore germination and appressorium formation. The wax content of adaxial and abaxial leaflets was analyzed quantitatively using chloroform extraction and ultrastructurally using scanning electron microscope. Higher density and severity were observed when the adaxial surface was inoculated, with later incubation of the plants in the dark, with no significant interaction between these factors. Spore germination in the dark (40.7%) was statistically different from spore germination in the light (28.5%). The same effect was observed with appressorium formation, in the dark (24.7%) and in the light (12.8%). The quantity and the ultrastructural aspects of epicuticular wax content did not show differences between the adaxial and abaxial surfaces; nor did they show any effect on infection by Phakopsora pachyrhizi in the soybean cultivar studied.

Influence of soybean phenological stage and leaflets age on infection by Phakopsora pachyrhizi

Influence of soybean phenological stage and leaflets age on infection by Phakopsora pachyrhizi This work was conducted to study the influence of soybean growth stage and leaf age on the infection of Phakopsora pachyrhizi, the soybean rust pathogen. Soybean plants (cv. BRS 154 and BRS 258) at the V(3), R(1) and R(5) growth stages were inoculated with a 1 x 10(5) urediniospores per mL suspension. After a period of 24 hours in dew chambers, all plants were removed from the chambers and placed under greenhouse conditions for 20 days. Mean latent period (PLM) and disease severity were estimated. The susceptibility of trifoliate leaves to soybean rust was estimated on cv. BRS 154 at the growth stage R5. Pathogen inoculation was done at the first four trifoliate leaves. Fifteen days after inoculation, leaflets of each trefoil were evaluated for disease severity, lesion mean size and infection frequency. Plants` growth stage did not influence the PLM. Cultivars BRS 154 and BRS 258 presented PLM of 8 and 9 days, respectively. There was no difference in disease severity at the growth stages V(3) and R(1), but those values were higher than at the R(5) growth stage, 8 days after inoculation. The oldest trefoil showed the highest disease values.

Silício no processo infeccioso de Phakopsora pachyrhizi em folíolos de plantas de soja

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do silício (Si) no processo infeccioso de Phakopsora pachyrhizi em folíolos de soja cultivada em solução nutritiva com ou sem Si. Observações realizadas sob microscópio de luz e microscópio eletrônico de varredura indicaram que, nos folíolos das plantas supridas com Si, as urédias foram menores e em menor número. Houve redução de 27, 23 e 60% no número de lesões, urédias fechadas e urédias abertas, respectivamente, nos folíolos das plantas com Si. Plantas de soja supridas com Si apresentam redução nos sintomas da ferrugem-asiática-da-soja.

Variabilidade genética de Phakopsora pachyrhizi avaliada por meio de marcadores microssatélites

O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética da ferrugem-asiática-da-soja no Brasil, com uso de marcadores microssatélites. Populações de esporos de Phakopsora pachyrhizi coletadas nas regiões Sul, Sudeste e Centro Oeste do país foram submetidas à análise de variabilidade genética, avaliada por meio de marcadores microssatélites específicos para o fungo. Foram coletadas, também, populações de fungo em diversas variedades de soja em uma mesma localidade, incluindo populações com lesão "reddish-brown" (RB). Entre essas populações, não houve variabilidade. Tecidos com lesões RB não apresentaram esporos do fungo e não amplificaram com os marcadores específicos para P. pachyrhizi. A variabilidade genética entre as populações coletadas nas três regiões variou de 0 a 0, 36. Observou-se tendência de agrupamento das populações da região Sul e Centro Oeste do Brasil em grupos diferentes. A existência de variabilidade genética em populações de P. pachyrhizi é um indicativo de que a resistência genética vertical, conferida por genes únicos, é uma estratégia de risco para os programas de melhoramento genético que visam a resistência à ferrugem-asiática-da-soja no Brasil.

Efeitos protetor, curativo e erradicante de fungicidas no controle da ferrugem da soja causada por Phakopsora pachyrhizi, em casa de vegetação

Os efeitos protetor, curativo e erradicante de fungicidas sistêmicos (azoxystrobin 50 g i.a./ha + nimbus 0,5%, carbendazin 250 g i.a./ha, tebuconazole 100 g i.a./ha, difenoconazole 50 g i.a./ha e epoxiconazole 25 g i.a./ha + pyraclostrobin 66,5 g i.a./ha) foram avaliados em plantas de soja (Glycine max) inoculadas com suspensão de uredósporos de Phakopsora pachyrhizi, em casa de vegetação. Para avaliar o efeito protetor, as plantas foram tratadas com os fungicidas e inoculadas quatro, oito e 14 dias após o tratamento. Os efeitos curativo e erradicante foram avaliados em plantas previamente inoculadas com uma suspensão de uredósporos e tratadas com os fungicidas após dois, quatro e oito dias. A severidade foi quantificada 16 dias após as inoculações. Com exceção do fungicida carbendazin, os demais apresentaram efeito protetor com controle acima de 90%, até oito dias após o tratamento. Plantas inoculadas 14 dias após o tratamento com carbendazin apresentaram severidade estatisticamente semelhante à testemunha sem controle, enquanto as plantas tratadas com os fungicidas dos grupos dos inibidores da biossíntese de ergosterol e com as estrobilurinas apresentaram controle acima de 60%. Nenhum produto mostrou efeito erradicante, quando aplicado durante o período de incubação da doença, no entanto, todos os fungicidas reduziram a severidade da doença e a viabilidade dos uredósporos. Com exceção do carbendazin, todos os fungicidas inibiram acima de 60% a germinação de uredósporos, quando aplicados até oito dias após a inoculação, no período de incubação da doença.

Influência do fósforo e do potássio na severidade da ferrugem da soja Phakopsora pachyrhizi

O fornecimento de nutrientes minerais para a cultura da soja favorece a redução da severidade de Phakopsora pachyrhizi. As cultivares de soja "Embrapa 48" e "Al 83", utilizadas no experimento, apresentam expressão diferenciada da resistência parcial, sendo a "Embrapa 48" mais resistente que a "Al 83". As cultivares foram semeadas em vasos plásticos com substrato composto de areia lavada, terra argilosa e casca de arroz não carbonizada (3:1:2). Os tratamentos adicionados ao substrato, foram constituídos de diferentes níveis de fósforo (P), potássio (K) e combinações. A inoculação das plantas com uredosporos de P. pachyrhizi foi realizada nos estádios fenológicos V2 e R5. Para avaliação foi utilizada a severidade da ferrugem medida aos 14, 17, 21 e 25 dias após a inoculação, sendo calculada a taxa de progresso. Os resultados mostraram influência significativa da nutrição da planta, reduzindo tanto a severidade final como a taxa de progresso da ferrugem com o aumento nos níveis de P e K, para os estádios e cultivares testados. A maior redução foi verificada no estádio V2. A expressão da resistência parcial nas cultivares utilizadas foi influenciada pela variação nos níveis de P e K, sendo em baixas dosagens de P e K, observado maior diferença na expressão no período de latência do fungo. A associação de cultivares com resistência parcial elevada e nutrição mineral equilibrada, são elementos para um programa de manejo integrado que possibilitam maior eficiência no controle da ferrugem da soja, em adição às estratégias com base na evasão e proteção.

Eventos dos processos de pré-penetração, penetração e colonização de Phakopsora pachyrhizi em folíolos de soja

Técnicas de Microscopia de luz e eletrônica de varredura (MEV) foram utilizadas para acompanhar o desenvolvimento de Phakopsora pachyrhizi desde a inoculação de urediniósporos até a formação de soros urediniais em folíolos de soja. Gotas com 50 µL de suspensão com 3x10(4) urediniósporos.mL-1 foram depositadas sobre folíolos destacados de sete cultivares e duas PIs (PI 230970 e PI459025), que foram acondicionados em bandejas e incubados em BOD a 23 ± 2 ºC. Foram retiradas amostras em tempos de 4 a 240h após a inoculação (h.a.i.). Amostras foram submetidas ao clareamento em ácido acético/etanol absoluto (1:1, v/v), e a preparação para MEV. Nas PI 429025 e PI 230970 observou-se as mais baixas porcentagens de germinação de urediniósporos (20 a 35 %) e formação de apressórios (11 a 23,5 %), respectivamente. Nestes genótipos, a formação de apressório iniciou-se com 6 horas, enquanto nos demais, com 4 horas. Na cultivar BRS 154 observou-se a maior porcentagem de germinação (85,5 %) e maior porcentagem de formação de apressórios (66,5 %). Nas outras cultivares, as taxas de germinação encontradas variaram de 42 a 73,5 % e as de formação de apressório de 21,5 a 60,5 %. Em MEV foi possível observar vários dos eventos de pré e pós-penetração os quais apresentaram diferenças, em relação às informações já observadas na literatura.

Influência da temperatura no desenvolvimento de teliósporosde Phakopsora pachyrhizi em folíolos de soja

A ferrugem da soja pode ser causada pelas espécies Phakopsora meibomiae e P. pachyrhizi. A distinção dessas espécies pode ser feita de forma segura por meio das características morfológicas dos teliósporos. Este estudo teve como objetivo determinar o efeito da temperatura na formação de teliósporos em folíolos de plantas de soja e realizar um estudo morfométrico dos soros teliais e teliósporos. Para o desenvolvimento do experimento sementes dos cultivares Uirapuru e Pintado foram semeadas em vasos para 3 kg de substrato. Trinta dias após, no estádio V3, estas plantas foram inoculadas com urediniósporos de P. pachyrhizi. Os sintomas iniciais da doença foram observados 7 dias após a inoculação, quando as plantas foram transferidas para câmaras de crescimento vegetal do DFP/UFLA sob temperaturas de 10ºC, 15ºC e 20ºC. O monitoramento da presença de soros teliais teve início 15 dias após a transferência das plantas. Lesões típicas com soros teliais foram observadas com estereomicroscópio em folíolos do cultivar Uirapuru crescendo a 15ºC no 25º dia, após a transferência das plantas, e no cultivar Pintado no 30º dia. A presença de soros teliais foi confirmada com cortes finos do material fresco e observação em microscópio de luz e microscópio eletrônico de varredura (MEV). Foram observados dois tipos de soros teliais: os arredondados a elípticos com altura média de 35,25 µm e largura de 77 µm, predominante no cultivar Uirapuru e o alongado com altura média de 41,33 µm e largura de 127,33 µm predominante no cultivar Pintado. A forma e dimensões dos teliósporos também variaram entre os cultivares. No cultivar Pintado as células oblongas predominaram, enquanto que, no cultivar Uirapuru as sub-globosas. Quanto às dimensões o cultivar Pintado apresentou células com medidas de 6,87 µm de largura por 14,91 µm de comprimento e 1,9 µm de espessura da parede distal da célula apical, enquanto que, o cultivar Uirapuru apresentou células com 7,02 µm de largura por 10,02 µm de comprimento e 1,43 µm de espessura da parede distal da célula apical.

Germinação de urediniósporos de Phakopsora pachyrhizi em diferentes métodos de armazenamento

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes métodos de armazenamento na viabilidade de urediniósporos de P. pachyrhizi. Para isso foram armazenadas folhas herborizadas com urediniossoros (24°C); urediniósporos em dessecador (10°C) + nitrogênio líquido (-196°C) após 60 dias, geladeira (4°C), deep-freezer (de -60 a -80°C) e nitrogênio líquido. A cada trinta dias avaliou-se à porcentagem de germinação em meio ágar-água 2% à temperatura de 25°C. Urediniósporos armazenados em nitrogênio líquido apresentaram maior porcentagem de germinação ao final das avaliações (270 dias). Urediniósporos armazenados em dessecador apresentaram 0% de germinação aos 60 dias e quando transferidos para o nitrogênio líquido voltaram a apresentar até 30% germinação. Urediniósporos armazenados nas demais condições apresentaram grande redução na germinação no primeiro mês e com 90 dias esta chegou a zero. Concluiu-se que o melhor método de armazenamento para urediniósporos de P. pachyrhizi foi o nitrogênio líquido.

Avaliação de parâmetros monocíclicos e da intensidade da ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi) em diferentes genótipos de soja e posições de copa

A ferrugem da soja destacou-se nas últimas safras devido à alta severidade que vem causando nas lavouras de soja. Diversos estudos estão em andamento, para buscar informações sobre a resistência genética dos cultivares atualmente plantados. O objetivo do trabalho foi estudar parâmetros monocíclicos e o progresso da ferrugem da soja em diferentes genótipos e posições da copa, em casa-de-vegetação. Foram utilizados 7 cultivares (Uirapuru e BRS 134 Pintado, BRS 154, BRS 215, FT 2, BRS 231) e uma PI 459025 com gene de resistência Rpp4, inoculados com suspensão de esporos de Phakopsora pachyrhizi. Foram estudados para cada genótipo os períodos de incubação e latente. A avaliação de incidência da ferrugem foi realizada na planta toda e a da severidade a partir do aparecimento dos sintomas, a cada cinco dias, até o declínio das plantas em três posições na copa. Os valores foram transformados em área abaixo da curva de progresso da incidência (AACPI) e da severidade (AACPS) da doença. O período de incubação foi de seis dias para todos genótipos avaliados. Entretanto, o período latente variou de 6 a 12 dias. Houve diferença significativa entre os cultivares para AACPI. Os cultivares BRS 134, FT 2 e BRS 231 apresentaram maior valor de AACPI, diferenciando dos demais cultivares. Entre os cultivares com menor valor de AACPI destacou-se a PI 459025. Variação na intensidade da doença nos 8 genótipos avaliados, em relação à posição da copa, só pode ser observada para o terço médio da planta.

Controle químico da ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi Sidow) na cultura da soja

A eficiência de diferentes doses de fungicidas aplicados em diversos estádios fenológicos da soja foi avaliada no controle de Phakopsora pachyrhizi. As cultivares de soja utilizadas nos experimentos foram RS 10, BRS 154, CD 201, BRS 153, CD 206 e CD 209, sendo conduzidos em condições de campo sob infecção natural do patógeno. Os resultados obtidos demonstraram variação significativa no rendimento quando duas aplicações de fungicidas foram realizadas. A seqüência de fungicidas utilizados bem como o inóculo presente na área experimental evidenciaram a eficácia de controle da ferrugem. Fungicidas do grupo das estrobirulinas aplicados no estádio R1 apresentaram o melhor desempenho, e o controle executado preventivamente possibilitou a maior efetividade.

Intensidade da ferrugem asiática (Phakopsora pachyrhizi H. Sydow & P. Sydow) da soja [Glycine max (L.) Merr.] nas cultivares Conquista, Savana e Suprema sob diferentes temperaturas e períodos de molhamento foliar

A Ferrugem Asiática (Phakopsora pachyrhizi H. Sydow & P. Sydow), relatada em diversas regiões do globo terrestre de climas tropicais e subtropicais, causa redução significativa na produtividade da soja [Glycine max (L.) Merr.]. Fatores bióticos como interação patógeno-hospedeiro e abióticos influenciam o progresso da doença. Objetivou-se neste trabalho estudar os efeitos da temperatura e de períodos de molhamento foliar no progresso da Ferrugem Asiática nas cultivares Conquista, Savana e Suprema. O experimento foi conduzido no Departamento de Fitopatologia da Universidade Federal de Lavras, em junho de 2004, em câmaras de crescimento vegetal nas temperaturas de 15, 20, 25 e 30 °C e períodos de molhamento foliar de 0, 6, 12, 18 e 24 horas. A inoculação foi realizada pulverizando-se as plantas com suspensão de 10(4) uredósporos de P. pachyrhizi.mL-1 de água. Dados da incidência e da severidade foram utilizados para avaliar o progresso da doença e integrados por meio da área abaixo da curva de progresso da incidência (AACPI) e da severidade (AACPS). Modelos de regressão não-linear foram ajustados para a AACPI e AACPS. Foi calculado o volume abaixo da superfície de resposta para incidência (VASRI) e severidade (VASRS) em relação à temperatura e molhamentos foliares com o objetivo de detectar diferenças entre cultivares. Molhamentos foliares acima de 15 horas e temperaturas próximas a 20 ºC, nas 3 cultivares avaliadas, determinaram maior intensidade da Ferrugem Asiática. Temperaturas próximas a 30 e 15 ºC ocasionaram menor intensidade da doença. Períodos de molhamento foliar abaixo de 6 horas reduziram a intensidade da doença. Todas as cultivares testadas foram suscetíveis à doença, entretanto, a cultivar Conquista apresentou maior VASRI e VASRS da Ferrugem Asiática comparada às cultivares Savana e Suprema, as quais não diferiram estatisticamente. Houve diferença entre as cultivares para AACPI em cada temperatura e molhamento foliar.