The population genetic structure of Rhizoctonia solani AG-3PT from potato in the Colombian Andes

The soilborne fungus Rhizoctonia solani anastomosis group 3 (AG-3PT) is a globally important potato pathogen. However, little is known about the population genetic processes affecting field populations of R. solani AG-3PT, especially in the South American Colombian Andes, which is near the center of diversity of the two most common groups of cultivated potato, Solanum tuberosum and S. phureja. We analyzed the genetic structure of 15 populations of R. solani AG-3PT infecting potato in Colombia using 11 simple-sequence repeat (SSR) markers. In total, 288 different multilocus genotypes were identified among 349 fungal isolates. Clonal fractions within field populations were 7 to 33%. R ST statistics indicated a very low level of population differentiation overall, consistent with high contemporary gene flow, though moderate differentiation was found for the most distant southern populations. Genotype flow was also detected, with the most common genotype found widely distributed among field populations. All populations showed evidence of a mixed reproductive mode, including both asexual and sexual reproduction, but two populations displayed evidence of inbreeding. © 2013 The American Phytopathological Society.

The urochloa foliar blight and collar rot pathogen rhizoctonia solani AG-1 IA emerged in South America via a host shift from rice

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

Is it necessary to soak rice grains to prepare Rhizoctonia solani AG-4 inoculum?

A study was conducted to evaluate the effects on the development of root rot on common bean, cv. 'Dufrix' after treatment with four volumes of water (0, 30%, 60%, and 90%, v/w) added to rice grains previously immersed in water for 24 hours before autoclaving and colonization of grains by Rhizoctoniasolani AG-4. Colonized rice grains and non-infested rice grains were mixed in pots with sterilized soil and sand (2:1), where beans were sown. Based on results of area under plant emergence curve, plant height, plant dry weight, and disease severity, we conclude that inoculum is more effective in causing disease when no water is added to the rice grains before autoclaving.

Incompatibilidade somática em Rhizoctonia solani AG-1 IA da soja

O fungo Rhizoctonia solani AG-1 IA é um dos patógenos mais importantes que afeta a cultura da soja no Brasil, causando a mela ou queima foliar. A doença está associada com a fase teleomórfica de R. solani, o basidiomiceto Thanatephorus cucumeris. Neste estudo, baseando em conhecimento prévio sobre a biologia de R. solani AG-1 IA, duas hipóteses foram testadas. Na primeira hipótese postulou-se a ocorrência de incompatibilidade somática em populações de R. solani AG-1 IA. A segunda hipótese testada foi de que esta população de R. solani AG-1 IA da soja apresenta indicações de estrutura sexual clonal. Duas amostras de isolados de R. solani AG-1 IA da soja obtidas no Maranhão e no Mato Grosso foram utilizadas. Na primeira amostra, foram selecionados isolados apresentando diferentes perfis de RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), procurando maximizar a diversidade dos isolados, e evitando a introdução de possíveis clones no teste. Os isolados foram pareados em todas as combinações possíveis em meio de BDA mais carvão ativado e examinados quanto às interações somáticas resultantes. Seis grupos de incompatibilidade somática (GCS) foram detectados entre 24 isolados do AG-1 IA. Entretanto, análises microscópicas dos pareamentos entre isolados indicaram maior freqüência de incompatibilidade somática, impossibilitando o grupamento em GCS. No geral, a metodologia de avaliação das interações somáticas macroscópicas em meio BDA + carvão ativado, não se mostrou totalmente apropriada para discriminação das categorias de reações de compatibilidade entre isolados de R. solani AG-1 IA. Com a segunda amostra procurou-se determinar a ocorrência de clones na população do patógeno, ou seja, isolados que compartilham o mesmo padrão fenotípico de RAPD e somaticamente compatíveis. No caso de R. solani AG 1 IA da soja, a gama de interações somáticas entre pareamentos de isolados e, principalmente, os desvios na associação estrita entre os GCS detectados neste trabalho, conjuntamente com os perfis de RAPD observados anteriormente por Fenille (11) e Meyer (20), são consistentes com recombinação. Entretanto, o patógeno ainda apresenta um componente clonal expressivo na população. De um total de 43 isolados, os exemplos de prováveis clones na população do patógeno totalizaram 16 isolados.

Severidade da mela da soja causada por Rhizoctonia solani AG-1 IA em função de doses de potássio

O fungo Rhizoctonia solani pertencente ao grupo de anastomose 1 IA (AG-1 IA) é um dos patógenos mais importantes afetando a cultura da soja no Brasil. Este fungo causa queima da folha e/ou mela em soja, para a qual medidas de manejo cultural são consideradas alternativas importantes para controle antes do estabelecimento da doença. Há evidências de que a adubação potássica diminui substancialmente a severidade dos sintomas de várias doenças da soja como a queima foliar (Cercospora kikuchii), a seca da haste e da vagem (Phomopsis phaseoli var. sojae) e o cancro da haste (Diaporthe phaseolorum f. sp. meridionalis). Apesar das evidências do efeito do potássio no controle de várias doenças da soja, não há informação na literatura sobre o efeito desse nutriente no controle da mela. A hipótese testada foi que a mela da soja pode ser controlada através de incrementos na adubação potássica. De maneira geral, concluiu-se que, sob condições de casa de vegetação, o incremento de K no solo não resultou no controle da mela da soja. É necessário, entretanto, confirmar esta observação conduzindo-se experimentos sob condições de campo, podendo-se incluir a avaliação do efeito da doença sob aspectos da produção.

Efeito da solarização do solo, seguida pela aplicação de Trichoderma spp: ou de fungicidas, sobre o controle de Pythium aphanidermatum e de Rhizoctonia solani AG-4

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de estudar alternativas para a desinfestação de solos, especialmente considerando a retirada do brometo de metila do mercado. Avaliou-se o efeito da solarização do solo, seguida ou não pela aplicação de isolados de Trichoderma spp. ou de fungicidas, sobre o controle de Pythium aphanidermatum e de Rhizoctonia solani AG-4, responsáveis por tombamento e podridão de raízes em várias culturas. Dois experimentos foram realizados em Piracicaba, SP (latitude 22º 42' e longitude 47º38'), um em campo aberto e outro no interior de uma casa-de-vegetação vedada, em delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial (2x3), tendo como fatores a solarização (com e sem) e os tratamentos (com fungicida, um isolado de Trichoderma sp. e uma testemunha). Bolsas de náilon contendo solo naturalmente infestado com P. aphanidermatum ou solo contendo propágulos de R. solani AG-4 foram enterradas a 10 cm de profundidade, em parcelas solarizadas ou não, nos dois ambientes. Após 30 dias de solarização, as bolsas foram coletadas e o solo infestado com P. aphanidermatum recebeu os tratamentos: o isolado de Trichoderma sp. IB-26 ou o fungicida metalaxyl + mancozeb. O solo contendo propágulos de R. solani foi tratado com o isolado de Trichoderma sp. IB-17 ou o fungicida pencycuron. As soluções dos fungicidas foram aplicadas na forma de rega. Também foram mantidas testemunhas para ambos os patógenos. Avaliou-se a viabilidade de P. aphanidermatum pelo tombamento de pós-emergência de plântulas de pepino e de R. solani pelo número de plântulas de rabanete sobreviventes ao tombamento de pré e pós-emergência. A solarização, o controle biológico e a solarização seguida pelo controle biológico não promoveram o controle de P. aphanidermatum, obtido apenas com metalaxyl + mancozeb, nos solos solarizados ou não. A solarização aplicada nos dois ambientes controlou R. solani, assim como o fungicida pencycuron, mas não houve efeito sinérgico na associação entre as técnicas. A aplicação do isolado de Trichoderma sp. IB-17 não proporcionou o controle desse patógeno nos solos solarizados ou não.

Solarização do solo em casa-de-vegetação e campo para o controle de Rhizoctonia solani AG-4

Os cultivos em ambientes protegidos apresentaram uma grande expansão na década de 1990 no Brasil. O solo desses locais pode, por ser intensa e sucessivamente cultivado, se tornar infestado por patógenos como Rhizoctonia solani, responsável por tombamento e podridão de raízes em muitas espécies de plantas. O presente trabalho avaliou o emprego da solarização, dentro e fora de uma casa-de-vegetação vedada com plástico transparente, para o controle de R. solani. Quatro experimentos foram realizados, dois no verão de 1997/1998 e outros dois no verão seguinte, 1998/1999, em Piracicaba, SP (latitude 22º 42' e longitude 47º 38'). Bolsas de náilon contendo solo autoclavado misturado a grãos de trigo colonizados com R. solani AG-4 foram enterradas a 10 e a 20 cm de profundidade em parcelas solarizadas e não solarizadas, dentro e fora da casa-de-vegetação, sendo coletadas após 20, 30 e 40 dias para os dois primeiros experimentos e 15, 30 e 45 dias para o terceiro e quarto. Avaliou-se a viabilidade do patógeno após a recuperação dos grãos dos solos, por meio do plaqueamento destes em ágar-água, contando-se, dois dias depois, sob microscópio estereoscópio, os que apresentaram crescimento micelial característico de R. solani. Foi obtida a erradicação do patógeno após 20 e 30 dias de solarização na casa de vegetação e após 30 a 45 dias no campo, provavelmente porque houve menor perda de calor durante a noite no ambiente protegido, pois as temperaturas médias (40 a 45 º C, dependendo do experimento) e máxima (49º C) dos solos solarizados às 15:00 horas, a 10 cm de profundidade, foram semelhantes nos dois ambientes. Nas parcelas não solarizadas da casa-de-vegetação o patógeno também perdeu a viabilidade, porém mais lentamente (40 dias de tratamento para sua erradicação) que nas parcelas solarizadas.

Relato de Rhizoctonia solani AG-4 HG I em crisântemo (Papiro Branco e Amarelo) e R. solani AG-4 HG III em gipsófila no estado de São Paulo, Brasil, e sua patogenicidade cruzada

Atualmente, grupamento de anastomose (AG) de Rhizoctonia sp. em crisântemo e ocorrência deste fungo em gipsófila ainda não foram relatados no Brasil. Assim, realizou-se teste de patogenicidade normal e cruzada e sequenciamento da região ITS-5.8S rDNA para identificar o AG de isolado obtido de plantas de crisântemo (Papiro Branco) e de gipsófila, ambas originárias de Holambra / São Paulo, Brasil. Após os testes, relata-se pela primeira vez a ocorrência de R. solani AG-4 HG I em crisântemo (Papiro Branco e Amarelo) e R. solani AG-4 HG III em gipsófila, no estado de São Paulo, Brasil, e, também, a sua patogenicidade cruzada.

Distinctively variable sequence-based nuclear DNA markers for multilocus phylogeography of the soybean- and rice-infecting fungal pathogen Rhizoctonia solani AG-1 IA

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

Identification of Rhizoctonia solani AG 1-IB in lettuce, AG 4 HG-I in tomato and melon, and AG 4 HG-III in broccoli and spinach, in Brazil

Fungi isolated in Brazil, from lettuce, broccoli, spinach, melon and tomato, were identified as Rhizoctonia solani. All lettuce isolates anastomosed with both AG 1-IA and IB subgroups and all isolates from broccoli, spinach, melon and tomato anastomosed with AG 4 subgroup HG-I, as well as with subgroups HG-II and HG-III. DNA sequence analyses of ribosomal internal transcribed spacers showed that isolates from lettuce were AG 1-IB, isolates from tomato and melon were AG 4 HG-I, and isolates from broccoli and spinach were AG 4 HG-III. The tomato isolates caused stem rot symptoms, the spinach, broccoli and melon isolates caused hypocotyl and root rot symptoms on the respective host plants and the lettuce isolates caused bottom rot. This is the first report on the occurrence in Brazil of R. solani AG 4 HG-I in tomato and melon, of AG 4 HG-III in broccoli and spinach and of AG 1-IB in lettuce.

Genetic Structure of Populations of the Rice-Infecting Pathogen Rhizoctonia solani AG-1 IA from China

Sheath blight disease (SBD) on rice, caused by Rhizoctonia solani AG-1 IA, is one of the most devastating rice diseases on a global basis, including China (in Eastern Asia), the world's largest rice-growing country. We analyzed the population genetics of nine rice-infecting populations from China using nine microsatellite loci. One allopatric population from India (Southern Asia) was included in the analyses. In total, 300 different multilocus genotypes were found among 572 fungal isolates. Clonal fractions within rice fields were 16 to 95%, suggesting that sclerotia were a major source of primary inoculum in some fields. Global Phi(ST) statistics (Phi(ST) = 42.49; P <= 0.001) were consistent with a relatively high level of differentiation among populations overall; however, pairwise comparisons gave nonsignificant R(ST) values, consistent with contemporary gene flow among five of the populations. Four of these populations were located along the Yangtze River tributary network. Gene flow followed an isolation-by-distance model consistent with restricted long-distance migration. Historical migration rates were reconstructed and yielded values that explained the current levels of population subdivision. Except for one population which appeared to be strictly clonal, all populations showed evidence of a mixed reproductive mode, including both asexual and sexual reproduction. One population had a strictly recombining structure (all loci were in Hardy-Weinberg equilibrium) but the remaining populations from China and the one from India exhibited varying degrees of sexual reproduction. Six populations showed significant F(IS) values consistent with inbreeding.

Divergence Between Sympatric Rice- and Maize-Infecting Populations of Rhizoctonia solani AG-1 IA from Latin America

The basidiomycetous fungus, Rhizoctonia solani anastomosis group (AG)-1 IA is a major pathogen in Latin America causing sheath blight (SB) of rice Particularly in Venezuela. the fungus also Causes banded leaf and sheath blight (BLSB) oil maize, which is considered all emerging disease problem where maize replaced traditional rice-cropping areas or is now planted in adjacent. fields Our goals in this study Were 10 elucidate (i) the effects of host specialization on gene flow between sympatric and allopatric rice and maize-infecting fungal populations and (ii) the reproductive mode of the fungus, looking for evidence of recombination in total, 375 isolates of R. solani AG1 IA sampled from three sympatric rice and maize fields in Venezuela (Porutuguesa State) and two allopatric rice fields from Colombia (Meta State) and Panama (Chiriqui State) were genotyped Using, 10 microsatellite loci Allopatric populations from Venezuela. Colombia. and Panama were significantly differentiated (Phi(ST), of 0 16 to 0 34). Partitioning of the genetic diversity indicated differentiation between sympatric populations from different host species, with 17% of the total genetic variation distributed between hosts while only 3 to 6% wits distributed geographically among the sympatric Venezuelan Fields We detected symmetrical historical migration between the rice- and the maize-infecting populations from Venezuela Rice- and maize-derived isolates were able to infect built rice and maize but were more aggressive Oil their original hosts, consistent with host specialization. Because the maize- and rice-infecting populations are still cross-pathogenic, we postulate that the genetic differentiation was relatively recent and mediated via a host shift. An isolation with nu.-ration analysis indicated that the maize-infecting population diverged from the rice-infecting population between 40 and 240 years ago Our findings also suggest that maize-infecting Populations have a mainly recombining reproductive system whereas the rice-infecting Populations have a Mixed reproductive system in Latin America

The adaptive potential of a plant pathogenic fungus, Rhizoctonia solani AG-3, under heat and fungicide stress

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Severidade da mela da soja causada por Rhizoctonia solani AG-1 IA em função de doses de potássio

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