Survey of nematodes associated with sugarcane in the state of Paraná, Brazil

Sugarcane-associated nematodes (Saccharum spp.) can reduce productivity up to 50%. Through the survey, it was possible to identify the main nematodes that occur in a certain region as a tool for designing the best management and control strategies. The aim of this study was to characterize the population of nematodes associated with sugarcane in the North Central, North Pioneiro and Northwest mesoregion of the state of Paraná, Brazil, quantify the nematode genera associated with the crop and identify the species of Pratylenchus and Meloidogyne. A total amount of 89 soil and root composite samples were collected in nine municipalities. Nematodes were extracted and counted in a Peters counting chamber under an optical light microscope. Morphological description followed identification keys. Pratylenchus spp. were identified by morphological characteristics; Meloidogyne spp. were identified by morphological characteristics and isoenzyme electrophoresis. Twelve genera of nematodes associated with sugarcane were identified: Pratylenchus, Meloidogyne, Helicotylenchus, Xiphinema, Mesocriconema, Trichodorus, Aphelenchus, Hoplolaimus, Tylenchus, Tylenchorhynchus, Ditylenchus, and Paratrichodorus. The genera Pratylenchus and Meloidogyne were found with the highest frequencies in the roots. Among the species of Pratylenchus, P. zeae and P. brachyurus were found, with P. zeae being the most frequent. Among the Meloidogyne species, only M. javanica was found. These results are essential to aid decision making in the management of phytonematodes, mainly in the development of new control strategies and in directing genetic breeding programs for development of sugarcane cultivars for the Paraná state.

Plant growth analysis describing the soybean plants response on dryland field to seed co-inoculation / Análise de crescimento de plantas descrevendo a resposta do cultivo de soja no campo à coinoculação de sementes

ABSTRACT: Plant growth analysis can be used for soybean plants evaluation to identify morphologic changes caused by soil microbes after seed inoculation. The objective was to measure changes of inoculated soybean plants grown under regular field Brazilian production conditions. The experiment was carried out to compare 5 inoculation treatments: T1 (Bradyrhizobium japonicum and B. diazoefficiens), T2 (T1 and Azospirillum brasilense), T3 (T1 and Trichoderma asperellum), T4 (T1 and T. virens, and Bacillus amyloliquefaciens) and T5 (T1 and Penicillum bilaiae). Leaf area, shoot and root dry matter were measured at vegetative and reproductive growth stages. Results of this study validate the contribution of plant growth analysis of soybeans plants for identifying their responses promoted by the combined inoculation of their seeds with selected microbes. Also, the microbial effects on plant growth vary not only between microbes but also between parts of the plants and through the plant development stages. The introduction of different microbes in soybean rhizosphere combined with Bradyrhizobium sp. strains can contribute to increase crop dry matter productivity during its growing cycle.

RESUMO: Análise de crescimento de plantas pode ser utilizada para avaliação de plantas e identificação de mudanças causadas por microrganismos de solo, depois de serem inoculados nas sementes. O objetivo deste estudo foi medir as mudanças no crescimento de plantas de soja inoculadas em condição de cultivos extensivos de campo no Brasil. O experimento foi conduzido para comparar cinco tratamentos inoculados: T1 (Bradyrhizobium japonicum e B. diazoefficiens), T2 (T1 e Azospirillum brasilense), T3 (T1 e Trichoderma asperellum), T4 (T1 and T. virens, e Bacillus amyloliquefaciens) e T5 (T1 e Penicillum bilaiae). A área foliar e a massa seca da parte aérea e de raízes foram medidas nos estádios vegetativos e reprodutivos. Os resultados validam a contribuição da análise de crescimento de plantas de soja para identificar as respostas causadas pela inoculação de sementes com combinação de microrganismos selecionados. Os efeitos dos microrganismos no crescimento das plantas não variam apenas entre os microrganismos, mas também entre as partes das plantas e ao longo do seu desenvolvimento. A introdução de diferentes micróbios na rizosfera de soja, combinados com cepas de Bradyrhizobium sp. pode aumentar a produtividade de massa seca das culturas durante o seu ciclo de crescimento.

Selection of sugarcane families and clones under cold stress / Seleção de famílias e clones de cana-de-açúcar sob estresse pelo frio

ABSTRACT: The purpose of this study was to select cold-tolerant sugarcane families and clones. Evaluations were carried out during three selection phases in the municipality of Pelotas, state of Rio Grande do Sul, Brazil. The experiments were arranged in an incomplete block design, with initially 4,452 seedlings of 53 full-sib families. Aside from the traits soluble solids content (BRX), tons of stalks per hectare (TSH) and tons of brixper hectare (TBH), the survival of the apical bud (ABS) was evaluated in the first selection stage (T1) of the breeding program. At the end of three selection phases, 15 clones of 14 of the 53 families evaluated in the first phase (T1) were selected for the experimental phase. Of these, the clones RS/PR126066, RS/PR126044, RS/PR126052, RS/PR126007 and RS/PR126033, had a good performance for apical bud survival in the first selection phase.

RESUMO: O objetivo desse trabalho foi selecionar famílias e clones de cana-de-açúcar tolerantes ao estresse por frio. As avaliações ocorreram durante três fases de seleção no município de Pelotas, no estado do Rio Grande do Sul, Brasil. Os experimentos foram conduzidos no delineamento de blocos incompletos, sendo inicialmente composto por 4.452 seedlings oriundos de 53 famílias de irmãos completos. Além dos caracteres teor de sólidos solúveis (BRIX), tonelada de colmos por hectare (TCH) e tonelada de brix por hectare (TBH), foi avaliada a sobrevivência do meristema apical (GEM) na primeira fase de seleção (T1) do programa de melhoramento genético. Ao final de três fases de seleção, 15 clones pertencentes a 14 das 53 famílias avaliadas na primeira fase (T1) foram selecionados para a fase de experimentação, destes, destacam-se: RS/PR126066, RS/PR126044, RS/PR126052, RS/PR126007 e RS/PR126033, pois além de apresentar desempenho satisfatório para os caracteres TCH e TBH, foram avaliados com notas máximas (N4 e N5) para sobrevivência de gema apical no primeiro ciclo de seleção.

Reaction of sugarcane genotypes to brown and to orange rust by leaf whorl inoculation / Reação de genótipos de cana-de-açúcar às ferrugens marrom e alaranjada por inoculação no cartucho foliar

ABSTRACT: In this research eleven sugarcane genotypes were classified in relation to their resistance to brown rust, and eleven to their resistance to orange rust. Artificial inoculation was carried out in the leaf whorl of 165-day-old plants in the city of Paranavaí, Paraná State, Brazil, in 2017. The evaluation was performed 30 days after inoculation, using a rating scale. Among the genotypes tested for brown rust, four were classified as susceptible, six as moderately susceptible and one presented moderate resistance. For orange rust, three genotypes were classified as susceptible, seven as moderately susceptible and one as moderately resistant. The evaluation and classification of the reaction of sugarcane genotypes to the rusts is an important tool that assist in preliminary trials and selection of promising genotypes for more advanced stages of breeding programs and provides information to producers on the choice of cultivars to be planted.

RESUMO: Neste trabalho onze genótipos de cana-de-açúcar foram classificados em relação à sua resistência à ferrugem marrom, e onze quanto à resistência à ferrugem alaranjada. Foi realizada a inoculação no "cartucho foliar" de colmos com 165 dias, no município de Paranavaí, PR, em 2017. A avaliação foi feita aos 30 dias após a inoculação, utilizando uma escala de notas. Dos genótipos avaliados para ferrugem marrom, quatro foram classificados como suscetíveis, seis como moderadamente suscetíveis e um apresentou resistência moderada. Para a ferrugem alaranjada, três genótipos foram classificados como suscetíveis, sete como moderadamente suscetíveis e um como moderadamente resistente. A avaliação e classificação da reação de genótipos de cana-de-açúcar às ferrugens é uma ferramenta importante que auxilia em ensaios preliminares, na escolha de genótipos promissores para fases mais avançadas dos programas de melhoramento além de fornecer informações aos produtores na seleção das cultivares que serão plantadas.

Logistic model to selection of energy cane clones / Modelo logístico na seleção de clones de cana de energia

ABSTRACT: Logistic regression analysis is a technique that may aid genetic breeding programs in the selection of clones, especially in the early stages where experimental accuracy is low. This research aimed to identify the most important agronomic traits for energy cane clonal selection, and to verify the efficiency of the logistic model in predicting the genotypes to be selected. Evaluations were carried out on 220 clones in the first ratoon. The data were subjected to binary logistic regression analysis. Stalk number per meter was the most important trait in the selection of energy cane clones. In addition, plants with lower grade for smut incidence had a greater chance of being selected. The predictive capacities of the qualitative and quantitative models were 94% and 88%, respectively. The use of a qualitative model proved to be effective at predicting the number of energy cane genotypes to be selected and could be used as a selection strategy.

RESUMO: A análise de regressão logística é uma técnica que pode auxiliar programas de melhoramento genético na seleção de clones, especialmente nos estágios iniciais, em que a precisão experimental é baixa. Este trabalho teve como objetivo identificar os principais caracteres agronômicos para a seleção clonal de cana energia e verificar a eficiência do modelo logístico na predição dos genótipos a serem selecionados. As avaliações foram realizadas em 220 clones na primeira soca. Os dados foram submetidos à análise de regressão logística binária. O número de colmos por metro foi um caractere de maior importância na seleção de clones de cana energia. Além disso, os clones com nota menor para incidência de carvão tiveram maior chance de serem selecionados. As capacidades preditivas dos modelos qualitativos e quantitativos foram de 94% e 88%, respectivamente. O uso de um modelo qualitativo mostrou-se eficaz na previsão do número de genótipos de cana energia a serem selecionados e pode ser usado como estratégia de seleção.

Suficiência amostral para a estimação da produção de cana-de-açúcar / Sample sufficiency for sugarcane production estimating

Para a avaliação de experimentos com cana-de-açúcar, tem-se recomendado a colheita total de parcelas, algo que, devido aos seus custos, tem se mostrado inexequível. Alternativamente, pode-se estimar a produção com base na tomada de amostras que representem as parcelas. O objetivo deste trabalho foi estudar a suficiência amostral em cana-de-açúcar para a estimação da massa dos colmos de parcelas experimentais. Reamostragens com reposição subsidiaram o uso dos modelos da curva potencial, linear e quadrático segmentados com resposta platô e do modelo do coeficiente de variação relativo. Também foram realizados estudos simulados de análise de variância. Os resultados indicaram que amostras de 20 colmos coletados aleatoriamente na parcela experimental permitem estimar adequadamente a variável massa do colmo. Com este valor, serão obtidas avaliações confiáveis da produtividade em colmos.

During the evaluation of the experimental phase, which corresponds to competition experiments and indication of cultivars, is recommended total harvest of plots, which, owing to their costs, can become impracticable. Optionally, one can estimate the production based on taking samples representing plots. The aim of this study was to research the sample sufficiency in sugarcane for estimating the mass of stalks of experimental plots. One used the maximum curvature of the power model, the linear and quadratic segmented models with response plateau and the relative CV model. Studies based on simulated analysis of variance were done also. The application of these models and the ANOVA was supported by bootstrap resamplings. The results indicated that a sample made by 20 stalks harvested in plot can be used for estimating properly the variable mass of the stalk. This value may be used for estimating the sugarcane yield per hectare.

Dinâmica do acúmulo de forragem de Axonopus aureus nos cerrados de Roraima / Forage dynamic accumulation of axonopus aureus in the Roraima´s savannaas

O efeito da idade da planta (21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 e 70 dias) sobre a produção de forragem e características morfogênicas e estruturais de Axonopus aureus, durante o período chuvoso, foi avaliado em condições de campo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com três repetições. As avaliações foram realizadas no período de maio a agosto de 2009. O aumento da idade da planta resultou em maiores massas de forragem (MF), taxa absoluta de crescimento, número de perfilhos/planta, número de folhas/perfilho, tamanho médio de folhas, índice de área foliar e taxas de expansão e senescência foliar. As relações entre idades da planta com a MF e a taxa absoluta de crescimento da gramínea foram ajustadas ao modelo quadrático, sendo os máximos valores registrados aos 64,3 (1.394 kg/ha de MS) e 47,2 dias (26,62 kg/ha/dia de MS), respectivamente. As taxas de crescimento da cultura, taxa de crescimento relativo, taxas de aparecimento de perfilhos e de folhas foram inversamente proporcionais às idades da planta. Visando conciliar produtividade de forragem com a maximização das características morfogênicas e estruturais da gramínea, o período de descanso mais adequado para pastagens de A. aureus situa-se entre 42 e 49 dias.

The effects of plant age (21, 28, 35, 42, 49, 56, 63 and 70 days) on forage mass (FM) yield, and morphogenetic and structural characteristics of Axonopus aureus, during rainy season, were evaluated under natural field conditions. The experimental design was a completely randomized, with three replications. Evaluations were carried out during the period of May to August 2009. A FM yield, absolute growth rate (AGR), number of tillers/plant, number of leafs/plant, leaf area index, leaf senescence and elongation rates and blade length increased consistently with growth stage. The relations between FM and AGR with cutting plants age were described by the quadratic regression model. The maximum FM yield and forage production rate performance were estimated at 64.3 (1,394 kg/ha of FM) and 47.2 days of regrowth (26.62 kg/ha/day of FM). The crop growth and relative growth rates, tiller and leaf appearance rates were inversely proportional to cutting plant age. These data suggest that rest period of 42 to 49 days were appropriate for obtain maximum FM yields and improved the grass morphogenetic and structural characteristics.

Acúmulo de forragem e morfogênese de Trachypogon plumosus sob diferentes níveis de adubação nitrogenada / Forage accumulation and morphogenesis of Trachypogon plumosus under different levels of nitrogen fertilization

O efeito da adubação nitrogenada (0, 50, 100 e 200 kg N ha-1) sobre o acúmulo de forragem e características morfogênicas e estruturais de Trachypogon plumosus foi avaliado nos cerrados de Roraima. O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três repetições. A adubação nitrogenada proporcionou incrementos quadráticos na produção de matéria seca, teores de nitrogênio, taxas de aparecimento e alongamento foliar, número de folhas vivas/perfilho, comprimento final de folha e índice de área foliar, sendo os máximos valores estimados com a aplicação de 153,5 (2.849 kg ha-1); 124,0 (23,97 g/kg); 155,4 (0,155 folha perfilho-1 dia-1); 116,1 (2,64 cm dia-1 perfilho-1); 147,0 (6,43 folhas perfilho-1), 135,1 (19,04 cm) e 181,2 kg de N ha-1 (2,56), respectivamente. A densidade populacional de perfilhos e a taxa de senescência foliar foram diretamente proporcionais às doses de nitrogênio, ocorrendo o oposto quanto à eficiência de utilização e a recuperação aparente do nitrogênio.

The effect of nitrogen fertilization (0, 50, 100 and 200 kg N ha-1) on forage production and morphogenetic and structural characteristics of Trachypogon plumosus was evaluated in the Roraima´s savannas. The experimental design was in randomized blocks with three replicates. Nitrogen fertilization promoted quadratic increase in the dry matter (DM) yield, nitrogen contents, leaf appearance rate, leaf elongation rate, number of live leaves/tiller, final leaf length and leaf area index; maximum values were estimated with application of 153.5 (2,849 kg ha-1); 124.0 (23.97 g/kg); 155.4 (0.155 leaf tiller-1 day-1); 116.1 (2.64 cm day-1 tiller-1); 147.0 (6.43 leaves tiller-1); 135.1 (19.04 cm) and 181.2 kg N ha-1, (2.56), respectively. Tiller population density and leaf senescence rate were directly proportional to nitrogen levels, and the opposite occurred for efficiency of utilization and apparent nitrogen recovery.

Produtividade de forragem e composição química de Trachypogon plumosus sob níveis de correção da fertilidade do solo e desfolhação / Forage production and chemical composition of Trachypogon plumosus under soil fertility correction and defoliation levels

Foram avaliados os efeitos de níveis de correção da fertilidade do solo (testemunha, calagem, adubação e calagem + adubação), níveis de desfolhação (remoção de 50 e 75% da parte aérea da gramínea) e estações de crescimento (períodos chuvoso e seco) sobre a produtividade e composição química da forragem de Trachypogon plumosus nos cerrados de Roraima. A gramínea apresentou alta responsividade à melhoria do ambiente de produção, apesar de sua boa adaptação aos solos de baixa fertilidade de cerrados. O aumento da intensidade de desfolhação, durante o período chuvoso, reduziu as taxas de crescimento e a produtividade e qualidade da forragem, independentemente do nível de correção da fertilidade do solo, não sendo detectado efeito significativo (P>0,05) durante o período seco. Os maiores rendimentos de matéria seca verde (P<0,05) foram registrados durante o período chuvoso, com 50% de desfolhação e utilização da calagem + adubação (6.607 kg ha-1) ou adubação (6.314 kg ha-1). A remoção de 75% do dossel da pastagem em combinação com a calagem + adubação (2.433 kg ha-1) ou adubação (2.335 kg ha-1), durante o período chuvoso, resultou em maior acúmulo de material morto. Os maiores teores de nitrogênio (N) e os menores de fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA) foram estimados durante o período chuvoso e com a utilização de calagem + adubação (16,22 g kg-1 de N; 71,89% de FDN e 34,11% de FDA) ou adubação (15,79 g kg-1 de N, 72,14% de FDN e 35,83% de FDA). A utilização da adubação ou calagem + adubação e do nível de desfolhação de 50% asseguram melhor distribuição estacional e maior produtividade e qualidade da forragem, além da redução no intervalo entre pastejos.

To evaluate the effects of soil fertility correction levels (control, liming, fertilization and liming + fertilization), defoliation levels (removal of 50 or 75% of pasture canopy) and growing season (rainy and dry season) on forage production and chemical composition of Trachypogon plumosus in Roraima´s savannas. The grass showed responsivity to the improvement of the production environment, despite its good adaptation to soils of low fertility of savannas. The increased grazing intensity, during the rainy season, reduced growth rates and forage productivity and quality, irrespectively to soil fertility correction levels, while was not detected significative effect (P>0.05) during dry season. The highest yields of green dry matter (P<0.05) were recorded during the rainy season, with 50% defoliation and use of lime + fertilizer (6,607 kg ha-1) or fertilization (6,314 kg ha-1). The removal of 75% of pasture canopy in combination with lime + fertilizer (2,433 kg ha-1) or fertilization (2,335 kg ha-1), during the rainy season resulted in higher accumulation of dead material. The highest levels of nitrogen (N) and the lowest neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF) were estimated during the rainy season jointly with lime + fertilizer (16.22 g kg-1 of N; 71.89% of NDF and 34.11% of ADF) or fertilization (15.79 g kg-1 of N; 72.14% of NDF and 35.83% of ADF). The use of fertilizer and lime + fertilizer and defoliation level of 50% provided better seasonal distribution and higher productivity and quality of forage, besides the reduction in grazing interval.

Protocol optimization and histological analysis of in vitro plant regeneration of RB92579 and RB93509 sugarcane cultivars / Otimização do protocolo e análise histológica da regeneração in vitro de plantas dos cultivares de cana-de-açúcar RB92579 e RB93509

The objectives of this study were to establish appropriate conditions for obtaining plant regeneration and acclimatization of the 'RB92579' and 'RB93509' sugarcane cultivars and to elucidate the shoots origin through histological analysis. For both cultivars, obtaining shoots showed better results with the culture of explants on a callus induction medium containing 2.0mg L-1 2,4-dichlorophenoxyacetic acid, followed by cultivation on a shoot induction medium containing 0.1mg L-1 kinetin and 0.2mg L-1 benzilaminopurine. The MS medium without growth regulators proved to be appropriate for elongation and rooting of shoots and the use of the composed substrate of vermiculite + MS salts was effective for acclimatization. Histological analysis revealed that the origin of the shoots in both cultivars occurred through indirect organogenesis.

Os objetivos deste estudo foram estabelecer condições apropriadas para a obtenção de regeneração de plantas e aclimatização das cultivares 'RB92579' e 'RB93509' de cana-de-açúcar e elucidar a origem das brotações através da análise histológica. Em ambas as cultivares, as brotações obtidas apresentaram os melhores resultados com a cultura dos explantes em um meio de indução de calo contendo 2,0mg L-1 de ácido 2,4-diclorofenoxiacético, seguido do cultivo em meio indutor de brotações, contendo 0,1mg L-1 de cinetina e 0,2mg L-1 benzilaminopurina. O meio MS sem reguladores de crescimento foi adequado para o alongamento e enraizamento das brotações e da utilização do substrato composto de vermiculite + sais do meio MS, foi eficaz para a aclimatização. A análise histológica revelou que a origem das brotações em ambas as cultivares ocorreu via organogênese indireta.

Morbidade e mortalidade associadas ao fechamento de colostomias e ileostomias em alça acessadas pelo estoma intestinal / Morbidity and mortality associated to loop colostomy and ileostomy closure

OBJETIVO: Avaliar a morbimortalidade de operações realizadas para fechamento de colostomias e ileostomias em alça. MÉTODOS: Foram analisados os dados epidemiológicos, complicações pós-operatórias, morbidade e mortalidade de pacientes que se submeteram à operações para fechamento de colostomias e ileostomias em alça. Foram excluídos os pacientes cujos dados não puderam ser obtidos nos prontuários e os que operações para fechamento requereram laparotomia mediana. RESULTADOS: Foram operados 88 pacientes, sendo cinco excluídos. Foram avaliados os dados de 83 pacientes, 56 pacientes com colostomias (grupo C) e 27 com ileostomias (grupo I). O sexo masculino predominou em ambos os grupos (grupo C = 71,9% e grupo I = 57,7%). No grupo C a indicação mais comum para a confecção do estoma foi trauma abdominal (43,9%) e no grupo I foi proteção de anastomose colorretal (57,6%). A taxa de deiscência de anastomose no grupo C foi 3,5% e no grupo I foi 19,2 %. A morbidade no grupo I foi maior do que no grupo C (30,7% X 12,2%). Ocorreu um óbito no grupo I. CONCLUSÃO: O estudo sugere que taxas de morbidade associadas ao fechamento do estoma são altas e foram maiores no grupo de pacientes com ileostomia em alça.

OBJECTIVE: To evaluate the morbidity and mortality of operations for closure of loop colostomies and ileostomies. METHODS: We analyzed epidemiological data, postoperative complications, morbidity and mortality of patients who underwent operations for closure of loop colostomies and ileostomies. We excluded patients whose data could not be obtained from the files and operations that required laparotomy for closure. RESULTS: 88 patients were operated on, five being excluded. We evaluated the data of 83 patients, 56 patients with colostomies (group C) and 27 with ileostomies (group I). Males predominated in both groups (C = 71.9% and I = 57.7%). In group C the most common indication for making the stoma was abdominal trauma (43.9%) and in group I it was protecting a colorectal anastomosis (57.6%). The rate of anastomotic dehiscence in group C was 3.5% and in group I 19.2%. Morbidity was higher in group I than in group C (30.7% vs. 12.2%). There was one death in group I. CONCLUSION: The study suggests that morbidity associated with stoma closure is high, being higher in patients with loop ileostomy.

Adaptabilidade e estabilidade fenotípica de genótipos de cana-de-açúcar no estado de Minas Gerais / Adaptability and phenotypic stability of sugarcane genotypes in the state of Minas Gerais

O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptabilidade e estabilidade fenotípica de genótipos de cana-de-açúcar no estado de Minas Gerais. Foram avaliados 15 genótipos em nove ambientes. Os experimentos foram conduzidos em blocos completos casualizados, com três repetições. Para discriminar os genótipos, utilizou-se a variável TPH (toneladas de pol por hectare). Os valores corresponderam à média de dois cortes. Os resultados revelaram que a cultivar testemunha RB867515 apresentou maior adaptabilidade geral e estabilidade fenotípica, seguida pelo genótipo RB987935, que apresentou a maior média e elevada adaptabilidade geral e específica para ambientes favoráveis e desfavoráveis, podendo ser indicada para cultivo comercial.

The objective of this research was to evaluate the adaptability and phenotypic stability of genotypes of sugarcane in the state of Minas Gerais, Brazil. There had been evaluated 15 genotypes in nine environments. The experiments were conducted in a randomized block design with three replications. To discriminate the genotypes the variable TPH (tons of pol per hectare) was used. These values corresponded to the average of two cuts. The results showed that the check RB867515 presented greater general adaptability and phenotypic stability, followed by genotype RB987935, which had the highest average and high general and specific adaptability to favorable and unfavorable environments that may be suitable for commercial cultivation.