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.

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.

Water quality of the reservoirs used for irrigation in São José dos Pinhais, Paraná State, Brazil / Qualidade da água de reservatórios utilizados para irrigação em São José dos Pinhais

ABSTRACT: Land use outside its agricultural potential and low vegetation cover in the watershed impair the quality of water used for irrigation and may contribute to the spread of pathogenic coliform bacteria. The objective of this study was to relate the quality of irrigation water with the intensity and type of land use and the rainfall in a vegetable-producing region of São José dos Pinhais, Paraná. Water samples were collected monthly in 2013 from two reservoirs and one preserved source. After collection, the samples were chilled in Styrofoam boxes and transported to the laboratory for analyses of the total and thermotolerant coliforms. Effect of land use was analyzed by probability estimation trees. High land use and weekly above average rainfall increased the probability of thermo tolerant coliforms exceeding the limit allowed under legislation. In regards to thermo tolerant coliforms in the analyzed period, the water from only one reservoir was in accordance with the legislation for the quality of water to irrigate vegetables that are consumed raw. Results of this study are an alert to the local government for the necessity of environmental preservation to maintain the water quality of the county.

RESUMO: O uso do solo fora da sua aptidão agrícola e a pouca cobertura vegetal na bacia hidrográfica prejudicam a qualidade da água utilizada para irrigação, podendo disseminar bactérias patogênicas do grupo coliformes. O objetivo do presente trabalho foi relacionar a qualidade da água de irrigação como uso do solo (intensidade e tipo de uso) e precipitação pluviométrica, em uma região produtora de hortaliças de São José dos Pinhais, Paraná. As coletas ocorreram mensalmente no ano de 2013, em dois reservatórios e uma nascente preservada. Após as coletas, as amostras foram refrigeradas em caixas de isopor e posteriormente procedeu-se às análises de coliformes totais e termotolerantes. Os resultados do efeito do uso do solo foram analisados em árvores de probabilidade. O maior uso do solo e a precipitação pluviométrica semanal acima da média aumentam a probabilidade dos coliformes termotolerantes estarem acima do permitido pela legislação. Para o período analisado e considerando os coliformes termotolerantes, apenas a água de um dos reservatórios estudados está de acordo com a legislação para ser utilizada para irrigação de hortaliças que são consumidas cruas. Os resultados obtidos são um indicativo para o poder público local quanto à necessidade da preservação ambiental e da conservação da qualidade da água na região.

Reação de cultivares e época de avaliação da ferrugem alaranjada da cana-de-açúcar / Reaction of commercials cultivars and assessment date of orange rust of sugarcane

Os objetivos deste estudo foram avaliar a reação de 28 cultivares de cana-de-açúcar à ferrugem alaranjada, em campo, estabelecendo uma época de avaliação adequada para os programas de melhoramento, e determinar os períodos de incubação e latência, incidência e severidade na cultivar padrão suscetível, em casa-de-vegetação. No campo, a severidade foi avaliada em cana-planta (dez meses) e em cana-soca (três, cinco, sete e nove meses). A partir destes dados, calculou-se a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Para estabelecer a época de avaliação adequada, calculou-se a correlação de Pearson entre os resíduos das datas com os da AACPD. Em casa-de-vegetação, inoculou-se a cultivar RB72454 e avaliou-se incidência e severidade. Das cultivares avaliadas, 14 foram suscetíveis à ferrugem alaranjada, sendo discriminadas em quatro grupos de suscetibilidade. A avaliação em maio (cana-soca, aos nove meses), foi a que mais se correlacionou com a AACPD, sendo a época adequada para avaliar a reação de cultivares à doença, no norte do Estado do Paraná. O período de incubação e latência na cultivar padrão suscetível foi de sete e dez dias, respectivamente. A cultivar RB72454 é a única altamente suscetível à ferrugem alaranjada e as demais avaliadas apresentam menores graus de suscetibilidade.

The aims of this study were to assess the reaction of 28 sugarcane cultivars to orange rust, establishing the most appropriate date for the breeding programs assess the reaction of cultivars, and, in greenhouse, determine the incubation and latency periods, the incidence and the severity in the susceptible standard cultivar. In the field, the severity was assessed in plant cane (ten months) and ratoon crops (three, five, seven and nine months). The area under the disease progress curve (AUDPC) was calculated from these data. To establish the appropriate date of assessment, the Pearson correlation was calculated between the residues of assessment dates and the AUDPC. In greenhouse, the cultivar RB72454 was inoculated and the incidence and severity were assessed. Among 28 cultivars, 14 showed some degree of susceptibility of orange rust and they may be discriminated into four groups of susceptibility. The assessment in May was the most correlated with AUDPC, being the appropriate date for assessing susceptibility of cultivars to orange rust, in the northern region of Paraná State. The incubation and latency periods in the susceptible standard cultivar were seven and ten days, respectively. The cultivar RB72454 is the only highly susceptible to orange rust and other cultivars assessed have lower degrees of susceptibility.