Inoculation methods and aggressiveness of five Fusarium species against peach palm / Métodos de inoculação e agressividade de cinco espécies de Fusarium à pupunheira

ABSTRACT: Fusarium wilt is a major disease which affects peach palm (Bactris gasipaes Kunth.var gasipaes Henderson). This study aimed to evaluate inoculation methods and aggressiveness of isolates of five Fusarium species on peach palm. Fusarium proliferatum can infect the leaves, stem, and roots of peach palm. F. proliferatum, F. oxysporum species complex (FOSC), F. verticillioides, F. solani species complex (FSSC), and Gibberella fujikuroi species complex (GFSC) are pathogenic to peach palm. The use of Fusarium-colonized ground corn for root inoculation was effective and reduced the level of damage to plants.

RESUMO: A fusariose é uma das principais doenças da pupunheira (Bactris gasipaes Kunth.var gasipaes Henderson). O objetivo deste trabalho foi avaliar métodos de inoculação e a agressividade de isolados de cinco espécies de Fusarium à pupunheira. Demonstrou-se que Fusarium proliferatum pode infectar folhas, caule e raízes de pupunheira. Verificou-se que as espécies F. proliferatum, F. oxysporum species complex (FOSC), F. verticillioides, F. solani species complex (FSSC) e Gibberella. fujikuroi species complex (GFSC) são patogênicas à pupunheira e, que o uso da quirera colonizada por Fusarium para inoculação de raízes foi efetivo e reduziu o nível de injúrias às plantas.

Elaboration and validation of a diagrammatic scale to assess downy mildew severity in grapevine / Elaboração e validação de uma escala diagramática para quantificação da severidade do míldio da videira

The downy mildew, caused by Plasmopora viticola, is one of the most important grapevine (Vitis vinifera) diseases in Southern Brazil, causing defoliation and economic losses. The evaluation of disease severity is an important decision for adoption of strategies and tactics for disease control. Therefore, the objective of this work was to elaborate and to validate a diagrammatic scale to assess downy mildew severity in grapevine, respecting the limitations of visual acuity. The diagrammatic scale with seven levels of disease severity of 1, 3, 6, 12, 25, 50 and 75% was developed in two versions of black-and-white and color scale. The scales were tested and validated by eight raters with and without previous experience with grapevine downy mildew. The raters estimated the severity of 30 grapevine leaves with different downy mildew severity, with and without the use of the scales. Minimum, intermediate and maximum severity levels were collected according to Weber-Fechner's stimulus-response law. The accuracy and precision were analyzed by linear regression between the actual and the estimated severity. Actual severity was assessed with ASSESS(r) Program. The scales provided good levels of accuracy (means of 88%) and excellent levels of precision (means of 95%). The raters showed great precision and accuracy when used the diagrammatic scale. The color scale provided more precise and accurate estimates than the black-and-white scale. The scale proposed in this work presented appropriate applicability for downy mildew evaluation in grapevine.

O míldio da videira causado pelo fungo Plasmopora viticola é uma das doenças mais importantes da videira (Vitis vinifera) no sul do Brasil, causando desfolha e perdas econômicas. A avaliação da severidade de doenças é uma decisão importante na adoção de estratégias e táticas de controle. Assim, o objetivo deste trabalho foi elaborar e validar uma escala diagramática para a avaliação da severidade do míldio da videira, respeitando as limitações da acuidade visual. A escala diagramática com sete níveis de severidade: 1, 3, 6, 12, 25, 50 e 75%, foi desenvolvida em duas versões preto-e-branco e em cores. As escalas foram avaliadas e validadas por oito avaliadores com e sem experiência prévia com o míldio da videira. Os avaliadores estimaram a severidade em 30 folhas de videira com diferentes níveis de severidade da doença, com e sem experiência no uso da escala diagramática. Severidades mínimas, médias e máximas foram obtidas pela Lei do estímulo visual de Weber-Fechner. A acurácia e a precisão foram analisadas por meio de regressão linear, confrontando os valores de severidade reais com os estimados. A severidade real foi estimada pelo programa ASSESS(r). As escalas proporcionaram bons níveis de acurácia (média 88%) e excelentes níveis de precisão (média de 95%). Os avaliadores apresentaram grande precisão e acurácia com o uso da escala diagramática. A escala colorida proporcionou estimativa melhor de precisão e acurácia do que a escala preto-e-branco. A escala diagramática proposta apresenta apropriada aplicabilidade para a avaliação do míldio da videira.

Genetic analysis of tropical rust resistance in popcorn lines / Análise genética da resistência à ferrugem tropical em linhagens de milho-pipoca

The objectives of this study were to identify promising popcorn lines and hybrids for genetic resistance to tropical rust (Tr, Physopella zeae) in diallel crosses of nine lines derived from a large part of Brazilian popcorn germplasm and to estimate genetic parameters for Tr resistance. Crosses and checks were tested in a random block design, with artificial inoculations under greenhouse conditions. Plots consisted of a single 14-L pot, with four plants. Tr was measured by severity and area under the disease progress curve. Data was analyzed by Griffing's diallel model, and genetic parameters were estimated. Heritability estimates to Tr resistance was medium. Specific combining ability-SCA had significant effects (P<0.10) for resistance, and was eight to nine times larger than general combining ability-GCA (P>0.10). This indicated the major importance of non additive gene effects. In general, breeding possibilities for resistance was restricted. The line 9 (L7.4) had the most outstanding GCA for resistance to Tr, and hybrids 1×7 and 3×6 had outstanding SCA and were recommended for breeding.

Os objetivos deste estudo foram identificar linhagens e híbridos de milho-pipoca promissores quanto à resistência genética à ferrugem tropical (Ftrop, Physopella zeae) em cruzamentos dialélicos, envolvendo nove linhagens derivadas de uma grande parte do germoplasma brasileiro de milho-pipoca, e estimar parâmetros genéticos envolvendo a resistência à Ftrop. Cruzamentos e testemunhas foram testados em delineamento de blocos ao acaso, sob condições de casa-de-vegetação e inoculação artificial. As parcelas consistiram de um vaso de 14 litros, com quatro plantas. A Ftrop foi avaliada pela severidade e pela área abaixo da curva de progresso da doença. Os dados foram analisados pelo modelo dialélico de Griffing e parâmetros genéticos foram estimados. As estimativas de herdabilidade foram médias. A capacidade específica de combinação-CEC teve efeito significativo (P<0,10) para a resistência e foi oito a nove vezes maior que a capacidade geral de combinação-CGC (P>0,10). Isso indicou que os efeitos gênicos não aditivos foram mais importantes. Em geral, as possibilidades de melhoramento foram restritas. A linhagem 9 (L7.4) teve a mais destacada CGC para a resistência e os híbridos 1×7 e 3×6 tiveram destacada CEC e foram recomendados para melhoramento.

Produção fora de época da videira 'BRS Clara' sob cultivo protegido / Out of season production of 'BRS Clara' seedless grape under protected cultivation

No norte do Paraná, a viticultura diferencia-se de outras regiões produtoras, pois são obtidas, nessa região, duas safras em um ano, uma regular e outra fora de época. Entretanto, o clima quente e úmido da região favorece a ocorrência do míldio (Plasmopara viticola) e uma alternativa para minimizar esse problema é o emprego do sistema de produção de uvas sob cultivo protegido. O trabalho teve como objetivo avaliar a produção fora de época da videira 'BRS Clara' sobre os porta-enxertos 'IAC 572 Jales' e 'IAC 766 Campinas', submetida à diferentes tipos de cultivo protegido. O delineamento experimental empregado foi o de blocos ao acaso com quatro repetições, em arranjo fatorial 7x2 (sete tipos de cultivo protegido e dois porta-enxertos). Os tratamentos foram: a. sombrite sem fungicidas para míldio; b. sombrite com fungicidas para míldio (padrão de controle da região); c. cobertura plástica sem fungicidas para míldio; d. cobertura plástica e 50 por cento de redução do padrão de fungicidas para míldio; e. cobertura plástica e 75 por cento de redução do padrão de fungicidas para míldio; f. cobertura plástica com fosfito e cobre; e g. cobertura plástica sem fungicidas. Os porta-enxertos 'IAC 766' e 'IAC 572' são indicados para a produção da uva sem semente 'BRS Clara' na região norte do Paraná; o emprego da cobertura plástica permite a redução de até 75 por cento do número de aplicações de fungicidas no cultivo da uva 'BRS Clara', mas essa cobertura, por si só, não é suficiente para prevenir a ocorrência de míldio nos cachos, em condições de umidade elevada.

The viticulture of the north of Parana state differs from other regions, because in this area two crops are obtained a year, a regular and an out of season ones. However, the hot and humid climate of the region favors the occurrence of downy mildew (Plasmopara viticola), an alternative to minimize this problem is the use of grape production under protected cultivation. The study aimed to evaluate the out of season production of grapevine 'BRS Clara' on 'IAC 572 Jales' and 'IAC 766 Campinas' rootstocks, submitted to different types of protected cultivation. The randomized block design was used as a statistical model with four replications arranged in a factorial 7x2 (seven kinds of protected cultivation and two rootstocks). The treatments were: a. plastic screen without fungicides for downy mildew; b. plastic screen with fungicides for downy mildew (standard control of the region); c. plastic cover without fungicides for downy mildew; d. plastic cover and 50 percent of reduction of the standard fungicides for downy mildew; e. plastic cover and 75 percent of reduction for the standard fungicide mildew; f. plastic cover with phosphite and copper and; g. plastic cover without fungicides. The rootstocks 'IAC 766' and 'IAC 572' are suitable for the production of 'BRS Clara' in north of Parana state; the use of plastic cover allows a reduction up to 75 percent of the number of applications of fungicides in 'BRS Clara'; the plastic cover itself is not sufficient to prevent the occurrence of downy mildew in bunches under conditions of high humidity.

A new PCR approach for the identification of Fusarium graminearum / Um novo protocolo de PCR para a identificação de Fusarium graminearum

The main objective of this work was to develop a PCR protocol for the identification of Fusarium graminearum, based on a pair of primers targeted to a segment of the 3' coding region of the gaoA gene that codes for the enzyme galactose oxidase (GO). This region has low homology with the same region of GO genes from other fungi. Genomic DNA from 17 strains of Fusarium spp. isolated from diseased cereals, from several other Fusarium species, and from other fungi genera was analyzed in a PCR assay using this primer set. The 17 strains of Fusarium spp. were also analyzed for the GO enzyme production in submerse fermentation in a new formulated liquid medium. All strains that were morphologically and molecularly identified as F. graminearum were able to secrete the enzyme and had a positive result in the used PCR protocol. No DNA fragment was amplified using genomic DNA from other Fusarium species and species of other fungi genera. The results suggest that the proposed PCR protocol is specific and can be considered as a new molecular tool for the identification of F. graminearum. In addition, the new formulated medium is a cheap alternative for screening for GO screening production by F. graminearum.

O principal objetivo deste trabalho foi desenvolver um novo protocolo de PCR para identificação de isolados de Fusarium graminearum, baseado no uso de um par de iniciadores direcionado para um segmento da região 3' codificadora do gene gaoA que codifica a enzima galactose oxidase (GO). Esta região possui baixa homologia com a mesma região de genes da GO de outros fungos. O DNA genômico de 17 cepas de Fusarium spp. isoladas de cereais infectados com sintomas, de vários outras espécies de Fusarium e de outros gêneros de fungos foi analisado em um protocolo de PCR utilizando os iniciadores desenhados. Os 17 isolados de Fusarium spp. também foram analisados para a produção da enzima GO em fermentação submersa em um novo meio líquido. Todas as cepas que foram morfologicamente e molecularmente identificadas como F. graminearum foram capazes de secretar a enzima e tiveram um resultado positivo no protocolo de PCR, utilizando os iniciadores direcionados para o gene gaoA. Nenhum fragmento de DNA foi amplificado quando foi utilizado o DNA genômico de várias outras espécies de Fusarium e de espécies de outros gêneros de fungos. Os resultados sugerem que o protocolo de PCR gerado é específico e pode ser considerado como uma nova ferramenta molecular para a identificação de cepas de F. graminearum. Além disso, o meio líquido formulado é uma alternativa barata para a avaliação da produção de GO por F. graminearum.

Ocorrência de patulina em uva fina (Vitis vinifera L. cv. "Rubi") com sinais de podridão ácida / Occurrence of patulin in grape (Vitis vinifera L. cv. 'Rubi') with indication of the sour rout

A podridão ácida é uma patologia das videiras, de alta freqüência nos períodos quentes e chuvosos, em conseqüência do desenvolvimento de fungos e bactérias em seus frutos. Um dos gêneros de fungos responsáveis por esta doença é o Penicillium spp., que poderá levar à produção de micotoxinas, como a patulina. Neste trabalho, foi realizada uma investigação sobre a podridão ácida e a ocorrência de patulina em uvas Itália (Vitis vinifera L. cv. Rubi) cultivadas no município de Marialva, Brasil. Foram avaliados os seguintes tratamentos: (I) testemunha sem sintomas de podridão ácida; (II) amostras com sintomas, sem a remoção das bagas infectadas; (III) amostras com sintomas, com a remoção das bagas infectadas, (IV) amostras com sintomas da doença, com a remoção das bagas infectadas e desinfecção com hipoclorito. A cromatografia em camada delgada foi utilizada para a determinação de patulina. Nas amostras analisadas, não foi detectada contaminação por esta micotoxina.

Sour rout is a pathology of bunch grapes occurring in hot and rainy periods. Several fungi and bacteria are associated with this disease, including Penicilium spp. In the present study it was carried out an investigation to determine the incidence of sour rout and patulin in grapes (Vitis vinifera L. cv. Rubi) cultivated in Marialva, Brazil. The treatments studied were the following: (I) samples without symptoms of sour rout, (II) samples with symptoms and without cleaning stage, (III) samples with symptoms and with cleaning stage and (IV) samples with symptoms, cleaning stage and washing with hypochlorite. The thin-layer chromatography was utilized to determine the presence and quantification of patulin. Patulin was not detected in any samples.

Production and characterization of galactose oxidase produced by four isolates of Fusarium graminearum

A screening aimed to find new galactose oxidase producer isolates and to evaluate the production among Fusarium graminearum strains was conducted. Thirty-five isolates out of 39 analysed produced the enzyme at several levels. The data indicated a wide distribution of galactose oxidase within F. graminearum and also revealed new producer isolates. The enzyme produced by different isolates showed similar thermal activity and stability and were active on same substrates. However, the optimum pH ranged from 7.0 to 7.5. Thus, all evaluated isolates were suitable for the production of galactose oxidase.

Uma análise visando encontrar novos isolados produtores de galactose oxidase (GO) e avaliar a distribuição da produção entre cepas de Fusarium graminearum foi conduzida. Trinta e cinco isolados de 39 testados produziram a enzima em diferentes níveis. Os dados indicaram uma ampla distribuição da produção da galactose oxidase por F. graminearum e revelaram novos isolados produtores. A enzima produzida por diferentes isolados apresentou atividade e estabilidade térmicas similares e foi ativa sobre os mesmos substratos. No entanto, o pH ótimo variou de 7,0 a 7,5. Assim, todos os isolados são adequados para a produção de galactose oxidase.

Production of mycotoxins by Fusarium graminearum isolated from small cereals (wheat, triticale and barley) affected with scab disease in Southern Brazil

Fungos do gênero Fusarium são bem conhecidos como patógenos para plantas e como produtores de micotoxinas. O objetivo deste trabalho foi avaliar qualitativamente a produção "in vitro" de desoxinivalenol e de zearalenona, em 24 diferentes isolados de Fusarium graminearum coletados a partir de cereais associados à doença Giberela na Região Sul do Brasil. Os isolados foram cultivados em arroz, durante 14 dias, a 28ºC. Os cultivos foram extraídos com metanol:água (40:60, v/v) e analisados por cromatografia em camada delgada. Outros tricotecenos (diacetoxiscirpenol, fusarenona-X, neosolaniol e nivalenol) e zearalenol, freqüentemente produzidos por Fusarium, também foram avaliados. Nas condições utilizadas, foi possível determinar o perfil de produção dessas micotoxinas, sendo que 67 por cento dos isolados produziram zearalenona e 33 por cento dos isolados produziram desoxinivalenol. Também foram detectadas as presenças de zearalenol, diacetoxiscirpenol e fusarenona. Finalmente, em nenhum dos isolados estudados foram encontrados nivalenol e neosolaniol.