Root-knot nematode, Meloidogyne javanica, in response to soil fertilization / Nematoide-das-galhas, Meloidogyne javanica, em resposta à fertilização do solo

Abstract Root-knot nematodes (RKNs) (Meloidogyne spp.) are well known disease problem causing major losses in vegetable crops. Although, chemical nematicides have been used as one of the primary means for controlling RKNs, reliance on these nematicides is associated with heavy costs and negative effects on human health and environment. In this research, the suppressing potential of 6 Iranian commercial fertilizers on RKNs was investigated in laboratory and greenhouse conditions as an alternative to reduce the use of chemical nematicides. For this purpose, M. javanica inoculum was thoroughly mixed with autoclaved sandy loam soil. Then, 6 fertilizers (biofertilizer, phosphate chemical fertilizer (phosphate), potassium chemical fertilizer (potassium), peat moss, vermicompost, and leaf mold) were added individually to the inoculated soil, according to the defined treatments. The nematicide Cadusafos was used as a positive control. A negative control was also included in the experiment (including no fertilizer and no nematicide). Four-leaf seedlings of the tomato (Super Chief cv.) were transferred to the pots filled using 2 kg of the treated soil. After 60 days, reproduction factor (RF), egg mass, and root galling of the nematode were recorded. The results showed that, fertilizer-treated soils had significantly (P≤0.05) lower root galling, egg mass, and RF compared to the negative control. After the nematicide treatment, the highest suppression capability on the RKN was obtained in treatments of phosphate, biofertilizer, potassium, vermicompost, peat moss, and leaf mold, respectively. It can be concluded that, replacing chemical nematicides with fertilizers may be considered as a successful nematode management in tomato fields.

Resumo Nematoides-das-galhas das raízes (RKNs) Meloidogyne spp. causam perdas consideráveis na produção de hortaliças em todo o mundo. Embora o uso de nematicidas químicos seja um dos principais meios de controle de RKNs, a dependência nesses nematicidas está associada aos altos custos e impactos negativos à saúde humana e ao meio ambiente. No presente estudo, foi investigado o potencial de supressão de seis fertilizantes comerciais iranianos em RKNs em condições de laboratório e estufa, a fim de reduzir o uso de nematicidas químicos. Para este propósito, o inóculo de M. javanica foi totalmente misturado com o solo franco-arenoso autoclavado. Em seguida, os fertilizantes (biofertilizante, fertilizante químico de fosfato (fosfato), fertilizante químico de potássico (potássio), musgo de turfa, vermicompostagem e bolor) foram adicionados e misturados individualmente ao solo inoculado, de acordo com os tratamentos definidos. O nematicida Cadusafós foi utilizado como controle positivo. Um controle negativo também foi considerado (sem fertilizante e sem nematicida). Mudas de quatro folhas do tomate (Super Chief cv.) foram transferidas para vasos cheios de 2 kg de solo tratado. Após 60 dias, o fator de reprodução (FR), a massa de ovos e o número de galhas foram registrados. Os resultados mostraram que os tratamentos com fertilizantes apresentaram significativamente (P≤0,05) menor número de galhas nas raízes, massa de ovos e FR, em comparação com o controle negativo. Depois do controle positivo, a maior capacidade de supressão de M. javanica foi obtida nos tratamentos com fosfato, biofertilizante, potássio, vermicompostagem, turfa e bolor, respectivamente. Conclui-se que a substituição de nematicidas químicos por fertilizantes pode ser uma estratégia aceitável para se alcançar uma gestão bem-sucedida de nematoides em campos de tomate.

Root-knot nematode, Meloidogyne javanica, in response to soil fertilization

Abstract Root-knot nematodes (RKNs) (Meloidogyne spp.) are well known disease problem causing major losses in vegetable crops. Although, chemical nematicides have been used as one of the primary means for controlling RKNs, reliance on these nematicides is associated with heavy costs and negative effects on human health and environment. In this research, the suppressing potential of 6 Iranian commercial fertilizers on RKNs was investigated in laboratory and greenhouse conditions as an alternative to reduce the use of chemical nematicides. For this purpose, M. javanica inoculum was thoroughly mixed with autoclaved sandy loam soil. Then, 6 fertilizers (biofertilizer, phosphate chemical fertilizer (phosphate), potassium chemical fertilizer (potassium), peat moss, vermicompost, and leaf mold) were added individually to the inoculated soil, according to the defined treatments. The nematicide Cadusafos was used as a positive control. A negative control was also included in the experiment (including no fertilizer and no nematicide). Four-leaf seedlings of the tomato (Super Chief cv.) were transferred to the pots filled using 2 kg of the treated soil. After 60 days, reproduction factor (RF), egg mass, and root galling of the nematode were recorded. The results showed that, fertilizer-treated soils had significantly (P0.05) lower root galling, egg mass, and RF compared to the negative control. After the nematicide treatment, the highest suppression capability on the RKN was obtained in treatments of phosphate, biofertilizer, potassium, vermicompost, peat moss, and leaf mold, respectively. It can be concluded that, replacing chemical nematicides with fertilizers may be considered as a successful nematode management in tomato fields.

Resumo Nematoides-das-galhas das raízes (RKNs) Meloidogyne spp. causam perdas consideráveis na produção de hortaliças em todo o mundo. Embora o uso de nematicidas químicos seja um dos principais meios de controle de RKNs, a dependência nesses nematicidas está associada aos altos custos e impactos negativos à saúde humana e ao meio ambiente. No presente estudo, foi investigado o potencial de supressão de seis fertilizantes comerciais iranianos em RKNs em condições de laboratório e estufa, a fim de reduzir o uso de nematicidas químicos. Para este propósito, o inóculo de M. javanica foi totalmente misturado com o solo franco-arenoso autoclavado. Em seguida, os fertilizantes (biofertilizante, fertilizante químico de fosfato (fosfato), fertilizante químico de potássico (potássio), musgo de turfa, vermicompostagem e bolor) foram adicionados e misturados individualmente ao solo inoculado, de acordo com os tratamentos definidos. O nematicida Cadusafós foi utilizado como controle positivo. Um controle negativo também foi considerado (sem fertilizante e sem nematicida). Mudas de quatro folhas do tomate (Super Chief cv.) foram transferidas para vasos cheios de 2 kg de solo tratado. Após 60 dias, o fator de reprodução (FR), a massa de ovos e o número de galhas foram registrados. Os resultados mostraram que os tratamentos com fertilizantes apresentaram significativamente (P0,05) menor número de galhas nas raízes, massa de ovos e FR, em comparação com o controle negativo. Depois do controle positivo, a maior capacidade de supressão de M. javanica foi obtida nos tratamentos com fosfato, biofertilizante, potássio, vermicompostagem, turfa e bolor, respectivamente. Conclui-se que a substituição de nematicidas químicos por fertilizantes pode ser uma estratégia aceitável para se alcançar uma gestão bem-sucedida de nematoides em campos de tomate.

Efecto del follaje de Tagetes minuta sobre la nodulación radicular de Meloidogyne incognita en Capsicum annuum, en invernadero

Se investigó el efecto del follaje del "huacatay" Tagetes minuta sobre la nodulación radicular producida por el nematodo Meloidogyne incognita que parasita el "pimiento páprika" Capsicum annuum cultivado en invernadero, con la finalidad de obtener una alternativa de control de este nematodo. Se utilizaron tres grupos experimentales y un testigo, con 12 macetas cada uno, las cuales contenían suelo y arena estériles (1:1). A este substrato se adicionó el follaje de T. minuta al 20, 35 y 50% (v/v) según grupo experimental, y el testigo no recibió esta enmienda. En cada maceta se sembró una plántula de C. annuum, y a la semana postsiembra se inoculó 5000 huevos de M. incognita. A las ocho semanas, se evaluaron los nódulos en sus raíces. Todas las plantas presentaron nódulos; aunque, en aquellas de los grupos experimentales el número de éstos fue menor que en las plantas testigo, con diferencia estadística significativa (p 0,05). Se concluye que el follaje de T. minuta adicionado como enmienda orgánica al 20, 35 y 50% al suelo de cultivo de plantas de C. annuum limita la nodulación radicular ocasionada por M. incognita. Lo cual sugiere su uso potencial en el control de este nematodo

The effect of the foliage of Tagetes minuta "huacatay" on Meloidogyne incognita root-galling on Capsicum annuum "paprika pepper" cultured in a greenhouse was researched, to obtain a control strategy for this nematode. Three experimental groups and one control with 12 pots each were used, which contained sterilized soil and sand (1:1). To this substrate was added cut foliage of T. minuta at 20, 35 and 50% (v/v) according to the experimental group, and the control group remained without this amendment. In each pot a seedling of C. annuum was sown, and one week post-seeding was inoculated with 5000 eggs of M. incognita. Eight weeks later the root galling was evaluated. All the plants had root galling; although the number of galls in plants of the experimental groups was less than those in the control group with statistical significant difference (p 0.05). It is concluded that the foliage of T. minuta added as organic amendment at 20, 35 and 50% to the culture soil for C. annuum plants limits the M. incognita root galling. That suggests its potential use in the control of this nematode

Seed treatment affects Meloidogyne incognita penetration, colonization and reproduction on cotton / Tratamento de sementes afeta a penetração, colonização e reprodução de Meloidogyne incognita em algodão

The effect of abamectin, applied as seed treatment, on Meloidogyne incognita penetration, colonization, and reproduction on cotton was evaluated in two greenhouse experiments. Second stage juveniles (J2) penetration was evaluated 3, 9 and 15 days after germination (dag), whereas the nematode colonization was evaluated 27dag, by counting the total number of galls and egg masses per root system. Eggs and J2 were extracted from the roots to assess the nematode reproduction at 50 and 100dag. The seed treatment caused a decrease in J2 penetration in the roots, resulting in lower colonization and reproduction of M. incognita. These findings are discussed considering the environmental aspects of abamectin in the soil and the current practices for the crop management.

O efeito de abamectina em tratamento de sementes na penetração, colonização e reprodução de Meloidogyne incognita, em algodão, foi avaliado em dois experimentos de casa de vegetação. A penetração de juvenis de segundo estádio (J2) foi avaliada aos três, nove e 15 dias após a germinação (dag), enquanto que a colonização 27dag foi avaliada por meio da contagem do número total de galhas e massas de ovos por sistema radicular. Ovos e J2 de M. incognita foram extraídos das raízes para determinar a reprodução do nematoide aos 50 e 100dag. O tratamento de sementes diminuiu a penetração dos J2 nas raízes, resultando em menor colonização e reprodução de M. incognita. Os resultados obtidos são discutidos tendo em vista os aspectos ambientais da presença de abamectina no solo e as práticas agrícolas em uso.

Effect of plant and fungous metabolites on Meloidogyne exigua / Efeito de metabólitos vegetais e fúngicos sobre Meloidogyne exigua

As nematodes cause great damage to Brazilian coffee production, effective methods to control these parasites are necessary. In a previous work Allium cepa L., Cajanus cajan (L.) Mill., Crotalaria juncea L., Ficus elastica Roxb., Ruta graveolens L., Stylosanthes guianensis Aubl., Leucaena leucocephala (Lam.) Dewit., Brachiaria decumbens Stapf., Catharanthus roseus G. Don, Tagetes minuta L., Ricinus communis L. and Coffea arabica L. produced active substances against Meloidogyne exigua Goeldi, a nematode widely disseminated through Brazilian coffee fields. Thus, aqueous extracts of such plants, collected in a different season from that of the previous work, as well as crude metabolites produced in liquid medium by Fusarium moniliforme Shelden and Cylindrocarpon magnusianum (Sacc.) Woll., were submitted to in vitro assays with M. exigua second-stage juveniles (J2). All plants and fungi produced active substances against J2. Therefore, their metabolites were applied to six-month-old coffee plants inoculated with M. exigua. After 90 days in a greenhouse, those samples obtained from A. cepa, L. leucocephala, R. graveolens and F. moniliforme inhibited the production of galls and eggs by M. exigua, demonstrating potential to control such parasite.

Os nematóides acarretam grandes perdas aos produtores brasileiros de café, sendo necessário o desenvolvimento de métodos eficientes para o seu controle. Em trabalho anterior, Allium cepa L., Cajanus cajan (L.) Mill., Crotalaria juncea L., Ficus elastica Roxb., Ruta graveolens L., Stylosanthes guianensis Aubl., Leucaena leucocephala (Lam.) Dewit., Brachiaria decumbens Stapf., Catharanthus roseus G. Don, Tagetes minuta L., Ricinus communis L. e Coffea arabica L. produziram substâncias ativas contra o nematóide Meloidogyne exigua Goeldi, que é amplamente disseminado pelos cafezais brasileiros. Dando continuidade a esse trabalho, extratos aquosos das plantas mencionadas, coletadas em época diferente daquela mencionada no trabalho anterior, bem como metabólitos na forma bruta de Fusarium moniliforme Shelden e Cylindrocarpon magnusianum (Sacc.) Woll., produzidos em meio de cultura líquido, foram submetidos a testes in vitro com juvenis do segundo estádio (J2) de M. exigua. Todas as plantas e fungos produziram substâncias ativas contra J2. Portanto, seus metabólitos foram aplicados em mudas de café de seis meses de idade, inoculadas com M. exigua. Após 90 dias em casa de vegetação, verificou-se que os materiais oriundos de A. cepa, L. leucocephala, R. graveolens e F. moniliforme inibiram a produção de ovos e de galhas por M. exigua, demonstrando potencial para o controle de tal parasita.

Nematicidal and larvicidal activities of the essential oils from aerial parts of Pectis oligocephala and Pectis apodocephala Baker

The chemical composition of the essential oils from aerial parts of Pectis apodocephala and Pectis oligocephala were analyzed by GC-MS. The essential oils of these species were predominantly constituted by monoterpenes. Geranial (42.9-44.5 percent), neral (32.2-34.2 percent) and alpha-pinene (10.7-11.4 percent) were the main constituents in the oil of P. apodocephala, while p-cymene (50.3-70.9 percent) and thymol (24.4-44.7 percent), were the prevalent compounds in the oil of P. oligocephala. The essential oils were tested against the root knot nematode Meloidogyne incognita and Aedes aegypti larvae survival. The results obtained show that both essential oils exhibited significant activity and could be considered as potent natural namaticidal and larvicidal agents.

A composição química dos óleos essenciais das partes aéreas de Pectis apodocephala e Pectis oligocephala foi analisada por CG-EM. Os óleos essenciais destas espécies foram predominantemente constituídos por monoterpenos. Geranial (42, 9-44, 5 por cento), neral (32, 2-34, 2 por cento) e alfa-pineno (10, 7-11, 4 por cento) foram os constituintes majoritários no óleo de P. apodocephala, enquanto p-cimeno (50, 3-70, 9 por cento) e timol (24, 4-44, 7 por cento), foram os compostos prevalentes no óleo de P. oligocephala. Ambos os óleos foram testados contra o nematóide Meloidogyne incognita e larvas do mosquito Aedes aegypti no terceiro estágio. Os resultados obtidos mostraram que os óleos exibem significante atividade e podem, portanto, ser considerados como potenciais agentes nematicida e larvicida naturais.