Phenolic compounds and antifungal activity of ethyl acetate extract and methanolic extract from Capsicum chinense Jacq. ripe fruit / Compostos fenólicos e atividade antifúngica dos extratos acetato de etila e metanólico dos frutos maduros de Capsicum chinense Jacq

Food loss due to contamination caused by fungi has much impact on agriculture and leads to significant economic losses. Synthetic and natural fungicides have been used for avoiding losses of several food products due to fungal contamination. As a result, species of the genus Capsicum have been used for preserving food because of their chemical compounds with antifungal activity. Therefore, this study aimed at identifying some phenolic compounds found in both ethyl acetate extract (EAE) and methanolic extract (ME) from habanero pepper (C. chinense) ripe fruit by liquid chromatography tandem mass spectrometry with electrospray ionization (LC-ESI-MS/MS) and at evaluating their antifungal activities against fungi Sclerotinia sclerotiorum, Rhizopus stolonifer and Colletotrichum gloeosporioides. Extracts resulted from a sequential process of maceration. Antifungal activity was evaluated by the disk diffusion method (DDM) at the following doses of both diluted extracts: 25 µL, 50 µL, 100 µL and 200 µL. The chemical analysis showed that there were protocatechuic acid, gentisic acid, vanillic acid, kaempferol-3-O-robinobiosideo and naringenin in both extracts. EAE showed high inhibition of mycelial growth at both doses 100µL and 200µL against the three fungi while methanolic exhibited weak activity even at the highest dose under investigation. However, further in-depth studies are needed to reinforce their uses and practical applications to the agricultural field.

As perdas de alimentos por contaminação causada por fungos são de grande impacto negativo para a agricultura, gerando altos prejuízos econômicos. Para evitar as perdas de diversos produtos alimentícios pela contaminação fúngica são utilizados fungicidas sintéticos e naturais. As espécies do gênero Capsicum são usadas há muitos anos para auxiliar na conservação de alimentos por possuírem substâncias químicas com ação antifúngica entre outras. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi identificar alguns compostos fenólicos por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas sequencial (LC-ESI-MS/MS) presentes nos extratos acetato de etila (EAE) e metanólico (ME) dos frutos maduros da pimenta biquinho (C. chinense) e avaliar atividade antifúngica de EAE e ME contra os fungos Sclerotinia sclerotiorum, Rhizopus stolonifer e Colletotrichum gloeosporioides. Os extratos foram obtidos de forma sequencial, utilizando o procedimento de maceração. A atividade antifúngica foi avaliada seguindo a metodologia de difusão em disco, nas doses de 25 µL, 50 µL, 100 µL e 200 µL de cada extrato diluído. A análise química evidenciou a presença de ácido protocatequico, ácido gentisico, ácido vanílico, kaempferol-3-O-robinobiosídeo e naringenina em ambos os extratos. EAE revelou maior poder de inibição do crescimento micelial nas doses de 100µL e 200µL contra os três fungos testados, enquanto ME exibiu fraca atividade inclusive na maior dose investigada. Entretanto, estudos mais aprofundados ainda são necessários para consolidar seu uso e aplicação prática na área agronômica.

Phenolic compounds and antifungal activity of ethyl acetate extract and methanolic extract from Capsicum chinense Jacq. ripe fruit

Abstract Food loss due to contamination caused by fungi has much impact on agriculture and leads to significant economic losses. Synthetic and natural fungicides have been used for avoiding losses of several food products due to fungal contamination. As a result, species of the genus Capsicum have been used for preserving food because of their chemical compounds with antifungal activity. Therefore, this study aimed at identifying some phenolic compounds found in both ethyl acetate extract (EAE) and methanolic extract (ME) from habanero pepper (C. chinense) ripe fruit by liquid chromatography tandem mass spectrometry with electrospray ionization (LC-ESI-MS/MS) and at evaluating their antifungal activities against fungi Sclerotinia sclerotiorum, Rhizopus stolonifer and Colletotrichum gloeosporioides. Extracts resulted from a sequential process of maceration. Antifungal activity was evaluated by the disk diffusion method (DDM) at the following doses of both diluted extracts: 25 µL, 50 µL, 100 µL and 200 µL. The chemical analysis showed that there were protocatechuic acid, gentisic acid, vanillic acid, kaempferol-3-O-robinobiosideo and naringenin in both extracts. EAE showed high inhibition of mycelial growth at both doses 100µL and 200µL against the three fungi while methanolic exhibited weak activity even at the highest dose under investigation. However, further in-depth studies are needed to reinforce their uses and practical applications to the agricultural field.

Resumo As perdas de alimentos por contaminação causada por fungos são de grande impacto negativo para a agricultura, gerando altos prejuízos econômicos. Para evitar as perdas de diversos produtos alimentícios pela contaminação fúngica são utilizados fungicidas sintéticos e naturais. As espécies do gênero Capsicum são usadas há muitos anos para auxiliar na conservação de alimentos por possuírem substâncias químicas com ação antifúngica entre outras. Neste contexto, o objetivo deste estudo foi identificar alguns compostos fenólicos por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada à espectrometria de massas sequencial (LC-ESI-MS/MS) presentes nos extratos acetato de etila (EAE) e metanólico (ME) dos frutos maduros da pimenta biquinho (C. chinense) e avaliar atividade antifúngica de EAE e ME contra os fungos Sclerotinia sclerotiorum, Rhizopus stolonifer e Colletotrichum gloeosporioides. Os extratos foram obtidos de forma sequencial, utilizando o procedimento de maceração. A atividade antifúngica foi avaliada seguindo a metodologia de difusão em disco, nas doses de 25 µL, 50 µL, 100 µL e 200 µL de cada extrato diluído. A análise química evidenciou a presença de ácido protocatequico, ácido gentisico, ácido vanílico, kaempferol-3-O-robinobiosídeo e naringenina em ambos os extratos. EAE revelou maior poder de inibição do crescimento micelial nas doses de 100µL e 200µL contra os três fungos testados, enquanto ME exibiu fraca atividade inclusive na maior dose investigada. Entretanto, estudos mais aprofundados ainda são necessários para consolidar seu uso e aplicação prática na área agronômica.

Hexane Extract from Tradescantia pallida (Rose) D.R. Hunt (Commelinaceae): Its Volatile Constituents and in vitro Antifungal and Cytotoxic Activities

Abstract: Tradescantia pallida (Commelinaceae) has shown promising antibacterial, antioxidant and anticancer activities. This study aimed at extracting hexane from T. pallida (HE-TP) aerial parts to identify and quantify its volatile compounds by GC-MS and GC-FID and at evaluating its antifungal and antiproliferative activities. (E)-4-Methoxycynnamic acid (50.2%), 2,5-di-tert-butyl-1,4-benzoquinone (13.7%) and epijuvabione (10.4%) were the major components identified in HE-TP. HE-TP was incorporated into PDA medium, poured into Petri dishes and transferred to mycelial discs of pathogens. Percentages of inhibition of fungal growth were determined. HE-TP showed remarkable antifungal potential at the dose of 400 µL since it inhibited 100% of Penicillium digitatum and Sclerotinia sclerotiorum growth and 92.6% of Rhizopus stolonifer growth. Besides, HE-TP demonstrated cytotoxic activity against different human tumor cell lines with IC50 values between 231.43 and 428.76 µg/mL. Therefore, results showed that HE-TP has potential against fungi of agronomic interest and tumor cells.

Cloning, expression and activity analysis of cutinase from Sclerotinia sclerotiorum / 生物工程学报

Cutinase can degrade aliphatic and aromatic polyesters, as well as polyethylene terephthalate. Lack of commercially available cutinase calls for development of cost-effective production of efficient cutinase. In this study, eight cutinase genes were cloned from Sclerotinia sclerotiorum. The most active gene SsCut-52 was obtained by PCR combined with RT-PCR, expressed in Escherichia coli BL21 and purified by Ni-NTA affinity chromatography to study its characteristics and pathogenicity. Sscut-52 had a total length of 768 bp and 17 signal peptides at the N terminals. Phylogenetic analysis showed that its amino acid sequence had the highest homology with Botrytis keratinase cutinase and was closely related to Rutstroemia cutinase. Sscut-52 was highly expressed during the process of infecting plants by Sclerotinia sclerotiorum. Moreover, the expression level of Sscut-52 was higher than those of other cutinase genes in the process of sclerotia formation from mycelium. The heterologously expressed cutinase existed in the form of inclusion body. The renatured SsCut-52 was active at pH 4.0-10.0, and mostly active at pH 6.0, with a specific activity of 3.45 U/mg achieved. The optimum temperature of SsCut-52 was 20-30 ℃, and less than 60% of the activity could be retained at temperatures higher than 50 ℃. Plant leaf infection showed that SsCut-52 may promote the infection of Banlangen leaves by Sclerotinia sclerotiorum.

Management of white mold of soybean using winter cereal straw / Manejo do mofo-branco na cultura da soja pelo uso de cobertura do solo com cereais de inverno

ABSTRACT: The management of white mold (Sclerotinia sclerotiorum(Lib.) De Bary) has been one of the main production limitations faced by soybean (Glycine max L.) producers. Considering the complex management of this disease and resistance structure of the pathogen, the present study was conducted in the municipalities of Guarapuava and Palmas in Paraná with the objective of managing the white mold of soybean using straws of winter cereals, such as oat, rye, and triticale. Initially, the three winter cereals were cultivated simultaneously in both the study areas. Straw production, plant height, and shoot fresh and dry weight were evaluated. Subsequently, BMX Apollo soybean was cultivated on cereal straws, and the incidence and severity of white mold were evaluated. In the in vitro experiment, 20 sclerotia covered by a layer of cereal (oat, rye, and triticale) straws were added and carpogenic germination was observed only in the control treatment after 98 days. Regardless of the study site, rye presented greater height and fresh weight than the remaining two cereals. Soybean cultivation on winter cereal straw reduced the incidence and severity of white mold. Cultivation on rye straw reduced mold incidence by 77.7% and 76.6% in Palmas and Guarapuava, respectively.

RESUMO: O manejo do mofo branco (Sclerotinia sclerotiorum) tem sido um dos principais limitantes de produção enfrentados por produtores de soja. Tendo em vista a complexidade do manejo desta doença e da estrutura de resistência do patógeno, o presente trabalho foi conduzido nos municípios de Guarapuava e Palmas - Paraná visando o manejo do mofo branco na cultura da soja utilizando palhadas de cereais de inverno, aveia, centeio e triticale. Inicialmente, cultivou-se os diferentes cereais de inverno, simultaneamente, nas duas áreas de estudo (Guarapuava e Palmas - PR). Avaliou-se a produção de palhada, a altura de plantas, a massa verde e seca da parte aérea. Posteriormente, semeou-se soja 'BMX Apolo' sobre as palhadas de cereais e avaliou-se a incidência e a severidade do mofo branco. No experimento in vitro, adicionou-se 20 escleródios cobertos por uma camada de palhas (aveia, centeio e triticale) e após 98 dias, observou-se germinação carpogênica somente no tratamento testemunha. Independentemente do local de estudo, o centeio destacou-se com maiores altura e massa verde. O cultivo sobre palhada de cereais de inverno reduziu a incidência e severidade de mofo branco com destaque para a palhada de centeio, reduzindo a incidência da doença em 77,7% e 76,6%, em Palmas e Guarapuava, respectivamente.

A critical-point yield model to appraise the damage caused to soybean by white-mold / Modelo de ponto crítico para estimar os danos causados pelo mofo-branco ​​em soja

A model to estimate the damage caused by white mold to soybean yield from experimental field data gathered during the summer season of 2009-10 was generated. Six soybean cultivars were grown on six sites of the Savana (Cerrados) region, resulting in a total of nine separate experiments. The gradient of disease intensity (plant stem incidence) and yield was generated through the application of different fungicides and rates three times over the course of the season. The disease incidence in plant stems was evaluated at the R1, R5.2 and R5.5 growing stages. Manual harvest at the physiological ripening stage was followed by grain drying, threshing, and cleaning. Finally, grain yield was estimated in kg/ha, and regression analysis was performed. Nine linear equations representing the damage function were generated. The mean damage function was y = - 6.7 x + 1,000, where y represents grain yield normalized to 1,000 kg/haand x represents WM incidence in plants. To appraise the damage caused by various disease intensities, these models should first be validated. Damage coefficients may be used to determine the level of economic damage.

Desenvolveu-se um modelo para estimar os danos causados pelo mofo-branco (MB) (Sclerotinia sclerotiorum) na cultura da soja, com dados gerados em experimentos de campo conduzidos na safra de soja de 2009/10. Seis cultivares de soja foram cultivados em seis locais perfazendo um total de nove experimentos em distintas regiões edafoclimáticas na região do Cerrado. O gradiente da intensidade da doença, avaliada em função de incidência de sintomas/sinais em hastes, foi gerado pela aplicação de diferentes fungicidas em momentos e doses distintas. A intensidade da doença foi avaliada, nos estádios fenológicos de R1, R5.2 e R5.5. A colheita foi realizada na maturação fisiológica e o rendimento de grãos expresso em kg/ha. As análises de regressão entre o rendimento de grãos e a incidência da doença foram realizadas para todas as combinações obtidas e geraram nove equações lineares da função de dano. Função de dano média de nove experimentos foi R = 1.000 - 6,7 I (onde R = rendimento de grãos normalizado para 1.000 kg/ha e I incidênciaa do MB em plantas). Para estimar o dano causado por intensidades diferentes da doença, esses modelos devem ser previamente validado. Os coeficientes de dano podem ser usados para determinar o limiar de dano econômico

Phytochemistry and antifungal potential of Datura inoxia Mill. on soil phytopathogen control / Fitoquímica e potencial antifúngico de Datura inoxia Mill. no controle de fitopatógenos do solo

The application of chemical pesticides for the control of fungal diseases results in impacts on the environment and human health. The use of vegetal extracts with antifungal properties for the proper management of crops becomes a viable alternative, mainly for organic and family farming. The objective of this study was to carry out the phytochemical evaluation of Datura inoxia, evaluating its antifungal potential against the mycelial growth of Fusarium solani and Sclerotinia sclerotiorum. The extracts, aqueous and ethanolic, obtained from the leaves of the plant collected in areas of the municipality of Campo Grande, Mato Grosso do Sul, were submitted to phytochemical prospecting and quantification of flavonoids and total phenols. It was evaluated its antifungal activity at concentrations of 800, 1200, 1600, 2000, and 2400 µg 100 mL-1. Each concentration was separately incorporated into BDA agar, poured into Petri dishes, and inoculated with the mycelial disc of the fungus. The diameter of the colonies were measured daily. Two solutions were prepared as control, one containing the solvent added to PDA medium (ethanol solution), and another with only PDA medium (without D. inoxia extract, control). In both extracts were found the same diversity of secondary metabolites (nine classes). The ethanolic extract, a solvent of lower polarity than water, was more efficient in the extraction of these constituents. Alkaloids and phenolic compounds were the most frequent compounds (100%). In relation to antifungal activity, the ethanolic extract provided 100% inhibition of mycelial growth ofSclerotinia sclerotitorum in all concentrations, relative to the control. On the other hand, the growth ofFusarium solani was only negatively affected at the highest concentrations of 800 and 1200 µmL-1 100 mL-1. The antifungal potential of Datura inoxia was probably related to the abundance of alkaloids and phenolic compounds in its chemical constitution that negatively effects the development of the vegetative mycelium.

A aplicação de defensivos químicos para o controle de doenças fúngicas tem por consequência impactos sobre o ambiente e a saúde humana. Desta forma, a utilização de extratos vegetais com propriedades antifúngicas associado ao manejo adequado de culturas, torna-se uma proposta viável de controle alternativo, principalmente na agricultura orgânica e familiar. Neste sentido, objetivou-se realizar a avaliação fitoquímica das folhas de Datura inoxia, avaliando seu potencial antifúngico frente ao crescimento micelial de Fusarium solani e Sclerotinia sclerotiorum. Os extratos, aquoso e etanólico, obtidos das folhas da planta coletadas em áreas do município de Campo Grande, Mato Grosso do Sul, foram submetidos à prospecção fitoquímica e quantificação flavonoides e fenóis totais, avaliando-se sua atividade antifúngica em concentrações de 800, 1200, 1600, 2000 e 2400 µg 100 mL-1. Cada concentração foi incorporada, separadamente, em ágar BDA, vertida em placas de petri, seguida da colocação do disco de micélio do fungo, com diâmetro das colônias sendo medido diariamente. Utilizou-se como controle negativo, ágar sem extrato e ágar com solução etanólica. Nos dois extratos ocorreu a mesma diversidade de metabólitos secundários (nove classes); porém o extrato etanólico, um solvente de menor polaridade que a água, foi mais eficiente na extração destes constituintes, com destaque aos alcaloides e compostos fenólicos com maior frequência (100%). Em relação a atividade antifúngica, o extrato etanólico proporcionou inibição de 100% do crescimento micelial de Sclerotinia sclerotitorum, em todas as concentrações, em relação a testemunha. Por outro lado, o crescimento de Fusarium solani foi afetado negativamente apenas nas maiores concentrações, 800 e 1200 µmL-1 100 mL-1.O potencial antifúngico da planta provavelmente está relacionado a sua constituição química, com abundância de alcaloides e compostos fenólicos, afetando negativamente o desenvolvimento do micélio vegetativo.

Combining Ability for Resistance to White Mold in a Diallel Cross of Soybean

Abstract The white mold, caused by Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary, is one of the most important diseases of soybean. The objective of the present work was to evaluate the soybean reaction to the fungus S. sclerotiorum, which causes white mold, in a partial diallel with 50 crosses. The Group I of parents was composed of ten experimental lines with high grain yield and the group II consisted in five genotypes with possible resistance to white mold. Ten plants of each cross in the F4 generation and the parents were evaluated for reaction to fungus infection using the method of inoculation in detached leaves in order to assess the severity of the disease and to later estimate the combining abilities. Estimates of the specific combining ability (SCA) was a significant reaction to S. sclerotiorum, indicating that there is variability for fungus resistance due to non-additive genes action.

Application of omics approaches in Sclerotinia sclerotiorum / 生物工程学报

Sclerotinia sclerotiorum is a typical necrotrophic plant pathogenic fungus that distributes worldwide and causes severe diseases on a broad-range of plant species. Studies on S. sclerotiorum have been mainly focused on biology and pathology. The development of high-throughput technologies enabled multi-omics approaches for systems biology. This review summarizes current researches on S. sclerotiorum and proposes systemic strategies for understanding its biology and pathology, to provide novel insights and references for further investigation on molecular biology and pathogenesis of the pathogenic fungi and the pathosystems.

Reaction of brazilian cotton genotypes to white mold depends on pathogen aggressiveness and incubation conditions / Reação de genótipos brasileiros de algodoeiro ao mofo branco depende da agressividade do patógeno e das condições de incubação

The expansion of cotton crop into irrigated and high lands of Brazilian Cerrado, despite the possibility of increasing fiber yield, led to the occurrence of diseases previously considered secondary, such as white mold [Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary]. Host genetic resistance is of extreme importance in integrated strategies to manage this disease. Resistance of Brazilian cotton genotypes, challenged with different strains of S. sclerotiorum, under two incubation conditions for disease progress was evaluated. In addition, possible correlation between oxalic acid and straw test methods to rank the genotypes was evaluated. Artificial inoculation was done when cotton plants reached the V2phenological stage with fungi isolated from naturally infected soybean (ScS) or cotton (ScC) commercial crops. Control plants were inoculated with culture medium. After inoculation, plants were kept for one week either in a growth chamber or in greenhouse and evaluated for disease symptoms and severity. The oxalic acid test consisted of stem submersion of rootless cotton plants in a 2-cm layer of 20 or 40 mM solutions for 20, 44 or 68 h. A wilting scale was used to distinguish genotype's sensibility to the acid. The data were submitted to individual, joint, and multivariate analysis, grouping cotton genotypes by the Scott-Knott's test (p < 0.05), the hierarchical UPGMA and the non-hierarchical Tocher methods. Difference in aggressiveness between strains was identified, in which ScC led to greater disease severity. This result suggests a possible physiological specialization ofS. sclerotiorum to different hosts. It was observed that the growth chamber environment provided more adequate conditions for S. sclerotiorum infection, thus allowing better selection of resistant cotton genotypes. UPGMA and Tocher grouping methods further confirmed that the evaluated genotypes differ from each other in resistance to white mold. No correlation between oxalic acid and straw test methods was observed.

A expansão da cultura do algodoeiro para terras altas e irrigadas do Cerrado brasileiro, apesar da possibilidade de aumentar a produção de fibras, levou à ocorrência de doenças antes consideradas secundárias, como o mofo branco [Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary]. A resistência genética do hospedeiro é de extrema importância nas estratégias de manejo integrado dessa doença. Avaliou-se a resistência de genótipos brasileiros de algodão, desafiados com diferentes isolados de S. sclerotiorum, sob duas condições de incubação para o progresso da doença. Além disso, foi avaliada a possível correlação entre os métodos do ácido oxálico e do straw test para ranquear os genótipos. A inoculação artificial foi realizada quando as plantas de algodoeiro atingiram o estágio fenológico V2, com fungos isolados de culturas comerciais de soja (ScS) ou de algodão (ScC) naturalmente infectadas. O controle consistiu de plantas inoculadas somente com meio de cultura. Após a inoculação, as plantas foram mantidas em câmara de crescimento ou em casa de vegetação durante uma semana e avaliadas quanto aos sintomas e severidade da doença. O teste do ácido oxálico consistiu na submersão da haste das plantas de algodão, após remoção das raízes, em uma solução de 20 ou 40 mM por 20, 44 ou 68 h. Uma escala visual de murcha foi usada para distinguir a sensibilidade dos genótipos ao ácido. Os dados foram submetidos à análise individual, conjunta e multivariada, agrupando os genótipos de algodoeiro pelo teste de Scott-Knott (p < 0,05) e pelos métodos UPGMA e de Tocher. Diferença na agressividade entre os isolados foi identificada, na qual ScC resultou em maior severidade da doença. Isto sugere possível especialização fisiológica de S. sclerotiorum para diferentes hospedeiros. Observou-se que o ambiente da câmara de crescimento proporcionou condições mais adequadas para infecção por S. sclerotiorum comparativamente à casa de vegetação, permitindo melhor seleção de genótipos resistentes. Os métodos de agrupamento UPGMA e Tocher confirmaram que os genótipos avaliados diferem entre si na resistência ao mofo branco. Não foi observada correlação entre o ácido oxálico e o straw test.

Partial resistance of soybean lines to asian rust and white mold / Resistência parcial de linhagens de soja à ferrugem asiática e mofo branco

Soybean Asian rust and white mold stand out to cause great problems to soybean producing regions in Brazil. The aim of this study was to evaluate the partial resistance of soybean lines to Asian rust and white mold. In order to assess the resistance of soybean to Asian rust, 19 early maturing soybean lines were used in an experiment in a greenhouse. Four severity evaluation were carried and the area under the disease progress curve was calculated. The productivity of those lines was evaluated in the field. In a second experiment, the resistance to Sclerotinia sclerotiorum was assessed under greenhouse conditions. When the plants were in the V2 stage, the inoculation was carried by cutting the main stem and inserting a ferrule containing the fungal mycelium. Seventeen soybean lines and the controls Emgopa 316 and Nidera RR 7255 were evaluated. The averages were grouped by the Scott Knott test by using the software Assistat. The lines L203 and L279 showed partial resistance to Phakopsora pachyrhizi and good productivity. The inoculation method was efficient in assessing the resistance to S. sclerotiorum. The lines L203, L268, L266, L226, L144 and L267 were resistant to the infection of S. sclerotiorum.

A Ferrugem Asiática e o Mofo-Branco da soja se destacam por causar grandes problemas em regiões produtoras de soja do Brasil. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência parcial de linhagens de soja à ferrugem asiática e ao mofo branco da soja. Para avaliação da resistência à ferrugem asiática da soja foram utilizadas 19 linhagens de ciclo precoce em ensaio em casa de vegetação. Foram realizadas quatro avaliações de severidade e calculada a área abaixo da curva de progresso da doença. Avaliou-se a produtividade dessas mesmas linhagens a campo. Em um segundo ensaio, avaliou-se a resistência à S. sclerotiorum em casa de vegetação. Quando as plantas estavam em V2 realizou-se a inoculação através do corte da haste principal e inserção de ponteira contendo o micélio do fungo. Foram avaliadas 18 linhagens de soja e duas testemunhas, Emgopa 316 e Nidera RR 7255. As médias foram comparadas pelo teste de Scott Knott, através do Assistat. As linhagens L203 e L279 demonstraram resistência parcial à P. pachyrhizi e apresentaram boa produtividade. O método de inoculação mostrou-se eficiente na avaliação da resistência à S. sclerotiorum. As linhagens L203, L268, L266, L226, L144, L267 mostraram-se resistentes à infecção por S. sclerotiorum.

Phytochemistry, antioxidant potential and antifungal of Byrsonima crassifolia on soil phytopathogen control / Fitoquímica, potencial antioxidante e antifúngico de Byrsonima crassifolia no controle de fitopatógenos de solo

Abstract The use of chemical defensives to control fungal diseases has by consequence to impact negatively over the environment and human health, this way, the use of plant extracts with antifungal properties along with proper cultural management makes viable an alternative plant production control, specially for familiar and organic cultures. The objective of this study was to perform phytochemical and antioxidant analysis of Byrsonima crassifolia (canjiqueira) barks and evaluate its antifungal potential over Fusarium solani and Sclerotinia sclerotiorum mycelial growth. The ethanol extract from plants collected in Pantanal, Mato Grosso do Sul, Brazil was submitted to phytochemical prospection, total phenol and flavonoids quantification and antioxidant activiy determination (DPPH). To evaluate antifungal activity concentrations of 800, 1200, 1600, 2000 and 2400 µg 100 mL-1 of ethanol extract were used. Which concentration was separately incorporated in agar (PDA) and shed in Petri dishes, followed by the fungi mycelial disc where the colonies diameter was measured daily. Negatives control with agar without extract and agar with an ethanol solution were used. The B. crassifolia ethanol extract presented inhibitory activity over the fungi studied where concentrations of 800 and 1600 µg 100 mL-1, inhibited 38% of the mycelial growth of F. solani; to S. sclerotiorum the best concentration was 2400 µg 100 mL1, reducing 37.5%. The antifungal bark extract potential of this specie is attributed to phenolic compounds and to triterpenes derivatives.

Resumo A aplicação de defensivos químicos para o controle de doenças fúngicas tem por consequência impactos sobre o ambiente e a saúde humana, dessa forma, a utilização de extratos vegetais com propriedades antifúngicas associado ao manejo adequado de culturas, torna-se uma proposta viável de controle alternativo, principalmente na agricultura orgânica e familiar. Neste sentido, objetivou-se neste trabalho realizar a análise fitoquímica e antioxidante das cascas de Byrsonima crassifolia (canjiqueira) e avaliar seu potencial antifúngico sobre o crescimento micelial de Fusarium solani e Sclerotinia sclerotiorum. O extrato etanólico das cascas da planta, coletadas no Pantanal do Rio Negro, em Mato Grosso do Sul, foi submetido à prospecção fitoquímica, quantificação de fenóis totais e flavonoides e determinação da atividade antioxidante (DPPH). Para a avaliação da atividade antifúngica foram utilizadas as concentrações de 800, 1200, 1600, 2000 e 2400 µg 100 mL-1 do extrato etanólico. Cada concentração foi incorporada, separadamente, em ágar BDA, e vertida em placas de petri, seguido do disco de micélio do fungo, onde o diâmetro das colônias foi medido diariamente. Utilizou-se como controle negativo, ágar sem extrato e ágar com solução etanólica. O extrato etanólico de B. crassifolia apresentou atividade inibitória sobre os fungos estudados, onde as concentrações de 800 e 1600 µg 100 mL-1, inibiram 38% do crescimento micelial de F. solani; para S. sclerotiorum, a melhor concentração foi de 2400 µg 100 mL1, com 37,5% de redução de crescimento. Atribui-se o potencial antifúngico do extrato da casca da espécie aos compostos fenólicos e derivados de triterpenos.

Phytochemistry, antioxidant potential and antifungal of Byrsonima crassifolia on soil phytopathogen control

Abstract The use of chemical defensives to control fungal diseases has by consequence to impact negatively over the environment and human health, this way, the use of plant extracts with antifungal properties along with proper cultural management makes viable an alternative plant production control, specially for familiar and organic cultures. The objective of this study was to perform phytochemical and antioxidant analysis of Byrsonima crassifolia (canjiqueira) barks and evaluate its antifungal potential over Fusarium solani and Sclerotinia sclerotiorum mycelial growth. The ethanol extract from plants collected in Pantanal, Mato Grosso do Sul, Brazil was submitted to phytochemical prospection, total phenol and flavonoids quantification and antioxidant activiy determination (DPPH). To evaluate antifungal activity concentrations of 800, 1200, 1600, 2000 and 2400 µg 100 mL-1 of ethanol extract were used. Which concentration was separately incorporated in agar (PDA) and shed in Petri dishes, followed by the fungi mycelial disc where the colonies diameter was measured daily. Negatives control with agar without extract and agar with an ethanol solution were used. The B. crassifolia ethanol extract presented inhibitory activity over the fungi studied where concentrations of 800 and 1600 µg 100 mL-1, inhibited 38% of the mycelial growth of F. solani; to S. sclerotiorum the best concentration was 2400 µg 100 mL1, reducing 37.5%. The antifungal bark extract potential of this specie is attributed to phenolic compounds and to triterpenes derivatives.

Resumo A aplicação de defensivos químicos para o controle de doenças fúngicas tem por consequência impactos sobre o ambiente e a saúde humana, dessa forma, a utilização de extratos vegetais com propriedades antifúngicas associado ao manejo adequado de culturas, torna-se uma proposta viável de controle alternativo, principalmente na agricultura orgânica e familiar. Neste sentido, objetivou-se neste trabalho realizar a análise fitoquímica e antioxidante das cascas de Byrsonima crassifolia (canjiqueira) e avaliar seu potencial antifúngico sobre o crescimento micelial de Fusarium solani e Sclerotinia sclerotiorum. O extrato etanólico das cascas da planta, coletadas no Pantanal do Rio Negro, em Mato Grosso do Sul, foi submetido à prospecção fitoquímica, quantificação de fenóis totais e flavonoides e determinação da atividade antioxidante (DPPH). Para a avaliação da atividade antifúngica foram utilizadas as concentrações de 800, 1200, 1600, 2000 e 2400 µg 100 mL-1 do extrato etanólico. Cada concentração foi incorporada, separadamente, em ágar BDA, e vertida em placas de petri, seguido do disco de micélio do fungo, onde o diâmetro das colônias foi medido diariamente. Utilizou-se como controle negativo, ágar sem extrato e ágar com solução etanólica. O extrato etanólico de B. crassifolia apresentou atividade inibitória sobre os fungos estudados, onde as concentrações de 800 e 1600 µg 100 mL-1, inibiram 38% do crescimento micelial de F. solani; para S. sclerotiorum, a melhor concentração foi de 2400 µg 100 mL1, com 37,5% de redução de crescimento. Atribui-se o potencial antifúngico do extrato da casca da espécie aos compostos fenólicos e derivados de triterpenos.

Reduction of white mold level on soybean by fungicide management strategies / Redução do nível de mofo-branco na soja pelo manejo de fungicidas

The objective of this study was to verify the efficiency of the control of white mold on soybean with the use of fungicides applied alone and in rotation, at different growth stages and in a mixture of two active ingredients at three locations: Arapoti, PR, Mauá-da-Serra, PR and Pinhão, PR, Brazil. The fungicides used were carbendazim (Ca), thiophanate methyl (Tm), procymidone (Pr) and fluazinam (Fl). The experiments consisted on 17 treatments and 4 replications in a randomized block design. The analyzed variables were severity, incidence, number of sclerotia and yield. Mauá-da-Serra and Pinhão presented the highest incidences (31% and 29.8% in the control, respectively). At these two locations most of treatments with fungicides decreased the incidence and production of sclerotia, when compared to control; however, no differences in terms of yield were observed. Arapoti presented the lowest incidence (15.8% in the control) where most of treatments with fungicides did not present differences for the variables incidence, production of sclerotia and yield, when compared to the control. No differences were also observed for severity in any of three locations. In conclusion, fungicides applied in soybean areas with historically white mold incidence up to 31% can reduce the disease incidence and sclerotia production levels.

O objetivo deste estudo foi o de verificar a eficiência de controle do mofo-branco na soja com o uso de diferentes fungicidas aplicados isoladamente, alternados, em diferentes estádios fenológicos e em mistura de dois princípios ativos, em três locais: Arapoti/PR, Mauá-da-Serra/PR e Pinhão/PR, Brasil. Os fungicidas utilizados foram carbendazim (Ca), tiofanato metílico (Tm), fluazinam (Fl) e procimidona (Pr). Os experimentos foram compostos por 17 tratamentos e 4 repetições distribuídas em blocos aleatorizados. As variáveis analisadas foram incidência, severidade, produção de escleródios e o rendimento da cultura. Mauá-da-Serra e Pinhão apresentaram as maiores incidências, 31% e 29,8% no tratamento controle, respectivamente, onde a maioria dos tratamentos com fungicidas proporcionou menor incidência e produção de escleródios, quando comparados ao controle, porém sem diferenças quanto ao rendimento. Em Arapoti foi observada a menor incidência, 15,8% no controle, onde a maioria dos tratamentos com fungicidas não apresentou diferenças para incidência, produção de escleródios e rendimento, quando comparados ao controle. Em nenhum dos três locais foram verificadas diferenças entre os tratamentos e o controle para a variável severidade. Como conclusão, fungicidas aplicados em áreas de soja com histórico de incidência de mofo-branco de até 31% podem reduzir a incidência da doença e o nível de produção de escleródios.

Different methods of assessing susceptibility of soybean genotypes to white mold / Diferentes métodos de avaliação da suscetibilidade de genótipos de soja ao mofo branco

White mold caused by the fungus Sclerotinia sclerotiorum is an important disease in relation to soybean. The use of less susceptible genotypes can be a productive strategy in the management of this disease, and the development of an appropriate methodology for soybean inoculation is useful for the differentiation of disease-resistant genotypes. The present study aimed to assess the susceptibility of 77 soybean genotypes based on their reaction to oxalic acid, as well as to determine correlations between three traditional disease assay methods (detached leaf, non-wounded stem and straw tests) and the results of the oxalic acid assay. Oxalic acid susceptibility was assessed by using a wilting score scale. For the other methods, the severity of disease symptoms was assessed. To compare methodologies, the values obtained for the genotypes using each method were categorized into classes, and a severity index was used to represent individuals within each class. All the methods used were efficient for the differentiation of soybean genotypes in terms of susceptibility to S. sclerotiorum; however, the behavior of the genotypes depended on the inoculation method adopted. Even though no significant relationship was identified between the severities of the damage resulting from the methodologies, the rankings acquired from the methods strongly agreed. The oxalic acid method was the most rapid, the least laborious, and was the cheapest compared with the other methods that were used.

O mofo branco causado pelo fungo Sclerotinia sclerotiorum é uma doença importante na cultura da soja. A utilização de genótipos menos suscetíveis pode ser uma estratégia interessante no manejo desta doença, e o desenvolvimento de um método de inoculação adequado para a soja é de grande valia para a discriminação de genótipos resistentes. O presente estudo objetivou avaliar a suscetibilidade de 77 genótipos de soja baseado na reação destes ao ácido oxálico, bem como através de três métodos tradicionais (folha destacada, inoculação na haste sem ferimento e utilizando ponteiras de micropipeta), a fim de verificar os resultados obtidos com o teste do ácido oxállico e correlações entre métodos. A suscetibilidade dos genótipos ao ácido oxálico foi avaliada através de uma chave de escores de murchamento. Para os demais métodos, a severidade de ataque do patógeno foi avaliada. Para permitir a comparação entre metodologias, os resultados obtidos para os genótipos foram organizados em classes, e um índice de severidade foi utilizado para representar os individuos de cada classe. Todos os métodos foram eficientes na diferenciação de genótipos de soja quanto à suscetibilidade à S. sclerotiorum, entretanto, o comportamento dos genótipos variou conforme o método empregado. Não foi observada relação entre as severidades e escores de murchamento obtidos com as metodologias, porém, os ranqueamentos dos genótipos obtidos dos diferentes métodos apresentaram forte correlação. O método baseado na reação ao ácido oxálico foi o mais rápido, menos trabalhoso e de menor custo dentre os métodos utilizandos neste trabalho.

Incidence and severity of white mold for soybean under different cultural practices and local meteorological conditions / Incidência e severidade de mofo-branco em soja sob diferentes práticas culturais e condições meteorológicas locais

The Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary fungus is a necrotrophic and polyphagous pathogen with soybean crop as one of its most important hosts. However in order to occur epidemics caused by such a pathogen it is necessary that the climatic conditions, mainly air temperature and relative humidity be favorable to the occurrence and development of the disease. The current research aimed to assess the incidence and severity of S. sclerotiorum in soybean plants grown in Arapoti, PR, Brazil, as a function of different plant populations, row spacing, and microclimate. The experiment was conducted in a naturally infested area. The experimental design adopted was a randomized block in a factorial combination with 4 row spacing (0.35, 0.45, 0.60, 0.75 m) and 4 plant populations (150, 200, 250; 300 thousand plants per hectare), totaling 16 treatments and 4 replications. Throughout the current study we performed 4 assessments of incidence and severity. Local climatic conditions were favorable for the incidence and severity of the pathogen. Mean air temperature, rainfall, relative humidity and leaf wetness duration, monitored during all experimental period, favored the development of the pathogen in the experimental field. Yield and 100 seed weight did not show fluctuations as a function of variations on the incidence and severity of white mold in soybean crop fields. Nevertheless, crop yield was higher under a reduced spacing, whereas the 100 seed weight showed the highest values under the lowest plant population treatment.

O fungo Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary é um patógeno necrotrófico, polífago que tem a planta da soja como um dos seus principais hospedeiros. Porém, para que ocorram epidemias em decorrência desse patógeno é necessário que as condições climáticas, principalmente de umidade e temperatura do ar, sejam favoráveis para a ocorrência e o desenvolvimento da doença. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a incidência e severidade de S. sclerotiorum em plantas de soja cultivadas em Arapoti, PR, Brasil, em função de diferentes densidades populacionais, espaçamentos entrelinhas e microclima. O experimento foi conduzido em área naturalmente infestada. O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial, combinando 4 espaçamentos entrelinhas (0,35; 0,45; 0,60; 0,75 metros) e 4 densidades populacionais (150, 200, 250, 300 mil plantas ha-1), totalizando 16 tratamentos e 4 repetições. Ao longo do experimento foram efetuadas 4 avaliações de incidência e severidade. A temperatura média do ar, precipitação, umidade relativa do ar e a duração do molhamento foliar, monitoradas durante todo o período experimental, foram favoráveis para o desenvolvimento do patógeno na área experimental. A produção e a massa de 1000 grãos não apresentaram oscilações em função das variações nos níveis de incidência e severidade de mofo-branco na cultura da soja cultivada na condição climática estudada. Contudo, a produtividade da cultura foi maior nos tratamentos com espaçamentos reduzidos. Já a massa de 1000 grãos apresentou maiores valores em tratamentos com reduzida densidade populacional.

Métodos de inoculação e avaliação da resistência de genótipos de soja à Sclerotinia sclerotiorum / Inoculation methods to Sclerotinia sclerotiorum reaction resistance on soybean

O Mofo Branco, Sclerotinia sclerotiorum, deve ser manejado por métodos de controle integrado, entre eles a resistência genética. O objetivo do trabalho foi avaliar e definir um método confiável na seleção de genótipos de soja com resistência ao mofo branco. Os testes foram conduzidos em dois ambientes distintos: em ambiente controlado, onde as plantas foram cultivadas em casa-de-vegetação e levadas para o laboratório para serem inoculadas e incubadas em câmara de crescimento; e no campo, onde a doença está sujeita às condições ambientais adversas. Observou-se que a temperatura, condições de cultivo, e o método de inoculação podem influenciar na seleção dos genótipos quanto à resistência à podridão da haste da soja. Definiu-se que o melhor método de avaliação à resistência de genótipos de soja foi a inoculação realizada com ferimento no terço médio das plantas em fase final de florescimento e início de enchimento dos grãos, com discos de BDA e avaliadas 14 dias após a inoculação. A cultivar que pode ser considerada como padrão de resistência foi a Emgopa 316, e os padrões de suscetibilidade foram a BRSMG Garantia e BRSMG 68 Vencedora.

The Soybean stem white rot should be managed by integrated control methods, including genetic resistance. This study evaluated and developed a reliable method for the selection of soybean genotypes resistant to stem white rot. The tests were conducted in two different environments, a controlled one, where plants were grown in a greenhouse and brought into the laboratory to be inoculated and incubated in a growth chamber where the temperature is favorable for fungal growth, and a field, where the pathogen is subjected to adverse environment conditions. Was observed that temperature growth conditions, and inoculation method may affect the selection of resistant soybean genotypes against stem rot. The best method to evaluate soybean resistance was by wound inoculating the middle third of the plant when the plants were at the end of flowering and early grain filling, with PDA disks and evaluating 14 days later. The resistance standard was Emgopa 316, while the susceptible standards were BRSMG Garantia and BRSMG68 Vencedora.

The First Report of Postharvest Stem Rot of Kohlrabi Caused by Sclerotinia sclerotiorum in Korea

In March 2014, a kohlrabi stem rot sample was collected from the cold storage room of Daegwallyong Horticultural Cooperative, Korea. White and fuzzy mycelial growth was observed on the stem, symptomatic of stem rot disease. The pathogen was isolated from the infected stem and cultured on potato dextrose agar for further fungal morphological observation and to confirm its pathogenicity, according to Koch's postulates. Morphological data, pathogenicity test results, and rDNA sequences of internal transcribed spacer regions (ITS 1 and 4) showed that the postharvest stem rot of kohlrabi was caused by Sclerotinia sclerotiorum. This is the first report of postharvest stem rot of kohlrabi in Korea.

Reação de genótipos de soja transgênicos e convencionais à podridão branca da haste / Reaction of transgenic and conventional soybean genotypes to stem rot

O objetivo do trabalho foi avaliar o comportamento de genótipos transgênicos e convencionais de soja frente ao patógeno S. sclerotiorum, agente etiológico da podridão branca da haste. O primeiro experimento avaliou a resistência parcial de genótipos convencionais de soja de ciclo semiprecoce e médio/semitardio usando inoculação de disco de BDA contendo micélio do fungo na haste mais jovem da planta. O segundo experimento avaliou a resistência parcial de genótipos transgênicos de ciclo semiprecoce, médio/semitardio, através da inoculação natural das plantas pelo patógeno. Os genótipos convencionais GOBR03-2776-4SFGO e Emgopa 316 e os genótipos transgênicos BRY08-1.812Y, BRY08-1.018Y e GO04-5014 B2GO foram selecionados como padrões de resistência para trabalhos futuros. Como padrões de suscetibilidade, foram selecionados os genótipos convencionais GOBR03-3151-34GO e GOBR01-1252-23 GO2 e os genótipos transgênicos BR05-73615Y e BRBIGO03-20023-30GO.

The objective of this study was to evaluate the performance of transgenic and conventional soybean genotypes against the S. sclerotiorum, causal agent white mold. The first experiment evaluated partial resistance of conventional soybean genotypes of semi-early and medium/late cycles, by the inoculation of PDA disk, containing mycelium of the fungus, on the young stem of the plant. The second study evaluated the partial resistance of transgenic genotypes of early and medium/late cycles, by natural inoculation of the plant by pathogen. Results from the first experiment demonstrated varietal differences among genotypes of semi-early and medium/medium late cycles for the severity of sclerotinia stem rot. Conventional genotypes GOBR03- 2776-316 and Emgopa 4SFGO and transgenic genotypes BRY08-1.812Y, BRY08-1.018Y and GO.04 B2GO5014 were selected as the resistance standard for future work. As susceptibility standards were selected genotypes conventional GOBR03-34GO-3151 and 1252-23 GOBR01-GO2 and transgenic genotypes BR05- 20023-73615Y and BRBIGO03-30GO.

Marker-assisted backcrossing using microsatellites and validation of SCAR Phs marker for resistance to white mold in common bean

Molecular markers may accelerate selection through the identification of plants with higher proportion of recurrent parent genome, as well as identifying those plants bearing target alleles like quantitative traits loci (QTLs) for white mold resistance. The objectives of this work were: 1) to employ microsatellite markers (SSR) in order to accelerate the recovery of recurrent parent genome 2) to validate sequence characterized amplified region (SCAR) Phs associated with a QTL that confers resistance to white mold, as previously identified in bean populations. Lines G122 and M20 were crossed, which generated 267 F1 plants from backcross (BC) BC1 and 113 plants from backcross BC2.SSR polymorphic markers were adopted. The relationship between BC plants and the recurrent parent was estimated based on the recurrent genome proportion (PR) in each BC plant, and the Sorensen-Dice genetic similarity (sg ir). To determine how much the phenotypic variation is explained by SCAR Phs, 56 F1:2BC1 progenies were evaluated on the field following a random block design with two replications through the straw test method. SSR markers are efficient in identifying individuals with a greater proportion of the recurrent genome. SCAR Phs was not efficient for the indirect selection of common beans for white mold resistance.