Conidia sporulation of Pyricularia oryzae in segments of wheat plants under six different temperatures / Esporulação de conídios de Pyricularia oryzae em segmentos de plantas de trigo sob seis diferentes temperaturas

ABSTRACT: Wheat blast is known for developing itself more intensely under relatively high temperature conditions but many aspects related to its epidemiology remain unknown. The objective of this research was to evaluate the sporulative capacity of Pyricularia oryzae Triticum (Pot), the causal agent of wheat blast, in tissues of wheat plants under different temperatures degrees. Wheat plants of the cultivar Anahuac 75, susceptible to blast, were inoculated in the stage of flowering with conidial suspensions (105 conidia/mL) of the Pot isolates Py 12.1.209 and Py 12.1.132. Seven days after the inoculation, plants were cut in the following segments: leaves, stems and rachis (with blast severity ranging from 40 to 60%). Groups of each one of the three plant segments with the lesions were disposed in Petri-dish moist chambers, that were submitted to six different temperature treatments (18, 21, 24, 27, 30 and 33 °C). The most appropriate model that related the conidia production with temperature was identified in the evaluations conducted with stems. The established equations allowed identifying that the highest production of conidia of Pot occurs between 24 and 27 °C.

RESUMO: Sabe-se que a brusone do trigo ocorre preferencialmente em condições de temperaturas relativamente altas, porém muitos aspectos sobre a epidemiologia desta doença ainda permanecem desconhecidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade esporulativa de Pyricularia oryzae Triticum (Pot) em tecidos de plantas de trigo sob diferentes temperaturas. Plantas de trigo do cultivar Anahuac 75, suscetível à brusone, foram inoculadas no estádio do florescimento com suspensões de conídios dos isolados Py 12.1.209 e Py 12.1.132 de Pot (105 conídios/mL). Sete dias após a inoculação, as plantas foram cortadas e separadas em três tipos de segmentos: colmos, folhas e ráquis (com severidade de brusone variando de 40 a 60%). Um grupo de cada desses três tipos de segmentos de planta contendo lesões foi disposto em câmara úmida. O material foi acondicionado em seis níveis de temperatura: 18, 21, 24, 27, 30 e 33 °C. O modelo mais apropriado que relacionou a produção de conídios com temperatura foi identificado nas avaliações feitas nas amostras de colmo. As equações estabelecidas permitiram identificar que a maior produção de conídios de Pot ocorreu entre as temperaturas de 24 e 27 °C.

Reaction of wheat plants and alternative hosts to Magnaporthe oryzae / Reação de plantas de trigo e hospedeiros alternativos a Magnaporthe oryzae

Blast disease, caused by the fungus Magnaporthe oryzae, has a major impact on wheat farming. The study of plant responses to pathogens has improved the management of this disease. Moreover, it is important to identify potential host plants in the crops' vicinity and to understand reactions caused by plant-pathogen interactions. The objective of this study was to assess the histopathology of wheat plants, Digitaria insularis and Digitaria sanguinalis inoculated with M. oryzae isolates obtained either rice or wheat plants. Thirty-three days after sowing, greenhouse-grown plants of all three species were inoculated with each M. oryzae isolate. The observed effects (48 hours after inoculation) differed depending on the particular interaction between each pathogen isolate-plant species pair. For instance, wheat and D. sanguinalis had the weakest defensive response against spore germination, production of melanized appressoria, and appressorial penetration, with average values above 87, 90, and 43%, respectively, for these events in these plants. Furthermore, germination and appressoria melanization were more aggressive in the rice isolate than in the wheat isolate. Additionally, evidence for a defensive response (such as cell death) was observed in wheat plants inoculated with rice isolates. However, such a response was absent in plants inoculated using wheat isolates, presumably because pathogen recognition failed.(AU)

A brusone é uma doença causada pelo fungo Magnaporthe oryzae e de grande impacto para a triticultura. O estudo das respostas da planta aos patógenos tem auxiliado no manejo das doenças, e a identificação das plantas hospedeiras nas proximidades da lavoura é importante, assim como conhecer as reações de interação com o patógeno. O objetivo deste estudo foi determinar os eventos histológicos de plantas de trigo Digitaria insularis e Digitaria sanguinalis inoculadas com isolados de M. oryzae de plantas de arroz e trigo. Aos 33 dias da semeadura, as plantas cultivadas em estufa foram inoculadas com dois isolados de M. oryzae. O efeito observado nas plantas, 48 horas após a inoculação, mostrou interações diferentes para cada isolado do patógeno e entre as espécies de plantas. As plantas de trigo e D. sanguinalis foram os materiais com menores respostas de defesa à germinação, de produção de apressórios melanizados e penetração do apressório, com valores acima de 87, 90 e 43%, respectivamente. Entre os isolados do patógeno, o mais agressivo para germinação e produção de apressório melanizado foi o proveniente de plantas de arroz. A resposta de defesa da planta, como a morte celular, foi observada nas plantas de trigo inoculadas com isolado proveniente de plantas de arroz, enquanto não houve resposta de defesa da planta quando inoculada com isolado obtido de plantas de trigo, provavelmente por não ocorrer o reconhecimento do patógeno.(AU)

Esporulação de Pyricularia grisea em diferentes meios de cultura e regimes de luz / Sporulation of Pyricularia grisea on different culture media and light regimes

Diferentes fatores influenciam o crescimento e a esporulação dos fungos, tais como: composição do meio de cultivo, temperatura e luz. O objetivo do trabalho foi determinar o melhor meio de cultivo e regime de luz para a esporulação de Pyricularia grisea. Um isolado deste, obtido da cultivar de trigo 'BRS 194', foi repicado por disco micelial em oito meios de cultivo (farinha integral de arroz, aveia, centeio, cevada, trigo, triticale; BSA e extrato de tomate) e submetido a três regimes de luz (escuro, fotoperíodo de 12h e luz contínua). As placas permaneceram por 10 dias, em câmara de crescimento sob temperatura de 23-25°C. Em seguida, o número de conídios foi determinado em câmara de Neubauer. O meio de cultivo à base de farinha integral de trigo propiciou a maior esporulação do fungo em todos os regimes de luz, e a maior esporulação ocorreu em regime de luz contínua para todos os meios de cultivos testados. Os meios de arroz e BSA propiciaram uma menor produção de conídios pelo fungo.

A set of conditions is necessary for the growth and sporulation of fungi, particularly the composition of culture media, temperature and light. The objective of this research was to determine the ideal culture medium and light regime for the sporulation of P. grisea. Micelial discs of an isolate, obtained from cultivar 'BRS 194' of wheat, were transferred to eight culture media (rice wholemeal, oat, rye, barley, wheat, triticale, PSA and tomato sauce) and kept in the dark, under continuous light and 12h of light. In a growing chamber, for 10 days at 23-25°C. Then, the number of conidia was determined in a Neubauer chamber. The higher sporulation, regardless of light regime, was observed on wheat wholemeal culture medium. The continuous light provided higher sporulation this fungus in all culture medium. The lowest production of conidia was observed on rice wholemeal and PSA culture media.