Atividade de nucleação de gelo e densidade populacional do patógeno podem ser fatores que contribuem para o progresso da doença mancha branca do milho / Ice nucleation activity and density of the pathogen population may be factors that contribute to the progression of maize white spot disease / La actividad de nucleación de hielo y la densidad de población del patógeno pueden ser factores que contribuyen al progreso de la enfermedad mancha blanca del maíz

A Mancha Branca do Milho (MBM) é uma doença foliar que tem causado perdas apreciáveis, tanto qualitativas como quantitativas para a produção de milho. Seu agente etiológico, a Pantoea ananatis, é uma bactéria epifítica, Gram-negativa formadora de colônia amarela, capaz de formar gelo, mesmo em ambiente tropical (ice nucleation activity - INA). Este estudo teve por objetivo caracterizar isolados de P. ananatis quanto à atividade INA e avaliar o efeito da densidade bacteriana na expressão do fenótipo INA e no processo de desenvolvimento da doença. O agente patogênico foi isolado de lesões iniciais da doença, as anasarcas, e avaliado quanto à expressão do fenótipo INA em diferentes concentrações bacterianas. O mesmo foi feito com isolados epifíticos obtidos da superfície foliar de plantas de milho sadias. Dos 24 isolados bacterianos estudados, apenas 13 apresentaram o fenótipo INA+. A expressão deste fenótipo foi dependente da densidade celular. Isolados INA+ e INA­ foram inoculados em folhas destacadas e em plantas da cultivar HS200 a campo, em diferentes concentrações do inóculo. Nenhum isolado INA­ reproduziu sintomas em laboratório. Dos cinco isolados INA+ somente um deles reproduziu sintomas em laboratório. Em campo o isolado INA+ foi capaz de promover lesões em todas as concentrações avaliadas. Conclui-se que a atividade de nucleação de gelo pela bactéria P. ananatis é dependente da linhagem e da densidade bacteriana e este fenômeno pode estar envolvido no desenvolvimento dos sintomas da MBM.(AU)

Maize White Spot Disease is a leaf disease that has caused considerable losses, both qualitative and quantitative for corn production. Its etiologic agent, Pantoea ananatis, is an epiphytic, Gram-negative, yellow colony-forming bacterium, capable of forming ice, even in tropical environments at temperatures where this normally does not occur (Ice Nucleation Activity - INA). This study aimed at characterizing P. ananatis isolates in terms of INA activity and evaluating the effect of bacterial density on the expression of the INA phenotype and on the disease development process. The pathogen was isolated from the initial lesions of the disease, the anasarcas, and were evaluated for the expression of the INA phenotype in different bacterial concentrations. The same procedure was performed on epiphytic isolates obtained from the leaf surface of healthy maize plants. From the 24 bacterial isolates studied, only 13 presented the INA+ phenotype. The expression of this phenotype is dependent on cell density. INA+ and INA­ isolates were inoculated on detached leaves and on plants of cultivar HS200 in the field, in different concentrations of the inoculum. No INA­ isolates reproduced symptoms in the laboratory. From the five INA+ isolates, only one of them reproduced symptoms in the laboratory. In the field, the INA+ isolate was able to promote lesions in all concentrations evaluated. It can be concluded that the ice nucleation activity by P. ananatis is dependent on the strain and bacterial density and this phenomenon may be involved in the development of Maize White Spot Disease symptoms.(AU)

La mancha blanca del maíz es una enfermedad de la hoja que ha causado pérdidas considerables, tanto cualitativas como cuantitativas para la producción de maíz. Su agente etiológico, Pantoea ananatis, es una bacteria epífita, Gram-negativa, formadora de colonias amarillas, capaz de causar hielo, incluso en ambientes tropicales a temperaturas donde esto normalmente no ocurre (actividad de nucleación de hielo - INA). Este estudio tuvo como objetivo caracterizar los aislados de P. ananatis en términos de actividad de INA y evaluar el efecto de la densidad bacteriana en la expresión del fenotipo de INA y en el proceso de desarrollo de la enfermedad. El patógeno se aisló de las lesiones iniciales de la enfermedad, las anasarcas, y se evaluó la expresión del fenotipo INA en diferentes concentraciones bacterianas. Lo mismo se hizo con aislamientos epifitos obtenidos de la superficie de la hoja de plantas de maíz sanas. De los 24 aislados bacterianos estudiados, solo 13 presentaron el fenotipo INA+. La expresión de este fenotipo depende de la densidad celular. Se inocularon aislamientos INA+ e INA- en hojas desprendidas y en plantas del cultivar HS200 en el campo, en diferentes concentraciones del inóculo. Ninguno aislado INA- reprodujo síntomas en el laboratorio. De los cinco aislamientos de INA+, solo uno de ellos reprodujo síntomas en el laboratorio. En el campo, el aislado INA+ pudo promover lesiones en todas las concentraciones evaluadas. Se concluye que la nucleación de hielo por P. ananatis depende de la cepa y la densidad bacteriana, y este fenómeno puede estar involucrado en el desarrollo de los síntomas de la enfermedad de la mancha blanca del maíz.(AU)

Indicadores de qualidade do solo cultivado com café, pastagem e integração pastagem e eucalipto / Quality indicators of soil cultivated with coffee, pasture, and pasture and eucalyptus integration / Indicadores de calidad del suelo cultivado con café, pastaje e integración pastaje y eucalipto

A demanda crescente da utilização dos solos exige soluções que permitam incentivar o desenvolvimento socioeconômico sem comprometer a sustentabilidade dos recursos naturais. Desse modo, o objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de diferentes culturas como café, pastagem e manejo integrado de pastagem e eucalipto na qualidade química e microbiológica do solo. Foram analisados da parte química o pH do solo, nitrogênio, carbono orgânico total e fósforo do solo e da parte microbiológica foram analisados a densidade de esporos de fungos micorrizicos arbusculares (FMAs), carbono da biomassa microbiana (CBM), respiração basal do solo e coeficiente metabólico do solo qCO2. O pH do solo variou de 5,38 no manejo de pasto e eucalipto para 4,70 nas áreas cultivadas com pasto. A densidades de esporos de FMAs e o CBM na área de integração de pasto e eucalipto foram aumentados em relação à área cultivada com café, e o qCO2 foi aumentado com o cultivo do café, indicando que o cultivo de café eleva a condição de estresse do solo nas condições avaliadas. Concluindo, portanto, que as diferentes formas de uso e manejo das três áreas estudadas apontaram variações do comportamento de suas propriedades químicas e microbiológicas, entretanto, o manejo que se destacou foi a de eucalipto com a integração de pastagens, sendo mais sustentável.(AU)

The increasing demand for land use requires solutions that encourage its socio-economic development without compromising the sustainability of natural resources. The purpose of this study was to evaluate the effects of different crops such as coffee, pasture and the integrated management of pasture and eucalyptus in the chemical and microbiological quality of the soil. Chemical tests were performed to obtain the pH, nitrogen, total organic carbon, and phosphorus contents on the land, while microbiological parameters analyzed the density of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) spores, microbial biomass carbon (MBC), soil basal respiration (SBR) and soil metabolic coefficient qCO2. The soil pH varied from 5.38 in the management of pasture and eucalyptus to 4.70 in the areas cultivated with only pasture. The density of AMF spores and the MBC were higher in the pasture and eucalyptus integration when compared with coffee cultivation; the qCO2 in soil with coffee was higher than that found for the integration of pasture and eucalyptus. Those results indicate that coffee cultivated in those conditions increase stress in the soil due to higher SBR. It can be concluded that the different forms of use and management of the three studied areas show variations in the behavior of the chemical and microbiological properties in the soil, and eucalyptus with pasture integration presents a better sustainable soil management.(AU)

La demanda creciente de utilización del suelo exige soluciones que permitan incentivar el desarrollo socioeconómico sin comprometer la sustentabilidad de los recursos naturales. Así, el objetivo de ese estudio ha sido evaluar los efectos de diferentes culturas como café, pastaje y manejo integrado de pastaje y eucalipto en la calidad química y microbiológica del suelo. Se analizaron de la parte química, el pH del suelo, nitrógeno, carbono orgánico total y fosforo del suelo, y de la parte microbiológica se analizaron la densidad de esporos de fungos micorrizicos arbusculares (FMAs), carbono de la biomasa microbiana (CBM), respiración basal del suelo y coeficiente metabólico del suelo qCO2. El pH del suelo osciló de 5,38 en el manejo de pasto y eucalipto para 4,70 las áreas cultivadas con pasto. La densidad de esporos de FMAs y el CBM en el área de integración de pasto y eucalipto han aumentado en relación al área cultivada con café, y el qCO2 fue aumentado con el cultivo de café, indicando que el cultivo de café eleva la condición de estrés del suelo en las condiciones evaluadas. Concluyendo, por lo tanto, que las diferentes formas de uso y manejo de las tres áreas estudiadas, apuntaron variaciones de comportamiento de sus propiedades químicas y microbiológicas, entretanto el manejo que se destacó fue la del eucalipto con la integración de pastajes, siendo más sostenible.(AU)

Óleo essencial das folhas e frutos de Schinus terebinthifolius raddi no controle de Pratylenchus zeae / Essential oil from the leaves and fruits of Schinus terebinthifolius raddi in the control of pratylenchus zeae / Aceite esencial de las hojas y frutos de Schinus terebinthifolius raddi en el control de pratylenchus zeae

Os óleos essenciais (OEs) são metabólitos secundários que podem apresentar potencial no controle alternativo de nematoides. Assim objetivou-se testar o OE de pimenta rosa no controle de P. zeae em condições in vitro e na cultura do milho. O OE foi extraído por hidrodestilação, utilizando massa fresca das folhas e frutos maduros. O experimento in vitro foi instalado em arranjo fatorial 8x2, sendo oito concentrações (0,00, 7,80, 15,00, 31,00, 62,00, 125,00, 250,00 e 500,00 µg mL-1) e OE das folhas e dos frutos. As unidades experimentais foram tubos de ensaio com capacidade para 5mL, contendo 1 mL de cada concentração, e 1mL de suspensão de 50 nematoides. Decorrido 48 horas avaliou-se a porcentagem de mortalidade. O experimento em casa de vegetação foi instalado em arranjo fatorial 5x2, sendo cinco concentrações (0,00, 7,8, 15,0, 31,0 e 62,0 µg mL-1) e OEs (Folhas e frutos). As unidades experimentais constituíram-se por vasos com capacidade para 1,5 kg, os quais foram inoculados com 2000 e 1800 nematoides e semeados com sementes de milho tratadas com as concentrações dos OEs. Os OEs e as concentrações avaliadas apresentaram porcentagem de mortalidade em condições in vitro e reduziram a população de P. zeae, em casa de vegetação, o OE dos frutos promoveu maior mortalidade nos testes in vitro. Sendo assim os OEs demonstraram potencial no controle de fitonematoide, porém, há a necessidade de estudos a aplicabilidade dos mesmos.(AU)

Essential oils (EOs) are secondary metabolites that may present potential for an alternative control of nematodes. The purpose of this study was to test the EO of pink peppercorn in the control of P. zeae under in-vitro conditions and in the maize crop. Essential Oil was extracted by hydro-distillation using fresh leaf mass and mature fruits. The in-vitro experiment was installed in an 8x2 factorial arrangement, with eight concentrations (0.00, 7.8, 15.0, 31.0, 62.0, 125.0, 250.0 and 500.0 µg mL-1) and EO from leaves and fruits. The experimental units were 5-mL test tubes containing 1 mL of each concentration and 1 mL of suspension of 50 nematodes. The mortality percentage was evaluated after 48 hours. The greenhouse experiment was installed in a 5x2 factorial arrangement, with five concentrations (0.00, 7.8, 15.0, 31.0 and 62.0 µg mL-1) and EOs (leaves and fruits). The experimental units consisted of 1.5-kg capacity vases, which were inoculated with 2000 and 1800 nematodes, and seeded with corn seeds treated with EO concentrations. The EOs and concentrations evaluated presented a mortality percentage under the in-vitro conditions and reduced the P. zeae population in the greenhouse, while the EO from the fruits promoted higher mortality in the in-vitro tests. Therefore, EOs have shown potential in the control of phytonematodes, but further studies are required for their applicability.(AU)

Los aceites esenciales (OEs) son metabolitos secundarios que pueden presentar potencial en el control alternativo de nematodos. Así se objetivó probar el OE de pimienta rosa en el control de P. zeae en condiciones in vitro y en el cultivo del maíz. El OE fue extraído por hidrodestilación utilizando masa fresca de las hojas y frutos maduros. El experimento in vitro fue instalado en un arreglo factorial 8x2, siendo ocho concentraciones (0,00, 7,80, 15,00, 31,00, 62,00, 125,00, 250,00 y 500,00 µg mL-1) y OE de las hojas y de los frutos. Las unidades experimentales fueron tubos de ensayo con capacidad para 5 mL, conteniendo 1 mL de cada concentración, y 1 mL de suspensión de 50 nematodos. Después de 48 horas se evaluó el porcentaje de mortalidad. El experimento en casa de vegetación fue instalado en arreglo factorial 5x2, siendo cinco concentraciones (0,00, 7,8, 15,0, 31,0 y 62,0 µg mL-1) y OEs (Hojas y frutos). Las unidades experimentales se constituyeron por floreras con capacidad para 1,5 kg, los cuales fueron inoculados con 2000 y 1800 nematodos y sembrados con semillas de maíz tratadas con las concentraciones de los OEs. Los OEs y las concentraciones evaluadas presentaron un porcentaje de mortalidad en condiciones in vitro y redujeron la población de P. zeae, en casa de vegetación, el OE de los frutos promovió mayor mortalidad en las pruebas in vitro. Así los OE demostraron potencial en el control de fitonematodos, sin embargo, hay la necesidad de estudios a la aplicabilidad de los mismos.(AU)

Obtenção de linhagens de Lentinula edodes resistentes a temperaturas elevadas e seleção de linhagens resistentes ao Trichoderma sp / Obtention of Lentinula edodes strains resistant to high temperatures and selection of strains resistant to Trichoderma sp

Lentinula edodes (Berk.) Pegler (shiitake) é o segundo cogumelo mais consumido no mundo e sua produção pode ser feita em toras de madeira ou em cultivo axênico utilizando resíduos agroindustriais como substrato. O cultivo do shiitake no Brasil tem sido gravemente prejudicado pela alta incidência de fungos contaminantes, como Trichoderma sp., e pela ausência de linhagens mais adaptadas às temperaturas tropicais. Duas linhagens resistentes ao Trichoderma sp. foram obtidas por meio de seleção quando crescidas em contato com o fungo contaminante e, por meio de fragmentação micelial, foram obtidas linhagens resistentes a temperaturas elevadas, capazes de crescer a 30º C em meio de cultura.

Lentinula edodes (Berk.) Pegler (shiitake) is the second most consumed mushroom in the world and its production can be made in natural logs or in axenic culture using agroindustrial residues as substrate. The cultivation of shiitake in Brazil has been seriously harmed by the high incidence of contaminant fungi such as Trichoderma sp. and by the absence of strains adapted to tropical temperatures. Two strains resistant to Trichoderma sp. were obtained by selection when grown in contact with the contaminant fungus and, by mycelial fragmentation, strains were obtained that can resist high temperatures and grow at 30º C in a culture medium.

Morphological and molecular identification of four Brazilian commercial isolates of Pleurotus spp. and cultivation on corncob

The species of Pleurotus have great commercial importance and adaptability for growth and fructification within a wide variety of agro-industrial lignocellulosic wastes. In this study, two substrates prepared from ground corncobs supplemented with rice bran and charcoal were tested for mycelium growth kinetics in test tubes and for the cultivation of four Pleurotus commercial isolates in polypropylene bags. The identification of the isolates was based on the morphology of the basidiomata obtained and on sequencing of the LSU rDNA gene. Three isolates were identified as P. ostreatus, and one was identified as P. djamor. All isolates had better in-depth mycelium development in the charcoal-supplemented substrate. In the cultivation experiment, the isolates reacted differently to the two substrates. One isolate showed particularly high growth on the substrate containing charcoal.

Espécies de Pleurotus têm grande importância comercial e adaptabilidade para crescimento e frutificação em uma ampla variedade de resíduos agro-industriais lignocelulósicos. Neste trabalho foram testados dois substratos à base de sabugo de milho triturado, suplementados com farelo de arroz e carvão vegetal, para avaliação da cinética de crescimento micelial em tubos de ensaio e produção em sacos de polipropileno, utilizando quatro isolados comerciais. O estudo taxonômico foi realizado com a análise da morfologia dos basidiomas obtidos em cultivo e pelo seqüenciamento do gene nLSU do DNAr, para certificar a identificação taxonômica. Os isolados tiveram melhor desenvolvimento micelial em profundidade no substrato suplementado com carvão vegetal. Em relação à produção, os isolados reagiram de formas distintas em função dos substratos, sendo significativamente melhor o substrato contendo carvão. Três isolados foram identificados como P. ostreatus e o outro foi identificado como P. djamor.

Use of oval conidia as a tool to assess the genetic transfer among Colletotrichum sublineolum mutants

The aim of this study was to assess oval conidia production in mutants for the reductase nitrate gene in C. sublineolum and verify the possibility of using them as a tool to transfer the genetic material in this species. The mutants used in the present study lost the ability to form falcate conidia but all produced oval conidia. The number of nuclei by conidium was evaluated. Oval conidia were efficient in the heterokaryon formation and these heterokaryons in liquid culture medium they also produced oval conidia in abundance. Recombinants were obtained and the genetic exchanges were confirmed by the RAPD analyses.

O fungo Colletotrichum sublineolum agente causal da antracnose em sorgo mostra dimorfismo conidial, produzindo conídios falcados ou ovais dependendo das condições de cultivo. Conídios falcados têm sido usados para obter heterocários entre mutantes complementares. Muitas linhagens de C. sublineolum não produzem conídios falcados ou produzem em quantidades insuficientes para analises. O objetivo do presente estudo foi avaliar a produção de conídios ovais em mutantes para o gene da nitrato redutase e verificar a possibilidade de sua utilização como ferramentas na transferência de material genético nesta espécie. Os mutantes usados neste estudo perderam a capacidade de produzir conídios falcados, porém todos produziram conídios ovais. O número de núcleos por conídio foi determinado. Conídios ovais foram eficientes na formação de heterocários e os heterocários quando cultivados em meio líquido também produziram conídios ovais em abundância. Recombinantes foram obtidos e as trocas genéticas foram confirmadas pelas análises de RAPD.

Criopreservação do gênero Pleurotus a -20 °c e a -70 °c / Criopreservación del género Pleurotus a -20 ºc y -70 ºc / Criopreservation of genus Pleurotus at -20 °c and -70 °c

O desenvolvimento de técnicas de criopreservação utilizando temperaturas comerciais (-20 °C) na conservação de Basidiomicetos é uma vantagem técnica e econômica para a produção de biomassa e/ou biocompostos, porém geralmente associada a problemas de danos celulares. O objetivo deste trabalho foi avaliar o uso de substratos para o crescimento do fungo associado a agentes crioprotetores na criopreservação a -20 ºC e a -70 ºC do gênero Pleurotus. O fungo, crescido em ágar-batata-dextrose ou em grãos de aveia, foi criopreservado a -20 °C e a -70 °C na presença dos crioprotetores glicerol, dimetilsulfóxido, glicose, sacarose, extrato de malte e polietilenoglicol. Foram discutidas as vantagens do substrato em associação com o crioprotetor, nas diversas temperaturas de crioproteção. Concluiu-se que o substrato utilizado para o crescimento do micélio influencia na viabilidade de recuperação do fungo criopreservado, em ambas as temperaturas, sendo que grãos de aveia promovem melhor recuperação do fungo e melhor vigor micelial. Os resultados sugerem uma simplificação técnica e redução de custos de manutenção de linhagens de Basidiomicetos.

The development of cryopreservation techniques using commercial temperatures (-20 °C) to preserve Basidiomycetes is an economical advantage for biomass and/or biocompound production; however, it is usually associated to cellular damages. The objective of this work was to evaluate the use of substrates for the fungus growth associated to cryoprotectants for the cryopreservation of Genus Pleurotus at -20ºC and -70ºC. The fungus, grown in either potato dextrose agar or oat grains, was cryopreserved at -20 °C or -70 °C with glycerol, dimethyl sulfoxide, glucose, sucrose, malt extract and polyethyleneglycol. The advantages of the substrate associated with the cryoprotectant at different cryopreservation temperatures were discussed. It was concluded that the substrate used for the mycelial growth positively influences the viability of the recovery of the cryopreserved fungus on both temperatures – oat grains promote better recovery and mycelial vigor. Those results suggest technical simplification and reduction of maintenance costs of culture collections of Basidiomycetes.

El desarrollo de técnicas de criopreservación utilizando temperaturas comerciales (-20ºC) en la conservación de Basidiomicetos es una ventaja técnica y económica para la producción de biomasa y/o biocompuestos, pero generalmente está asociada a problemas de daños celulares. El objetivo de esta investigación fue evaluar el uso de substratos para el crecimiento del hongo, asociado a agentes crioprotectores en la criopreservación a -20ºC y a -70ºC del género PleurotUs. Elhongo, crecido en agar-patata-dextrosa o en granos de avena, fue criopreservado a -20ºC y a -70ºC en la presencia de los crioprotectores glicerol, dimetilsulfóxido, glucosa, sacarosa, extracto de malte y polietilenoglicol. Fueron discutidas las ventajas del substrato en asociación con el crioprotector, en las diversas temperaturas de crioprotección. Se concluyó que el substrato utilizado para el crecimiento del micelio influencia en la viabilidad de recuperación del hongo criopreservado, en ambas las temperaturas, siendo que granos de avena promueven mejor recuperación del hongo y mejor vigor del micelio. Los resultados sugieren una simplificación técnica y reducción de costos de manutención de liñajes de Basidiomicetos.

The biology and potential for genetic research of transposable elements in filamentous fungi

Recently many transposable elements have been identified and characterized in filamentous fungi, especially in species of agricultural, biotechnological and medical interest. Similar to the elements found in other eukaryotes, fungal transposons can be classified as class I elements (retrotransposons) that use RNA and reverse transcriptase and class II elements (DNA transposons) that use DNA. The changes (transposition and recombination) caused by transposons can supply wide-ranging genetic variation, especially for species that do not have a sexual phase. The application of transposable elements to gene isolation and population analysis is an important tool for molecular biology and studies of fungal evolution

Analyses of genetic variability in Lentinula Edodes through Mycelia responses to different abiotic conditions and RAPD molecular markers

The growth of thirty-four Lentinula edodes strains submitted to different mycelial cultivation conditions (pH and temperature) was evaluated and strain variability was assessed by RAPD molecular markers. The growth at three pH values (5, 6 and 7) and four different temperatures (16, 25, 28 and 37§C) was measured using the in vitro mycelial development rate and water retention as parameters. Mycelial cultivation was successful at all pH tested, while the ideal temperature for mycelial cultivation ranged between 25 and 28§C. The water content was lower in strains grown at 37§C. Among 20 OPA primers (Operon Technologies, Inc.) used for the RAPD analyses, seventeen presented good polymorphism (OPA01 to OPA05, OPA07 to OPA14, OPA17 to OPA20). The clustering based on similarity coefficients allowed the separation of strain in two groups with different geographic origins.

Antagonistic effect of edible mushroom extract on Candida Albicans growth

Five species of edible mushrooms, Lentinula edodes, Pleurotus ostreatus, Pholiota nameko, Macrolepiota bonaerensis and Agaricus blazei, were tested for their potential to inhibit the in vitro growth of the pathogenic yeast Candida albicans. Only L. edodes had a fungistatic effect on this human pathogen. The inhibitory compound was produced intra and extracellularly in submersed L. edodes culture, and was also present in fresh and dehydrated mushroom basidiocarps. The fungistatic compound was heat sensitive and lost activity after 72 hours.