Characterization of the antagonism of the mycorrhizal fungus Waitea circinata against Magnaporthe oryzae, Cochliobolus miyabeanus, Monographella albescens and Sarocladium oryzaerice pathogens / Caracterização do antagonismo do fungo micorrízico Waitea circinata contra os patógenos do arroz Magnaporthe oryzae, Cochliobolus miyabeanus, Monographella albescens e Sarocladium oryzae

ABSTRACT

Rice production is affected by important pathogens such as Magnaporthe oryzae, Cochliobolus miyabeanus, Monographella albescens and Sarocladium oryzae, and orchid mycorrhizal fungi can contribute to the biocontrol of these diseases. The aim of this study was to characterize the antagonism mechanisms of W. circinata against rice pathogens. The indoleacetic acid (IAA) and lytic enzymes of W. circinata were quantified. The effectiveness of the bioagent and its metabolites was assessed in vitro. Antagonism in vivo against rice blast was also investigated. Waitea circinata produced IAA (2.3 µg ml¹), cellulase and polyphenol oxidase in a qualitative test. Glucanase, chitinase and protease were also produced in culture with cell walls and in co-culture with pathogens to explain antibiosis. W. circinata acts on direct antagonism by antibiosis and volatile metabolites. Mycelial suspension reduced M. oryzae conidial germination, appressorium formation, and rice blast by 61, 82 and 84%, respectively. W. circinata, a unique bioagent, controls four rice pathogens from mechanisms of parasitism and antibiosis. The results could contribute to new formulations containing this fungus, enzymes as well as its volatile metabolites.

RESUMO

A produção de arroz é afetada por patógenos importantes como Magnaporthe oryzae, Cochliobolus miyabeanus, Monographella albescens e Sarocladium oryzae, e fungos micorrízicos de orquídeas podem contribuir para o biocontrole dessas doenças. O objetivo deste estudo foi caracterizar os mecanismos de antagonismo de W. circinata contra patógenos do arroz. O ácido indolacético (AIA) e as enzimas líticas de W. circinata foram quantificadas. A eficácia do bioagente e seus metabólitos foi avaliada in vitro. O antagonismo in vivo contra a brusone do arroz também foi investigado. Waitea circinata produziu AIA (2,3 µg ml¹), celulase e polifenol oxidase em teste qualitativo. Glucanase, quitinase e protease também foram produzidas em cultura com paredes celulares e em co-cultura com patógenos para explicar a antibiose. W. circinata atua no antagonismo direto por antibiose e metabólitos voláteis. A suspensão micelial reduziu a germinação de conídios de M. oryzae, a formação de apressórios e a brusone do arroz em 61, 82 e 84%, respectivamente. W. circinata, um bioagente único, controla quatro patógenos do arroz a partir de mecanismos de parasitismo e antibiose. Os resultados podem contribuir para novas formulações contendo este fungo, enzimas, bem como seus metabólitos voláteis.