Fungi associated with Paspalum guenoarum seeds: their impact on physiology and control / Fungos associados com sementes de Paspalum guenoarum: seus impactos na fisiologia e controle

Of the natural pastures grown in southern Brazil, those of the genus Paspalum are the most important. One of the factors that hinder their cultivation is the availability of quality seeds, that are often compromised by the presence of fungi. This study determined the in vitro sensitivity of Paspalum guenoarum ecotype azulão seed-associated fungus to certain fungicides and to measure the efficiency of chemical treatments for fungal control and seed physiological performance. Bipolaris micropus, Epicoccum sorghinum, Curvularia geniculata and Fusarium incarnatum associated with seeds were tested in vitro against Carbendazim; Tiram, Fludioxonil; Metalaxil-M, Carboxina; Tiram and Tiofanato-metílico at 0, 1, 2.5, 5, 10 and 30 µg/mL. This experiment was conducted in a completely randomized design (factorial 4 × 4 × 6). Qualitative variables were compared using the Tukey test (P ≤ 0.05) and quantitative variables were subjected to regression analysis. Carbendazim; Tiram and Fludioxonil; Metalaxil-M had the best fungicidal performances, each inhibiting three of the four fungi with LD50s below 1 µg/mL. Subsequently, these two fungicides were used alone or in combination in the in vivo test. A completely randomized design was used and the means were compared using the Tukey test (P < 0.05). The chemical treatment of the seeds resulted in improvement of five of the six evaluated physiological parameters. The identification of the primary fungi associated with Paspalum seeds reported in this research, as well as damage done to them, can be diminished using appropriate measures such as seed treatments.

Das pastagens naturais cultivadas no sul do Brasil, as do gênero Paspalum são as mais importantes. Um dos fatores que dificultam o cultivo é a disponibilidade de sementes de qualidade, muitas vezes comprometidas pela presença de fungos. Os objetivos deste estudo foram determinar a sensibilidade in vitro de fungos associados a sementes de Paspalum guenoarum ecótipo azulão a determinados fungicidas, medir a eficiência de tratamentos químicos para controle desses fungos e o desempenho fisiológico das sementes. Os fungos associados às sementes, Bipolaris micropus, Epicoccum sorghinum, Curvularia geniculata e Fusarium incarnatum foram testados in vitro contra Carbendazim; Tiram, Fludioxonil; Metalaxil-M, Carboxina; Tiram e Tiofanato-metílico em 0, 1, 2,5, 5, 10 e 30 µg/mL. Este experimento foi conduzido em um delineamento inteiramente casualizado (fatorial 4 × 4 × 6). As variáveis ​​qualitativas foram comparadas pelo teste de Tukey (P ≤ 0,05) e as variáveis ​​quantitativas foram submetidas à análise de regressão. Carbendazim; Tiram e Fludioxonil; Metalaxil-M tiveram os melhores desempenhos fungicidas, cada um inibindo três dos quatro fungos com LD50 abaixo de 1 µg/mL. Posteriormente, esses dois fungicidas foram utilizados isoladamente ou em combinação no teste in vivo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e as médias comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,05). O tratamento químico das sementes resultou na melhoria de cinco dos seis parâmetros fisiológicos avaliados. A identificação dos fungos primários associados às sementes de Paspalum relatadas neste trabalho, bem como os danos causados ​​por eles, podem ser diminuídos usando medidas apropriadas, como tratamento de sementes.

Fungi associated with Paspalum guenoarum seeds: their impact on physiology and control / Fungos associados com sementes de Paspalum guenoarum: seus impactos na fisiologia e controle

Of the natural pastures grown in southern Brazil, those of the genus Paspalum are the most important. One of the factors that hinder their cultivation is the availability of quality seeds, that are often compromised by the presence of fungi. This study determined the in vitro sensitivity of Paspalum guenoarum ecotype azulão seed-associated fungus to certain fungicides and to measure the efficiency of chemical treatments for fungal control and seed physiological performance. Bipolaris micropus, Epicoccum sorghinum, Curvularia geniculata and Fusarium incarnatum associated with seeds were tested in vitro against Carbendazim; Tiram, Fludioxonil; Metalaxil-M, Carboxina; Tiram and Tiofanato-metílico at 0, 1, 2.5, 5, 10 and 30 µg/mL. This experiment was conducted in a completely randomized design (factorial 4 × 4 × 6). Qualitative variables were compared using the Tukey test (P ≤ 0.05) and quantitative variables were subjected to regression analysis. Carbendazim; Tiram and Fludioxonil; Metalaxil-M had the best fungicidal performances, each inhibiting three of the four fungi with LD50s below 1 µg/mL. Subsequently, these two fungicides were used alone or in combination in the in vivo test. A completely randomized design was used and the means were compared using the Tukey test (P < 0.05). The chemical treatment of the seeds resulted in improvement of five of the six evaluated physiological parameters. The identification of the primary fungi associated with Paspalum seeds reported in this research, as well as damage done to them, can be diminished using appropriate measures such as seed treatments.(AU)

Das pastagens naturais cultivadas no sul do Brasil, as do gênero Paspalum são as mais importantes. Um dos fatores que dificultam o cultivo é a disponibilidade de sementes de qualidade, muitas vezes comprometidas pela presença de fungos. Os objetivos deste estudo foram determinar a sensibilidade in vitro de fungos associados a sementes de Paspalum guenoarum ecótipo azulão a determinados fungicidas, medir a eficiência de tratamentos químicos para controle desses fungos e o desempenho fisiológico das sementes. Os fungos associados às sementes, Bipolaris micropus, Epicoccum sorghinum, Curvularia geniculata e Fusarium incarnatum foram testados in vitro contra Carbendazim; Tiram, Fludioxonil; Metalaxil-M, Carboxina; Tiram e Tiofanato-metílico em 0, 1, 2,5, 5, 10 e 30 µg/mL. Este experimento foi conduzido em um delineamento inteiramente casualizado (fatorial 4 × 4 × 6). As variáveis ​​qualitativas foram comparadas pelo teste de Tukey (P ≤ 0,05) e as variáveis ​​quantitativas foram submetidas à análise de regressão. Carbendazim; Tiram e Fludioxonil; Metalaxil-M tiveram os melhores desempenhos fungicidas, cada um inibindo três dos quatro fungos com LD50 abaixo de 1 µg/mL. Posteriormente, esses dois fungicidas foram utilizados isoladamente ou em combinação no teste in vivo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado e as médias comparadas pelo teste de Tukey (P < 0,05). O tratamento químico das sementes resultou na melhoria de cinco dos seis parâmetros fisiológicos avaliados. A identificação dos fungos primários associados às sementes de Paspalum relatadas neste trabalho, bem como os danos causados ​​por eles, podem ser diminuídos usando medidas apropriadas, como tratamento de sementes.(AU)

Crown rust on oat genotypes with different levels of resistance: damages and losses / Ferrugem da folha sobre genótipos de aveia com diferentes níveis de resistência: danos e perdas

The evolution in virulence of Puccinia coronata f. sp. avenae has challenged the genetic resistance to crown rust in oat genotypes. New resistance sources are constantly required for yield stabilization and costs reduction. This study aimed to characterize the crown rust resistance of oat genotypes and the disease´s productive and economic impact. Experiments were conducted in two environments, with and without chemical control. Resistance was measured by disease progress, apparent rate of infection, final severity and pustule size. Damages were based on reduction of yield, 1000 grain mass and hectoliter mass. UFRGS16Q6030-2 was immune. In both environments, UFRGS166091-2 and URS Brava exhibited the greatest level of resistance and the smallest grain yield reduction, while URS 22 was highly susceptible, reducing more than 70% of its grain yield. These results surpass the negative impacts of the disease previously reported in oats, particularly related to grain yield. The data presented in this paper highlighted the importance of genetic resistance, particularly partial resistance, for maintaining oat genetic yield potential, reducing environmental contamination with less fungicides, and increasing economic gains with oat cultivation.(AU)

A evolução da virulência de Puccinia coronata f. sp. avenae desafia a resistência genética de cultivares de aveia à ferrugem da folha. Novas fontes de resistência são constantemente necessárias para estabilizar a produção e reduzir custos. Os objetivos desse estudo foram caracterizar a resistência de seis genótipos de aveia à ferrugem da folha e avaliar o impacto produtivo e econômico causado pela doença. Foram conduzidos ensaios em dois ambientes com e sem o controle químico. A resistência foi medida via progresso da doença, taxa aparente de infecção, severidade final e tamanho da pústula. As perdas foram avaliadas em rendimento, massa de mil grãos e massa do hectolitro. UFRGS 16Q6030-2 foi imune. Em ambos os ambientes, UFRGS 166091-2 e URS Brava exibiram os maiores níveis de resistência e as menores reduções no rendimento de grãos, enquanto URS 22 teve a maior suscetibilidade, com redução superior a 70% no rendimento de grãos. Os resultados obtidos superam os impactos negativos da doença previamente relatados em aveia, particularmente em relação ao rendimento de grãos. Os dados apresentados neste trabalho ressaltam a importância da resistência genética, particularmente a parcial, na manutenção do potencial genético produtivo, na redução de contaminações ambientais pelo menor uso de fungicidas e na ampliação dos ganhos econômicos com a cultura da aveia.(AU)

Organic acid carriers in tolerance to toxic aluminum in wheat / Transportadores de ácidos orgânicos na tolerância ao alumínio tóxico em trigo

Aluminum (Al) toxicity in plants is seen in about 15% of the soils worldwide, restraining yields in arable land. In Brazil, acidic soils limit production of wheat (Triticum aestivum L.) and other cereals. Al is toxic for most winter cereals when its concentration increases and soil pH is below 5. One of the main concerns with acidic soil is the increase in the mobility of Al3+ions. Al binds to cell walls in roots, preventing meristematic elongation in sensitive species, causing damage to the root system and results in lower yields. Al3+ forms highly stable complexes with phosphorus (P), limiting its availability to plants, as well as reducing cell division and elongation. To deal with Al toxicity, plants have developed strategies such as organic acid (OA) exudation by roots; this mechanism of detoxification has been well-characterized. OAs, in turn, chelate ions Al3, forming non-toxic compounds that do not penetrate the root system. Some genes responsible for Al tolerance in wheat have been identified, particularly TaALMT1 and TaMATE1B that transport malate and citrate OAs, respectively. In this review, we discussed the mechanisms by which Al damages roots those by which plants are protected, primarily through two genes. We also described the interaction of the ALMT1 gene with P and iron (Fe).(AU)

A toxicidade do alumínio (Al) às plantas é observada em cerca de 15% dos solos no planeta, sendo um fator restritivo à produtividade em terras cultiváveis. No Brasil, os solos ácidos são limitantes à produção de trigo (Triticum aestivum L.) e outros cereais. O Al é tóxico para a maioria dos cereais de inverno, quando a sua concentração aumenta e o pH do solo atinge valores inferiores a 5. Uma das principais preocupações sobre o solo ácido é o aumento da mobilidade dos íons Al3+. O Al pode se ligar as paredes celulares das raízes e, como consequência, impedir o alongamento meristemático em espécies sensíveis, provocando danos ao sistema radicular, que resulta em menor desempenho agronômico das plantas. O Al3+ é também capaz de formar complexos altamente estáveis com fósforo (P), limitando sua disponibilidade para as plantas, e também reduzindo a divisão e o alongamento celular. Para lidar com a toxicidade ao Al, as plantas desenvolveram algumas estratégias como a exsudação de ácido orgânicos (AOs) pelas raízes, sendo este mecanismo de destoxificação bem caracterizado. Os AOs, por sua vez, quelam ions Al3+ formando compostos não tóxicos que não penetram no sistema radicular. Alguns genes responsáveis pela tolerância ao Al em trigo foram identificados, com ênfase para TaALMT1 e TaMATE1B, que exsudam os AOs malato e citrato, respectivamente. Nesta revisão, discutimos os mecanismos pelos quais Al danifica raízes, bem como plantas protegem-se, através de dois genes principalmente. Também apresentamos a interação do gene ALMT1 com P e ferro (Fe).(AU)

Controle genético da resistência parcial à ferrugem da folha em aveia (Avena sativa L. ) / Genetic control of partial resistance of crown rust in oat (Avena sativa L. )

Os objetivos deste trabalho foram descrever a variabilidade para resistência parcial à ferrugem da folha em populações segregantes, bem como estudar o controle genético envolvido na expressão da resistência. As avaliações de severidade da doença foram realizadas em 1998, 1999 e 2000, seguindo a escala modificada de Cobb. Os resultados de três anos de estudo evidenciaram que, apesar da grande influência do ambiente na expressão da resistência, as populações segregantes apresentaram grande variabilidade para resistência parcial. A distribuição de freqüências da Área Sob a Curva do Progresso da Doença (ASCPD) em gerações avançadas foi contínua para o caráter, indicando a presença de vários genes de pequeno efeito em seu controle. As estimativas de herdabilidade variaram de moderadas a altas.(AU)

The objectives of this research were to describe the variability regarding partial resistance to leaf rust in segregating populations and to study genetic control of the resistance expression. The evaluation of disease was done at 1998, 1999 and 2000, according to modified Cobb's scale. The results of three years studies showed that regardless the great environmental effect on the expression of resistance, the segregating population presented great variability for partial resistance. The frequency distribution of AUDPC for advanced generations, was continuous for this trait, indicating the presence of several genes of small effects controlling the disease. The estimatives of herdability varied from moderate to high.(AU)