Association of hydrogen peroxide with commercial fungicide formulations in the control of asian soybean rust / Associação de peróxido de hidrogênio com misturas comerciais fungicidas no controle da ferrugem asiática da soja

In recent years, there have been reductions in the efficacy of the fungicidal control of Phakopsora pachyrhizi, thereby hindering the management of soybean rust and compromising crop yield. This study evaluated the effects of incorporating hydrogen peroxide (H2O2) in commercial fungicide formulations on the control of soybean rust. We conducted two experiments, one of which was performed in a greenhouse environment and the other under field conditions. In both environments, we examined the following four control programs using commercial fungicide formulations: (I) azoxystrobin + cyproconazole (quinone outside inhibitor [QoI] + demethylation inhibitor [DMI]); (II) picoxystrobin + cyproconazole (QoI + DMI); (III) pyraclostrobin + epoxiconazole + fluxapyroxad (QoI + DMI + succinate dehydrogenase inhibitor); and (IV) water (H2O) (program without fungicide application), combined with the incorporation of (i) H2O2; (ii) mancozeb (positive control I); (iii) chlorothalonil (positive control II); or (iv) water (H2O) alone. Analyses of infected leaf area and grain yield revealed that the addition of H2O2 to the formulations of DMI and QoI fungicides led to a reduction in disease severity of between 33% and 44% relative to the effects of these products used alone, as well as an increase in yield and SPAD values. The use of H2O2 and multi-site fungicides alone failed to provide effective control of soybean rust. In addition to enhancing the efficacy of disease control, the use of H2O2 associated with commercial fungicide mixtures was shown to be a potential tool for the management of fungicide resistance and reduction in losses from Asian soybean rust.

Nos últimos anos, a eficiência do controle de Phakopsora pachyrhizi por fungicidas tem sido reduzida, dificultando o manejo da ferrugem asiática da soja, o que ocasiona o comprometimento da produtividade. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da adição do peróxido de hidrogênio (H2O2) em misturas comerciais fungicidas no controle da ferrugem da soja. Foram realizados dois ensaios, um em ambiente de casa de vegetação e outro em condições de campo. Em ambos ambientes foram estudados quatro programas de controle com formulações comerciais: I) azoxistrobina + ciproconazole (IQe + IDM); II) picoxistrobina + ciproconazole (IQe + IDM); III) piraclostrobina + epoxiconazole + fluxapiroxade (IQe + IDM + ISDH); IV) água - H2O (sem aplicação fungicida) associados à: i) peróxido de hidrogênio - H2O2, ii) mancozebe (controle positivo I), iii) clorotalonil (controle positivo II) e iv) água - H2O (sem associação). Análises de área foliar lesionada e de rendimento de grãos revelaram que a adição de peróxido de hidrogênio nas misturas de fungicidas IDMs e IQes proporcionou uma redução na severidade da doença entre 33 a 44% comparado aos produtos isolados, incremento na produtividade e maiores índices SPAD. O uso isolado do peróxido de hidrogênio e dos fungicidas multissítios não resultou em controle da ferrugem da soja. A utilização do H2O2 associado a misturas comerciais fungicidas, além de aprimorar a eficiência de controle, demonstra possibilidade de uso como ferramenta para manejo da resistência e redução dos prejuízos provenientes da ferrugem asiática da soja.

Mechanisms and significance of fungicide resistance

In this review article, we show that occurrence of fungicide resistance is one of the most important issues in modern agriculture. Fungicide resistance may be due to mutations of genes encoding fungicide targets (qualitative fungicide resistance) or to different mechanisms that are induced by sub-lethal fungicide stress. These mechanisms result in different and varying levels of resistance (quantitative fungicide resistance). We discuss whether or not extensive use of fungicides in agricultural environments is related to the occurrence of fungicide resistance in clinical environments. Furthermore, we provide recommendations of how development of fungicide resistant pathogen populations may be prevented or delayed.

A ocorrência de resistência a fungicidas é uma das mais importantes conseqüências da agricultura moderna. Este fato pode ser resultado de mutações em genes codificadores de resistência a fungicidas (resistência quantitativa) ou a diferentes mecanismos que são induzidos por stresse devido a doses subletais dos produtos utilizados. Estes mecanismos produzem diferentes e variados níveis de resistência (resistência quantitativa). Também é discutido se o uso extensivo de fungicidas em ambientes agricultáveis é relacionado ou não com a ocorrência de resistência em ambientes clínicos. Além disso, também são fornecidas recomendações de como prevenir ou mesmo retardar o desenvolvimento de resistência a fungicidas em patógenos.