Resumo
Pantoea ananatis is the causal agent of maize white spot, a foliar disease responsible for significant maize yield reduction worldwide, especially in Brazil. In general, the maize foliar diseases control involves the adoption of resistant genotypes and pesticides application. However, the use of agrochemicals can significantly cause increase production costs, damage to human health and negative environmental impacts. In this sense, the use of biological control agents has been considered among the most promising eco-friendly technologies for sustainable agriculture. Actinobacteria, particularly of Streptomyces genus, has been widely recognized as agroindustrially important microorganism due to its potential in producing diverse range of secondary metabolites, including antibiotics and enzymes. Thus, the aim of this work is to characterize and to evaluate the potential of soil actinobacteria for P. ananatis control. We observed that 59 actinobacteria strains (85%) exhibited proteolytic or chitinolytic activity. Only the strains Streptomyces pseudovenezuelae ACSL 470, that also exhibited high proteolytic activity, S. novaecaesareae ACSL 432 and S. laculatispora ACP 35 demonstrated high or moderate antagonist activity in vitro against P. ananatis. Temporal analysis of metabolites produced by these strains growth in different liquid media indicated greater antibacterial activity at 72 h. In this condition, chromatographic and mass spectrometry analysis revealed that S. pseudovenezuelae ACSL 470 strain produced neomycin, an aminoglycoside antibiotic that displayed high bactericidal activity in vitro against P. ananatis. This is the first report of actinobacteria acting as potential microbial antagonists for P. ananatis control. Further studies are needed to determine the control efficacy of maize white spot disease by Streptomyces strains or their metabolites in greenhouse and field conditions.
Pantoea ananatis é o agente causal da mancha branca do milho, doença foliar responsável pela redução significativa da produtividade do milho em todo o mundo, especialmente no Brasil. Em geral, o controle de doenças foliares do milho envolve a adoção de genótipos resistentes e a aplicação de agrotóxicos. No entanto, o uso de agroquímicos pode causar aumento significativo dos custos de produção, danos à saúde humana e impactos ambientais negativos. Nesse sentido, o uso de agentes de controle biológico tem sido considerado uma das tecnologias ecologicamente corretas mais promissoras para a agricultura sustentável. Actinobactérias, particularmente do gênero Streptomyces, têm sido amplamente reconhecidas como microrganismos de importância agroindustrial devido ao seu potencial de produção de diversos metabólitos secundários, incluindo antibióticos e enzimas. Assim, o objetivo deste trabalho é caracterizar e avaliar o potencial de actinobactérias do solo para o controle de P. ananatis. Observamos que 59 cepas de actinobactérias (85%) apresentaram atividade proteolítica ou quitinolítica. Apenas as cepas Streptomyces pseudovenezuelae ACSL 470, que também exibiu alta atividade proteolítica, S. novaecaesareae ACSL 432 e S. laculatispora ACP 35 demonstraram alta ou moderada atividade antagonista in vitro contra P. ananatis. A análise temporal do crescimento dos metabólitos produzidos por essas cepas em diferentes meios líquidos indicou maior atividade antibacteriana em 72 h. Nesta condição, análises cromatográficas e de espectrometria de massa revelaram que a cepa S. pseudovenezuelae ACSL 470 produziu neomicina, um antibiótico aminoglicosídeo que apresentou alta atividade bactericida in vitro contra P. ananatis. Este é o primeiro relato de actinobactérias atuando como potenciais antagonistas microbianos para o controle de P. ananatis. Mais estudos são necessários para determinar a eficácia do controle da doença da mancha branca do milho por cepas de Streptomyces ou seus metabólitos em condições de casa de vegetação e campo.
Assuntos
Doenças das Plantas , Controle Biológico de Vetores , Zea mays , PantoeaResumo
The fall armyworm [FAW; Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)], is considered a serious invasive pest that poses a serious threat to world food security. It can completely devastate a whole country's cereal crops. Therefore, the present work is the 1st field trial in Egypt to elucidate some ecological aspects of S. frugiperda on maize plants (Single-Hybrid 168 Yellow Corn cultivar) at Esna district, Luxor Governorate, Egypt, throughout two sequential growing seasons of maize (2021-2022). Three insect parameters were used, i.e., egg masses, number of larvae, and percentage of damaged corn plants. Effects of certain climatic conditions and corn plant ages on S. frugiperda seasonal activity and damaged plants percentage were also estimated. S. frugiperda population initiated to attack maize plants from the 3rd week of June until the harvest in every season. S. frugiperda had two seasonal activity peaks in terms of egg masses numbers and three peaks regarding the larval population density/season. Its damage percentage increased with increasing plant age weekly. The mean of S. frugiperda egg masses were 2.83 ± 0.40 and 2.96 ± 0.45 mass /10 corn plants in 2021 and 2022, respectively. While, the overall mean larval populations were 13.41 ± 0.52 and 13.03 ± 0.46 larvae/10 plants, during the two growing seasons, respectively. Corn plant damage percentages reached 68.54 ± 2.71 and 60.42 ± 2.92% in 2021 and 2022, respectively. The combined effects of both the weather conditions and maize plant ages were highly significant on egg masses, larvae population density, and damage percentage, and varied from one season to another. The mean daily maximum temperature was the most effective variable on egg masses and the larval population. Maize plant age had a clear effect on the damage percentage caused by the larvae in the field during the two years of the study. The dramatic spread of FAW and the consequent damage (that appeared in different countries of America, Africa, and Asia) mean that different management approaches must be sought for the small and large-scale producers by using available technologies for smallholder farmers will eliminate pest damage without access to reach to an economic Injury level. This information may assist the decision maker when planning the S. frugiperda IPM program for maize plants and its surveillance.
A lagarta-do-cartucho [FAW; Spodoptera frugiperda (Smith) (Lepidoptera: Noctuidae)], é considerada uma séria praga invasora que representa uma séria ameaça à segurança alimentar mundial. Essa espécie pode devastar completamente as plantações de cereais de um país inteiro. Portanto, o presente trabalho é o primeiro ensaio de campo no Egito para elucidar alguns aspectos ecológicos de S. frugiperda em plantas de milho (Single-Hybrid 168 Yellow Corn cultivar) no distrito de Esna, Luxor Governorate, Egito, ao longo de duas estações de crescimento sequencial de milho (2021 a 2022). Três parâmetros de insetos foram utilizados, isto é, massas de ovos, número de larvas e porcentagem de plantas de milho danificadas. Também foram estimados os efeitos de certas condições climáticas e idades das plantas de milho na atividade sazonal de S. frugiperda e na porcentagem de plantas danificadas. A população de S. frugiperda começou a atacar as plantas de milho a partir da terceira semana de junho até a colheita em todas as estações. S. frugiperda apresentou dois picos sazonais de atividade como o número de massas de ovos e três picos em relação à densidade populacional larval/estação. Seu percentual de dano aumentou semanalmente a partir do aumento da idade da planta. A média das massas de ovos de S. frugiperda foi de 2,83 ± 0,40 e 2,96 ± 0,45 massa/10 plantas de milho em 2021 e 2022, respectivamente. Enquanto, as populações larvais médias gerais foram de 13,41 ± 0,52 e 13,03 ± 0,46 larvas/10 plantas, durante as duas estações de crescimento, respectivamente. As porcentagens de danos às plantas de milho atingiram 68,54 ± 2,71 e 60,42 ± 2,92% em 2021 e 2022, respectivamente. Os efeitos combinados das condições climáticas e da idade das plantas de milho foram altamente significativos nas massas de ovos, densidade populacional de larvas e porcentagem de danos, e variaram de uma estação para outra. A temperatura média diária máxima foi a variável mais efetiva sobre as massas de ovos e a população larval. A idade da planta de milho influenciou visivelmente o percentual de dano causado pelas larvas no campo durante os dois anos de estudo. A propagação dramática da LFM e os danos consequentes (que apareceram em diferentes países da América, África e Ásia) significam que devem ser utilizadas diferentes abordagens de gestão para os pequenos e grandes produtores, a partir de tecnologias disponíveis para os pequenos agricultores eliminarem os danos causados pelas pragas sem acesso para chegar a um nível de dano econômico. Essas informações podem auxiliar o tomador de decisão no planejamento do programa MIP de S. frugiperda para plantas de milho e o seu monitoramento.
Assuntos
Spodoptera , Pragas da Agricultura , Zea mays/parasitologiaResumo
The responses of two maize (Zea mays L.) cultivars, 'LY336' (shade tolerant) and 'LC803' (shade sensitive), to shade stress in a pot experiment conducted in the 2015 and 2016 growing seasons were investigated. The impact of 50% shade stress treatment on shoot biomass, photosynthetic parameters, chlorophyll fluorescence, and malondialdehyde (MDA) content was evaluated. The shoot biomass of the two maize hybrids was decreased significantly by shade stress treatment, for shade stress 7 d, the LC803 and LY336 were reduced by 56.7% and 44.4% compared with natural light. Chlorophyll fluorescence parameters of LY336 were not significantly affected by shade stress, whereas those of LC803 were significantly affected, the Fo increased under shade stress; however Fm, FV/FM and ΦPSII were decreased under shade stress. Among photosynthetic parameters measured, net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (Gs), and transpiration rate were significantly decreased compared with natural light, LY336 and LC803 reduction by 28.0%, 22.2%, 57.7% and 35.5%, 18.9%, 62.4%; however, intercellular CO2 concentration (Ci) was significantly increased, for the two cultivars. Under shade stress for different durations (1, 3, 5, 7 d), Pn, Gs, Ci, and MDA content differed significantly between the two cultivars. Results indicated that different maize genotypes showed different responses to shading. Shade-tolerant genotypes are only weakly affected by shade stress.
As respostas de duas cultivares de milho (Zea mays L.), 'LY336' (tolerante à sombra) e 'LC803' (sensível à sombra), ao estresse de sombra em um experimento em vaso conduzido nas safras de 2015 e 2016 foram investigadas. O impacto do tratamento de estresse de sombra de 50% na biomassa da parte aérea, parâmetros fotossintéticos, fluorescência da clorofila e teor de malondialdeído (MDA) foi avaliado. A biomassa da parte aérea dos dois híbridos de milho foi reduzida significativamente pelo tratamento de estresse de sombra, para estresse de sombra 7 d, o LC803 e LY336 foram reduzidos em 56,7% e 44,4% em comparação com a luz natural. Os parâmetros de fluorescência da clorofila de LY336 não foram significativamente afetados pelo estresse de sombra, enquanto aqueles de LC803 foram significativamente afetados, o Fo aumentou sob estresse de sombra, porém Fm, FV / FM e ΦPSII diminuíram sob estresse de sombra. Entre os parâmetros fotossintéticos medidos, a taxa fotossintética líquida (Pn), a condutância estomática (Gs) e a taxa de transpiração diminuíram significativamente em comparação com a luz natural, redução de LY336 e LC803 em 28,0%, 22,2%, 57,7% e 35,5%, 18,9%, 62,4 %, porém a concentração intercelular de CO2 (Ci) aumentou significativamente para as duas cultivares. Sob estresse de sombra para diferentes durações (1, 3, 5, 7 d), os teores de Pn, Gs, Ci e MDA diferiram significativamente entre as duas cultivares. Os resultados indicam que diferentes genótipos de milho apresentam diferentes respostas ao sombreamento. Os genótipos tolerantes à sombra são apenas fracamente afetados pelo estresse de sombra.
Assuntos
Fotossíntese/fisiologia , Estresse Fisiológico , Biomassa , Zea mays/crescimento & desenvolvimento , Malondialdeído , FluorescênciaResumo
We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.
Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.
Assuntos
Animais , Controle Biológico de Vetores/métodos , Fungos/patogenicidade , Interações entre Hospedeiro e Microrganismos , Neópteros , Pterigotos/parasitologia , Zea mays/microbiologiaResumo
Abstract We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.
Resumo Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.
Resumo
In the last decades, a new trend to use more refined analytical procedures, such as artificial neural networks (ANN), has emerged to be most accurate, efficient, and extensively applied for mining and data prediction in different contexts, including plant breeding. Thus, this study was developed to establish a new classification proposal for targeting genotypes in breeding programs to approach classical models, such as a complete diallel and modern prediction techniques. The study was based on the standard deviation values of an interpopulation diallel and it also verified the possibility of training a neural network with the standardized genetic parameters for a discrete scale. We used 12 intercrossed maize populations in a complete diallel scheme (66 hybrids), evaluated during the 2005/2006 crop season in three different environments in southern Brazil. The implemented MLP architecture and other associated parameters allowed the development of a generalist model of genotype classification. The MLP neural network model was efficient in predicting parental and interpopulation hybrid classifications from average genetic components from a complete diallel, regardless of the evaluation environment.(AU)
Assuntos
Plantas/genética , Melhoramento Genético , Desenvolvimento Vegetal/genética , Seleção Genética/fisiologia , BrasilResumo
We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.
Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.
Assuntos
Animais , Zea mays , Brasil , NinfaResumo
We report the discovery that the earwig predator Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) feed on Puccinia polysora Underw uredospore, the causal agent of Southern Rust of Corn (SRC), which is a primary disease affecting the maize crop in Brazil. We performed experiments in laboratory and greenhouse to test the effect of D. luteipes (1st/2nd and 3rd/4th instars, and adults) fungivory on the P. polysora uredospore concentration. All trials showed a significant reduction of the initial concentration of uredospore. There was a reduction in uredospore concentration with increase in number of D. luteipes feeding on them. We also tested the uredospore consumption by quantifying its percentage in the feces of D. luteipes. Nymphs of the 2nd, 4th instar and adults fed 88%, 85%, and 83.8% of the uredospore, respectively. For nymphs of the 3rd instar, the percentage of uredospore consumption (75.6%) was statistically significant compared with the other groups. In greenhouse experiment, at twenty-eight days after plant inoculation with 9.9 x 104 uredospores, the percentage of uredospore consumption was 81.7%. Our results confirmed the fungivory of D. luteipes on P. polysora uredospore. This is the first report of D. luteipes fungivory, which may play an important role in the biological control of P. polysora in corn.(AU)
Relatamos a descoberta de que o predador Doru luteipes (Scudder, 1876) (Dermaptera: Forficulidae) se alimenta de uredosporos de Puccinia polysora Underw, o agente causal da ferrugem polisora que é uma doença primária que afeta a cultura do milho no Brasil. Realizamos experimentos em laboratório e em casa de vegetação para testar o efeito da fungivoria de D. luteipes (1º/2º e 3º/4º iìstares e adultos) sobre a concentração de uredosporos de P. polysora. Todos os ensaios mostraram uma redução significativa da concentração inicial de uredosporos. Houve uma redução na concentração de uredosporos com o aumento do número de D. luteipes alimentando-se deles. Também testamos o consumo de uredosporos quantificando sua porcentagem nas fezes de D. luteipes. Ninfas do 2º e 4º ínstar, assim como adultos, alimentaram-se de 88%, 85% e 83,8% dos uredosporos, respectivamente. Para ninfas do 3º ínstar, a porcentagem de consumo de uredosporos (75,6%) foi estatisticamente significativo em comparação com os outros grupos. No experimento em casa de vegetação, aos 28 dias após a inoculação das plantas com 9,9 x 104 uredosporos, a porcentagem de consumo de uredosporos foi de 81,7%. Nossos resultados confirmaram a fungivoria de D. luteipes em uredosporos de P. polysora. Este é o primeiro relato de fungivoria de D. luteipes, que pode ter papel importante no controle biológico de P. polysora em milho.(AU)
Assuntos
Animais , Neópteros , Pterigotos/parasitologia , Interações entre Hospedeiro e Microrganismos , Fungos/patogenicidade , Zea mays/microbiologia , Controle Biológico de Vetores/métodosResumo
The mycotoxigenic fungus Fusarium verticillioides is the primary maize pathogen and causes the maize stalk and ear rot diseases with significant economic losses. Furthermore, the excessive use of fungicides to control F. verticillioides constitutes threats to the environment and human health. Thus, sustainable alternatives such as biological control are needed to minimize the hazards associated with the current method. Although much is known about the vulnerability of the maize silks as a gateway for several fungal pathogens invading the developing grains, studies on the chemical properties of silk extracts and their resident microbiota are scarce. This study isolated and characterized bacteria and fungi that colonize the maize stigma to assess new potential biocontrol agents. The samples were collected from maize fields in the Brazilian localities of Sete Lagoas-MG, Sidrolândia-MS, Sertaneja-PR, and Goiânia-GO. One hundred sixty-seven microorganisms were isolated, 46% endophytic and 54% epiphytic. First, the antagonist activity was evaluated by the agar disc diffusion method performed in triplicate, and 83% of the isolates showed antagonist activity against F. verticillioides. Then, the 42 most efficient isolates were identified based on the partial sequencing of the bacterial 16S rRNA gene and fungi ITS region. The bacteria belong to the genera Bacillus (57.1%), Burkholderia (23.8%), Achromobacter (7.1%), Pseudomonas (2.4%), and Serratia (2.4%), while the fungi are Penicillium (2.4%), Candida (2.4), and Aspergillus (2.4%). The results showed that microorganisms from maize stigma might represent new promising agents for F. verticillioides control.
O fungo micotoxigênico Fusarium verticillioides é o principal patógeno do milho e causa doenças do colmo e da podridão da espiga com perdas econômicas significativas. Além disso, o uso excessivo de fungicidas no controle de F. verticillioides constitui uma ameaça ao meio ambiente e à saúde humana. Assim, alternativas sustentáveis, como o controle biológico, são necessárias para minimizar os riscos associados ao método atual. Este estudo isolou e caracterizou bactérias e fungos que colonizam o estigma do milho para avaliar novos agentes de biocontrole em potencial. As amostras foram coletadas em campos de milho nas localidades brasileiras de Sete Lagoas-MG, Sidrolândia-MS, Sertaneja-PR e Goiânia-GO. Cento e sessenta e sete microrganismos foram isolados, 46% endofíticos e 54% epifíticos. O teste de antagonismo empregando a técnica de disco de difusão em meio sólido, mostrou que 83% dos isolados apresentaram atividade antagonista contra F. verticillioides. Em seguida, 42 isolados mais eficientes foram identificados a partir do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA bacteriano e da região ITS de fungos. Os isolados bacterianos pertencem ao gênero Bacillus (57,1%), Burkholderia (23,8%), Achromobacter (7,1%), Pseudomonas (2,4%) e Serratia (2,4%), enquanto os fungos são Penicillium (2,4%), Candida (2.4), e Aspergillus (2,4%). Os resultados mostraram que microrganismos do estigma do milho podem representar novos agentes promissores para o controle de F. verticillioides.
Assuntos
Animais , Controle Biológico de Vetores , Zea mays , Fungos , FusariumResumo
The animal production system has been affected in the Rio Grande do Sul State by low maize production, mainly non-ruminants. The total demand is not well known and official data are inaccurate and underestimated. This research characterized and analyzed the maize grain demand and supply for animal feed in the last 15 years at the Rio Grande do Sul State. The state supply was obtained from governmental harvests measurement. The demand was obtained by the total animals (swine, poultry and dairy and beef cattle), while the total state demand was obtained using the relative national consumption from these segments in relation to the total. The current maize grain demand was at the order of 6 million tons for the feeding of swine, poultry and cattle, while total demand was between 9 to 12 million tons in the Rio Grande do Sul State. The state maize production supplied near half of the total demand for the animal protein chain, characterizing a significant deficit for this sector, providing instability and making this productive chain economically unfeasible in the state.
Os sistemas de produção animal tem sido severamente afetada no estado do Rio Grande do Sul pela baixa oferta de milho produzido a nível estadual, especialmente não-ruminantes. A demanda do setor não é conhecida e as estimativas oficiais são imprecisas e subestimadas. Assim, o objetivo deste trabalho foi caracterizar e analisar a demanda e a oferta do milho produzido no estado para a alimentação animal nos últimos 15 anos. A oferta estadual foi obtida pelo acompanhamento governamental das safras. A demanda por segmento (aves, suínos e bovino de leite e corte) foi obtida pelo tamanho do rebanho gaúcho, enquanto que a demanda total foi utilizando a mesma proporção do consumo nacional de milho em relação aos segmentos avaliados. A demanda atual de milho para a alimentação de suínos, aves e bovinos no Rio Grande do Sul é da ordem de 6 milhões de toneladas e a demanda total do estado situa-se entre 9 a 12 milhões de toneladas. A oferta estadual de milho supre pouco mais da metade da necessidade para a cadeia da proteína animal, caracterizando um déficit significativo para este setor, proporcionando instabilidade e inviabilizando economicamente esta cadeia produtiva no estado, uma vez que há alta demanda de importação de milho de outros estados.
Assuntos
Zea mays , Produção Agrícola/estatística & dados numéricos , Ração Animal/provisão & distribuição , BrasilResumo
SAFER (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving) is a relatively new algorithm applied successfully to estimate actual crop evapotranspiration (ET) at different spatial scales of different crops in Brazil. However, its use for monitoring irrigated crops is scarce and needs further investigation. This study assessed the performance of SAFER to estimate ET of irrigated corn in a Brazilian semiarid region. The study was conducted in São Desidério, Bahia State, Brazil, in corn-cropped areas in no-tillage systems and irrigated by central pivots. SAFER algorithm with original regression coefficients (a = 1.8 and b = -0.008) was initially tested during the growing seasons of 2014, 2015, and 2016. SAFER performed very poorly for estimating corn ET, with RMSD values greater than 1.18 mm d-¹ for 12 fields analyzed and NSE values 0 in most fields. To improve estimates, SAFER regression coefficients were calibrated (using 2014 and 2015 data) and validated with 2016 data, with the resulting coefficients a and b equal to 0.32 and -0.0013, respectively. SAFER performed well for ET estimation after calibration, with r² and NSE values equal to 0.91 and RMSD = 0.469 mm d-¹. SAFER also showed good performance (r² = 0.86) after validation, with the lowest RMSD (0.58 mm d-¹) values for the set of 14 center pivots in this growing season. The results support the use of calibrated SAFER algorithm as a tool for estimating water consumption in irrigated corn fields in semiarid conditions.
Assuntos
Evapotranspiração/análise , Planejamento Hídrico/métodos , Zea mays/crescimento & desenvolvimentoResumo
SAFER (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving) is a relatively new algorithm applied successfully to estimate actual crop evapotranspiration (ET) at different spatial scales of different crops in Brazil. However, its use for monitoring irrigated crops is scarce and needs further investigation. This study assessed the performance of SAFER to estimate ET of irrigated corn in a Brazilian semiarid region. The study was conducted in São Desidério, Bahia State, Brazil, in corn-cropped areas in no-tillage systems and irrigated by central pivots. SAFER algorithm with original regression coefficients (a = 1.8 and b = -0.008) was initially tested during the growing seasons of 2014, 2015, and 2016. SAFER performed very poorly for estimating corn ET, with RMSD values greater than 1.18 mm d-¹ for 12 fields analyzed and NSE values 0 in most fields. To improve estimates, SAFER regression coefficients were calibrated (using 2014 and 2015 data) and validated with 2016 data, with the resulting coefficients a and b equal to 0.32 and -0.0013, respectively. SAFER performed well for ET estimation after calibration, with r² and NSE values equal to 0.91 and RMSD = 0.469 mm d-¹. SAFER also showed good performance (r² = 0.86) after validation, with the lowest RMSD (0.58 mm d-¹) values for the set of 14 center pivots in this growing season. The results support the use of calibrated SAFER algorithm as a tool for estimating water consumption in irrigated corn fields in semiarid conditions.(AU)
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Evapotranspiração/análise , Planejamento Hídrico/métodos , Zea mays/crescimento & desenvolvimentoResumo
A cobertura vegetal na superfície do solo é uma prática fundamental para o estabelecimento de sistemas conservacionistas do solo e da água. O Sistema Santa Fé consiste na inclusão de espécies forrageiras no sistema de produção de grãos, sobretudo por consorciação. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do cultivo do milho solteiro e do milho em consórcio com capim U. brizantha cv. marandu, no escoamento superficial e qualidade da água escoada utilizando um simulador de chuvas.O experimento foi realizado na Fazenda Escola do IF Goiano Campus Iporá em Neossolo Quartzarênico argiloso, em uma região do Cerrado. As seguintes coberturas do solo foram avaliadas: solo descoberto, milho híbrido solteiro e Sistema Santa Fé. Para a determinação do volume escoado e a qualidade da água escoada em cada tratamento foram realizados três testes, utilizando-se um simulador de chuvas pendular construído no IF Goiano Campus Iporá. Em cada teste foram contabilizadas o volume total de água escoada e a cada cinco minutos foram coletadas amostras para caracterização da qualidade da água, nas quais foram analisadas a turbidez, pH e condutividade elétrica. As perdas de água foram reduzidas 82% e a turbidez em 96% no sistema Santa Fé, em comparação ao solo descoberto. O Sistema Santa Fé apresentou melhor desempenho com menor volume de escoamento superficial e melhor qualidade da água escoada quando avaliada a turbidez, o que demonstra o seu elevado potencial em minimizar a erosão hídrica do solo.(AU)
The cover crop on the soil surface is a fundamental practice for the establishment of soil and water conservation systems.The Santa Fé System consists of the inclusion of forage species in the grain production system, mainly by intercropping. The objective of the study was to evaluate the effect of cultivation of single maize and maize in consortium with U. brizantha cv. marandu, in runoff and quality of run off using a rainfall simulator. The experiment was carried out at the School Farm of the IF Goiano Campus Iporá in a Quartzipsament, in a Brazilian Savanna region. The following land cover were evaluated: uncovered soil, single hybrid corn and Santa Fé System. For the determination of the runoff volume and the runoff quality, three tests were performed in each treatment, using a pendulum rainfall simulator built at the IF Goiano Campus Iporá. In each test, the total volume of runoff was counted and every five minutes samples were collected to characterize the runoff quality, in which turbidity, pH and electrical conductivity were analyzed. Water losses were reduced by 82% and turbidity by 96% in the Santa Fé system, compared to uncovered soil.The Santa Fé System showed better performance with less runoff volume and better quality of runoff when turbidity was evaluated, which demonstrates its high potential in minimizing soil water erosion.(AU)
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Qualidade da Água , Escoamento Superficial , Zea mays , BrachiariaResumo
A cobertura vegetal na superfície do solo é uma prática fundamental para o estabelecimento de sistemas conservacionistas do solo e da água. O Sistema Santa Fé consiste na inclusão de espécies forrageiras no sistema de produção de grãos, sobretudo por consorciação. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do cultivo do milho solteiro e do milho em consórcio com capim U. brizantha cv. marandu, no escoamento superficial e qualidade da água escoada utilizando um simulador de chuvas.O experimento foi realizado na Fazenda Escola do IF Goiano Campus Iporá em Neossolo Quartzarênico argiloso, em uma região do Cerrado. As seguintes coberturas do solo foram avaliadas: solo descoberto, milho híbrido solteiro e Sistema Santa Fé. Para a determinação do volume escoado e a qualidade da água escoada em cada tratamento foram realizados três testes, utilizando-se um simulador de chuvas pendular construído no IF Goiano Campus Iporá. Em cada teste foram contabilizadas o volume total de água escoada e a cada cinco minutos foram coletadas amostras para caracterização da qualidade da água, nas quais foram analisadas a turbidez, pH e condutividade elétrica. As perdas de água foram reduzidas 82% e a turbidez em 96% no sistema Santa Fé, em comparação ao solo descoberto. O Sistema Santa Fé apresentou melhor desempenho com menor volume de escoamento superficial e melhor qualidade da água escoada quando avaliada a turbidez, o que demonstra o seu elevado potencial em minimizar a erosão hídrica do solo.
The cover crop on the soil surface is a fundamental practice for the establishment of soil and water conservation systems.The Santa Fé System consists of the inclusion of forage species in the grain production system, mainly by intercropping. The objective of the study was to evaluate the effect of cultivation of single maize and maize in consortium with U. brizantha cv. marandu, in runoff and quality of run off using a rainfall simulator. The experiment was carried out at the School Farm of the IF Goiano Campus Iporá in a Quartzipsament, in a Brazilian Savanna region. The following land cover were evaluated: uncovered soil, single hybrid corn and Santa Fé System. For the determination of the runoff volume and the runoff quality, three tests were performed in each treatment, using a pendulum rainfall simulator built at the IF Goiano Campus Iporá. In each test, the total volume of runoff was counted and every five minutes samples were collected to characterize the runoff quality, in which turbidity, pH and electrical conductivity were analyzed. Water losses were reduced by 82% and turbidity by 96% in the Santa Fé system, compared to uncovered soil.The Santa Fé System showed better performance with less runoff volume and better quality of runoff when turbidity was evaluated, which demonstrates its high potential in minimizing soil water erosion.
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Brachiaria , Escoamento Superficial , Qualidade da Água , Zea maysResumo
Nutrition has a fundamental role in the production of beef cattle, directly interfering in the costs, productivity and profitability of the activity. In this sense, the objective of the present study was to evaluate the challenges, opportunities and advantages of the production of the entire cattle fattening diet on the Angico farm, in the municipality of Corumbá -Mato Grosso do Sul. Applied researchwas carried out as a way of studying case. In the 2017/2018 harvest, the farm's ownproduction yielded 116 bags/hectare of corn, 40 bags / hectare of soybeans, 42 tons / hectare of silage sorghum and 72.5 bags/hectare of grain sorghum. All these ingredients were used in the feed of the feedlot animals. It was concluded that at the Angico farm, with the use of proper planting and management techniques, it was possible to overcome production barriers (adverse weather, attack by pests, diseases and wild animals), thus improving the efficiency of the enterprise. In addition, it was possible to recover degraded pasture areas and increase the farm's food independence by reducing the purchase of food from third parties and reducing costs per arroba produced with the animals' own food production.
A nutrição tem papel fundamental na produção de bovinos de corte, interferindo diretamente nos custos, produtividade e rentabilidade da atividade. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar os desafios, oportunidades e vantagens da produção de toda a dieta de engorda de bovinos na fazenda Angico, município de Corumbá Mato Grosso do Sul. Foi feita uma pesquisa aplicada, como forma de estudo de caso. A produção da própria fazenda rendeu na safra 2017/2018, 116 sacas/hectare de milho, 40 sacas/hectare de soja, 42 toneladas/hectare de sorgo silagem e 72,5 sacas/hectare de sorgo granífero. Todos estes ingredientes foram utilizados na ração dos animais do confinamento. Concluiu-se que na fazenda Angico, com o uso de técnicas de plantio e manejo adequadas, foi possível superar os entraves de produção (clima adverso, ataque de pragas, doenças e animais selvagens), melhorando, portanto, a eficiência do empreendimento. Além disso, foi possível recuperar áreas de pastagens degradadas e aumentar a independência alimentar da fazenda pela redução da compra de alimentos de terceiros e reduzir os custos por arroba produzida com a produção própria da alimentação dos animais.
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Animais , Bovinos , Bovinos/metabolismo , Ração Animal/análise , Silagem/análise , Glycine max , Zea maysResumo
Nutrition has a fundamental role in the production of beef cattle, directly interfering in the costs, productivity and profitability of the activity. In this sense, the objective of the present study was to evaluate the challenges, opportunities and advantages of the production of the entire cattle fattening diet on the Angico farm, in the municipality of Corumbá -Mato Grosso do Sul. Applied researchwas carried out as a way of studying case. In the 2017/2018 harvest, the farm's ownproduction yielded 116 bags/hectare of corn, 40 bags / hectare of soybeans, 42 tons / hectare of silage sorghum and 72.5 bags/hectare of grain sorghum. All these ingredients were used in the feed of the feedlot animals. It was concluded that at the Angico farm, with the use of proper planting and management techniques, it was possible to overcome production barriers (adverse weather, attack by pests, diseases and wild animals), thus improving the efficiency of the enterprise. In addition, it was possible to recover degraded pasture areas and increase the farm's food independence by reducing the purchase of food from third parties and reducing costs per arroba produced with the animals' own food production.(AU)
A nutrição tem papel fundamental na produção de bovinos de corte, interferindo diretamente nos custos, produtividade e rentabilidade da atividade. Nesse sentido, o objetivo do presente estudo foi avaliar os desafios, oportunidades e vantagens da produção de toda a dieta de engorda de bovinos na fazenda Angico, município de Corumbá Mato Grosso do Sul. Foi feita uma pesquisa aplicada, como forma de estudo de caso. A produção da própria fazenda rendeu na safra 2017/2018, 116 sacas/hectare de milho, 40 sacas/hectare de soja, 42 toneladas/hectare de sorgo silagem e 72,5 sacas/hectare de sorgo granífero. Todos estes ingredientes foram utilizados na ração dos animais do confinamento. Concluiu-se que na fazenda Angico, com o uso de técnicas de plantio e manejo adequadas, foi possível superar os entraves de produção (clima adverso, ataque de pragas, doenças e animais selvagens), melhorando, portanto, a eficiência do empreendimento. Além disso, foi possível recuperar áreas de pastagens degradadas e aumentar a independência alimentar da fazenda pela redução da compra de alimentos de terceiros e reduzir os custos por arroba produzida com a produção própria da alimentação dos animais.(AU)
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Animais , Bovinos , Bovinos/metabolismo , Ração Animal/análise , Silagem/análise , Zea mays , Glycine maxResumo
Essential oils are possible alternatives to the use of synthetic pesticides for control of fungal contamination. Ginger (Zingiber officinale) essential oil (GEO) is known for having antifungal and antiaflatoxigenic properties, but its use as a fumigant in situ has not been studied yet. The aim of this study was to evaluate GEOs effects upon Aspergillus flavus as a fumigant agent in stored maize grains. The main compounds reported in GEO were -zingiberene (23.85%) and geranial (14.16%), characterized by gas chromatography-mass spectrometry and nuclear magnetic resonance. The GEO was used as a fumigant in irradiated maize grains in concentrations ranging from 5 to 50 µg/g and the resulting effects were compared to a synthetic antifungal agent (carbendazim and thiram), an antifungal traditionally used for seed treatment. The antifungal efficacy of GEO against A. flavus has been proven in a dose-dependent manner through in situ (maize grains) test. The GEO inhibited aflatoxin production at concentrations 25 and 50 µg/g and controlled fungal growth. Therefore, GEO can be used as an effective and non-toxic alternative to conventional treatments in stored maize grains for the natural control of A. flavus.(AU)
Os óleos essenciais são possíveis alternativas ao uso de praguicidas sintéticos no controle da contaminação por fungos. O óleo essencial de gengibre (Zingiber officinale - OEG) é conhecido por possuir propriedades antifúngicas e antiaflatoxigênicas, mas seu uso como fumigante in situ ainda não foi estudado. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do OEG sobre Aspergillus flavus como agente fumigante em grãos de milho armazenados. Os principais compostos encontrados no OEG foram -zingibereno (23,85%) e geranial (14,16%), caracterizados por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear. O OEG foi utilizado como fumigante em grãos de milho irradiados em concentrações variando de 5 a 50 µg/g e os efeitos resultantes foram comparados a um agente antifúngico sintético (carbendazim e tiram), antifúngico tradicionalmente usado para o tratamento de sementes. A eficácia antifúngica do OEG contra A. flavus foi comprovada de maneira dependente da dose através do teste in situ (grãos de milho). O OEG inibiu a produção de aflatoxina nas concentrações 25 e 50 µg/g e controlou o crescimento de fungos. Portanto, o OEG pode ser usado como uma alternativa eficaz e não tóxica aos tratamentos convencionais em grãos de milho armazenados para o controle natural de A. flavus.(AU)
Assuntos
Antifúngicos/uso terapêutico , Aflatoxinas , Óleos de Plantas/administração & dosagem , Zingiber officinale , Aspergillus flavus/patogenicidade , Zea mays , Óleos Voláteis/uso terapêuticoResumo
The aim of this study was to investigate the influence of the addition of prebiotics rice bran, inulin and hi-maize, on the survival of Lactobacillus acidophilus in alginate microparticles obtained by external ionic gelation followed by freeze-drying. The microparticles size ranged from 127.5μm to 234.6μm. Microparticles added from the different prebiotics demonstrated an increase in the protection of the microorganism, which presented greater viability against the gastrointestinal simulation. As for storage under different conditions, rice bran treatment at 25ºC kept probiotics viable for 30 days. Under storage conditions -18°C and 7°C, treatments containing prebiotics hi-maize and rice bran maintained viable probiotic microorganisms for a period of 60 days.(AU)
O objetivo desse estudo foi investigar a influência da adição dos prebióticos farelo de arroz, inulina e hi-maize, na sobrevivência de Lactobacillus acidophilus em micropartículas de alginato obtidas por gelificação externa seguida de liofilização. Analisou-se o tamanho das micropartículas, a viabilidade, em simulação gastrointestinal e estabilidade, durante armazenamento. O tamanho das micropartículas variou de 127.5µm a 234.6µm. As micropartículas adicionadas dos diferentes prebióticos demonstraram um aumento na proteção do microrganismo, que apresentou maior viabilidade frente à simulação gastrointestinal. Quanto ao armazenamento em diferentes condições, a 25ºC o tratamento farelo de arroz manteve os probióticos viáveis por 30 dias. Nas condições de armazenamento -18ºC e 7°C os tratamentos contendo os prebióticoshi-maize e farelo de arroz mantiveram os microrganismos probióticos viáveis por um período de 60 dias.(AU)
Resumo
The properties of maize pollen in the diet of Doru luteipes were determined by biological responses of the predator feeding on natural preys and artificial diet. The biological parameters of D. luteipes fed on Spodoptera frugiperda (Smith, 1797) eggs, maize pollen, Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) + maize pollen and R. maidis were assessed. The effect of pollen on artificial diet on the biological variables of the predator nymphs and adults were also evaluated. Time span of nymphal development was greater for D. luteipes exclusively fed on earwigs, with the lowest rate of nymph survival. However, maize pollen plus earwigs in the diet provided the predator´s highest survival rate, whilst percentage of fertile females was double when fed on diets composed of S. frugiperda and R. maidis eggs. Development period decreased when D. luteipes nymphs consumed artificial diet plus pollen but there were high fecundity rates (number of laying/female and total egg/female) and a greater percentage of fertile females when they were fed on maize pollen.(AU)
Os benefícios do pólen de milho na composição da dieta de Doru luteipes foram determinados por meio das respostas biológicas desse predador alimentado com presas naturais e dieta artificial. Inicialmente, avaliaram-se parâmetros biológicos de D. luteipes alimentados com: ovos de Spodoptera frugiperda (Smith, 1797), pólen de milho, pólen de milho e Rhopalosiphum maidis (Fitch, 1856) e R. maidis. Posteriormente, verificou-se o efeito da presença do pólen em dieta artificial nas variáveis biológicas de ninfas e adultos do predador. O período de desenvolvimento ninfal foi maior para D. luteipes alimentado, exclusivamente, com pulgões, sendo esta dieta a que propiciou menor sobrevivência ninfal. No entanto, a adição de pólen de milho na dieta com pulgões proporcionou maior taxa de sobrevivência do predador e, o percentual de fêmeas que ovipositaram foi praticamente o dobro em relação às dietas compostas por ovos de S. frugiperda e R. maidis. Quando ninfas de D. luteipes consumiram a dieta artificial adicionada com pólen verificou-se redução no período de desenvolvimento ninfal e quando o pólen de milho foi fornecido apenas na fase adulta houve uma maior fecundidade (número de posturas/fêmea e total de ovos/fêmea) e porcentagem de fêmeas que ovipositaram.(AU)
Resumo
O presente estudo teve como objetivo testar a eficiência do extrato supercrítico de Melia azedarach no controle de Sitophilus zeamais por meio do contato tarsal. Observou-se a sobrevivência dos insetos a cada 24 h após o início do experimento. Constatou-se que houve maior mortalidade de insetos nas primeiras 72 h. O tratamento que teve melhor desempenho considerando-se a relação tempo de ação e número de insetos mortos foi o de concentração 200 μL mL-1. A concentração letal média que mata 50% da população (CL50) obtida após 96 h do tratamento foi de 165,52 μL mL-1, indicando que a maior dose pode ser reduzida com resultados satisfatórios para as condições empregadas no estudo. O extrato de M. azedarach revelou-se efetivo no controle de S. zeamais em condições de laboratório.
This study aimed to test the efficiency of the Melia azedarach supercritical extract in controlling Sitophilus zeamais through tarsal contact. The survival of insects was observed every 24 h after the experiment started. A higher mortality of insects was found during the first 72 h. The treatment that had the best performance considering the action time and the number of dead insects was that at 200 μL mL-1 concentration. The mean lethal concentration that kills 50% of the population (LC50) obtained after 96 h treatment was 165.52 μL ml-1, showing that the higher dose can be reduced with satisfactory results for the conditions used in this study. The extract of M. azedarach was effective in controlling S. zeamais under laboratory conditions.