Management of white mold of soybean using winter cereal straw / Manejo do mofo-branco na cultura da soja pelo uso de cobertura do solo com cereais de inverno

The management of white mold (Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) De Bary) has been one of the main production limitations faced by soybean (Glycine max L.) producers. Considering the complex management of this disease and resistance structure of the pathogen, the present study was conducted in the municipalities of Guarapuava and Palmas in Paraná with the objective of managing the white mold of soybean using straws of winter cereals, such as oat, rye, and triticale. Initially, the three winter cereals were cultivated simultaneously in both the study areas. Straw production, plant height, and shoot fresh and dry weight were evaluated. Subsequently, BMX Apollo soybean was cultivated on cereal straws, and the incidence and severity of white mold were evaluated. In the in vitro experiment, 20 sclerotia covered by a layer of cereal (oat, rye, and triticale) straws were added and carpogenic germination was observed only in the control treatment after 98 days. Regardless of the study site, rye presented greater height and fresh weight than the remaining two cereals. Soybean cultivation on winter cereal straw reduced the incidence and severity of white mold. Cultivation on rye straw reduced mold incidence by 77.7% and 76.6% in Palmas and Guarapuava, respectively.(AU)

O manejo do mofo branco (Sclerotinia sclerotiorum) tem sido um dos principais limitantes de produção enfrentados por produtores de soja. Tendo em vista a complexidade do manejo desta doença e da estrutura de resistência do patógeno, o presente trabalho foi conduzido nos municípios de Guarapuava e Palmas - Paraná visando o manejo do mofo branco na cultura da soja utilizando palhadas de cereais de inverno, aveia, centeio e triticale. Inicialmente, cultivou-se os diferentes cereais de inverno, simultaneamente, nas duas áreas de estudo (Guarapuava e Palmas - PR). Avaliou-se a produção de palhada, a altura de plantas, a massa verde e seca da parte aérea. Posteriormente, semeou-se soja BMX Apolo sobre as palhadas de cereais e avaliou-se a incidência e a severidade do mofo branco. No experimento in vitro, adicionou-se 20 escleródios cobertos por uma camada de palhas (aveia, centeio e triticale) e após 98 dias, observou-se germinação carpogênica somente no tratamento testemunha. Independentemente do local de estudo, o centeio destacou-se com maiores altura e massa verde. O cultivo sobre palhada de cereais de inverno reduziu a incidência e severidade de mofo branco com destaque para a palhada de centeio, reduzindo a incidência da doença em 77,7% e 76,6%, em Palmas e Guarapuava, respectivamente.(AU)

Rizobactérias no controle de Sclerotinia sclerotiorum, e efeitos no desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja / Rhizobacteria in the control of Sclerotinia sclerotiorum, and vegetative development effects of soybean seddlings

Sclerotinia sclerotiorum é um dos principais patógenos da cultura da soja, reduzindo o potencial produtivo da cultura e causando perdas de até 37%. Por ser habitante de solo, seu manejo é difícil. Porém, a adoção de métodos alternativos, como o uso de antagonistas, pode auxiliar na redução do inóculo do patógeno. Assim, objetivou-se com esse trabalho, selecionar rizobactérias autóctones de soja e verificar o potencial de antagonismo in vitro frente à Sclerotinia sclerotiorum, bem como o efeito desses isolados na germinação e desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja. Para isso, foram conduzidos testes de inibição e índice de velocidade do crescimento micelial, produção de compostos voláteis, produção de metabólitos rizobacterianos e desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja. Com relação ao antagonismo, os isolados I1, U4, M6, U13 e M8, foram os mais eficazes. Para a produção de compostos voláteis pelo método de placas sobrepostas, os isolados M8, M10, M9, I1, M6 e U4 tiveram as maiores reduções do crescimento micelial do patógeno. Já para a capacidade dos isolados de produzir metabólitos hidrossolúveis em meio de cultura, verificou-se que os isolados I1, M3, M6 e U13 foram os mais eficazes. Para o desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja, com exceção para o comprimento de raízes, em que os isolados M8, I14, M9, I1, M6 e M10 proporcionaram os maiores incrementos no tamanho da raiz, as demais variáveis não apresentaram incrementos significativos quando comparadas com a testemunha. De maneira geral, os isolados M8, M10, M9, I1, M6 e U4 são eficazes na inibição do crescimento micelial de Sclerotinia sclerotiorum, produzem compostos orgânicos voláteis que ajudam no controle do patógeno, entretanto, não apresentam incrementos significativos no desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja.(AU)

Sclerotinia sclerotiorumis one of the main pathogens of soybean crop, reducing crop yield potential and causing losses of up to 37%. Because it is a soil inhabitant, its management is difficult. However, the adoption of alternative methods, such as the use of antagonists, may help reduce the pathogen inoculum. Thus, the objective of this work was to select native soybean rhizobacteria and to verify the potential of in vitro antagonism against Sclerotinia sclerotiorum, as well as the effect of these isolates on the germination and vegetative development of soybean seedlings. For this, tests of inhibition and mycelial growth rate index, production of volatile compounds, production of rhizobacterial metabolites and vegetative development of soybean seedlings were conducted. With respect to antagonism, I1, U4, M6, M8 and U13 isolates were the most effective. For the production of volatile compounds by the overlapping plate method, isolates M8, M10, M9, I1, M6 and U4 had the largest reductions in pathogen mycelial growth. For the ability of isolates to produce water-soluble metabolites in culture medium, it was found that isolates I1, M3, M6 and U13 were the most effective. For the vegetative development of soybean seedlings, except for the root length, in which the isolates M8, I14, M9, I1, M6 and M10 provided the largest increases in root size, the other variables did not show significant increases when compared with the witness. In general, isolates M8, M10, M9, I1, M6 and U4 are effective in inhibiting mycelial growth of Sclerotinia sclerotiorum, produce volatile organic compounds that help control the pathogen, however, they do not show significant increases in the vegetative development of soybean seedlings.(AU)

Rizobactérias no controle de Sclerotinia sclerotiorum, e efeitos no desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja / Rhizobacteria in the control of Sclerotinia sclerotiorum, and vegetative development effects of soybean seddlings

Sclerotinia sclerotiorum é um dos principais patógenos da cultura da soja, reduzindo o potencial produtivo da cultura e causando perdas de até 37%. Por ser habitante de solo, seu manejo é difícil. Porém, a adoção de métodos alternativos, como o uso de antagonistas, pode auxiliar na redução do inóculo do patógeno. Assim, objetivou-se com esse trabalho, selecionar rizobactérias autóctones de soja e verificar o potencial de antagonismo in vitro frente à Sclerotinia sclerotiorum, bem como o efeito desses isolados na germinação e desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja. Para isso, foram conduzidos testes de inibição e índice de velocidade do crescimento micelial, produção de compostos voláteis, produção de metabólitos rizobacterianos e desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja. Com relação ao antagonismo, os isolados I1, U4, M6, U13 e M8, foram os mais eficazes. Para a produção de compostos voláteis pelo método de placas sobrepostas, os isolados M8, M10, M9, I1, M6 e U4 tiveram as maiores reduções do crescimento micelial do patógeno. Já para a capacidade dos isolados de produzir metabólitos hidrossolúveis em meio de cultura, verificou-se que os isolados I1, M3, M6 e U13 foram os mais eficazes. Para o desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja, com exceção para o comprimento de raízes, em que os isolados M8, I14, M9, I1, M6 e M10 proporcionaram os maiores incrementos no tamanho da raiz, as demais variáveis não apresentaram incrementos significativos quando comparadas com a testemunha. De maneira geral, os isolados M8, M10, M9, I1, M6 e U4 são eficazes na inibição do crescimento micelial de Sclerotinia sclerotiorum, produzem compostos orgânicos voláteis que ajudam no controle do patógeno, entretanto, não apresentam incrementos significativos no desenvolvimento vegetativo de plântulas de soja.

Sclerotinia sclerotiorumis one of the main pathogens of soybean crop, reducing crop yield potential and causing losses of up to 37%. Because it is a soil inhabitant, its management is difficult. However, the adoption of alternative methods, such as the use of antagonists, may help reduce the pathogen inoculum. Thus, the objective of this work was to select native soybean rhizobacteria and to verify the potential of in vitro antagonism against Sclerotinia sclerotiorum, as well as the effect of these isolates on the germination and vegetative development of soybean seedlings. For this, tests of inhibition and mycelial growth rate index, production of volatile compounds, production of rhizobacterial metabolites and vegetative development of soybean seedlings were conducted. With respect to antagonism, I1, U4, M6, M8 and U13 isolates were the most effective. For the production of volatile compounds by the overlapping plate method, isolates M8, M10, M9, I1, M6 and U4 had the largest reductions in pathogen mycelial growth. For the ability of isolates to produce water-soluble metabolites in culture medium, it was found that isolates I1, M3, M6 and U13 were the most effective. For the vegetative development of soybean seedlings, except for the root length, in which the isolates M8, I14, M9, I1, M6 and M10 provided the largest increases in root size, the other variables did not show significant increases when compared with the witness. In general, isolates M8, M10, M9, I1, M6 and U4 are effective in inhibiting mycelial growth of Sclerotinia sclerotiorum, produce volatile organic compounds that help control the pathogen, however, they do not show significant increases in the vegetative development of soybean seedlings.

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)

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)

Management of blight of bell pepper (Capsicum annuum var. grossum) caused by Drechslera bicolor

Sweet or bell pepper is a member of the Solanaceae family and is regarded as one of the most popular and nutritious vegetable. Blight, in the form of leaf and fruit blight, has been observed to infect bell pepper crops cultivated at the horticulture farm in Rajasthan College of Agriculture, Udaipur, India. Based on disease severity, we attempted to curb this newly emerged problem using different fungicides, plant extracts, bio-control agents, and commercial botanicals against the fungus in laboratory and pot experiments. Bio-control agent Trichoderma viride and plant growth promoting Rhizobacteria (PGPR) isolate Neist-2 were found to be quite effective against bell pepper blight. All evaluated fungicides, botanicals, commercial botanicals, and bio-control agents in vitro were further studied as seed dressers and two foliar sprays at ten days interval in pot experiments. The combinations of Vitavax, PGPR isolate Neist-2, and Mehandi extract were found to be very effective against bell pepper blight followed by Vitavax, T. viride, and Mehandi extract used individually. All treatments in the pot experiments were found to significantly reduce seedling mortality and enhance plant biomass of bell pepper. Thus, these experimental findings suggest that a better integrated management of bell pepper blight could be achieved by conducting field trials in major bell pepper- and chilli-cultivated areas of the state. Besides fungicides, different botanicals and commercial botanicals also seem to be promising treatment options. Therefore, the outcome of the present study provides an alternate option of fungicide use in minimizing loss caused by Drechslera bicolor.(AU)

Rapid PCR-based assay for Sclerotinia sclerotiorum detection on soybean seeds

Caused by Sclerotinia sclerotiorum, white mold is an important seed-transmitted disease of soybean (Glycine max). Incubation-based methods available for the detection and quantification of seed-borne inoculum such as the blotter test, paper roll and Neon-S assay are time-consuming, laborious, and not always sensitive. In this study, we developed and evaluated a molecular assay for the detection of S. sclerotiorum in soybean seeds using a species-specific PCR (polymerase chain reaction) primer set and seed soaking (without DNA extraction) for up to 72 h. The PCR products were amplified in all the samples infected with the pathogen, but not in the other samples of plant material or the other seed-borne fungi DNA. The minimum amount of DNA detected was 10 pg, or one artificially infested seed in a 400-seed sample (0.25 % fungal incidence) and one naturally infected seed in a 300-seed sample (0.33 % incidence). The PCR-based assay was rapid ( 9 h), did not require DNA extraction and was very sensitive.

Rapid PCR-based assay for Sclerotinia sclerotiorum detection on soybean seeds

Caused by Sclerotinia sclerotiorum, white mold is an important seed-transmitted disease of soybean (Glycine max). Incubation-based methods available for the detection and quantification of seed-borne inoculum such as the blotter test, paper roll and Neon-S assay are time-consuming, laborious, and not always sensitive. In this study, we developed and evaluated a molecular assay for the detection of S. sclerotiorum in soybean seeds using a species-specific PCR (polymerase chain reaction) primer set and seed soaking (without DNA extraction) for up to 72 h. The PCR products were amplified in all the samples infected with the pathogen, but not in the other samples of plant material or the other seed-borne fungi DNA. The minimum amount of DNA detected was 10 pg, or one artificially infested seed in a 400-seed sample (0.25 % fungal incidence) and one naturally infected seed in a 300-seed sample (0.33 % incidence). The PCR-based assay was rapid ( 9 h), did not require DNA extraction and was very sensitive.(AU)