ABSTRACT
The root-knot nematode (Meloidogyne spp.) is the most important plant-parasitic nematode genus, they are the most common and destructive pathogens in this group. They produce some of the most drastic symptoms in plants and can significantly reduce the yield of crops. In order to achieve deploy an efficient method of plant-parasitic nematode management, is necessary an identification and quantification accurate and reliable of plant-parasitic nematodes. The aim of this study was to analyze samples in qPCR to detect and quantify M. incognita, in the field samples, comparing different methods of extraction of DNA and its efficacy in establishing the number of individuals. For this purpose the effectiveness of different DNA methods of extraction was compared through the values of CT intervals. For standard curve and method comparisons, we used nematodes multiplied in a greenhouse and carefully separated in the specific quantities of the experiments. For the number of individuals experiment field samples previously counted under an optical microscope were used. The DNA extraction was made from 100 nematodes by the methods: CTAB, Phenol: Chloroform and commercial kit (PureLink® Genomic DNA Kit, Invitrogen). In the comparative analysis using the three methods of DNA extracting from 100 nematodes, it was observed that commercial kit and CTAB methods obtained CT values similar. The CTAB method of extraction, showed less variation in the repeats and greater linearity of standard curve in comparison with other methods tested. So, it was possible to quantify the samples through the CT value intervals, established from different numbers of individuals (1, 10, 25, 100, 250, 500 and 750), in field samples. This study demonstrated that qPCR technique is an alternative sensitive and reliable for the quantification of M. incognita to support laboratories of diagnose and field survey.
Os nematoides-das-galhas (Meloidogyne spp.) é o gênero de fitonematoide mais importante, são os patógenos mais comuns e destrutivos deste grupo. Eles produzem alguns dos sintomas mais drásticos nas plantas e podem reduzir significativamente o rendimento das culturas. Para conseguir implantar um método eficiente de manejo de nematoides parasitas de plantas, é necessária a identificação e quantificação precisa e confiável dos fitonematoides. O objetivo deste estudo foi analisar amostras em qPCR para detectar e quantificar M. incognita, em amostras de campo, comparando diferentes métodos de extração do DNA e sua eficácia no estabelecimento do número de indivíduos. Para este propósito, a eficácia de diferentes métodos de extração de DNA foi comparada através dos valores dos intervalos de Ct. Para comparações padrão de curvas e métodos, usamos nematoides multiplicados em casa de vegetação e cuidadosamente separados nas quantidades específicas dos experimentos. Para o número de indivíduos, foram utilizadas amostras de campo previamente contadas sob um microscópio óptico. A extração de DNA foi realizada a partir de 100 nematoides, pelos métodos: CTAB, Phenol: Clorofórmio e kit comercial (PureLink® Genomic DNA Kit, Invitrogen). Na análise comparativa utilizando os três métodos de extração de DNA a partir de 100 nematoides, observou-se que o kit comercial e os métodos de CTAB obtiveram valores de CT semelhantes. O método de extração CTAB apresentou menor variação nas repetições e maior linearidade da curva padrão em comparação com os demais métodos testados. O coeficiente de correlação (R2) da curva padrão foi de 0,98 indicando uma relação linear entre o valor de Ct e a quantidade de padrões de DNA variando de 90 a 0,00009 ng.µL-1. Assim, foi possível quantificar as amostras através dos intervalos de valores de CT, estabelecidos a partir de diferentes números de indivíduos (1, 10, 25, 100, 250, 500 e 750), em amostras de campo. Este estudo demonstrou que a técnica de qPCR é uma alternativa sensível e confiável para a quantificação de M. incognita, para apoiar laboratórios de diagnóstico e levantamentos de campo.
Subject(s)
Tylenchoidea , Environmental Monitoring , Diagnosis , Nematoda , Plant TumorsABSTRACT
ABSTRACT: Soybean is a commodity of great economic importance worldwide, particularly in Brazil, world’s second largest producer. Nematodes, especially those of the Meloidogyne genus, severely limit productivity. Identification of nematode species is important for effective soybean management. Here, 26 populations of root-knot nematode (Meloidogyne spp.) from 15 municipalities in the states of Bahia, Mato Grosso, Goias, and Minas Gerais were characterized based on the morphology of the female perineal region, esterase profile, and identification based on amplification of specific regions of the population genome. Among the Meloidogyne spp. populations obtained, M. incognita and M. javanica, were identified. No mixed populations were present in the samples. Diagnosis based on molecular analysis was shown to be reliable and the fastest for characterization of nematode populations compared to other methods analyzed.
RESUMO: A soja é uma commodity de grande importância econômica em todo mundo, especialmente no Brasil, segundo maior produtor mundial. Os nematoides, em especial os do gênero Meloidogyne, causam grandes limitações na produtividade. A identificação das espécies de nematoides é uma informação importante para o manejo adequado. Neste trabalho, 26 populações do nematoide das galhas (Meloidogyne spp.), provenientes de municípios do estado da Bahia, Mato Grosso, Goiás e de Minas Gerais, foram caracterizados com base na morfologia da região perineal das fêmeas de Meloidogyne spp., seu perfil de esterase e identificação baseada em amplificação de regiões específicas do genoma dessas populações. Entre as populações de Meloidogyne spp. obtidas, identificou-se M. incognita e M. javanica. Não houve presença de populações mistas nas amostras analisadas. O diagnóstico baseado em análise molecular se mostrou mais rápido e confiável comparado ás outras análises.
ABSTRACT
ABSTRACT: Recognized as prominent among the principal pests of tomato crop, the root-knot nematode (Meloidogyne incognita) has generated much study with regards to control methods. This study aimed to assess the efficiency of biological products in decreasing the M. incognita population in tomato. Four experiments were conducted under greenhouse conditions. Two of these experiments had the purpose to determine the efficiency of NemOut™ (Bacillus subtilis + B. licheniformis + Trichoderma longibrachiatum), and the other two to assess the efficiency of other different biological products in M. incognita management. Tomato plants of the cultivar Santa Cruz Kada Giant were inoculated using 2000 eggs and J2 of M. incognita. In the first two experiments doses corresponding to 0, 4, 6, 8 and 10kg ha-1 of NemOut™ were applied after inoculation. In the second study, the treatments consisted of the use of biological products containing different other biocontrol agents. Assessments were made at 45 and 65 days after inoculation (DAI) to evaluate plant height, fresh shoot and fresh root weigh, gall index and egg mass index, population density and reproduction factor (RF). The NemOut™ doses reduced the M. incognita population density and RF at 45 DAI. The agent Pochonia chlamydosporia showed greater efficiency in controlling M. incognita on tomato. Biological products and the different doses of NemOut™ had no influence on the tomato plant development.
RESUMO: O nematoide das galhas (Meloidogyne incognita) é relatado como uma das principais pragas da cultura do tomate, sendo importante o estudo de alternativas para o seu manejo. O presente estudo objetivou avaliar a eficiência de produtos biológicos na redução da população de M. incognita em tomate. Foram conduzidos quatro experimentos em casa de vegetação, dois visando avaliar a eficiência de doses de NemOut™ (Bacillus subtilis + B. licheniformis + Trichoderma longibrachiatum), e outros dois para avaliar a eficiência de diferentes produtos biológicos no controle de M. incognita. Plantas de tomate Santa Cruz Kada Gigante foram inoculadas com 2000 ovos e J2 de M. incognita. No primeiro estudo foram utilizadas doses equivalentes a 0, 4, 6, 8 e 10kg ha-1 de NemOut™, aplicadas após a inoculação. No segundo estudo os tratamentos constituíram de produtos biológicos com diferentes agentes de biocontrole. As avaliações foram realizadas 45 e 65 dias após a inoculação (DAI), determinando-se altura de plantas, massa fresca da parte aérea e da raiz, índice de galhas e de massas de ovos, densidade populacional e fator de reprodução (FR). Doses crescentes de NemOut™ reduziram a densidade populacional e o FR de M. incognita, aos 45 DAI. O agente Pochonia chlamydosporia mostrou-se mais eficiente no controle de M. incognita no tomateiro. Os produtos biológicos e as diferentes doses de NemOut™ não afetaram o desenvolvimento das plantas de tomate.
ABSTRACT
O nematóide de cisto, Heterodera glycines, encontra-se disseminado por todas as regiões brasileiras produtoras de soja. Embora medidas para reduzir a população desse parasito sejam bem conhecidas pouco se sabe sobre o efeito de herbicidas e sua interação com cultivares suscetíveis e resistentes, ou mesmo transgênicas, sobre o nematóide. Com este objetivo foram conduzidos dois experimentos na safra 2006/2007, em áreas naturalmente infestadas, nos municípios de Campo Alegre de Goiás e Gameleira de Goiás, onde predominam, respectivamente, as raças 14 e 3 (Tipos 1,3-- e 0--) de H. glycines. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados em esquema fatorial 4x4+1, com três repetições. Os tratamentos foram constituídos pela interação entre quatro cultivares de soja (BRSGO Ipameri, BRSGO Luziânia, BRSGO Jataí, BRS Silvânia RR) e quatro formas de controle de plantas daninhas (arranquio manual, chlorimuron-etil+lactofen, chlorimuron-etil e haloxyfop-metil), além do tratamento adicional representado pela combinação da cultivar transgênica BRS Silvânia RR e o herbicida glifosato. O uso de glifosato em cultivar transgênica não influenciou a população de H. glycines. Em Campo Alegre de Goias o uso de clorimuron + lactofen reduziu a população de H. glycines na cultivar BRSGO Silvânia RR aos 80 DAS e na cultivar BRSGO Jataí na avaliação final. A cultivar resistente BRSGO Ipameri não proporcionou redução na população do nematóide, mas apresentou maior desenvolvimento vegetativo, indicado por maior matéria seca, biomassa e índice de área foliar (IAF).
The soybean cyst nematode is spread in all soybean producer regions. Although methods for reducing the H. glycines population are well established, little is known about the effect of herbicides and its interaction with resistant and susceptible, or even genetically modified cultivars. With the purpose to evaluate these interactions two experiments were carried out in 2006/2007 agricultural year in two different fields naturally infested. Experiments were done in Campo Alegre de Goiás (HG Type 1,3--) and Gameleira de Goiás (HG Type 0--) using randomized block design with treatments arranged in a factorial scheme 4 x 4 + 1. Factor A was cultivars (BRSGO Ipameri, BRSGO Luziânia, BRSGO Jataí BRS Silvânia RR) and factor B weed control (hand weeding, chlorimuron-ethyl + lactofen, chlorimuronethyl and haloxyfop-methyl). The additional treatment was the combination of genetically modified cultivar BRS Silvania RR and herbicide glyphosate. The use of glyphosate on cultivar BRS Silvania did not affect H. glycines population. In Campo Alegre de Goiás clorimuron + lactofen reduced the nematode population on soybean cultivar BRSGO Silvania RR at 80 DAS and the final population on soybean cultivar BRSGO Jatai. The resistant cultivar BRSGO Ipameri did not reduce the nematode population, but increase the plant development as indicated by higher dry weight, biomass and LAI.