Anatomical changes induced by isolates of Trichoderma spp. in soybean plants.

In the current work we evaluated the anatomical changes induced by T. harzianum and T. asperellum in two soybean cultivars, BRSGO Caiaponia and NA 5909 RG. Soybean production represents a growing market worldwide, and new methods aimed at increasing its productivity and yield are constantly being sought. Fungi of the genus Trichoderma have been widely used in agriculture as a promising alternative for the promotion of plant growth and for biological control of various pathogens. It is known that Trichoderma spp. colonize plant roots, but the anatomical changes that this fungus can cause are still less studied. Experiment was conducted in a greenhouse to collect leaves and soybean roots to perform analysis of growth parameters, enzymatic activity of defense-related enzymes and anatomical changes. It was observed that inoculation of Trichoderma spp. caused anatomical alterations, among them, increase in stomatal index at the abaxial leaf surface, thickness of the root cortex, thickness of adaxial epidermis, mean diameter of the vascular cylinder, thickness of the mesophyll, and thickness of the spongy parenchyma of the soybean plants. These results indicate that the alterations in these factors may be related to the process of plant resistance to pathogens, and better performance against adverse conditions. This study demonstrates that the anatomical study of plants is an important tool to show the effects that are induced by biological control agents.

Development of quantitative detection method for Meloidogyne incognita by qPCR / Desenvolvimento do método de detecção quantitativo para Meloidogyne incognita por qPCR

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.

Morphological, biochemical, and molecular characterization of Meloidogyne spp. populations from Brazilian soybean production regions / Caracterização morfológica, bioquímica e molecular de populações de Meloidogyne spp. de regiões brasileiras produtoras de soja

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.