Detection and evaluation of volatile and non-volatile antifungal compounds produced by Bacillus spp. strains.

The identification of antifungal compounds produced by microorganisms is crucial in the context of sustainable agriculture. Bacteria of the genus Bacillus have a broad spectrum of action that can influence plant growth and control pests, vectors of public health relevance and phytopathogens. Lipopeptides are the main compounds related to the biological control of several pathogen species. Strains with biotechnological potential are identified by means of in vitro bioassays and molecular tests. In this study, strains from the Bacillus Bank of Brazilian Agricultural Research Corporation (EMBRAPA/DF/Brazil) were selected to control the fungal pathogens Sclerotinia sclerotiorum and Fusarium oxysporum by pairing assays. The detection of genes for biosynthesis of antifungal compounds from strains with high pathogen-inhibition capacity was correlated with peptide synthesis, such as bacillomycin D, fengycin d, bacilysin and surfactin. Their gene expression in contact with the pathogen was analyzed by Real-Time PCR. The volatile organic compounds produced by selected Bacillus strains were identified and quantified. In co-culture assays, the inhibition zone between Bacillus strains and Sclerotinia sclerotiorum was evaluated by scanning electron microscopy. Thirteen potentially anti-pathogenic strains were selected. Genes related to the synthesis of antifungal peptides were detected in 11 of them. In five strains, all tested genes were detected. Bacillomycin was the most frequently found lipopeptide gene. The fungus-bacteria interaction potentiated the production of volatiles. Several ketones and other volatile compounds with antifungal activity were identified. Relevant morphological changes in the fungus were observed when paired with bacteria. The study demonstrated the efficacy of the selected strains with regard to the biological control of phytopathogens and their biotechnological potential.

Assessing the potential of sewage sludge-derived biochar as a novel phosphorus fertilizer: Influence of extractant solutions and pyrolysis temperatures.

Sewage sludge-derived biochar (SSB) is a phosphorus (P) source with potential to replace soluble P fertilizers. However, SSB presents a diversity of P compounds, mainly in mineral forms with different degrees of chemical stability. This hinders the prediction of P bioavailability. In the present study we evaluated P solubility and bioavailability using different chemical extractants. Additionally, the relationships between extractable P and physicochemical properties were evaluated for SSB obtained over a wide range of temperatures (200 °C; 300 °C; 500 °C and 600 °C). Available phosphorus content was extracted using 2% citric acid (P-CA), neutral ammonium citrate + water (P-NAC) and Mehlich 1 solution (0.0125 mol L-1 H2SO4 + 0.050 mol L-1 HCl). Physicochemical properties and extractable P were strongly affected by pyrolysis temperature. Higher pyrolysis temperature resulted in increased pH, BET surface area, pore volume, ash, fixed carbon, Ca, Mg and Zn contents, as well as formation of stable Ca minerals (calcite and oxalate). The total P content increased with pyrolysis temperature (≥300 °C). Nevertheless, the solubility of biochar-P in the extractants presented different trends with temperature. The P-NAC content reached a maximum (79% of TP) at 300 °C and then declined at higher temperatures. Only at 600 °C P-CA and available P were affected by the temperature, where the P-CA increased and available P decreased. Therefore, it is recommended that the P solubility in different extractants should be considered when using SSB as an alternative to inorganic P fertilizers.

Sewage Sludge Biochar Effects on Phytopathogenic Fungi and Beneficial Microorganisms

Abstract Biochar (BCH) is a solid product, rich in carbon, obtained by heating biomass under controlled conditions of oxygenation, in a process known as pyrolysis. Its benefits are associated with improvements to the physical, chemical and biological properties of soil. Furthermore, BCH can affect the growth of phytopathogenic microorganisms. Despite research advances in this area, there is still a lack of information on the effect of BCH concentration on different soilborne microorganisms. This work evaluated the direct effect of sewage sludge biochar (SSB) on the in vitro growth of different soilborne fungi. Eight phytopathogens [Fusarium oxysporum, F. oxysporum f. sp. lycopersici (CEN 1456), Macrophomina phaseolina (429), Sclerotinia sclerotiorum, S. sclerotiorum (CEN 1147), Sclerotium rolfsii (CEN 216), Sclerotium cepivorum (CEN 1357), Rhizoctonia solani] were evaluated. Additionally, a biological control agent [Trichoderma afroharzianum (T-22)] was also studied. Microorganisms were subjected to growth in PDA (Potato-Dextrose-Agar) culture medium enriched with SSB. Biochars, produced at 300 and 500 ºC, were applied at different doses: 0.0 (control), 0.2, 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0 (g of SSB/100 ml of PDA). Biochars showed inhibitory effects on the mycelial growth of the different fungi evaluated. It was observed that there is a certain specificity of biochar concentration that must be evaluated for the control of phytopathogens. In most cases, the 0.4 and 0.6% concentrations had a greater inhibitory effect on phytopathogens and did not affect the biological control agent. Therefore, SSB proved to be a promising product for the control of different soilborne phytopathogens.

Row spacing, cultivar and fungicide application affect the incidence of soybean stem blight / Espaçamento entre linhas, cultivares e aplicação de fungicida afetam a incidência da seca da haste em soja

Brazil is a major soybean production country and cultivate yearly more than 36 million hectares. Several factors have been reported reducing soybean production and occurrence of diseases is one of the most important. Some diseases such as the pod and stem blight (Diaporthe phaseolorum var. sojae) can limit soybean yield by shortening plant cycle and reducing seed quality. Field experiments were conducted aiming to evaluate the effect of row spacing, soybean cultivar and fungicide application on the incidence of pod and stem blight on soybean. The trial was carried out twice, with planting date at 11/15/2012 and 12/15/2012, in Planaltina-DF, Brazil. Treatments were arranged in a split-split plot scheme obeying the randomized block design. The factors evaluated were row spacing (42, 60 and 75 cm), soybean cultivars ("Syn1180RR" and "Syn1080RR") and spray or not the fungicide Boscalid (500 g a.i./ha) at R1 and R3 soybean growth stages. Disease incidence was assessed on stems at the harvest time and on seeds after harvest and yield was estimated. Results obtained show that broader row spacing increased disease incidence on stems and seed, cultivar "Syn1180RR" was more susceptible than "Syn1080RR" and fungicide application reduced disease incidence. Pod and stem blight significantly reduced soybean yield.

O Brasil é um dos principais países produtores de soja e cultiva anualmente mais de 36 milhões de hectares. Diversos fatores têm sido relatados reduzindo a produção de soja e a ocorrência de doenças está entre os mais importantes. Algumas doenças como a seca da haste e da vagem (Diaporthe phaseolorum var. sojae) podem reduzir a produtividade pelo encurtamento do ciclo e redução na qualidade da semente. Experimentos de campo foram conduzidos com o objetivo de avaliar o efeito do espaçamento entre linhas, cultivares e aplicação de fungicida sobre a incidência da seca da haste e da vagem na soja. O experimento foi conduzido duas vezes, com semeadura da soja em 15/11/2012 e 15/12/2012, em Planaltina-DF, Brasil. Os tratamentos seguiram o esquema de parcelas sub-sub-divididas no delineamento de blocos ao acaso. Os fatores avaliados foram espaçamento entre linhas (42, 60 e 75 cm), cultivares de soja ("Syn1180RR" e "Syn1080RR") e aplicação ou não do fungicida Boscalida nos estádios R1 e R3 da soja. A incidência da doença em hastes e sementes e a produtividade da soja foram mensurados. Os resultados obtidos mostram que espaçamentos mais amplos favorecem maior incidência da doença em hastes e sementes, a cultivar "Syn1180RR" é mais suscetível do que a "Syn1080RR" e a aplicação de fungicida reduz a incidência da doença. A seca da haste e da vagem reduz significativamente a produtividade da soja

Control of anthracnose in papaya fruits by acetylsalicylic acid and 1-methylcyclopropene / Controle da antracnose em mamão por ácido acetil salicílico e 1-metilciclopropeno

This study assessed the effect of acetylsalicylic acid (ASA) and 1-methylcyclopropene (1-MCP) to control anthracnose in papaya (cultivar Golden). Disinfested-surface fruits were inoculated with Colletotrichum gloeosporioides and then the compounds were applied. The lesion diameters and the physical-chemical properties were analyzed. Assays were carried out with ASA and 1-MCP targeting the control of anthracnose and maintenance of the fruit's physical-chemical properties. The effect of ASA (20 mM; 20 min) on reducing lesion diameter occurred when applied before inoculation. Fruits treated with 1-MCP (300ppb) for 12 h showed a smaller lesion diameter than control. For the physical-chemical analysis, fruit treated with 1-MCP (200; 300 ppb; 12h) maintained fruit firmness, delayed fruit ripening and fruit fresh weight loss.

Neste trabalho avaliou-se o efeito do ácido acetilsalicílico (ASA) e 1-metilciclopropeno (1-MCP) no controle da antracnose do mamão (cv Golden). Para isso o Colletotrichum gloeosporioides foi inoculado em frutos superfícialmente desinfestados para depois aplicar-se os compostos. O diâmetro das lesões e as características físico-químicas foram determinadas. Os ensaios foram conduzidos com ASA e 1-MCP visando o controle da antracnose e a manutenção das características físico-químicas do fruto. O efeito do AAS (20 mM; 20 min) na redução do diâmetro da lesão ocorreu quando aplicado antes da inoculação. Frutos tratados com 1-MCP (300 ppb) por 12 horas apresentaram menor diâmetro de lesão que controle. Para a análise físico-química, frutos tratados com 1-MCP (200; 300 ppb; 12h) mantiveram a firmeza, o amadurecimento tardio e a perda de massa fresca dos frutos.

Correction to: Evaluation of microbial communities in peels of Brazilian tropical fruits by amplicon sequence analysis.

The original version of this article unfortunately contained two mistakes in the "Materials and methods" section, subsection "DNA extraction and PCR" of the article. The correct information is given below.

Standard area diagram set for scab quantification in trilobed leaves of the sour passion fruit / Escala diagramática para a quantificação da verrugose em folhas trilobadas do maracujazeiro azedo

ABSTRACT: The study aimed to develop and validate a standard area diagram set (SADs) to improve accuracy, precision, and reproducibility in the assessment of scab severity in trilobed leaves of the sour passion fruit. The SADs comprised six severity levels (1%; 3%; 6%; 11%; 21%; and 33%). The SADs increased the accuracy of the estimates by reducing the constant and systematic errors, and the tendency to overestimate the actual severity, limited the number of evaluators who presented this trend, in addition to increasing the bias correction factor. The inexperienced evaluators were the ones that benefited the most from the SADs use. Once the SADs was introduced, 80% and 100% evaluators gave estimates free from constant and systematic errors, respectively. The improvement in precision was verified by the increase in the coefficient of determination and Lin's concordance correlation coefficient, by reducing absolute errors and increasing the reproducibility of the estimates.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi desenvolver e validar uma escala diagramática para melhorar a acurácia, precisão e reprodutibilidade na avaliação da severidade da verrugose em folhas trilobadas do maracujazeiro azedo. A escala apresentou seis níveis de severidade (1; 3; 6; 11; 21 e 33%) e aumentou a acurácia das estimativas, reduzindo os erros constantes e sistemáticos, a tendência de superestimação em relação aos valores de severidade real e o número de avaliadores que apresentavam essa tendência, além de aumentar o fator de correção do desvio. Os avaliadores inexperientes foram os mais beneficiados pela utilização da escala, sendo que 80% e 100% destes avaliadores apresentaram estimativas livres de erros constantes e sistemáticos, respectivamente, quando a escala foi empregada. O aumento da precisão foi verificado pelo incremento dos coeficientes de determinação e de concordância de Lin, redução dos erros absolutos e aumento da reprodutibilidade das estimativas.

Development and validation of a standard area diagram set as assessment aid for estimating the severity of bacterial spot on tri-lobed leaves of yellow passion fruit / Desenvolvimento e validação de escala diagramática como auxílio na avaliação da severidade da bacteriose em folhas trilobadas do maracujazeiro azedo

Bacterial spot (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae) significantly reduces yellow passion fruit (Passiflora edulis Sims) yield and longevity. A standard area diagram set (SADs) for severity assessment of bacterial spot on tri-lobed leaves of yellow passion was developed and validated in this study. The SADs consisted of eight severity levels (2; 4; 9; 18; 35; 58; 80; and 94%). For its validation, 20 raters, who initially estimated the disease severity without the aid of the SADs, were divided into four groups (G1 and G3, inexperienced; G2 and G4, experienced). Subsequently, G1 and G2 performed the second evaluation without the SADs, and G3 and G4 completed the second evaluation with the proposed SADs. The accuracy and precision of the assessments were determined by simple linear regression and by the Lin's concordance correlation coefficient (LCCC). The proposed SADs allowed accurate and precise quantification of bacterial spot severity, increasing the agreement between estimated and actual values. Inexperienced raters benefited the most from the use of the SADs. The increase in accuracy and precision in the non-aided groups, when present, was less pronounced than those increments observed in the SADs-aided groups. The LCCC confirmed the increases in accuracy and precision detected by the linear regression analysis.

A bacteriose (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae) reduz significativamente a produção e longevidade do maracujazeiro azedo (Passiflora edulis Sims). Uma escala diagramática para a avaliação da severidade da bacteriose em folhas trilobadas do maracujazeiro azedo foi desenvolvida e validada neste estudo. A escala diagramática apresentou oito níveis de severidade (2; 4; 9; 18; 35; 58; 80 e 94%). Para a sua validação, os 20 avaliadores foram divididos em quatro grupos (G1 e G3, sem experiência; G2 e G4, com experiência), que inicialmente estimaram a severidade da doença sem auxílio da escala. Posteriormente, G1 e G2 fizeram outra avaliação sem escala, e G3 e G4 realizaram a avaliação com a escala proposta. A acurácia e a precisão das estimativas foram determinadas por regressão linear simples e pelo coeficiente de correlação de concordância de Lin (LCCC). A escala diagramática proposta permitiu quantificar a severidade da bacteriose de forma acurada e precisa, aumentando a concordância entre os valores estimados e os reais. Os avaliadores inexperientes foram os mais beneficiados pelo uso da escala. O aumento da acurácia e precisão nos grupos que realizaram dupla avaliação sem escala, quando ocorreu, foi mais discreto que os incrementos observados nos grupos que utilizaram a escala. O LCCC confirmou os incrementos da acurácia e precisão detectados pela análise de regressão linear.

Use of phosphites in postharvest to control anthracnose of yellow passionfruit / Uso de fosfitos em pós-colheita para o controle da antracnose do maracujá-amarelo

Brazil is the largest producer of yellow passionfruit (Passiflora edulis f. flavicarpa) and one of its production problems is the anthracnose (Colletotrichum spp.). The use of fungicides on control of postharvest diseases is a method that protects the fruits during storage. However, precautions must be taken due to fungicide toxicity. The restriction to the use of fungicides in post-harvest led a demand for alternative methods of disease control, and, the phosphite application is one of these methods. Therefore, this work aimed to evaluate the effects of fruit immersion in phosphite on postharvest control of anthracnose. Two tests were developed in vitro to assess the effect on the fungus: phosphite Mg2 (40%P2O5+6%Mg), Zn (40%P2O5+10%Zn), Ca1 (30%P2O5+7%Ca) and K1 (40%P2O5+20%K2O). For the in vivo tests, passionfruit (Gigante Amarelo), were wounded and inoculated (50L; 106conidia mL-1). Two tests were done with: Cu (25%P2O5+5%Cu), 2.5mL L-1; Zn, 2.5mL L-1; K1, 2.5mL L-1; Mg1 (30%P2O5+4%Mg), 3mL L-1; Ca1, 3mL L-1; Ca2 (10%P2O5+6%Ca), 4mL L-1; K2 (40%P2O5+20%K2O), 1.5mL L-1; Mg2 (40%P2O5+6%Mg), 1.5mL L-1; K3 (20%P2O5+20%K2O) 1.75 mL L-1; K4 (30%P2O5+20%K2O), 1.75mL L-1. Other two tests with phosphites Mg2, Ca1, Zn and K1 were with CaCl2 (2%) was developed. In addition, phosphites were tested at 25, 50, 100 and 200% of the dose: K2 (100%; 1.5mL L-1) and Ca1 (100%; 3 mL L-1). The phosphites Mg2, Ca1, K1 and Zn in vitro have reduced mycelial growth and fungus conidia production. The phosphites K1, K2, Ca1 and Zn were the ones that most reduced the size of the anthracnose lesion. There were no differences among treatments, concerning the physico-chemical fruit properties analyzed (% fresh mass loss, total soluble solids, pH and titratable acidity).

O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá-amarelo (Passiflora edulis f. flavicarpa) e um dos problemas para sua produção é a antracnose (Colletotrichum spp.). O uso de fungicidas no controle de doenças pós-colheita é um método que protege os frutos durante o armazenamento, mas, precauções adicionais devem ser tomadas quanto à sua toxidade, presença de resíduos e a provável seleção de fungos resistentes. A restrição ao uso de fungicidas na pós-colheita cresceu e levou à procura de alternativas de controle, e, entre tais está à aplicação de fosfitos. Diante disso, este trabalho objetivou avaliar os efeitos da imersão de frutos em soluções de fosfitos no controle da antracnose em pós-colheita. Dois testes in vitro foram feitospara avaliar o efeito de fosfitono fungo: Mg2 (40%P2O5+6%Mg), Zn (40%P2O5+10%Zn), Ca1 (30%P2O5+7%Ca) e K1 (40%P2O5+20%K2O). In vivo, frutos de maracujá (Gigante Amarelo), foram feridos e inoculados (50l; 106conídios mL-1). Dois testes foram feitos com: Cu (25%P2O5+5%Cu), 2,5mL L-1; Zn, 2,5mL L-1; K1, 2,5mL L-1; Mg1 (30%P2O5+4%Mg), 3mL L-1; Ca1, 3mL L-1; Ca2 (10%P2O5+6%Ca), 4mL L-1; K2 (40%P2O5+20%K2O), 1,5mL L-1; Mg2 (40%P2O5+6%Mg), 1,5mL L-1; K3 (20%P2O5+20%K2O), 1,75mL L-1; K4 (30%P2O5+20%K2O), 1,75mL L-1. Outros dois testes com fosfitos foram com CaCl2 (2%) e Mg2, Ca1, Zn e K1. Ainda, dois fosfitos foram testados a 25, 50, 100 e 200% da dose: K2 (100%; 1,5mL L-1) e Ca1 (100%; 3mL L-1). Os fosfitos Mg2, Ca1, K1 e Zn in vitro reduziram o crescimento micelial e a produção de conídios do fungo. Os fosfitos K1, K2, Ca1 e Zn foram que mais reduziram o diâmetro da lesão causada pelo patógeno. Ca1 e K1 com CaCl2 reduziram o tamanho das lesões. Não houve diferenças significativas entre os tratamentos, quanto as características físico-químicas analisadas (% perda de massa fresca, teor de sólidos solúveis totais, pH e acidez titulável) dos frutos.

Evaluation of microbial communities in peels of Brazilian tropical fruits by amplicon sequence analysis.

Elucidation of the distinctive microbial taxonomic profiles of tropical fruit peels is the indispensable component of investigations aimed at the detection of microorganisms responsible for the post-harvest loss. The objective of the present work was to dissect the bacterial and fungal community of five tropical fruit peels (banana, guava, mango, papaya, and passion fruit) in wild (non-cultivated) and conventionally produced samples from Brazil. To that end, 16S rRNA-encoding gene and ITS rDNA amplicon analysis of the five tropical fruit peels were performed to discriminate the bacterial and fungal communities, respectively. The result showed that bacterial communities of the five types of fruit peels were by far more diversified than that of fungal communities, independent of the type of production system involved. Among the investigated fruits, non-cultivated papaya peels hosted the most diversified bacterial community while the least bacterial community diversity was found in the conventionally produced papaya fruit peels. The gene amplicon analysis clearly discriminated the bacterial community into their respective classes, while fungal communities were better classified in their phyla, yet with clearer component discrimination of fungal community based on the type of cultivation system practiced. Conventionally produced banana and non-cultivated passion fruit peels were characteristically dominated by fungal and bacterial groups, respectively. Overall, in conventionally produced fruit peels, bacterial community was mainly composed of Proteobacteria, Actinobacteria, and Bacilli. The result provided a broad microbial diversity profile that could be used as an important input for seeking alternative fruit spoilage control and post-harvest treatments.

Hourly and daily changes on airborne urediniospores of Phakopsora pachyrhizi / Variação horária e diária de urediniosporos de phak opsora pachyrhizi no ar

The Asian rust (Phakopsorapachyrhizi) is one of the most destructive diseases of soybean in Brazil. Despite its importance, little is known about the airborne inoculum production dynamics of pathogen throughout the soybean cycle in Brazil. The objective of this study was to assess the temporal variation of air collected P. pachyrhizi urediniospores using a Burkard 7-day-spore-trap during 2006-2007 and 2007-2008, from November to March of each soybean (MSoy-8001) growing season. The disease severity wasquantified on soybean planted in October 18, 2006 and in October 30, 2007. From November/06 through March/07 were collected over 175,000 urediniospores, and, over 131,000 from November/07 to March/08. In 06-07, most of the spores were collected from January 9, 2007 through February 1st, 2007 (±3,000 urediniospores day-1), and, in 07-08 most urediniospores was collected from February 8, 2008 throughout March 2, 2008 (±2,000 urediniospores day-1). The maximum amount of urediniospores collected in a single day in 06-07 (±15,000; 1/25/2007) was higher than in 07-08 (±12,000; 2/13/2008). In both soybean growing seasons most of the hourly urediniospores was collected from 10:00 am through 6:00 pm and the highest number from December to March, was at 3:00 pm (±16,000 in 06-07 and ±14,000 in 07-08). The disease started earlier in 2006-07 [38 days after planting (DAP)] than in 07-08 (58 DAP). The amount of collected airborne spores was positively correlated to disease severity, leaf wetness, and, precipitation along both soybean growing seasons. However, during a 24h-day evaluation, the major amount of hourly collected spores was negatively correlated to the leaf wetness and air relative humidity.

A ferrugem asiática (Phakopsorapachyrhizi) é uma das doenças mais destrutivas de soja no Brasil. Apesar de sua importância, pouco é conhecido sobre a dinâmica de distribuição de inóculo no ar do patógeno em todo o ciclo da soja no Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar a variação temporal deurediniósporos de P. pachyrhizi coletados do ar com uma armadilha de esporos Burkard de 7 dias de captura em 2006-2007 e 2007-2008, durante o cultivo da soja (cv. MSoy-8001) entre novembro e março. A severidade da doença foi quantificada em soja plantada em 18 de outubro de 2006 e em 30 de outubro de 2007. De novembro/06 até março/07 foram coletados mais de 175.000 urediniósporos, e, mais de 131.000 de novembro/07 a março/08. Em 06 / 07, a maioria dos esporos foram coletada de 9 de janeiro de 2007 a 1º. de fevereiro de 2007 (± 3.000 urediniósporos dia-1), e, em 07-08 a maioria dos urediniósporos foi coletada entre 8 de fevereiro de 2008 e 2 de março de 2008 (±2,000 uredosporo dia-1). A quantidade máxima de urediniósporos coletados em um único dia em 06-07 (±15,000; 25/1/2007) foi superior a 07-08 (±12,000; 13/2/2008). Em ambas as safras de soja a maioria dos urediniósporos em cada hora foi coletado entre 10:00 e 18:00 de dezembro a março e o maior número foi às 15:00 (±16,000 em 06-07 e ±14,000 em 07-08). A doença inicioumais cedo em 2006-07 [38 dias após o plantio (DAP)] do que em 07-08 (58 DAP). A quantidade de esporos no ar coletados correlacionou-se positivamente a severidade da doença, umidade foliar, e precipitação ao longo de ambos os ciclos de soja. No entanto, durante a avaliação diária, a quantidade de esporos coletados por hora foi negativamente correlacionada com umidade foliar e a umidade relativa do ar.

Biochar and Trichoderma harzianum for the Control of Macrophomina phaseolina

Abstract This study is based on the importance of biological control methods and the lack of information on the effect of biochar (BCH) from sewage sludge associated or not with Trichoderma harzianum on the control of Macrophomina phaseolina in the bean crop (Phaseolus vulgaris, cv. BRS Estilo). Biochar from sewage sludge, pyrolyzed at 500 ºC and used in low concentration (0.5%), has a direct effect on the in vitro control of M. phaseolina. However, higher BCH concentrations stimulated the growth of the pathogen. In culture medium with or without BCH, T. harzianum (strain 1306) inhibited the mycelial growth of M. phaseolina. The addition of BCH + T. harzianum reduced the deleterious effects caused by M. phaseolina on bean plants. This study demonstrated that joint application of BCH from sewage sludge + T. harzianum considerably increased the fresh and dry mass of bean plants, inoculated or not with M. phaseolina.

Control of Phytophthora palmivora on postharvest papaya with Trichoderma asperellum, T. virens, T. harzianum and T. longibrachiatum / Controle de Phytophthora palmivora em mamão na pós-colheita por Trichoderma asperellum, T. virens, T. harzianum e T. longibrachiatum

Papaya (Carica papaya) is one of the most cultivated and consumed tropical fruit worldwide. Its production might be limited by preharvest and postharvest diseases. The fruit rot caused by Phytophthora palmivora is one of the most important postharvest diseases of papaya in Brazil. The control of these diseases is usually made with fungicide applications. Therefore, studies concerning biocontrol of postharvest diseases might generate data that may reduce the environmental impacts caused by pesticides. Thus, the biological control by Trichoderma in postharvest diseases is an alternative to the use of fungicides for the postharvest control of P. palmivora in the papaya fruit. Four antagonists [T. asperellum (SF04), T. virens (255C1), T. harzianum (THP) and T. longibrachiatum (4088)] were tested, as follow: 1) Trichoderma spp. applied 1 hour after inoculation of P. palmivora and; 2) Trichoderma spp. applied 24 hours after inoculation of P. palmivora; 3) Trichoderma spp. applied 1 hour before inoculation of P. palmivora, and 4) Trichoderma spp. applied 24 hours before inoculation of P. palmivora. All Trichoderma significantly (P£0,05) reduced the incidence and severity of disease. The 4088 (T. longibrachiatum) isolate was the best controller agent of P. palmivora in postharvest.

O mamão é uma fruta muito cultivada e consumida nas regiões tropicais e subtropicais do mundo e apresenta diversos problemas fitossanitários. Sendo assim, estudos de doenças pós-colheita com biocontroladores viabilizam a diminuição de impactos causados pelo uso de fungicidas. A podridão-dos-frutos (Phytophthora palmivora) é uma importante doença pós-colheita em mamão no Brasil. Neste contexto, o controle biológico desta doença na póscolheita com Trichoderma é uma alternativa viável ao uso de fungicidas e foi aplicado neste estudo para avaliar a eficácia de Trichoderma spp. para o biocontrole de P. palmivora em mamão na pós-colheita. Foram utilizados quatro potenciais antagonistas: T. asperellum (SF04), T. virens (255C1), T. harzianum (THP) e T. longibrachiatum (4088). E as frutas foram submetidas aos seguintes tratamentos: Inoculação de P. palmivora e 1 hora depois inoculação do Trichoderma spp.; Inoculação de P. palmivora e 24 horas depois inoculação do Trichoderma spp.; Inoculação de Trichoderma spp. e 1 hora depois inoculação do P. palmivora e; Inoculação de Trichoderma spp. e 24 horas depois inoculação do P. palmivora. Todos os isolados de Trichoderma reduziram significativamente tanto na incidência como na severidade da doença. O isolado 4088 (T. longibrachiatum) foi o melhor no controle da podridão.

Reduction of papaya rot (Phytophthora palmivora) with phosphite and Acibenzolar-S-Methyl in preharvest and postharvest / Redução da podridão do mamão (Phytophthora palmivora) com fosfitos e Acibenzolar-S-Metil em pré e pós-colheita

The papaya fruit rot (Phytophthora palmivora) is responsible for significant losses. To reduce diseases, especially in areas with climate and humidity favorable to pathogens, are adopted chemical methods, which sometimes increase the cost of production and cause severe environmental impacts. Alternatively, there are products, such as, phosphites of potassium and acibenzolar-S-methyl (ASM) that might be efficient on disease control and less aggressive to environment. Phosphites of K and ASM were evaluated in this study on the control effectiveness of papaya fruit rot at different dosages in preharvest and postharvest. The severity and percentage of disease control were evaluated for each treatment. For the pre-harvest treatments (applied six days before harvest), the phosphite of K [240 g L-1 K2O, 340 g L-1 P2O5 and 50 g L-1 (Reforce® + Salicylic Acid)] at 3 or 6 mL L-1significantly reduced disease severity, and, reduced fruit ripening. On postharvest application, ASM reduced disease severity.

A podridão dos frutos do mamoeiro (Phytophthora palmivora) é responsável por perdas significativas e para minimizar a doença, principalmente em locais com clima favorável ao patógeno, medidas de controle químico são adotadas. Porém, estas medidas podem elevar o custo da produção e causar severos impactos ambientais. Alternativamente, existem produtos como os fosfitos de potássio (K) e acibenzolar-S-metil (ASM) que podem ser eficientes no controle de doenças e menos agressivos ao ambiente. Fosfitos de K e ASM foram avaliados neste trabalho quanto à eficácia do controle da podridão de frutos de mamão 'Sunrise Solo' tipo exportação, cultivados no Sul da Bahia, em diferentes doses e formulações comerciais na pré e pós-colheita. Para cada tratamento foi avaliada a severidade da doença e o percentual de controle da doença, sendo também verificada a influência nas características fisioquímicas na fruta. Para os tratamentos pré-colheita, aplicados aos seis dias antes da colheita, o fosfito de K [240 g L-1 K2O, 340 g L-1 P2O5 e 50 g L-1 C7H6O3 (Reforce® + Ácido Salicílico)] a 3 ou 6 mL L-1 reduziu significativamente a doença, e influenciou diretamente no atraso da maturação da fruta. Na pós-colheita, ASM incitou redução na severidade da doença. Todos os tratamentos não alterarão as características fisioquímicas da fruta.

Reaction of yellow passion fruit to passion fruit woodiness disease and to bacterial spot / Reação de maracujazeiro azedo à virose do endurecimento dos frutos e à bacteriose

The use of resistant varieties is a promising strategy for passion fruit woodiness disease (PWD) (Cowpea aphid-borne mosaic virus - CABMV) and bacterial spot (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae - Xap) control in yellow passion fruit (Passiflora edulis Sims). This study aimed at evaluating the reaction of nine genotypes of yellow passion fruit to both mechanically inoculated CABMV and Xap, under protected cultivation. The experiment was conducted using a randomized block design with subdivided parcels comprised of nine treatments, four repetitions, six replications per genotype, and five evaluations. Disease incidence (% plants infected) and severity (% of total leaf area with necrotic lesions or leaf symptoms) were calculated at 7-day intervals. All genotypes evaluated were classified as moderately susceptible to PWD. MAR20#10, MAR20#41, and Rosa Intenso were classified as moderately resistant to bacterial spot whereas the remaining genotypes were classified as moderately susceptible. Genotypes Rosa Intenso, MAR20#41, MAR20#15, and MSCA stood out for presenting the lowest PWD mean severity scores as well as the greatest numbers of plants presenting resistance to PWD after five evaluations. MAR20#10, MAR20#41, and Rosa Intenso demonstrated the lowest bacterial spot mean severity scores. Among the genotypes selected, Rosa Intenso and MAR20#41 were the most promising genotypes for presenting the lowest severity scores for both PWD and bacterial spot disease.

O uso de variedades resistentes é uma estratégia promissora para o controle da virose do endurecimento dos frutos (VEF) (Cowpea aphid-borne mosaic virus - CABMV) e da bacteriose (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae - Xap) no maracujazeiro amarelo (Passiflora edulis Sims). Este estudo objetivou avaliar a reação de nove genótipos de maracujazeiro amarelo à CABMV e Xap, ambos inoculados mecanicamente, sob cultivo protegido. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos casualizados com parcelas subdivididas, composto por nove tratamentos, quatro repetições, seis plantas por genótipo e cinco avaliações. A incidência (% plantas infectadas) e a severidade (% da área foliar total com lesões necróticas ou sintomas foliares) das doenças foram calculadas em intervalos de sete dias. Todos os genótipos avaliados foram classificados como moderadamente suscetíveis à VEF. MAR20#10, MAR20#41 e Rosa Intenso foram classificados como moderadamente resistente à bacteriose enquanto os demais genótipos foram classificados como moderadamente suscetíveis. Os genótipos Rosa Intenso, MAR20#41, MAR20#15 e MSCA se destacaram por apresentarem menores severidades médias da VEF bem como pelo maior número de plantas apresentando resistência à virose após as cinco avaliações. MAR20#10, MAR20#41 e Rosa Intenso demonstraram as menores severidades médias de bacteriose. Entre os genótipos selecionados, Rosa Intenso e MAR20#41 foram os mais promissores por apresentarem os menores valores de severidade para a VEF e para a bacteriose.

Caenorhabditis elegans as an indicator of toxicity of Bacillus thuringiensis strains to Meloidogyne incognita race 3 / Caenorhabditis elegans como indicador de toxicidade de estirpes de Bacillus thuringiensis a Meloidogyne incognita raça 3

ABSTRACT: The cotton plant (Gossypium hirsutum) is affected by several diseases of economic importance, among them root-knot nematode (Meloidogyne incognita races 3 and 4). Methods to control this disease include the application of nematicides, solarization, deep plowing, crop rotation and use of antagonistic microorganisms. Among species of Bacillus, there are strains that act as bioregulators and antagonists of several pathogens. Tests to identify these strains are hampered by the difficulty of obtaining large populations of the pathogen and by the time of execution of the in vivo tests that should be conducted for about 90 days. The objective of this research was to compare the toxicity of B. thuringiensis strains to two nematodes, M. incognita and Caenorhabditis elegans, evaluating the possibility of using C. elegans as an indicator for the selection of strains with biocontrol potential against M. incognita. Therefore, the toxicity of nine B. thuringiensis strains on C. elegans and M. incognita was evaluated under laboratory and greenhouse conditions. Most strains toxic to C. elegans in vitro were also toxic to M. incognita, and three of them (S906, S1192, S2036) significantly reduced the populations of the two nematodes. The toxic effect of B. thuringiensis strains on C. elegans was like that reported for the same bacterial isolates on M. incognita in vivo. These results suggested that it is plausible to use C. elegans as an indicator of toxicity for selection of B. thuringiensis strains toxic to M. incognita.

RESUMO: O algodoeiro (Gossypium hirsutum) é acometido por várias doenças de importância econômica, dentre as quais a meloidoginose (Meloidogyne incognita raças 3 e 4). Entre os métodos de controle dessa doença, destacam-se as aplicações de nematicidas, a solarização, a aração profunda, a rotação de culturas e o uso de microrganismos antagonistas. Dentre as espécies do gênero Bacillus, existem estirpes que atuam como biorreguladores e antagonistas de vários patógenos. Os testes para identificação dessas estirpes são prejudicados pela dificuldade de se obter grandes populações do patógeno e pelo tempo de execução dos testes in vivo que devem ser conduzidos por cerca de 90 dias. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo comparar a toxicidade de estirpes de B. thuringiensis a dois nematoides, M. icognita e Caenorhabditis elegans, verificando a possibilidade de empregar C. elegans como indicador para a seleção de estirpes com potencial de biocontrole contra M. incognita. Para tanto, a toxicidade de nove estirpes de B. thuringiensis para C. elegans e M. incognita foi avaliada em laboratório e em casa de vegetação. A maioria das estirpes tóxicas ao C. elegans in vitro, também foi tóxica ao M. incognita, sendo que três delas (S906, S1192, S2036) reduziram significativamente as populações dos dois nematoides. O efeito tóxico apresentado pelas estirpes de B. thuringiensis contra C. elegans foram similares aos apresentados pelos mesmos isolados contra M. incognita in vivo. Esses resultados sugerem que é plausível o uso do C. elegans como indicador de toxicidade para seleção de estirpes de B. thuringiensis tóxicas a M. incognita.

Molecular detection of Erwinia psidii in guava plants under greenhouse and field conditions / Detecção molecular de Erwinia psidii em goiabeira em condições de casa de vegetação e campo

ABSTRACT: Erwinia psidii causes bacterial blight of guava ( Psidium guajava ), an important disease of this crop in Brazil. The pathogen affects branches and twigs of guava trees, reducing yield significantly. Bacterial dissemination often occurs through contaminated but asymptomatic propagating plant material. The objectives of this research were to evaluate the use of BIO-PCR and conventional PCR to detect E. psidii in inoculated guava plants grown in a greenhouse and in symptomatic and asymptomatic trees from guava orchards. Erwinia psidii strain IBSBF 1576 was inoculated (107CFU mL-1) into young guava shoots and plant tissue was analysed at 0, 5, 10, and 15 days after inoculation. Symptoms were observed after 5 days and all inoculated shoots were PCR positive at all times, by both BIO-PCR and conventional PCR. Under natural infection conditions, 40 samples were tested by BIO-PCR from each of three guava orchards, 20 showing symptoms and 20 asymptomatic. PCR was positive for 58 out of 60 symptomatic samples (96.7%) and for 6.7% of asymptomatic samples, showing that the method can be used to detect the pathogen at early stages of infection. This PCR method may be used as a diagnostic tool to assess bacterial survival, dissemination and disease outbreaks.

RESUMO: Erwinia psidii é o agente causal da seca dos ponteiros da goiabeira ( Psidium guajava ), uma importante doença dessa cultura no Brasil. O patógeno afeta folhas, frutos, ramos e brotações, reduzindo significativamente a produtividade da cultura. A disseminação do patógeno ocorre por meio de material propagativo contaminado, porém assintomático. Os objetivos do trabalho foram avaliar o uso da BIO-PCR e da PCR convencional para detectar E. psidii em plantas inoculadas em casa de vegetação e em plantas sintomáticas e assintomáticas em pomares de goiabeira. A estirpe IBSBF 1576 de E. psidii foi inoculada (107UFC mL-1) em brotações novas de mudas de goiabeira e o tecido foi analisado nos tempos 0, 5, 10, e 15 dias após a inoculação. Sintomas foram observados após 5 dias e todas as plantas inoculadas foram positivas por PCR em todos os tempos avaliados, pelos dois métodos (BIO-PCR e PCR convencional). Sob condições de infecção natural em campo, três pomares foram avaliados por BIO-PCR. De cada pomar, foram coletadas 40 amostras, sendo 20 com e 20 sem sintomas. PCR foi positiva para 58 das 60 amostras sintomáticas (96,7%) e para 6,7% das amostras assintomáticas, demonstrando que o método pode ser usado para detectar o patógeno nos estágios iniciais da infecção. Este método poderá ser útil como uma ferramenta para a diagnose e para monitorar a sobrevivência e disseminação da bactéria e, consequentemente, novos focos da doença.

Efficacy of Trichoderma asperellum, T. harzianum, T. longibrachiatum and T. reesei against Sclerotium rolfsii / Eficácia de Trichoderma asperellum, T. harzianum, T. longibrachiatum E T. reesei contra Sclerotium rolfsii

This work was carried out to select and to evaluate efficacy of Trichoderma isolates to control sclerotium wilt (Sclerotium rolfsii) of common-bean (Phaseolus vulgaris). For the experiments were used two isolates of S. rolfsii UB 193 and UB 228. Sixty-five Trichoderma spp. isolates were tested and the following ones were selected in vitro for the in vivo tests: 5, 11, 12, 15, 102, 103, 127, 136, 137, 1525 (T. longibrachiatum), 1637 (T. reesei), 1642, 1643 (T. harzianum), 1649 (T. harzianum), 1700 (T. asperellum) and EST 5. The most promising isolates were identified by Sequencing of the internal transcribed spacer regions ITS1, ITS2, and the 5.8s rRNA genomic region, using the ITS5 and ITS4 primers and compared with sequences in the National Center for Biotechnology Information (NCBI) database. These selected isolates 1649 (T. harzianum), 1525 (T. longibrachiatum) and 1637 (T. reesei) were tested for evaluation of sclerotial germination inhibition under laboratory conditions, and to evaluate the effects of these on disease of bean plants under greenhouse conditions. The Trichoderma isolates 1649, 1525 and 1637 were more efficient in reducing sclerotial germination. In addition to 1649, 1525 and 1637, the isolates 5, 12, 102 and 1525 (T. longibrachiatum) significantly reduced de amount of diseased bean plants under greenhouse conditions.

O estudo teve como objetivo selecionar e testar isolados de Trichoderma spp. para o controle da murcha-por-esclerócio (Sclerotium rolfsii) em feijoeiro (Phaseolus vulgaris) em casa-de-vegetação. Nos ensaios realizados foram utilizados dois isolados de S. rolfsii (UB 193 e UB 228). Dos 65 isolados Trichoderma testados in vitro selecionaram-se os seguintes: 5, 11, 12, 15, 102, 103, 127, 136, 137, 1525 (T. longibrachiatum), 1637 (T. reesei), 1642 (T. longibrachiatum), 1643 (T. harzianum), 1649 (T. harzianum), 1700 (T. asperellum) e EST 5. Os isolados mais promissores foram identificados por sequenciamento das regiões genômicas ITS1, ITS2 e 5.8s rRNA, usando iniciadores ITS5 e ITS4, e então, tais sequencias foram comparadas com as sequências do banco de dados do "National Center for Biotechnology Information" (NCBI). Esses isolados foram avaliados quanto ao efeito sobre a germinação de esclerócios do patógeno em laboratório e sobre a doença em casa de vegetação. Os isolados 1649 (T. harzianum), 1525 (T. longibrachiatum) e 1637 (T. reesei) foram os mais eficientes na inibição da germinação de esclerócios de S. rolfsii em laboratório. Além dos isolado 1649, 1525 e 1637, os isolados 5, 12, 102 e 1525 (T. longibrachiatum) foram eficientes na redução da doença em plantas de feijoeiro em casa de vegetação.

Reação de híbridos interespecíficos de Passiflora spp. à Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae / Reaction of interspecific hybrids of Passiflora spp. to Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae

Avaliou-se o grau de resistência de 36 clones de maracujazeiro obtidos por seleção massal de sete progênies de híbridos interespecíficos a três isolados de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae. As progênies foram obtidas por meio de cruzamentos entre a cultivar comercial Passiflora edulis "flavicarpa" com as espécies silvestres P. caerulea, P. edulis "roxo" e P. setacea. Os isolados da bactéria foram obtidos em Rio Claro-SP, Planaltina-DF e Limeira-SP. Clones individuais foram inoculados com solução bacteriana na concentração de 108ufc ml-1 aos 120 dias da semeadura. As avaliações ocorreram aos 5, 10 e 15 dias após a inoculação, medindo-se o diâmetro longitudinal e transversal das lesões. Em seguida, calculou-se a área abaixo da curva de progresso da lesão (AACPL). O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com parcelas subdivididas, sendo os genótipos os tratamentos distribuídos em quatro blocos com parcelas de três plantas para cada genótipo. Em cada parcela, plantas individuais foram inoculadas com um dos isolados da bactéria, totalizando três plantas com isolados diferentes. Plantas das espécies genitoras P. caerulea (AACPL=0,17) e P. setacea (AACPL=14,50) apresentaram alto grau de resistência, quando comparadas às plantas da testemunha BRS Gigante Amarelo (AACPL=4089,25), enquanto genótipos híbridos apresentaram valores intermediários (AACPL de 15,67 a 768,42), indicando a importância desses materiais como fontes de resistência à bacteriose.

The aim of this study was to evaluated the degree of resistance of 36 clones of passion obtained through mass selection progenies of seven interspecific hybrids, to three different isolates of X. axonopodis pv. passiflorae. The progenies were obtained by crossing among a commercial cultivate Passiflora edulis "yellow passion fruit" with wild species P. caerulea, P. edulis "purple passion fruit" and P. setacea. The bacterial isolates used were obtained in Rio Claro,SP, Planaltina,DF and Limeira,SP. Individual cloned were inoculated with bacterial solution in concentration with 108cfu ml-1 to 120 days of sowing. Symptoms were evaluated at 5, 10 and 15 days after inoculation, by measuring the longitudinal and transverse diameter of the lesion. Then, it was calculated the area under the lesion progress curve (AUPLC). A complete randomized block design with split plots was used, the treatments were the tested genotypes replicated in four blocks. All genotypes in each block had a three-plant plot. The bacterial isolates were inoculated in one plant of the plot, totaling three plants with different isolates. The plants of the genitors species P. caerulea (AUPLC=0.17) and P. setacea (AUPLC=14.50) presented high degree of resistance when compared to control plants BRS 'Gigante Amarelo' (AUPLC=4089.25), while hybrids genotypes presented intermediary values (AUPLC of 15.67 the 768.42), showing the importance of these wild Passiflora species as source of resistance to bacterial disease.

Resistência parcial de genótipos de maracujá-azedo à virose do endurecimento do fruto (Cowpea aphid-borne mosaic virus ­ CABMV) / Partial resistance of passionfruit genotypes to the virose of the woodiness of the fruit (Cowpea aphid-borne mosaic virus - CABMV)

O endurecimento dos frutos é uma das doenças mais importante da cultura do maracujazeiro. Plantas infectadas apresentam mosaico e frutos com endurecimento do pericarpo e grande redução da polpa. O presente trabalho foi desenvolvido em casa de vegetação, tendo como objetivo avaliar e selecionar genótipos de maracujá-azedo com resistência à virose do endurecimento do fruto (Cowpea aphid-borne mosaic virus - CABMV). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com 4 repetições de 12 plantas por parcela, em esquema de parcela subdividida, com seis épocas de avaliação e 36 genótipos. Para avaliar o grau de incidência (%) e severidade da virose, estabeleceu-se uma escala de notas de 1 a 4, sendo 1 = folha sem sintomas; 2 = folha apresentando mosaico leve, sem deformações foliares; 3 = folha apresentando mosaico leve, bolhas e deformações foliares; 4 = folha apresentando mosaico severo, bolhas e deformações foliares. Foram consideradas Resistentes (R), as plantas com notas médias = 1 e < 2; Parcialmente ou medianamente Resistentes (MR), as plantas com notas médias 2 e < 3; Suscetíveis (S), as plantas com notas médias 3 e < 4 e Altamente suscetíveis (AS), as plantas com notas médias = 4. Os genótipos apresentaram variabilidade com relação à resistência, seis genótipos foram selecionados, visto que apresentaram, ao final das seis avaliações, mais de 80% de plantas medianamente ou parcialmente resistentes, sendo eles: MAR20#25, MAR20#06, Amarelo Arredondado, MAR20#07, Maguary FB-100 (Yellow Master FB-100) e MAR20#34.

The woodiness of the fruits is one of the most important viroses of the passionfruit. The present work was carried out under greenhouse conditions with the objective to evaluate the resistance reaction of passionfruit genotypes to the Cowpea aphid-borne mosaic virus ­ (CABMV). The experiment was conducted in a complete randomized block design with four replications of 12 plants each in a split-plot scheme. Six evaluations were made by grading incidence (%) and severity of the viruse with a index scale ranging from 1 to 4, where: 1 = absence of symptoms in leaves; 2 = leaves with light mosaic, without deformations in leaves; 3 = leaves with light mosaic, bubble and deformations in leaves; 4 = leaves with severe mosaic, bubbles and deformations in leaves, where average grades = 1 e < 2, Resistant (R); 2 e < 3, partial or medium Resistant (MR); 3 e < 4, Susceptible (S) and = 4, Highly Susceptible (HS). The genotypes had presented variability with regard to the resistance, six genotypes had been selected presenting, to the end of the six evaluations, more than 80% of partial or medium resistant plants, being they: MAR20#25, MAR20#06, Amarelo Arredondado, MAR20#07, Maguary FB-100 (Yellow Master FB-100) and MAR20#34.