Nematicides: history, mode, and mechanism action

Nematodes are non-segmented invertebrate animals, which are one of the major phytosanitary problems worldwide, especially in tropical and subtropical regions, attacking the root system of plants they removing photo-assimilates and reducing the absorption capacity of water and nutrients of plant. In order to avoid economic losses by reducing productivity and quality, synthetic compounds have been developed to control nematodes. The use of these synthetic compounds, known as chemical control, has high economic importance, being the current tool most used by farmers for control of these individuals. Moreover, only in Brazil, the trade of these products reaches hundreds of millions of dollars per year. This review aims to address the fundamental aspects of nematode biology and the chemical control of the major genus (Meloidogyne, Heterodera, and Globodera). It covers the historical evolution of the chemical control agents since its beginning in the nineteenth century until today, their mode of action (fumigants and non-fumigants), mechanisms of action (inhibition of the acetylcholinesterase enzyme, opening of the chloride channel, inhibition of electron transport in the electron transport chain, enzymatic inactivation, as a Dauer phase-inducing agent or agent that ensures the organism remains irreversibly in the Dauer phase), the products available for each crop, including their commercial names and forms of application

Metabolic alterations on bean plants originated from microbiolization of seeds with Pseudomonas sp. and inoculated with Xanthomnas axonopodis pv. phaseoli

Muitas enzimas estão envolvidas em reações de defesa de plantas contra patógenos. O objetivo deste trabalho foi verificar alterações na atividade de algumas destas enzimas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas com um isolado de Pseudomonas do grupo das fluorescentes (isolado DFs842). Sementes de feijão cultivar BRS Valente foram imersas em suspensão salina preparada a partir de crescimento bacteriano com 24 h do isolado de Pseudomonas (OD540=0,5) sabidamente biocontroladora de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Como testemunhas, as sementes foram imersas em solução salina (NaCl 0,85%). Após a microbiolização por 5 h a 10ºC, as sementes foram plantadas em vasos contendo uma mistura de solo não esterilizado, areia e esterco bovino (proporção 3:1:1), mantidos em casa de vegetação. A inoculação do patógeno foi realizada na terceira folha verdadeira de todas as plantas, fazendo-se cortes com tesoura imersa em suspensão salina do patógeno (X. axonopodis pv. phaseoli) preparada a partir de crescimento de 24 h (OD540=0,4). Câmaras úmidas foram mantidas 24 h antes e após a inoculação. Para o preparo do extrato protéico, as três primeiras folhas verdadeiras foram coletadas individualmente em 5 épocas de coleta distintas: uma, momentos antes da inoculação e as demais nos tempos seis, 24, 72 h e 15 dias após a inoculação. Este extrato protéico serviu de fonte para as determinações do teor de proteínas solúveis totais (PST), atividade da polifenol oxidase (PPO) e da peroxidase (PO), as quais foram realizadas por leituras espectrofotométricas. Os resultados demonstraram aumento significativo no teor de PST e na atividade de PPO nas plantas submetidas ao tratamento com isolado DFs842, sendo que, o teor de PST foi o dobro, em relação às plantas não tratadas. Também foi observado que, mesmo antes da inoculação do patógeno o teor de PST e a atividade de PPO nas plantas tratadas estavam bem maiores. Em relação à atividade de PO houve redução da mesma nas plantas tratadas com o isolado de Pseudomonas (DFs842). Esses resultados evidenciaram que a microbiolização das sementes provocou alterações metabólicas nas plantas delas originadas, pelo aumento do teor de PST e atividade de PPO, indicando uma provável participação destas enzimas na indução de resistência ativada pela microbiolização com o isolado de Pseudomonas (DFs842).Many enzymes are involved in plant defense against pathogens. The purpose of this study was to verify alterations in activity of some enzymes in bean plants originated from microbiolization of seeds with a fluorescent isolate (DFs842) of Pseudomonas. Bean seeds (cv. "BRS Valente") were immersed in a bacterial suspension of a 24 hours old Pseudomonas culture (OD540=0,5) known as a Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli biocontroler. Check treatment consisted of seeds immersed in a saline solution (NaCl 0,85%). After microbiolization for 5 hours at 10ºC, seeds were sowed in a non sterilized substrate composed of soil, sand and bovine manure mixture (3:1:1 ratio) disposed in pots in a greenhouse. The pathogen was inoculated by cutting the third true leaves with scissors previously immersed in the bacterial suspension (X. axonopodis pv. phaseoli) prepared from a 24 hours old culture (OD540=0,4). Plants were kept in moister chambers for 24 hours before and after the inoculation. For protein extraction preparation, the three true leaves were collected individually at five different times: immediately before inoculation and 6, 24, 72 hours and 15 days after inoculation. The leaf extract was used for determination of total soluble proteins (TSP), and the activity of polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (PO) by spectrophometry. The results showed a significant increase in TSP content and PPO activity in plants treated with the isolated DFs842, when TSP content was the double of the non-treated plants. It was also observed that, even before pathogen inoculation, TSP content and PPO activity in plants treated was high. PO activity was reduced in Pseudomonas (DFs842)treated plants. The results showed evidence that metabolic alterations in plants are triggered upon seeds microbiolization, mainly due to the increase in TSP content and PPO activity. This indicates enzyme participation in induce host resistance with seed microbiolization with Pseudomonas (DFs842)

Correlação entre resistência à brusone em cultivares de trigo e taxa de esporulação de conídios de Pyricularia oryzae Triticum

The use of resistant wheat cultivars is a fundamental strategy to minimize the damages caused by blast, a disease caused by the fungus Pyricularia oryzae Triticum (PoT). The objective of this study was to evaluate (a) the reaction to blast of Brazilian wheat cultivars and (b) to determine whether there is correlation between severity of symptoms on wheat spikes and “sporulation rate of PoT conidia per gram of wheat spike rachis” (Rscon). Plants of 16 wheat cultivars were grown in greenhouse until flowering (Zadoks stage 65), when their spikes were inoculated with a suspension formed by mixing the conidia of three PoT isolates. The evaluated variables were blast severity on spikes at 5, 7 and 11 days after inoculation (dai) and Rscon. Rachis were evaluated individually to determine the Rscon. Correlation analyzes were carried out between blast severity means on spikes of cultivars at 5, 7 and 11 dai and the log of Rscon. The cultivars ORS Feroz, ORS Destak, CD 116, ORS 1403, ORS 1401, TBIO Aton and TBIO Mestre stood out for being classified in the statistical groups with the highest resistance to blast for the four variables considered in the study. The correlation between blast severity on spikes at 5, 7 and 11 dai and Rscon was not significant.A utilização de cultivares de trigo resistentes é estratégia fundamental para minimizar danos causados pela brusone, doença causada pelo fungo Pyricularia oryzae Triticum (PoT). O objetivo do estudo foi avaliar (a) a reação à brusone de cultivares brasileiras de trigo e (b) verificar a correlação entre a severidade dos sintomas na espiga e a “taxa de esporulação de conídios de PoT em ráquis de espigas de trigo” (Txcon). Plantas de 16 cultivares de trigo foram conduzidas em casa-de-vegetação até o florescimento (estádio 65 da escala de Zadoks), quando as espigas das mesmas foram submetidas à inoculação com uma suspensão formada pela mistura de conídios de três isolados de PoT. As variáveis avaliadas foram a severidade de brusone nas espigas aos cinco, sete e 11 dias após a inoculação (dai) e a Txcon. A Txcon foi determinada de forma individualizada para os ráquis. Foram realizadas análises de correlação entre as médias de severidade de brusone nas espigas das cultivares aos cinco, sete e 11 dai e o log das Txcon. As cultivares ORS Feroz, ORS Destak, CD 116, ORS 1403, ORS 1401, TBIO Aton e TBIO Mestre se destacaram por terem sido classificadas nos grupos estatísticos de maior resistência à brusone para as quatro variáveis consideradas no estudo. Verificou-se a existência de correlação entre a severidade de brusone nas espigas aos 5, 7 e 11 dai e Txcon

Efficiency of fungicide chemical group in the preventive and curative control of Puccinia sorghi in corn and Cercospora zeae-maydis sporulation in different culture media

The chemical control of diseases is one of the most used measures, especially for a rapid and precise control. The objectives of this work were to verify the behavior of three chemical groups of fungicides applied in a preventive and curative way aiming the control of common corn rust and the sporulation of Cercospora zeae-maydis in different culture media. Two experiments were installed, one for chemical control and the other for sporulation. For the chemical control experiment, propiconazole, azoxystrobin, ciproconazole + azoxystrobin and benzovindiflupir + azoxystrobin were the fungicides preventively and curatively applied for the control of common corn rust in a random block experimental design with three replicates. In relation to cercosporiosis sporulation experiment, five culture media were used: potato sucrose agar (PSA), V8 agar juice (V8), (LCHA), corn leaf extract (CL) and seasoned tomato extract (STE) were used. Discs with Mycelial of the fungus were placed on the media and submitted to the 12-hour light/12-hour dark continuous dark in a double factorial (culture media and light treatments) experimental design with four replicates. The fungicides azoxystrobin and ciproconazole + azoxystrobin were efficient for up to 21 days after inoculation of P. sorghi, the fungicide azoxystrobin was efficient for the curative control of P. sorghi. The greatest sporulation of the fungus was verified in the medium with seasoned tomato extract submitted to the photoperiod

Seed cassava cuttings production: alternative use of growing substrates

Este experimento foi realizado para melhorar a técnica de propagação rápida em diferentes substratos aplicados às culturas de mandioca, a fim de multiplicar genótipos tradicionais com base em características selecionadas. A primeira etapa do estudo foi realizada em setembro de 2016 em camas ao ar livre cobertas com plástico transparente. Foram testados quatro genótipos tradicionais de mandioca e uma cultivar de mandioca (Fepagro RS13). Medições das temperaturas do ar e do solo foram realizadas durante todo o experimento até que mais da metade dos adubos plantados foram germinados. As medições pararam quando a maioria das plântulas brotou. A segunda etapa do experimento foi realizada em novembro de 2016 (corte em diferentes substratos), quando as plantas apresentaram quatro folhas totalmente expandidas. Os brotos foram cortados e transplantados para recipientes individuais com quatro substratos diferentes (água, areia, solo e substrato comercial). Após o transplante, as mudas foram armazenadas em casa de vegetação, sob temperatura e irrigação controladas. Folhas, caule e raízes secas e massas frescas e o tamanho das três raízes mais longas por planta foram avaliados 40 dias após o início do experimento. As cultivares Fepagro RS13 e SJ13 se destacaram entre as variedades avaliadas, por apresentarem bom potencial para multiplicação rápida. Substratos comerciais podem ser uma alternativa para propagação rápida. porque eles apresentaram bom potencial para multiplicação rápida. Substratos comerciais podem ser uma alternativa para propagação rápida. porque eles apresentaram bom potencial para multiplicação rápida. Substratos comerciais podem ser uma alternativa para propagação rápida

Presença da translocação 2NVS e herança da resistência à brusone em trigo

The objective of this work was to evaluate the effect of the presence of 2NVS translocation on the inheritance of wheat resistance to head blast, in F2 segregating lines from two biparental crosses. The IPF 86766 and 'Santa Fe' genotypes were used as female parents (both 2NVS carriers), and 'BRS 404', as the common male parent (non 2NVS carrier). Using a mixture of three isolates of Pyricularia oryzae Triticum, wheat spikes and rachises were evaluated for bleaching severity at five (%BS_5dpi) and seven days post-inoculation (%BS_7dpi), as well as for the number of infection points (IPR) and pathogen sporulation (SPO). Chi-square analyses showed that segregation follows a 3:1 Mendelian hypothesis, with a major locus with a dominant allele: %BS_7dpi for IPF 86766 x 'BRS 404' and IPR for 'Santa Fe' x 'BRS 404'. Therefore, this is the first known study to show that the 2NVS translocation responsible for resistance to head blast is a major locus with a dominant allele. In a controlled environment, 'BRS 404' shows bleaching severity and SPO similar with those occurring on IPF 86766 and 'Santa Fe'.O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da presença da translocação 2NVS sobre a herança da resistência de trigo à brusone, em linhagens segregantes F2 de dois cruzamentos biparentais. Os genótipos IPF 86766 e 'Santa Fe' foram usados como genitores femininos (ambos portadores da 2NVS), e 'BRS 404', como genitor masculino comum (não portador da 2NVS). A partir da mistura de três isolados de Pyricularia oryzae Triticum, espigas e ráquis de trigo foram avaliadas quanto à severidade de branqueamento aos cinco (%BS_5dpi) e aos 7 dias após inoculação (%BS_7dpi), bem como quanto ao número de pontos de infecção (IPR) e à esporulação do patógeno (SPO). Análises de qui-quadrado mostraram que a segregação segue a hipótese mendeliana 3:1, com um loco de efeito maior, com alelo dominante: %BS_7dpi para IPF 86766 x 'BRS 404' e IPR para 'Santa Fe' x 'BRS 404'. Portanto, este é o primeiro estudo conhecido a mostrar que a translocação 2NVS responsável pela resistência à brusone de trigo é um loco principal com um alelo dominante. Em condições controladas de ambiente, 'BRS 404' apresenta severidade de branqueamento e SPO similares às que ocorrem em IPF 86766 e 'Santa Fe'

Limiares térmicos para a germinação de conídios de Exserohilum turcicum

RESUMO O milho (Zea mays L.) é cultivado em todo o Brasil e apresenta grande importância econômica, dentre as doenças que causam redução na produtividade está a helmintosporiose. O objetivo deste trabalho foi avaliar a germinação de conídios do agente causal da helmintosporiose, Exserohilum turcicum, em diferentes temperaturas e diferentes regimes luminosos, para determinar os limiares térmicos inferior e superior e a temperatura ótima para a germinação. As temperaturas avaliadas foram 0; 5; 10; 15; 20; 25; 30; 35 e 40 °C, com tempos de exposição de 3, 6, 9 e 12 horas. Após cada tempo de exposição, determinou-se o número de conídios germinados e o comprimento do tubo germinativo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com quatro repetições, e os dados obtidos foram submetidos à análise de variância. Para os conídios de E. turcicum, submetidos à luz contínua, verificou-se que a maior taxa de germinação ocorreu na temperatura de 23,3 °C, para o tempo de exposição de três horas; na de 22,3 °C, para seis horas; na de 21,8 °C, para nove horas e, na de 21,7 °C, para 12 horas. Para o escuro contínuo, a maior taxa de germinação foi verificada na temperatura de 24,0 °C, para o tempo de exposição de três horas, na de 22,5 °C, para seis horas; na de 21,8 °C para nove horas e, na de 21,7 °C, para 12 horas. Os esporos de E. turcicum germinaram numa faixa de temperatura de 0 a 40 °C, sendo a temperatura ótima de 23 °C. O escuro favoreceu a germinação dos esporos de E. turcicum

Agressividade de três raças de Cercospora sojina em folhas de soja

Este trabalho teve como objetivo avaliar a patogenicidade e a agressividade de três raças de Cercospora sojina, em dois cultivares de soja, BMX Magna e Bragg. Para isso, preparou-se suspensão, na concentração de 40 x 10³ conídio mL-1, para inoculação das plantas. Quinze dias após a inoculação com o fungo, verificou-se que a severidade e o número de lesões por folíolo, para a raça 23, não apresentaram diferenças estatísticas entre os cultivares. Para as raças 24 e 25, o cultivar BMX Magna apresentou maior valor do grau de infecção, diferindo estatisticamente daquele do cultivar Bragg. Com relação ao diâmetro das lesões, para a raça 23, o cultivar Bragg apresentou maior valor, para a raça 24, o maior valor ocorreu em BMX Magna e para a raça 25, não houve diferença estatística entre os cultivares. Portanto, as raças de C. sojina são patogênicas para os dois cultivares de soja e há diferença de agressividade entre elas, sendo as raças 24 e 25 mais agressivas do que a raça 23