Baseline sensitivity of Brazilian Mycosphaerella fijiensis isolates to protectant and systemic fungicides

Black Sigatoka caused by Mycosphaerella fijiensis is a foliar disease that affects banana plants and large amounts of fungicides are required to prevent crop losses. Intensive applications of single-site fungicides can select for fungicide-resistant isolates. The objective of this study was to assess the sensitivity of 60 isolates of M. fijiensis to commonly used fungicides. Using two different protocols, microtiter and Petri plate tests, the effective concentration at which mycelium growth is reduced by 50% (EC50) was determined for thiophanatemethyl, tebuconazole, chlorothalonil and mancozeb. Additionally, partial sequences of the cytochrome b gene were obtained for 46 isolates to detect the G143A mutation, commonly associated with strobilurin resistance. The EC50 values for tebuconazole and thiophanate-methyl ranged from 0.02 to 1.39 and from 0.008 to 8.22 μg mL-1, respectively. For chlorothalonil, the lowest and highest EC50 values were 0.39 μg mL-1 and 53.7 μg mL-1, respectively. For mancozeb, approximately 50% of the isolates had EC50 values greater than 1000 μg mL-1. No mutation was found in the isolates assayed for strobilurin resistance. There was no correlation between sensitivity levels to any fungicide and geographic region. Low EC50 values were estimated for most fungicides but, some isolates had high EC50 values for mancozeb

Etiologia de doenças de Sigatoka em Minas Gerais, estrutura genética da população de Mycosphaerella musicola e sensibilidade de isolados de Mycosphaerella fijiensis do Brasil a fungicidas

O complexo Sigatoka é um dos problemas fitossanitários mais graves para a cultura da banana, pois são doenças foliares que resultam em grandes perdas de produção. Dentre as espécies fúngicas do gênero Mycosphaerella, três são frequentemente relatadas estar associadas ao complexo Sigatoka: Mycosphaerella musicola, causadora da Sigatoka Amarela; M. fijiensis, causadora da Sigatoka Negra e M. eumusae que causa a mancha foliar eumusae. Esta última ainda não foi relatada no Brasil. Em Minas Gerais, a Sigatoka Amarela é encontrada em todos os locais onde se cultiva banana, enquanto a ocorrência de Sigatoka Negra foi relatada em alguns municípios das regiões do Sul de Minas e da Zona da Mata. O objetivo deste trabalho foi avaliar a distribuição de Mycosphaerella spp. em Minas Gerais, determinar a espécie predominante e realizar um estudo populacional desta espécie em Minas Gerais; e avaliar a sensibilidade de M. fijiensis a diferentes fungicidas. Os 239 isolados obtidos de diferentes regiões de Minas Gerais, foram identificados com base nos caracteres morfológicos e moleculares, como pertencendo a M. musicola. Nenhum isolado de M. fijiensis ou de M. eumusae foi encontrado. O estudo da população de M. musicola foi realizado com nove marcadores microssatélites e mating type. Os resultados obtidos demonstram que em Minas Gerais M. musicola reproduz sexuadamente e a distribuição de isolados dos dois mating types foi de 1:1. Além disso, foi observada alta diversidade haplotípica e genética, além da ausência de estruturação da população revelada pela análise Bayesiana. Avaliaram-se 45, 45, 41 e 48 isolados de M. fijiensis coletados em bananais de diferentes regiões do Brasil quanto à sensibilidade aos fungicidas tiofanato metílico, tebuconazole, clorotalonil e mancozebe, respectivamente. Nenhum isolado foi insensível ao fungicida tebuconazole. Os maiores valores de EC50 para tiofanato metílico e clorotalonil foram 8,22 μg mL-1 e 53,7 μg mL-1 respectivamente. Cerca de 50% dos isolados cresceram em meio de cultura com mais de 1000 μg de mancozebe mL-1. Não houve correlação entre os valores de EC50 e região geográfica. Sigatoka amarela é a doença foliar prevalente em Minas Gerais e a população de M. musicola tem alta variabilidade genética. Não foram encontradas evidências de resistência de M. fijiensis aos fungicidas.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorThe Sigatoka complex is one of the most serious phytosanitary problem affecting banana crops because of the high yield losses associated to it. Among the species of Mycosphaerella three are frequently associated with Sigatoka diseases: Mycosphaerella musicola, causing yellow Sigatoka; M. fijiensis, causing black Sigatoka, and M. eumusae, causing eumusae leaf spot. The latter has not been reported in Brazil yet. In the State of Minas Gerais, yellow Sigatoka is found in all banana growing areas, while black Sigatoka has been reported only in the South and the Zona da Mata regions. The objectives of this work were to evaluate the distribution of Mycosphaerella spp.; to assess the genetic variability of the most common Mycosphaerella species associated with Sigatoka in Minas Gerais state; and to evaluate the sensitivity of M. fijiensis to different fungicides. A total of 239 isolates were obtained from different regions of Minas Gerais and all belonged to M. musicola. No isolate of M. fijiensis or M. eumusae was found. The isolates of M. musicola were characterized through the use of nine microsatellites markers and mating type. The population reproduces sexually and the isolates of each mating type are distributed at a 1:1 ratio. Additionally high haplotype and genetic diversity were observed, but no population structure was revealed by the Bayesian assignment method. The sensitivity of M. fijiensis to the fungicides thiophanate-methyl, tebuconazole, chlorothalonil and mancozeb was assessed using 45, 45, 41 and 48 isolates respectively, obtained from different regions. No isolate was insensitive to tebuconazole. The highest values of EC50 to thiophanate-methyl and chlorothalonil were 8.22 μg mL-1 and 53.7 μg mL-1, respectively. Approximately 50% of the isolates grew on culture medium amended with 1000 μg of mancozeb mL-1. There was no correlation between EC50 and geographic region. Yellow Sigatoka disease is the prevalent foliar disease of banana in Minas Gerais and the pathogen population has high genetic variability. No evidence of resistance of M. fijiensis to the fungicides was detected