Quitosana e fungicidas no controle pós-colheita de Guignardia citricarpa e na qualidade de laranjas 'Pêra Rio'

Citrus fruits are affected by the black spot disease caused by the fungus Guignardia citricarpa. Chitosan can be used as covering for fruits and may delay the ripening process and inhibit the growth of some fungi. Thus, the control of citrus black spot using chitosan and the fungicides thiabendazole and imazalil was assessed in addition to the physicochemical quality of 'Pêra Rio' oranges. The oranges were immersed into chitosan, thiabendazole or imazalil, and in chitosan mixed with both fungicides. The fruits were then stored at 25 °C, 80% RH, for 7 days and, after this storage period, subjected to physicochemical analyses. Chitosan in association with the fungicides reduced black spot in 'Pêra Rio' oranges and delayed the change in the orange skin colour from green to yellow during the postharvest storage. Total soluble solids, titratable acidity, pH, ascorbic acid content and ratio were not influenced by the treatments. Thus, chitosan applied with the fungicides thiabendazole and imazalil showed potential to control the development of black spot lesions on 'Pêra Rio' oranges during the postharvest period.Os frutos cítricos são afetados pela pinta preta dos citros, causada pelo fungo Guignardia citricarpa. A quitosana pode ser utilizada como revestimento de frutos, sendo capaz de atrasar o processo de maturação e inibir o crescimento de fungos. Dessa maneira, o controle da pinta preta utilizando quitosana e os fungicidas tiabendazole e imazalil foi avaliado, assim como a qualidade físico-química de laranjas 'Pêra Rio'. Frutos de laranja foram imersos em quitosana, tiabendazole ou imazalil, e em quitosana em mistura com ambos os fungicidas. Os frutos foram armazenados a 25°C, 80% UR, por 7 dias e após o período de armazenamento foram submetidos a análises fisico-químicas. Quitosana em associação com os fungicidas reduziu o aparecimento da pinta preta em laranjas 'Pêra Rio' e atrasou a alteração de verde para amarelo da cor da casca das laranjas durante o armazenamento pós-colheita. Os sólidos solúveis totais, a acidez titulável, o pH, o ácido ascórbico e o ratio não sofreram influência dos tratamentos. Deste modo, a quitosana em aplicação com os fungicidas tiabendazol e imazalil aumentou o potencial de controle da pinta preta em laranjas 'Pêra Rio' em pós-colheita, mantendo a qualidade dos frutos cítricos.Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq

Effect of chitosan and UV-C on the control of Guignardia citricarpa on postharvest orange

O Brasil é o maior produtor e exportador de suco de laranja, sendo esta uma das mais importantes atividades econômicas para o país. Os frutos são afetados pela mancha preta dos citros, causada por Guignardia citricarpa, que deprecia comercialmente os frutos, provoca queda prematura e eleva o custo de produção. Medidas alternativas ao controle químico clássico vêm sendo estudadas e, neste contexto, insere-se a indução de resistência. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos in vitro da quitosana e radiação UV-C sobre o crescimento micelial, germinação e formação de apressórios por G. citricarpa e a ação destes agentes abióticos no controle da doença em laranjas pós-colheita, sob armazenamento ambiente e refrigerado, estudando-se também mecanismos de resistência ativados no tecido vegetal em resposta ao tratamento de melhor eficiência. Para tanto, foram utilizadas as concentrações de 0; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 3,0% de quitosana e as doses de 0,52; 1,04; 3,13; 10,44 e 15,66 kJ.m-2 da radiação UV-C. A quitosana inibiu o crescimento micelial do fungo e estimulou a germinação e formação de apressórios, os quais se mostraram morfologicamente alterados. A UV-C não inibiu o crescimento micelial, porém a maior dose ocasionou o menor crescimento. Para os experimentos in vivo, laranjas foram coletadas, lavadas, sanitizadas com hipoclorito e posteriormente tratadas. As concentrações de 0,5, 1,0 e 2,0% de quitosana e a dose de 7 kJ m-2 da UV-C apresentaram melhor resultado em laranjas ?Valência? na redução dos sintomas. Análise da cor da casca dos frutos irradiados revelou que houve leve escurecimento. Os fungicidas tiabendazol e imazalil não controlaram a doença em laranjas ?Pêra Rio?, porém, obteve-se menos lesões nos frutos tratados com os fungicidas em combinação com quitosana, tanto em temperatura ambiente quanto em refrigeração. Análises da cor da casca indicaram amarelecimento e não houve alterações significativas nos teores de sólidos solúveis, acidez titulável, pH, vitamina C e ratio. Nos ensaios com quitosana, tiabendazol e UV-C, a quitosana apresentou melhor controle da doença, aplicada isoladamente ou em conjunto com o fungicida e UV-C, em temperatura ambiente ou refrigeração. A quitosana e a proteína harpina apresentaram controle semelhante e, em comparação com o ácido cítrico, a quitosana ocasionou melhor controle em laranjas ?Valência?. Para análises bioquímicas, amostras de flavedo foram homogeneizadas em de tampão acetato, com posterior centrifugação, coletando-se o sobrenadante. Para as reações enzimáticas, foram utilizados os reagentes CM-chitin-RBV, CMCurdlan- RBB, guaiacol, catecol e L-fenilalanina para quitinase, glucanase, peroxidase, polifenoloxidase e fenilalanina amônia-liase, respectivamente. Para a determinação de fenóis, amostras do flavedo foram homogeneizadas em metanol acidificado e a dosagem feita com o reagente Folin-Ciocalteau. A quitosana induziu o aumento da atividade das enzimas nas primeiras 24 h após o tratamento, sendo neste tempo detectada a maior atividade. Não houve atividade de fenilalanina amônia-liase, bem como acúmulo de fenóis. Finalmente, fica evidenciado que quitosana e a UV-C apresentaram efeito in vitro sobre G. citricarpa, porém somente a quitosana exibiu potencial no controle da mancha preta em laranja pós colheita.Brazil is the biggest producer and exporter of orange juice, and this is one of the most important economical activities for the country. The fruits can be affected by the citrus black spot, disease caused by the fungus Guignardia citricarpa, which depreciates then commercially, causes premature fall and increases the production cost. Alternative measures to the chemical control are being studied and, in this context, resistance induction can be considered. The present work had as objective evaluate the in vitro effects of chitosan and UV-C radiation on mycelial growth, germination and apressorium formation by G. citricarpa and the action of the abiotic agents on controlling the disease on postharvest oranges, under room temperature and refrigeration storage, also studying the mechanisms of resistance in the plant tissue in response to the better treatment. The chitosan concentrations were 0, 0.5, 1.0, 1.5; 2.0 and 3.0% and the UVC doses were 0.52, 1.04, 3.13, 10.44 and 15.66 kJ.m-2. Chitosan inhibited mycelial growth and stimulated the germination and the apressorium formation that were morphologically abnormal. UV-C did not inhibited mycelial growth, but reduced it at the highest dose used. For the in vivo experiments, oranges were collected, sanitized with hypochlorite and treated. Chitosan concentrations of 0.5, 1.0 and 2.0% and the UV-C dose of 7 kJ m-2 exhibited better results in ?Valência ? oranges. Analyses of peel color of irradiated fruits revealed a light browning. The fungicides thiabendazole and imazalil did not control the disease in ?Pêra Rio ? oranges, but fewer lesions appeared on fruits treated with the fungicides in association with chitosan, under room temperature and refrigeration. Color analysis of peel indicated yellowing and no significant differences among soluble solids, titratable acidity, pH vitamin C and ratio. In the chitosan, thiabendazole and UV-C assays, there was a better control of lesion appearing by treatment with chitosan, applied alone or in association with fungicide and UV-C, at room temperature or refrigeration. Chitosan and the harpin protein were similar on the controlling of the disease and, in comparison to the citric acid, chitosan presented better control on ?Valência? oranges. For biochemical analysis, flavedo samples were homogenized in acetate buffer, centrifuged, and the supernatant collected. The reagents used were CM-chitin-RBV, CM-Curdlan-RBB, guaiacol, cathecol and L-phenylalanine for chitinase, glucanase, peroxidase, polyphenoloxidase and phenylalanine ammonia-lyase, respectively. For phenol determination, flavedo was homogenized in acidified methanol and the evaluation was made with Folin-Ciocalteau. Chitosan increased enzyme activities in the first 24 h after treatment, with the highest activity in that time. Activity of phenylalanine ammonia-lyase was not detected, well as absent of phenolic compounds accumulation. Chitosan and UV-C exhibited in vitro effect on G. citricarpa, however, only chitosan showed potential on the control of black spot in postharvest oranges

Cauliflower stunt: molecular identification of phytoplasmas, evidence of potential vector and epidemiological analysis of the disease

A couve-flor está entre as folhosas mais produzidas na região do Cinturão Verde de São Paulo. A planta apresenta alto valor nutricional para os consumidores e relevante importância econômica e social para os agricultores. Em campos comerciais, têm sido observadas plantas exibindo sintomas de enfezamento e deformação da inflorescência, além da necrose dos vasos condutores. A doença foi denominada de enfezamento e a sua incidência e severidade têm se tornado mais intensas nos últimos anos, afetando a produção e levando ao abandono do cultivo. O quadro sintomatológico levantou a suspeita de que a doença pudesse estar sendo causada por fitoplasmas. Desta forma, este trabalho teve como objetivos detectar e identificar os fitoplasmas associados às plantas doentes de couve-flor, demonstrar a sua patogenicidade, buscar possíveis insetos vetores do agente patogênico e analisar a distribuição espacial da doença no campo. Amostras de plantas coletadas na região do Cinturão Verde ou enviadas de outras localidades tiveram o DNA total extraído e submetido a reações de PCR. A amplificação de fragmentos genômicos de 1,2 kb evidenciaram a presença de fitoplasmas nos tecidos de 66% das plantas sintomáticas. A detecção de fitoplasmas em plantas assintomáticas revelou a ocorrência de infecção latente e que plantas sem sintomas aparentes podem ser portadoras do patógeno. O emprego de PCR com primers específicos, análises convencionais e virtuais de RFLP e análise filogenética permitiram a identificação de fitoplasmas afiliados aos grupos 16SrIII-J, 16SrXIII e 16SrXV-A, com predominância para a ocorrência do grupo 16SrIII. Secções histológicas feitas à mão da região vascular de plantas de couve-flor doentes observadas em microscópio de luz revelaram que a região do floema apresentava-se escurecido e com início de degeneração celular. Fitoplasmas do grupo 16SrXIII foram encontrados em cigarrinhas da espécie Balclutha hebe coletadas em campo cultivado com couve-flor. Estes insetos foram utilizados em experimentos de transmissão e foram capazes de inocular fitoplasmas em plantas sadias de couve-flor e vinca. A transmissão também ocorreu a partir de plantas doentes de couve-flor para plantas sadias de vinca, através do emprego da planta parasita cuscuta. Análise epidemiológica da doença foi feita em dez campos de cultivo de couve-flor, localizados no município de Sorocaba-SP. Análises do índice de dispersão, lei de Taylor modificada e áreas isopatas evidenciaram que plantas de couveflor com sintomas de enfezamento encontraram-se agregadas no campo, e que os focos da doença tinham início nos bordos da cultura. O presente trabalho demonstrou que o enfezamento da couve-flor está associado aos fitoplasmas, os quais podem estar sendo transmitidos por cigarrinhas, sendo que, em termos epidemiológicos, a doença tem padrão agregado de distribuição no campo.Cauliflower is among the most produced vegetable in the region of the Green Belt of Sao Paulo State. It has high nutritional value and relevant social and economic importance for farmers. In commercial fields, it has been observed plants exhibiting symptoms of stunting, deformation of the inflorescence and conductive vessel necrosis. The disease was named cauliflower stunt and its incidence and severity have become more intense in the past years, the production is being affected and the field is abandoned by the growers. The symptomatology raised the suspect that the disease could be caused by phytoplasmas. Thus, this study aimed to detect and identify phytoplasmas associated to diseased cauliflowers, demonstrate its pathogenicity, look for possible insect vectors of the pathogen and analyse the spatial distributions of disease in the field. Plant samples collected in the region of the green belt or sent from other locations had the total DNA extracted and subjected to PCR reactions. Amplification of genomic fragments of 1.2 kb revealed the presence of phytoplasmas in 66% of the symptomatic plants. The detection of phytoplasmas in asymptomatic plants revealed the occurrence of latent infection and that plants without visible symptoms may be infected. The use of specific primers, conventional and virtual RFLP analysis and phylogenetic analysis allowed the identification of phytoplasmas affiliated to 16SrIII-J, 16SrXIII and 16SrXV-A groups, and predominantly the occurrence of 16SrIII group. Histological sections made by hand of the vascular region of symptomatic cauliflower were observed under light microscope and revealed that the phloem was darkened and with beginning of cellular degeneration. The 16SrXIII phytoplasma was found in Balclutha hebe from cauliflower field. These insects were used in experiments and were able to transmit phytoplasmas to healthy cauliflower and periwinkle. The transmission also occurred from diseased cauliflower to healthy periwinkle through the parasitic plant dodder. Epidemiological analysis of the disease was made in ten plots of cauliflower, located in Sorocaba, SP. Dispersion index, modified Taylors law and isopath areas analysis showed that cauliflower plants with symptoms of stunting were aggregated in field and initial foci were at the edge of the plot. This study demonstrated that cauliflower stunt is associated with phytoplasmas, that may be being transmitted by insects (Homoptera) and, in epidemiological terms, the diseased plants show aggregated pattern of distribution in the field

Chitosan reduces infection by Guignardia citricarpa in postharvest 'Valencia' oranges

Citrus fruits are affected by the black spot disease caused by Guignardia citricarpa. Resistance induction is an alternative control measure and chitosan exhibits potential as resistance inducer. The effect of chitosan on G. citricarpa was evaluated in vitro and in 'Valencia' oranges. Citrus fruit were immersed into different chitosan concentrations. Chitosan (2%), combined with or without thiabendazole and the citric acid was also investigated. All the chitosan concentrations inhibited G. citricarpa mycelial growth and affected morphologically the conidial germination and appressorium formation. Chitosan inhibited the development of new lesions in oranges at room condition or under refrigeration. Thiabendazole and citric acid did not reduce the formation of lesions. Biochemical analysis revealed that chitinase, β-1,3-glucanase, peroxidase and polyphenoloxidase activities were increased in chitosan-treated fruits. Thus, the effect of chitosan on the reduction of black spots in 'Valencia' oranges could be due to the germicidal effect on the pathogen and/or resistance induction in the fruit