Suppression of Fusarium wilt in tomato plants by rhizobacteria from the Bacillus genus

Vascular wilting in tomato plants constitutes an important group of diseases incited by soil inhabiting pathogens, especially Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, that causes significant production losses. The introgression of genes that express specific resistance is considered the main control method, however, due to the rapid emergence of races that suppress resistance, biocontrol has been presented as an option to be integrated with genetic control methods. This study aimed at evaluating the ability of rhizobacteria isolates, especially from the Bacillus genus, as biological control agents of Fusarium wilt in tomato plants. The laboratory assay was carried out to verify the ability of the isolates in acting as inhibitors of mycelial growth, besides detecting the genes involved in the expression of polypeptides with antimicrobial action. In the greenhouse, the assay comprised of microbiolized seeds and addition of a suspension of propagules of each rhizobacteria to the soil at the moment of transplanting the tomato seedlings. All the rhizobateria isolates showed variable control levels of the pathogen in vitro. The UFG-07 and UFG-10 isolates, with high similarity with Bacillus subtilis and Bacillus circulans, excelled in the disease suppression. PCR results detected target genes for expression of polypeptides, what reinforces the hypothesis of action of antimicrobial substances in biocontrol

RESISTANCE OF SOYBEAN GENOTYPES TO WHITE MOLD IN DISTINCT AGROECOSYSTEMS

White mold (Sclerotinia sclerotiorum) is one of the most important fungal diseases that affect soybean, primarily due to the production of resistant structures called sclerotia. The disease is difficult to control, and sources of genetic resistance are poorly understood. As such, the present study aimed to assess the resistance of soybean genotypes to white mold in two agroecosystems in the Brazil (Barreiras-BA, and Jataí-GO) and analyze the relationship between the disease incidence and the phenotypic characteristics of the genotypes, as well as determine the lodging index, crop cycle and yield. A total of 165 and 33 genotypes were assessed in the regions of Barreiras and Jataí, respectively. To verify the effect of the area, 37 genotypes were planted in both regions. The area effect was assessed for the study variables, and the correlation was significant between the disease and lodging, cycle and production. Considering resistance, area and yield, genotypes ANTA82, 2011L003, 2011L005 exhibited the highest yield and resistance to white mold

Avaliação sanitária e fisiológica de sementes de mogno e baru tratadas com captana

Mogno (Swietenia mahagoni, Meliaceae) e baru (Dipteryx alata, Fabaceae) são espécies arbóreas de grande importância econômica para produção de móveis de luxo, decoração, artesanato e alimentação. No entanto, a ação de patógenos associados  s sementes pode causar redução em populações dessas espécies. Tratamentos com fungicidas constituem-se em uma medida segura e de baixo custo para o controle de fungos associados  s sementes. Dessa forma, o objetivo do trabalho foi avaliar a influência de diferentes doses de fungicidas na qualidade fisiológica e sanitária de sementes de mogno e baru. As sementes foram tratadas com três doses do fungicida Captaní® (0,1; 0,3 e 0,5 g/ 100 g de sementes). As avaliações sanitárias foram realizadas a partir de testes em caixas de poliestireno cristal (gerbox) forrado com papel filtro, mostrando os diferentes efeitos nas sementes das espécies analisadas. O tratamento quí­mico proporcionou uma redução na incidência de fungos associados  s sementes de baru, recomendando-se o uso deste princí­pio ativo para o tratamento de sementes dessa espécie. Apesar de ser recomendado para o tratamento de sementes de baru, o tratamento quí­mico influenciou negativamente no desenvolvimento das sementes de mogno, prejudicando a germinação devido provavelmente a penetrância do produto através do tegumento, influenciando negativamente no desenvolvimento do embrião

Fusarium sacchari associated with stem rot in sweet corn in Brazil

Sweet corn is susceptible to the attack of various pathogens that affect its metabolism and compromise its quality and production. This study aimed to identify the causal agent of stem rot in sweet corn plants under greenhouse conditions. The identity of the pathogenic isolate was confirmed by sequencing of internal transcribed spacer (ITS1/ITS4), beta-tubulin (BT2A/BT2B), calmodulin (CL1/CL2) and translation elongation factor 1α (TEF1). The morphological and sequencing characteristics showed that Fusarium sacchari, which belongs to the Fusarium fujikuroi complex, is directly associated with the symptoms observed in the field. This fungal isolate has never been associated with diseases in Zea mays (saccharata group) in Brazil; therefore, this is the first report of the fungus infecting sweet corn in a cultivated area

Fontes de resistência múltipla à murcha de fusário em tomateiro

The objective of this work was to evaluate the reaction of 48 tomato (Solanum lycopersicum) accessions, including ones of wild species, to isolates of the three Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL) races. Molecular markers in close linkage to I‑1, I‑2, and I‑3 resistance genes were used. The combination of bioassays and specific molecular markers showed high correlation levels for most accessions. Solanum peruvianum and S. corneliomuelleri accessions showed resistance to all FOL races; the introgression of resistance factors of these genotypes into elite tomato germplasm is of great significance to breeding programs.O objetivo deste trabalho foi avaliar a reação de 48 acessos de tomateiro (Solanum lycopersicum), inclusive de espécies selvagens, a diferentes isolados das três raças de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL). Utilizaram-se marcadores moleculares ligados aos genes de resistência I‑1, I‑2 e I‑3. A combinação de bioensaios e marcadores moleculares específicos mostrou elevada correlação para a maioria dos acessos. Acessos de S. peruvianum e S. corneliomuelleri apresentaram resistência contra todas as raças de FOL; a introgressão de fatores de resistência destes genótipos em germoplasma‑elite de tomateiro é de elevado interesse para o melhoramento genético desta cultura

Simultaneous detection of tomato resistance factors to Fusarium wilt in tomato by multiplex PCR

O objetivo deste trabalho foi elaborar e validar um protocolo de detecção simultânea, via reação em cadeia da polimerase multiplex (PCR multiplex), de regiões genômicas do tomateiro (Solanum lycopersicum) associadas a fatores de resistência às três raças fisiológicas de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL). Os pares de iniciadores empregados foram SSR‑67 (específico para o gene I‑1), TFusrr (específico para o gene I‑2) e SSRD (específico para o gene I‑3). Os resultados de genotipagem com marcadores moleculares foram comparados aos resultados de fenotipagem de uma coleção de germoplasma de tomateiro, em bioensaios de inoculação de isolados das três raças de FOL em plântulas, pelo método de imersão das raízes. A resistência ou a suscetibilidade foi confirmada por PCR, por meio de visualização dos âmplicons específicos para as regiões‑alvo ligadas aos fatores de resistência às distintas raças de FOL. O protocolo elaborado para o uso conjunto dos marcadores moleculares, em PCR multiplex, permite a seleção de acessos de tomateiro resistentes às raças 1, 2, e 3 de F. oxysporum f. sp. lycopersici de maneira similar à realizada com a utilização de cada um separadamente. O PCR multiplex representa uma ferramenta viável para monitorar a incorporação desses fatores de resistência em linhagens de tomateiro.The objective of this work was to develop and validate a protocol for simultaneous detection by multiplex polymerase chain reaction (multiplex PCR) of tomato (Solanum lycopersicum) genomic regions associated with factors of resistance to three physiological races of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL). The employed primer pairs were SSR‑67 (specific to the I‑1 gene), TFusrr (specific to the I‑2 gene), and SSRD (specific to the I‑3 gene). Genotyping results with molecular markers were compared with the phenotyping ones of a tomato germplasm collection, in bioassays of isolate inoculation of the three FOL races in seedlings by root dipping. The resistance or susceptibility was confirmed by PCR, through the visualization of specific amplicons corresponding to the target regions linked to the factors of resistance to distinct FOL races. The elaborated protocol for the joint use of the molecular markers, by multiplex PCR, allows of the selection of tomato accessions that are resistant to the races 1, 2, and 3 of F. oxysporum f. sp. lycopersici in a similar way to that done with each one separately. PCR multiplex is a viable tool to monitor the incorporation of these resistance factors into tomato inbred lines

Actinomycetes as agents for the biocontrol of diseases and as promoters of tomato plant growth

Cento e dezessete actinomicetos, sendo 96 obtidos de diferentes amostras de rizosfera e rizoplano de tomateiro e 21 culturas pré-selecionadas por Moura (1996), pela ação contra Ralstonia solanacearum, foram avaliados no controle biológico de Pseudomona syringae pv. tomato e Alternaria solani através microbiolização de sementes de tomateiro (Santa Cruz 'Kada'), seguindo-se o plantio em solo não-tratado e inoculação como os patógenos. A seleção massal, realizada em casa de vegetação, permitiu selecionar, pela contagem do número de lesões, o antagonista mais promissor (RD-01). Paralelamente, foram conduzidos teste de colonização de raízes de tomateiro em tubos contendo ágar- água, não inclinados, e testes de antibiose com os 117 antagonistas contra os patógenos Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria e Alternaria solani, pelo método da sobre-camada. Cerca de 88% dos antagonistas não tiveram nenhum efeito inibitório contra os patógenos testados apesar de 70% destes terem sido capazes de colonizar raízes em condições gnotobióticas. Em testes para o controle de Corynespora cassiicola, Stemphylium solani, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria e Ralstonia solanacearum em casa de vegetação, o isolado RD-01 demonstrou incapacidade em reduzir sintomas incitados pelo patógeno de solo, Ralstonia solanacearum, mas apresentou potencial como agente de biocontrole dos patógenos foliares. Através de um ensaio de promoção de crescimento, realizado em casa de vegetação com os cento e dezessete isolados, pode-se concluir a inexistência de uma relação entre o efeito de promoção de crescimento vegetal para os isolados testados com os resultados de biocontrole observados em experimento anterior. Em experimento de campo para o controle de Phytophthora infestans e Alternaria solani, dois actinomicetos pré-selecionados (RD-01 e SON-17) foram aplicados através da microbiolização de sementes de tomateiro e pela colonização do filoplano, respectivamente. Apesar de o controle químico ter sido mais efetivo que os actinomicetos, estes revelaram sua potencialidade como medida passível de utilização em procedimentos de manejo integrado, a qual precisa ser mais explorada.One hundred and seventeen actinomycetes were used in the microbiolization of tomato seeds, followed by the sowing in non-treated soil. From these, 96 were isolated from samples of tomato rizosfere, and 21 cultures had been pre-selected by Moura (1996) for their action against Ralstonia solanacearum. At the same time, root colonization tests with tomato grown in test tubes containing water-agar and antibioses tests were conducted with the antagonists against the pathogens Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria and Alternaria solani. Nearly 88% of the antagonits had no inhibitory effect against the tested pathogens despite 70% of these had been able to colonize the roots in gnotobiotic conditions. Mass selection, to control P. s. pv. tomato and A. solani, allowed the selection of the most promising antagonist (RD-01), though the reduction of the number of lesions. In a greenhouse test for the control of Corynespora cassiicola, Stemphylium solani, X. c. pv. vesicatoria e R. solanacearum, the isolate RD-01 was unable to reduce symptoms incited by the soilborne pathogen, R. solanacearum, but presented potential as biocontrol agent of the foliar pathogens. A greenhouse essay was conducted to evaluate the plant-growth promotion by the 117 rhizobacteria, and no correlation could be observed between the effect of growth promotion and the biocontrol effect observed in a previous experiment. In a field experiment to control Phytophthora infestans and A. solani, two pre- selected actinomyces (RD-01 e SON-17) were applied through tomato seed microbiolization and phylloplan colonization, respectively. Even though the chemical control was more effective than the actinomycetes, these showed their potential of use in integrated disease management, which needs to be more explored.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerai