Gossypii Var Research Articles

Seleção do local de aplicação e do estádio fenológico do algodoeiro para inoculação do agente da ramulose

A ramulose é uma importante doença do algodoeiro que causa danos na parte aérea e compromete a formação de capulhos. Os sintomas podem ser observados desde manchas necróticas nas folhas e pecíolo, morte da gema apical, nanismo e superbrotamento. Nesse trabalho, comparou-se alguns métodos de inoculação de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides considerando a aplicação do inóculo em diferentes locais e estádios fenológicos da planta. O objetivo foi estabelecer um método de inoculação que reproduzisse, com segurança, os sintomas típicos da ramulose. A inoculação foi realizada em plantas da linhagem NU 15 nos estádios V0, V2 e B1. Aplicou-se a suspensão de conídios na concentração 10(6) conídios mL-1 em três locais na planta: toda a parte aérea; toda a parte aérea, exceto a gema apical, e somente a gema apical. Verificou-se que o método mais adequado para reproduzir os sintomas da ramulose foi a aplicação de inóculo em toda a planta no estádio fenológico V2. A inoculação somente na gema apical não foi suficiente para reproduzir os sintomas da doença.

Variabilidade genética entre isolados de Colletotrichum gossypii do algodoeiro

O algodoeiro é atacado por Colletotrichum gossypii (CG) e C. gossypii var. cephalosporioides (CGC). Ambos os patógenos são transmitidos pela semente e sua distinção morfológica é extremamente difícil e inconsistente. Tentativas foram feitas no presente trabalho para verificar a variabilidade genética entre CG e CGC através de RAPD-PCR, ERIC- e REP-PCR e PCR-RFLP da região ITS rDNA. Foram utilizados 53 isolados coletados de sementes e folhas de plantas de diferentes cultivares nos estados do Paraná, São Paulo, Mato Grosso, Minas Gerais, e Paraiba, entre 1999 e 2003. Baseado em testes de patogenicidade, vinte e um isolados foram classificados como CG e 32 como CGC. Os resultados obtidos por RAPD-PCR, utilizando-se oito primers, revelaram dois grupos distintos sendo que o primeiro foi formado por 94% dos isolados de sementes e o segundo por 95% dos isolados de folhas. Na análise de ERIC- e REP-PCR, resultados semelhantes a RAPD foram obtidos, sendo que o primeiro grupo foi formado por 93% dos isolados provenientes das sementes e o segundo por 78% dos isolados provenientes das folhas. Quando o produto de amplificação da região ITS rDNA foi digerido com oito enzimas de restrição, um perfil de bandas semelhante para todos os isolados foi obtido. Resultados de RAPD, ERIC- e REP-PCR demonstraram que existem diferenças genéticas entre os isolados provenientes das sementes e aqueles provenientes de parte aérea, e esses dois grupos foram claramente distintos. Estudos futuros devem ser realizados utilizando outras técnicas moleculares para a obtenção de marcadores capazes de distinguir entre isolados de CG e CGC.

Efeito de diferentes níveis de Colletotrichum gossypii South var. cephalosporioides Costa, em plantas de algodão no campo e sua incidência nas sementes

A transmissão planta-semente de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, agente causal da ramulose do algodoeiro, não tem sido correlacionada com a severidade da doença no campo. Entretanto, baixos níveis de incidência têm, muitas vezes, resultado em altos índices de infecção das sementes pelo patógeno. Esse fato induz o cancelamento de campos de produção de sementes em algumas regiões produtoras. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de níveis de inóculo inicial, constituído de plantas com sintomas da doença, em relação à incidência da ramulose quando 70% das maçãs estavam formadas, período considerado como de maior suscetibilidade à infecção, bem como a transmissão planta-semente em relação aos níveis de incidência da doença no campo. O experimento foi conduzido durante os anos agrícolas de 2006 e 2007, com níveis de inóculo inicial de 0,0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,8 e 1,6% de plantas com sintomas aos 40 dias após a emergência, em blocos casualizados com quatro repetições e parcelas com oito linhas de 15 m. A incidência da ramulose foi avaliada quando 70% das maçãs estavam formadas, em 200 plantas, nas quatro fileiras centrais. Após a colheita, as sementes foram submetidas ao teste de sanidade pelo método do papel de filtro. Observou-se correlação significativa entre os níveis de inóculo inicial e a incidência da doença quando 70% das maçãs estavam formadas, bem como entre os níveis de incidência no campo e a incidência do patógeno nas sementes, sendo esta correlação altamente significativa no ano de 2006. Campos de produção com incidência de ramulose acima de 5% podem induzir níveis elevados de infecção nas sementes.

Development of Ramulosis Disease of Cotton Under Controlled Environment and Field Conditions

Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, the fungus that causes ramulosis disease of cotton, is widespread in Brazil and can cause severe yield loss. Because weather conditions greatly affect disease development, the objective of this work was to develop weather-based models to assess disease favorability. Latent period, incidence, and severity of ramulosis symptoms were evaluated in controlled environment experiments using factorial combinations of temperature (15, 20, 25, 30, and 35 degrees C) and leaf wetness duration (0, 4, 8, 16, 32, and 64 h after inoculation). Severity was modeled as an exponential function of leaf wetness duration and temperature. At the optimum temperature of disease development, 27 degrees C, average latent period was 10 days. Maximum ramulosis severity occurred from 20 to 30 degrees C, with sharp decreases at lower and higher temperatures. Ramulosis severity increased as wetness periods were increased from 4 to 32 h. In field experiments at Piracicaba, São Paulo State, Brazil, cotton plots were inoculated (10(5) conidia ml(-1)) and ramulosis severity was evaluated weekly. The model obtained from the controlled environment study was used to generate a disease favorability index for comparison with disease progress rate in the field. Hourly measurements of solar radiation, temperature, relative humidity, leaf wetness duration, rainfall, and wind speed were also evaluated as possible explanatory variables. Both the disease favorability model and a model based on rainfall explained ramulosis growth rate well, with R(2) of 0.89 and 0.91, respectively. They are proposed as models of ramulosis development rate on cotton in Brazil, and weather-disease relationships revealed by this work can form the basis of a warning system for ramulosis development.

Scanning electron microscopy applied to seed‐borne fungi examination

The aim of this study was to test the standard scanning electron microscopy (SEM) as a potential alternative to study seed-borne fungi in seeds, by two different conditions of blotter test and water restriction treatment. In the blotter test, seeds were subjected to conditions that enabled pathogen growth and expression, whereas the water restriction method consisted in preventing seed germination during the incubation period, resulting in the artificial inoculation of fungi. In the first condition, seeds of common bean (Phaseolus vulgaris L.), maize (Zea mays L.), and cotton (Gossypium hirsutum L.) were submitted to the standard blotter test and then prepared and observed with SEM. In the second condition, seeds of cotton (G. hirsutum), soybean (Glycine max L.), and common bean (P. vulgaris L.) were, respectively, inoculated with Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, Colletotrichum truncatum, and Colletotrichum lindemuthianum by the water restriction technique, followed by preparation and observation with SEM. The standard SEM methodology was adopted to prepare the specimens. Considering the seeds submitted to the blotter test, it was possible to identify Fusarium sp. on maize, C. gossypii var. cephalosporioides, and Fusarium oxysporum on cotton, Aspergillus flavus, Penicillium sp., Rhizopus sp., and Mucor sp. on common bean. Structures of C. gossypii var. cephalosporioides, C. truncatum, and C. lindemuthianum were observed in the surface of inoculated seeds.

Tratamento de sementes de algodoeiro com fungicidas no controle de patógenos causadores de tombamento de plântulas

Dentre as doenças que incidem sobre o algodoeiro, o "tombamento" é considerado uma das principais, sendo causado por um complexo de fungos de solo e da semente, os quais, ocorrendo separadamente ou em combinação, podem ocasionar o tombamento de pré e pós-emergência das plântulas. Os principais agentes etiológicos do tombamento são Rhizoctonia solani Khun, Colletotrichum gossypii South e Colletotrichum gossypii South var. cephalosporioides Costa. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diversos fungicidas, utilizados em tratamento de sementes de algodão, no controle de patógenos associados às sementes e/ou presentes no solo. Sementes livres de patógenos, não-inoculadas e inoculadas com Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides(Cgc)), foram tratadas com tolylfluanid + pencycuron + triadimenol, carboxin + thiram e fluazinam + tiofanato metílico. No teste de emergência em areia, o tratamento testemunha inoculada com Cgc apresentou o menor índice de emergência. O maior índice de emergência ocorreu em sementes sem inoculação e tratadas com tolylfluanid + pencycuron + triadimenol. O tratamento mais eficiente no controle do tombamento de pós-emergência do algodoeiro, em substratos contendo Rhizoctonia solani, foi a mistura tolylfluanid + pencycuron + triadimenol. No campo, a maior incidência e severidade da ramulose, causada por Cgc, ocorreu em plantas provenientes de sementes não tratadas com fungicidas e inoculadas com Cgc. Nenhum dos fungicidas testados foi fitotóxico ao algodão.

Physiological cost of induced resistance in cotton plants at different nitrogen levels

Resistance induction through the use of chemical inducers often results in physiological costs to the plant. In this study, induced resistance in cotton plants was evaluated with regard to physiological costs in a cultivar susceptible to Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides (CNPA GO 2002 - 7997). Plants were cultivated in substrates with two levels of nitrogen and received two applications of acibenzolar-S-methyl (ASM), jasmonic acid (JA) and Agro-Mos® (AM) disease resistance inducers. Plant height (H), internodal length (IL), shoot fresh weight (SFW), root fresh weight (RFW), shoot dry weight (SDW) and root dry weight (RDW) were evaluated. The activity of the phenylalanine ammonia lyase (PAL) and peroxidase (POX) was also determined. The plants treated with ASM presented high physiological costs with an accentuated reduction in H, SFW and SDW, whereas those treated with JA exhibited a significant increase in SDW, and did not significantly differ from H and IL. In the potting mix supplemented with nitrogen, all inducers differed from the control treatment regarding to internodal length, whereas only ASM and AM presented a significant difference between one another in the potting mix without the addition of nitrogen. Significant correlations (P=0.05) were found for most of the variables analyzed, with greater correlations observed between SFW and SDW (0.94); IL and H (0.74); SFW and H (0.70); and SDW and H (0.70). ASM induced the least amount of PAL activity, significantly differing from the remaining treatments. Greater POX activity was observed in ASM, which significantly differed from the control. AM and JA, however, presented lower activity than the control with regard to these enzymes, and it was not possible to confirm induction resistance in these two treatments.

Instability of ramulosis reaction of cotton cultivars with respect to protection and registration procedures

1 Departamento de Engenharia Agronomica, Universidade Federal de Sergipe (UFS), Avenida Marechal Rondon, s/n, Jardim Rosa Elze, 49.100-000, Sao Cristovao, SE, Brasil. *E-mail: renatamann@hotmail.com ABSTRACT The reaction to ramulosis is a descriptor in the protection and registration of cotton cultivars. This descriptor is however not as homogeneous, distinguishable and stable as desired, since it depends on the isolates and the edaphoclimatic conditions. To evaluate the stability of this descriptor for cotton cultivars the Specific combining ability (SCA), general combining ability (GCA) and the general aggressiveness (GA) were estimated for the cultivars EPAMIG 5 Precoce 1, IAC22, EPAMIG 4 Redencao, CNPA – ITA 96 and CNPA – ITA 90, which were inoculated with isolates of Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, causal agents of ramulosis. The symptoms were evaluated 10 and 40 days after inoculation. The significance of the variables SCA, GCA and GA indicated variability of horizontal resistance and isolate aggressiveness. This performance suggests specific responses of the cultivars to the contact with different pathogen isolates and consequently, instability of this descriptor.

Relação entre níveis de inóculo de Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides nas sementes e o progresso da ramulose do algodoeiro

O objetivo do trabalho foi estudar a relação entre porcentagens de sementes de algodoeiro infectadas com Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides e o progresso da ramulose no campo. O experimento foi conduzido em blocos ao acaso com cinco tratamentos e três repetições. Os tratamentos foram compostos por parcelas contendo 0, 4, 8 e 16% de sementes infectadas com o patógeno. Avaliou-se a germinação e a população final aos dez e 30 dias após a semeadura, respectivamente. As avaliações da incidência e da severidade da ramulose foram feitas, semanalmente, a partir de 30 dias até 95 dias após a semeadura e os dados transformados para área abaixo da curva de progresso da incidência (AACPI) e da severidade (AACPS) da doença. Ao final do experimento avaliou-se a produção de algodão em caroço (Kg/ha) e a transmissibilidade do patógeno planta-semente. Não houve diferença significativa, entre os tratamentos, para a germinação, a população final e a produção. A AACPI, AACPS da doença e a transmissão do patógeno planta-semente foram maiores com aumento do inóculo inicial nas sementes, havendo correlação significativa e positiva entre o inóculo inicial e a incidência, bem como, entre o inóculo inicial e a porcentagem da semente coberta com propágulos do patógeno (PSCPP). Da mesma forma, a PSCPP correlacionou-se positivamente com a AACPS.

Herança de resistência à Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides em algodoeiro brasileiro

A ramulose do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides é responsável por danos apreciáveis no rendimento de algodão. O patógeno ataca toda a parte aérea das plantas provocando manchas nas folhas e no colmo, e superbrotamento da planta. Plantas severamente infetadas normalmente mostram nanismo. Devido a carência de informação sobre o mecanismo de resistência, o processo de produção de novas cultivares com resistência a ramulose é algo prejudicado. O objetivo do presente trabalho foi compreender o mecanismo de herança a ramulose em duas cultivares resistentes (BRS ANTARES e IAC 23) quando cruzadas com uma cultivar suscetível (STO 474). As avaliações das populações F2 e das populações de retrocruzamento demonstraram em BRS ANTARES que a resistência a ramulose é condicionada por um gene dominante, enquanto que em IAC 23 a resistência é governada por dois genes dominantes independentes, e de efeito duplicado.

Lifestyles of Colletotrichum acutatum.

Lifestyles of Colletotrichum acutatum.

AFLP markers differentiate isolates of Colletotrichum gossypii from C. gossypii var. cephalosporioides

Fungal diseases in cotton (Gossypium hirsutum), such as anthracnose caused by Colletotrichum gossypii and ramulose caused by C. gossypii var. cephalosporioides, are responsible for large yield losses. These pathogens are seed borne and morphologically similar although they induce different symptoms, which can lead to misdiagnosis using the blotter testing method. The present study was carried out to assess the viability of using Amplified Fragment Length Polymorphism (AFLP) markers to differentiate these pathogens. Five isolates, for each pathogen, were classified according to pathogenicity on cotton plants, and mycelial growth morphology. Conidial suspensions were sprayed on 30-day-old cotton plants and the symptoms assessed ten and 40 days after inoculation. For growth morphology 200 cottonseeds were inoculated with seven-day-old pure cultures, and the mycelial traits observed under a stereoscopic microscope seven days after inoculation. The DNA for AFLP analysis was obtained from seven-day-old fungal mycelia grown in liquid medium, using the Dneasy Qiagen protocol. Using the AFLP technique 318 polymorphic bands were selected to estimate similarities using Dice's Coefficient. The results clearly distinguished between ramulose and anthracnose isolates, which agreed with morphological and pathogenicity testing.

Compatibilidade sexual e vegetativa do complexo Glomerella-Colletotrichum associado a sementes de algodão

Colletotrichum gossypii (Cg) (Glomerella gossipii) e Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides (Cgc) são agentes etiológicos da antracnose e da ramulose no algodoeiro (Gossypium hirsutum). Ambos os patógenos são encontrados na forma mitospórica na natureza e a diferenciação entre eles é feita principalmente a partir dos sintomas das doenças causadas. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de verificar a ocorrência de reações de compatibilidade sexual e incompatibilidade vegetativa entre e dentro de isolados de Cg e Cgc e avaliar alguns aspectos citológicos das formas de esporulação. Pelos resultados, observou-se existência de grande variabilidade dentro dessa espécie. Os conídios diferiram em tamanho em todos os isolados, sendo encontrados conídios bi- e trinucleados. Em cultura, nas áreas de contato (entre as hifas), foram observadas reações de incompatibilidade vegetativa tanto entre quanto dentro dos isolados. Em apenas um dos isolados avaliados ocorreu reprodução sexuada de forma espontânea, sugerindo comportamento homotálico.

Uso da restrição hídrica na inoculação de fungos em sementes de algodoeiro (Gossypium hirsutum)

A disponibilidade de sementes com diferentes níveis de infecção por fungos ou outros patógenos transmissíveis por esta via é extremamente importante para diversos estudos em patologia de sementes. A presente pesquisa teve como objetivo avaliar o uso da restrição hídrica na inoculação de sementes de algodoeiro com vistas à obtenção de sementes infectadas por Colletotrichum gossypii, C. gossypii var. cephalosporioides, Botryodiplodia theobromae e Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum. A premissa foi baseada no fato de que infecção de sementes pode ser assegurada e controlada pela manutenção das sementes em contato com a colônia fúngica em desenvolvimento em meio agarizado contendo manitol em potencial osmótico que impeça, temporariamente, a germinação por períodos de incubação mais prolongados. Neste trabalho manitol foi testado nos potenciais hídricos de 0, -0,4, -0,6, -0,8 e -1,0 MPa. As sementes foram incubadas em câmara de crescimento vegetal a 25ºC, com fotoperíodo de 12 horas, permanecendo nestas condições por tempos variáveis, de acordo com o potencial hídrico utilizado. As sementes foram retiradas do meio e secadas sobre papel de filtro, em condições de laboratório e submetidas aos testes de germinação, emergência em bandejas e sanidade. Pelos resultados, o substrato com potencial hídrico na faixa de -0,8 a -1,0 MPa, proporcionou condições mais apropriadas para impedir temporariamente a germinação das sementes por um período de 4 e 5 dias, respectivamente, promovendo um maior índice de infecção das sementes, bem como uma maior percentagem de plântulas infectadas.

Variabilidade genética de isolados do complexo Colletotrichum associados a sementes de algodoeiro, por meio de técnicas moleculares e inoculação em plantas

A antracnose e a ramulose são doenças do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causadas, respectivamente, por Colletotrichum gossypii e C. gossypii var. cephalosporioides, sendo a ramulose a mais importante sob o ponto de vista de prejuízos causados. Por se tratarem de fungos transmitidos por sementes, de difícil diferenciação por métodos convencionais, o desenvolvimento de metodologia usando técnicas moleculares é uma opção que se dispõe na busca de maior precisão e rapidez. O presente trabalho objetivou associar informações do teste de patogenicidade com marcadores bioquímicos e moleculares de DNA/RAPD, visando a identificação e diferenciação do complexo Colletotrichum. Foram usados dez isolados, sendo três classificados como causadores de antracnose e sete de ramulose, pelo teste de patogenicidade. Os marcadores bioquímicos não se mostraram eficientes para a distinção dos isolados causadores da ramulose e da antracnose. Na análise de RAPD, o valor de similaridade encontrado para os dois grupos foi de 51,7%, confirmando a potencialidade da técnica para diferenciar tais fungos.

Melhoramento do algodoeiro no Estado de São Paulo: obtenção da cultivar IAC 21

Neste trabalho é relatado o esquema utilizado para obtenção da cultivar IAC 21 realizado durante o período de 1981/82 a 1993/94. A cultivar foi originada por resseleção da IAC 19, direcionada principalmente para resistência a Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides e nematóides, através do melhoramento genealógico. No início dos estudos as seleções e respectivas progênies foram comparadas à cultivar original IAC 19 e, posteriormente, a 'IAC 20'. Além das características econômicas de produção e qualidade da fibra, a linhagem foi avaliada para resistência múltipla às doenças: murchas de Fusarium e Verticillium, mancha-angular, ramulose e nematóides. A cultivar IAC 21 foi superior a 'IAC 19' em 6,2%, em produtividade, na média geral dos experimentos, chegando a 18,1% em solos altamente infectados por patógenos; 4,6% em produção de sementes, 2,4% em tenacidade da fibra e 6,9% em tenacidade do fio, sem perdas significativas em outras características, com exceção da porcentagem de fibra que decresceu 2,6%. Com respeito às doenças, apresentou melhores índices para murcha de Fusarium e ramulose mantendo-se, entretanto, no mesmo nível para as demais. Estudos preliminares mostraram que 'IAC 21' apresentou índices inferiores a 'CNPA ITA 90' para a anomalia "murchamento avermelhado". Devido às vantagens verificadas em relação a 'IAC 19' e 'IAC 20', 'IAC 21' foi recomendada para plantio em todas as áreas do Estado de São Paulo, excluindo-se as de ocorrência do "murchamento avermelhado".

Molecular Taxonomy ofColletotrichumSpecies Causing Anthracnose on the Malvaceae

The taxonomic status of isolates of Colletotrichum (C. gossypii; C. gossypii var. cephalosporioides; C. gloeosporioides f. sp. malvae, including BioMal; and C. malvarum) from cotton, Lavatera trimestris, Malva pusilla, and Sida spinosa was studied. For a representative sample of these isolates, conidial morphology and differentiation, their affinity for the lectin Bauhinia purpurea agglutinin (BPA) and a monoclonal antibody (UB 20), and the nature of their infection hyphae were assessed in association with an analysis of rDNA sequence data. The results revealed that all the isolates from L. trimestris, M. pusilla, and S. spinosa, including BioMal and several other samples of C. gloeosporioides f. sp. malvae, were forms of the C. orbiculare aggregate species. All these isolates produced straight-cylindrical conidia that bound BPA and UB 20 and remained aseptate after germination. The similarity of these isolates to other forms of the C. orbiculare species aggregate was confirmed by examination of their initial infection process and by restriction analysis of their rDNA. Analysis of isolates from cotton showed that they were similar to each other and to several forms of C. gloeosporioides. Thus, it is probably not appropriate to regard C. gossypii as a species distinct from C. gloeosporioides. The suitability of the C. orbiculare species aggregate for studies on the molecular basis of host specificity is discussed.