Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2005.tde-29042005-161211
Document
Author
Full name
Candido Athayde Sobrinho
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2004
Supervisor
Committee
Menten, Jose Otavio Machado (President)
Furtado, Edson Luiz
Ito, Margarida Fumiko
Kimati, Hiroshi
Pascholati, Sergio Florentino
Title in Portuguese
Patossistema caupi X Macrophomina phaseolina: método de detecção em sementes, esporulação e controle do patógeno.
Keywords in Portuguese
caupi
esporulação
fitossanidade
fungo patogênico
patógeno
pesticida
podridão cinzenta do caule
resistência genética vegetal
semente
Abstract in Portuguese
Apesar da espécie Vigna unguiculata (L.) Walp. ser bastante rústica e
estar adaptada às condições adversas de clima e solo brasileiros, seu
rendimento é muito baixo. Diversas causas têm sido levantadas para explicar
esse comportamento; entre elas destacam-se as doenças fúngicas, sobretudo
aquelas cujos patógenos são transmitidos por sementes, em especial a
podridão cinzenta do caule, causada por Macrophomina phaseolina (Tassi)
Goid. A abordagem analÃtica desse patossistema revelou alguns problemas
emergentes. Entre eles, destacam-se: a) desconhecimento da qualidade
sanitária das sementes de caupi, utilizadas para semeadura; b) desunifomidade
na metodologia usada para detectar os patógenos presentes nas semente; c)
dificuldade na esporulação do patógeno, máxime de alguns isolados reticentes
em esporular em meios artificiais de cultivo, cujo comportamento dificulta os
trabalhos de seleção de genótipos resistentes; d) carência de medidas de controle do patógeno, que empreguem práticas naturais, como uso de
sementes sadias, de indutores de resistência e de cultivares resistentes, de
fácil uso e passÃvel de adoção por parte dos produtores. Na estruturação da
matriz lógica do presente estudo, referidos problemas foram transformados em
objetivos. Os trabalhos foram conduzidos no Departamento de Entomologia,
Fitopatologia e Zoologia AgrÃcola da ESALQ/USP, em Piracicaba-SP. Os
resultados indicaram o teste de sanidade de sementes de caupi empregando o
método do papel de filtro com restrição hÃdrica utilizando NaCl a -0,8Mpa,
como o mais adequado para detecção dos fungos presentes nas sementes de
caupi, especialmente M. phaseolina. A análise sanitária das amostras de
sementes originadas de vários estados brasileiros revelou que, em 62% das
amostras analisadas, o fungo M. phaseolina estava presente, sendo as
amostras originadas do estado da ParaÃba, PiauÃ, Pará e Bahia as que
apresentaram maiores nÃveis de incidência do patógeno. Os melhores nÃveis de
esporulação do patógeno foram conseguidos com a combinação de
sobreposição de discos de folhas de trigo ao meio BDA, com temperatura de
25oC. Quanto à identificação de indutores de resistência, capazes de controlar
M. phaseolina, os resultados revelaram que o acibenzolar-S-metil (ASM) foi o
mais eficiente, quando comparado com quitosana e com um produto silicatado
derivado de rocha micronizada (PSiM), apresentando um controle residual por
mais de 40 dias após a semeadura. A maior eficiência verificada pelo ASM
ocorreu devido a sua capacidade de ativar mecanismos bioquÃmicos de defesa,
configurando-se em efetivo ativador da resistência induzida nas plantas de
caupi, por atuar na cinética de importantes enzimas relacionadas à defesa,
como a fenilalanina amônia-liase, peroxidase e quitinase. Quanto à reação de
cultivares de caupi à doença, foi possÃvel verificar razoável nÃvel de resistência
de algumas cultivares, tendo sido consideradas resistentes Mulato, Guariba e
Maratauã.
Title in English
The pathosystem cowpea x Macrophomina phaseolina: detection in seeds, esporulation and pathogen control.
Keywords in English
charcoal rot disease
cowpea
fungal disease
pathogen
pesticide
phytosanity
plant genetic resistance
seed
sporulation
Abstract in English
Notwithstanding the specie Vigna unguiculata (L.) Walp is sufficiently
rustic and adapted to the adverse conditions of the Brazilian soil and climate, its
improvement is very low. Many causes have been raised in order to explain
such behavior; among them the fungal diseases stand out, over all those whose
pathogens are transmitted by the seeds especially the charcoal rot disease
caused by Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. The analytical approach of
such pathosystem has revealed some emerging problems. Among them, it
stands out: a) the ignorance of the sanitary quality of the cowpea seeds used for
sowing; b) the non-uniformity in the used methodology in order to detect the
pathogens, which are present in the seed; c) the difficult in pathogen
sporulation, principally of some isolated reticent in forming spores in cultivation
artificial environments whose behavior hampers the selection works of the
resistant genotypes; d) lack of pathogen control measures, which utilize natural
practices, such as the use of healthy seeds, resistance inducers and resistant cultivars of easy utilization and liable to adoption by the producers. In structuring
the logical matrix of this study, such problems were transformed into objectives.
The works were conducted at the Entomology, Phytopathology and Agricultural
Zoology Departments of ESALQ/USP, in Piracicaba-SP. The results have
pointed out the sanity test of the cowpea seeds through the method of filter
paper with hydric restriction using NaCI - 0,8Mpa, as the most suitable for
detecting the current fungus in cowpea seeds, especially M. phaseolina. The
sanitary analysis of the seeds samples originated from several Brazilian states
has revealed that in 63% of the analyzed samples, the fungus M. phaseolina
was present, and the samples originated from the states of ParaÃba, PiauÃ, Pará
and Bahia were those that have presented higher incident levels of pathogen.
The best levels of sporulation were obtained with the combination of the
superposition of wheat leaves disks in the middle of BDA in 25ºC. As to the
identification of the resistance inducers, capable of controlling the M.
phaseolina, the results have revealed that the acinbezolar-S-methyl (ASM) was
more efficient when compared to chitosan and with a silicate product originated
from micronized rock (PsiM), presenting a residual control for more than 40
days after the sowing. The greatest efficiency ascertained by ASM has occurred
due to its capacity of activate the defense biochemistries mechanisms, forming
itself in an activator effect of the induced resistance in cowpea plants because it
acts in the kinetic of important enzymes related to the defense, such as the
phenylalanine ammonia-lyase, peroxidase and chitinase. As to the cowpea
cultivars reaction to the disease, it was possible to ascertain a reasonable
resistance level of some cultivars, and BR 14 Mulato, Guariba e Maratauã were
considered as resistant.
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Publishing Date
2005-05-10