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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2020.tde-16032020-173029
Document
Author
Full name
Ísis Tikami
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2020
Supervisor
Committee
Júnior, Nelson Sidnei Massola (President)
Baggio, Juliana Silveira
Parisi, Marise Cagnin Martins
Title in Portuguese
Sobrevivência de Colletotrichum truncatum, agente causal da antracnose da soja, na forma de microescleródios no solo e em plantas daninhas
Keywords in Portuguese
Digitaria insularis
Glycine max
Ipomoea
Estrutura de resistência
Fungo fitopatogênico
Hospedeiros alternativos
Inóculo primário
Abstract in Portuguese
O cultivo de soja está entre os de maior importância para a segurança alimentar mundial e o Brasil é o segundo maior produtor da cultura. A antracnose é uma das principais doenças da soja e relatos de aumento de sua incidência, juntamente com a dificuldade em seu controle, preocupam produtores da principal região produtora de soja deste país. Informações sobre a sobrevivência de Colletotrichum truncatum, que é a espécie mais frequentemente associada à doença, ainda são escassas. No Brasil, o período de estressafra da soja normalmente tem duração de 8 meses e um estudo de populações de C. truncatum indica que é provável que ocorra o acúmulo de genótipos deste patógeno com o passar dos anos, o que necessitaria de sua sobrevivência na ausência do hospedeiro nas épocas que ele é ausente nas áreas de produção. Os objetivos deste trabalho foram verificar se C. truncatum é capaz de sobreviver na forma de microescleródios no solo e se estas estruturas podem permanecer infectivas por períodos de até 8 meses no solo; verificar se C. truncatum pode sobreviver em plantas de capim-amargoso; e confirmar a patogenicidade à soja de um isolado de capim-amargoso (D. insularis) e de três isolados de corda-de-viola (Ipomoea sp.), oportunamente obtidos a partir de plantas provenientes de uma área produtora de soja. Microescleródios de C. truncatum dos isolados CMES 1059 e GO2-12, permaneceram em bolsas de poliéster na superfície do solo ou enterradas a 8 cm de profundidade em uma área de produção comercial de soja. As bolsas foram coletadas após períodos de 92 a 246 dias e a viabilidade dos microescleródios de cada coleta foi avaliada por meio da germinação e crescimento de colônias características dos isolados em meio de Martin; o modelo de regressão logística foi utilizado para avaliar os dados de microescleródios recuperados em relação aos não recuperados. Em outro experimento, realizou-se a inoculação de solo com microescleródios do isolado GO2-12, a semeadura escalonada a cada 5 semanas até 245 dias após a inoculação e o reisolamento a partir das plantas obtidas. Em outro experimento, plantas de D. insularis foram inoculadas com suspensão de conídios do isolado GO2-12 e cultivadas em estufa; aos 30 e 60 dias após a inoculação, tentou-se o reisolamento de C. truncatum. Adicionalmente, isolados de capim-amargoso e de corda-de-viola de plantas provenientes de área agrícola foram testados quanto à patogenicidade à soja. C. truncatum foi recuperado a partir de microescleródios que sobreviveram a períodos de 92 a 246 dias no solo com maior recuperação para o período de 153 dias, que indica a presença de dormência constitutiva. Obteve-se êxito também no isolamento de C. truncatum a partir de plantas de soja semeadas em solo inoculado há 245 dias com microescleródios e a partir de plantas de capim-amargoso inoculadas com suspensão de conídios há 30 dias, havendo um caso de recuperação a partir desta daninha aos 60 dias após a inoculação. Quatro isolados obtidos de microescleródios da última coleta (246 dias), um dos isolados obtido de planta de soja infectada por inóculo que permaneceu por 245 dias no solo, um isolado recuperado de planta de capim-amargoso que permaneceu viável por 30 dias no primeiro experimento com D. insularis e o isolado recuperado aos 60 dias após a inoculação no segundo, apresentaram perfis genéticos idênticos aos dos isolados inicialmente utilizados na instalação destes experimentos, para 12 locos microssatélites. Estes isolados recuperados e também os obtidos das plantas daninhas do campo mostraram-se patogênicos à soja. Assim, microescleródios de C. truncatum podem sobreviver durante 8 meses no solo e constituir inóculo primário da antracnose da soja e as plantas daninhas D. insularis e Ipomoea sp. podem ser fontes de inóculo desta doença.
Title in English
Survival of Colletotrichum truncatum, the causal agent of soybean anthracnose, as microsclerotia in soil and on weeds
Keywords in English
Digitaria insularis
Glycine max
Ipomoea
Alternative hosts
Plant pathogenic fungi
Primary inoculum
Survival structure
Abstract in English
Soybean cultivation is among the most important for world food security and Brazil is the second largest producer of the crop. Anthracnose is one of the main soybean diseases and reports of increased incidence, together with the difficulty in its control, concern producers in the main soybean producing region of the country. Information on the survival of Colletotrichum truncatum, which is the most often associated species with the disease, is still scarce. In Brazil, the off-season period of soybean usually lasts 8 months and a study of C. truncatum populations indicates that genotype accumulation of this pathogen is likely to occur over the years, which would require its survival in the absence of the host at times when it is absent in the production areas. The objectives of this work were to verify if C. truncatum can survive in the form of microsclerotia in the soil and if these structures can remain infectious for up to 8 months in the soil; verify whether C. truncatum can survive in sourgrass plants; and to confirm the pathogenicity to soybean of a sourgrass isolate (D. insularis) and three isolates of morning glory (Ipomoea sp.), timely obtained from plants from a soybean-producing area. C. truncatum microsclerotia of CMES 1059 and GO2-12 strains remained in ground surface polyester pockets or buried 8 cm deep in a commercial soybean production area. The bags were collected after periods of 92 to 246 days and the viability of the microsclerotia of each collection was evaluated by germination and growth of characteristic colonies of isolates on Martin medium; the logistic regression model was used to evaluate the recovered and non-recovered microsclerotia data. In another experiment, soil inoculation with microsclerotia of GO2-12 strain was carried out, the sowing stepped every 5 weeks until 245 days after inoculation and reisolation from the obtained plants. In another experiment, D. insularis plants were inoculated with a conidial suspension of GO2-12 strain and grown in a greenhouse; at 30 and 60 days after inoculation, C. truncatum reisolation was attempted. Additionally, sourgrass and morning glory isolates from the field were tested for pathogenicity to soybean. C. truncatum was recovered from microsclerotia that survived for periods from 92 to 246 days in the soil with greater recovery for the 153 days, indicating the presence of constitutive dormancy. Isolation of C. truncatum was also successful from soybean plants sown in soil inoculated with microsclerotia 245 days ago and from sourgrass plants inoculated with conidial suspension 30 days ago and from one plant of this weed at 60 days after inoculation. Four isolates obtained from the last collection (246 days), one of the isolates obtained from soybean plant that remained for 245 days in the soil with microsclerotia, one recovered from a sourgrass plant that remained viable for 30 days in the first experiment with D. insularis and the isolate recovered at 60 days after inoculation in the second, presented the same genetic profiles to the strains initially used in the installation of these experiments, for 12 microsatellite loci. These recovered isolates and also those obtained from agricultural weeds from the field were pathogenic to soybean. Thus, C. truncatum microsclerotia can survive for 8 months in the soil and constitute primary inoculum of soybean anthracnose and weeds D. insularis and Ipomoea sp. may be sources of inoculum for this disease.
 
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Publishing Date
2020-03-18
 
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