A helmintosporiose, incitada por Drechslera avenae (teleomorfo, Pyrenophora avenae), constitui fator limitante à produção e à qualidade do grão de aveia (Avena sativa L). A caracterização biológica e molecular da interação aveia - D. avenae pode contribuir para o manejo e a determinação de estratégias de controle da doença. Para a caracterização biológica, foram avaliadas trinta cultivares de aveia quanto à percentagem de área foliar com sintomas da doença e o tipo de lesão, inicialmente sob condições de inoculação artificial com três isolados do fungo e, após, no campo, sob condições naturais de infecção. Os resultados demonstraram haver interações significativas entre os genótipos da planta e isolados do patógeno. Classificaram-se como mais resistentes ao fungo OR 4, UFRGS 7, UFRGS 14, UFRGS 18 e UPF 19. Para a caracterização molecular da interação, cinco genótipos (CTC 5, ORLA 975, preta-comum, UFRGS 18 e UPF 17), não inoculados e inoculados com dois isolados do fungo, foram investigados para a análise de expressão diferencial de genes após 12, 24 e 72 horas após a inoculação. A partir do RNA total extraído das plantas submetidas aos tratamentos, realizaram-se a síntese de cDNA (RT-PCR), o isolamento de cDNAs expressados diferencialmente e a produção de sondas para a verificação de mRNAs induzidos, os quais foram hibridizados por meio de “Southern blot” e “Reverse Northern”. Foram observadas diferenças na expressão de genes, em nível de mRNA, entre plantas sadias e infectadas, tendo-se obtido sete fragmentos de cDNAs relacionados à interação com D. avenae, os quais foram comparados quanto a sua similaridade com seqüências depositadas no banco de dados do Genbank. Pela análise de “Reverse Northern”, pôde-se identificar um cDNA denominado E3-IFCO, relacionado com a resposta de defesa da planta.

A helmintosporiose, incitada por Drechslera avenae (teleomorfo, Pyrenophora avenae), constitui fator limitante à produção e à qualidade do grão de aveia (Avena sativa L). A caracterização biológica e molecular da interação aveia - D. avenae pode contribuir para o manejo e a determinação de estratégias de controle da doença. Para a caracterização biológica, foram avaliadas trinta cultivares de aveia quanto à percentagem de área foliar com sintomas da doença e o tipo de lesão, inicialmente sob condições de inoculação artificial com três isolados do fungo e, após, no campo, sob condições naturais de infecção. Os resultados demonstraram haver interações significativas entre os genótipos da planta e isolados do patógeno. Classificaram-se como mais resistentes ao fungo OR 4, UFRGS 7, UFRGS 14, UFRGS 18 e UPF 19. Para a caracterização molecular da interação, cinco genótipos (CTC 5, ORLA 975, preta-comum, UFRGS 18 e UPF 17), não inoculados e inoculados com dois isolados do fungo, foram investigados para a análise de expressão diferencial de genes após 12, 24 e 72 horas após a inoculação. A partir do RNA total extraído das plantas submetidas aos tratamentos, realizaram-se a síntese de cDNA (RT-PCR), o isolamento de cDNAs expressados diferencialmente e a produção de sondas para a verificação de mRNAs induzidos, os quais foram hibridizados por meio de “Southern blot” e “Reverse Northern”. Foram observadas diferenças na expressão de genes, em nível de mRNA, entre plantas sadias e infectadas, tendo-se obtido sete fragmentos de cDNAs relacionados à interação com D. avenae, os quais foram comparados quanto a sua similaridade com seqüências depositadas no banco de dados do Genbank. Pela análise de “Reverse Northern”, pôde-se identificar um cDNA denominado E3-IFCO, relacionado com a resposta de defesa da planta.

A helmintosporiose, incitada por Drechslera avenae (teleomorfo, Pyrenophora avenae), constitui fator limitante à produção e à qualidade do grão de aveia (Avena sativa L). A caracterização biológica e molecular da interação aveia - D. avenae pode contribuir para o manejo e a determinação de estratégias de controle da doença. Para a caracterização biológica, foram avaliadas trinta cultivares de aveia quanto à percentagem de área foliar com sintomas da doença e o tipo de lesão, inicialmente sob condições de inoculação artificial com três isolados do fungo e, após, no campo, sob condições naturais de infecção. Os resultados demonstraram haver interações significativas entre os genótipos da planta e isolados do patógeno. Classificaram-se como mais resistentes ao fungo OR 4, UFRGS 7, UFRGS 14, UFRGS 18 e UPF 19. Para a caracterização molecular da interação, cinco genótipos (CTC 5, ORLA 975, preta-comum, UFRGS 18 e UPF 17), não inoculados e inoculados com dois isolados do fungo, foram investigados para a análise de expressão diferencial de genes após 12, 24 e 72 horas após a inoculação. A partir do RNA total extraído das plantas submetidas aos tratamentos, realizaram-se a síntese de cDNA (RT-PCR), o isolamento de cDNAs expressados diferencialmente e a produção de sondas para a verificação de mRNAs induzidos, os quais foram hibridizados por meio de “Southern blot” e “Reverse Northern”. Foram observadas diferenças na expressão de genes, em nível de mRNA, entre plantas sadias e infectadas, tendo-se obtido sete fragmentos de cDNAs relacionados à interação com D. avenae, os quais foram comparados quanto a sua similaridade com seqüências depositadas no banco de dados do Genbank. Pela análise de “Reverse Northern”, pôde-se identificar um cDNA denominado E3-IFCO, relacionado com a resposta de defesa da planta.

O trigo é o principal cereal componente dos produtos amiláceos atualmente consumido pela população. Além das limitações econômicas e políticas, a produção brasileira de trigo encontra obstáculos como a incidência de doenças, muitas delas causadas por fungos. O fitopatógeno Bipolaris sorokiniana é o agente etiológico da helmintosporiose, cujo controle é baseado principalmente em antifúngicos sintéticos. O fungo não é o principal causador de patologias em trigo, mas é importante do ponto de vista fitossanitário nas plantações, pois se mantém no solo por longo período de tempo podendo atacar as plantações em climas úmidos e quentes. O presente estudo teve objetivos avaliar a maior atividade antifúngica de três isolados de Bacillus sp. contra 34 isolados B. sorokiniana, selecionar uma linhagem de Bacillus sp., elucidar sua atividade inibitória in vivo e avaliar as melhores condições de cultivo, propriedades físicoquímicas do cultivo filtrado obtido e a atividade antifúngica in vitro do mesmo. A bactéria com a melhor ação antagonista foi analisada quanto à produção das enzimas caseinase e lipase, produção e atividade do filtrado de cultivo em diferentes meios e após tratamento térmico e variação de pH. Também foi realizado um teste in vivo do antagonista conta o isolado 98031 do fungo. Os três isolados de Bacillus foram capazes de inibir in vitro os isolados de B. sorokiniana, mas destacaram-se os isolados E164 e C98017. Quando testado in vivo, o isolado Bacillus E164 causou efeitos sobre a morfologia da planta, como redução significativa no comprimento das raízes. No entanto, não foi possível observar um nível elevado de proteção visto que mesmo as plantas infectadas não apresentaram os sintomas da doença. A produção do filtrado foi baseada em caldo triptona de soja, uma vez que a inibição foi similar ao meio com palha de milho e maior que o meio com extrato de malte. O filtrado antifúngico apresentou resistência à fervura por até 90 minutos, mas a atividade foi significativamente diminuída nesse tratamento quando comparada aos tratamentos de 50 a 80ºC e temperatura ambiente. A refrigeração e o congelamento não causaram diminuição na atividade do filtrado. A influência do grau de ionização foi percebida nos pHs 5, 6, 8 e 10. O isolado de Bacillus E164 apresentou atividade proteolítica e lipolítica em meios específicos. O controle exercido pelo isolado Bacillus E164 sobre B. sorokininana foi relevante nos testes in vitro. Porém, a influência e a importância da ação do(s) metabólito(s) produzido(s) por esse microrganismo devem ser mais estudados para uma possível aplicabilidade in vivo. / Wheat is the main cereal component of starch products consumed by the population. Brazilian wheat production has many limitations such as government policies, economic problems, and apart from there is a large loss in production due to diseases caused by fungi. Bipolaris sorokiniana is a phytopathogen that causes helminthosporiosis in cereal crops, whose control is mainly rely on synthetical antifungal agents. It has phytossanitary importance, since it can live for a long period in the soil, and attack crops on wet and warm weather conditions. The objectives of this work were to evaluate the antifungal activity of three Bacillus sp. Strains against 34 B. sorokiniana isolates, to select the best inhibitor of them, to elucidate its action in vivo and evaluate the best cultive conditions, physic and chemical properties of the filtrated obtained and in vitro antifungal capacity. The best bacterial strain was chosen and analyzed for the proteolytic and lipolytic activities, productions and activity of the cultive filtrated after growing on different culture media and after thermal treatment or pH variation. In vivo test was made on wheat infected by 98031 isolate. All bacterial isolates were active against B. sorokiniana but E164 and C98017T were better than OR13. On in vivo test the isolate E164 caused morphological effects on the plant as significant root length reduction. Increase of plants protection was not observed, as even infected ones did not presented disease symptoms. Filtrated production was based in tryptic casein soy broth as the inhibition degree was similar to the corn straw culture and greater than malt extract broth culture. The antifungal filtrated resisted until 90 minutes at 100ºC, but significant decrease of activity was observed in this treatment when compared to 50ºC to 80ºC and environment temperature. Refrigeration and freezing did not cause loss on filtrated activity. Ionization degree influence was observed in pH 5, 6, 8 and 10. Bacillus E164 showed proteolytic and lipolytic activities in specific media. Control exerted by Bacillus E164 over B. sorokiniana isolates was relevant in vitro, nevertheless the influence and importance of the metabolites produced must be elucidated for the application in vivo.

O trigo é o principal cereal componente dos produtos amiláceos atualmente consumido pela população. Além das limitações econômicas e políticas, a produção brasileira de trigo encontra obstáculos como a incidência de doenças, muitas delas causadas por fungos. O fitopatógeno Bipolaris sorokiniana é o agente etiológico da helmintosporiose, cujo controle é baseado principalmente em antifúngicos sintéticos. O fungo não é o principal causador de patologias em trigo, mas é importante do ponto de vista fitossanitário nas plantações, pois se mantém no solo por longo período de tempo podendo atacar as plantações em climas úmidos e quentes. O presente estudo teve objetivos avaliar a maior atividade antifúngica de três isolados de Bacillus sp. contra 34 isolados B. sorokiniana, selecionar uma linhagem de Bacillus sp., elucidar sua atividade inibitória in vivo e avaliar as melhores condições de cultivo, propriedades físicoquímicas do cultivo filtrado obtido e a atividade antifúngica in vitro do mesmo. A bactéria com a melhor ação antagonista foi analisada quanto à produção das enzimas caseinase e lipase, produção e atividade do filtrado de cultivo em diferentes meios e após tratamento térmico e variação de pH. Também foi realizado um teste in vivo do antagonista conta o isolado 98031 do fungo. Os três isolados de Bacillus foram capazes de inibir in vitro os isolados de B. sorokiniana, mas destacaram-se os isolados E164 e C98017. Quando testado in vivo, o isolado Bacillus E164 causou efeitos sobre a morfologia da planta, como redução significativa no comprimento das raízes. No entanto, não foi possível observar um nível elevado de proteção visto que mesmo as plantas infectadas não apresentaram os sintomas da doença. A produção do filtrado foi baseada em caldo triptona de soja, uma vez que a inibição foi similar ao meio com palha de milho e maior que o meio com extrato de malte. O filtrado antifúngico apresentou resistência à fervura por até 90 minutos, mas a atividade foi significativamente diminuída nesse tratamento quando comparada aos tratamentos de 50 a 80ºC e temperatura ambiente. A refrigeração e o congelamento não causaram diminuição na atividade do filtrado. A influência do grau de ionização foi percebida nos pHs 5, 6, 8 e 10. O isolado de Bacillus E164 apresentou atividade proteolítica e lipolítica em meios específicos. O controle exercido pelo isolado Bacillus E164 sobre B. sorokininana foi relevante nos testes in vitro. Porém, a influência e a importância da ação do(s) metabólito(s) produzido(s) por esse microrganismo devem ser mais estudados para uma possível aplicabilidade in vivo. / Wheat is the main cereal component of starch products consumed by the population. Brazilian wheat production has many limitations such as government policies, economic problems, and apart from there is a large loss in production due to diseases caused by fungi. Bipolaris sorokiniana is a phytopathogen that causes helminthosporiosis in cereal crops, whose control is mainly rely on synthetical antifungal agents. It has phytossanitary importance, since it can live for a long period in the soil, and attack crops on wet and warm weather conditions. The objectives of this work were to evaluate the antifungal activity of three Bacillus sp. Strains against 34 B. sorokiniana isolates, to select the best inhibitor of them, to elucidate its action in vivo and evaluate the best cultive conditions, physic and chemical properties of the filtrated obtained and in vitro antifungal capacity. The best bacterial strain was chosen and analyzed for the proteolytic and lipolytic activities, productions and activity of the cultive filtrated after growing on different culture media and after thermal treatment or pH variation. In vivo test was made on wheat infected by 98031 isolate. All bacterial isolates were active against B. sorokiniana but E164 and C98017T were better than OR13. On in vivo test the isolate E164 caused morphological effects on the plant as significant root length reduction. Increase of plants protection was not observed, as even infected ones did not presented disease symptoms. Filtrated production was based in tryptic casein soy broth as the inhibition degree was similar to the corn straw culture and greater than malt extract broth culture. The antifungal filtrated resisted until 90 minutes at 100ºC, but significant decrease of activity was observed in this treatment when compared to 50ºC to 80ºC and environment temperature. Refrigeration and freezing did not cause loss on filtrated activity. Ionization degree influence was observed in pH 5, 6, 8 and 10. Bacillus E164 showed proteolytic and lipolytic activities in specific media. Control exerted by Bacillus E164 over B. sorokiniana isolates was relevant in vitro, nevertheless the influence and importance of the metabolites produced must be elucidated for the application in vivo.

O trigo é o principal cereal componente dos produtos amiláceos atualmente consumido pela população. Além das limitações econômicas e políticas, a produção brasileira de trigo encontra obstáculos como a incidência de doenças, muitas delas causadas por fungos. O fitopatógeno Bipolaris sorokiniana é o agente etiológico da helmintosporiose, cujo controle é baseado principalmente em antifúngicos sintéticos. O fungo não é o principal causador de patologias em trigo, mas é importante do ponto de vista fitossanitário nas plantações, pois se mantém no solo por longo período de tempo podendo atacar as plantações em climas úmidos e quentes. O presente estudo teve objetivos avaliar a maior atividade antifúngica de três isolados de Bacillus sp. contra 34 isolados B. sorokiniana, selecionar uma linhagem de Bacillus sp., elucidar sua atividade inibitória in vivo e avaliar as melhores condições de cultivo, propriedades físicoquímicas do cultivo filtrado obtido e a atividade antifúngica in vitro do mesmo. A bactéria com a melhor ação antagonista foi analisada quanto à produção das enzimas caseinase e lipase, produção e atividade do filtrado de cultivo em diferentes meios e após tratamento térmico e variação de pH. Também foi realizado um teste in vivo do antagonista conta o isolado 98031 do fungo. Os três isolados de Bacillus foram capazes de inibir in vitro os isolados de B. sorokiniana, mas destacaram-se os isolados E164 e C98017. Quando testado in vivo, o isolado Bacillus E164 causou efeitos sobre a morfologia da planta, como redução significativa no comprimento das raízes. No entanto, não foi possível observar um nível elevado de proteção visto que mesmo as plantas infectadas não apresentaram os sintomas da doença. A produção do filtrado foi baseada em caldo triptona de soja, uma vez que a inibição foi similar ao meio com palha de milho e maior que o meio com extrato de malte. O filtrado antifúngico apresentou resistência à fervura por até 90 minutos, mas a atividade foi significativamente diminuída nesse tratamento quando comparada aos tratamentos de 50 a 80ºC e temperatura ambiente. A refrigeração e o congelamento não causaram diminuição na atividade do filtrado. A influência do grau de ionização foi percebida nos pHs 5, 6, 8 e 10. O isolado de Bacillus E164 apresentou atividade proteolítica e lipolítica em meios específicos. O controle exercido pelo isolado Bacillus E164 sobre B. sorokininana foi relevante nos testes in vitro. Porém, a influência e a importância da ação do(s) metabólito(s) produzido(s) por esse microrganismo devem ser mais estudados para uma possível aplicabilidade in vivo. / Wheat is the main cereal component of starch products consumed by the population. Brazilian wheat production has many limitations such as government policies, economic problems, and apart from there is a large loss in production due to diseases caused by fungi. Bipolaris sorokiniana is a phytopathogen that causes helminthosporiosis in cereal crops, whose control is mainly rely on synthetical antifungal agents. It has phytossanitary importance, since it can live for a long period in the soil, and attack crops on wet and warm weather conditions. The objectives of this work were to evaluate the antifungal activity of three Bacillus sp. Strains against 34 B. sorokiniana isolates, to select the best inhibitor of them, to elucidate its action in vivo and evaluate the best cultive conditions, physic and chemical properties of the filtrated obtained and in vitro antifungal capacity. The best bacterial strain was chosen and analyzed for the proteolytic and lipolytic activities, productions and activity of the cultive filtrated after growing on different culture media and after thermal treatment or pH variation. In vivo test was made on wheat infected by 98031 isolate. All bacterial isolates were active against B. sorokiniana but E164 and C98017T were better than OR13. On in vivo test the isolate E164 caused morphological effects on the plant as significant root length reduction. Increase of plants protection was not observed, as even infected ones did not presented disease symptoms. Filtrated production was based in tryptic casein soy broth as the inhibition degree was similar to the corn straw culture and greater than malt extract broth culture. The antifungal filtrated resisted until 90 minutes at 100ºC, but significant decrease of activity was observed in this treatment when compared to 50ºC to 80ºC and environment temperature. Refrigeration and freezing did not cause loss on filtrated activity. Ionization degree influence was observed in pH 5, 6, 8 and 10. Bacillus E164 showed proteolytic and lipolytic activities in specific media. Control exerted by Bacillus E164 over B. sorokiniana isolates was relevant in vitro, nevertheless the influence and importance of the metabolites produced must be elucidated for the application in vivo.

Com o objetivo de se comparar o desenvolvimento de doenças foliares causadas por um patógeno biotrófico e um necrotrófico, foram realizados experimentos utilizando- se Puccinia sorghi e Exserohilum turcicum, causadores da ferrugem comum e helmintosporiose do milho, respectivamente. Tais experimentos visaram avaliar a influência da temperatura sobre os parâmetros: eficiência de doença (ED), período de incubação (PI), velocidade de crescimento das lesões (VCL) e produção de esporos (PE), bem como o efeito do período de molhamento sobre a ED, realizados em câmaras de crescimento sob condições controladas. Também foi avaliado o progresso de ambas as doenças no campo, sob condiç6es naturais de epidemia, através da determinação do número e área de lesões, severidade doença e esporulação. Os resultados mostraram que a temperatura exerceu maior influência sobre a velocidade de crescimento das lesões de helmintosporiose que de ferrugem comum. Em todas as temperaturas testadas, P. sorghi superou E. turcicum na eficiência de doença e E. turcicum superou P. sorghi na área média das lesões. P. sorghi requereu períodos de umidade menores para causar infecção quando comparado a E. turcicum, tendo o primeiro patógeno apresentado formação de lesões a partir de 4 horas e o segundo a partir de 8 horas de molhamento. P. sorghi mostrou-se sempre superior na produção de esporos por área de lesão, tanto no campo quanto em ambiente controlado, sendo esta diferença mais pronunciada em campo. / not available

Em condições de casa de vegetação, foram avaliadas plântulas com 4 ou. 5 folhas verdadeiras de nove populações de milho pipoca sob condições de inoculação artificial com Helminthosporium turcicum Pass. Através da metodologia empregada, foi possível discriminar grupos distintos de populações. A população Pirapoca Amarela comportou-se como altamente suscetível; Dr. Gurgel, Pirapoca Branca e Pipoca. N, coma suscetíveis; CMS-42 e CMS-43, ambas com tipo alho e americano foram considerados populações segregantes e a população Composto Indígena foi a que apresentou maior índice de resistência. Na avaliação da dimensão das lesões para o tipo de reação resistente foram encontradas estimativas geralmente inferiores aos observados nas reações suscetíveis, independente da população analisada. Em relação à esporulação os dados obtidos através do microscópio estereoscópico mostraram que as lesões resistentes apresentaram pouca ou nenhuma formação de conídios no período de 48 horas de incubação. O número de esporos produzidos por unidade de área estimada foram superiores para as lesões do tipo suscetível quando comparado com lesões. resistentes. / Popcorn seedlings of nine populations, with 4 or 5 true leaves, were artificially inoculated with Helminthosporium turcicum Pass. Distinct groups of populations were distinguished with respect to their. resistance to the pathogen."Pirapoca Amarela" was highly susceptible;"Dr. Gurgel";"Pirapoca Branca"and"Pipoca N"behaved as susceptibles;"CMS-4-2"and"CMS-43", both of the garlic and American type were considered segregating populations, whereas the population"Composto Indígena"showed the highest degree of resistance. With respect to the lesion dimensions, the resistant reaction types showed smaller values than those observed for the susceptible reaction types, independently of the population. In relation to sporulation, the results obtained showed that the resistant lesions had low or no conidial production, after a period of 48 h of incubation. Number of spores per unit area was higher for the susceptible lesion type than for the resistant one.

Com o objetivo de se comparar o desenvolvimento de doenças foliares causadas por um patógeno biotrófico e um necrotrófico, foram realizados experimentos utilizando- se Puccinia sorghi e Exserohilum turcicum, causadores da ferrugem comum e helmintosporiose do milho, respectivamente. Tais experimentos visaram avaliar a influência da temperatura sobre os parâmetros: eficiência de doença (ED), período de incubação (PI), velocidade de crescimento das lesões (VCL) e produção de esporos (PE), bem como o efeito do período de molhamento sobre a ED, realizados em câmaras de crescimento sob condições controladas. Também foi avaliado o progresso de ambas as doenças no campo, sob condiç6es naturais de epidemia, através da determinação do número e área de lesões, severidade doença e esporulação. Os resultados mostraram que a temperatura exerceu maior influência sobre a velocidade de crescimento das lesões de helmintosporiose que de ferrugem comum. Em todas as temperaturas testadas, P. sorghi superou E. turcicum na eficiência de doença e E. turcicum superou P. sorghi na área média das lesões. P. sorghi requereu períodos de umidade menores para causar infecção quando comparado a E. turcicum, tendo o primeiro patógeno apresentado formação de lesões a partir de 4 horas e o segundo a partir de 8 horas de molhamento. P. sorghi mostrou-se sempre superior na produção de esporos por área de lesão, tanto no campo quanto em ambiente controlado, sendo esta diferença mais pronunciada em campo. / not available

Em condições de casa de vegetação, foram avaliadas plântulas com 4 ou. 5 folhas verdadeiras de nove populações de milho pipoca sob condições de inoculação artificial com Helminthosporium turcicum Pass. Através da metodologia empregada, foi possível discriminar grupos distintos de populações. A população Pirapoca Amarela comportou-se como altamente suscetível; Dr. Gurgel, Pirapoca Branca e Pipoca. N, coma suscetíveis; CMS-42 e CMS-43, ambas com tipo alho e americano foram considerados populações segregantes e a população Composto Indígena foi a que apresentou maior índice de resistência. Na avaliação da dimensão das lesões para o tipo de reação resistente foram encontradas estimativas geralmente inferiores aos observados nas reações suscetíveis, independente da população analisada. Em relação à esporulação os dados obtidos através do microscópio estereoscópico mostraram que as lesões resistentes apresentaram pouca ou nenhuma formação de conídios no período de 48 horas de incubação. O número de esporos produzidos por unidade de área estimada foram superiores para as lesões do tipo suscetível quando comparado com lesões. resistentes. / Popcorn seedlings of nine populations, with 4 or 5 true leaves, were artificially inoculated with Helminthosporium turcicum Pass. Distinct groups of populations were distinguished with respect to their. resistance to the pathogen."Pirapoca Amarela” was highly susceptible;"Dr. Gurgel”;"Pirapoca Branca"and"Pipoca N"behaved as susceptibles;"CMS-4-2"and"CMS-43", both of the garlic and American type were considered segregating populations, whereas the population"Composto Indígena"showed the highest degree of resistance. With respect to the lesion dimensions, the resistant reaction types showed smaller values than those observed for the susceptible reaction types, independently of the population. In relation to sporulation, the results obtained showed that the resistant lesions had low or no conidial production, after a period of 48 h of incubation. Number of spores per unit area was higher for the susceptible lesion type than for the resistant one.