Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Fusarium spp. is the causal agent of root rot in several crops. In no tillage system, compacted
areas favor the incidence of these diseases. These fungi can also infect the grains and produce
mycotoxins. Trichoderma spp. has shown promising results and can be used in the integrated
management of diseases caused by soilborne pathogens. The aims of this study was to
quantify and correlate populations of Fusarium spp., Trichoderma spp. and others (fungi and
bacteria) with physical characteristics indicative of soil compaction in the crops of oat and
soybean; identify morphological and molecularly isolates of Fusarium spp.; genetically
characterize isolates of Trichoderma spp.; assess the efficiency of in vitro and in vivo control
of Trichoderma spp. versus Fusarium spp. ; and quantify the production of deoxynivalenol
(DON) and zearalenone (ZEA) by Fusarium spp. Soil samples were collected at Victor Graeff
(RS) in an area previously mapped regarding to soil compaction. The samples were taken at
three depths (0-5, 5-10, and 10-15 cm) and in six compaction levels established by the
measures of resistance to penetration (Rp) (points with higher Rp: 3.4, 4.6, and 5.0 MPa, and
lower Rp: 0.3, 1.3, and 2.2 MPa). The samples were evaluated for fungal and microbial
population (serial dilutions) and soil physical characteristics. Fungi of the genus Fusarium
and Trichoderma, when present in serial dilutions, were isolated for further molecular and
morphological identification (based on TEF-1α and ITS regions, respectively). Tests were
performed in vitro (direct confrontation) and in vivo (in oat and soybean) to evaluate the
control efficiency of Trichoderma spp. versus Fusarium spp. The production of DON and
ZEA was measured by Elisa and immunoaffinity columns, respectively. In oat grown after
soybean the population and physical characteristics of the soil were showed higher
correlation, with the largest populations of Fusarium spp. and Trichoderma spp. found in
depths of 5-10 and 10-15 cm, respectively. 13 species of Fusarium were identified and the
TEF-1α region was efficient for the distinction among them. T. koningiopsis, T. tomentosum
and T. asperellum were identified, totaling five isolates and all of them showed good potential
for controlling Fusarium spp. in soybean. In oat, stood out as root growth promoters,
increasing the fresh weight of seedlings. In soybean isolates of F. oxysporum and F.
proliferatum were pathogenic and caused damping off of seedlings. For oat, the isolates of F.
graminearum did not provide the observation of such symptoms. F. graminearum and F.
solani produced both DON and ZEA, while F. proliferatum and F. oxysporum produced ZEA. / Fusarium spp. é o agente causal de podridões radiculares em diversas culturas. No sistema plantio
direto, áreas compactadas favorecem a incidência dessas doenças. Esses fungos podem também
infectar os grãos e produzir micotoxinas. Trichoderma spp. vem apresentando resultados promissores
e pode ser utilizado no manejo integrado de doenças provocadas por patógenos de solo. Os objetivos
deste trabalho foram: quantificar e correlacionar populações de Fusarium spp., Trichoderma spp. e
outros (fungos e bactérias) em um solo com características físicas indicativas de compactação, nos
cultivos de aveia preta e soja; identificar morfológica e molecularmente os isolados de Fusarium spp.;
caracterizar geneticamente isolados de Trichoderma spp.; testar a eficiência de controle in vitro e in
vivo de Trichoderma spp. versus Fusarium spp.; e quantificar a produção de deoxinivalenol (DON) e
zearalenona (ZEA) pelos isolados de Fusarium spp. Amostras de solo foram coletadas no município
de Victor Graeff (RS) em uma área previamente mapeada quanto à compactação do solo. As coletas
foram feitas em três profundidades (0-5; 5-10 e 10-15 cm) e em seis níveis de compactação
estabelecidos pelas medidas de resistência à penetração (Rp) (pontos com maior Rp: 3,4; 4,6 e 5,0
MPa; e menor Rp: 0,3; 1,3 e 2,2 MPa). Nas amostras coletadas foram realizadas avaliações de
população fúngica e microbiana (diluições seriais) e de características físicas do solo. Fungos dos
gêneros Fusarium e Trichoderma, quando presentes nas diluições seriais, foram isolados para
posterior identificação morfológica e molecular (baseada nas regiões TEF-1α e ITS, respectivamente).
Foram realizados testes in vitro (confrontação direta) e in vivo (em aveia preta e soja) para avaliar a
eficiência de controle de Trichoderma spp. versus Fusarium spp. A produção de DON e ZEA foi
verificada pelo método Elisa e colunas de imunoafinidade, respectivamente. Em aveia preta cultivada
após a soja, as características físicas e populacionais do solo se correlacionaram mais
pronunciadamente, sendo que maiores populações de Fusarium spp. e Trichoderma spp. foram
encontradas nas profundidades 5-10 e 10-15 cm, respectivamente. Identificaram-se 13 espécies de
Fusarium e a região TEF-1α foi eficiente para sua distinção. T. koningiopsis, T. tomentosum e T.
asperellum foram identificados, totalizando cinco isolados e todos eles apresentaram bom potencial de
controle de Fusarium spp. em soja. Em aveia preta, destacaram-se como promotores de crescimento
radicular, incrementando o peso fresco de plântulas. Em soja, isolados de F. oxysporum e F.
proliferatum foram patogênicos e provocaram tombamento de plântulas. Para aveia, os isolados de F.
graminearum não proporcionaram a observação desse sintoma. F. graminearum e F. solani
produziram tanto DON quanto ZEA, enquanto que F. proliferatum e F. oxysporum produziram apenas
ZEA.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3215 |
| Date | 21 August 2012 |
| Creators | Milanesi, Paola Mendes |
| Contributors | Blume, Elena, Ponte, Emerson Medeiros Del, Deuner, Carolina Cardoso, Santurio, Janio Morais, Antoniolli, Zaida Inês |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, UFSM, BR, Agronomia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 500100000009, 400, 300, 300, 300, 300, 300, 300, dd9a87c1-c361-458f-b4bd-b78407907de8, 3cb01915-8b9d-4609-a2f3-5b93dd5540d1, 1e1bb148-ef69-42e7-8d73-0149bf3c43ca, b6e04b42-1ba4-403a-b666-cb4be64bd72c, bc0ecbee-280c-43cb-883e-b60e277c8cde, 6b0ee635-831a-4761-9ddc-23283fc6a4f8 |
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