Soil fumigation with the synthetic essential oil of mustard (93% allyl isothiocyanate) (EOM) was evaluated as a substitute of bio-fumigation with cruciferous plant species, using Sclerotium rolfsii and Sclerotinia sclerotiorum as test pathogens, together with its non-target effect on the general population of soil microorganisms. The mortality of the sclerotia of both fungi was dependent upon the concentration of EOM and the exposure period. Exposure to the EOM vapors delayed in vitro germination of the sclerotia.Total germination of the control sclerotia of S. rolfsii, after 120 h incubation, was 94%, of which 88% germinated within 48 h. In contrast, to the total germination of 77% or 47%, less than 3% germinated in 48 h when exposed for 4 or 7 days to 50 µl EOM/L. Exposure to 100 µl/l for 4 or 7 days resulted in the mortality of 50 and 100% sclerotia, respectively. The tendency for delayed germination and mortality was similar for the sclerotia of S. sclerotiorum. No viable sclerotia of either fungus were detected to the depth of 10 cm in the air dried, moist or wet soil fumigated for 7 days with the EOM at the rate of 150 µl/L. In the field plots, no viable sclerotia of S. rolfsii were detected after 7-day exposure to the EOM applied to the upper soil layer at the rate of 9, 12, or 18 ml/m² and covered with a plastic sheet, while 73, 50 and 15%, respectively, were recovered from uncovered plots. In field plots, the fluorescein diacetate hydrolysis decreased by EOM treatment. However, the colony forming units of actinomycetes and bacteria increased, but those of fungi decreased significantly. Soil fumigation with EOM can be used with several advantages, as a substitute of bio-fumigation with cruciferous plant species.

Neste trabalho o propósito foi avaliar o transporte do isotiocianato alilo (AITC), por meio do estudo do mecanismo de sorção e da difusão do AITC, nos grãos de milho. O procedimento experimental para o estudo da sorção foi conduzido pela injeção de AITC em frascos de vidro contendo os grãos. Modelos cinéticos de ordem zero, de primeira e de segunda ordem, foram ajustados aos dados de concentração do AITC com a finalidade de determinar a taxa de sorção (k). Para o estudo da difusão utilizou-se um protótipo em que os componentes são uma câmara de gás e uma coluna cilíndrica, para contenção dos grãos. A cada 110 min amostras na câmara e na coluna foram coletadas e imediatamente injetadas no cromatógrafo a gás. Para determinar o valor do coeficiente efetivo de difusão (Def) do AITC através de grãos de milho adicionou-se, à equação de difusão, o termo referente à taxa de sorção. O modelo cinético, foi o de primeira ordem e k foi 6,26 x 10-4 s-1. O Def do AITC através dos grãos, foi de 7,2 x 10-3 cm² s-1. Concluiu-se que o transporte do AITC por meio dos grãos de milho é lento devido ao baixo valor do Def e à elevada taxa de sorção deste componente pelos grãos.

The purpose of this work was to evaluate the transport of allyl isothiocyanate (AITC) by means of the sorption mechanism and the diffusion of AITC through maize grains. The experimental procedure to study the sorption mechanism was conducted by injection of AITC in glass flasks containing the grains. Kinetic models of zero, first and second order were fitted to AITC concentration data, with the purpose of determining the sorption rate (k). For the study of diffusion, a prototype was utilized in which the components are a gas chamber and a cylindrical column in which the grains were stored. At the interval of 110 min, samples in the chamber and in the column were collected, which were immediately injected into the gas chromatograph. In order to determine the effective diffusion coefficient (Def) of AITC through maize grains, the term referring to the sorption rate was added to the diffusion equation. The kinetic model of the first order was the one that best fitted the experimental data for the sorption mechanism, and k was 6.26 x 10-4 s-1. The Def of AITC through grains was 7.2 x 10-3 cm² s-1. It was concluded that the transport of AITC through maize grains is slow, due to the low value of Def and high sorption rate of this component by the grains.

A esporulação de Alternaria solani in vitro pode ser escassa e tende a reduzir após sucessivas repicagens. Conduziram-se vários experimentos para avaliar o efeito da umidade, injúria da colônia, qualidade de luz e fotoperíodo, bem como do meio de cultura na produção de conídios. Adaptou-se a técnica bifásica para induzir esporulação, por meio de injúria de micélio e desidratação do meio de cultura. Obtiveram-se melhores resultados quando colônias cresceram em meio V8 a 25ºC, no escuro, sob agitação durante sete dias; a massa de micélio foi triturada e a suspensão depositada em meio BDA (pH 6,5) em placas de Petri, incubando-se a 25 ± 2ºC, sob luz negra com 12 h de fotoperíodo. Validou-se o protocolo para 30 isolados de A. solani distintos quanto ao hospedeiro, local de origem, idade e forma de armazenamento. Quantificaram-se a produção, germinação e infectividade de conídios. Dos 30 isolados, 75% esporularam e a germinação mínima de conídios foi de 68%. Todos os isolados foram patogênicos em seus respectivos hospedeiros. Avaliou-se, também, o efeito de repicagens sucessivas na esporulação. Todos os isolados produziram conídios após seis repicagens sucessivas.

Sporulation of Alternaria solani can be scarce and is often reduced when the fungus is cultivated in vitro. A series of experiments were conducted to assess the effects of moisture, mycelial wounding, light quality and photoperiod, and culture media on conidial production. A procedure to induce sporulation based on mycelial wounding and dehydration was adapted and validated. Best results were obtained when fungal colonies were grown in V8 medium at 25ºC in the dark with agitation for seven days; the mycelium mass was ground, poured into potato dextrose agar (pH 6.5) in plates, and incubated at 25 ± 2ºC under near ultraviolet light and 12 h-photoperiod. The procedure was validated with 30 isolates of A. solani from different hosts, sampling locations, ages, and storage conditions. Conidial production, germination, and infectivity were quantified. Seventy-five percent of the isolates sporulated and the lowest germination rate was 68%. Inoculations of conidial suspension of all isolates resulted in lesions on tomato and potato plants. The effect of subculturing on A. solani sporulation was also assessed. After six subcultures, every seven days, there was no reduction in sporulation of colonies that were induced with the protocol.

Extração de Chenopodium ambrosioides L. brasileiro revelou um baixo rendimento (0,3%) do óleo essencial (OE), com uma boa atividade contra oito fungos importantes. Visando melhorar a extração de antifúngicos, o extrato hexano foi avaliado. A extração hexânica melhorou o rendimento (1,1%) dos antifúngicos com uma atividade comparável ao OE. As composições químicas dos extratos, bruto e purificado, foram determinadas tentativamente por meio de cromatografia de fase gasosa (índices de retenção de Kováts) e cromatografia de fase gasosa-espectrometria de massas.

Hydroextraction of the Brazilian Chenopodium ambrosioides L. produced a very low yield (0.3%) of the essential oil (EO) with a good activity against eight important fungi. Aiming to improve the yield of the antifungals, hexane was evaluated as an extraction solvent. Hexane extraction improved the yield (1.1%) of the antifungals with activity comparable to that of the EO. The chemical compositions of the crude and purified extracts were tentatively determined by gas chromatography (Kováts retention indices) and gas chromatography-mass spectrometry.

Em condições de campo, avaliaram-se produtos alternativos no manejo da requeima do tomateiro (Lycopersicon esculentum), causada por Phytophthora infestans, em três experimentos (E). Compararam-se, em E1, extratos de: [pimenta (Capsicum chinense) + pimenta-do-reino (Piper nigrum) + cravo (Syzygium aromaticum) + açafrão-da-índia (Curcuma longa) + alho (Allium sativum)]; (pimenta-do-reino + cravo + alho); e (cravo + açafrão-da-índia + alho); em E2, óleo de nim (Azadirachta indica) (0,5%); leite (20%); e calda bordalesa; e em E3, preparado homeopático obtido de tecido de tomateiro com requeima (dinamização C30); mistura água-etanol; e calda bordalesa. Em E1, os extratos e a testemunha não diferiram quanto à severidade na metade da epidemia (Y50), severidade final (Ymáx), área abaixo da curva de progresso (AACPD) e taxa de progresso da doença (r). Em E2, Y50 com óleo de nim (3%) e calda bordalesa (1%) não diferiram; Ymáx foi maior com óleo de nim (44%) que com calda bordalesa (14%); leite não reduziu Ymáx; r e AACPD foram menores com óleo de nim (0,161 e 533, respectivamente) que na testemunha (0,211 e 1186, respectivamente) e semelhantes àqueles com calda bordalesa (0,156 e 130, respectivamente); r e AACPD foram similares nos tratamentos leite e testemunha. Em E3, Y50, Ymáx, AACPD e r com a mistura água-etanol e preparado homeopático foram similares aos da testemunha. A calda bordalesa foi o tratamento mais eficiente no controle da requeima, e o óleo de nim foi promissor. No manejo da doença em sistemas alternativos de produção, é necessário integrar práticas, para se potencializarem os efeitos individualizados.

The efficacy of alternative products to manage tomato (Lycopersicon esculentum) late blight, caused by Phytophthora infestans, was evaluated in three field trials (E) that compared: E1- [chili pepper (Capsicum chinense) + black pepper (Piper nigrum) + clove (Syzygium aromaticum) + turmeric (Curcuma longa) + garlic (Allium sativum) extracts]; (black pepper + clove + garlic extracts); and (clove + turmeric + garlic extracts); E2 - neem (Azadirachta indica) oil (0.5%), crude cow milk diluted in water (20% v/v), and Bordeaux mixture; E3 - homeopathic preparation (from tomato tissue infected with P. infestans - C30), the water-ethanol mixture, and Bordeaux mixture. All experiments had two controls: no sprays and metalaxyl. Severity at halfway through the epidemic (Y50); at the end of the epidemic (Ymax); area under disease progress curve (AUDPC); and disease progress rate (r) were estimated. None of the extracts reduced Y50, Ymax, AUDPC, or r values. Neem oil and Bordeaux mixture resulted in similar Y50 values (3% and 1%, respectively). Ymax (44%) in plots treated with neem was higher than in those treated with Bordeaux mixture (14%). Milk at 20% did not reduce Ymax. Values of r (0.161) and AUDPC (533) were lower with neem oil than in control (r = 0.211 and AUDPC = 1186) and similar to the Bordeaux mixture plots (r = 0.156 and AUDPC = 130). Values of r and AUDPC on plots treated with milk were similar to those in the control plots. There was no significant reduction of Y50, Ymax, AUDPC, or r values when plants were treated with homeopathic product. Bordeaux mixture was the most efficient treatment in controlling late blight. Neem oil is potentially useful. Integrated management must be implemented to keep late blight at acceptable levels on alternative tomato production systems.

O objetivo deste estudo foi identificar o mais ativo componente fungitóxico de óleo de casca de canela (Cinnamomum zeylanicum), que pode ser usado como marcador para padronização de um conservante natural, baseado no óleo de canela, para sementes armazenadas. Os dois fungos de armazenamento, Aspergillus flavus e A. ruber foram usados como fungos-teste. O extrato de hexano e o óleo obtido por meio de hidro-destilação de casca de canela, tiveram concentração de inibição completa de crescimento (CICC) de 300 e 100 µl/l, respectivamente. A cromatografia preparativa de camada delgada de ambos os óleos produziu três frações. Em ambos os óleos a fração-2 foi a maior e mais ativa com CICC de 200 µl/l. A fungitoxidez também foi encontrada nas outras duas frações de ambos os óleos. As frações 1 e 3 do óleo extraído com hexano reduziram o crescimento de ambas as espécies de Aspergillus em 65%, e do óleo destilado em 45%, com CICC maior que 500 µl/l. A cromatografia gasosa-espectrometria de massa revelou que frações-2 de óleo hexânico continha 61% de cinamaldeído, 29% de ácido cinâmico e dois compostos não identificados nas proporção de 4 e 6%. A fracão-2 do óleo destilado continha 99,1% de cinamaldeído e 0,1% de um composto não identificado. O CICC de cinamaldeído sintético foi de 300 µl/l e de ácido cinâmico 500 µl/l. Os dados revelam que cinamaldeído é o composto principal com atividade antifúngica tanto no óleo extraído com hexano quanto no óleo destilado da casca de canela. Os outros componentes parecem ter efeito aditivo ou sinérgico na atividade fungitóxica total. O conservante natural de sementes baseado no óleo ou extrato de canela pode ser padronizado utilizando cinamaldeído como marcador.

The study was done to identify the most active fungitoxic component of cinnamon bark (Cinnamomum zeylanicum) oil that can be used as a marker for standardization of cinnamon extract or oil based natural preservative of stored seeds. Aspergillus flavus and A. ruber were used as test fungi. The hexane extracted crude oil and the hydro-distilled essential oil from cinnamon bark had complete growth inhibition concentration (CGIC) of 300 and 100 µl/l, respectively. Both oils produced three fractions on preparative thin layer silica-gel chromatography plates. The fraction-2 of either oil was the largest and most active, with CGIC of 200 µl/l, but the fungitoxicity was also retained in the other two fractions. The fraction-1 and 3 of the crude oil reduced growth of both the fungal species by 65%, and those of distilled oil by 45% at 200 µl/l. The CGIC of these fractions from both the sources was above 500 µl/l. The gas chromatography and mass spectrometry (GC-MS) of the fraction-2 of the hexane extract revealed that it contained 61% cinnamaldehyde, 29% cinnamic acid, and two minor unidentified compounds in the proportion of 4% and 6%. The GC-MS of the fraction-2 of the distilled oil revealed that it contained 99.1% cinnamaldehyde and 0.9% of an unidentified compound. The CGIC of synthetic cinnamaldehyde was 300 µl/l and that of cinnamic acid above 500 µl/l. The 1:1 mixture of cinnamaldehyde and cinnamic acid had CGIC of 500 µl/l. The data revealed that cinnamaldehyde was the major fungitoxic component of hexane extract and the distilled essential oil of cinnamon bark, while other components have additive or synergistic effects on total fungitoxicity. It is suggested that the natural seed preservative based on cinnamon oil can be standardized against cinnamaldehyde.

Fusarium semitectum foi o principal fungo colonizador de sementes de algodão (Gossypium hirsutum) nos lotes comerciais deslintados com acido, mas não havia nenhuma correlação entre sua incidência e porcentagem de emergência de plântulas e sintomas de doença nas plântulas emergidas. Técnicas de inoculação simulando infecção interna das sementes pelo fungo mostraram que a ausência de correlação observada pode estar relacionada ao limiar da colonização no tegumento da semente. O inóculo interno nas sementes, além de reduzir a emergência de plântulas, produz um conjunto de sintomas nas plântulas emergidas, que vão do geotropismo negativo, dilaceração de folhas primaria, podridão do colo levando à podridão seca de raízes e mortalidade de plântulas. A podridão de raízes continuou se desenvolvendo nas plântulas sobreviventes resultando em mortalidade na fase pós-plântula.

Fusarium semitectum was found to be the major seed colonizing fungus in the commercial acid delinted cotton (Gossypium hirsutum) seed lots. There was no correlation, however, between its incidence and seedling emergence and disease symptoms on the emerged seedlings in autoclaved sand. Inoculation technique simulating internally seedborne nature of the fungus showed that the observed non-correlation might be related to the threshold level of seed coat colonization. The internally seedborne inoculum besides reducing seedling emergence, incited an array of symptoms on the emerged seedlings, which ranged from negative geotropism, leaf tearing, collar rot leading to dry root rot and seedling mortality. The dry root rot continued to develop on the plants surviving the seedling phase. The collar rot symptoms can be confused with those caused by Rhizoctonia solani.

Foi avaliado o efeito do óleo essencial extraído de sementes de mostarda (Brassica rapa) na supressão do crescimento in vitro de Rhizoctonia solani, na redução da colonização saprofítica no solo, e no tombamento e requeima de plântulas, utilizando feijão-vagem (Phaseolus vulgaris) como planta indicadora. O crescimento in vitro de R. solani foi completamente inibido na concentração de 50 mil/l. A colonização saprofítica do substrato foi drasticamente reduzida para 45% na concentração de 150 mil/kg, 24 h após o tratamento. Nas concentrações de 0, 50 e 75 mil/kg de solo houve 100% de colonização do substrato. Esta taxa de recuperação diminuiu gradualmente para 6% e 60%, respectivamente, em nove dias. A irrigação de solos infestados por R. solani com água contendo o óleo essencial emulsificado para fornecer 150 mil/l de solo, dez dias antes do plantio, resultou em 95% de controle do tombamento e requeima em mudas de feijão-vagem, sem qualquer efeito aparente de fitotoxidez. O efeito do óleo essencial não foi influenciado pela textura do solo e parece ser um bom substituto para o fumigante brometo de metila em viveiros.

The essential oil extracted from mustard (Brassica rapa) seeds was evaluated for its effect on suppression of Rhizoctonia solani growth in vitro, and in field soils, for reducing saprophytic substrate colonization and seedling damping off and blight using snap beans as indicator plant, the in vitro growth was completely inhibited at a concentration of 50 mul/l. The saprophytic substrate colonization in soils 24 h after treatment was drastically reduced to 45% at 150 mul/kg soil concentration, in contrast to 100% colonization at concentrations of 0, 50, or 75 mul/kg. This recovery rate gradually declined to 6% and 60%, respectively, in nine days. A control of pre and post-emergence seedling damping off and blight in common beans (Phaseolus vulgaris), without any apparent phytotoxic effect was achieved by irrigating R. solani infested soils with water containing the emulsified essential oil to provide 150 mul/l soil volume ten days prior to planting, gave over 95%. The effect of the mustard essential oil was not influenced by the physical soil texture, and it appears to be a good substitute for methyl bromide fumigation in nurseries for seedling production.