Four fungicide trials were conducted in northern RS state during 2009. Six treatments, from the combination of one (flowering = F) or two applications (F + 10 days) of metconazole sprayed alone or in mixture with pyraclostrobin were tested. Fusarium head blight incidence (INC) and severity (SEV) were assessed at the pre-harvest period and Fusarium-damaged kernel (FDK), kernel infection (KI) and deoxynivalenol (DON) and nivalenol (NIV) trichothecenes were quantified on harvested kernels. Disease incidence ranged from 43.8% to 90% and from 7.3% to 31% respectively in the unsprayed check. Both INC and SEV were reduced in all fungicide treatments compared to the check across trials. Levels of FDK and KI were not affected by fungicides where susceptible and moderately resistant cultivars were used, respectively. The fungicide x cultivar susceptibility interaction was significant with the highest severity reduction (>70%) susceptible cultivars. Overall yield increased (+400 kg/ha) in fungicide-treated plots compared to the check; the mixture of fungicides led to higher increase (+275kg/ha) in yield. Yield increased modestly (+150 kg/ha) for two sprays compared to a single spray. Both DON and NIV were found in variable levels across trials but non significant effect of fungicides was found on mycotoxin levels.

Fusarium head blight (FHB) of wheat, is caused by fungal populations belonging to the Fusarium graminearum species complex. Although triazole fungicides are widely used in FHB management, information about the sensitivity of F. graminearum populations to such fungicides is scarce, particularly in Brazil. This work aimed at determining the sensitivity of pathogenic populations of F. graminearum to metconazole and tebuconazole. Fungal isolates were obtained from diseased wheat heads collected in commercial fields at the northern region of Rio Grande do Sul state, Brazil, along the 2009 and 2010 growing seasons. Fifty isolates obtained from eleven locations were grown in media amended with increasing fungicide dosages and the effective concentration reducing mycelial growth to 50% (EC50) was determined. The median of the EC50 values was 0.001 mg/L (<0.001-0.152 mg/L) and 0.037 mg/L (<0.001-0.324), for tebuconazole and metconazole, respectively. Cross-resistance was detected based on significance of correlation analysis (r s = 0.46; P < 0.0001) between the log-transformed EC50 of the two triazoles. The mean EC50 for a group of ten isolates classified as "more sensitive" differed statistically from the ten isolates representing the "less sensitive" group. Nevertheless, these groups did not differ in terms of mycelial growth on PDA in the absence of fungicides. It was concluded that pathogenic populations of F. graminearum are sensitive to the triazoles at various levels due to the intrinsic characteristics of the isolates or to selection pressure by the increasing fungicide use.

A inoculação de fungos fitopatogênicos em sementes pela técnica da restrição hídrica é relativamente recente. Este trabalho objetivou avaliar o efeito de potenciais osmóticos (-0.4, -0,6 e -0.8) do substrato BDA, modificado por adição de sacarose, em interação com o tempo de exposição (46, 72 e 96 h), na infeção de sementes de trigo por Bipolaris sorokiniana. Foram analisadas a eficiência da infecção e a inibição da germinação durante e após a aplicação dos tratamentos. De acordo com os resultados, períodos de tempo superiores a 48 horas de exposição à colônia fúngica não foram inibitórios a germinação completa das sementes, a qual incrementou linearmente com o aumento do tempo de contato com o inóculo fúngico. A eficiência de infecção não diferiu para os potenciais osmóticos e tempo de exposição, variando de 0,53 a 0,92. No entanto, a capacidade germinativa das sementes após os tratamentos foi significativamente reduzida após o período de 48 horas de exposição das sementes ao substrato modificado contendo a cultura fúngica.

Seed inoculation with pathogenic fungi using the water restriction technique is relatively recent. This study aimed to verify the effect of osmotic potentials (-0.4, -0.6 and -0.8 MPa) of PDA substrate modified by the amendment of sucrose in interaction with the period of exposure (48, 72 and 96 h) of wheat seeds to colonies of Bipolaris sorokiniana. Infection efficiency and inhibition of seed germination during and after treatment were the variables analyzed. The results of this study show that an exposure period longer than 48 hours to the fungal colonies did not inhibit full germination of the seeds. The germination rate increased linearly as the exposure period to the fungal colony was increased. Infection efficiency was not affected by osmotic potential and exposure time, varying from 0.53 to 0.92. However, seed germination was significantly reduced after 48 hours of exposure to the fungal colonies.

Com o objetivo de estudar a eficiência do controle da ferrugem asiática da soja em função do momento de aplicação foram conduzidos ensaios em Londrina, PR, Brasil, durante as safras 2005/06 e 2006/07. A mistura de 60 g azoxistrobina ha-1 + 24 g ciproconazol ha-1 foi aplicada em diferentes estádios fenológicos, iniciando em R2 até R5.5, em aplicações únicas e seqüenciais. A severidade foi estimada periodicamente para o cálculo da área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) e a produtividade avaliada no final do ciclo. Nas duas safras, os sintomas iniciais foram observados no final do estádio vegetativo. Na safra 2005/06, o tratamento com aplicações seqüenciais, em R2 e R5.1, foi o mais eficiente na redução da severidade e da AACPD e apresentou a maior produtividade. Na safra 2006/07, os tratamentos com aplicações seqüenciais, em R2 e R5.1, e a aplicação única em R3 apresentaram as menores severidades, menores AACPD e maiores produtividades. Correlações negativas foram encontradas entre as variáveis severidade em R6 e AACPD e a produtividade (-0,83 e -0,84 em 2005/06 e -0,87 e -0,89 em 2006/07). As aplicações realizadas com níveis elevados de severidade, ao redor de 50%, apresentaram produtividade igual à testemunha não tratada.

Fungicide trials were carried out in Londrina, PR, Brazil, during the 2005/06 and 2006/07 growing seasons with the objective of evaluating the efficacy of fungicide in Asian soybean rust control at different application times. A premix of 60 g azoxystrobin ha-1 + 24 g cyproconazole ha-1 was applied at different growth stages starting at R2 up to R5.5, and compared to two applications at R2 and R5.1. Following disease onset, disease severity was assessed periodically to calculate the area under disease progress curve (AUDPC). Plot yield was evaluated at harvest. Disease onset in both growing seasons occurred at the vegetative stage. In the 2005/06 season, the two-application treatment was the most efficient in reducing severity and AUDPC and increasing yield. In the 2006/07 season, both two applications and a single application at R3 reduced severity and AUDPC and increased yield compared to other treatments. A highly significant negative correlation was found between disease variables (severity at R6 and AUDPC) and yield in the two seasons (-0.83 and -0.84 in 2005/06 and -0.87 and -0.89 in 2006/07). Fungicide application with disease severity levels around 50% resulted in yield similar to the untreated control.

A ferrugem Asiática da soja [Glycine max (L.) Merril] é atualmente uma das mais importantes doenças foliares dessa cultura no mundo. A recente introdução de seu agente causal, o fungo Phakopsora pachyrhizi Syd. & P. Syd, nas Américas representa uma grande ameaça à sojicultura nas principais regiões produtoras do mundo, onde perdas significativas foram relatadas. A ferrugem Asiática da soja é uma doença extremamente agressiva sob condições ambientais favoráveis, causando rápida desfolha nas plantas e danos à produção de grãos. O conhecimento epidemiológico sob condições controladas e naturais, os quais visam elucidar os fatores que afetam os processos do ciclo da doença tem sido fundamental para dar base a estudos de modelagem da epidemia. Devido à importância e recente expansão da doença para as principais áreas de produção de soja no mundo, uma nova atenção tem sido dada ao desenvolvimento, avaliação e aplicação de modelos para avaliação de risco e previsão de suas epidemias, valendo-se de avanços recentes no conhecimento epidemiológico, métodos estatísticos e simulação por computador. O conhecimento gerado tem permitido a construção de novos modelos para a previsão e avaliação de risco de doenças, os quais se diferenciam em relação aos parâmetros estimados, escala espacial ou temporal, objetivo e público alvo. Nesta revisão, é apresentada uma discussão detalhada de modelos e sistemas de previsão e avaliação de risco da ferrugem da soja encontrados na literatura, bem como os desafios, limitações e incertezas nas previsões.

Asian rust of soybean [Glycine max (L.) Merril] is one of the most important fungal diseases of this crop worldwide. The recent introduction of Phakopsora pachyrhizi Syd. & P. Syd in the Americas represents a major threat to soybean production in the main growing regions, and significant losses have already been reported. P. pachyrhizi is extremely aggressive under favorable weather conditions, causing rapid plant defoliation. Epidemiological studies, under both controlled and natural environmental conditions, have been done for several decades with the aim of elucidating factors that affect the disease cycle as a basis for disease modeling. The recent spread of Asian soybean rust to major production regions in the world has promoted new development, testing and application of mathematical models to assess the risk and predict the disease. These efforts have included the integration of new data, epidemiological knowledge, statistical methods, and advances in computer simulation to develop models and systems with different spatial and temporal scales, objectives and audience. In this review, we present a comprehensive discussion on the models and systems that have been tested to predict and assess the risk of Asian soybean rust. Limitations, uncertainties and challenges for modelers are also discussed.

O curto período relativo de suscetibilidade da planta e a dependência ambiental, fazem com que epidemias de giberela do trigo possam ser modeladas matematicamente. No presente trabalho, foi desenvolvido um modelo mecanístico para previsão da epidemia de giberela. O modelo é dividido em sub-processos, os quais são governados por taxas, regras e coeficientes que definem: progresso do espigamento; extrusão de anteras; densidade de inóculo aéreo e frequência de infecção. Esta última é influenciada pela temperatura durante a ocorrência de evento de infecção (EI). A combinação de dados diários de precipitação e umidade relativa média é que determina a ocorrência do EI. O índice diário de infecção é calculado em função da proporção de tecido suscetível presente, freqüência de infecção e densidade da nuvem de esporos, durante cada EI. A avaliação do modelo foi feita com dados de cinco anos de epidemia variando de não epidemica a severa epidemia observada na localidade de Passo Fundo. Quatro modelos que combinam diferentes fatores foram avaliados. Todos os modelos explicaram consideravelmente a variação da incidência e severidade. Um modelo que utiliza um fator de correção no hospedeiro para contabilizar infecções após o florescimento um outro fator para a densidade diária da nuvem de esporos, produziu estimativas mais acuradas, explicando 93% da variação da severidade da doença e 69% da variação de incidência, conforme sugerido pela análise de regressão.

Fusarium Head Blight (FHB) is a disease of great concern in wheat (Triticum aestivum). Due to its relatively narrow susceptible phase and environmental dependence, the pathosystem is suitable for modeling. In the present work, a mechanistic model for estimating an infection index of FHB was developed. The model is process-based driven by rates, rules and coefficients for estimating the dynamics of flowering, airborne inoculum density and infection frequency. The latter is a function of temperature during an infection event (IE), which is defined based on a combination of daily records of precipitation and mean relative humidity. The daily infection index is the product of the daily proportion of susceptible tissue available, infection frequency and spore cloud density. The model was evaluated with an independent dataset of epidemics recorded in experimental plots (five years and three planting dates) at Passo Fundo, Brazil. Four models that use different factors were tested, and results showed all were able to explain variation for disease incidence and severity. A model that uses a correction factor for extending host susceptibility and daily spore cloud density to account for post-flowering infections was the most accurate explaining 93% of the variation in disease severity and 69% of disease incidence according to regression analysis.

A giberela, causada por Gibberella zeae, é uma das mais importantes doenças do trigo (Triticum aestivum). O presente trabalho objetivou estudar alguns aspectos que influenciam a densidade de inóculo aéreo. Armadilhas caça-esporos foram instaladas ao lado de parcelas experimentais de trigo com coletas realizadas durante o período da noite e do dia, por 45 dias nos meses de setembro a outubro, coincidindo com o florescimento do trigo. O número de colônias de G. zeae, avaliadas em cada período, foi transformado para valores relativos e correlacionado com variáveis ambientais. Uma análise de regressão foi utilizada para se identificar as variáveis climáticas úteis para a predição da densidade da nuvem de esporos. Foi observada uma predominância de deposição de inóculo aéreo no período da noite. Ocorrência de chuva e umidade relativa média diária superior a 90% estiveram fortemente associados com picos de concentração de inóculo aéreo. Os modelos simularam os incrementos na densidade da nuvem de esporos, apresentando potencial para serem integrados em um modelo de simulação do risco de giberela.

Fusarium head blight (FHB) is a disease of increasing concern in the production of wheat (Triticum aestivum). This work studied some of the factors affecting the density of airborne Gibberella zeae inoculum. Spore samplers were placed at the edge of a field in order to observe spore deposition over a period of 45 days and nights in September and October, the period that coincides with wheat flowering. Gibberella zeae colonies were counted for each period and values transformed to relative density. A stepwise regression procedure was used to identify weather variables helpful in predicting spore cloud density. In general, a predominant night-time spore deposition was observed. Precipitation and daily mean relative humidity over 90% were the factors most hightly associated with peak events of spores in the air. Models for predicting spore cloud density simulated reasonably well with the fluctuation of airborne propagules during both night and day, with potential to be integrated into an FHB risk model framework.

A giberela ou fusariose da espiga é, atualmente, uma das mais importantes doenças da cultura do trigo (Triticum aestivum). Epidemias severas têm sido observadas nos últimos anos em diversas regiões do mundo, promovendo perdas na produtividade e na qualidade dos grãos. No Brasil, a giberela alcançou o status de principal doença nas regiões tritícolas, principalmente no Sul do Brasil. A sua natureza esporádica está associada à dependência climática, sendo as mais severas epidemias observadas em anos com maior freqüência de chuvas, durante a fase de florescimento e enchimento de grãos. Poucas são as cultivares com resistência genética aceitável e essas normalmente falham em anos muito favoráveis a epidemias. Medidas de controle com fungicidas têm sido preconizadas, entretanto, a dificuldade reside no momento e na tecnologia de aplicação, para se obter resultados satisfatórios. O melhor entendimento dos fatores que influenciam a dinâmica da doença pode auxiliar no manejo da cultura visando a minimizar os riscos de epidemias. Aspectos como aerobiologia e tipo de inóculo, distribuição espacial e gradiente espacial da doença podem contribuir no conhecimento da associação e a importância de fontes de inóculo local ou distante ao campo. Recentemente, uma grande atenção tem sido dada ao desenvolvimento de modelos de previsão ou de risco de giberela. Tais modelos podem auxiliar na tomada de decisão no acionamento de medidas de controle bem como alertar níveis epidêmicos da doença em uma determinada região, ou mesmo quanto à alta contaminação do trigo com micotoxinas de Fusarium spp.

Fusarium Head Blight (FHB) is one of the most important wheat (Triticum aestivum) diseases worldwide. Severe epidemics have been recently reported in various countries, causing great losses in yield and grain quality. In Brazil, FHB emerged in the last decade as a disease of great concern, mainly in the Southern region. The sporadic nature of the epidcmics is related to strong weather dependence. Epidemic levels are observed in years with a high frequency of rain occurring from flowering to grain filling developmental stages. Most wheat varieties are susceptible and few show acceptable genetic resistance. Fungicides applied at flowering, sometimes, can help in preventing economic losses but their efficacy is dependent on application timing and technology for a good spike covering. A better understanding of the many factors influencing disease occurrence and development is needed for better disease management to minimize risks. Studies on the aerobiology, importance of spore types and spatial and temporal patterns of the disease may contribute to develop hypotheses regarding the association and importance of local versus distant inoculum sources. Recently, the development of FHB risk models has been considered by many to be an important tool that should be integrated into disease management. Such models could help in basing decisions for timely fungicide sprays or for predicting fungi incidence or mycotoxin accumulation in harvested grains.