RESUMO A ferrugem alaranjada (Puccinia kuehnii) tem prejudicado a produtividade da cana-de-açúcar no Brasil. O uso de variedades resistentes é o melhor método de controle da doença. No entanto, o sucesso dessa medida está intimamente ligado à correta avaliação da reação do material e diversidade do patógeno. Escalas de notas da doença e porcentagem de área lesionada são os parâmetros mais empregados para estudar resistência de cana-de-açúcar. Já a diversidade do patógeno é examinada por um conjunto de variedades diferenciadoras, o que ainda não está estabelecido para esse patossistema. Portanto, o presente trabalho estudou diferentes parâmetros para avaliar a reação de variedades comerciais de cana-de-açúcar à P. kuehnii. Três isolados do patógeno foram inoculados uma única vez em cinco variedades de cana-de-açúcar e sua reação examinada aos 21, 28, 35 e 42 dias após, empregando-se escala de notas. A quantidade e viabilidade de esporos também foram investigadas em dois diferentes ensaios, 42 dias depois da inoculação: primeiro, urediniósporos da RB855156 oriundos de lesões com classificação distintas: nota 2 (resistente) e nota 3 (suscetível); segundo: urediniósporos advindos de lesões com mesma classificação de doença, mas de variedades diferentes: RB855156 (suscetível) e RB975201 (resistente). Dados do presente estudo mostraram que a reação da RB855156 variou em função da época da avaliação, sendo resistente na primeira e suscetível na última. Além disso, viabilidade de urediniósporos foi o parâmetro que conseguiu diferenciar genótipos resistentes dos suscetíveis, sendo superior aos outros parâmetros que vem sendo empregados, como tamanho, abertura de pústulas e quantidade de urediniósporos.

ABSTRACT Orange rust (Puccinia kuehnii) has impaired sugarcane yield in Brazil. Resistant varieties is the best method to control this disease. Nevertheless, the success of this measure is directly related to the correct evaluation of the material reaction and pathogen diversity. Disease scores and percentage of injured area are the most employed parameters to study resistance in sugarcane. The diversity of the pathogen is examined by a set of differential varieties, which is not established yet for this pathosystem. Therefore, the present study aimed to test different parameters to evaluate the reaction of commercial sugarcane varieties to P. kuehnii. Three isolates of the pathogen were employed in a single inoculation into five sugarcane varieties and their reaction was evaluated after 21, 28, 35 and 42 days, using a disease score scale. The quantity and viability of uredniospores were also assessed through two different trials, 42 days after inoculation; first trial: urediniospores from RB855156 obtained from lesions with distinct classifications: score 2 (resistant) and score 3 (susceptible); second trial: urediniospores originated from lesions with the same disease classification but from different varieties: RB855156 (susceptible) and RB975201 (resistant). Data of the present study showed that the reaction of RB855156 varied according to date of evaluation since it was resistant in the first and susceptible in the last evaluation. Moreover, the viability of urediniospores was the parameter that could best distinguish between susceptible and resistant genotypes, showing to be superior to the other parameters that have been employed, such as size, sporulating pustules and quantity of urediniospores.

RESUMO O uso de variedades resistentes é o método ideal de controle das ferrugens. Entretanto, o conhecimento da diversidade do patógeno é fundamental para o sucesso dessa medida. Essa diversidade pode ser analisada fenotipica e/ou genotipicamente. Na diversidade fenotípica, a reação dos genótipos é avaliada em inoculações do patógeno advindo geralmente de várias pústulas. Uma falha nesse esquema reside no fato de não se detectar diversidade entre essas pústulas, assumindo que todas são homogêneas. Assim, o objetivo do presente trabalho foi desenvolver a técnica de inoculação monopústula de Puccinia kuehnii a ser utilizada para os estudos de diversidade de ferrugens em cana-de-açúcar. A comparação entre os dois métodos de inoculação foi feita a partir dos urediniósporos da SP89-1115 nas variedades SP89-1115 (suscetível) e RB975201 (resistente). O delineamento utilizado foi o inteiramente casualizado com cinco e sete repetições, respectivamente, examinando-se incubação, latência, escala de notas e área lesionada, aos 14 e 21 dias. As duas técnicas de inoculação mostraram-se significativamente iguais na variedade suscetível em todos parâmetros avaliados. Com relação ao genótipo resistente, diferença significativa foi identificada na área lesionada, diferença essa que não interferiu na classificação da reação do material, já que os valores foram abaixo de 1%. O método monopústula desenvolvido deste trabalho mostrou-se confiável, pois o perfil genotípico do fungo inoculado foi similar aos dos patógenos das pústulas produzidas.

ABSTRACT The use of resistant varieties is the ideal method to control rusts. Nevertheless, knowing the pathogen’s diversity is fundamental to the success of this measure. Diversity can be analyzed phenotypically and/or genotypically. For phenotypic diversity, the reaction of genotypes is assessed by means of inoculations of the pathogen generally obtained from several uredinia. One handicap of this technique is its impossibility to detect diversity among these uredinia, assuming that they are all homogenous. Therefore, the aim of the present study was to develop a single uredinium technique for Puccinia kuehnii to be used in studies of rust diversity in sugarcane. The comparison between the two inoculation methods was done by employing urediniospores from SP89-1115 on the varieties SP89-1115 (susceptible) and RB975201 (resistant). The adopted design was completely randomized with five and seven replicates, respectively, examining incubation, latency, disease score, and injured area at 14 and 21 days. The two inoculation techniques were significantly equal for the susceptible variety, considering all evaluated parameters. For the resistant genotype, a significant difference was identified in the injured area and such difference did not interfere in the classification of the reaction of the material since values were below 1%. The single uredinium technique developed in this study showed to be reliable since the genotypic profile of the inoculated fungus was similar to that of pathogens from the produced lesions.

RESUMO A primeira grande mudança nos últimos anos do setor sucroenergético brasileiro ocorreu quando a colheita mecânica substituiu os cortes manuais de canas queimadas. A segunda transformação começou com a mecanização de materiais de plantio e isso só está sendo possível pelo uso da nova metodologia: mudas pré-brotada (MPB). Para garantir o sucesso desta inovação é fundamental o uso de MPB sadia, especialmente contra a doença raquitismo-das-soqueiras, causada pela bactéria fastidiosa Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx). Esta doença é considerada a mais importante da cultura e o único meio de introdução para novas áreas é o plantio de materiais propagativos contaminados. Portanto, o objetivo deste trabalho foi o de desenvolver um exame diagnóstico para a detecção precoce de Lxx em MPB. No primeiro ensaio, a eficácia de quatro pares de primers (Cxx ITSF # 5/Cxx ITSr # 5, Cxx1/ Cxx2, C2F/C2R, LX23SF/LX23SR) foi examinada para identificar plantas adultas contaminadas com diferentes títulos de Lxx., nas condições originais, bem como em adaptações propostas nesse estudo, as nossas próprias modificações. Para isso foram utilizadas cana-de-açúcar adulta. No segundo ensaio, os dois melhores primers/condições foram testadas em MPB de 45 e 60 dias de idade derivados de materiais contaminados com Lxx. Dados do presente estudo mostraram que o par de primers CXX ITSF # 5/Cxx ITSr # 5 sob nossas modificações foi o mais acurado, uma vez que Lxx foi detectada em todos os 52 MPB de 45 dias originadas de materiais propagativos contaminados com 109 até 106 UFC / mL de Lxx.

ABSTRACT The first great change in recent years in the Brazilian sugarcane industry occurred when mechanical harvest replaced manual cuttings of burned canes. The second transformation has started with mechanization of planting materials thanks to new methodology such as presprouted seedcane (MPB in Portuguese). To ensure the success of such innovation, the use of healthy MPB is fundamental, especially against ratoon stunt, caused by Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx). This is considered the most important disease of sugarcane and the only means of introducing it to new areas is by the planting of contaminated propagative materials. Therefore, the aim of this study was to develop a diagnostic assay for early detection of Lxx in MPB. In the first assay, the efficacy of four primer pairs (Cxx ITSf#5/Cxx ITSr#5, Cxx1/Cxx2, C2F/C2R, LX23SF/LX23SR) was examined to identify adult plants contaminated with various titers of Lxx, under original conditions, as well as adapted conditions proposed in this study, our own modifications. Thus, adult sugarcane was used. In the second assay, the two best primers/conditions were tested in 45- and 60-day-old MPB derived from Lxx-contaminated materials. Data of the present study showed that the primer pair CXX ITSF # 5/CxxITSr # 5, under our modification conditions, was the most accurate since Lxx was detected in all 52 MPB aged 45 days from propagative materials contaminated with 109 to 106 CFU/mL.

RESUMO Gomose do citrus é uma doença importante porque causa morte de plantas jovens, resultando em sua substituição, que é uma operação onerosa. Os agentes causais são diferentes espécies de Phytophthora. A disseminação destes microrganismos ocorre principalmente por mudas contaminadas. Diferenças na agressividade, competitividade e resposta à fungicidas variaram entre as espécies do patógeno. Portanto, esse trabalho objetivou examinar a diversidade entre isolados de Phytophthora de citros advindos de duas origens diferentes do estado de São Paulo. Trinta isolados provenientes de mudas cítricas de 13 municípios e 11 de sete pomares comerciais foram analisados. Diversidade inter-específica foi feita através de iniciadores específicos de espécies e seqüenciamento da região ITS. Em seguida, diversidade intra-específica foi conduzida com 16 iniciadores RAPD e análise de grupamento de UPGMA usando coeficiente Dice. Nossos dados identificaram somente P. nicotianae, seja em substratos ou campos comerciais. Os isolados foram divididos em duas populações geneticamente distintas. Isolados geneticamente similares também foram encontrados. A existência dessas linhagens clones entre isolados de mudas geograficamente distintas sugere um eficiente mecanismo de disseminação. Esse trabalho foi o primeiro a examinar diversidade de Phytophthora de substrato de mudas cítricas no Brasil.

ABSTRACT Citrus gummosis is an important disease because it causes the death of young plants, resulting in their replacement, a costly operation. Its causal agents are different species of Phytophthora. Dissemination of these microorganisms occurs mainly by contaminated nursery trees. Differences in aggressiveness, competitiveness and response to fungicides varied among species of this pathogen. Therefore, this study aimed to examine diversity among citrus isolates of Phytophthora from two different origins in São Paulo State. Thirty isolates from citrus nursery trees from 13 municipalities and 11 from seven commercial orchards were analyzed. Interspecific diversity was performed by species-specific primers and sequencing of the ITS region. Subsequently, intraspecific diversity was carried out with 16 RAPD primers and clustering analysis of UPGMA, using the Dice coefficient. Our data identified only P. nicotianae from either substrates or commercial fields. Isolates clustered into two genetically distinct populations. Genetically similar isolates were also found. The existence of these clonal lineages among isolates from geographically distinct nursery trees suggests an efficient dissemination mechanism. This was the first study to examine the diversity of Phytophthora in citrus from substrates of nursery trees in Brazil.

A escaldadura-das-folhas (Xanthomonas albilineans) é uma das principais doenças da cana-de-açúcar devido ao dano que causa e à dificuldade da sua correta identificação, especialmente quando a planta, embora infectada, não apresenta sintomas visíveis (fase latente da doença). Essa característica faz com que sua disseminação para novas áreas ocorra através do plantio de toletes aparentemente sadios. A redução na produtividade ocorre quando, em condições de stress hídrico, plantas passam a exibir sintomas crônicos e agudos da doença. Como a maioria das variedades comerciais atualmente cultivadas no Brasil são portadoras assintomáticas da doença, a correta diagnose da doença se constitui numa das principais medidas para o sucesso do controle. O presente trabalho objetivou examinar a eficiências de diferentes métodos diagnósticos de X. albilineans. Dados obtidos demonstraram que o método clássico de isolamento do patógeno em meio de cultura a partir da seiva dos internódios do colmo não foi confiável enquanto o método de amplificação por PCR detectou a bactéria em plantas com os três diferentes sintomas da doença.

Leaf scald (Xanthomonas albilineans) is one of the major diseases of sugarcane due to the damage it causes and to its difficult identification, especially when the plant, although infected, does not exhibit visible symptoms (latent phase of the disease). This feature allows the occurrence of its dissemination to new areas through the planting of apparently healthy bud setts. Yield losses occur when plants, under water stress condition, exhibit chronic or acute symptoms of the disease. As the majority of commercial varieties currently grown in Brazil are asymptomatic carriers of the disease, correct diagnosis constitutes one of the main measures for successful control. The present study aimed to examine the efficiency of different diagnostic methods for X. albilineans. The obtained data demonstrated that the classic method for the pathogen isolation in culture media from the sap of the culm internodes was not reliable, whereas the amplification method by PCR detected the bacterium in plants with the three different symptoms of the disease.

O raquitismo-da-soqueira, causada por Leifsonia xyli subsp xyli (Lxx) é uma das principais doenças da cana-de-açúcar pelo dano que acarreta à produtividade e estar presente em todas as regiões produtoras do país. Outro fator que contribui para sua importância na cultura é a dificuldade da sua identificação no campo pelo sintomas produzidos. Aliado a isso, mudas contaminadas juntamente com instrumentos de corte são os principais meios de disseminação da doença. O Laboratório de Genética Molecular (LAGEM) da UFSCar é um dos laboratórios que realizam exames de sanidade quanto ao raquitismo-da-soqueira. O objetivo de presente trabalho foi o de examinar a incidência de Lxx nas canas enviadas para análise de sanidade ao LAGEM e reportar os resultados dos exames realizados entre os anos de 2005 e 2007. Esses resultados evidenciaram que RB867515 foi a variedade mais enviada em cada um dos três anos. Vinte e quatro das 98 variedades analisadas mostraram-se positivas quanto a Lxx, com porcentagem variando de 0,4 a 38,9 %.

The ratoon stunting disease (RSD), caused by Leifsonia xyli subsp xyli (Lxx), is one of the most important sugarcane diseases because of damage it inflicts to yield and its presence in all growing regions of the country. Another fact that makes it important to sugarcane crop is the difficulty of its identification in the field based on external symptoms. Moreover, systemic contaminated stalks and cutting materials are the main source of disease dissemination. The Laboratório de Genética Molecular (LAGEM) of UFSCar performs routine diagnostic test for RSD. The objective of the present work was to examine the incidence of Lxx from samples received by the LAGEM between 2005 and 2007. The results showed that RB867515 was the most analyzed variety in every year and that 24 out of 98 varieties showed positive infection for Lxx with percentage varying from 0.4 to 38.9%.

O raquitismo-da-soqueira, causado por Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), é uma das doenças mais problemáticas da cana-de-açúcar devido à ausência de sintomas característicos, o que dificulta a sua identificação no campo e permite sua disseminação através do plantio de mudas contaminadas. O principal método de controle dessa doença é o tratamento térmico dos toletes. Duas combinações do binômio tempo/temperatura são recomendadas atualmente no Brasil: (50°C/2h e 52°C/30min). O presente estudo objetivou otimizar o tratamento térmico com a incorporação de aditivos ao tratamento 52°C, que possibilitem uma maior eficiência no controle da Lxx e pouca interferência na brotação. Dados do presente estudo demonstraram que o tratamento 50°C/2h controlou completamente a bactéria, mas com efeito deletério na germinação. A adição de HCl (1%/10 min) ou CH3COOOH(2%) + SDS(1%)/10min na água a 52°C, propiciou controle superior ao tratamento 52°C/30 min, sem afetar a brotação.

Ratoon stunting disease, caused by the bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), is one of the most troublesome diseases of sugarcane worldwide. The absence of characteristic external symptoms makes its diagnosis in the field unreliable, helping Lxx to spread by propagating cuttings from infected plants. Thermotherapy of the stalks is the method most used to control this disease in Brazil. Two combinations of time/temperature are currently recommended: 50°C/2h and 52°C/30min. The present work aimed to improve the 52°C-treatment by using additives in order to control Lxx with no deleterious effect on germination. Results of this study showed that the 50°C/2h treatment completely eliminated the pathogen but reduced stalk germination. Adding HCl (1%/10 min) or CH3COOOH(2%) + SDS(1%)/10min in the water at 52°C resulted in higher percentage of control than the treatment at 52°C/30 min, without causing damage to the stalks.

A brusone, causada por Pyricularia grisea (teleomorfa Magnaphorthe grisea), possui uma ampla gama de hospedeiros. No Brasil, arroz, trigo, triticale e cevada são as culturas que sofrem quedas significativas de produtividade devido ao ataque desse patógeno. Além desses cereais, outras gramíneas também têm apresentado sintomas dessa doença. Os objetivos dessa pesquisa foram: a) caracterizar sexualmente isolados de P. grisea desses hospedeiros baseado na determinação do "mating type", fertilidade, sexualidade, compatibilidade sexual, b) analisar o grau de compatibilidade sexual entre isolados de brusone de trigo e de outras gramíneas, c) estudar a ocorrência da reprodução sexual em isolados de trigo. Os resultados obtidos através de ensaios "in vitro" constataram: 1) compatibilidade sexual de P. grisea do trigo com Bromus catharticus, Phalaris canariensis e X. triticosecal; 2) desbalanço entre porcentagem de MAT1-1 e MAT1-2, com predominância de MAT1-1 na população de P. grisea do trigo; 3) existência de um campo de isolados de trigo com baixa habilidade de cruzamento; 4) baixa possibilidade de ocorrência de reprodução sexual de P. grisea em campos de trigo, mesmo com existência de ambos "mating type" num mesmo campo.

The blast disease caused by Pyricularia grisea (teleomorph Magnaporthe grisea) has a wide host range. In Brazil, significant yield loss has been reported in rice, wheat, triticale and barley crops. Besides those cereals, several other gramineous plants have been shown to develop symptoms of this disease. The objectives of this research were: a) sexually characterize isolates of P. grisea from these hosts based on the mating type, fertility, sexuality, sexual compatibility, b) to analyze the degree of sexual compatibility among isolates from wheat and other grasses, c) to verify the occurrence of sexual reproduction in isolates from wheat. Results of "in vitro" assay showed: 1) sexual compatibility of P. grisea of wheat with isolates of the fungus obtained from Bromus catharticus, Phalaris canariensis e X. triticosecale, 2) a skewed distribution of mating type, with predominance of MAT1-1,0020in blast population from wheat, 3) the existence of isolates of low crossing ability in a wheat field, 4) a low possibility of sexual recombination in wheat isolates despite the existence of both mating type in the same field.

Pyricularia grisea (teleomorfa Magnaporthe grisea) é um patógeno que infecta mais de 80 gramíneas. No Brasil ataca importantes culturas como arroz e trigo, causando a brusone. Mais recentemente foi reportada na triticale, cultura alternativa para os produtores de trigo no sul do estado de São Paulo. Um dos principais meios de disseminação da doença é a dispersão aérea embora pouca informação esteja disponível sobre a distância que esses esporos podem atingir a partir de uma determinada fonte de inóculo. O presente trabalho teve o objetivo de avaliar a capacidade de disseminação de P. grisea a partir de um foco inicial, empregando ferramentas moleculares. A presença de clones do patógeno em campos distantes 4, 30 e 1000 metros a partir de um campo infectado sugere que esporos de um determinado foco podem atingir pelo menos essas distâncias.

Pyricularia grisea (teleomorph Magnaporthe grisea) infects more than 80 gramineous plants. In Brazil, it attacks important crops like rice and wheat causing blast disease. Recently the disease was reported in triticale, an alternative crop to wheat producers in Southern São Paulo state. Airborne conidia are one of the most important way of dissemination, although little reliable information is available on the distance traveled by spores from an inoculum source. The present work aimed to determine by molecular tools the efficiency of aerial dissemination of P. grisea from a known inoculum source. The presence of pathogen clones in fields distant 4, 30 and 1000 meters from an infected field suggested that spores can travel at least these distances.

Variedades resistentes têm sido o método preferido de controle de Magnaporthe grisea, agente causal da brusone do arroz. O objetivo deste estudo foi examinar o grau de diversidade do patógeno em diferentes regiões produtoras de arroz do Estado de São Paulo. Amostras de brusone obtidas de diferentes variedades das regiões de Tremembé, Mococa e José Bonifácio foram analisadas quanto à estrutura das raças, empregando-se as diferenciais Japonesas de arroz. A maior diversidade da virulência foi observada em Tremembé com 22 raças, em três variedades distintas. Não foi identificado nenhum gene de resistência nas diferenciais japonesas que fosse efetivo contra todos os isolados de M. grisea do Estado de São Paulo.

Resistant varieties have been the preferred means to control Magnaporthe grisea, the causal organism of the rice blast disease. The objective of this study was to examine the degree of diversity of the pathogen in different rice growing regions of São Paulo State, Brazil. Blast samples collected from rice varieties in three different regions (Tremembé, Mococa and José Bonifácio) were analyzed for race structure employing the Japanese rice differentials. The highest degree of virulence diversity was observed in Tremembé with 22 different races in three different varieties. Furthermore, no resistance gene in the Japanese differentials was effective to all isolates of M. grisea from São Paulo State.