Ativadores de defesa no controle de Pratylenchus brachyurus em milho (Zea mays)

Abstract

RESUMO: A espécie Pratylenchus brachyurus tem sido rotineiramente relatada no país em áreas produtoras de soja e milho, causando perdas na produtividade destas culturas. Seu controle é dificultado devido à ampla gama de hospedeiros e seu caráter endoparasita migrador no sistema radicular, dificultando o contato direto de produtos destinado a seu controle. A indução de resistência tem sido observada em vários patossistemas envolvendo nematoide-plantas, mostrando-se eficaz no controle destes patógenos, pois atua sobre a planta, ativando seus mecanismos de resistência. Logo, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o efeito de compostos químicos e orgânicos na ativação de defesa a P. brachyurus em milho. No primeiro capítulo estudou-se a ação dos produtos Bion 500 WG® (ASM; Syngenta), Ecolife® (Biomassa cítrica; Quinabra) e Phytogard Manganês® (fosfito de manganês; Sttoler) aplicados na parte aérea de plântulas de milho, em relação ao controle deste nematoide. Para isso, plântula de milho cv. AL Bandeirante e cv. GNZ 2005, suscetível e resistente a P. brachyurus, respectivamente, foram semeadas em vasos de 1,5 L contendo solo e areia (2:1; v:v) autoclavado. Dez dias após a germinação, as plântulas foram inoculadas com 1000 espécimes de P. brachyurus. As mesmas foram pulverizadas separadamente, com os produtos sete e um dia antes da inoculação e sete dias após a inoculação, nas doses de 0,5 g L-1 (Bion 500 WG®); 20 mL L-1 (Ecolife®) e 1,5 mL L-1 (Phytogard Manganês®) de água. Sessenta dias após aplicação dos produtos, as plantas foram avaliadas quanto aos parâmetros vegetativos e nematológicos. Já no segundo capítulo, estudou-se a ação do ASM aplicado na parte aérea de plântulas de milho cv. AL Bandeirantes. Para este experimento, a semeadura foi realizada em vasos de 700 mL e dez dias após a germinação, as plântulas foram submetidas a quatro tratamentos: plântulas inoculadas com P. brachyurus e tratadas com ASM (IT), plantas inoculadas e não tratadas (INT), plantas não inoculadas e tratadas (NIT) e plantas não tratadas e não inoculadas (NINT). As plantas tratadas foram pulverizadas com ASM na dose de 0,5 g L-1 de água do produto comercial (Bion 500 WG®), enquanto as plantas inoculadas receberam uma população de 800 espécimes do nematoide no mesmo dia dos tratamentos com ASM. A cada cinco (experimento 1) e dois dias (experimento 2), as plantas foram retiradas dos copos e a raízes lavadas. Retirou-se aproximadamente 0,5 g de tecido foliar e radicular para a realização das análises enzimáticas. Aos 30 e 60 dias após inoculação, cinco plantas dos tratamentos inoculados (IT e INT), foram retiradas e avaliadas quanto aos parâmetros vegetativos e nematológicos. Avaliou-se a atividade das enzimas peroxidase (POX), polifenoloxidase (PPO), fenilalanina amônia-liase (PAL) e ?-1,3-glucanase (GLU). Para o terceiro capítulo utilizou-se de metodologia semelhante ao apresentado no capítulo dois, porém sendo avaliado apenas os tratamentos inoculados, com e sem ASM, nos mesmos períodos anteriores. Entretanto, neste caso, as raízes foram submetidas ao processo de coloração com fucsina ácida, sendo avaliado o número de espécimes, ovos e total de nematoides (espécimes + ovos), assim como mensurou-se o comprimento das espécimes estendidas para avaliar o desenvolvimento dos mesmos. Em experimento realizado no primeiro capítulo observou-se que o ASM foi eficiente em reduzir a população do nematoide em ambas cultivares. Ecolife® promoveu redução do nematoide na cultivar suscetível; enquanto os resultados para o fosfito de manganês foram variáveis. De forma geral, os produtos não apresentaram efeito aditivo sobre o desenvolvimento da planta, sendo significativo apenas para o fator cultivar. No capítulo dois, o ASM foi novamente eficiente em reduzir a população do nematoide nas raízes de milho, assim como não apresentou diferença significativa sobre os parâmetros vegetativos. Na parte aérea, com exceção da enzima PAL, todas enzimas apresentaram maior atividade nas plantas tratadas com ASM. Além disso, foi possível observar maior atividade de todas as enzimas nas raízes de milho, principalmente aos cinco e seis dias após tratamento em plantas pulverizadas com o produto. Para o capítulo três, pode-se observar redução no número de espécimes e ovos no sistema radicular das plantas tratadas com ASM aos 8 e 10 DAT. Com relação aos desenvolvimentos, verificou-se aumento na proporção de espécimes em estágio inicial de desenvolvimento e menor proporção de espécimes apresentando entre 0,5 a 0,65 mm de comprimento em plantas tratadas com ASM em comparação ao controle

ABSTRACT: Pratylenchus brachyurus specie have been routinely reported in soybean and maize producing areas of Brazil causing losses in the productivity of these crops. Its control is hampered due to the wide range of hosts and its endoparasite character in the root system, making it difficult to direct contact of products destined to its control. Resistance induction has been observed in several nematode-plant pathosystems, proving to be effective in the control of these pathogens, since it acts on the plant, activating its resistance mechanisms. Therefore, the present work aimed to evaluate the effect of chemical and organic compounds in the defense activation in maize to P. brachyurus. In the first chapter, we studied the action of Bion 500 WG® (ASM; Syngenta), Ecolife® (Citric biomass; Quinabra) and Phytogard Manganês® (manganese phosphite; Sttoler) products, applied on aerial part of maize seedlings, in the control of this nematode. For this, corn seedlings cv. AL Bandeirante and cv. GNZ 2005, susceptible and resistant to P. brachyurus, respectively, were sown in 1.5 L pots containing soil:sand (2:1; v:v) autoclaved. Ten days after germination, the seedlings were inoculated with 1000 specimens of P. brachyurus. They were sprayed separately with the products seven and one day prior to inoculation and seven days after inoculation at the doses of 0.5 g L-1 (Bion 500 WG); 20 mL L-1 (Ecolife®) and 1.5 mL L-1 (Phytogard Manganês®) of water. Sixty days after application of the product, the plants were evaluated for vegetative and nematological parameters. In the second chapter, we studied the action of ASM applied on aerial part of corn seedlings cv. AL Bandeirantes. For this experiment, corn seeds were sown in 700 mL cups and ten days after germination, the seedlings were submitted to four treatments: plants inoculated with P. brachyurus and treated with ASM (IT), inoculated and untreated plants (INT), uninoculated and treated plants (NIT) and untreated and uninoculated plants (NINT). The treated plants were sprayed with ASM commercial product at the dose of 0.5 g L-1 of water, while the inoculated plants received a population of 800 nematode specimens at the same day of the ASM treatments. Every five (experiment 1) and two days (experiment 2), the plants were removed from the cups and their roots washed. Approximately 0.5 g of foliar and root tissue were collected for the enzymatic analyzes. At 30 and 60 days after inoculation, five plants of the inoculated treatments (IT and INT) were removed and evaluated the vegetative and nematological parameters. The activity of the enzymes peroxidase (POX), polyphenol oxidase (PPO), phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and ?-1,3-glucanase (GLU) were evaluated. For the third chapter, it was used a similar methodology to that presented in chapter two, but only with inoculated treatments, with and without ASM application, were evaluated in the same previous periods. However, in this case, the roots were submitted to a fuchsin acid staining process, and the number of specimens, eggs and total nematodes (specimens + eggs) were evaluated, as well as the length of the extended specimens to evaluate the development of them. In the experiment carried out in the first chapter it was observed that the ASM was efficient in reducing the nematode population in both cultivars. Ecolife® promoted reduction of the nematode in the susceptible cultivar, while the results with manganese phosphite were variable. In general, the products did not have an additive effect in the plant development, being significant only for the cultivar factor. In chapter two the ASM was again efficient in reducing the nematode population in the maize roots, as well as did not present significant difference in the vegetative parameters. In the aerial part, with the exception of the enzyme PAL, all enzymes presented greater activity in the plants treated with ASM. In addition, it was possible to observe higher activity of all the enzymes in the maize roots, especially at five and six days after treatment in plants sprayed with the product. For chapter three, reduction in the number of specimens and eggs in the root system of plants treated with ASM at 8 and 10 DAT can be observed. With respect to development, there was an increase in the proportion of early-stage specimens of development and a lower proportion of specimens presenting between 0.5 and 0.65 mm in length of ASM-treated plants compared to control