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metadata.teses.dc.title: How biological and chemical fungicides impact the maize microbiome, Fusarium verticillioides populations and fumonisins content
metadata.teses.dc.creator: Guimarães, Rafaela Araújo
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Medeiros, Flávio Henrique Vasconcelos de
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Cernava, Tomislav
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Carvalho, Teotonio de Soares
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Von Pinho, Renzo Garcia
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Campos, Vicente Paulo
metadata.teses.dc.subject: Podridão rosada da espiga
Fusarium verticillioides - Controle químico
Fusarium verticillioides - Controle biológico
Manejo integrado
Custo de produção
Fumonisinas
Fusarium ear rot
Fusarium verticillioides - Chemical control
Fusarium verticillioides - Biological control
Integrated management
Fumonisins
Cost of production
metadata.teses.dc.date.issued: 18-Feb-2019
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
metadata.teses.dc.identifier.citation: GUIMARÃES, R. A. How biological and chemical fungicides impact the maize microbiome, Fusarium verticillioides populations and fumonisins content. 2019. 100 p. Tese (Doutorado em Agroronomia/Fitopatologia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
metadata.teses.dc.description.resumo: As doenças de plantas vão além de danos econômicos e danos fisiológicos. Alguns patógenos como Fusarium verticillioides podem produzir metabólitos secundários, que são tóxicos aos seres humanos e animais, conhecidos por micotoxinas. A produção destas toxinas, no caso de F. verticillioides, mais conhecidas como fumonisinas são um problema socioeconômico. Assim, alternativas que reduzam a produção de fumonisinas são necessidades emergências, principalmente dentro da cultura do milho, onde esta toxina normalmente está mais presente. Assim, os objetivos deste trabalho foram (1) avaliar a dinâmica do microbioma da filosfera de milho sob a combinação do tratamento foliar com fungicida (azoxistrobina+ciproconazol) e agente de controle biológico (Bacillus subtilis) (2) avaliar novas técnicas de manejo integrado, usando a compatibilidade a fungicida com agente de controle biológico contra F. verticillioides e (3) avaliar os custos econômicos em dois sistemas de produção, um com apenas a aplicação de fungicidas e outros com a combinação de fungicidas e o agente de controle biológico na redução de perdas por fumonisinas. Ensaios com plantas de milho foram realizados em duas áreas diferentes onde foram coletados parte da espiga em dois tempos para análise de populações de bactérias (16S) e fungos (ITS) por sequenciamento de nova geração (NGS). Ainda foram analisadas a quantidade de ciclos presentes do patógeno (qPCR) e o teor de fumonisinas (LC-MS / MS) sobre plantas tratadas e inoculados com F. verticillioides. Na segunda parte foi avaliada a sensibilidade de 20 isolados de F. verticillioides a 10 princípios ativos de fungicidas (azoxistrobina, piraclostobina, captana, tiabendazol, fluatriafol, carbendazim, propiconazol, tetraconazol, tebuconazol e ciproconazol) em diferentes concentrações (0; 0,1; 1; 10 e 100 ppm) além da compatibilidade de bactérias (30 isolados) e fungos (30 isolados) antagonistas do filoplano de milho a ciproconazol e azoxistrobina. E por ultimo, o custo de produção em dois sistemas produtivos, sistema convencional (duas aplicações de fungicida) e sistema proposto (uma aplicação de fungicida combinada com agente de controle biológico), analisando a produtividade do sistema (ton/ha), a qualidade nutricional entre os dois sistemas (NIR) e as perdas por fumonisinas (LC-MS / MS) nos sistemas produtivos. As análises estatísticas foram realizadas através do teste de Tukey (p<=0.05) e a analise do microbioma da filosfera de milho por procedimentos de bioinformática. Foram observadas mudanças nas comunidades de bactérias e fungos entre os tratamentos. Houve maior número de copias de DNA de F. verticillioides e maior teor de fumonisinas no tratamento com duas aplicações de fungicida. Em relação à sensibilidade de isolados de F. verticillioides a fungicidas, tebuconazol e tetraconazol foram os princípios ativos com maior sensibilidade entre a população. Houve também isolados antagonistas a F. verticillioides compatíveis com ciproconazol e azoxistro bina. Em relação ao custo de produção/produtividade foi observado melhor relação no tratamento com duas aplicações de fungicidas, porém o teor de fumonisina acumulado foi maior, na relação de 8:1 (sistema convencional/sistema proposto). É possível concluir a importância do manejo integrado dentro do patossistema milho-F. verticillioides-fumonisinas como ferramenta aliada na redução de fumonisinas. Devendo ser trabalhado neste sistema os melhores momentos de aplicação dos agentes de controle biológico para maiores ganhos em produtividade.
metadata.teses.dc.description.abstract: Plant diseases go beyond economic damage and physiological damage. Some pathogens such as Fusarium verticillioides can produce secondary metabolites, which are toxic to humans and animals, known as mycotoxins. The productions of these toxins, in the case of F. verticillioides, better known as fumonisins are a socioeconomic problem. Thus, alternatives that reduce the production of fumonisins are emergencial needs, mainly within the maize crops, where this toxin is usually present. The objectives of this work were: (1) to evaluate the dynamics of the maize phyllosphere microbiome under the combination of foliar treatment with fungicide (azoxystrobin+cyproconazole) and biological control agent (Bacillus subtilis) (2) to evaluate new integrated management techniques , using the fungicide compatibility with biological control agent against F. verticillioides and (3) to evaluate the economic costs in two production systems, one with only the application of fungicides and others with the combination of fungicides and the biological control agent in the reduction of fumonisin losses. Tests with maize plants were carried out in two different areas as part of the ears was collected in two times for analysis of bacterial populations (16S) and fungi (ITS) by next-generation sequencing (NGS). The amounts of pathogen present cycles (qPCR) and fumonisin content (LC-MS / MS) on plants treated and inoculated with F. verticillioides was also analyzed. In the second part the sensitivity of 20 isolates of F. verticillioides to 10 active fungicides (azoxystrobin, pyraclostobin, captan, thiabendazole, fluatriafol, carbendazim, propiconazole, tetraconazole, tebuconazole and cyproconazole) was evaluated in different concentrations (0; 0,1; 1; 10 e 100 ppm) besides that bacteria (30 strains) and fungi (30 strains) antagonists of the maize phylloplane to cyproconazole and azoxystrobin. Finally, the production cost in two production systems, conventional system (two fungicide applications) and proposed system (fungicide application combined with biological control agent), analyzing the system productivity (ton/ha), nutritional quality between the two systems (NIR) and fumonisin losses (LC-MS/MS) in the production systems. Statistical analyzes was performed using the Tukey test (p<=0.05) and analysis of the maize phyllosphere microbiome by bioinformatics procedures. Changes were observed in the communities of bacteria and fungi between the treatments. There were more copies of F. verticillioides DNA and higher fumonisin content in the treatment with two fungicide applications. Regarding the sensitivity of F. verticillioides strains against fungicides, tebuconazole and tetraconazole were the most active ingredients among the population. There have also been isolated antagonists to F. verticillioides compatible with cyproconazole and azoxistorbin. In relation to the cost/yield, a better relation was observed in the treatment with two fungicide applications, but the accumulated fumonisin content was higher in the ratio of 8:1 (conventional system/proposed system). It is possible to conclude the importance of integrated management within the maize-F. verticillioides-fumonisins pathosystem as an allied tool in the reduction of fumonisins. The best moments of application of the biological control agents for greater gains in yield must be worked on in this system.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido da autora, ate agosto 2019.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/32838
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: eng
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