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Volatiles produced by microbiota from Meloidogyne exigua egg masses and plant volatile emission in response to single and dual infestations with spider mite and nematode
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Universidade Federal de Lavras
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Escola de Ciências Agrárias de Lavras ( ESAL)
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Departamento de Fitopatologia
Programa de Pós-Graduação
Departamento de Fitopatologia
Agência de fomento
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
Fungi and bacteria were found in coffee Meloidogyne exigua egg masses. In these masses, around 88% of the isolated fungi belonged to the Fusarium oxysporum species. Of the 69 bacteria isolates also obtained from these egg masses, the Bacillus pumilus and B. methylotrophicus prevailed. All obtained bacteria isolates caused 100% of mortality to M. exigua second stage juveniles (J2), when exposed to its volatile organic compounds (VOCs) for 3 days. Pseudomonas putida and Microbacterium sp caused very high mortality and, in 3 and 4 hours, respectively, killed 50 of the J2. On the other hand, the isolated fungi from the M. exigua egg masses were less effective in producing VOCs toxic to the J2 when compared to the bacteria. The F. oxysporum isolate 26 caused 95% of immobility and 27.2% of J2 mortality. F. oxysporum was present in coffee M. exigua egg masses during the entire year. The highest abundance of bacteria egg masses was verified during the summer period (III = Dec/Jan). The alterations in the levels of VOCs in the roots of cucumber plants after infestations performed separated and in association with Tetranychus urticae mites (S) and M. incognita J2 were always higher than those occurred in the leaves. In both organs, root and leaf, the altered compounds were terpenes, alkanes, aldehydes, phenolic compounds, with their levels represented below or above the control plant levels. The alterations in the levels of VOCs released by the roots of cucumber plants, after the infestation with J2, were detected by means of the Principal Component Analysis (PCA), only 9 and 13 days after inoculation. Most of the compounds found demonstrated higher concentration levels than those of the control plants. The predator of S (Phytoseiulus permissilis) showed strong attraction for plants infested by S, regardless of the presence or absence of the nematode in the same plant, by the use of the olfactometer. Nematode and spider mites alter the VOCs profile of cucumber plants, after infestation, which are detected by the natural enemy of the Tetranychus urticae mite.
Foram encontrados fungos e bactérias em massas de ovos de Meloidogyne exigua do cafeeiro. Nas massas de ovos de M. exigua, cerca de 88% dos fungos isolados pertencem à espécie Fusarium oxysporum. Dos 69 isolados bacterianos também obtidos dessas massas de ovos prevaleceram as espécies Bacillus pumilus e B.methylotrophicus. Todos os isolados bacterianos obtidos causaram 100% de mortalidade à juvenil de segundo estágio (J2) de M. exigua, quando foram expostos por 3 dias aos seus compostos orgânicos voláteis (COVs). Pseudomonas putida e Microbacterium sp causaram mortalidade muito alta e, em 3 e 4 horas, respectivamente, mataram 50% dos J2. Por outro lado, os fungos isolados das massas de ovos de M. exigua foram menos eficazes na produção de COVs tóxicos a J2 comparados às bactérias. O isolado 26 de F. oxysporum causou 95% de imobilidade e 27,2% de mortalidade de J2. F. oxysporum e esteve presente nas massas de ovos de M. exigua do cafeeiro, durante todo o ano. Já, a maior abundância de bactérias nas massas de ovos foi constatada no período de verão (III = dez/jan). As alterações nos níveis de COVs nas raízes de plantas de pepino após infestações separadas e conjuntas com ácaros Tetranychus urticae (S) e J2 de M. incognita foram sempre maiores do que as alterações ocorridas nas folhas. Em ambos os órgãos, raiz e folha, os compostos alterados foram terpenos, alkanos, aldeídos, compostos fenólicos, sendo seus níveis representados abaixo ou acima dos níveis das plantas controle. As alterações nos níveis de COVs liberados pelas raízes de plantas de pepino, após infestação com J2, foram detectadas pela Análise de Componentes Principais (ACP), apenas 9 e 13 dias após inoculação. A maioria desses compostos encontrados demonstrou maiores níveis de concentração que as plantas controle. O predador (Phytoseiulus permisilis) demonstrou forte atração por plantas infestadas com S, independente da presença ou não do nematoide na mesma planta, pelo uso do olfactômetro. A presença do nematoide e do ácaro alteram o perfil de COVs de plantas de pepino, após a infestação, que são detectados pelo inimigo natural do ácaro Tetranychus urticae.
Foram encontrados fungos e bactérias em massas de ovos de Meloidogyne exigua do cafeeiro. Nas massas de ovos de M. exigua, cerca de 88% dos fungos isolados pertencem à espécie Fusarium oxysporum. Dos 69 isolados bacterianos também obtidos dessas massas de ovos prevaleceram as espécies Bacillus pumilus e B.methylotrophicus. Todos os isolados bacterianos obtidos causaram 100% de mortalidade à juvenil de segundo estágio (J2) de M. exigua, quando foram expostos por 3 dias aos seus compostos orgânicos voláteis (COVs). Pseudomonas putida e Microbacterium sp causaram mortalidade muito alta e, em 3 e 4 horas, respectivamente, mataram 50% dos J2. Por outro lado, os fungos isolados das massas de ovos de M. exigua foram menos eficazes na produção de COVs tóxicos a J2 comparados às bactérias. O isolado 26 de F. oxysporum causou 95% de imobilidade e 27,2% de mortalidade de J2. F. oxysporum e esteve presente nas massas de ovos de M. exigua do cafeeiro, durante todo o ano. Já, a maior abundância de bactérias nas massas de ovos foi constatada no período de verão (III = dez/jan). As alterações nos níveis de COVs nas raízes de plantas de pepino após infestações separadas e conjuntas com ácaros Tetranychus urticae (S) e J2 de M. incognita foram sempre maiores do que as alterações ocorridas nas folhas. Em ambos os órgãos, raiz e folha, os compostos alterados foram terpenos, alkanos, aldeídos, compostos fenólicos, sendo seus níveis representados abaixo ou acima dos níveis das plantas controle. As alterações nos níveis de COVs liberados pelas raízes de plantas de pepino, após infestação com J2, foram detectadas pela Análise de Componentes Principais (ACP), apenas 9 e 13 dias após inoculação. A maioria desses compostos encontrados demonstrou maiores níveis de concentração que as plantas controle. O predador (Phytoseiulus permisilis) demonstrou forte atração por plantas infestadas com S, independente da presença ou não do nematoide na mesma planta, pelo uso do olfactômetro. A presença do nematoide e do ácaro alteram o perfil de COVs de plantas de pepino, após a infestação, que são detectados pelo inimigo natural do ácaro Tetranychus urticae.
Abstract
Descrição
Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitopatologia, área de concentração em Fitopatologia, para a obtenção do título de Doutor.
Área de concentração
Agência de desenvolvimento
Palavra chave
Marca
Objetivo
Procedência
Impacto da pesquisa
Resumen
ISBN
DOI
Citação
COSTA, L. S. A. S. Volatiles produced by microbiota from Meloidogyne exigua egg masses and plant volatile emission in response to single and dual infestations with spider mite and nematode. 94 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitopatologia) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.