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Plants for fitness enhancement of a coffee leaf miner parasitoid
(Universidade Federal de Viçosa, 2021-12-06) Calderón Arroyo, Carolina; Venzon, Madelaine; Pallini, Angelo; Togni, Pedro Henrique
Conservative biological control aims to enhance the pest control through the conservation of natural enemies in the field, one of the strategies used is to introduce or manage plants that provide food for natural enemies. The effect of feeding resources on the fitness of a coffee leaf miner parasitoid Proacrias coffeae was assessed. To evaluate the effect of nectar on P. coffeae survival we used three flowering plants: Bidens pilosa, Galinsoga parviflora and Varronia curassavica; and we also tested the extrafloral nectar of a leguminous shrub Senna cernua. The parasitoids increase their survival when feeding on the floral nectar of V. curassavica and on the extrafloral nectar of S. cernua. No significant differences were found in their survival when feeding on B. pilosa and G. parviflora floral nectar. After promising results with the extrafloral nectar of S. cernua in the parasitoids survival, we evaluated its effect on the egg load of P. coffeae. The parasitoids increased their egg load when exposed to the extrafloral nectar and with increasing age. Our results show the potential of V. curassavica and S. cernua for providing nutritional resources to the parasitoid P. coffeae and therefore enhance their fitness by an increment of their survival when they were confine with the resource. In terms of conservative biological control, that means that introducing in the coffee agroecosystem feeding resources for P. coffeae can increase their success as biocontrol agents, not just by enhancing their survival but also their reproductive potential. Keywords: Conservative biological control. Proacrias coffeae. Nectar. Plant provided food.
Isolates of Aspergillus, Clonostachys and Trichoderma from Africa as potential biocontrol agents against coffee leaf rust
(Universidade Federal de Viçosa, 2022-03-14) Kapeua Ndacnou, Miraine; Barreto, Robert Weingart
Hemileia vastatrix – the coffee leaf rust (CLR) fungus – is native from Africa and an exotic invasive species in all other areas of the world where coffee is grown. It causes the worst disease of coffee, but in Africa, it is not regarded as the worst pathogen of the crop. Management of CLR has relied on escaping the disease through the highland plantation, using resistant coffee varieties and fungicide applications. There are limitations for each of these strategies and novel approaches for CRL management are necessary. It has been conjectured that natural enemies of H. vastatrix endemic to Africa might have been overlooked and that such antagonists might have the potential for CLR management. Surveys conducted since 2015 in Cameroon, Ethiopia and Kenya, have revealed numerous mycoparasitic fungi attacking CLR in the field as well as endophytic fungi growing inside healthy coffee plants (several of which were, or are being, described as new to science), which might play a bodyguard role, protecting the plants against the disease. Results of previous studies and of the present research seem to confirm this hypothesis. A series of taxonomic and polyphasic studies allowed to identify isolates of Aspergillus and Clonostachys as belonging to Aspergillus flavus, Clonostachys byssicola, C. rhizophaga and C. rosea f. rosea. All the selected endophytic isolates (confirmed here regardless of the genus, to grow as endophytes in coffee), including Trichoderma strains were demonstrated to inhibit the germination of H. vastatrix in vitro. The isolate of A. flavus was shown not to produce aflatoxin. Beforehand applications of a series of isolates, of Clonostachys, Trichoderma and also of A. flavus, on young C. arabica plants (a combination of soil and foliar applications) followed by inoculation with H. vastatrix led to the significant reductions in CLR severity. Two Clonostachys rhizophaga isolates (COAD 2981 and COAD 2982), and one C. rosea isolate (COAD 2984) yielded the best highly significant (p < 0.001) results for reduction of CLR severity among the Clonostachys isolates. Trichoderma guizhouense (COAD 2398), T. virens (COAD 2400) and T. theobromicola (COAD 2406) also produced highly significant (p < 0.001) levels of CLR severity reduction. This is the first study reporting anti-CLR biocontrol potential for African isolates of A.flavus, Clonostachys and Trichoderma. And, they may pave the way towards preventive treatment of coffee plants with ‘bodyguard’ endophytes antagonistic to H. vastatrix as well as their use for control of CLR in the field. A continuation of this work is required to better assess this possibility. Keywords: Classical biocontrol. Coffee rust. Endophytes. Phylogeny. Taxonomy.
Natural distribution of the entomopathogenic fungus Beauveria in a coffee crop
(Universidade Federal de Viçosa, 2016-03-16) Martinez, Angela Yomaira Benavides; Elliot, Simon Luke
O cultivo de café manejado agroflorestalmente apresenta potencial e uma grande oportunidade em termos de diversidade de componentes enquanto inimigos naturais quando geridos sob este sistema. Os fungos entomopatógenos que pertecem à ordem Hypocreales são alguns destes inimigos. Dentre eles, o mais conhecido e utilizado como biopesticida tem sido o Beauveria, principalmente para o controle de broca do café Hypothenemus hampei. Recentemente, este fungo revelou seu desempenho em outros papéis na natureza, a exemplo de seu hábito endofílico, no entanto pouco se sabe realmente sobre sua ecologia e como se dá sua ocorrência natural nos cultivos agroflorestais do trópico. Desta forma, avaliou- se a distribuição natural das populações de Beauveria (UFC) antes e depois da colheita de café. Entre maio e setembro de 2015, foram coletadas amostras em diferentes compartimentos (solo, raiz, frutos caídos e frutos da árvore) e o Beauveria foi isolado pelo meio seletivo para entomopatógenos. Determinou-se a ocorrência endofílica e epifílica em diferentes níveis de posição da folha. As populações de Beauveria não apresentaram um padrão de distribuição nos diversos compartimentos, foram encontradas diferenças antes e depois da colheita, além dos niveis distintos das folhas. As populações encontradas na raiz e nos frutos foram abundantes, ademais nenhuma ocorrência endofílica foi descoberta nas folhas, mas de forma epifílica com uma alta frequência nas folhas basais. Assim, os resultados deste trabalho demonstram que o Beauveria estão ocupando vários compartimentos com abundante presença nas regiões da raíz, dos frutos caídos e do solo.
Desenvolvimento de armadilha de auto-inoculação para o controle de Hypothenemus hampei (Ferrari, 1867) (Coleoptera: Curculionidae) com Beauveria bassiana (Bals.) Vuil (Ascomycota: Hypocreales) em tecido sintético
(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2013) Mota, Luiz Henrique Costa; Delalibera Júnior, Italo
O controle de Hypothenemus hampei é realizado basicamente com uso de inseticidas químicos, especialmente aqueles a base de endossulfan, cuja comercialização será proibida no Brasil a partir de julho de 2013. Diante disso, outras estratégias devem ser integradas buscando-se o controle desta praga com menor impacto ao ambiente. Nesse contexto, o fungo Beauveria bassiana destaca- se como um dos agentes de controle biológicos mais promissores. Neste estudo, buscou-se a associação da técnica de impregnação de tecido têxtil com B. bassiana associado à armadilha contendo a mistura de alcoóis metanol: etanol (1:1 v/v) como atraentes químicos para H. hampei, visando a auto-inoculação e disseminação do fungo pelo inseto, visando o seu controle. Inicialmente foi determinado em laboratório, a virulência de nove isolados de B. bassiana, através da pulverização de suspensões de 10 7 conídios.mL -1 , diretamente sobre adultos de H. hampei. Todos os isolados apresentaram baixa virulência ao inseto, com mortalidade máxima de 38,5%. O isolado ESALQ-PL63 foi escolhido para dar continuidade aos estudos por possuir registro de comercialização. Posteriormente, sete tecidos têxteis sintéticos foram avaliados quanto à produção do isolado selecionado sobre sua superfície em duas condições de luz (fotofase de 0 e 12 horas). O tecido sintético Lã “Sherpa” foi selecionado por permitir uma maior produção de conídios nas duas condições testadas, atingindo até 5,44 × 10 8 conídios.cm -2 . A exposição de H. hampei ao tecido com o fungo por apenas 5 segundos foi suficiente para causar 88,5% de mortalidade dos insetos. Em área de café sombreado foram conduzidos dois experimentos para avaliar uma armadilha de auto-inoculação contendo o patógeno produzido sobre o tecido. Foram usadas duas armadilhas controle, sendo uma armadilha de auto- inoculação sem fungo e uma armadilha de eficiência reconhecida (modelo IAPAR). A eficiência de coleta da armadilha de auto-inoculação com o fungo foi menor do que a armadilha IAPAR, mas esta se mostrou eficiente na contaminação e mortalidade dos insetos pelo fungo. No primeiro experimento, a mortalidade confirmada pelo patógeno no último dia de avaliação (151 dias) foi de 64,7%. A viabilidade dos conídios passou de 98,3%, logo após a montagem das armadilhas, para 86,9% após 65 dias. Após160 dias a viabilidade reduziu para 44,0%. No segundo experimento, a última avaliação foi realizada após 40 dias, sendo nesta data observada mortalidade confirmada de 89,9% e viabilidade dos conídios de 78,1%. Em ambos os experimentos a concentração de conídios reduziu-se ao longo do tempo. O sistema de auto-inoculação apresentou resultados promissores, mas sendo necessárias alterações na armadilha para aumentar a captura de insetos e estudos epizootiológicos para avaliar a capacidade de disseminação da doença no campo pelos insetos que passaram pela armadilha.
Manejo integrado de pragas na cultura do morangueiro no sul de Minas Gerais
(Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” - Universidade de São Paulo, 2017) Esteca, Fernanda de Cássia Neves; Moraes, Gilberto José de
O sul de Minas Gerais é a principal região produtora de morangos (Fragaria x ananassa Duch.) no Brasil. O ácaro-rajado, Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae), é considerado uma das principais pragas do morangueiro no Brasil e em vários países. Uma prática importante na cultura do morango refere-se à cobertura de solo, usualmente realizada com filme de polietileno, porém além de ser caro gera resíduos muito persistentes no ambiente. Objetivou-se com este trabalho comparar a resistência de oito genótipos de morango (‘Albion’, ‘IAC Guarani’, ‘IAC Princesa Isabel’, ‘Oso Grande’, IAC T- 0104, IAC 12, IAC 4 e IAC 1.13) ao ácaro-rajado; determinar o efeito da cobertura de solo (com a polpa de café desidratada, conhecida como palha de café) nas pragas/ patógenos e ácaros predadores desta cultura; comparar a ocorrência de pragas, patógenos e inimigos naturais entre um cultivo orgânico e outro convencional de morango. Os resultados obtidos indicaram que ‘IAC Princesa Isabel’, IAC T-0104 e IAC 12 são resistentes, IAC 1.13 e IAC 4 apresentam resistência moderada e ‘IAC Guarani’, ‘Oso Grande’ e ‘Albion’ são suscetíveis ao ácaro-rajado. ‘Oso Grande’ e ‘Albion’ são bastante utilizadas pelos produtores do sul de Minas Gerais. O uso de palha de café aumentou o número de predadores edáficos, tanto no solo dos canteiros (campo) e em vasos (laboratório) como em folíolos de morangueiro. O Gamasina Proctolaelaps pygmaeus (Müller) (Melicharidae) foi visto sobre morangueiros, principalmente no período noturno. Maior número de ácaro-rajado e maior severidade de doenças foram observados em plantas cultivadas em solo coberto com polietileno. Além disso, foi maior o nível de infecção de ácaro-rajado pelo fungo Neozygites floridana (Weiser e Muma) em plantas cultivadas em solo coberto com palha de café. Não foi observada diferença significativa entre a produtividade da cultura em solo coberto com polietileno e em solo coberto com palha seca de café. Os resultados da comparação da ocorrência de ártropodes e patógenos entre sistema orgânico e convencional mostraram menor ocorrência de ácaro-rajado e predadores em cultivo de morangueiro convencional, porém ocorrência considerável de tripes, mosca-branca e mofo cinzento. A incidência de dendrofoma e mancha de pestalotia foi a mesma nos dois sistemas de cultivos. Os resultados sugerem a conveniência de se continuar o processo de desenvolvimento dos genótipos que se mostraram menos afetados pelo ácaro-rajado, para que estes possam no futuro ser utilizados pelos produtores, e a condução de estudos complementares, que avaliem o desempenho de cultivos em sistema orgânico que incorporem o uso da palha de café para a cobertura do solo.
Coleta, caracterização molecular e seleção de isolados de Beauveria bassiana visando ao controle da broca-do-café no Espírito Santo
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2008-02-23) Dalvi, Leandro Pin; Pratissoli, Dirceu
A cafeicultura é a maior geradora de empregos e renda para as famílias do Espírito Santo. Dentre os problemas que esta atividade enfrenta, destaca-se a broca-do-café Hypothenemus hampei, uma praga que causa prejuízos em todos os estágios de maturação dos frutos, assim como no pós-colheita. O objetivo do presente trabalho foi coletar, caracterizar molecularmente e selecionar isolados do fungo entomopatogênico Beauveria bassiana com potencial para utilização em programas de manejo fitossanitário da broca-do-café. O trabalho foi realizado no Setor de Entomologia e Fitopatologia NUDEMAFI, localizado no Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo (CCA-UFES), e nos laboratórios de Entomologia e Biotecnologia da Embrapa-Soja localizados em Londrina, Paraná. As coletas resultaram em 28 isolados classificados como B. bassiana, tendo sido um dos isolados descartado dos testes por apresentar baixo crescimento. As amplificações utilizando 12 “primers” (iniciadores) deram origem a 82 bandas. O coeficiente de similaridade Dice variou de 93 a 51%. Foi evidente, salvo algumas exceções, que o local de coleta foi peça chave na formação de grupos muito relacionados. Ocorreu grande amplitude na virulência. Foram pré-selecionados os isolados CCA-UFES/Bb4, CCA-UFES/Bb11, CCA-UFES/Bb15, CCA-UFES/Bb18 que produziram mortalidade confirmada acima de 60%. Posteriormente, o isolado CCA-UFES/Bb15 apresentou melhor resposta, diferenciando-se do isolado utilizados como padrão - ESALQ-447 - cujos CL 50 foram de 4,0 x 10 4 e 11,85 x 10 4 conídios/mL, respectivamente. Para todos os isolados selecionados, assim como para o padrão, o aumento na concentração representou aumento na mortalidade. A conidiogênese sobre os cadáveres da broca-do-café foi inversamente proporcional à virulência dos isolados, sendo ambas as características importantes para o sucesso de um programa de Manejo Integrado de Pragas (MIP). Os resultados obtidos são promissores, dando subsídio a novas pesquisas preferencialmente a campo.
Potencial do óleo de mamona e associação com Beauveria bassiana (Bals.) Vuillemin visando o manejo da broca-do-café
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2011) Celestino, Flávio Neves; Pratissoli, Dirceu
A cafeicultura é uma atividade de extrema importância social e agrícola. Contudo, alguns problemas fitossanitários podem ocasionar prejuízos, diminuindo a produtividade e, consequentemente, a sua rentabilidade econômica. Dentre os insetos, a broca-do-café Hypothenemus hampei (Ferrari, 1867) (Coleoptera: Scolytidae), é considerada a principal praga da cultura. No presente estudo foi avaliado o potencial de uso do óleo de mamona e a associação com o fungo entomopatogênico Beauveria bassiana (Bals.) Vuillemin, 1912, visando o controle de H. hampei. Avaliou-se a potencialidade do óleo de mamona sobre a mortalidade da broca-do-café utilizando três diferentes vias de aplicação: (1) ingestão, (2) contato e (3) ingestão + contato, além da estimativa da CL 50 . Na associação entre o óleo de mamona e B. bassiana foram avaliados os parâmetros de germinação, crescimento vegetativo e esporulação, e determinado o índice biológico (IB). A via aplicação por ingestão + contato apresentou maior mortalidade nas concentrações de 0,5; 1,0 e 3,0% (v/v) diferindo das demais vias de aplicação. Por sua vez, nas concentrações 1,5; 2,0 e 2,5% (v/v) não houve diferença entre as vias de aplicação por contato e ingestão + contato, sendo que estas diferiram da via de aplicação por ingestão. A aplicação via ingestão + contato apresentou 92% de mortalidade na concentração 3,0% (v/v), superior as demais vias de aplicação. Esta via de aplicação também apresentou CL 50 de 1,31% (v/v). Os isolados CCA-UFES/Bb-4 e CCA-UFES/Bb-15 foram os que apresentaram os maiores valores de germinação. Somente o isolado CCA-UFES/Bb-4 apresentou crescimento vegetativo reduzido em função do aumento das concentrações do óleo de mamona. Esse isolado foi o que apresentou a maior esporulação em todas as concentrações. O óleo atua tanto por ingestão quanto por contato, sendo que a associação de ambos proporciona uma melhor eficiência de controle. Todos os isolados apresentam grande potencial de utilização associados com óleo de mamona.
Técnica de criação e associação de métodos de controle da broca-do-café, Hypothenemus hampei (Ferrari)
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2014-11-28) Celestino, Flávio Neves; Pratissoli, Dirceu
A broca-do-café, Hypothenemus hampei (Ferrari) (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae), tem sido a grande responsável por perdas causadas à cafeicultura. Desta forma, tem-se buscado alternativas para o controle dessa praga, tais como os inseticidas botânicos e o fungo entomopatogênico Beauveria bassiana (Bals.) Vuillemin (Ascomycota: Hypocreales). Assim, esse trabalho teve como objetivos: (1) avaliar técnicas de criação da broca-do-café; (2) avaliar a utilização de inseticidas botânicos, óleos minerais e o inseticida contedo azadiractina (ICA); e (3) verificar a compatibilidade in vivo entre o óleo de mamona e o fungo B. bassiana, visando ao manejo de H. hampei. A partir dos resultados, verificou-se que a melhor técnica para criação da broca-do-café é em café robusta em coco, sem a necessidade de qualquer processo de assepsia, podendo ser armazenado em freezer a -20 oC para ser utilizado durante a entressafra. Com base nos estudos de atividade inseticida, o ICA (3,0% v v -1 ) e o óleo de mamona (3,0% v v -1 ) causaram 40,8 e 53,7% de mortalidade da broca-do-café, respectivamente. O extrato da torta da semente de mamona não apresentou toxicidade sobre H. hampei. O óleo de mamona causou a mortalidade da broca-do-café, sendo provavelmente devido ao bloqueio dos espiráculos, impedindo a respiração desse inseto. Óleo de mamona apresentou efeito antagônico sobre B. bassiana reduzindo a mortalidade da broca-do-café. Houve redução da mortalidade de H. hampei causada pela interação entre B. bassiana e o óleo de mamona em função do aumento da concentração do óleo de mamona. Para concentrações mais elevadas de B. bassiana observou-se menor interferência do óleo de mamona. Mediante os resultados encontrados, o manejo de H. hampei pode ser realizado utilizando-se a associação entre o óleo de mamona e o fungo B. bassina, desde que se observe a viabilidade econômica e a concentração de ambos.
Estratégias de manejo de Meloidogyne incognita raça 1 em cafeeiro conilon
(Universidade Federal do Espírito Santo, 2015-02-09) Zinger, Fernando Domingo; Alves, Fábio Ramos
A exploração comercial da cultura do café é uma das atividades mais importantes do setor agropecuário mundial, brasileiro e do Espírito Santo, segundo Estado brasileiro em produção de café e o primeiro em produção de café conilon. Um dos principais problemas fitossanitários da cultura do cafeeiro é a presença do nematoide Meloidogyne incognita, que pode reduzir drasticamente a produção acarretando perdas aos cafeicultores. Várias medidas têm sido testadas para o manejo desse patógeno, inclusive o controle químico, porém, com baixa eficiência. Dentre os microrganismos empregados no controle biológico de Meloidogyne spp., os fungos são os mais estudados e, juntamente com as bactérias, são os que apresentam maior potencial de uso na agricultura. O objetivo deste trabalho foi manejar o nematoide em questão, com uso dos fungos P. chlamydosporia e T. harzianum, aplicados isolados e em associação, comparando-os a um nematicida químico, em plantas cultivadas em uma área. O experimento foi conduzido em uma área naturalmente infestada pelo nematoide e cultivada com a variedade de café conilon “Vitória INCAPER 8142”, clone 2, com 24 meses de idade. O delineamento foi em blocos casualizados em esquema de parcela subdividida. Foram testados os seguintes tratamentos: nematicida Carbofurano 50 g/Kg com dose de 30,00 g por planta (89,34 kg/ha); nematicida biológico com Pochonia chlamydosporia Pc-10, com dosagem de 2,0 Kg/ha; nematicida biológico contendo Trichoderma harzianum ESALQ 1306, com dosagem recomendada de 1,0 L/ha, sendo os produtos biológicos aplicados isolados ou associados. Cada produto foi aplicado 1, 2 ou 3 vezes em intervalos de 60 dias (15/09/2013, 15/11/2013 e 15/01/2014) e as avaliações realizadas em três épocas após cada aplicação (15/11/2013, 15/01/2014 e 15/03/2014). As características avaliadas foram: população de nematoides nas raízes e no solo; número de grãos por roseta; peso total de grãos por roseta; peso de 100 grãos beneficiados; rendimento (maduro/beneficiado); produtividade em sacas/ha; valor de produção; ganho de produção e custo de cada método de manejo. P. chlamydosporia e T. harzianum, diminuíram a população de M. incognita. As maiores populações de M. incognita raça 1 foram encontradas em plantas que não receberam nenhum tratamento. As menores populações do patógeno ocorreram em plantas tratadas com o fungo P. chlamydosporia e o nematicida. P. chlamydosporia foi o agente biológico mais eficaz no manejo de M. incognita. Houve redução de produtividade com aumento da população do nematoide. Os métodos de manejo proporcionaram redução da população nas raízes e no solo de M. incognita raça 1, acarretando aumento da produtividade de café conilon por hectare.
Phialomyces macrosporus como agente bioprotetor contra Colletotrichum gloeosporioides e estimulante do crescimento em cafeeiro
(Universidade Federal de Lavras, 2015-07-30) Resende, Gilvane Aparecida de Carvalho; Abreu, Mário Sobral de
O desenvolvimento de métodos biológicos de controle de doenças vem ganhando importância na busca por formas mais sustentáveis de manejo da cultura do cafeeiro. A indução de resistência na planta é um dos modos de ação de microrganismos antagonistas no controle biológico de fitopatógenos. Alguns antagonistas exibem também a capacidade de estimular o crescimento da planta hospedeira. O presente trabalho consiste de dois estudos complementares. No primeiro, objetivou-se avaliar, em seguida à inoculação de sementes com o fungo antagonista P. macrosporus, o efeito bioprotetor contra C. gloeosporioides e promotor do crescimento de plântulas de cafeeiro. Foram comparados tratamentos com inoculação isolada ou combinada desses dois fungos, além de tratamentos controle e com utilização de fungicida. Avaliaram- se o desenvolvimento radicular inicial, a altura e a produção de biomassa na fase de plântulas. No segundo estudo, objetivou-se identificar processos enzimáticos influenciados pela inoculação de raízes do cafeeiro com o fungo P. macrosporus e confirmar sua capacidade de indução de resistência contra C. gloeosporioides, observando alterações das enzimas peroxidase, superóxido dismutase e quitinase. Foram utilizados tratamentos com inoculação isolada ou combinada desses dois fungos em raízes de plântulas de cafeeiro, com ou sem realização de ferimentos. Em períodos de 6, 12, 24 e 48 horas após a finalização dos procedimentos de inoculação, as raízes foram coletadas para determinação da atividade das enzimas peroxidase, superóxido dismutase e quitinase. A inoculação de sementes com P. macrosporus proporciona bioproteção para o cafeeiro ao inibir a ação do patógeno C. gloeosporioides, além de exercer efeito bioestimulante, promovendo o crescimento de raízes e maior acúmulo de biomassa. A indução de resistência é um dos mecanismos responsáveis pela ação antagônica do fungo Phialomyces macrosporus contra C. gloeosporioides no cafeeiro, por meio do estímulo à atividade das três enzimas estudadas, sendo o principal mecanismo relacionado à ativação da peroxidase.

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