Piper Extracts in Alternative Control of phytonematoids of the genus Meloidogyne in Coffea canephora

Authors

DOI:

https://doi.org/10.6008/CBPC2179-6858.2018.008.0019

Keywords:

Meloidogyne unknown, Coffee, Botanical extracts

Abstract

Gall nematodes are known worldwide for causing severe damage to agriculture. In Brazil, species of the genus Meloidogyne are responsible for losses in the production of several crops distributed throughout the country. Given the difficulty in controlling these nematodes, several strategies have been studied, and among them, the use of plant extracts represents a low cost alternative and less aggressive to the environment. Thus, the objective of this work was to evaluate the effect of aqueous extracts of different Piper species on the control of M. incognita in in vitro and in vivo assays on Coffea canephora seedlings. The studies were conducted in the phytopathology laboratory and in the greenhouse of Embrapa Rondônia, in Porto Velho. Six species of the Piper genus were used for the evaluations, obtaining the aqueous extracts of leaves, stems and inflorescences, used fresh and dry, at a concentration of 0.1µg / mL. The experimental design was completely randomized, with 58 treatments and six replications, in addition to controls with sterile mineral water and nematicide (Carbofuran, 20mL.L-1). For in vitro tests, Elisa type acrylic plates were used as support for the microtubes, where they were placed separately in each well of the Eppendorfs 100 (µL) extracts and 100 (µL) of the suspension containing 50 eggs of the respective nematode. Eggs were extracted using the methodology described by Hussey et al. (1973), modified by Boneti and Ferraz (1981). The plates were taken to B.O.D incubators at 25 ° C for 15 days in the dark. On the sixteenth day we evaluated the number of eggs, hatched juveniles (J2), immobile and mobile. Of all Piper extracts tested, seventeen were able to significantly inhibit phytonematoid outbreaks. Of these, we highlight P. hispidum and P. tuberculatum, which presented the best inhibitory effects (ovicidal + larvicidal action). From then on, choosing the extracts that showed effect in the in vitro assays, we conducted the in vivo experiment in a greenhouse. Six-month-old C. canephora (Clone CPAF-RO C750 susceptible) seedlings, kept in 8L pots, were inoculated with 5000 M. incognita eggs. After 24 hours 720mL of extracts were applied per pot. The application of the extracts was repeated at 30, 60 and 90 days after inoculation, being evaluated after 150 days for the reproduction factor (FR), the number of galls per gram of roots (NGGR) and the number of eggs per gram of roots (NOGR). The experimental design in vitro and in vivo was completely randomized with six replications. Data were submitted to ANOVA and the means compared in Scott-Knott test at 1% and 5% respectively. Among the extracts tested in vivo, sixteen showed significant reduction in relation to RF, NGGR and NOGR, when compared to the control, highlighting the species P. carniconnectivum, P. permucronatum, P. tuberculatum and P. umbellatum, as they demonstrated efficiency in population control of gall nematode by reducing RF when compared to control with commercial nematicide. It is concluded that the aqueous extracts of Piperaceae have nematicidal activity and can be used in the development of future methods of chemical and cultural control, in partial or total replacement to conventional nematicides.

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Simone Carvalho Sangi, Universidade Federal de Rondônia

Possui graduação (Bacharelado e Licenciatura) em Ciências Biológicas pela Faculdade São Lucas (2014).Bolsista no laboratório de fitopatologia desde 2013. Mestra em Ciências Ambientais pela Universidade Federal de Rondônia UNIR/EMBRAPA (2018). Atualmente é doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela REDE Bionorte. Tem experiência na área de Fitopatologia- Embrapa -RO, trabalhando com extratos vegetais no controle de fungos, nematoides e bactérias. Integrante (Estagiária) da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA RO). 

José Roberto Vieira Junior, Universidade Federal de Rondônia

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro - UENF (2001) e doutorado em Agronomia (Fitopatologia) pela Universidade Federal de Viçosa (2005). Em 2006, atuou como pesquisador-Bolsista de Desenvolvimento Científico Regional, na Universidade Estadual do Norte Fluminense- UENF. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fitopatologia, atuando principalmente nos seguintes temas: Controle biológico e alternativo de doenças de plantas, epidemiologia e controle de doenças de plantas, microbiologia agrícola. Atualmente, é pesquisador na área de fitopatologia, na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, no Centro de Pesquisas Agroflorestais de Rondônia e, desde a fundação em 2013, é membro do programa de pós-graduação em Ciências Ambientais da Universidade Federal de Rondônia.

Cléberson de Freitas Fernandes, Universidade Federal do Ceará

Possui graduação em Farmácia pela Universidade Federal do Ceará (1995), mestrado em Bioquímica pela Universidade Federal do Ceará (1998) e doutorado em Bioquímica pela Universidade Federal do Ceará (2004) e pelo Institute of Phytopathology and Applied Zoology, Giessen, Alemanha, dentro do Programa DAAD/CAPES/CNPq. Pesquisador A da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa. Atua como Docente e Orientador no Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade Federal de Rondônia (UNIR), no Programa de Pós-Graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - PPG-Bionorte e no Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia de Recursos Naturais da Universidade Federal do Ceará (UFC). Tem experiência na área de Bioquímica Vegetal e Fitopatologia, com ênfase em respostas de defesa ao ataque de patógenos, atuando principalmente nos seguintes temas: mecanismo de defesa de plantas, estresse oxidativo, proteínas vegetais de defesa, análises microscópicas e moleculares da interação planta-patógeno. Atua também na identificação e caracterização de compostos bioativos para o controle de patógenos de interesse agropecuário.

Jessica Silva Felix Bastos, Universidade Federal de Rondônia

Graduada em Ciências Biológicas (Licenciatura e Bacharel, com ênfase em Botânica) pela Faculdade São Lucas( 2014). Realizou estágio (Iniciação Cientifica) na Fundação Oswaldo Cruz - Rondônia na modalidade CIEE, no laboratório de Imunologia Celular e Cultura Celular (2013 - 2014). Atuou como Educadora Ambiental na Sala Verde da Faculdade São Lucas (2014 - 2016). Mestre em Ciências Ambientais pela Universidade Federal de Rondônia (2018). Pós Graduada em Docência do Ensino Superior pela faculdade São Luís (2019).

Aline Souza da Fonseca, Universidade Federal de Rondônia

Possui graduação em Ciências Biológicas (Licenciatura e Bacharelado); Mestrado em Ciências Ambientais e Pós graduação em Docência do Ensino Superior; Atualmente é doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pelo Programa Bionorte; Atua no Laboratório de Fitopatologia - Embrapa -RO, trabalhando com Atividade Bioquímica, Molecular e Citológica de plantas quanto à resistência a patógenos, também atua com microrganismos e com extratos vegetais sobre fungos, nematoides e bactérias de plantas e solos. Tem experiência na área da educação. É componente do grupo de pesquisa em Biotecnologia Vegetal da Embrapa Rondônia.

Tamiris Chaves Freire, Universidade Federal de Rondônia

Possui graduação em Agronomia pelas Faculdades Integradas Aparício Carvalho (2013). Bolsista no laboratório de fitopatologia desde 2012. Mestra em ciências ambientais pela UNIR/EMBRAPA (2015). Doutoranda em Biodiversidade e Biotecnologia pela REDE Bionorte. Tem experiência na área de fitopatologia, atuando principalmente com: Rhizoctonia solani; Phaseolus vulgaris; Coffea canephora; Nematoides-das-galhas e Hemileia vastatrix. Participação em projetos de pesquisa: Prospecção e validação de substâncias bioativas como estratégia de controle para fitopatógenos (2013 - 2016). Bolsista FUNAPE no projeto "Novas estratégias químicas no controle de Meloidogyne em cafeeiro" (2016). Habilitada em emissão de CFO/CFOC.

Liliani Ogrodowczyk, Universidade Federal de Rondônia

Graduada em Farmácia pelas Faculdades Integradas Aparício Carvalho - FIMCA, estado de Rondônia. Com experiência na área farmacêutica, com ênfase em Farmácia. Mestranda pelo Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais - PGCA - UNIR/Rolim de Moura - Rondônia, desde 2017. Atuante no Laboratório de Fitopatologia - Embrapa - RO, trabalhando com ensaios Bioquímicos para testes de Resistência em Clones de Café Canéfora, uso de extratos de plantas, controle de fitopatógenos, microbiologia vegetal, etc..

Jessica Danila Krugel Nunes, Universidade Federal de Rondônia

Possui graduação em AGRONOMIA pela Universidade Federal de Rondônia (2010), onde atuou como bolsista do Programa de Iniciação Científica PIBIC/CNPQ. Especialização em Piscicultura na Amazônia Brasileira (FASA). Mestranda do Programa de Pós Graduação em Ciências Ambientais - UNIR/EMBRAPA. É professora do ensino básico, técnico e tecnológico no Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Rondônia onde ministra aulas no curso de Engenharia Agronômica.

Karen Cristina Chaves Oliveira, Faculdades Integradas Aparício Carvalho

Possui graduação em Agronomia pelas Faculdades Integradas Aparício Carvalho - FIMCA (2018). Bolsista do Consórcio brasileiro de pesquisa e desenvolvimento do café- FUNAPE (2016), realizou atividades como Avaliação da resistência de clones de cafeeiro (Coffea canephora) à duas doenças de parte aérea da cultura. Realizou o projeto da FAPERO (2017) Atividade antifúngica de extratos de Piper alatabacum no controle de fitopatógenos. Realizou atividades no Laboratório de Fitopatologia da Embrapa Rondônia.

Rodrigo Barros Rocha, Universidade Federal de Viçosa

Possui graduação em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa (2002), mestrado e doutorado em Genética e Melhoramento pela Universidade Federal de Viçosa (2007). É pesquisador da Embrapa (Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária) desde Abril de 2007, lotado na Embrapa Rondônia (Centro de Pesquisa Agroflorestal de Rondônia). Está vinculado como docente permanente do Programa de Pós-graduação da rede Bionorte, do Programa de Pós-Graduação em Desenvolvimento Regional e Meio Ambiente da Universidade Federal de Rondônia (PGDRA) e do Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia para Recursos Amazônicos da Universidade Federal do Amazonas (PGCCTRA). Também exerce atividades como professor colaborador do Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais da Universidade Federal de Rondônia (PGCA). Tem focado seu trabalho no melhoramento genético de plantas perenes, tendo experiência nas áreas de: estatística experimental, métodos de seleção e marcadores moleculares.

Fábio da Silva Barbieri, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro

Possui graduação em Medicina Veterinária pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (1999), mestrado em Ciências Veterinárias pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (2001) e doutorado em Ciências Veterinárias pela Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (2005). Atualmente é pesquisador A da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa Rondônia atuando na área de Sanidade Animal. Tem experiência na área de Medicina Veterinária, com ênfase em Sanidade Animal - Parasitologia Veterinária, atuando principalmente nos seguintes temas: taxonomia de larvas do gênero Amblyomma, bioensaios para detecção de populações de parasitos resistentes aos pesticidas e avaliação do potencial de novas moléculas para o controle de endo e ectoparasites. 

Published

2019-05-14

Issue

Section

Desenvolvimento, Sustentabilidade e Meio Ambiente

Most read articles by the same author(s)