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Variabilidad de Plasmopara halstedii y estrategias de protección

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Ignacio Erreguerena
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a) Race determination of P. halstedii isolates Fig. 1. A= recovery of inoculum at field B= detail of leaf sporulation C= spore solution D= reinfection of differential set of sunflower inbred lines E= phenotyping and race determination. b) SSR analysis The isolates were analyzed by eight loci SSR. The number of alleles per locus (APL), the expected (HE) and observed heterozygosity (HO) were determined. SSR data was analyzed with regions (2), collection years (4) and races (5) as variation sources (AMOVA) and the population structure was defined (Bayesian method). • The races of the isolates were 330, 710, 711, 730 and 770. • Based on AMOVA, genetic variation was observed among regions (7%) and years (32%), but not between races. • Average number of alleles= 2.625; Average Observed Heterocigosity= 0; He Average expected heterocigosity= 0.369; Average Inbreeding coefficient F=1
Ignacio Erreguerena
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Oxathiapiprolin is an oomicide with a mechanism of action not previously used in Argentina. The objective was to determine the baseline sensitivity of Plasmopara halstedii isolates to oxathiapiprolin applied to sunflower seeds. Materials: isolates from Buenos Aires (5), Santa Fe (11) and Chaco (2), susceptible hybrid seeds DK4065. Treatments: 0 (Control); 0.025; 0.25; 2.5; 25 and 250μg oxathiapiprolin / kg seed. Methods: a seed was sown in each of the 25 holes of 1cm of depth in trays with sand: perlite (3: 1) and placed in a chamber (21 ° C; photoperiod: 12L: 12O). When the roots were 1cm long, it was inoculated with 1ml of inoculum suspension (4x10 4 sporangia / ml) per seed / hole and was repeated after 24 hours and covered with sand (18 ° C and photoperiod: 14L: 10O). Factorial design (isolates x concentration) with two blocks. In cotyledon stage humid chambers were prepared in the dark at 16-18 ° C for two days. The incidence and the mean inhibitory concentration (IC50) was calculated by fitting a non-linear regression model log-logistic of three parameters. The isolates presented high sensitivity to oxathiapiprolin, with lower incidences in all doses compared to controls (p <0.05). The IC50 is calculated in seven isolates and ranged between 0.001 and 0.039μg oxathiapiprolin / kg seed, not finding differences between isolates (p <0.05). The baseline sensitivity has a frequency distribution unimodal in the range 0-0.025μg oxathiapiprolin / kg seed. Sensitivity assessment should continue to detect changes in the frequency distribution that indicate loss of sensitivity of P. halstedii to oxathiapiprolin. Oxathiapiprolin es un oomicida con mecanismo de acción no utilizado previamente en Argentina. El objetivo fue determinar la sensibilidad de base ( baseline ) de aislamientos de Plasmopara halstedii a oxathiapiprolin aplicado a semillas de girasol. Materiales: aislamientos de Buenos Aires (5), Santa Fe (11) y Chaco (2), semillas híbrido susceptible DK4065. Tratamientos: 0 (Testigo); 0,025; 0,25; 2,5; 25 y 250μg oxathiapiprolin/kg semilla. Métodos: se sembró una semilla en cada uno de los 25 orificios de 1cm de profundidad en bandejas con arena:perlita (3:1) y se colocaron en cámara (21°C; fotoperíodo: 12L:12O). Cuando las raíces tuvieron 1cm de longitud se inoculó con 1ml de suspensión de inóculo (4x10 4 esporangios/ml) por semilla/orificio y se repitió a las 24 horas y se tapó con arena (18°C y fotoperíodo: 14L:10O). Diseño factorial (aislamientos x concentración) con dos bloques. En estadio de cotiledón se prepararon cámaras húmedas en oscuridad a 16-18°C durante dos días. Se determinó la incidencia y se calculó de concentración inhibitoria media (CI50) ajustando un modelo de regresión no lineal log-logístico de tres parámetros. Los aislamientos presentaron elevada sensibilidad a oxathiapiprolin, con incidencias menores en todas las dosis respecto a los testigos (p<0,05). La CI50 se calculó en siete aislamientos y varió entre 0,001 y 0,039μg oxathiapiprolin/kg semilla, no encontrándose diferencias entre aislamientos (p<0,05). La sensibilidad de base presenta una distribución de frecuencia unimodal en el rango 0-0,025μg oxathiapiprolin/kg semilla. Se deberán proseguir evaluando la sensibilidad para detectar cambios en la distribución de frecuencia que indiquen pérdida de sensibilidad de P. halstedii a oxathiapiprolin.
Metalaxil-m ha sido históricamente el ingrediente activo más efectivo para el control de Plasmopara halstedii en girasol. Existen registros de pérdidas de sensibilidad de diferentes aislamientos en la Argentina. El objetivo fue determinar la sensibilidad de aislamientos de Plasmopara halstedii a metalaxil-m de regiones productoras de girasol de Argentina. Se utilizaron aislamientos de Buenos Aires (2), Santa Fe (9) y Chaco (2) y semillas del híbrido susceptible DK4065. Los tratamientos consistieron en concentraciones de: 0; 0,105; 1,05; 10,5; 105; 1050 y 10500 g metalaxil-m/kg semilla. Las semillas se pre-germinaron 48 horas en papel de filtro húmedo y luego se inocularon con una suspensión de 5x10 4 esporangios/mL de agua estéril en celdas de 15 cm 3 para cada aislamiento durante 5 horas a 16-18ºC. Se sembraron 15 semillas en bandejas con perlita y se colocaron diez días en cámara a 18-24°C con un fotoperíodo de 12:12h luz:oscuridad con un diseño completamente aleatorizado y dos repeticiones. En el estadio de cotiledón, las plantas se incubaron en cámaras húmedas en oscuridad a 16-18°C durante dos días. Se determinó la incidencia de P. halstedii y se ajustó a una función log-logística de cuatro parámetros para determinar las concentraciones efectivas 50 (CE50). La CE50 se calculó en nueve aislamientos, variando entre 1 y 11243 g metalaxil-m/kg semilla (promedio ± error estándar: 2552 ± 8,9). El 67% de las CE50 fue similar o mayor a la dosis recomendada de marbete de metalaxil-m (105 metalaxil-m/kg semilla). Los resultados indican que P. halstedii en Argentina es resistente a metalaxil-m.Metalaxil-m has historically been the most effective active ingredient for the control of Plasmopara halstedii on sunflower. There are records of loss of sensitivity of different isolates in the Argentina. The objective was to determine the sensitivity of Plasmopara halstedii isolates to metalaxyl-m of sunflower-producing regions of Argentina. Isolates from Buenos Aires (2), Santa Fe (9) and Chaco (2) and seeds of the susceptible hybrid DK4065. The treatments consisted of concentrations of: 0; 0.105; 1.05; 10.5; 105; 1050 and 10500 g metalaxyl-m / kg seed. The seeds are pre-germinated 48 hours on wet filter paper and then inoculated with a suspension of 5x10 4 sporangia / mL of sterile water in 15 cm 3 cells for each isolation for 5 hours at 16-18ºC. I know 15 seeds were sown in trays with perlite and were placed in a chamber at 18-24 ° C for ten days with a 12: 12h photoperiod light: dark with a completely randomized pattern and two repetitions. At cotyledon stage, the plants were incubated in humid chambers in the dark at 16-18 ° C for two days. The incidence of P. halstedii was determined and adjusted to a log-logistic function of four parameters to determine effective concentrations 50 (EC50). The EC50 was calculated at nine isolates, varying between 1 and 11243 g metalaxyl-m / kg seed (mean ± standard error: 2552 ± 8.9). 67% of the EC50 were similar to or greater than the recommended dose of m-metalaxyl tag (105metalaxyl-m / kg seed). The results shows P. halstedii isolates are resistant to metalaxyl-m in Argentina.
Ignacio Erreguerena
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The objective of this work was to find practical procedures to overcome methodological drawbacks encountered during studies on sunflower downy mildew. Techniques for recovering living isolates of Plasmopara halstedii from the field and for the preservation of infected leaf samples for further molecular analysis were developed. A Polymerase Chain Reaction (PCR)-based test for the detection of P. halstedii in sunflower leaves and a method to remove azoxystrobin from fungicide-treated seeds are proposed. In situ -inoculations of pre-germinated seeds allowed the recovery of living isolates from the field. Three sample-preservation methods were evaluated (silica, heating and lyophilization) resulting in high yield and quality of the DNA extract. It was detected the presence of the pathogen in symptomless leaves through PCR using molecular markers based on expressed sequence tags. A treatment using sodium hypochlorite is recommended for the removal of azoxystrobin from fungicide treated seeds.
Ignacio Erreguerena
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Desde 2013 se observa un incremento de mildiu de girasol por Plasmopara halstedii en SE de Bs As y N de Santa Fé. Esto se atribuye a cambios genéticos del patógeno que confirieron tolerancia al curasemilla metalaxyl y/o superaron algunos genes Pl de resistencia de los híbridos cultivados. Ante este problema, se ha conformado una red compuesta por el INTA, universidades (UNS y UNMdP), laboratorios y semilleros que llevan a cabo: i) colección de muestras, ii) inoculación de líneas diferenciales de razas, iii) caracterización genética del patógeno por marcadores de ADN y secuencia, iv) evaluación de fungicidas. El set original de líneas diferenciales fue ampliado para mantener la capacidad de discriminación de razas presentes en Argentina. Se determinó presencia de razas 770, 730 y 710, a las que se suman la raza 713 que quebró la resistencia de Pl13 y Pl14 y una variante de la raza 710 que afecta híbridos con Pl15. Ensayos de control químico sobre variantes tolerantes al metalaxyl demostraron que azoxistrobina+metalaxyl controla hasta el 100% en estadios tempranos de infección. Se integrará la información de próximas campañas para comprender el proceso de expansión de la enfermedad, estudiar la generación/dinámica de variantes patogénicas y diseñar las estrategias de protección.
Plasmopara halstedii es un oomycete causante de una de las principales enfermedades del girasol, conocida como enanismo o mildiu. El uso de fungicidas curasemilla es una de las principales herramientas para su manejo. La aparición de variantes de P. halstedii tolerantes a metalaxil, ingrediente activo mayormente utilizado como curasemilla, hace necesaria la evaluación de fungicidas complementarios y/o alternativos. En el presente trabajo se evaluó el nivel de control y periodo de protección del fungicida azoxistrobina 10%p/v (DYNASTY 10 FS ® SEMILLERO) en mezcla con metalaxil-M como alternativa de protección ante P. hastedii. Semillas sanas fueron tratadas con curasemilla mezcla en base a azoxistrobina (DYNASTY 10 FS ® SEMILLERO) + metalaxil-M, un testigo con el fungicida metalaxil-M únicamente (APRON ® GOLD SEMILLERO) y otro testigo sin protección fungicida. Las semillas se inocularon con P. hastedii tolerante a metalaxil, en una suspensión de esporangios del patógeno. La inoculación se realizó en diferentes estados vegetativos del girasol, en preemergencia, cotiledón, V2, V4-V6. Las plantas se trasplantaron en el campo y se reprodujeron condiciones favorables para el desarrollo de la enfermedad. Se evaluó la incidencia de la enfermedad, a través de síntomas sistémicos (infecciones primarias) y aéreos localizados (infecciones secundarias), y la infección de raíces de plantas asintomáticas (infecciones primarias latentes). El curasemilla mezcla DYNASTY 10 FS ® SEMILLERO presentó un alto nivel de control (superior al 80%) para infecciones tempranas de preemergencia, mientras que APRON ® GOLD SEMILLERO no presentó control. Ninguno de los fungicidas curasemilla evaluados demostró ser eficiente ante infecciones secundarias y/o latentes. Financiamiento: INTA, FCA (UNMdP) y Syngenta
Sunflower Downy Mildew in Argentina: State of art, fungicide resistance and disease management.