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Artigo

Calcium concentrations of soil affect suppressiveness against Aphanomyces root rot of pea

Resumo

O potencial dos solos agrícolas para causar a podridão radicular por Aphanomyces na ervilha (Pisum sativum) foi estimado para um grande número de amostras de campos comerciais de ervilha ao longo de um período de 5 anos, utilizando um bioensaio em estufa. O objetivo do projeto de pesquisa era obter uma compreensão mecânica da supressão do solo à doença. A análise de regressão mostrou que, das variáveis do solo medidas (Ca, Mg, K, P, pH), as concentrações de Ca no solo tiveram a correlação mais forte (negativa) com a prevalência da doença e também uma correlação negativa significativa com a gravidade da doença em amostras com presença confirmada da doença. Bioensaios em casa de vegetação utilizando um conjunto de solos não infestados inoculados com inóculo de oósporos produzidos artificialmente do organismo causador Aphanomyces euteiches mostraram uma correlação negativa semelhante entre o teor de Ca no solo e a gravidade da doença. A gravidade da doença não foi afetada de forma consistente pela esterilização do solo, mas foi reduzida pela adição de dois sais de Ca diferentes. Em contrapartida, a adição de bicarbonato de sódio a dois solos reduziu o teor de Ca solúvel em água nos solos e aumentou a gravidade da doença. Estudos de culturas de A. euteiches expostas a diferentes concentrações de Ca in vitro mostraram que a produção de zoósporos foi inibida em concentrações submilimolares, enquanto o crescimento micelial foi estimulado ou não afetado. Concluímos que o Ca livre é uma variável importante que controla o grau de supressão do solo contra A. euteiches e que a inibição da produção de zoósporos a partir de oósporos é um mecanismo possível.



Abstract

The potential for field soils to cause Aphanomyces root rot of pea (Pisum sativum) was estimated for a large number of samples from commercial pea fields over a period of 5 years, using a greenhouse bioassay. The aim of the research project was to gain a mechanistic understanding of soil suppressiveness to the disease. Regression analysis showed that of the measured soil variables (Ca, Mg, K, P, pH), soil Ca concentrations had the strongest (negative) correlation with disease prevalence, and also a significant negative correlation with disease severity in samples with confirmed presence of the disease. Greenhouse bioassays using a set of non-infested soils inoculated with artificially produced oospore inoculum of the casual organism Aphanomyces euteiches, showed a similar negative correlation between soil Ca content and disease severity. Disease severity was not consistently affected by soil sterilisation, but was lowered by the addition of two different Ca salts. In contrast, addition of sodium bicarbonate to two soils lowered the content of water-soluble Ca in the soils and increased disease severity. Studies of cultures of A. euteiches exposed to varying Ca concentrations in vitro showed that zoospore production was inhibited at submillimolar concentrations, while mycelial growth was stimulated or unaffected. We conclude that free Ca is a major variable controlling the degree of soil suppressiveness against A. euteiches, and that inhibition of zoospore production from oospores is a possible mechanism.


F. Heyman
B. Lindahl
L. Persson
M. Wikström
J. Stenlid

2007 - Soil Biology and Biochemistry

Palavras-chave:

Aphanomyces euteiches, cálcio, oomicetos, Pisum sativum, supressão do solo, zoósporos

Termos de indexação:

Patógeno, esterilização do solo, manejo integrado de doenças, casa de vegetação, bioensaios, gravidade da doença

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