This study investigated the effects of several calcium compounds on Phytophthora stem rot of soybean (Glycine max) and fungal growth and zoospore release of a Phytophthora sojae isolate in vitro. All concentrations of five formulated calcium products [Ca(COOH)2-A, Ca(COOH)2-B, Ca(COOH)2-C, CaSO4-A, and CaCl2-A] and two chemical compounds [CaCl2 and Ca(NO3)2] applied prior to inoculation significantly suppressed disease incidence. Among all the products and chemicals, Ca(COOH)2-A was the most effective in suppressing the incidence of disease. In most cases, no significant relationship was observed between inhibition of growth rate in vitro and disease reduction in growth chamber tests. Therefore, disease suppression recorded in laboratory experiments using pathogen mycelium was likely due to the responses of plant tissues rather than the direct inhibition of pathogen fungal growth by the calcium compounds. The extent of disease reduction was related to increased calcium uptake by plants, suggesting that calcium was the effective element in reducing Phytophthora stem rot. Seedling tray experiments using zoospores indicated that the application of 10 mM Ca(COOH)2-A was more effective for reducing incidence of disease under growth chamber conditions, compared to other concentrations. The presence of 4 to 20 mM of all seven calcium solutions decreased the release of zoospores, although 0.4 mM of all compounds significantly increased zoospore release. Therefore, disease reduction in the growth-chamber experiments was due to the multiple effects of direct suppression on zoospore release and fungal growth in combination with the response of the host plant tissue to Ca(COOH)2-A.
Select calcium compounds reduce the severity of Phytophthora stem rot of soybean
Resumo
Este estudo investigou os efeitos de vários compostos de cálcio na podridão do caule causada por Phytophthora em soja (Glycine max) e no crescimento fúngico e liberação de zoósporos de um isolado de Phytophthora sojae in vitro. Todas as concentrações de cinco produtos de cálcio formulados [Ca(COOH)2-A, Ca(COOH)2-B, Ca(COOH)2-C, CaSO4-A e CaCl2-A] e dois compostos químicos [CaCl2 e Ca(NO3)2] aplicados antes da inoculação suprimiram significativamente a incidência da doença. Entre todos os produtos e produtos químicos, o Ca(COOH)2-A foi o mais eficaz na supressão da incidência da doença. Na maioria dos casos, não foi observada nenhuma relação significativa entre a inibição da taxa de crescimento in vitro e a redução da doença nos testes em câmara de crescimento. Portanto, a supressão da doença registrada em experimentos de laboratório usando micélio patogênico foi provavelmente devido às respostas dos tecidos vegetais, e não à inibição direta do crescimento fúngico patogênico pelos compostos de cálcio. A extensão da redução da doença estava relacionada ao aumento da absorção de cálcio pelas plantas, sugerindo que o cálcio era o elemento eficaz na redução da podridão do caule causada por Phytophthora. Experimentos com bandejas de mudas usando zoósporos indicaram que a aplicação de 10 mM de Ca(COOH)2-A foi mais eficaz para reduzir a incidência da doença em condições de câmara de crescimento, em comparação com outras concentrações. A presença de 4 a 20 mM de todas as sete soluções de cálcio diminuiu a liberação de zoósporos, embora 0,4 mM de todos os compostos tenha aumentado significativamente a liberação de zoósporos. Portanto, a redução da doença nas experiências em câmara de crescimento deveu-se aos múltiplos efeitos da supressão direta da liberação de zoósporos e do crescimento fúngico, em combinação com a resposta do tecido da planta hospedeira ao Ca(COOH)2-A.
Abstract
T. Sugimoto
K. Watanabe
S. Yoshida
M. Aino
K. Irie
T. Matoh
A. R. Biggs
2008 - Plant Disease
