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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37683
ORCID: | http://orcid.org/0009-0003-5126-3636 |
Document type: | Dissertação |
Access type: | Acesso Aberto |
Title: | Anthracocystis panici-leucophaei e Bipolaris yamadae como agentes de biocontrole para o capim-amargoso (Digitaria insularis) |
Alternate title (s): | Anthracocystis panici-leucophaei and Bipolaris yamadae as biocontrol agents for bittergrass (Digitaria insularis) |
Author: | Alves, Juliana Fonseca |
First Advisor: | Vieira, Bruno Sérgio |
First member of the Committee: | Carvalho, Vanessa Andaló Mendes de |
Second member of the Committee: | Nóbrega, Thaisa Ferreira da |
Summary: | As plantas infestantes constituem um dos principais problemas na agricultura mundial, pois competem com as culturas por nutrientes, água, luz e espaço, podendo também ser hospedeiras de pragas e doenças e exercerem efeitos alelopáticos sobre as plantas cultivadas. Uma das espécies de infestantes mais nocivas na agricultura brasileira é o capim-amargoso (Digitaria insularis), devido ao surgimento de biótipos resistentes ao glifosato e aos herbicidas inibidores de ACCase. O controle biológico torna-se, então, uma ferramenta importante para o manejo integrado desta planta daninha. Anthracocystis panici-leucophaei tem se mostrado um fungo promissor para o manejo dessa invasora, pois promove a inibição do crescimento das plantas de capim-amargoso e diminui de forma significativa a produção de suas sementes. Assim, objetivou-se avaliar a agressividade de 16 isolados de A. panici-leucophaei como potenciais agentes de biocontrole para o capim-amargoso, avaliar a gama de hospedeiros desta espécie, bem como desenvolver, utilizando a inteligência artificial, um modelo para identificação da inibição do crescimento de plantas de D. insularis causada pela infecção sistêmica do fungo, e identificar por meio de análises morfológicas e filogenéticas um isolado fúngico (COAD 3424), encontrado causando manchas foliares e queima em folhas de D. insularis. As coletas das plantas com sintomas de carvão aconteceram nos estados de Minas Gerais e Goiás. Para avaliar a agressividade de diferentes isolados de A. panici-leucophaei, foram obtidas culturas puras dos isolados em laboratório para a inoculação em plantas recém-emergidas de capim-amargoso. O isolado 46 deste fungo foi o mais agressivo entre os isolados testados. Para avaliação da especificidade, foram testadas as seguintes espécies: Saccharum officinarum, Oryza sativa, Triticum spp, Sorghum bicolor, Zea mays, Pennisetum glaucum, Eleusine indica, Urochloa híbrida, Urochloa brizantha, Urochloa ruziziensis, Panicum maximum e Cynodon spp. Anthracocystis panici-leucophaei foi específico à D. insularis. Para o desenvolvimento de um modelo para identificar o efeito da infecção sistêmica causada por este fungo, foram utilizados os algoritmos de inteligência artificial Random Forest, Support Vector Machine e Multilayer Perceptrom. Foi possível criar um modelo para predizer a inibição de crescimento de plantas de capim-amargoso inoculadas com esporídos de A. panici-leucophaei e o algoritmo que obteve maior acurácia foi o Random Forest. O isolado fúngico (COAD 3424) foi identificado como Bipolaris yamadae, sendo o primeiro relato desse fungo em D. insularis no mundo. |
Abstract: | Weeds are one of the main problems in world agriculture because they compete with crops for nutrients, water, light and space, and can also host pests and diseases and exert allelopathic effects on cultivated plants. One of the most harmful weed species in Brazilian agriculture is bitter grass (Digitaria insularis) due to the emergence of biotypes resistant to glyphosate and ACCase-inhibiting herbicides. Biological control then becomes an important tool for the integrated management of this weed. Anthracocystis panici-leucophaei has shown to be a promising fungus for the management of this weed, as it inhibits the growth of bittergrass plants and significantly reduces its seed production. Thus, the objective of this work was to evaluate the aggressiveness of 16 isolates of A. panici-leucophaei as potential biocontrol agents for bittergrass, to evaluate the host range of this species, as well as to develop, using artificial intelligence, a model for identifying the inhibition of growth in D. insularis plants caused by systemic infection of the fungus, and to identify, through morphological and phylogenetic analysis, a fungal isolate (COAD 3424), found causing leaf spots and blight in D. insularis leaves . Plants with smut symptoms were collected in the states of Minas Gerais and Goiás. To evaluate the aggressiveness of different isolates of A. panici-leucophaei, pure cultures of the isolates were obtained in the laboratory for inoculation in newly emerged bittergrass plants. Isolate 46 of this fungus was the most aggressive among the tested isolates. To evaluate the specificity, the following species were tested: Saccharum officinarum, Oryza sativa, Triticum spp, Sorghum bicolor, Zea mays, Pennisetum glaucum, Eleusine indica, Urochloa hybrida, Urochloa brizantha, Urochloa ruziziensis, Panicum maximum and Cynodon spp. Anthracocystis panici-leucophaei was specific to D. insularis. For the development of a model to identify the effect of the systemic infection caused by this fungus, the artificial intelligence algorithms Random Forest, Support Vector Machine and Multilayer Perceptrom were used. It was possible to create a model to predict the growth inhibition of bittergrass plants inoculated with spores of A. panici-leucophaei and the algorithm that obtained the highest accuracy was Random Forest. The fungal isolate (COAD 3424) was identified as Bipolaris yamadae, being the first report of this fungus in D. insularis in the world. |
Keywords: | Bioherbicida Taxonomia. Bioherbicide Planta daninha Weed plant Controle biológico Biological control Carvão Smut Fungo necrotrófico Necrotrophic fungus Taxonomia Taxonomy |
Area (s) of CNPq: | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOTECNIA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Uberlândia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Agricultura e Informações Geoespaciais |
Quote: | ALVES, Juliana Fonseca. Anthracocystis panici-leucophaei e Bipolaris yamadae como agentes de biocontrole para o capim-amargoso (Digitaria insularis). 2023. 44 f. Dissertação (Mestrado em Agricultura e Informações Geoespaciais) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.193 |
Document identifier: | http://doi.org/10.14393/ufu.di.2023.193 |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37683 |
Date of defense: | 31-Mar-2023 |
Appears in Collections: | DISSERTAÇÃO - Agricultura e Informações Geoespaciais (Monte Carmelo) |
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