Reproduction factor of Meloidogyne javanica, M. incognita and Pratylenchus brachyurus in sorghum, millet and sunflower varieties

Authors

  • Lucas Henrique Dalcin UniBRAS University Center of Sudoeste Goiano, UniBRAS, Rio Verde, Goias, Brazil
  • Antonio Carlos Pereira de Menezes Filho Goiano Federal Institute, IF Goiano, Rio Verde, Goias, Brazil
  • Ana Paula Silva Alves Goiano Federal Institute, IF Goiano, Rio Verde, Goias, Brazil
  • Yasmin Farias Silva Goiano Federal Institute, IF Goiano, Rio Verde, Goiás, Brasil
  • Tiago Elias Dalcin Nemalab Nematological Analysis, Rio Verde, Goias, Brazil
  • Estevão Rodrigues MRE Agropesquisa · Product Research and Development, Rio Verde, Goiás, Brazil
  • Matheus Vinicius Abadia Ventura UniBRAS University Center of Sudoeste Goiano, UniBRAS, Rio Verde, Goias, Brazil

DOI:

https://doi.org/10.14295/bjs.v2i11.394

Keywords:

alternative hosts, root-knot nematodes, crop rotation, resistance, Meloidogyne, Pratylenchus

Abstract

The use of agricultural species resistant to root-knotting and root-wounding nematodes, in crop rotation systems, keeps the nematode population at low levels, reducing losses and enabling the planting of more susceptible species. In this study, the resistance of sorghum, millet and sunflower genotypes to root-knot nematodes Meloidogyne javanica, M. incognita and Pratylenchus brachyurus was evaluated. The tests were conducted in a greenhouse and the genotypes sown in plastic pots containing 2 L of sterilized substrate and inoculated with 1,600 nematode eggs and juveniles per pot, arranged in a completely randomized design with nine replications. The evaluation of nematode reproduction was performed by counting the number of juveniles/adults per root system and soil, calculating the Reproduction Factor (FR = Pf/Pi). According to the results, all sorghum, millet and sunflower genotypes behaved as resistant to the reproduction of M. javanica, M. incognita and P. brachyurus. Commercial resistant genotypes are indicated for use in rotation of areas infested by these nematodes.

References

Abd-Elgawad, M. M. M. (2021). Optimizing safe approaches to manage plant-parasitic nematodes. Plants, 10(9), 1911. https://doi.org/10.3390/plants10091911 DOI: https://doi.org/10.3390/plants10091911

Abd-Elgawad, M. M. M. (202). Biological control agents in the integrated nematode management of potato in Egypt. Egyptian Journal of Biological Pest Control, 30. https://doi.org/10.1186/s41938-020-00325-x DOI: https://doi.org/10.1186/s41938-020-00325-x

Alves, B. J. R., Zatarelli, L., Fernandes, F. M., Heckler, J. C., Macedo, R. A. T., Boddey, R. M., Jantalia, C. P., & Urquiaga, S. (2006). Fixação biológica de nitrogênio e fertilizantes nitrogenados no balanço de nitrogênio em soja, milho e algodão. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 41(3), 449-456. https://doi.org/10.1590/S0100-204X2006000300011 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-204X2006000300011

Bonjorno, I. I., Martins, L. A. O., Lana, M. A., Bittencourt, H., Wildner, L. P., Parizotto, C., Fayad, J. A., Comin, J. J., Altieri, M. A., & Lovato, P. E. (2010). Efeito de plantas de cobertura de inverno sobre cultivo de milho em sistema de plantio direto. Revista Brasileira de Agroecologia, 5(2), 99-108. https://orgprints.org/id/eprint/24514/1/Bonjorno_Efeito.pdf

Botelho, F. B. S., Souza, D. C. T., Furtini, I. V., Clemente, L. V., Bronholi, C. A., Sousa, R. R., Vasconsellos, M. C. M., & Smiderle, É. C. (2011). Correlação entre fator de reprodução e características de crescimento na seleção de linhagens de arroz de terras altas a Meloidogyne incognita. In: 7° Congresso Brasileiro de Melhoramento de Plantas, 1. 2669–2672 pp. https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/984090/1/p2669.pdf

Bucki, P., Qing, X., Castillo, P., Gamliel, A., Dobrinin, S., Alon, T., & Miyara, S. B. (2020). The genus Pratylenchus (nematoda: Pratylenchidae) in Israel: from Taxonomy to control practices. Plants, 9(11), 1475. https://doi.org/10.3390/plants9111475 DOI: https://doi.org/10.3390/plants9111475

Carvalho, C. A., Ferreira, R. L. F., Andrade, R. A., Brito, R. S., Pereira, T. C. R., & Lima, T. J. L. (2020). Atributos físicos em solos cultivados com plantas de cobertura. Scientia Naturalis, 2(1), 38-41. https://periodicos.ufac.br/index.php/SciNat/article/view/3655

Cintra, P. H. N., de Melo, O. F. P., & de Menezes, J. O. S. (2020). Produção agrícola: uma revisão bibliográfica sobre as mudanças climáticas e produtividade de plantas gramíneas no Brasil. Revista Agrotecnologia, 11(1), 87-94. https://core.ac.uk/download/pdf/288224917.pdf

Cofcewicz, E. T., Medeiros, C. A. B., Carneiro, R. M. D. G., & Pierobom, C. R. (2001). Interação dos fungos micorrízicos arbusculares Glomus etunicatum e Gigaspora margarita e o nematoide das galhas Meloidogyne javanica em tomateiro. Fitopatologia Brasileira, 26(1), 65-70. https://doi.org/10.1590/S0100-41582001000100011 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-41582001000100011

Conab. (2021). Companhia Nacional de Abastecimento. Histórico mensal de soja. Disponível em: https://www.conab.gov.br/info-agro/analises-do-mercado-agropecuario-e-extrativista/analises-do-mercado/historico-mensal-de-soja. Acesso em: 02 de junho de 2023.

Coolen, W. A., & D’Herde, C. J. (1972). A method for the quantitative extraction of nematodes from plant tissue. Merelbeke: State Nematology and Entomology Research Station, Ghent, 77 p.

Doneda, A., Aita, C., Giacomini, S. J., Miola, E. C. C., Giacomini, D. A., Schirmann, J., Gonzatto, R. (2012). Fitomassa e decomposição de resíduos de plantas de cobertura puras e consorciadas. Revista Brasileira de Ciência do Solo, 36(6), 1714-1723. https://doi.org/10.1590/S0100-06832012000600005 DOI: https://doi.org/10.1590/S0100-06832012000600005

Ferraz, L. C. C. B., & Brown, D. J. F. (2016). Nematologia de plantas: fundamentos e importância. Manaus: Norma Editora, 251 p. Il.

Freitas, J. R. B., Teixeira, D. B., Moitinho, M. R., Júnior, J. F. S., Siqueira, D. S., Barbosa, B. F. F., Soares, P. L. M., & Pereira, G. T. (2019). Disribuição espacial de Pratylenchus brachyurus em área de soja no Leste do Maranhão. Revista Brasileira de Ciências Agrárias, 14(1), e5627. https://doi.org/10.5039/agraria.v14i1a5627 DOI: https://doi.org/10.5039/agraria.v14i1a5627

Jenkins, W. R. (1964). A rapid centrifugal-flotation technique for separating nematodes from soil. Plant Disease Reporter, 48(9), 692. https://www.cabdirect.org/cabdirect/abstract/19650801105

Jesus, A. M., Pedrosa, E. M. R., Reis, J. B. R. S., & Porto, A. C. F. (2023). Caracterização morfológica e morfométrica de espécies de Patylenchus em áreas de cultivo de cana-de-açúcar do estado de Pernambuco. Ciências Agrárias: limites e potencialidades em pesquisa, 1, 30-39. https://dx.doi.org/10.37885/230211941 DOI: https://doi.org/10.37885/230211941

Lazarova, S., Coyne, D., Rodríguez, M. G., Peteira, B., & Ciancio, A. (2021). Functional diversity of soil nematodes in relation to the impact of agriculture – A review. Diversity, 13(2), 64. https://doi.org/10.3390/d13020064 DOI: https://doi.org/10.3390/d13020064

Machado, A. C. Z., Lemes, C. F. C., Silva, A. A., Shigueoka, L. H., Dorigo, O. F., Deuner, C. C., & Ribeiro, N. R. (2022). Variant Meloidogyne javanica population from Brazil could impact the breeding programs and the management in soybean fields. Tropical Plant Pathology, 47, 442-449. https://doi.org/10.1007/s40858-022-00492-2 DOI: https://doi.org/10.1007/s40858-022-00492-2

Moresco, E. R. (2016). Uso da cultura do trigo no controle de fitonematoides. Comunicado Técnico, 1-11.

Mota, E. A., Júnior, F. J. C. S., Santos, C. D. G. (2023). Reação de plantas daninhas ao parasitismo pelo nematoide das galhas de goiabeira, Meloidogyne enterolobii. Diversitas Journal, 8(1), 33-41. https://doi.org/10.48017/dj.v8i1.1978 DOI: https://doi.org/10.48017/dj.v8i1.1978

Neto, J. F. B., Pinheiro, J. B., Silva, G. O., Biscaia, D., Macedo, A. G., Silva, P. P., & Nascimento, W. M. (2019). Reação de genótipos de grão-de-bico aos nematoides-das-galhas Meloidogyne incognita raça 1 e Meloidogyne enterolobii. Revista Agrária Acadêmica, 2(4), 63-70. 10.32406/v2n42019/63-70/agrariacad DOI: https://doi.org/10.32406/v2n42019/63-70/agrariacad

Novara, A., Cerda, A., Barone, E., & Gristina, L. (2021). Cover crop management and water conservation in vineyard and olive orchards. Soil and Tillage Research, 208. https://doi.org/10.1016/j.still.2020.104896 DOI: https://doi.org/10.1016/j.still.2020.104896

Oliveira, C. M. G., Santos, M. A., & Castro, L. H. S. (org.). (2016). Diagnose de fitonematoides. Campinas: Millennium.

Oostenbrink, M. (1966). Major characteristics of the relation between nematodes and plants. Mededelingen Van de landbouwhogeschool te wageningen, 66(4), 1-46.

Pedrosa, E. R., Rolim, M. M., Albuquerque, P. H. S., & Cunha, A. C. (2005). Supressividade de nematóides em cana-de-açúcar por adição de vinhaça ao solo. Revista Brasileira de Engenharia Agrícola e Ambiental, 9(Suppl. 1), 197-201. https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v9nsupp197-201 DOI: https://doi.org/10.1590/1807-1929/agriambi.v9nsupp197-201

Pereira, M. M., Mittelmann, A., Martins, S. O., Souza, M. R., Pazdiora, P. C., & Filho, J. V. A. (2022). Reação de cultivares de forrageiras de verão. A Meloidogyne javanica e M. incognita. In: XXXI CIC – Congresso de Iniciação Científica, 8ª Semana Integrada, UFPEL, 2022.

Pinheiro, F. F., Silva, F. A. F. D., Oliveira, V. S., Souza, J. T. A., Porcino, M. M., Souza, M. S., Podestá, G. S. (2020). Nematoides associadas à cultura a palma forrageira. Brazilian Journal of Development, 6(9), 69576-69590. DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n9-415

Ribeiro, N. R. (2002). Avaliação da resistência de genótipos de milho, sorgo e milheto a Meloidogyne javanica e M. incognita Raça 3. Revista Brasileira de Milho e Sorgo, 1(3), 102-103. DOI: https://doi.org/10.18512/1980-6477/rbms.v1n3p102-103

https://www.alice.cnptia.embrapa.br/alice/bitstream/doc/480385/1/Avaliacaoresistencia.pdf

Salomão, P. E. A., Kriebel, W., Santos, A. A., & Martins, A. C. E. (2020). A importância do sistema de plantio direto na palha para reestruturação do solo e restauração da matéria orgânica. Research, Society and Development, 9(1), e154911870. https://doi.org/10.33448/rsd-v9i1.1870 DOI: https://doi.org/10.33448/rsd-v9i1.1870

Santos, L. B., D’amico-Damião, V., Souza, V. F., Júnior, R. F., Lemos, L. B., & Soares, P. L. M. (2022). Phytohematode population dynamics in common bean cultivation under crop rotation and no-tillage conditions. Revista Ceres, 69(5), 530-537. https://doi.org/10.1590/0034-737X202269050005 DOI: https://doi.org/10.1590/0034-737x202269050005

Sikandar, A., Jia, L., Wu, H., & Yang, S. (2023). Meloidogyne enterolobii risk to agriculture, its present status and future prosppective for management. Frontiers in Plant Science, 13. https://doi.org/10.3389%2Ffpls.2022.1093657 DOI: https://doi.org/10.3389/fpls.2022.1093657

Thompson, J. P., Sheedy, J. G., Robinson, N. A., & Clewett, T. G. (2021). Tolerance of wheat (Triticum aestivum) genotypes to root-lesion nematode (Pratylenchus thornei) in the subtropical grain region of Eastern Australia. Euphytica, 217. https://doi.org/10.1007/s10681-020-02761-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s10681-020-02761-0

Timossi, P. C., Henchen, P., & Lima, S. F. (2021). Supressão de capim-amargoso por plantas de cobertura. Revista Científica Rural, 23(2), 91-102. https://doi.org/10.29327/246831.23.2-8 DOI: https://doi.org/10.29327/246831.23.2-8

Wilschut, R. A., & Geisen, S. (2021). Nematodes as drivers of plant performance in natural systems. Trendes in Plant Science, 26(3), 237-247. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2020.10.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.tplants.2020.10.006

Published

2023-11-01

How to Cite

Dalcin, L. H., Menezes Filho, A. C. P. de, Alves, A. P. S., Silva, Y. F., Dalcin, T. E., Rodrigues, E., & Ventura, M. V. A. (2023). Reproduction factor of Meloidogyne javanica, M. incognita and Pratylenchus brachyurus in sorghum, millet and sunflower varieties. Brazilian Journal of Science, 2(11), 33–42. https://doi.org/10.14295/bjs.v2i11.394

Issue

Section

Agrarian and Biological Sciences