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Monilinia fructicola (Wint.) Honey is a plant pathogenic fungus that infects stone fruits such as peach, nectarine and plum, which are high demand cultivars found in Brazil. This pathogen may remain latent in the host, showing no apparent signs of disease, and consequently may spread to different countries. The aim of this study was to evaluate the activity of hydroalcoholic extract (HydE) obtained from Lactarius deliciosus (L.) Sf. Gray a mushroom, against M. fructicola phytopathogenic-induced mycelial growth. In addition, the purpose of this study was to examine phytotoxicity attributed to HydE using Brassica oleracea seeds, as well as cytotoxic analysis of this extract on cells of mouse BALB/c monocyte macrophage cell line (J774A.1 cell line) (ATCC TIB-67). The L. deliciosus HydE inhibited fungal growth and reduced phytopathogen mycelial development at a concentration of 1.25 mg/ml. Our results demonstrated that the extract exhibited phytotoxicity as evidenced by (1) interference on germination percentage and rate index, (2) decreased root and initial growth measures, and (3) lower fresh weight of seedlings but no cytotoxicity in Vero cell lines. Data suggest that the use of the L. deliciosus extracts may be beneficial for fungal control without any apparent adverse actions on mouse BALB/c monocyte macrophage cell line (J774A.1 cell line) viability.

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Cacao (Theobroma cacao L.), the source of chocolate, is one of the most important commodity products worldwide that helps improve the economic livelihood of farmers. Diseases like frosty pod rot caused by Moniliophthora roreri and witches' broom caused by Moniliophthora perniciosa limit the cacao productivity, this can be solved by using resistant varieties. In the current study, we sequenced 229 cacao accessions using genotyping-by-sequencing to examine the genetic diversity and population structure employing 9,003 and 8,131 single nucleotide polymorphisms recovered by mapping against two cacao genomes (Criollo B97-61/B2 v2 and Matina 1-6 v1.1). In the phenotypic evaluation, three promising accessions for productivity and 10 with good tolerance to the frosty pod rot and witches' broom diseases were found. A genome-wide association study was performed on 102 accessions, discovering two genes associated with productivity and seven to disease resistance. The results enriched the knowledge of the genetic regions associated with important cacao traits that can have significant implications for conservation and breeding strategies like marker-assisted selection.

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Resumen La enfermedad fungosa más limitante del duraznero (Prunus pérsica, L. Batsch) en Colombia es la pudrición parda, Monilia spp., que afecta flores, brotes y frutos, causando pérdidas hasta del 80%. El objetivo de la investigación fue identificar el patógeno asociado a pudrición parda en cuatro variedades: Dorado, Rubidoux, Diamante y Rey negro en el departamento de Boyacá. El estudio inicio con la colecta de frutos enfermos en Jenesano, Paipa, Tuta, Sotaquirá y Nuevo Colón. En laboratorio se realizó la obtención, aislamiento y purificación de los hongos presentes. Se realizó también caracterización morfológica de las colonias y conidias sobre cultivos monospóricos y caracterización molecular mediante amplificación por PCR del ADN ribosomal empleando iniciadores ITS4 e ITS5. Se obtuvieron 32 aislamientos del género Monilia y se identificaron tres especies presentes en la zona muestreada: Monilia fructícola, Monilia fructígena y Monilia laxa, en 62,5%, 25% y 12,5%, respectivamente. En la amplificación de la región ribosomal se observaron diferencias entre las dos primeras especies, en el tamaño de las bases amplificadas, siendo M. fructicola de 550 pb y M. fructigena de 545pb. Este trabajo contribuye a la caracterización de las especies de Monilia que afectan al duraznero en varias regiones del departamento de Boyacá.

Abstract The most limiting fungal disease in peach crop (Prunus pérsica, L. Batsch) in Colombia is brown rot, Monilia spp., that affects flowers, buds and fruits, with economic losses of up to 80%. The objective of this work was to identify the pathogen associated with the brown rot in four varieties: Dorado, Rubidoux, Diamante and Rey Negro in Boyacá department. The study started collecting symptomatic fruits in Jenesano, Paipa, Tuta, Sotaquirá and Nuevo Colón. In laboratory were obtained, isolated and purified the fungi present. Also morphological characterization of colonies and conidia were done on monosporic cultures and molecular characterization through PCR amplification of the ribosomal DNA using ITS4 and ITS5 primers. It were obtained 32 isolates of Monilia and three species were identified in the sampled area: Monilia fructícola, Monilia fructígena and Monilia laxa, in a 62.5%, 25% and 12.5%, respectively. In the amplification of the ribosomal region, differences could be observed between the first two species, in the size of the amplified bases, being M. fructicola of 550 bp and M. fructigena of 545 bp. This work contributes to the characterization of the Monilia species that affect the peach tree in several regions of Boyaca's department.

Resumo O mais limitante pêssego doença fúngica (Prunus persica L. Batsch) na Colômbia é o da podridão castanha, Monilia spp., Afectando flores, botões e frutos, causando uma perda de até 80%. O objetivo da pesquisa foi identificar o patógeno associado à podridão parda em quatro variedades: Dorado, Rubidoux, Diamante e Rey negro no departamento de Boyacá. O estudo começou com a coleta de frutas doentes em Jenesano, Paipa, Tuta, Sotaquirá e Nuevo Colón. No laboratório foi realizada a obtenção, isolamento e purificação dos fungos presentes. Caracterização morfológica das colónias e conídios em culturas de esporos e caracterização molecular também foi realizado por amplificação por PCR utilizando iniciadores de ADN ribossomal e ITS4 ITS5. 32 isolados foram obtidos género Monilia e três espécies presentes na área amostrada identificado: Monilia fructicola Monilia laxa, Monilia fructigena e em 62,5%, 25% e 12,5%, respectivamente. Na amplificação da região ribossomais diferenças entre as duas primeiras espécies que foram observados no tamanho das bases amplificados, sendo 550bp M. fructicola e M. fructigena de 545pb. Este trabalho contribui para a caracterização das espécies de Monilia que afetam o pessegueiro em diversas regiões do departamento de Boyacá

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Brown rot is the most important disease of peaches in Brazil. The objective of this study was to compare the brown rot monocyclic components from Monilinia fructicola and M. laxa isolates from Brazil on peaches, due to the detection of M. laxa in the São Paulo production area. Conidia germination and pathogen sporulation were assessed in vitro under a temperature range of 5-35oC and wetness duration of 6-48h. Incubation and latent periods, disease incidence, disease severity and pathogen reproduction on peach fruit were evaluated under 10, 15, 20, 25 and 30oC and wetness duration of 6, 12 and 24h. Six of seven parameters of a generalised beta function fitted to conidia germination of M. fructicola and M. laxa were similar. Only the shape parameter was higher for M. fructicola indicating that the range of temperatures and wetness periods favourable for germination is wider for M. laxa than for M. fructicola. The optimum temperature for brown rot development caused by M. fructicola was 24.5oC and for. Monilinia laxa was 19.8oC. At 10oC M. laxa lesions produced more conidia than M. fructicola, and the opposite occurred at 30oC. The estimated maximum temperature for lesion development was also higher for M. fructicola than for M. laxa. M. fructicola is favored by warmer weather than M. laxa and the presence and impact of this specie in Brazil must be investigated especially in the South states.

Podridão parda é a doença mais importante de pêssegos no Brasil. O objetivo deste estudo foi comparar os componentes monocíclicos da podridão parda de isolados brasileiros de M. fructicola e M. laxa, devido à detecção de M. laxa em uma área de produção de São Paulo. A germinação de conídios e esporulação do patógeno foram avaliadas in vitro sob uma faixa de temperatura de 5-35oC e duração do molhamento de 6-48h. Os períodos de incubação e de latência, a incidência da doença, a severidade da doença e a reprodução do patógeno em frutos de pêssego foram avaliados em 10, 15, 20, 25 e 30ºC e duração de molhamento de 6, 12 e 24h. Seis dos sete parâmetros de uma função beta generalizada para germinação de conídios de M. fructicola e M. laxa foram semelhantes. Apenas o parâmetro de forma foi mais alto para M. fructicola indicando que a gama de temperaturas e períodos de molhamento favoráveis para germinação é maior para M. laxa do que para M. fructicola. A temperatura ideal para o desenvolvimento de podridão parda causada por M. fructicola foi 24,5oC e para Monilinia laxa foi 19,8oC. A 10oC lesões de M. laxa produziram mais conídios que as de M. fructicola, e o inverso ocorreu a 30oC. A temperatura máxima estimada para o desenvolvimento de lesões também foi maior para M. fructicola do que para M. laxa. M. fructicola é favorecido por um clima mais quente do que M. laxa e a presença e impacto deste patógeno no Brazil deve ser acompanhado em especial no estados do sul do país.

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Brown rot is the most important disease of peaches in Brazil. The objective of this study was to compare the brown rot monocyclic components from Monilinia fructicola and M. laxa isolates from Brazil on peaches, due to the detection of M. laxa in the São Paulo production area. Conidia germination and pathogen sporulation were assessed in vitro under a temperature range of 5-35oC and wetness duration of 6-48h. Incubation and latent periods, disease incidence, disease severity and pathogen reproduction on peach fruit were evaluated under 10, 15, 20, 25 and 30oC and wetness duration of 6, 12 and 24h. Six of seven parameters of a generalised beta function fitted to conidia germination of M. fructicola and M. laxa were similar. Only the shape parameter was higher for M. fructicola indicating that the range of temperatures and wetness periods favourable for germination is wider for M. laxa than for M. fructicola. The optimum temperature for brown rot development caused by M. fructicola was 24.5oC and for. Monilinia laxa was 19.8oC. At 10oC M. laxa lesions produced more conidia than M. fructicola, and the opposite occurred at 30oC. The estimated maximum temperature for lesion development was also higher for M. fructicola than for M. laxa. M. fructicola is favored by warmer weather than M. laxa and the presence and impact of this specie in Brazil must be investigated especially in the South states.(AU)

Podridão parda é a doença mais importante de pêssegos no Brasil. O objetivo deste estudo foi comparar os componentes monocíclicos da podridão parda de isolados brasileiros de M. fructicola e M. laxa, devido à detecção de M. laxa em uma área de produção de São Paulo. A germinação de conídios e esporulação do patógeno foram avaliadas in vitro sob uma faixa de temperatura de 5-35oC e duração do molhamento de 6-48h. Os períodos de incubação e de latência, a incidência da doença, a severidade da doença e a reprodução do patógeno em frutos de pêssego foram avaliados em 10, 15, 20, 25 e 30ºC e duração de molhamento de 6, 12 e 24h. Seis dos sete parâmetros de uma função beta generalizada para germinação de conídios de M. fructicola e M. laxa foram semelhantes. Apenas o parâmetro de forma foi mais alto para M. fructicola indicando que a gama de temperaturas e períodos de molhamento favoráveis para germinação é maior para M. laxa do que para M. fructicola. A temperatura ideal para o desenvolvimento de podridão parda causada por M. fructicola foi 24,5oC e para Monilinia laxa foi 19,8oC. A 10oC lesões de M. laxa produziram mais conídios que as de M. fructicola, e o inverso ocorreu a 30oC. A temperatura máxima estimada para o desenvolvimento de lesões também foi maior para M. fructicola do que para M. laxa. M. fructicola é favorecido por um clima mais quente do que M. laxa e a presença e impacto deste patógeno no Brazil deve ser acompanhado em especial no estados do sul do país.(AU)

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ABSTRACT: Brown rot is the most important disease of peaches in Brazil. The objective of this study was to compare the brown rot monocyclic components from Monilinia fructicola and M. laxa isolates from Brazil on peaches, due to the detection of M. laxa in the São Paulo production area. Conidia germination and pathogen sporulation were assessed in vitro under a temperature range of 5-35oC and wetness duration of 6-48h. Incubation and latent periods, disease incidence, disease severity and pathogen reproduction on peach fruit were evaluated under 10, 15, 20, 25 and 30oC and wetness duration of 6, 12 and 24h. Six of seven parameters of a generalised beta function fitted to conidia germination of M. fructicola and M. laxa were similar. Only the shape parameter was higher for M. fructicola indicating that the range of temperatures and wetness periods favourable for germination is wider for M. laxa than for M. fructicola. The optimum temperature for brown rot development caused by M. fructicola was 24.5oC and for. Monilinia laxa was 19.8oC. At 10oC M. laxa lesions produced more conidia than M. fructicola, and the opposite occurred at 30oC. The estimated maximum temperature for lesion development was also higher for M. fructicola than for M. laxa. M. fructicola is favored by warmer weather than M. laxa and the presence and impact of this specie in Brazil must be investigated especially in the South states.

RESUMO: Podridão parda é a doença mais importante de pêssegos no Brasil. O objetivo deste estudo foi comparar os componentes monocíclicos da podridão parda de isolados brasileiros de M. fructicola e M. laxa, devido à detecção de M. laxa em uma área de produção de São Paulo. A germinação de conídios e esporulação do patógeno foram avaliadas in vitro sob uma faixa de temperatura de 5-35oC e duração do molhamento de 6-48h. Os períodos de incubação e de latência, a incidência da doença, a severidade da doença e a reprodução do patógeno em frutos de pêssego foram avaliados em 10, 15, 20, 25 e 30ºC e duração de molhamento de 6, 12 e 24h. Seis dos sete parâmetros de uma função beta generalizada para germinação de conídios de M. fructicola e M. laxa foram semelhantes. Apenas o parâmetro de forma foi mais alto para M. fructicola indicando que a gama de temperaturas e períodos de molhamento favoráveis para germinação é maior para M. laxa do que para M. fructicola. A temperatura ideal para o desenvolvimento de podridão parda causada por M. fructicola foi 24,5oC e para Monilinia laxa foi 19,8oC. A 10oC lesões de M. laxa produziram mais conídios que as de M. fructicola, e o inverso ocorreu a 30oC. A temperatura máxima estimada para o desenvolvimento de lesões também foi maior para M. fructicola do que para M. laxa. M. fructicola é favorecido por um clima mais quente do que M. laxa e a presença e impacto deste patógeno no Brazil deve ser acompanhado em especial no estados do sul do país.

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Moniliophthora roreri is the fungal pathogen that causes frosty pod rot (FPR) disease of Theobroma cacao L., the source of chocolate. FPR occurs in most of the cacao producing countries in the Western Hemisphere, causing yield losses up to 80%. Genetic diversity within the FPR pathogen population may allow the population to adapt to changing environmental conditions and adapt to enhanced resistance in the host plant. The present study developed single nucleotide polymorphism (SNP) markers from RNASeq results for 13 M. roreri isolates and validated the markers for their ability to reveal genetic diversity in an international M. roreri collection. The SNP resources reported herein represent the first study of RNA sequencing (RNASeq)-derived SNP validation in M. roreri and demonstrates the utility of RNASeq as an approach for de novo SNP identification in M. roreri. A total of 88 polymorphic SNPs were used to evaluate the genetic diversity of 172 M. roreri cacao isolates resulting in 37 distinct genotypes (including 14 synonymous groups). Absence of heterozygosity for the 88 SNP markers indicates reproduction in M. roreri is clonal and likely due to a homothallic life style. The upper Magdalena Valley of Colombia showed the highest levels of genetic diversity with 20 distinct genotypes of which 13 were limited to this region, and indicates this region as the possible center of origin for M. roreri.

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Cacao (Theobroma cacao) is an important cash crop in tropical climates such as that of Latin America. Over the past several decades, the infection of cultivated cacao by Moniliophthora roreri, known commonly as “monilia”, has significantly hindered cacao production in Latin America. Studies have proposed the use of Trichoderma sp. Fungi in biocontrol treatments to prevent and reduce monilia infection, yet tests of Trichoderma-containing spray treatments on cacao agroforests have produced mixed results. Researchers and agricultural workers have suggested that addition of soil, fly ash, or other carbon sources to a Trichoderma spray may improve its efficacy in fighting monilia. To test these suggestions, we designed a series of spray mixtures including Trichoderma cultures, soil, and all necessary controls. We applied the spray mixtures to 80 cacao trees (20 trees for each of four resistant-selected clones to monilia) at the FINMAC organic cacao plantation in Pueblo Nuevo de Guacimo, Limón Province, in northeastern Costa Rica in March-April 2013. Five treatments were applied (control, water, water plus sterilized soil, water plus Trichoderma, and water plus sterilized soil plus Trichoderma). Each treatment was applied to four trees of each clone. We monitored the incidence of moniliainfection under each spray treatment over the course of 35d. We found that spraying entire cacao trees two times with a mixture containing Trichoderma and sterilized soil significantly reduced the incidence of monilia infection by 11% (p<0.05) in only 35d, ascompared to the control. This reduction in loss of cacao pods translates into an increase of plantation mean productivity of 1 500kg dried beans/ha by 198kg/ha up to 1 698kg/ha or by a total increase over the whole 110ha plantation by 21 780kg. We propose that using such an antifungal spray over the whole course of a crop cycle (120 days) would decrease infection incidence even more. Application of this fungal control measure has the potential of revitalizing the production of cacao in the region. Rev. Biol. Trop. 62 (3): 899-907. Epub 2014 September 01.

El cacao (Theobroma cacao) es un cultivo comercial importante en los climas tropicales como los de América Latina. A lo largo de las últimas décadas la infección de cacao cultivado con Moniliophthora roreri, conocida comúnmente como “monilia”, ha dificultado la producción del cacao en América Latina de manera significativa. Algunos estudios han propuesto el uso del hongo Trichoderma sp. en tratamientos de control biológico para prevenir y reducir la infección por monilia. No obstante, pruebas realizadas con tratamientos por aspersión que contenían Trichoderma en cultivos de cacao agroforestales produjeron resultados diversos. Investigadores y trabajadores agrícolas han sugerido que la adición de tierra, cenizas volantes u otras fuentes de carbón a la aspersión de Trichoderma podría mejorar su eficacia en la lucha contra la monilia. Para probar la validez de estas sugerencias, diseñamos una serie de mezclas para la aspersión que incluían cultivos de Trichoderma, tierra y todos los testigos necesarios. Aplicamos aspersiones a 80 árboles de cacao (20 árboles para cada uno de cuatro clones seleccionados anteriormente por su resistencia a la monilia) en la finca de cacao orgánico FINMAC en Pueblo Nuevo de Guácimo, provincia de Limón, noreste de Costa Rica durante marzo y abril de 2013. Se aplicaron cinco tratamientos (testigo, agua, agua con tierra esterilizada, agua con Trichoderma, y agua con tierra esterilizada y Trichoderma). Se aplicó cada tratamiento a cuatro árboles de cada clon. Medimos la tasa de incidencia de infección por monilia bajo cada tratamiento por aspersión durante 35d. La aplicación de dos aspersiones a los árboles completos con una mezcla de Trichoderma y tierra esterilizada redujo la tasa de incidencia de infección por monilia en 11% (p<0.05) en solo 35d, en comparación con el tratamiento testigo. Esta reducción en la pérdida de frutos de cacao representa un aumento de 198kg/ha de semillas secas sobre la producción media de 1 500kg/ha, o un aumento total de 21 780kg en toda la plantación de 110ha. Proponemos que el uso de tal aspersión fungicida a lo largo de todo el ciclo de cultivo (120d) produciría una disminución aún mayor de la tasa de incidencia de infección. La aplicación de este método de control fungicida tiene el potencial de revitalizar la producción de cacao en la región.

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