The incidence of target spot disease on soybean has increased in recent years in Brazil even with intensive use of fungicides, and fungal resistance has been reported in recent studies. The objective of this study was to determine the fungicide sensitivity to carbendazim and prothioconazole in a sample of 24 isolates of Corynespora cassiicola from soybean collected from 1996 to 2011 in the states of Paraná, Mato Grosso and São Paulo ( Brazil) and Corpus Christi (Paraguay). The 50% effective concentration (EC50) values were estimated by the relative mycelium growth reduction on fungicide-amended medium with the doses of 0, 0.5, 1, 10, 100 and 1000 µg of active ingredient/ mL. For carbendazim, four highly resistant isolates (EC50>50 µg/mL) were observed from samples collected from Mato Grosso in 2008 and from Paraná and Mato Grosso in 2011. The EC50 values for prothioconazole ranged from 0.47 µg/mL to 26.44 µg/mL (mean: 5.02 µg/ ml). The results reinforce the occurrence of C. cassiicola resistance to benzimidazole in Paraná and Mato Grosso states.

Objetivou-se detectar a influência do estádio fenológico e da idade da folha de soja na infecção por Phakopsora pachyrhizi, agente causal da ferrugemasiática (FA). Plantas das cultivares BRS 154 e BRS 258 foram inoculadas, com suspensão de 10(5) urediniósporos/mL, nos estádios fenológicos V3, R1 e R5. Após 24 horas de câmara úmida, as plantas foram acondicionadas em condições de casa de vegetação por 20 dias. Avaliou-se o período latente médio (PLM) e a severidade. Para a avaliação da suscetibilidade de trifólios à FA utilizou-se a cultivar BRS 154 (V5). A inoculação foi realizada nos quatro primeiros trifólios. Aos 15 dias após a inoculação, os folíolos foram avaliados quanto à severidade, tamanho médio de lesão e freqüência de infecção. O estádio das plantas de soja não influenciou no PLM. As cultivares BRS 154 e BRS 258 tiveram PLM de 8 e 9 dias, respectivamente. As cultivares não se diferenciaram quanto à severidade da doença. Não houve diferença de severidade nos estádios V3 e R1, porém, os valores de severidade nesses estádios foram superiores ao valor de severidade no estádio R5, na avaliação realizada 8 dias após a inoculação. Em relação à suscetibilidade de folhas, o trifólio mais velho apresentou maiores valores de doença.

This work was conducted to study the influence of soybean growth stage and leaf age on the infection of Phakopsora pachyrhizi, the soybean rust pathogen. Soybean plants (cv. BRS 154 and BRS 258) at the V3, R1 and R5 growth stages were inoculated with a 1 x 10(5) urediniospores per mL suspension. After a period of 24 hours in dew chambers, all plants were removed from the chambers and placed under greenhouse conditions for 20 days. Mean latent period (PLM) and disease severity were estimated. The susceptibility of trifoliate leaves to soybean rust was estimated on cv. BRS 154 at the growth stage R5. Pathogen inoculation was done at the first four trifoliate leaves. Fifteen days after inoculation, leaflets of each trefoil were evaluated for disease severity, lesion mean size and infection frequency. Plants' growth stage did not influence the PLM. Cultivars BRS 154 and BRS 258 presented PLM of 8 and 9 days, respectively. There was no difference in disease severity at the growth stages V3 and R1, but those values were higher than at the R5 growth stage, 8 days after inoculation. The oldest trefoil showed the highest disease values.

Com o objetivo de estudar a eficiência do controle da ferrugem asiática da soja em função do momento de aplicação foram conduzidos ensaios em Londrina, PR, Brasil, durante as safras 2005/06 e 2006/07. A mistura de 60 g azoxistrobina ha-1 + 24 g ciproconazol ha-1 foi aplicada em diferentes estádios fenológicos, iniciando em R2 até R5.5, em aplicações únicas e seqüenciais. A severidade foi estimada periodicamente para o cálculo da área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) e a produtividade avaliada no final do ciclo. Nas duas safras, os sintomas iniciais foram observados no final do estádio vegetativo. Na safra 2005/06, o tratamento com aplicações seqüenciais, em R2 e R5.1, foi o mais eficiente na redução da severidade e da AACPD e apresentou a maior produtividade. Na safra 2006/07, os tratamentos com aplicações seqüenciais, em R2 e R5.1, e a aplicação única em R3 apresentaram as menores severidades, menores AACPD e maiores produtividades. Correlações negativas foram encontradas entre as variáveis severidade em R6 e AACPD e a produtividade (-0,83 e -0,84 em 2005/06 e -0,87 e -0,89 em 2006/07). As aplicações realizadas com níveis elevados de severidade, ao redor de 50%, apresentaram produtividade igual à testemunha não tratada.

Fungicide trials were carried out in Londrina, PR, Brazil, during the 2005/06 and 2006/07 growing seasons with the objective of evaluating the efficacy of fungicide in Asian soybean rust control at different application times. A premix of 60 g azoxystrobin ha-1 + 24 g cyproconazole ha-1 was applied at different growth stages starting at R2 up to R5.5, and compared to two applications at R2 and R5.1. Following disease onset, disease severity was assessed periodically to calculate the area under disease progress curve (AUDPC). Plot yield was evaluated at harvest. Disease onset in both growing seasons occurred at the vegetative stage. In the 2005/06 season, the two-application treatment was the most efficient in reducing severity and AUDPC and increasing yield. In the 2006/07 season, both two applications and a single application at R3 reduced severity and AUDPC and increased yield compared to other treatments. A highly significant negative correlation was found between disease variables (severity at R6 and AUDPC) and yield in the two seasons (-0.83 and -0.84 in 2005/06 and -0.87 and -0.89 in 2006/07). Fungicide application with disease severity levels around 50% resulted in yield similar to the untreated control.

A ferrugem Asiática da soja [Glycine max (L.) Merril] é atualmente uma das mais importantes doenças foliares dessa cultura no mundo. A recente introdução de seu agente causal, o fungo Phakopsora pachyrhizi Syd. & P. Syd, nas Américas representa uma grande ameaça à sojicultura nas principais regiões produtoras do mundo, onde perdas significativas foram relatadas. A ferrugem Asiática da soja é uma doença extremamente agressiva sob condições ambientais favoráveis, causando rápida desfolha nas plantas e danos à produção de grãos. O conhecimento epidemiológico sob condições controladas e naturais, os quais visam elucidar os fatores que afetam os processos do ciclo da doença tem sido fundamental para dar base a estudos de modelagem da epidemia. Devido à importância e recente expansão da doença para as principais áreas de produção de soja no mundo, uma nova atenção tem sido dada ao desenvolvimento, avaliação e aplicação de modelos para avaliação de risco e previsão de suas epidemias, valendo-se de avanços recentes no conhecimento epidemiológico, métodos estatísticos e simulação por computador. O conhecimento gerado tem permitido a construção de novos modelos para a previsão e avaliação de risco de doenças, os quais se diferenciam em relação aos parâmetros estimados, escala espacial ou temporal, objetivo e público alvo. Nesta revisão, é apresentada uma discussão detalhada de modelos e sistemas de previsão e avaliação de risco da ferrugem da soja encontrados na literatura, bem como os desafios, limitações e incertezas nas previsões.

Asian rust of soybean [Glycine max (L.) Merril] is one of the most important fungal diseases of this crop worldwide. The recent introduction of Phakopsora pachyrhizi Syd. & P. Syd in the Americas represents a major threat to soybean production in the main growing regions, and significant losses have already been reported. P. pachyrhizi is extremely aggressive under favorable weather conditions, causing rapid plant defoliation. Epidemiological studies, under both controlled and natural environmental conditions, have been done for several decades with the aim of elucidating factors that affect the disease cycle as a basis for disease modeling. The recent spread of Asian soybean rust to major production regions in the world has promoted new development, testing and application of mathematical models to assess the risk and predict the disease. These efforts have included the integration of new data, epidemiological knowledge, statistical methods, and advances in computer simulation to develop models and systems with different spatial and temporal scales, objectives and audience. In this review, we present a comprehensive discussion on the models and systems that have been tested to predict and assess the risk of Asian soybean rust. Limitations, uncertainties and challenges for modelers are also discussed.

Uma escala diagramática para avaliação da severidade da ferrugem da soja (Glycine max), causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, foi desenvolvida nesse trabalho. Folíolos com severidade em diferentes níveis foram coletados para determinação dos limites mínimos e máximos e os níveis intermediários foram determinados de acordo com a "lei do estímulo visual de Weber-Fechner". A escala proposta apresentou os níveis de 0,6; 2; 7; 18; 42 e 78,5 %. A validação da escala foi realizada por oito avaliadores (quatro sem experiência e quatro com experiência), os quais estimaram a severidade de 44 folíolos de soja com sintomas de ferrugem, com e sem a utilização da escala. Com exceção do avaliador oito, todos apresentaram tendência de superestimar a severidade sem auxílio da escala diagramática. Com a escala, os avaliadores obtiveram melhores níveis de acurácia e precisão, embora a tendência para superestimiva tenha se mantido. Avaliadores experientes foram mais acurados e precisos do que avaliadores inexperientes, sendo a melhora nas avaliações com o uso da escala mais significativa para os avaliadores inexperientes.

A diagrammatic scale to assess soybean (Glycine max) rust severity, caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi, was developed in this study. Leaflets showing different severity levels were collected for determination of the minimum and maximum severity limits; intermediate levels were determined according to "Weber-Fechner's stimulus-response law". The proposed scale showed the levels of 0.6; 2; 7; 18; 42, and 78.5%. Scale validation was performed by eight raters (four inexperienced and four experienced), who estimated the severity of 44 soybean leaflets showing rust symptoms, with and without the use of the scale. Except for rater number eight, all showed a tendency to overestimate severity without the aid of the diagrammatic scale. With the scale, the raters obtained better accuracy and precision levels, although the tendency to overestimate was maintained. Experienced raters were more accurate and precise than inexperienced raters, and assessment improvements with the use of the scale were more significant for inexperienced raters.

A utilização de tolerância como forma de controle da ferrugem da soja (Glycine max), causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, pode ser uma alternativa viável, visto que a resistência qualitativa tem-se mostrado instável, em função da variabilidade do fungo. Este trabalho foi realizado na região oeste da Bahia, na safra 2003/04, com objetivo de avaliar a tolerância das principais cultivares de soja utilizadas na região. Foram avaliadas quatro cultivares de ciclo precoce [MG/BR 46 (Conquista), Emgopa 315, BRS Corisco e M-SOY 8411] e quatro cultivares de ciclo tardio (BRS Barreiras, M-SOY 9350, FT 106 e BRS Sambaíba). A tolerância foi quantificada pela diferença de produtividade entre subparcelas tratadas e não tratadas com fungicida. As cultivares MG/BR 46 (Conquista) e M-SOY 8411 apresentaram diferenças de rendimento não significativas, no entanto, essa característica não pôde ser atribuída à tolerância, em função da baixa severidade observada no ensaio. Essa diferença pôde ser atribuída a escape, uma vez que, no momento em que a ferrugem obteve valores mais elevados de severidade, as duas cultivares já estavam na fase final de desenvolvimento. Embora a severidade máxima observada no ensaio tenha sido baixa (30,5% para a cultivar BRS Barreiras), com exceção das cultivares MG/BR 46 (Conquista) e M-SOY 8411, as demais cultivares avaliadas apresentaram diferença significativa entre as subparcelas tratadas e não tratadas com fungicida, mostrando ausência de tolerância das principais cultivares comerciais cultivadas no oeste da Bahia. Neste trabalho, foi observado que as cultivares de ciclo precoce apresentaram reduções de produtividade inferiores às de ciclo tardio.

The use of tolerance as a form of control for soybean rust can be a viable alternative, since qualitative resistance has been shown to be unstable in function of fungal variability. This trial was carried out at in western Bahia in 2003/04, with the objective of assessing the tolerance of the main soybean (Glycine max) cultivars used in the area. Four early maturity cultivars [MG/BR 46 (Conquista), Emgopa 315, BRS Corisco and M-SOY 8411] and four cultivars of late maturity (BRS Barreiras, M-SOY 9350, FT 106 and BRS Sambaíba) were assessed. Tolerance was quantified by determining the difference of yield in subplots treated and untreated with fungicide. The cultivars MG/BR 46 (Conquista) and M-SOY 8411 did not present significant yield differences; however, this could not be attributed to tolerance in function of the low severity observed in this trial. This difference could be attributed to escape, since when the rust obtained higher values of severity, the two cultivars were already in the final stages of development. Although the maximum severity observed in this trial has been low (30.5% for BRS Barreiras), except MG/BR 46 (Conquista) and M-SOY 8411, the others cultivars assessed presented significant differences among the subplots treated and untreated with fungicide. This shows an absence of tolerance in the main cultivars commercially planted in western Bahia. It was observed that early maturity cultivars had inferior yield reductions than late maturity cultivars.

Ensaios de campo foram conduzidos na safra 2002/03, com as cultivares de soja (Glycine max) BRS 133 e BR 16, visando quantificar o efeito das doenças foliares na produtividade da cultura. O delineamento experimental foi blocos ao acaso com seis tratamentos (diferentes níveis de doença) e quatro repetições, sendo cada repetição formada por parcelas de 18 m². Diferentes épocas e números de aplicações de fungicida (difenoconazole + propiconazole) foram utilizados para criar um gradiente de doença. Foram realizadas avaliações semanais da severidade de doenças e do índice de área foliar, utilizando o analisador de dossel (Li-Cor®). A produtividade foi quantificada nos 4 m² centrais das parcelas. As doenças predominantes no ensaio foram oídio e crestamento de cercospora. A severidade de doença, nos estádios R6 (vagens com sementes verdes que preenchem totalmente a cavidade), e R7 (início a 50% de amarelecimento de folhas e vagens) apresentou uma correlação negativa significativa com a produtividade, utilizando-se regressão linear. As variáveis integrais área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), obtida a partir da integração das curvas de progresso das doenças, e duração da área foliar sadia (DAFS), obtida a partir da integração do índice de área foliar sadia, foram relacionadas à produtividade, havendo correlação negativa com AACPD, utilizando-se regressão linear (R²=0,67 para BRS 133 e 0,69 para BR16) e positiva com DAFS, utilizando-se o modelo monomolecular (R²=0,76 para BRS 133 e 0,62 para BR 16).

Field trials were carried out in 2002/03, with soybean (Glycine max) cultivars BRS 133 and BR 16, to evaluate the effect of foliar diseases on yield. The experimental design was complete randomized blocks with six treatments (different levels of disease) and four replications with plots of 18 m². Different times and numbers of applications of fungicide (difenoconazole + propiconazole) were used to generate a disease gradient. Disease severity and leaf area index were assessed weekly. Yield was estimated on central rows of the plots. Powdery mildew and cercospora blight were the predominant diseases in these trials. Disease severity at R6 (pods with full sized green beans) and R7 (pods yellowing, 50% of leaves yellowing) presented a significant negative linear correlation with yield. The relationship between the area under the disease progress curve (AUDPC) and healthy leaf area duration (HAD) and yields were investigated. The AUDPC presented a negative linear correlation with yield (R²=0.67 for BRS 133 and 0.69 for BR16) and a positive correlation with HAD, when a monomolecular model was used (R²=0.76 for BRS 133 and 0.62 for BR 16).

O progresso temporal da severidade da ferrugem polisora causada por Puccinia polysora do milho (Zea mays) foi quantificado em plantios seqüenciais de outubro a maio em diferentes áreas no Brasil durante dois anos (1995-1996 e 1996-1997). O modelo logístico ajustou-se melhor aos dados que o modelo de Gompertz. Quatro componentes da curva de progresso da doença (severidade máxima da doença; área sob a curva de progresso da doença, AUDPC; área sob a curva de progresso da doença ao redor do ponto de inflexão, AUDPCi; e taxa epidêmica) foram usados para comparar as epidemias nas diferentes áreas e nas diferentes épocas de plantio. A AUDPC, a AUDPCi e a taxa epidêmica foram analisadas em relação a variáveis climáticas (temperatura, umidade relativa, horas de umidade relativa >90% e precipitação) medidas durante os ensaios. A severidade da doença atingiu níveis maiores que 30% em Piracicaba e Guaíra nos plantios de dezembro e janeiro. Valores mais baixos de AUDPC ocorreram nos plantios tardios em ambos os locais. A taxa epidêmica correlacionou-se positivamente (P < 0,05) com as temperaturas diárias e negativamente com horas de umidade relativa >90%. A AUDPC não se correlacionou com nenhuma variável climática. A AUDPCi correlacionou-se negativamente com ambas as variáveis ligadas à umidade, mas não se correlacionou com a precipitação. Períodos longos (>13 h por dia) de umidade relativa >90% (que correspondem ao molhamento foliar) ocorreram em Castro. A severidade da doença foi sempre baixa em Castro, o que explica as correlações negativas entre doença e as duas variáveis relacionadas com a umidade.

The progress of the severity of southern rust in maize (Zea mays) caused by Puccinia polysora was quantified in staggered plantings in different geographical areas in Brazil, from October to May, over two years (1995-1996 and 1996-1997). The logistic model, fitted to the data, better described the disease progress curves than the Gompertz model. Four components of the disease progress curves (maximum disease severity; area under the disease progress curve, AUDPC; area under the disease progress curve around the inflection point, AUDPCi; and epidemic rate) were used to compare the epidemics in different areas and at different times of planting. The AUDPC, AUDPCi, and the epidemic rate were analyzed in relation to the weather (temperature, relative humidity, hours of relative humidity >90%, and rainfall) and recorded during the trials. Disease severity reached levels greater than 30% in Piracicaba and Guaíra in the plantings between December and January. Lower values of AUDPC occurred in later plantings at both locations. The epidemic rate was positively correlated (P < 0.05) with the mean daily temperatures and negatively correlated with hours of relative humidity >90%. The AUDPC was not correlated with any weather variable. The AUDPCi was negatively related to both variables connected to humidity, but not to rain. Long periods (mostly >13 h day-1) of relative humidity >90% (that corresponded to leaf wetness) occurred in Castro. Severity of southern rust in maize has always been low in Castro, thus the negative correlations between disease and the two humidity variables.

O efeito da mancha foliar de Phaeosphaeria, causada por Phaeosphaeria maydis, na taxa líquida de fotossíntese e na transpiração de folhas de milho (Zea mays) foi avaliado no campo em três híbridos e uma linhagem de milho. A taxa líquida de fotossíntese foi relacionada à severidade da doença por meio do modelo Px/Po=(1-x )beta, onde Px representa a taxa fotossintética líquida de folhas com severidade de doença x (em proporção), Po representa a taxa fotossintética líquida média de folhas sadias e beta representa a relação entre a lesão virtual (área foliar com fotossíntese nula) e a lesão visual (área foliar coberta por sintomas). O parâmetro beta caracteriza o efeito do patógeno em toda a gama de severidade de doença. Os valores de beta determinados por regressão não-linear (R² de 0,73 a 0,85 para os diferentes materiais) variaram entre 2,46 e 2,69. Esses valores indicam que houve redução da eficiência fotossintética não apenas no tecido lesionado, mas também em parte do tecido verde remanescente de folhas infetadas. Folhas com severidade de doença no intervalo de 10-20% mostraram reduções de 40% na taxa líquida de fotossíntese. A taxa de redução da transpiração foi proporcional à redução do tecido sadio. Houve relação linear negativa significativa (R² de 0,59 a 0,75 para os diferentes materiais) entre a taxa de transpiração e a severidade da doença.

The effect of Phaeosphaeria leaf spot, caused by Phaeosphaeria maydis, in the net photosynthetic rate and in the transpiration rate of maize (Zea mays) leaves was assessed under field condition, in three hybrids and one maize inbred. Photosynthetic rate was related to diseased leaf area by the model Px/Po=(1-x )beta, where Px represents the net photosynthetic rate of a leaf with disease severity x (in proportion), Po represents the average net photosynthetic rate of healthy leaves, and beta is an expression of the ratio between virtual (leaf area where photosynthesis is nil) and visual lesion (leaf area covered by symptoms). Parameter beta characterizes the effect of the pathogen on the photosynthetic efficiency for the total range of measured disease severity. Values of beta, determined by nonlinear regression analysis (R² from 0.73 to 0.85 for the different material), ranged from 2.46 to 2.69. These values indicated that the reduction in photosynthetic efficiency was detected not only in the lesioned tissue but also in part of the remaining green tissue of infected leaves. Reductions in net photosynthetic rate around 40% were observed to disease severity between 10 and 20%. The reduction in transpiration rate was proportional to reduction of healthy leaf area due to disease. There was a negative linear relation (R² from 0.59 to 0.75 for different materials) between transpiration rate and disease severity.

O efeito do agente causal do crestamento bacteriano comum na eficiência fotossintética e na produção do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) foi quantificado. Dois experimentos de campo foram conduzidos durante a safra das águas de 1997, em Piracicaba-SP, com duas cultivares, IAC-Carioca e Rosinha. Diferentes níveis de severidade foram obtidos variando-se o número de inoculações com o patógeno. A severidade da doença, avaliada com auxílio de escala diagramática, não apresentou relação linear significativa (P>0,01) com a produção, enquanto a duração da área foliar sadia (HAD) relacionou-se linearmente de forma significativa (P<=0,01) com a produção nos dois experimentos (R² entre 0,66 e 0,78). A fotossíntese foi relacionada com área foliar doente por meio da equação Px/P0=(1-x )beta, onde Px é a fotossíntese líqüida da folha com severidade x, P0 é a fotossíntese líquida média das folhas sadias, x é a severidade da doença e beta expressa a relação entre lesão virtual e lesão visual. Os valores de beta, determinados por regressão não-linear, foram de 3,19±0,14 e 3,08±0,18 para as cultivares IAC-Carioca e Rosinha, respectivamente. A incorporação de beta ao cálculo de HAD, de modo geral, não melhorou significativamente o ajuste dos dados.

The effect of common bacterial blight on photosynthetic efficiency and on common bean (Phaseolus vulgaris) yield was quantified. Two experiments were carried out during the wet season of 1997 at Piracicaba-SP using two cultivars, IAC-Carioca and Rosinha. Different levels of severity were obtained by varying the number of inoculations with the pathogen. Disease severity, assessed with a diagrammatic scale, did not show a significant linear relationship (P>0.01) with yield, while the healthy leaf area duration (HAD) was significantly (P<=0.01) linear in relation to yield in both experiments (R² between 0,66 and 0,78). Photosynthesis was related to diseased leaf area by the equation Px/P0=(1-x )beta, where Px is the net photosynthesis of the leaf with severity x, P0 is the mean net photosynthesis of the healthy leaves, x is the disease severity, and beta is the relation between virtual and visual lesion. The values of beta, determined by non-linear regression, were 3.08±0.18 and 3.19±0.14 for IAC-Carioca and Rosinha, respectively. In general, the use of beta did not significantly improve the HAD-yield relationship.