First detection of a SDH variant with reduced SDHI sensitivity in Phakopsora pachyrhizi

Simões, Kelly; Hawlik, Angelika; Rehfus, Alexandra; Gava, Fernando Henrique; Stammler, G.

doi:10.1007/s41348-017-0117-5

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“…The vast genetic flexibility of Pp , its quick evolution of fungicide insensitivity, its capacity to rapidly overcome gene‐for‐gene resistance in plants and its ability to spread rapidly over long distances (Goellner et al ., ; Twizeyimana et al ., ; Yamaoka, ; Simões et al ., ) require a multifaceted SBR management strategy that relies on different modes of action. Due to the limited amount of synthetic fungicide classes in use and only few potential, but not yet applied natural inducers of SBR resistance, we searched for plant metabolites in Pp ‐resistant Arabidopsis plants that may help fighting SBR.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…ROS accumulation was analyzed by monitoring the fluorescence intensity upon H 2 DCFDA staining in a confocal laser scanning microscope (488 nm excitation and 500-550 nm emission). Twizeyimana et al, 2011;Yamaoka, 2014;Simões et al, 2018) require a multifaceted SBR management strategy that relies on different modes of action. Due to the limited amount of synthetic fungicide classes in use and only few potential, but not yet applied natural inducers of SBR resistance, we searched for plant metabolites in Pp-resistant Arabidopsis plants that may help fighting SBR.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…For example, some field isolates of Pp carry mutations in CYP51 (encoding sterol 14ademethylase) or CYTB (encoding cytochrome b) and are less sensitive to QoI and DMI fungicides (Schmitz et al, 2014;FRAC, 2015;Klosowski et al, 2016). Recently, a Pp variant with reduced sensitivity to SDHIs has been discovered in Brazil (Simões et al, 2018) only a few years after the first application of commercial SDHI-containing fungicide mixtures in this country (Godoy et al, 2016). Therefore, even old multisite contact fungicides such as mancozeb or copper sulfate are currently being reconsidered for use in SBR control (Godoy et al, 2016).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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The Arabidopsis non‐host defence‐associated coumarin scopoletin protects soybean from Asian soybean rust

et al. 2019

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Summary The fungus Phakopsora pachyrhizi (Pp) causes Asian soybean rust (SBR) disease which provokes tremendous losses in global soybean production. Pp is mainly controlled with synthetic fungicides to which the fungus swiftly develops fungicide resistance. To substitute or complement synthetic fungicides in Asian soybean rust control, we aimed to identify antifungal metabolites in Arabidopsis which is not a host for Pp. Comparative transcriptional and metabolic profiling of the Pp‐inoculated Arabidopsis non‐host and the soybean host revealed induction of phenylpropanoid metabolism‐associated genes in both species but activation of scopoletin biosynthesis only in the resistant non‐host. Scopoletin is a coumarin and an antioxidant. In vitro experiments disclosed fungistatic activity of scopoletin against Pp, associated with reduced accumulation of reactive oxygen species (ROS) in fungal pre‐infection structures. Non‐antioxidant and antioxidant molecules including coumarins with a similar structure to scopoletin were inactive or much less effective at inhibiting fungal accumulation of ROS and germination of Pp spores. When sprayed onto Arabidopsis leaves, scopoletin also suppressed the formation of Pp pre‐infection structures and penetration of the plant. However, scopoletin neither directly activated defence nor did it prime Arabidopsis for enhanced defence, therefore emphasizing fungistatic activity as the exclusive mode of action of scopoletin against Pp. Because scopletin also protected soybean from Pp infection, the coumarin may serve as a natural fungicide or as a lead for the development of near‐to‐nature fungicides against Asian soybean rust.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

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The Arabidopsis non‐host defence‐associated coumarin scopoletin protects soybean from Asian soybean rust

et al. 2019

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“…Começaram então a ser utilizadas as Carboxamidas ou SDHI (succinate dehydrogenase inhibitor), as quais também agem na respiração mitocondrial, mais especificamente no complexo II, inibindo a enzima succinato desidrogenase (Sierotzki e Scalliet, 2013). Entretanto, logo nos primeiros anos de utilização comercial para controle do patógeno P. pachyrhizi, foram observados isolados com baixa sensibilidade decorrente de uma mutação no gene SdhC, que resulta em uma substituição de aminoácido I86F na subunidade C do complexo da succinato desidrogenase (Simões et al, 2018). Por fim, além das misturas entre os grupos químicos anteriormente destacados, o que tem chamado a atenção dos produtores é a utilização de fungicidas com múltiplos sítios de ação, também conhecidos como protetores, os quais apresentam baixo risco de causar resistência no patógeno (Hirooka e Ishii, 2013).…”

Section: Estratégias De Controle Não Genéticasunclassified

Análises genéticas revelam oportunidades e obstáculos da tolerância ao fungo da ferrugem asiática da soja

Bornhofen¹

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Análises genéticas revelam oportunidades e obstáculos da tolerância ao fungo da ferrugem asiática da soja / Elesandro Bornhofen-Piracicaba, 2019. 126 p. Tese (Doutorado)-USP / Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz". 1. Análise espacial 2. Estresse biótico 3. Interação genótipos por ambientes 4. Glycine max 5. Phakopsora pachyrhizi. I. Título DEDICATÓRIA Essa tese é especialmente dedicada aos meus pais, Ari e Ivanir, por todo o suporte e amor ao longo da vida, e a minha avó paterna, Angelina, pelo imenso carinho. Eu também dedico essa tese aos muitos amigos que contribuíram para tornar essa esplêndida jornada mais divertida. Por fim, porém não menos importante, dedico esses anos de trabalho, aqui sumarizados em alguns poucos milhares de palavras, aos agricultores brasileiros, empresários resilientes e comprometidos em continuamente evoluir a agricultura nacional. AGRADECIMENTOS Inicialmente, gostaria de ressaltar que a existência desta tese é fruto da valiosa contribuição de tantos, dos quais sou muito grato. Agradeço a toda a minha família pelo apoio constante desde o início dessa jornada, especialmente aos meus pais Ari e Ivanir Bornhofen. A minha linda noiva, Dra. Tábata Bergonci, pelo companherismo, inteligência, amor e dedicação, não medindo esforços para me auxiliar em direção ao sucesso. Meu muito obrigado também destina-se a todos os amigos próximos que, quer seja pelos momentos alegres ou difíceis, o certo é que crescemos juntos. Sou imensamente grato ao Professor Dr. Natal A. Vello pelo espaço disponibilizado em seu grupo de pesquisa, o que me proporcionou a oportunidade da conviver com cientistas notáveis, além de suas conversas e valorosas orientações. Estendo também meus agradecimentos ao Professor da Universidade de Minnesota, Ph.D. Aaron J. Lorenz, por ter me recebido como pesquisador visitante em seu grupo e por ter dedicado muito do seu tempo em tornar minha experiência agradável e rica em conhecimentos. Aos professores do Departamento de Genética e dos demais departamentos pelos ensinamentos por meio de aulas agradáveis e conversas informais. Também, agradeço aos colegas da pós-graduação dos vários departamentos da instituição pelos momentos de estudo e pelas amizades conquistadas. Não posso deixar de mencionar as grandes amizades conquistadas durante o estágio no exterior, especialmente dos colegas de moradia (Minnesota Graduate Club), de laboratório e do futebol; sei que estão espalhados pelos quatro cantos do mundo mas espero um dia revê-los. O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior-Brasil (CAPES)-Código de Financiamento 001, por meio de bolsas no período de 01 de

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“…Field resistance was first reported for Demethylation Inhibitor fungicides (DMIs) in 2014 (Schmitz et al, 2014), and Quinone Outside Inhibitor fungicides (QoI) in the following year (Klosowski et al, 2015). The first report of reduced Succinate Dehydrogenase Inhibitor fungicide (SDHI) performance appeared in the season 2015/16, increasing frequency in 2016/2017 (Simões et al, 2017). A point mutation in the succinate dehydrogenase subunit c gene sequence resulted in isoleucine (I) to phenylalanine (F) residue substitution in the position 86 of the protein sequence.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Does the I86F mutation of succinate dehydrogenase subunit c increase fungicide resistance and have a fitness in Asian Soybean Rust (>i<Phakopsora pachyrhizi>/i<)?

Borba¹

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To Profa. Dra. Claudia Barros Monteiro Vitorello, for the mentoring, patience and friendship. You are an example of scientist and person for me since that first class when you introduced me the molecular biology. To my mentors at FMC, Vanessa Frare and Eduardo Picelli, for being truly leaders, for the support and encouragement and, mostly important for the commitment with my development. To my boyfriend Wilson, thank you for the partnership and care. To my friends and colleagues of Genomic"s Group, for the friendship. I know I can always count on you. It was always a pleasure the time spent together. To my friends at FMC, Talita Brunhara, Mariana Pistore, Alexsine Vanzela, Dayane Guimarães and Guilherme Salvador for all the friendship and support. I remember each day you were there after 6:00 pm with me.

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First detection of a SDH variant with reduced SDHI sensitivity in Phakopsora pachyrhizi

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The Arabidopsis non‐host defence‐associated coumarin scopoletin protects soybean from Asian soybean rust

The Arabidopsis non‐host defence‐associated coumarin scopoletin protects soybean from Asian soybean rust

Análises genéticas revelam oportunidades e obstáculos da tolerância ao fungo da ferrugem asiática da soja

Does the I86F mutation of succinate dehydrogenase subunit c increase fungicide resistance and have a fitness in Asian Soybean Rust (>i<Phakopsora pachyrhizi>/i<)?

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