Potassium phosphate induces tolerance against the Russian wheat aphid (Diuraphis noxia, Homoptera: Aphididae) in wheat

Venter, Eduard; Mansoor, Chara Virginia; Sibisi, Phumzile; Botha, Anna‐Maria

doi:10.1016/j.cropro.2014.03.015

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“…Phi application increased cucumber plant resistance to downy mildew by creating a rapid generation of antioxidants and a high reduction sensitivity to ROS production that programmed cell death (Ramezani et al, 2017a). Induction of wheat resistance to Russian aphid (Diuraph isnoxia) mediated by Phi was associated with increased PAL and enzymatic activity levels (Venter et al, 2014). Systemic resistance induced against rust in Vici faba is shown by treating the leaf with 10 mM Phi (Walters and Bingham, 2007).…”

Section: Phytotoxicitymentioning

confidence: 99%

ROS and Oxidative Response Systems in Plants Under Biotic and Abiotic Stresses: Revisiting the Crucial Role of Phosphite Triggered Plants Defense Response

et al. 2021

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Phosphite (Phi) is a chemical analog of orthophosphate [HPO43−]. It is a systemic pesticide generally known to control the prevalence of oomycetes and soil-borne diseases such as Phytophthora, Pythium, and Plasmopora species. Phi can also control disease symptoms and the spread of pathogenic bacteria, fungi, and nematodes. Phi plays critical roles as a fungicide, pesticide, fertilizer, or biostimulator. Overall, Phi can alleviate the severity of the disease caused by oomycete, fungi, pathogenic bacteria, and nematodes (leave, stem, fruit, tuber, and root) in various plants (vegetables, fruits, crops, root/tuber crops, ornamental plants, and forests). Advance research in molecular, physiological, and biochemical approaches has approved the key role of Phi in enhancing crop growth, quantity, and quality of several plant species. Phi is chemically similar to orthophosphate, and inside the cells, it is likely to get involved in different features of phosphate metabolism in both plants and pathogens. In plants, a range of physiobiochemical alterations are induced by plant pathogen stress, which causes lowered photosynthesis activities, enzymatic activities, increased accumulation of reactive oxygen species (ROS), and modification in a large group of genes. To date, several attempts have been made to study plant-pathogen interactions with the intent to minimize the loss of crop productivity. Phi’s emerging function as a biostimulant in plants has boost plant yield and tolerance against various stress factors. This review discusses Phi-mediated biostimulant effects against biotic and abiotic stresses.

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Section: Phytotoxicitymentioning

confidence: 99%

ROS and Oxidative Response Systems in Plants Under Biotic and Abiotic Stresses: Revisiting the Crucial Role of Phosphite Triggered Plants Defense Response

et al. 2021

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“…Under nutrient poor conditions, AMF facilitated N-transfer to their associated host plant contributes substantially to the plants N supply, especially when the AMF are able to access an organic nutrient patch that the roots cannot (Leigh et al, 2009;Thirkell et al, 2016). Accessing these organic nutrient patches may also affect plant P status (Barrett, Campbell, & Hodge, 2014;Thirkell et al, 2016), and although the benefit of P fertilisation on aphid performance is conflicting (Jansson & Ekbom, 2002;Venter, Mansoor, Sibisi, & Botha, 2014), this could contribute to the growth response of host plants to AMF colonisation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Aphids can acquire the nitrogen delivered to plants by arbuscular mycorrhizal fungi

et al. 2019

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Above‐ and below‐ground organisms can interact by altering the quality of shared host plants. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) influence plant nutrient uptake, including nitrogen (N) acquisition. Under low N and phosphorus conditions, AMF delivery of N from organic sources not immediately available to the plant can have large impacts on plant N status, a limiting nutrient in the aphid diet. This study investigated the effect of AMF colonisation upon aphid number and determined the consequences of AMF directly accessing an organic nutrient patch that the plant cannot. We hypothesised that AMF colonisation of plants will increase plant and aphid N status, plant performance and aphid number, but only when the AMF had direct access to the added organic patch. Barley plants hosting the grain aphid Sitobion avenae were colonised by the AMF, Funneliformis mosseae, or no AMF. A two‐compartment microcosm was used to separate the plant roots from a 15N‐labelled organic patch in a second compartment. AMF‐colonised plants, but without access to the second compartment, were used to examine the effect of AMF colonisation on aphid number. In a separate treatment, and to determine whether AMF access to a plant inaccessible N source modified the effect of AMF colonisation on aphid number, AMF hyphae were permitted access to the second compartment containing an organic patch. As a control for AMF accessing a larger substrate volume, AMF were allowed access to a second compartment without an organic patch. When the AMF accessed the organic patch, more N from the patch was delivered to the plant resulting in a higher grain N concentration although plant growth was depressed. More N from the patch was also delivered to the aphids, but the N status of the aphid remained unchanged. Regardless of the level of access to the organic patch, AMF colonisation did not affect aphid number. Our data show that by accessing N sources not readily available to plants, AMF can indirectly deliver N to above‐ground organisms, a finding which has major implications for N‐transfer between higher trophic levels. A plain language summary is available for this article.

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“…Seu uso como fonte nutricional é controverso, já que não existem evidências de que o fosfito possa ser utilizado como fonte de P pelas plantas (FÖRSTER et al, 1998;VARADARAJAN et al, 2002). Entretanto, há evidências de que esses compostos podem desencadear a indução de resistência em plantas ao ataque de pragas VENTER et al, 2014). Apesar deste fato, o uso de fertilizantes à base de fosfito como fonte de fósforo e visando aumento na produtividade das culturas tem aumentado significativamente em atividades agrícolas no Brasil, (WORDELL FILHO & STADNIK, 2004;BLUM et al, 2007).…”

Section: Fosfito De Potássio E O Ataque De Pragasunclassified

“…Nesse aspecto, os sais do ácido fosforoso (H3PO3) conhecidos como fosfito (THAO & YAMAKAWA, 2009) são efetivos na supressão de diversas doenças causadas por fungos (SALA et al, 2004;LOVATT & MIKKELSEN, 2006;COOK et al, 2009) bem como possuem ação deletéria sobre diversos artrópodes, incluindo alguns mastigadores e sugadores VENTER et al, 2014). Todavia, não existem relatos de trabalhos que já tenham avaliado a ação do fosfito sobre artrópodes-praga do milho.…”

Section: Introdução Geralunclassified

“…Em complemento à sua função fungicida, o fosfito tem demonstrado atividade deletéria para alguns artrópodes. Alguns trabalhos detectaram ação do produto sobre sugadores tais como os tripes [Frankliniella spp.Thysanoptera: Thripidae], pulgão do algodoeiro [Aphis gossypii Glover, Hemiptera: Aphididae], mosca branca [Bemisia tabaci (Gennadius) Hemiptera: Aleyrodidae], pulgão do trigo [Diuraphis noxia (Kurdjumov) Homoptera: Aphididae] e desfolhadores tais como Bucculatrix thurberiella Busck (Lepidoptera: Bucculatricidae) (COLLINS, 1993; VENTER et al, 2014) e Leptinotarsa decemlineata Say (Coleoptera: Chrysomelidae) (PATTERSON & ALYOKHIN, 2014).Ainda, que pouca atenção tenha sido dada a atividade inseticida do fosfito(FORBES & ROSENHEIM, 2011;VENTER et al, 2014), sua dupla ação fungicida e inseticida, bem como sua baixa toxidade para vertebrados o tornam uma medida de manejo ideal para incorporação ao manejo integrado de pragas.…”

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Resposta da lagarta-do-cartucho à aplicação do fosfito em milho doce e divergência genética de populações de lagartas-da-espiga

H¹

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O milho é hospedeiro de um grande número de artrópodes-praga, a exemplo da lagarta-docartucho do milho e das lagartas das espigas. No caso do milho doce, alternativas para manejo desses grupos de pragas não estão disponíveis ou são escassas. Em relação às lagartas das espigas, a entrada recente da espécie Helicoverpa armigera no Brasil adicionou ainda mais complexidade ao manejo desse grupo de pragas. Desta forma, este trabalho avaliou a influência da aplicação de fosfito de potássio, em plantas de milho doce, bem como a influência da aplicação tópica sobre a lagarta-do-cartucho do milho, e determinou a diversidade genética de populações de Helicoverpa spp. de origens distintas. Ensaios foram realizados com a utilização de soluções a base de fosfito de potássio 00-40-20, nas concentrações de 2, 4 e 6 L por hectare, além da testemunha (água). Plantas da variedade Doce Cristal foram infestadas com lagartas neonatas sendo avaliado, em ensaios distintos, a sobrevivência de lagartas de Spodoptera frugiperda pela aplicação tópica, seu desenvolvimento (comprimento corporal, largura da cápsula cefálica e peso corporal), número e peso das pupas obtidas, viabilidade da fase larval e pupal, razão e proporção sexual e os teores foliares de macro e micro nutrientes acumulados pelas plantas. No caso dos estudos de divergência genética, 12 populações de lagartas de H. armigera e Helicoverpa zea provenientes das regiões Centro-Oeste, Sul e Sudeste do Brasil tiveram seus DNAs extraídos seguida da busca por diferenças genéticas entre as populações utilizando-se uma coleção de 100 pares de oligonucleotídeos iniciadores decâmeros (primers) de sequência arbitrária do RAPD-PCR. A pulverização de fosfito de potássio alterou a razão sexual de S. frugiperda com menor produção de machos, sendo esse efeito mais marcante nas doses de 2 e 6 L por hectare. A aplicação tópica de doses crescentes de fosfito de potássio aumentou a mortalidade de lagartas de segundo instar de S. frugiperda. O uso de fosfito de potássio alterou os teores foliares de fósforo, enxofre, cálcio e boro. Os resultados das análises de agrupamento utilizadas foram concordantes em formar três grupos populacionais de Helicoverpa spp.: um grupo contendo seis populações de H. zea e uma de H. armigera, outro formado por duas populações de H. armigera e um terceiro composto por duas populações de H. armigera e uma de H. zea. Foi observado baixa diversidade genética entre as populações de H. zea, sendo oposto ao que foi verificado entre as populações de H. armigera.

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Potassium phosphate induces tolerance against the Russian wheat aphid (Diuraphis noxia, Homoptera: Aphididae) in wheat

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ROS and Oxidative Response Systems in Plants Under Biotic and Abiotic Stresses: Revisiting the Crucial Role of Phosphite Triggered Plants Defense Response

ROS and Oxidative Response Systems in Plants Under Biotic and Abiotic Stresses: Revisiting the Crucial Role of Phosphite Triggered Plants Defense Response

Aphids can acquire the nitrogen delivered to plants by arbuscular mycorrhizal fungi

Resposta da lagarta-do-cartucho à aplicação do fosfito em milho doce e divergência genética de populações de lagartas-da-espiga

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