Tratamento de sementes de milho com óleo essencial de cravo-da-índia e antagonistas no controle de Fusarium verticillioides

O milho (Zea mays) é um dos principais cereais produzidos e consumidos em todo o mundo. Fusarium verticillioides, um dos principais fitopatógenos da cultura, causa redução no rendimento e na qualidade de grãos e sementes. O tratamento de sementes é uma estratégia que pode minimizar a incidência de fitopatógenos e prevenir doenças no início do cultivo. No intuito de reduzir o uso de produtos químicos sintéticos, a aplicação de antagonistas e produtos naturais com ação antimicrobiana, como os óleos essenciais, tem se mostrado como uma alternativa viável e sustentável para o tratamento de sementes. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivos: investigar a ação in vitro do óleo essencial (OE) de cravo-da-índia (Syzygium aromaticum) sobre F. verticillioides; estabelecer uma técnica de aplicação deste OE no tratamento de sementes de milho, visando ao controle deste fungo; verificar a ação antagônica in vitro de Trichoderma harzianum e Clonostachys rosea sobre o patógeno; e avaliar a integração do OE de cravo-da-índia com estes antagonistas como estratégia no manejo de F. verticillioides em sementes de milho. A atividade antifúngica in vitro do OE de cravo-da-índia sobre o crescimento do patógeno foi avaliada nas concentrações de 0,05; 0,10; 0,15 e 0,20%. O OE inibiu o crescimento micelial a partir da concentração 0,10%. Para avaliar a melhor técnica de aplicação, as sementes foram tratadas com o OE a 0,15% por meio de imersão (3, 6 e 9 minutos) e pulverização (1,5; 3,0 e 4,5 minutos); sementes não tratadas compuseram o tratamento testemunha. Foram avaliadas as qualidades sanitária e fisiológica das sementes. Para ambas as técnicas, o tratamento com OE não afetou a germinação das sementes. O tratamento de pulverização por 4,5 minutos reduziu significativamente a incidência de F. verticillioides, sendo selecionada como melhor técnica para o tratamento de sementes. A ação antagônica de T. harzianum e C. rosea sobre F. verticillioides foi avaliada, in vitro, por meio do teste de pareamento em placa. Ambos os antagonistas inibiram o crescimento F. verticillioides. As sementes foram tratadas com o OE de cravo-da-índia e com antagonistas, isolados e integrados, e com fungicida (piraclostrobina + tiofanato metílico + fipronil); sementes não tratadas compuseram o tratamento testemunha. Foram avaliadas as qualidades fisiológica e sanitária das sementes. Os tratamentos proporcionaram redução significativa da incidência de F. verticillioides nas sementes, exceto para tratamento com o OE isolado, que não diferiu da testemunha. O tratamento com C. rosea isolado promoveu um incremento na qualidade fisiológica das sementes e no desenvolvimento inicial das plântulas. A combinação deste antagonista com o OE e o tratamento com T. harzianum isolado não interferiram na qualidade fisiológica, enquanto o emprego de T. harzianum combinado com o OE não interferiu no vigor inicial, mas prejudicou a germinação final das sementes. Conclui-se que o OE de cravo-da-índia e os antagonistas T. harzianum e C. rosea inibem o desenvolvimento de F. verticillioides, com potencial emprego no manejo deste patógeno. A técnica de pulverização por 4,5 minutos para o tratamento de sementes de milho com OE de cravo-da-índia reduz a incidência de F. verticillioides sem comprometer a qualidade fisiológica. O antagonista C. rosea, isolado e combinado com OE de cravo-da-índia reduz a incidência de F. verticillioides, sem prejudicar a qualidade fisiológica, sendo uma alternativa viável e sustentável para o tratamento de sementes de milho.

Resumo (inglês)

Maize (Zea mays) is one of the main cereals produced and consumed worldwide. Fusarium verticillioides, one of the major phytopathogens affecting this crop, causes reductions in both yield and the quality of grains and seeds. Seed treatment is a strategy that can minimize the incidence of phytopathogens and prevent diseases at the early stages of crop establishment. In order to reduce the use of synthetic chemical products, the application of antagonists and natural products with antimicrobial activity, such as essential oils, has proven to be a viable and sustainable alternative for seed treatment. Therefore, the objectives of this study were to investigate the in vitro activity of clove essential oil (EO) (Syzygium aromaticum) against F. verticillioides; to establish an application technique of this EO for seed treatment aiming at the control of this fungus; to evaluate the in vitro antagonistic activity of Trichoderma harzianum and Clonostachys rosea against the pathogen; and to assess the integration of clove EO with these antagonists as a strategy for managing F. verticillioides in maize seeds. The in vitro antifungal activity of clove EO on the pathogen’s mycelial growth was evaluated at concentrations of 0.05, 0.10, 0.15, and 0.20%. The EO inhibited mycelial growth starting at the 0.10% concentration. To determine the most effective application technique, seeds were treated with 0.15% EO through immersion (3, 6, and 9 minutes) and spraying (1.5, 3.0, and 4.5 minutes); untreated seeds served as the control. Seed health and physiological quality were evaluated. For both techniques, EO treatment did not affect seed germination. Spraying treatment for 4.5 minutes significantly reduced F. verticillioides incidence and was selected as the most effective technique for seed treatment. The antagonistic activity of T. harzianum and C. rosea against F. verticillioides was evaluated in vitro using a dual culture assay. Both antagonists inhibited the growth of F. verticillioides. Seeds were treated with clove EO and antagonists, individually and in combination, as well as with a commercial fungicide (pyraclostrobin + thiophanate-methyl + fipronil); untreated seeds served as control. Physiological and sanitary seed qualities were assessed. The treatments significantly reduced the incidence of F. verticillioides on seeds, except for the EO alone, which did not differ from the control. Treatment with C. rosea alone promoted an increase in seed physiological quality and seedling initial development. The combination of this antagonist with EO and the treatment with T. harzianum alone did not affect physiological quality, while the combination of T. harzianum with EO did not affect initial vigor but negatively influenced final germination. It can be concluded that clove essential oil and the antagonists T. harzianum and C. rosea inhibit the development of F. verticillioides, showing potential for use in the management of this pathogen. The spraying technique for 4.5 minutes using clove EO in maize seed treatment reduces the incidence of F. verticillioides without compromising physiological quality. The antagonist C. rosea, when used alone or combined with clove EO, reduces F. verticillioides incidence without affecting physiological quality, representing a viable and sustainable alternative for maize seed treatment.

Palavras-chave

Proteção de Plantas, Patologia de sementes, Controle alternativo, Zea mays, Syzygium aromaticum, Trichoderma harzianum, Clonostachys rosea, Alternative control

Idioma

Português

Citação

Gomes, C. D. L. Tratamento de sementes de milho com óleo essencial de cravo-da-índia e antagonistas no controle de Fusarium verticillioides. 2025. Tese (Doutorado em Proteção de Plantas) - Faculdade de Ciências Agronômicas, Universidade Estadual Paulista, Botucatu, 2025.