Aplicação foliar de cobre, cálcio e magnésio na cercosporiose e respostas de defesa em mudas de cafeeiro | Foliar application of copper, calcium, and magnesium in coffee leaf spot and defense responses in coffee seedlings

The growing demand for sustainably produced food is driving the search for alternative measures for managing diseases in agricultural crops, such as in coffee cultivation (Coffea arabica). However, its production can be affected by the occurrence of cercosporiosis, a disease caused by the fungus Cercospora coffeicola. A promising measure is the activation of plant defense mechanisms through the application of micro and macronutrients. This study aimed to evaluate the effect of applying nutrients containing different doses of copper, together with calcium, magnesium, and their combinations, in the management of cercosporiosis in coffee plants. Experiments were conducted under greenhouse conditions using the Catuaí Vermelho IAC 144 cultivar. The applied treatments consisted of a negative control (without nutrient application), a positive control (fungicide: pyraclostrobin and fluxapyroxad), and six combinations of pentahydrated copper sulfate (Cu) associated with magnesium oxide (Mg), calcium oxide (Ca), and calcium oxide and magnesium oxide (CaMg) in the proportions of 4:1 and 2:1 (4Cu1Ca; 4Cu1Mg; 4Cu1CaMg; 2Cu1Ca; 2Cu1Mg; 2Cu1CaMg). The plants were inoculated with C. coffeicola seven days after the application of treatments. Subsequently, the disease progress and the activity of defense enzymes phenylalanine ammonia-lyase (PAL), peroxidase (POX), and superoxide dismutase (SOD) were evaluated at 6, 24, 48, and 72 hours after inoculation (hai). Additionally, the levels of soluble lignin, total phenolic compounds, chlorophyll a and b were analyzed at 15 days after application. The results indicated that the application of nutrients resulted in a reduction in the disease progress, with the treatment 4Cu1Ca standing out. Additionally, there was an increase in the activity of the POX enzyme at the evaluated time points, and an increase in PAL enzyme activity only at 6 hai. The SOD enzyme activity was significantly similar across treatments. Differences were observed in the interaction of calcium and magnesium when evaluating lignin levels, although this difference was not observed in total phenolic compound levels nor in the levels of chlorophyll. These results suggest that the application of nutrients can trigger defense responses in plants, including the accumulation of lignin, which strengthens cell walls and assists in plant resistance to pathogens.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A crescente demanda por alimentos produzidos de forma mais sustentável impulsiona a busca por medidas alternativas de manejo de doenças em cultivos agrícolas, como na cultura do cafeeiro (Coffeaarabica). No entanto, sua produção pode ser afetada pela ocorrência da cercosporiose, doença causada pelo fungo Cercosporacoffeicola. Uma medida promissora é a ativação de mecanismos de defesa da planta por meio da aplicação de micro e macronutrientes. Este estudo objetivou avaliar o efeito de aplicação de nutrientes contendo diferentes doses de cobre, conjuntamente com cálcio, magnésio e suas combinações, no manejo da cercosporiose em plantas de cafeeiro. Foram realizados experimentos em condições de casa de vegetação com o cultivar Catuaí Vermelho IAC 144. Os tratamentos aplicados foram constituídos por um controle negativo (sem aplicação de nutrientes), um controle positivo (fungicida: piraclostrobina e fluxapiroxade) e seis combinações de sulfato de cobre pentahidratado (Cu) associados ao óxido de magnésio (Mg), óxido de cálcio (Ca), e óxido de cálcio e óxido de magnésio (CaMg) nas proporções de 4:1 e 2:1 (4Cu:1Ca; 4Cu1:Mg; 4Cu:1CaMg; 2Cu:1Ca; 2Cu:1Mg; 2Cu:1CaMg). As plantas foram inoculadas com C. coffeicola sete dias após a aplicação dos tratamentos. Posteriormente avaliou-se o progresso da doença e a atividade de enzimas de defesa fenilalanina amônia-liase (PAL), peroxidase (POX) e superóxido dismutase (SOD) nos períodos de 6, 24, 48 e 72 horas após inoculação (hai). Adicionalmente, foram analisados os teores de lignina solúvel, compostos fenólicos totais, clorofila a e b, após 15 dias da aplicação. Os resultados indicaram que a aplicação dos nutrientes resultou na redução do progresso da doença, ressaltando o tratamento 4Cu:1Ca. Além disso, houve aumento na atividade da enzima POX nos tempos avaliados e da enzima PAL apenas 6 hai. A atividade da enzima SOD foi significativamente semelhante nos tratamentos. Observou-se diferença entre a interação de cálcio e magnésio ao avaliar os teores de lignina, entretanto esta diferença não foi constatada nos teores de compostos fenólicos totais nem nos teores das clorofilas. Esses resultados sugerem que a aplicação de nutrientes pode desencadear respostas de defesa nas plantas, incluindo o acúmulo de lignina, que fortalece as paredes celulares e auxilia na resistência de plantas a patógenos.