projeto FUNGOS

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CURSO DE AGRONOMIA
FUNGOS CAUSADORES DE DOENÇAS
GENÊRO: PLASMODIOPHONA BRASSICAE
DISCIPLINA DE MICROBIOLOGIA AGRICOLA
PATO BRANCO
1
2017
2
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
CURSO DE AGRONOMIA
ADOLFO SCHWERTZ
ANDREI SIBIA
JOSE EDUARDO LUBACHESKI DO AMARAL
SYMONE
FUNGOS CAUSADORES DE DOENÇAS
GENÊRO: PLASMODIOPHONA BRASSICAE
Projeto apresentado ao Curso de Agronomia da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Câmpus Pato Branco, como requisito parcial à aprovação na Disciplina de microbiologia Agrícola.
Orientadora: Profa. Rosangela Dallemole Giaretta
PATO BRANCO
2017
14
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
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SUMÁRIO
 
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1. INTRODUÇÃO 
	O presente relatório abordará as principais características dos fungos fitopatogênicos, que é um grupo de numerosos organismos bastante diversificado morfologicamente e filogeneticamente. Um dos mais importantes agentes causais de doenças em plantas, e de grande importância histórica.
	Algumas características que o distinguem de outros grupos, assim como das bactérias é possuir membrana envolvendo o material genético - Talo eucariótico ou carioteca. São seres heterotróficos, ou seja, não sintetizam seu próprio alimento, absorvem água e seus nutrientes do substrato onde crescem, saprófitos ou parasitas. E ainda, o seu corpo (talo) é dividido em duas estruturas básicas, as assimilativas e as reprodutivas, sendo esta última responsável pela sua propagação através de esporos. 
	Abordaremos em especial as características do fungo: Plasmodiophona Brassicae causador da doença conhecida popularmente como manchas foliares causando necrose foliar intensa, enfraquecimento das plantas e redução dos rendimentos de culturas como: Acelga, Batata yacon, Batata-doce, Beterraba, Cará, Gengibre, Inhame, Mandioca, Mandioquinha-salsa, Nabo, Rabanete.
2. DESENVOLVIMENTO
2.1. Características gerais e morfológicas dos fungos fitopatogênicos:
Estruturas assimilativas 
	- Hifas: Filamentos tubulares, que através delas o fungo coloniza seu substrato, absorvendo água e nutrientes. Elas também empregam enzimas hidrolíticas extracelulares que atuam na decomposição das substâncias mais complexas no substrato, tornando-as assimiláveis.
 A parede da hifa é composta por um componente microfibrilar responsável pela rigidez e composto por β-glucanas e quitina, ou β-glucanas e celulose, este imerso em uma matriz amorfa constituída por polissacarídeos solúveis (α-glucanas e glicopreteínas). 
O seu crescimento se dá pelas extremidades, e podem ser de dois tipos: septadas ou apocíticas, que possuem septos, ou seja, dividem a célula em compartimentos, porém não são completamente fechados e podem ter um ou mais núcleos e as não septadas ou cenocíticas, que possuem o citoplasma totalmente livre e com vários núcleos espalhados.
 Elas podem sofrer modificações, dando origem a novas estruturas especializadas. Dentre os fungos parasitas de plantas, as seguintes podem ser encontradas:
- Haustório (prolongamento das hifas): Estrutura ramificada e dilatada, especializada na absorção de nutrientes a partir do citoplasma da célula do hospedeiro. Durante a sua formação, invagina a célula do hospedeiro sem rompê-la. No caso dos fungos endomicorrízicos o haustório é chamado de arbúsculo.
- Rizóide: Estrutura ramificada semelhante à raiz da planta. É também ramificada e filamentosa, atua na fixação do fungo e absorção de nutrientes no substrato.
 - Hifopódio: Pequena ramificação de uma ou mais células no micélio (conjunto hifas) de alguns fungos epífitas. Em alguns casos, funcionam como ferramenta de ancoragem do fungo ao substrato.
- Apressório: Estrutura achatada, formada pela dilatação do tubo germinativo ou da hifa, que se adere firmemente à superfície do hospedeiro com a finalidade de facilitar a penetração do fungo ou a emissão do haustório. Sem ele o fungo não pode causar doença.
Estruturas especializadas formadas por modificações na morfologia das hifas.
Mas as hifas podem também unirem-se, resultando em ainda outras estruturas e com diferentes funções. São elas:
- Escleródio: Massa de hifas, arredondada, de consistência firme, que desempenha papel importante na sobrevivência de fungos veiculados pelo solo.
- Estroma: Massa de hifas, com ou sem tecido do hospedeiro ou substrato, muitas vezes semelhante ao escleródio na sua forma, diferindo-se apenas na sua função que é a de abrigar ou originar estruturas reprodutivas.
- Rizomorfo: Agregado de hifas formando uma estrutura semelhante a uma raiz da planta, com um meristema apical bem definido. É constituído de uma camada externa de células pequenas, escuras, achatadas e uma parte interna de células halina e alongadas. Tem importantes funções na sobrevivência e disseminação do fungo, bem como na penetração de alguns hospedeiros arbóreos.
- Cordão micelial: Agregados de hifas, de estruturas mais simples que o zigomorfo, formando filamentos visíveis a olho nu, e que se estendem no solo a partir de raízes infectadas (micorrizas). Ocorrem também sob o substrato lenhoso. Exercem funções como transporte de água e nutrientes do solo para a planta, da planta para o fungo ou de uma planta para outra.
- Corpos de frutificação: Formação de diferentes tipos de pseudo-tecidos (pletênquimas) para constituição das estruturas reprodutivas macroscópicas dos basidiomicetos (cogumelos, orelha-de-pau, etc), ascomicetos (trufas, morelos, apotécio, peritécio, cleistotécio, etc) e dos corpos de frutificação microscópicos em geral (ascomas e conidiomas).
Estruturas formadas por agregados de hifas: (A) Escleródio; (B) corte transversal do escleródio; (C) cortes longitudinais do rizomorfo; (D) detalhe de corte longitudinal de rizomorfo, mostrando os diferentes tipos de agregamento de hifas; (E) estroma; (F-H) cortes longitudinais de estromas. 
Estruturas reprodutivas
A estrutura básica de reprodução dos fungos é o esporo, microscópico, que é também um elemento de dispersão, capaz de gerar um novo indivíduo. Podem ter papel na sobrevivência do fungo, como os clamidósporos, oósporos e zigósporos. Os esporos podem possuir variação de cor, forma e tamanho, tornando essa estrutura muito importante do ponto de vista taxonômico. 
Muitos fungos possuem duas formas de vida, conhecidas como sexuada e assexuada. No ciclo assexuado ou fase anamórfica os esporos são produzidos por mitose, havendo pouquíssima variabilidade genética, gerando basicamente clones. Já no ciclo sexuado ou fase teleomórfica os esporos são produzidos por meiose, garantindo ao indivíduo variabilidade genética e resistência a condições adversas com elevada temperatura. O fato desta fase gerar indivíduos com diferenças genéticas e com características de resistência, como paredes mais espessas e muitas vezes pigmentadas, acúmulo de substancia de reserva, dormência, corpos de frutificação rígidos e escuros, tornam o ciclo sexuado importante para garantir a sobrevivência do fungo. De modo geral, essa fase é produzida uma vez por ano e em condições ambientais favoráveis de reestabelecem e inicia novamente a fase assexuada.
Estruturas reprodutivas: esporos com diferentes características morfológicas.
Esporos sexuados:
São aqueles que resultam de processos seguidos, como:
- Plasmogamia: união de citoplasmas quando núcleos haploides (N), geneticamente compatíveis, pareiam-se. Pode ocorrer após a união de hifas (somatogamia) ou de órgãos diferenciados, especializados e multinucleados (gametângios), ou ainda após a fertilização de uma hifa receptiva por uma gameta masculino imóvel (espermácia). Após a plasmogamia o fungo adquire condição dicariótica (N+N), esta tem duração curta nos oomicetos e zigomicetos e duradoura nos basidiomicetos e intermediária nos ascomiscetos.
- Cariogamia: nesta fase os núcleos pareados fundem-se, formando o zigoto (2N), o tempo de duração tambémvaria conforme o fungo. Na diplofase podem surgir esporos de resistência, com parede espessa, como o oósporo do oomicetos, o zigósporo dos zigomicetos e os esporângios de repouso dos blastoclamidiomicetos e quitridiomicetos. 
Estruturas de resistência diploide: (A) Oósporo; (B) Zigosporângio contendo um zigósporo; (C) esporângio de repouso.
Outros esporos sexuais resultam de meiose, sendo haploides: os ascósporos formados dentro dos ascos, estrutura em forma de saco, geralmente 8 por asco, e os basidiósporos, formados a partir de basídios, um pequeno pedestal. Ascósporos e basidiósporos são produzidos em corpos de frutificação os ascomas ou ascocarpos e basidiomas ou basidiocarpo. 
Esporos sexuais haploides (meiósporos).
Entre os ascomas os tipos básicos são: cleistotécio, peritécio, apotécio e ascotroma.
Os basidiomas são estruturas macroscópicas, alguns produzem basidiósporos através de esporos especializados, os teliósporos.
Tipos de ascomas: (A) cleistotécio; (B) apotécio; (C) peritécio; (D) Ascostroma.
Esporos assexuados:
Os esporos assexuais ou mitósporos resultam de simples divisões mitóticas, que podem ocorrer nas diferentes fases do ciclo de vida do fungo, ou seja, na haplofase, dicariofase ou diplofase. Os esporos assexuais podem ter diferentes tipos: Zoósporos, dotados de flagelos, portanto são móveis, produzidos dentro do esporângio o zoosporângio. Aplanósporos, também são produzidos em esporângios, porém são imóveis. Conídios, formados em hifas modificadas chamadas conidióforos, livremente ou em corpos de frutificação, também são imóveis. Urediniósporos são esporos binucleados produzidos nos soros da ferrugens. Artrósporos, fragmentos de hifas que se comportam como esporos. Clamidósporos, sua função é sobrevivência do fungo no solo, formado por modificações em células de hifas, tem sua parede espessa e desenvolve uma parede secundária interna.
Estruturas reprodutivas sexuadas dos basidiomicetos: (A) basidioma jovem; (B) basidioma maduro; (C) reprodução sexuada dos agentes causais da ferrugem.
Esporos assexuais (mitospóros): (A) zoósporos; (B) aplanósporos; (C) conídios; (D) clamidósporos. 
2.2. Classificação dos fungos fitopatogênicos:
 Os fungos podem ser divididos em três reinos:
- Reino Protozoa abrigam protozoários de duas classes Myxogastrea e Phytomyxea. 
- Reino Chromista abrigam algumas algas, da classe Oomycetes, e das ordens Albuginales, Pythiales,Peronosporales.
- Reino Fungi onde somente neste se encontram os fungos verdadeiros. São organismos unicelulares e filamentosos. Sistema vegetativo micelial, com micélios cenocíticos. Sua parede celular é constituída por quitina e β-glucanas. O ergoesterol, que é um esterol com função de resistência, é muito comum na composição da membrana plasmática. O glicogênio é o composto de reserva nutricional, e as cristas mitocondriais são achatadas, e os centríolos, presentes em fungos flagelados desempenham participação importante na mitose. O sistema de Golgi apresenta cisterna única. Vacúolos fingerprint ausentes. Os fungos são classificados em quatro subdivisões:
Zigomicetos – vivem no solo, formam esporos aplanósporos, sem flagelados a fase sexuada produz zigósporo, sem formação dos corpos de frutificação. Talo micelial bem desenvolvido e asseptado. Nesse grupo, encontram-se os fungos que se associam com as raízes formando as micorrizas, envolvidas na produção do molho shoyu, hormônios anticoncepcionais e medicamentos anti-inflamatórios. 
Ascomicetos – formam o asco, estrutura produtora de esporos. O principal modo de reprodução dos ascomicetos é o assexuado, sendo por brotamento nos seres unicelulares e por esporulação nos pluricelulares, que na extremidade das hifas formam-se os conidióforos, estruturas que formam esporos denominados conídios. Nesse grupo, encontram-se as leveduras, os fungos que produzem a penicilina, alguns desses associam-se às algas formando os líquens, alguns atacam cereais como Claviceps purpúrea e a ingestão do mesmo causa ergotismo, provocando alucinações, convulsões, espasmos nervosos e até a morte. 
Basidiomicetos – são os mais conhecidos como os cogumelos e orelhas-de-pau, alguns são comestíveis, entretanto outros contêm substâncias alucinógenas, outros atacam vegetais causando a doença denominada ferrugem. Embora possam se reproduzir assexuadamente, a reprodução sexuada é a mais frequente, onde duas hifas diploides fundem-se e formam hifas dicarióticas que crescem e formam o corpo frutífero (chapéu), chamado basidiocarpo. Na parte inferior dessa estrutura, as hifas fundem-se formando núcleos diploides que sofrem meiose, originando quatro núcleos haplóides que se direcionam para a ponta da hifa que cresce e forma uma projeção denominada basídio que irá originar os esporos chamados basidiósporos, que germinam e reiniciam o ciclo. 
Deuteromicetos – são também denominados fungos imperfeitos, pois não realizam reprodução sexuada. Muitas espécies são patogênicas como é o caso daqueles que causam a fieira, candidíase, sapinho, dentre outras.
2.3. Fungos fitopatogênicos do gênero:
2.3.1. Plasmodiophona Brassicae
	É o patógeno responsável pela doença popularmente conhecida como hérnia das crucíferas (HDC), uma das mais importantes nas regiões produtoras de brássicas no mundo. Esta doença, característica de regiões de temperaturas amenas, em torno de ± 20°C, vem ganhando expressão em áreas agrícolas tradicionalmente cultivadas com brássicas no Brasil. Uma vez presente no solo, as estruturas de resistência do patógeno podem sobreviver por mais de 15 anos (Wallenhammar, 1996), o que dificulta seu controle. 
É um parasita biotrófico de solo, portanto, para completar seu ciclo de vida, necessita de tecido de raízes vivas da hospedeira.
2.3.2 Morfologia
	Este patógeno faz parte do reino Protozoa e é considerado um plasmodiophoromiceto ou “endoparasiticslimemold”, organismo taxonomicamente mais próximo dos protozoários que dos fungos verdadeiros.Pertence a classe Phytomyxea, de parasitas obrigatórios.
Ciclo de vida/Disseminação
Dentro das raízes do hospedeiro, P. brassicae permanece na forma de plasmódio (semelhante a uma ameba) que se movimenta através dos tecidos das plantas e se estabelece dentro de algumas células. Com o desenvolvimento das raízes, o plasmódio dá origem a um esporângio ou esporo de resistência o qual germina, originando um zoósporo primário (biflagelados). Estes se movimentam em solo encharcado e infectamatravés do pelo absorvente das raízes. A penetração se dá diretamente através da parede celular do hospedeiro. Ao atingir araiz, o zoósporo forma um cisto sobre a mesma. Em seguida, o conteúdo celular do cisto (estrutura ameboide) é injetado dentro de uma célula da raiz ou pelo radicular, tendo início então a formação e desenvolvimento de um plasmódio primário. Em poucos dias o plasmódio se divide, transformando-se em uma estrutura multinucleada, que dará origem a zoosporângios arredondados, de parede fina, que preenchem a célula do hospedeiro. Este produzirá de 4 a 8 zoósporos secundários, uninucleados. Os novos zoósporos serão liberados no solo através de perfurações na parede celular das raízes das hospedeiras. Estes zoósporos poderão reiniciar o ciclo da doença. Também podem se parear conforme compatibilidade genética, sofrendo plasmogamia e tornando-se binucleados. Infecções secundárias nas raízes são originadas por estes zoósporos, onde se forma o plasmódio secundário, inicialmente binucleado e depois multinucleado. Nem todas as células do tecido hospedeiro são colonizadas por um plasmódio, mas as células não invadidas também são estimuladas a crescerem anormalmente. As galhas formadas nas raízes das plantas atacadas utilizam a maioria dos nutrientes requeridos para o crescimento da planta e também interferem na absorção e translocação de água e minerais através do sistema radicular. Isto causa um grande estresse na planta e afeta seu rendimento e qualidade. Ao parar de crescer, o patógeno produz um tipo de esporo de resistência (esporos de repouso – haplóides)após cariogamia e meiose, capaz de sobrevier no solo por mais de dez anos, na ausência de hospedeiro. Estes esporos são liberados da planta quando as raízes morrem e entram em decomposição. Assim, uma vez que um campo é infestado com esporos de resistência do patógeno, este permanecerá infestado por um período de tempo muito longo. Em outras palavras, uma vez iniciado o ciclo da doença, com hospedeiro disponível e condições ambientais favoráveis, o fungo não necessita mais das estruturas de sobrevivência e de variabilidade genética. 
Sintomas
	Apresentam visualmente deficiência nutricional, desenvolvimento retardado na planta e raízes, hipertrofia (raízes) e murcha nas horas mais quentes do dia (Figuras 1 a 2), com recuperação da turgidez nas horas mais frescas e úmidas. Em algumas plantas, as folhas ficam com verde mais pálido ou amarelecem. O sintoma mais típico da doença, porém, é a formação de galhas. Estas se formam devido à multiplicação rápida e crescimento exagerado das células das raízes, induzidas pelo patógeno. Variam de tamanho podendo medir desde alguns milímetros até mais de 10 cm de comprimento (Figuras 3 a 6). Essas galhas são muito difíceis de serem diferenciadas daquelas causadas por nematoides do gênero Meloidogyne. Apenas em laboratório, pode-se observar a presença de massas de ovos naquelas causadas por nematoides.
 As raízes deformadas podem sofrer o ataque de fungos e bactérias do solo e apodrecer, liberando os esporos do patógeno, que constituem a principal fonte de inóculo para infecções futuras. Quando as plantas são atacadas ainda muito jovens elas podem morrer em consequência da infeção. Entretanto, as plantas geralmente são atacadas apenas após o transplante e permanecem vivas, mas ficam pouco desenvolvidas e não podem ser aproveitadas para o comércio.
Prevenção/Controle:
A água de locais contaminados com o patógeno é uma excelente fonte de inóculo para disseminação da doença, já que os zoósporos do fungo conseguem se movimentar em solos molhados. Solos ácidos e com temperaturas variando de 12º - 27ºC são favoráveis ao desenvolvimento da doença. Temperatura do solo variando de 16º - 21ºC é necessária para germinação dos esporos de resistência. O patógeno requer umidade do solo de 70% ou mais para poder infectar as plantas hospedeiras. 
Medidas preventivas: Plasmodiophorabrassicae é um patógeno de solo e assim, qualquer prática que envolva a movimentação de solos infestados é um risco potencial para introdução em novas áreas. Todos os equipamentos, veículos, ferramentas e calçados do pessoal envolvido com a cultura devem ser lavados e desinfestados após trabalhar em solos conhecidamente infestados com o patógeno. O movimento de solo de áreas contaminadas é a forma mais comum de dispersão do patógeno entre lavouras. Mudas infectadas também são uma importante forma de dispersão do patógeno e sua introdução em áreas novas. 
Manejo após a entrada da doença na lavoura: Se uma área nova for infestada pelo patógeno, a erradicação não é possível de ser realizada. A estratégia passa a ser a convivência com a doença, com tentativas de minimizar seus efeitos no rendimento das plantas. 
Rotação de culturas: Se a área de cultivo for contaminada e não houver disponibilidade de cultivares resistentes, praticamente apenas a rotação de culturas funciona como medida eficiente e economicamente viável para controle da doença. Esta deve ser de no mínimo, quatro anos e vai depender da concentração de esporos de resistência na área. Estudos feitos em outros países têm demonstrado que os esporos de resistência de P. brassicae tem uma “meia vida” de quatro anos. Assim após quatro anos de rotação, restarão 50% de esporos viáveis em uma área e, após oito anos derotação, a tendência é haver apenas 25% de esporos viáveis na área. O nível de inóculo ou concentração inicial de esporos em uma área é muito importante para a ocorrência da doença. Concentrações abaixo de 1.000 esporos por grama de solo podem ser baixas para início da doença. Existe também variabilidade na concentração de esporos que pode influenciar a longevidade da população destas estruturas no solo. A taxa de decréscimo da população de esporos é influenciada pelo tipo de solo, umidade do solo, pH e o nível de concentração de esporos.
Medidas auxiliares: Recomenda-se evitar o plantio em solos pesados, muito encharcados e compactados. Existem algumas plantas invasoras que podem ser hospedeiras de P. brassicae, principalmente da família Brassicaceae. Assim, é importante evitar o plantio em áreas com alta infestação destas plantas e deve-se eliminá-las das áreas de plantio. A correção do solo para pH de 6,5 ou acima disto também contribui para o manejo da doença. Existe algumas cultivares comerciais de repolho (Ex. YR Atlas F1) e couve chinesa (Ex. Natsumi AF-75 F1) anunciadas como resistentes à doença. Entretanto, o patógeno possui pelo menos nove raças e não se sabe qual destas são resistentes.
3.0 CONCLUSÃO
Conseguiu-se assimilar as questões comentadas em aula, que é o caso de relacionar a morfofisiologia do fungo com seus métodos disseminativos e de controle, ou seja, dependendo da morfologia do fungo e onde ele sobrevive, o método de controle irá muda, um exemplo é quando ele fica nos restos culturais, como tratamento indica-se a rotação de culturas, incorporação de restos culturais, plantio direto, etc. Teve-se a compreensão em relação à diagnose da doença, desde os primeiros sintomas, ciclo de vida do patógeno, inserção no hospedeiro e forma de vida o que aliou-se novamente a forma de controle. Também notou-se que é de extrema importância conhecer um pouco da morfologia de cada gênero de fungos para identificar o mesmo e a qual doença ele está estritamente relacionado.
REFERÊNCIAS
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