Wild rice (O. latifolia) from natural ecosystems in the Pantanal region of Brazil: host to Fusarium incarnatum-equiseti species complex and highly contaminated by zearalenone

We assessed the mycobiota diversity and mycotoxin levels present in wild rice (Oryza latifolia) from the Pantanal region of Brazil; fundamental aspects of which are severely understudied as an edible plant from a natural ecosystem. We found a variety of fungal species contaminating the rice samples; the most frequent genera being Fusarium, Nigrospora and Cladosporium (35.9%, 26.1% and 15%, respectively). Within the Fusarium genus, the wild rice samples were mostly contaminated by the Fusarium incarnatum-equiseti species complex (FIESC) (80%) along with Fusarium fujikuroi species complex (20%). Phylogenetic analysis supported multiple FIESC species and gave strong support to the presence of two previously uncharacterized lineages within the complex (LN1 and LN2). Deoxynivalenol (DON) and zearalenone (ZEA) chemical analysis showed that most of the isolates were DON/ZEA producers and some were defined as high ZEA producers, displaying abundant ZEA levels over DON (over 19 times more). Suggesting that ZEA likely has a key adaptive role for FIESC in wild rice (O. latifolia). Mycotoxin determination in the rice samples revealed high frequency of ZEA, and 85% of rice samples had levels >100 μg/kg; the recommended limit set by regulatory agencies. DON was only detected in 5.2% of the samples. Our data shows that FIESC species are the main source of ZEA contamination in wild rice and the excessive levels of ZEA found in the rice samples raises considerable safety concerns regarding wild rice consumption by humans and animals.

Determinación de plantas hospedantes alternas de steneotarsonemus spinki en zonas arroceras de Costa Rica

Steneotarsonemus spinki constituye una de las plagas de reciente aparición y de las más notables para el arroz en Costa Rica. El objetivo de este trabajo fue determinar en campo las arvenses, asociadas a campos de arroz en Costa Rica, que sirven de hábitat al ácaro S. spinki. Entre agosto y septiembre, 2007, se tomaron muestras de plantas asociadas a 16 campos de arroz Oryza sativa, en cuatro zonas arroceras: Brunca, Pacífico Central, Huetar Atlántico y Chorotega; afectadas por altas densidades poblacionales del ácaro S. spinki. Con la ayuda de estereoscopio se determinó la presencia de S. spinki en las especies arvenses Echinochloa colona, Eleusine indica, Oryza latifolia y Rottboellia cochinchinensis; y densidades poblacionales de 0,4; 0,1; 13,2 y 0,2 ácaros/ planta, respectivamente.Palabras clave: Oryza sativa, Steneotarsonemus spinki, plantas hospedantes.

Evaluación de la sobrevivencia de steneotarsonemus spinki en plantas hospedantes

El ácaro del arroz Steneotarsonemus spinki Smiley se encontró en Costa Rica en el año 2004, como parte del complejo de organismos causantes del vaneado de la panícula y la pudrición de la vaina de arroz. Con el fin de evaluar la sobrevivencia de este ácaro en las plantas hospedantes Oryza sativa, Oryza latifolia y Echinochloa colona, se desarrollaron dos estudios bajo condiciones de invernadero e in vitro durante los meses de octubre y noviembre de 2007, en la Hacienda La Ligia, ubicada en la región arrocera Pacífico Central de Costa Rica.Se estudió en invernadero la sobrevivencia, crecimiento poblacional y estructura poblacional a partir de infestaciones, directa y voluntaria del ácaro. En el ensayo de invernadero se realizaron muestreos durante 18 días cada 24 horas con ayuda de un estereoscopio, y se cuantificó el número de individuos de S. spinki encontrados por cada etapa de desarrollo en cada especie. El ácaro completó su ciclo de vida en O. sativa y O. latifolia, y en la especie arvense E. colona solo se observaron hembras, huevos y larvas móviles. Se obtuvieron tres tasas de sobrevivencia: TE (Tasa de establecimiento): 1,70 y 0,79; TFS (Tasa finita desobrevivencia): 3,54 y 4,53; TIS (Tasa instantánea de sobrevivencia): 1,08 y 1,34; para O. sativa y O. latifolia, respectivamente; y dos tasas de crecimiento poblacional: r1 (Tasa media de crecimiento): 18,19 y 22,51; r2 (Tasa de crecimiento per capita): 0,60 y 0,69; para O. sativa y O. latifolia, respectivamente. El ácaro tuvo un crecimiento poblacional de tipo exponencial durante el período de evaluación. En el ensayo in vitro se realizaron muestreos cada 12 horas y se obtuvo una duración media del ciclo de vida de S. spinki desde huevo hasta adulto de siete días a temperatura de 25° C. La mortalidad durante el ciclo de vida fue de 62 %, 74 % y 100 %, para O. sativa, O. latifolia y E. colona, respectivamente. Se concluyó que S. spinki solo se presenta como planta hospedante alterna en los campos de arroz en Costa Rica, la especie arvense O. latifolia; y E. colona es una planta hospedante ocasional que permite el refugio transitorio por cortos períodos de tiempo.Palabras clave: Oryza sativa, Oryza latifolia, Echinochloa colona, crecimiento, estructura poblacional, invernadero.

Structure of aquatic vegetation of a large lake, western border of the Brazilian Pantanal

Studies on Neotropical aquatic macrophytes have increased in recent decades, however species richness in wetlands of South America is far from being fully known. In addition, studies having an ecological approach are scarce in the Pantanal. Rapid assessments are essential for gaining knowledge of the biodiversity in the region. This study was performed in five sites of the Baía do Castelo, the western border of the Brazilian Pantanal, which included wild-rice patches, floating mats and floating meadows. At each site, plots of 0.5 × 0.5 m were set (n = 137), species of aquatic macrophytes were identified, their coverage was measured and the plot depth was estimated. We recorded 57 species in 26 families, of which Poaceae was the richest. The most frequent and abundant species was Commelina schomburgkiana; the second most frequent was Oryza latifolia,followed by Leersia hexandra, Enydra radicans and Pityrogramma calomelanos. The latter species was second in cover, followed by Pontederia rotundifolia, Eichhornia azurea, E. crassipes and Enydra radicans. These five species and C. schomburgkiana (the most abundant) together represent more than half of the coverage on the lake. Pontederia rotundifolia, Ludwigia helminthorrhiza, Pistia stratiotes, E. azurea, E. crassipes, Enydra radicans and Panicum elephantipes were strongly associated with deeper areas, while Oryza latifolia, Leersia hexandra and Salvinia auriculata were prevalent in shallow areas. Pityrogramma calomelanos, Ludwigia nervosa, Ipomoea alba, Cayaponia podantha, Polygonum acuminatum, Rhynchanthera novemnervia and Ludwigia leptocarpa were highly correlated with floating meadows. The structure of the habitat, natural dynamics and zonation of aquatic vegetation in the Baía do Castelo seems to be influenced by a variation in water levels, which promotes spatial segregation, most likely due to competition and/habitat preference.