Caracterização da resistência à antracnose dos frutos verdes do cafeeiro

Dissertação apresentada para obtenção do Grau de Doutor em Biologia, especialidade Biologia Vegetal,pela Universidade Nova de Lisboa, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Uma das maiores ameaças à produção de Coffea arabica em África é a antracnose dos frutos verdes do cafeeiro, causada pelo fungo Colletotrichum kahawae JM Waller & PD Bridge. As perdas de produção podem atingir 50-80% se não forem aplicadas medidas de controlo. Com vista à caracterização da variabilidade do fungo, efectuaram-se estudos morfoculturais, patogénicos, bioquímicos e moleculares. Morfoculturalmente, os isolados de Colletotrichum revelaram diferenças na taxa de crescimento e de esporulação quando incubados a diferentes temperaturas. Os testes de patogenicidade revelaram que a temperatura de incubação dos isolados interage com a sua capacidade de infectar hipocótilos e frutos verdes. Assim, isolados crescidos a 10ºC e 15ºC foram mais agressivos do que isolados crescidos a temperaturas mais altas. Noutros testes, verificou-se que a diminuição da agressividade, em isolados mais antigos, pode ser recuperada após algumas re-inoculações em frutos verdes destacados. A caracterização isoenzimática, baseada na análise da actividade da esterase, fosfatase ácida e alcalina, peroxidase, dismutase do superóxido e desidrogenase do malato, permitiu a detecção de polimorfismo entre os isolados estudados. A isoenzima fosfatase alcalina foi a que se revelou mais eficaz na separação dos isolados de C. kahawae estudados. Ao nível molecular, verificou-se a grande semelhança entre os isolados de C. kahawae e a sua estreita relação com a espécie C. gloeosporioides. Para caracterizar a expressão da resistência em hipocótilos de cafeeiro com diferentes níveis de resistência ao C. kahawae, estudou-se o crescimento do fungo assim como as rápidas respostas por ele induzidas nas células das plantas, através da microscopia óptica e electrónica de transmissão. A penetração do fungo nos tecidos do hospedeiro ocorreu a partir de apressórios melanizados, directamente através da parede celular da epiderme, com a formação de uma vesícula de infecção que apresenta posterior ramificação intra e intercelular. Nas plantas susceptíveis, após um breve período de biotrofia, seguiu-se o crescimento necrotrófico do fungo que culminou com a produção de sintomas (lesões escuras em depressão) e esporulação. Na fase necrotrófica, a colonização das células hospedeiras pelo fungo esteve associada à degradação das paredes celulares e à morte das células do hospedeiro. Os genótipos resistentes caracterizaram-se por um crescimento restrito do fungo, associado à reacção de hipersensibilidade, modificações nas paredes celulares (espessamento e autofluorescência) e rápida acumulação de compostos fenólicos, nomeadamente derivados do ácido hidroxicinâmico e flavonóides.

Bolsa de doutoramento no âmbito do POCI 2010 - Formação Avançada para a Ciência - Medida IV.3, com a referência SFRH / BD / 16684 / 2004