Análise da variabilidade genética de duas cultivares Raminad Str. 3 utilizadas como diferenciadoras de raças de Pyricularia grisea

O conhecimento sobre a ocorrência e distribuição de raças do fungo Pyricularia grisea é um importante aspecto a ser considerado em programas de melhoramento genético de arroz (Oryza sativa). No entanto, para que a identificação das raças seja correta e passível de comparações com outros levantamentos é necessário que os genótipos utilizados apresentem as mesmas características genéticas. O presente trabalho foi realizado com os objetivos de comparar a variação genética entre dois genótipos identificados como pertencentes à cultivar Raminad Str. 3, que é uma das oito cultivares utilizadas como direnciadoras de raças de P. grisea, e examinar a composição de raças deste fungo no estado do Rio Grande do Sul. Constatou-se a amplificação de fragmentos polimórficos em 20 dos 39 marcadores microssatélites utilizados para verificar a pureza genética de dois genótipos de arroz identificados como sendo a cultivar Raminad Str. 3. A identificação das raças baseou-se na reação das oito cultivares diferenciadoras de raças submetidas à inoculação com 85 isolados monospóricos de P. grisea, provenientes de 14 municípios produtores de arroz no Rio Grande do Sul. A avaliação do grau de infecção foi realizada de acordo com a escala preconizada pelo sistema internacional de avaliação de doenças do arroz, 14 dias após a inoculação.

Análise comparativa da variabilidade patogênica de Uromyces appendiculatus em algumas regiões brasileiras

A ferrugem do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris), incitada pelo fungo Uromyces appendiculatus, é uma das mais importantes doenças que afetam essa cultura. Trabalhos anteriores demonstraram a ampla variabilidade patogênica de U. appendiculatus no Brasil. No entanto, o uso de distintos grupos de cultivares diferenciadoras em tais trabalhos dificulta a análise comparativa e a identificação de fontes de resistência de amplo espectro. Assim, os objetivos deste trabalho foram: 1) caracterizar sete isolados de U. appendiculatus, coletados em diferentes regiões do estado de Minas Gerais, frente às 19 cultivares diferenciadoras para ferrugem, adotadas no "The Bean Rust Workshop", realizado em 1983, em Porto Rico, e 2) comparar os padrões de resistência/suscetibilidade obtidos, com aqueles apresentados frente a patótipos isolados nos estados de Santa Catarina, Rio Grande do Sul e Goiás, visando identificar fontes de resistência de amplo espectro. Os sete isolados coletados em Minas Gerais foram classificados com sete patótipos distintos. As cultivares diferenciadoras com os maiores espectros de resistência foram 'Redlands Pioneer', 'California Small White 643', 'Brown Beauty', 'AxS 37' e 'Compuesto Negro Chimaltenango'. Portanto, apesar da exclusão das cultivares California Small White 643, AxS 37 e Brown Beauty da nova série diferenciadora internacional proposta em 2002, na África do Sul, recomenda-se adicionar estas cultivares nas futuras caracterizações de patótipos a serem realizadas no Brasil, como um modo de monitorar a variabilidade patogênica de populações de U. appendiculatus nas regiões produtoras.

Avaliação da variabilidade do Grapevine leafroll-associated virus 1 e 3 por análise de seqüências de nucleotídeos e polimorfismo conformacional de fita simples

As principais espécies de vírus envolvidas na etiologia do enrolamento da folha da videira (Vitis spp.) são Grapevine leafroll-associated virus 1 e 3 (GLRaV-1 e -3). Neste estudo da variabilidade desses vírus, foram amplificados dois fragmentos de DNA (396 bp do GLRaV-1 e 602 bp do GLRaV-3) por RT-PCR, a partir de RNA total extraído de nervuras e pecíolos de videiras infetadas, utilizando-se dois pares de oligonucleotídeos. Os DNAs amplificados foram clonados e reamplificados, a partir dos clones recombinantes, e comparados quanto às diferenças conformacionais das fitas simples desnaturadas (SSCP). Foram observados dois padrões distintos de perfis eletroforéticos para cada vírus, tendo sido seqüenciado pelo menos um clone viral correspondente a cada padrão. As duas seqüências de nucleotídeos obtidas para o GLRaV-1 apresentaram maior homologia (79,8% e 87,4%) com um isolado australiano e as duas seqüências relativas ao GLRaV-3 exibiram maior homologia (75,1% e 81,8%) com um isolado norte-americano. Os resultados demonstraram a ocorrência de seqüências variantes destes vírus nas videiras analisadas.

Variabilidade isoesterásica associada a genes de resistência à ferrugem da folha do trigo

A triticultura brasileira apresenta constantes perdas no rendimento, associadas à ocorrência da ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina. A incorporação da resistência genética e o conhecimento do número de genes envolvidos são importantes para os programas de melhoramento genético vegetal, que a cada ano têm introduzido resistência qualitativa nas cultivares, visando superar o aparecimento de novas raças do patógeno. As técnicas bioquímicas, baseadas na análise de polimorfismo de enzimas, possibilitam a rápida e precisa detecção de marcadores moleculares, para o estudo de aspectos básicos de genética vegetal, bem como representam valiosa ferramenta de apoio aos programas de melhoramento, pois permitem a identificação antecipada de genótipos resistentes e suscetíveis. Este trabalho visa avaliar, fitopatológica e molecularmente, a população haplodiplóide Trigo BR 35 (resistente)/IAC 13-Lorena (suscetível) de trigo (Triticum aestivum), quanto à resistência de planta adulta à ferrugem da folha, bem como à similaridade genética presente na progênie haplodiploidizada na geração F1. Nas avaliações fitopatológicas em planta adulta, das 96 linhas duplo-haplóide, 29 foram resistentes, 15 suscetíveis e 52 intermediárias apresentaram reação que variou entre nível de resistência inferior ao determinado para Trigo BR 35 a menos suscetível do que IAC 13-Lorena. A análise genética revelou dois genes parcialmente dominantes. Na análise bioquímica, através do sistema isoenzimático das esterases, foram detectadas, seis bandas, todas anódicas e com especificidade alfa-esterásica, cujas MRs (migração relativa) variaram de 0,09 a 0,69. Quanto à variabilidade genética, foi detectada, para as 96 linhas, elevada similaridade genética, a qual confirmou as análises isoesterásicas.

Variabilidade patogênica de Phaeoisariopsis griseola na Costa Rica

Devido ao consistente aumento na incidência e severidade da mancha angular do feijoeiro (Phaseolus vulgaris), causada por Phaeoisariopsis griseola, na América Latina nos últimos anos, esta doença vem sendo considerada como uma das que provocam maiores perdas na cultura do feijoeiro comum. Normalmente, a infecção ocorre depois da quarta semana de cultivo, causando lesões necróticas nas folhas, cloroses e desfolhação precoce, pelo qual o rendimento é diminuido significativamente. As populações deste fungo mostram grande variabilidade patogênica, a qual apresenta patótipos com alto grau de adaptação ao acervo genético do hospedeiro, como resultado de um processo de co-evolução. O presente trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade patogênica do fungo P. griseola a partir de isolamentos monospóricos provenientes das zonas produtoras de feijão na Costa Rica. Uma população de 61 isolamentos foi inoculada no grupo de diferenciadoras de P. griseola, o qual é composto de genótipos andinos e mesoamericanos. Com base na reação das diferenciadoras aos isolados inoculados, confirmou-se a variabilidade do fungo na Costa Rica; foram identificados 21 patótipos, dos quais o 0-0 e o 0-53 foram os mais freqüentes e de ampla distribuição geográfica. Os patótipos 20-21, 8-0, 42-57 e 52-57 foram os menos frequentes. As diferenciadoras mesoamericanas foram mais suscetíveis ao patógeno; no entanto, não foi detectada especificidade dos isolamentos, já que várias das diferenciadoras andinas também foram suscetíveis à doença. Os resultados sugerem a importância de se conhecer a variabilidade do fungo P. griseola, e de se incorporar genes de resistência em novos genotipos desenvolvidos através de programas de melhoramento.

Variabilidade fisiológica em populações de Meloidogyne paranaensis

Comparou-se a capacidade reprodutiva de duas populações de Meloidogyne paranaensis, originárias de plantas de soja (Mp-s) e de cafeeiro (Mp-c), em diferentes hospedeiros. A população Mp-s apresentou maior capacidade reprodutiva que a Mp-c, apresentando fator de reprodução superior em tomateiro e em duas cultivares de soja, porém em cafeeiro a Mp-c reproduziu melhor. Em tomateiro 'Santa Clara', ambas reproduziram significativamente mais que nos outros hospedeiros e não houve diferença entre as cultivares de soja 'MS/BR 34' e 'Fepagro RS 10'. Contudo, maior número de populações deverá ser estudado.

Detecção e análise da variabilidade de seqüências do Banana streak virus (BSV) em bananeiras no Brasil

A técnica de PCR utilizando-se "primers" degenerados para o gênero Badnavirus foi utilizada para a detecção e análise da variabilidade de seqüências do Banana streak virus (BSV) provenientes de bananeiras. A partir desta metodologia seqüências do vírus puderam ser detectadas em cultivares diplóides (AA), triplóides (AAA; AAB) e tetraplóides (AAAB). Foram encontrados quatro padrões de seqüência do BSV (estirpes BSVBR-1, BSVBR-2, BSVBR-3 e BSVBR-4), diferenciadas através da análise do perfil eletroforético das amostras amplificadas. A estirpe BSVBR-1 prevalece nos estados do Acre, Amazonas, Bahia, Ceará, Goiás, Minas Gerais, Piauí, Rio de Janeiro, Rondônia, Santa Catarina, e São Paulo, enquanto que, a estirpe BSVBR-2 foi encontrada em amostras oriundas do Amazonas e do Ceará. As estirpes BSVBR-3 e BSVBR-4 foram encontradas apenas no Ceará. Este trabalho revela a presença de diferentes estirpes do BSV no Brasil, bem como a existência de cultivares de bananeiras sadias e livres de seqüências virais do BSV integradas ao seu genoma.

Variabilidade genética em isolados de Curtobacterium flaccumfaciens

A cultura do feijoeiro está sujeita à incidência de várias doenças que acarretam perdas significativas na produção, dentre as quais encontra-se a murcha-de-curtobacterium ou murcha bacteriana, causada por Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff). Atualmente a murcha-de-curtobacterium tem se constituído em um novo problema para a cultura do feijoeiro em várias regiões brasileiras. A resistência genética tem sido o meio mais eficiente no controle da doença, porém a possibilidade da existência de variabilidade genética presente em isolados de Cff, pode ser uma conseqüência maléfica ao melhoramento visando a obtenção de cultivares de feijoeiro resistentes, especialmente na estabilidade e durabilidade da resistência. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da variabilidade genética de 26 isolados de Curtobacterium flaccumfaciens, 20 dos quais provenientes de feijoeiro (Cff), coletados em diferentes regiões do Brasil, quatro provenientes de coleções internacionais (Cff) e dois endofíticos de citros (C. flaccumfaciens). Foram utilizados dois pares de oligonucleotídeos, CffFOR2-CffREV4 e CF4-CF5, avaliando-se na especificidade em reação de PCR, para a caracterização dos 26 isolados. No estudo da variabilidade genética, utilizou-se da técnica rep-PCR e os iniciadores REP, ERIC e BOX. A partir do padrão eletroforético gerado pela amplificação dessas seqüências repetitivas no DNA genômico dos 26 isolados bacterianos, foram realizadas análises pertinentes (UPGMA SM) e obtenção de um dendograma. Considerando-se um índice de similaridade de 75%, os isolados foram distribuídos em quatro grupos distintos. Os isolados de Cff provenientes do Paraná e DF foram separados em grupos diferentes, enquanto que isolados endofíticos de citros não formaram um grupamento distinto dos de feijoeiro. Os isolados procedentes do Estados de São Paulo mostraram-se geneticamente heterogêneos, alguns se agruparam com o isolado de USA, Santa Catarina e de citros, enquanto outros agruparam-se com isolados provenientes da França e Paraná. A avaliação da especificidade dos dois pares de oligonucleotídeos, mostrou que os oligonucleotídeos CffFOR2-CffREV4 detectaram todos os 26 isolados. Os oligonucleotídeos CF4-CF5 apresentaram menor especificidade não detectando dois isolados de Cff de feijoeiro (2928) e (2936) e os isolados endofíticos de citros. Portanto como ferramenta para detecção de Cff em feijoeiro os oligonucleotídeos CffFOR2-CffREV4 revelaram ser os mais indicados.

Variabilidade biológica de isolados do Citrus leprosis virus (CiLV) oriundos de cultivares de laranjeira

A leprose, causada pelo Citrus leprosis virus (CiLV), é uma das principais doenças presentes em pomares cítricos fluminenses. O objetivo deste trabalho foi comparar o quadro sintomatológico desenvolvido por isolados de CiLV obtidos de cultivares comerciais de laranjeira (Lima, Pêra e Seleta), inoculados mecanicamente em Chenopodium amaranticolor, em três diluições. Após cinco a sete dias da inoculação foram observadas lesões necróticas, com pequeno halo clorótico quando observadas contra a luz. O maior número de lesões, nas três diluições, foi obtido do isolado de 'Seleta', seguido por 'Pêra' e 'Lima'. A melhor diluição utilizada para a observação das lesões foi de 1:10. Os resultados demonstram uma possível variabilidade biológica entre os isolados virais e/ou uma menor ou maior replicação viral, dependendo da cultivar, indicando um possível mecanismo de resistência da planta ao vírus.

Detecção e variabilidade de Plasmopara halstedii no Brasil e avaliação da resistência de genótipos de girassol ao míldio

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de identificar a raça fisiológica de Plasmopara halstedii que ocorreu em plantas de girassol coletadas no campo experimental da Embrapa Soja, Londrina, PR, em 1998, 2001 e 2002 e avaliar a reação de genótipos de girassol ao míldio. Plântulas de girassol das diferenciadoras de raças e das cultivares foram inoculadas com suspensão de zoosporângios do patógeno e foram plantadas em caixas contendo areia autoclavada. As plântulas foram mantidas em câmara climatizada, com temperatura controlada em 21ºC, por 11 dias. Em seguida, as plantas foram aspergidas intensamente com água destilada, cobertas com saco plástico e mantidas no escuro, a 18ºC. No dia seguinte, foi observada a presença de esporulação nos cotilédones. As plantas que apresentaram esporulação foram consideradas suscetíveis e as sem esporulação foram resistentes. O resultado indicou tratar-se da raça 330 (antiga raça 7 americana), nas três ocasiões. Os genótipos de girassol Embrapa 122, BRS 191 e as cultivares de girassol ornamental BRS Capri M, BRS Encanto M, BRS Oásis, BRS Paixão M, BRS Pesqueiro M, BRS Refúgio M, BRS Saudade M e BRS Saudade U e seus respectivos parentais foram suscetíveis a P. halstedii raça 330. Os genótipos AGROBEL 910, AGROBEL 920, AGROBEL 960, AGROBEL 965, C11, EXP38, M734, M742 e RUMBOSOL 91 foram resistentes à raça 330 do patógeno e podem ser indicados aos agricultores para uso em regiões de risco de ocorrência da doença.

Variabilidade patogênica e efeito de carboidratos no crescimento micelial, esporulação e agressividade de Colletotrichum gloeosporioides da pupunheira

A agressividade de 17 isolados de Colletotrichum gloeosporioides associados à antracnose em folhas da pupunheira (Bactris gasipaes), oriundos de estados no Norte, Sudeste e Sul do Brasil, foi avaliada através de bioensaio com folhas de pupunheira destacadas, em três estágios de desenvolvimento: jovem, intermediária e completamente expandida. Diferenças significativas na agressividade dos isolados foram verificadas apenas em folhas completamente expandidas e intermediárias. O emprego de diferentes carboidratos, tais como glicose, maltose ou amido, em suplemento ao meio batata-ágar, influenciou o crescimento micelial e a esporulação de alguns isolados. A agressividade de dois isolados, dentre cinco isolados testados, foi significativamente maior quando os conídios foram produzidos no meio de cultura com amido, em relação aos meios com glicose e maltose.

Variabilidade patogênica do fungo Pyricularia grisea no Estado de São Paulo

Amostras de arroz com sintomas de brusone foram coletadas no período 2004-06 em diferentes regiões produtoras do Estado de São Paulo. Foram obtidos 71 isolados monospóricos do fungo P. grisea, e para a caracterização da variabilidade patogênica desses isolados foram utilizadas as séries diferenciadoras internacional e japonesa. Segundo a série internacional, os 71 isolados foram agrupados em 21 patótipos. Predominaram raças dos grupos IB, ID e IG, com 23, 21 e 17 constatações respectivamente. A variedade Raminad Str.3 apresentou os genes de resistência mais efetivos, não suplantados por nenhum dos isolados testados, seguida da NP 125 (5,6% de reações suscetíveis) e Dular (11,3 %). Por outro lado, a resistência da variedade Sha-tiao-tsao foi suplantada pela maioria dos isolados (90,1 % de reações suscetíveis), seguida da Usen (62,0%) e da Caloro (53,5 %). Pela série japonesa, os isolados foram agrupados em 36 patótipos, e a análise do espectro de virulência dos isolados mostra que nenhum dos isolados teve a capacidade de suplantar a resistência conferida pelo gene pi-ta² e somente 1 isolado a do gene pi-z t . Por outro lado, 63,4 % dos isolados conseguiram causar sintomas em plantas com o gene pi-a, 59,1% com o gene pi-ta e 53,5 % com o gene pi-i.

Variabilidade patogênica de Ustilago scitaminea no estado de São Paulo

O carvão é uma das principais doenças da cana-de-açúcar, visto que é considerada em todos os Programas de Melhoramento Genético (PMG), tanto na seleção de genitores resistentes, como no comportamento das progênies. Quando a cultura está espalhada em grandes extensões torna-se importante conhecer a amplitude da variação patogênica na população do agente causal. Diante da importância de se obter variedades com resistência efetiva e duradoura, o objetivo do presente estudo foi verificar a ocorrência, e caracterizar, no Estado de São Paulo, a variabilidade patogênica de Ustilago scitaminea. Coletaram-se 12 populações do patógeno em 3 regiões canavieiras, Piracicaba, Jaú e Ribeirão Preto, e inocularam-se, com teliósporos dessas populações, gemas de três variedades de reação conhecida, SP71-8210 (resistente), SP84-2066 (suscetível) e Co421 (intermediária). Foi instalado um ensaio no campo, a partir destas gemas inoculadas. As avaliações de touceiras doentes foram realizadas a cada 14 dias. A variedade resistente SP71-8210 não apresentou doença. Nas outras duas variedades, a doença foi avaliada por meio da curva de progresso da doença, área abaixo da curva de progresso, incidência final e período latente gerados por cada população do patógeno. As populações de U. scitaminea apresentaram diferentes níveis de agressividade, porém não houve alterações de virulência entre as populações estudadas. Segundo os parâmetros observados, uma população de Piracicaba e duas de Jaú comportaram-se como as mais agressivas. Ficou demonstrado que existe uma considerável variabilidade na agressividade das populações de U. scitaminea do Estado de São Paulo. Os PMG que submetem os materiais a inoculações artificiais com teliósporos de carvão, em alguma etapa do programa, necessitam considerar esta variação do patógeno para desenvolverem variedades com resistência mais efetiva.

Variabilidade genética de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae

A mancha bacteriana, causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, é uma das mais importantes doenças do maracujazeiro, podendo limitar a produção dessa frutífera em algumas regiões do País. O uso de resistência genética e controle químico, juntamente com o emprego de medidas de exclusão, são as práticas de controle da doença mais recomendadas. Para o desenvolvimento de variedades resistentes é necessário conhecer tanto a variabilidade genética do hospedeiro quanto do patógeno. Nesse trabalho foi estudada a variabilidade de cinqüenta isolados patogênicos de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, coletados em quatro diferentes locais no estado de São Paulo. No estudo da variabilidade genética foram usados dados de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), os quais foram usados para o cálculo do coeficiente de similaridade de Dice entre os isolados, análise de variância molecular (AMOVA) entre e dentro das populações e agrupamento dos isolados pelo método UPGMA. Para análise da agressividade foram usados cinco isolados, mais divergentes, baseado no dendrograma. O coeficiente de similaridade variou entre 0,6887 e 0,9688. Na análise de agrupamento, os isolados foram separados em sete grupos e não houve relação evidente entre local de coleta com a composição dos grupos. Na análise da variância molecular (AMOVA) verificou-se que a maior parte da variabilidade genética está dentro das populações (89,4%) e apenas 10,6%, entre populações. Os resultados da análise de agrupamento e da AMOVA indicam que existe grande fluxo gênico entre isolados bacterianos nas regiões analisadas. No teste de patogenicidade verificou-se diferença significativa de agressividade entre os isolados. Os resultados demonstram a importância do conhecimento da variabilidade genética e da agressividade na seleção dos isolados para serem utilizados em testes de resistência genética no desenvolvimento de variedades resistentes.

Variabilidade genética entre isolados de Colletotrichum gossypii do algodoeiro

O algodoeiro é atacado por Colletotrichum gossypii (CG) e C. gossypii var. cephalosporioides (CGC). Ambos os patógenos são transmitidos pela semente e sua distinção morfológica é extremamente difícil e inconsistente. Tentativas foram feitas no presente trabalho para verificar a variabilidade genética entre CG e CGC através de RAPD-PCR, ERIC- e REP-PCR e PCR-RFLP da região ITS rDNA. Foram utilizados 53 isolados coletados de sementes e folhas de plantas de diferentes cultivares nos estados do Paraná, São Paulo, Mato Grosso, Minas Gerais, e Paraiba, entre 1999 e 2003. Baseado em testes de patogenicidade, vinte e um isolados foram classificados como CG e 32 como CGC. Os resultados obtidos por RAPD-PCR, utilizando-se oito primers, revelaram dois grupos distintos sendo que o primeiro foi formado por 94% dos isolados de sementes e o segundo por 95% dos isolados de folhas. Na análise de ERIC- e REP-PCR, resultados semelhantes a RAPD foram obtidos, sendo que o primeiro grupo foi formado por 93% dos isolados provenientes das sementes e o segundo por 78% dos isolados provenientes das folhas. Quando o produto de amplificação da região ITS rDNA foi digerido com oito enzimas de restrição, um perfil de bandas semelhante para todos os isolados foi obtido. Resultados de RAPD, ERIC- e REP-PCR demonstraram que existem diferenças genéticas entre os isolados provenientes das sementes e aqueles provenientes de parte aérea, e esses dois grupos foram claramente distintos. Estudos futuros devem ser realizados utilizando outras técnicas moleculares para a obtenção de marcadores capazes de distinguir entre isolados de CG e CGC.