Identificação de fontes de resistência em feijoeiro a Sclerotium rolfsii

A podridão do colo do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris), causada por Sclerotium rolfsii, pode ocasionar grandes perdas na produção da cultura, já que as medidas de controle aplicadas para esta doença, não têm proporcionado resultados efetivos. Neste contexto, existe a necessidade de identificar fontes de resistência em cultivares e linhagens de feijoeiro a S. rolfsii. Os isolados foram obtidos de caules de plantas de feijoeiro infetadas, provenientes de diferentes sub-regiões do Estado de Pernambuco e a inoculação foi realizada por deposição de dez escleródios no colo das plantas, previamente ferido. A severidade da doença foi avaliada através de escala de notas variando de 1 a 9, proposta pelo CIAT, e os dados transformados para índice de doença de Mackinney. Todas as cultivares e linhagens mostraram-se suscetíveis aos isolados provenientes da Zona da Mata e Agreste, que foram considerados mais virulentos. As cultivares e linhagens que se mostraram resistentes ao isolado proveniente do Sertão foram: IPA-10, Corrente, Mão Curta, Gordo e L-96029, sendo este isolado considerado menos virulento.

Mapeamento de genes de resistência do feijoeiro à ferrugem, antracnose e mancha-angular usando marcadores RAPD

A organização de diferentes genes de resistência da cultivar Ouro Negro de feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris) à ferrugem, antracnose e mancha-angular foi estudada com o auxílio de marcadores moleculares. Uma população de 154 linhas endogâmicas recombinantes (RIL's) obtidas do cruzamento entre as cultivares Ouro Negro e Rudá foram inoculadas com sete raças fisiológicas de Uromyces appendiculatus, três de Colletotrichum lindemuthianum, e quatro de Phaeoisariopsis griseola. Amostras de DNA de cada uma das RIL's foram amplificadas via PCR utilizando 70 diferentes primers. A análise da segregação da resistência à ferrugem, antracnose e mancha-angular na população de 154 RIL's revelou diferentes modos de herança para a resistência a cada uma das raças fisiológicas. A análise de ligação genética revelou que os diferentes genes de resistência à ferrugem e à antracnose estão no mesmo grupo de ligação. Os genes de resistência à mancha-angular também foram mapeados juntos, porém em outro grupo de ligação. Verificou-se neste trabalho que a utilidade dos marcadores RAPD, previamente identificados como ligados a genes de resistência do feijoeiro a doenças foi restrita. Apenas cinco dos 38 marcadores moleculares testados foram validados na população de RIL's como ligados aos genes de resistência à ferrugem e à antracnose. Três novos marcadores (OBA16(669) e OBA16(583) a 10,4 cM em acoplamento e OAD9(3210) a 13,9 cM em repulsão) ligados ao bloco gênico de resistência da cultivar Ouro Negro à mancha-angular foram identificados.

Resistência de genótipos de tomateiro a um isolado de geminivírus do cinturão verde de Campinas, São Paulo

Plantas de tomateiro (Lycopersicon esculentum) apresentando sintomas de amarelecimento do limbo foliar principalmente nas nervuras, redução de crescimento e distorções foliares foram coletadas em lavouras do cinturão verde de Campinas, São Paulo, e mantidas no Centro Experimental de Campinas (IAC), para utilização em experimentos de avaliação de resistência de genótipos à virose. A partir de análises moleculares, o vírus foi identificado como Tomato yellow vein streak virus (TYVSV). Foram feitas avaliações em campo (infecção natural) e em telado (infecção natural e controlada), usando-se diversos genótipos, abrangendo cultivares, híbridos, linhagens e populações, além de espécies selvagens de tomateiro. Alguns dos genótipos e híbridos contêm o gene de resistência Ty-1. Em campo, destacou-se o híbrido 'BX 1016158' com as menores incidências de doença. Em telado (infecção natural), híbridos interespecíficos de L. esculentum x L. peruvianum, e a linhagem PI 134417 (L. hirsutum) mostraram-se os mais resistentes ao isolado. O método de avaliação precoce em telado (infecção controlada) mostrou-se adequado para discriminar genótipos resistentes ao isolado. Por meio desse método, constatou-se a resistência das linhagens 'LA 444-1' (L. peruvianum), F4(TySw5) e a série IAC 14-2, e dos híbridos 'Franco' e BX1653088 ('Densus'), os quais receberam notas próximas de um ou não apresentaram sintomas.

Herança da resistência à antracnose na cultivar de feijoeiro comum Cornell 49-242

A cultivar de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) Cornell 49-242, possuidora do gene de resistência Co-2 (Are), é uma das mais antigas fontes de resistência à antracnose, causada por Colletotrichum lindemuthianum. Visando a utilização desta fonte no programa de piramidação de genes em cultivares do tipo "carioca" do BIOAGRO/UFV, este trabalho teve como objetivos: (1) definir o padrão de herança da resistência da cultivar de feijoeiro Cornell 49-242 em cruzamentos com cultivares suscetíveis às raças 81 (Rudá) e 65 (Rudá e Ouro Negro) de C. lindemuthianum e (2) avaliar o marcador RAPD OPQ04(1440C) ligado ao gene Co-2 em populações F2 do cruzamento Rudá vs. Cornell 49-242. Os resultados indicaram que três genes dominantes, sendo dois de caráter complementar, controlam a resistência ao patótipo 81 de C. lindemuthianum, enquanto que um gene dominante e um recessivo controlam a resistência ao patótipo 65. O marcador OPQ04(1440C), previamente identificado como ligado ao gene Co-2 , pode ser usado, na prática, nesta população, para selecionar linhagens F2:3 contendo o gene Co-2.

Biologia molecular do processo de infecção por Agrobacterium spp.

Agrobacterium tumefaciens é o agente causal da galha-da-coroa, doença que afeta a maioria das plantas dicotiledôneas e caracteriza-se pelo crescimento de tumores na junção entre o caule e a raiz (coroa). A formação desses tumores é o resultado de um processo natural de transferência de genes de Agrobacterium spp. para o genoma da planta infetada. Esses genes estão contidos em um plasmídio de alto peso molecular (120 a 250 kb), denominado Ti ("tumor inducing"), presente em todas as linhagens patogênicas de Agrobacterium spp. Duas regiões do plasmídio Ti estão diretamente envolvidas na indução do tumor: a região-T, que corresponde ao segmento de DNA transferido para a célula vegetal, e a região de virulência (região vir), que contém genes envolvidos na síntese de proteínas responsáveis pelo processo de transferência da região-T. Esta região, uma vez transferida e integrada no genoma da célula vegetal, passa a ser denominada de T-DNA ("transferred DNA"). Os genes presentes no T-DNA codificam enzimas envolvidas na via de biossíntese de reguladores de crescimento, auxinas e citocininas. A síntese desses reguladores pelas células transformadas causa um desbalanço hormonal, levando à formação do tumor no local da infecção. Outro grupo de genes presentes no T-DNA codifica enzimas responsáveis pela síntese de opinas, que são catabolisadas especificamente pela bactéria colonizadora, como fonte de nutrientes. O conhecimento preliminar das bases moleculares envolvidas no processo de infecção de uma planta hospedeira por Agrobacterium spp., permitiu a utilização desta bactéria como vetor natural de transformação genética de plantas.

Diversidade da virulência de Pyricularia grisea num local de melhoramento genético de arroz

O presente trabalho objetivou estudar a diversidade da virulência de isolados de Pyricularia grisea coletados na Estação Experimental do IAC, Mococa, estado de São Paulo. A composição das raças do fungo e sua compatibilidade com genes de resistência foram estudadas utilizando-se cultivares diferenciais de arroz (Oryza sativa) do Japão. Cinqüenta isolados monospóricos foram obtidos das panículas das cultivares IAC 201 e IAC 4440 afetadas com brusone. As raças JP 137 e JP 177 de P. grisea na cultivar de arroz de sequeiro IAC 201 e a raça JP 200 na cultivar IAC 4440, arroz irrigado, foram identificadas. Foi observada uma baixa freqüência de ocorrência de raças fisiológicas no local de seleção de linhagens de melhoramento. Enquanto todos os 25 isolados provenientes de IAC 4440 foram compatíveis somente ao gene de resistência pi-ta², os isolados de IAC 201 foram compatíveis para sete dos nove genes das diferenciais japonesas. Os resultados mostraram que somente um gene de resistência (pi-z t) foi efetivo a todos os isolados de P. grisea coletados das cultivares de arroz IAC 201 e IAC 4440.

Avaliação da resistência de isolinhas de feijoeiro a diferentes patótipos de Colletotrichum lindemuthianum, Uromyces appendiculatus e Phaeoisariopsis griseola

Isolinhas de feijoeiro (Phaseolus vulgaris)derivadas da cultivar Rudá, com grãos do tipo "carioca", contendo os genes de resistência à antracnose (Co-4 do cv. TOou Co-6 do cv. AB 136 ou Co-10 do cv. Ouro Negro), ferrugem (gene do cv. Ouro Negro) e mancha-angular (phg-1 da linhagem AND 277) foram desenvolvidas pelo Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO/UFV, para serem utilizadas na piramidação desses genes em uma única cultivar. Este trabalho teve como objetivo determinar o espectro de resistência dessas isolinhas a diferentes patótipos de Colletotrichum lindemuthianum, Uromyces appendiculatus e Phaeoisariopsis griseola, visando selecionar as linhagens mais similares aos progenitores doadores quanto à sua resistência. Para isto, foram conduzidas inoculações artificiais com 18 patótipos de C. lindemuthianum, dez patótipos de U. appendiculatus e quatro patótipos de P. griseola. Para resistência à antracnose, foi selecionada uma linhagem do cruzamento Rudá x TO, homozigota resistente a 17 patótipos, uma linhagem do retrocruzamento Rudá x AB 136, homozigota resistente a 15 patótipos e uma linhagem do cruzamento Rudá x Ouro Negro, homozigota resistente a 15 patótipos de C. lindemuthianum. Para resistência à ferrugem, uma linhagem do cruzamento Rudá x Ouro Negro, apresentou-se homozigota resistente aos dez patótipos de U. appendiculatus testados. Para resistência à mancha-angular, uma linhagem do cruzamento Rudá x AND277 apresentou-se homozigota resistente aos quatro patótipos de P. griseola inoculados. As melhores isolinhas estão sendo intercruzadas visando a piramidação de genes de resistência à ferrugem, à antracnose e à mancha-angular e o desenvolvimento de cultivares essencialmente derivadas da cultivar Rudá.

Caracterização de uma nova estirpe do Tomato mosaic virus isolada de tomateiro no Estado de São Paulo

Um vírus isolado em Guaratinguetá, SP, de tomateiro (Lycoporsicon esculentum) 'Santa Clara' com sintomas característicos de virose, foi estudado por meio de plantas indicadoras e de hospedeiras diferenciais pertencentes a linhagens homozigotas de tomateiro, ensaios de estabilidade in vitro, purificação, contrastação negativa, testes sorológicos de ELISA-PTA e imunomicroscopia eletrônica, utilizando-se anti-soros contra diferentes vírus do gênero Tobamovirus. O isolado infetou plantas de espécies de amarantáceas, quenopodiáceas e solanáceas. Plantas de Chenopodium amaranticolor reagiram com sintomas locais e sistêmicos; Nicotiana sylvestris e N. rustica reagiram com lesões locais e a linhagem homozigota de tomateiro Tm-2 mostrou-se imune ao vírus. Nas preparações purificadas de contrastação negativa, foram observadas partículas rígidas e alongadas com cerca de 300 nm. O isolado foi identificado como um tobamovírus, com anti-soros contra o Tomato mosaic virus (ToMV) e Tobacco mosaic virus (TMV). As hospedeiras diferenciais indicaram se tratar de ToMV. Por meio de RT-PCR, com oligonucleotídeos para o gene da capa protéica de espécies do gênero Tobamovirus do subgrupo 1, amplificaram-se fragmentos com 850 pb que foram clonados e seqüenciados. A similaridade de nucleotídeos e aminoácidos deduzidos variou entre 85 e 91% quando a seqüência do ToMV-SP foi comparada com outras sequências de ToMV, 75 e 83% quando comparada com as do TMV e 67 e 72% quando comparada com a do Odontoglossum ringspot virus (ORSV). As comparações com outras espécies de tobamovírus apresentaram valores de similaridade inferiores a 65%. Confirmou-se a identidade dos vírus como sendo uma nova estirpe do ToMV.

Padrão molecular e de virulência de isolados de Pyricularia grisea do Estado do Rio Grande do Sul

A obtenção de genótipos resistentes à brusone é uma das maiores dificuldades para os programas de melhoramento genético de arroz (Oryza sativa) devido à variabilidade do fungo Pyricularia grisea. Esta diversidade do fungo tem sido caracterizada por meio de marcadores moleculares de DNA e pela virulência de isolados do patógeno demonstrada em genótipos de arroz com diferentes genes de resistência à brusone. Os marcadores moleculares permitem identificar isolados de P. grisea em grupos geneticamente relacionados denominados de linhagens e as linhas isogênicas em grupos com padrões de virulência iguais ou muito similares. Assim, este trabalho foi realizado com os objetivos de verificar os padrões moleculares e de virulência de isolados de P. grisea do Rio Grande do Sul. O DNA de 51 isolados monospóricos de P. grisea obtidos do Rio Grande do Sul foi utilizado em reações de PCR com os oligonucleotídeos iniciadores baseados na seqüência repetitiva Pot2. Os mesmos isolados também foram utilizados para inocular plantas de seis linhas isogênicas de arroz. A análise estatística indicou a ocorrência de seis linhagens e sete grupos de virulência. A ocorrência de isolados que causam reações de compatibilidade em linhas isogênicas que contêm o alelo Pi-1 foi maior do que aquelas que possuem o alelo Pi-2. As reações de compatibilidade na linha isogênica C 101 A51 caracterizaram-se pela baixa severidade, em geral, avaliadas como sendo de nota 4. Não foi verificada uma relação direta entre os padrões moleculares e de virulência dos isolados avaliados.

Seleção assistida por marcadores moleculares visando ao desenvolvimento de plantas resistentes a doenças, com ênfase em feijoeiro e soja

A transferência de alelos de resistência a doenças em plantas pode ser facilitada pelo uso de marcadores moleculares do DNA. Se proximamente ligados a alelos de resistência, eles podem ser usados na seleção assistida por marcadores (S.A.M.). Uma aplicação concreta dos marcadores na S.A.M. é durante o processo de piramidação de alelos de resistência. Por meio da S.A.M., em três gerações de retrocruzamento, o Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO, Universidade Federal de Viçosa (Minas Gerais, Brasil), obteve linhagens de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com características fenotípicas similares às da cultivar Rudá (recorrente), contendo alelos de resistência à antracnose, ferrugem e mancha-angular. No momento, sementes das linhagens RC3F4, homozigotas para os locos de resistência estão sendo multiplicadas para serem submetidas a inoculações com os patógenos de interesse e a testes agronômicos. O Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO vem usando marcadores moleculares para identificar "quantitative trait loci" (QTLs) associados à resistência ao nematóide de cisto da soja (NCS). Foram identificados dois marcadores microssatélites (Satt038 e Satt163) flanquendo o alelo de resistência rhg1 e também marcadores ligados a um QTL que confere resistência à raça 14 do NCS. Esse QTL explica mais de 40% da resistência da soja (Glycine max) cultivar Hartwig, uma das principais fontes de resistência ao NCS. A S.A.M. é uma realidade em diversos programas de melhoramento no mundo inteiro que visam ao desenvolvimento de cultivares resistentes a doenças. O seu uso efetivo no melhoramento depende de uma maior sintonia entre o melhorista e o biólogo molecular de plantas.

Seleção de acessos e progênies de Citrullus spp. para resistência a três potyvirus

Visando selecionar acessos e progênies de melancia (Citrullus spp.) como fontes de resistência aos potyvirus: Papaya ringspot virus tipo watermelon (PRSV-W), Watermelon mosaic virus (WMV) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), oito genótipos foram avaliados, sendo seis dos acessos (87-019, 87-029, 91-080, PI-244018, 91-043 e PI-195927) e dois do acesso PI-244019 (PI-244019A e PI-244019B) do Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de cucurbitáceas do Nordeste brasileiro, da Embrapa Semi-Árido em Petrolina-PE. Também foram avaliadas progênies endogâmicas e de polinização livre derivadas desses acessos. As avaliações foram realizadas em de casa de vegetação, mediante inoculações mecânicas, e avaliação por Elisa, no Laboratório de Virologia Vegetal da UFC. As plantas não infetadas foram selecionadas e cultivadas na Estação Experimental de Bebedouro na Embrapa Semi-Árido em Petrolina-PE, onde ocorreram inoculações naturais de vírus por vetores. Foram constatadas plantas não infetadas com o PRSV-W nos acessos 87-019, PI-244019A, 91-080, PI-244018, PI-244019B e PI-195927; plantas não infetadas com o WMV nos acessos 87-019 e 87-029 e plantas não infetadas com o ZYMV nos acessos PI-244019A, 87-029, 91-080, 91-043, PI-244019B e PI-195927. As progênies apresentaram comportamento diferenciado, com percentagem de plantas selecionadas variando de 20 a 100% nas progênies avaliadas para resistência a PRSV-W e 60 a 100% nas progênies avaliadas para resistência a WMV. Nenhuma das progênies testadas apresentou resistência ao ZYMV, evidenciando possível diferença entre a resistência ao PRSV-W e ao WMV apresentada nas progênies e a resistência apresentada ao ZYMV, visto que as progênies foram submetidas ao mesmo número de autofecundações.

Novas fontes de resistência do feijoeiro comum à mancha angular

Vinte e oito genótipos, incluindo cultivares de algumas instituições de pesquisa e linhagens do programa de melhoramento da Embrapa Arroz e Feijão, foram avaliados quanto a resistência a oito patótipos do fungo Phaeoisariopsis griseola, agente causal da mancha angular do feijoeiro comum. Estes genótipos foram inoculados aos 14-16 dias após o plantio com uma suspensão contendo 2,0 x 10(4) conídios mL-1. Os sintomas foram avaliados de 14 a 18 dias após a inoculação, utilizando uma escala de nove graus onde foram consideradas resistentes (reação compatível) as plantas que apresentaram os graus de 1 a 3 e suscetíveis (reação incompatível), as que apresentaram os graus de 4 a 9. Os genótipos 'Ouro Negro' e 'LM 202202530' apresentaram reação de resistência a oito e a sete dos oito patótipos utilizados, respectivamente. A cultivar BRS Requinte foi resistente a cinco patótipos e as cultivares BRS Pontal e Cornell 49-242 foram resistentes a apenas quatro patótipos.

Caracterização de isolados de Phytophthora infestans do Distrito Federal e de Goiás

Foram caracterizados 123 isolados de Phytophthora infestans obtidos de 21 lavouras de tomateiro e oito de batateira, em municípios do Estado de Goiás e Cidades Satélites de Brasília, no período de abril de 2001 a setembro de 2003. Os isolados foram caracterizados para os marcadores grupo de compatibilidade (123 isolados); isoenzima glucose 6-fosfato-isomerase (Gpi) (34 isolados) e resistência aos fungicidas mefenoxam (77 isolados) e metalaxyl (32 isolados de batateira), usando o método de disco de folhas. Todos os 78 isolados de tomateiro foram classificados no grupo de compatibilidade A1, enquanto os 45 de batateira foram do grupo A2. Os fenótipos para Gpi dos isolados de tomateiro (19) e de batateira (15) foram 86/100, típico da linhagem clonal US-1, e 100/100, típico da linhagen clonal BR-1, respectivamente. Quanto à resistência a mefenoxam, constataram-se isolados de tomateiro resistentes (36%), intermediários (48%) e sensíveis (16%). A maioria dos isolados de batateira foi classificada como sensível (82%) e apenas 9% de intermediários e resistentes. Dos isolados de batateira avaliados para resistência ao metalaxyl, 25% foram resistentes, 62% intermediários e 13% sensíveis. A população de P. infestans no Distrito Federal e no Estado de Goiás é constituída de duas linhagens clonais, com especificidade por hospedeiro.

Herança da resistência ao Watermelon mosaic virus em melancia (Citrullus lanatus L.)

Foi estudado o controle genético da resistência do genótipo não-comercial de melancia, PI 595201, ao vírus do mosaico da melancia (Watermelon mosaic virus, WMV). Avaliaram-se os genitores, a cultivar Crimson Sweet (P1 - suscetível) e a introdução PI 595201 (P2 - resistente), bem como as populações F1, F2, e os retrocruzamentos para ambos os parentais, RC11 (F1 x P1) e RC12 (F1 x P2). A severidade dos sintomas, depois da inoculação mecânica com WMV, foi avaliada de acordo com uma escala de notas de 1 (folhas sem sintomas) a 5 (mosaico intenso e deformações foliares). A cultivar Crimson Sweet apresentou média geral acima de 4,0, enquanto a introdução PI 595201 apresentou média 1,0, confirmando a reação contrastante das linhagens parentais. A hipótese de herança monogênica foi rejeitada, mostrando ser a resistência da introdução PI 595201 de controle oligo ou poligênico, com indicativo de dominância completa no sentido de maior resistência ao vírus. A estimativa de herdabilidade no sentido amplo foi acima de 0,8. A estimativa do número de genes, controlando o caráter, foi 4,16. O modelo aditivo-dominante é sugerido para explicar o controle genético da resistência.

Dimorfismo de ascósporos em Glomerella cingulata f.sp. phaseoli

O objetivo deste trabalho foi caracterizar linhagens de Glomerella cingulata f. sp. phaseoli quanto ao crescimento micelial, formação de peritécio e dimorfismo de ascósporos. Foram avaliadas quatro linhagens nos meios de cultura de folhas de feijoeiro e meio M3 e em condições com e sem fotoperíodo. O comprimento dos ascósporos da linhagem normal e da mutante foi determinado. Houve diferença significativa quanto ao crescimento micelial e tamanho dos ascósporos. Constatou-se, pela primeira vez, em Glomerella cingulata f. sp. phaseoli dimorfismo de ascósporos sem indução.