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.

Heliconia psittacorum: hospedeira de Mycosphaerella fijiensis, agente causal da sigatoka-negra da bananeira

Em setembro de 2003, em Manaus, Amazonas, foram observadas manchas foliares, muito semelhantes àquelas de sigatoka-negra causada por Mycosphaerella fijiensis em folhas de Heliconia psittacorum. Efetuou-se o isolamento do patógeno e, para o teste de patogenicidade, foi utilizada a técnica de inoculação cruzada com os isolados de H. psittacorum e de bananeira (Musa spp.) da cv. Prata Anã. Em ambas as espécies o teste foi positivo. Com o auxílio do microscópio óptico, da literatura disponível e dos testes de patogenicidade, confirmou-se que H. psittacorum é hospedeira de M. fijiensis, sendo este o primeiro relato da ocorrência de M. fijiensis em helicônias.

Produção de soros policlonais com alta afinidade contra o biotipo 'C' e o biotipo 'S' de Crinipellis perniciosa

A obtenção de soros policlonais contra fitopatógenos tem por finalidade a elaboração de imunoensaios que permitam identificar e caracterizar os mesmos com rapidez e a custos baixos. Soros policlonais foram produzidos contra extratos das hifas de isolados de Crinipellis perniciosa, agente causal da vassoura-de-bruxa, coletados de cacaueiro (Theobroma cacao) nos estados do Pará e Bahia para identificação e caracterização de isolados de diversas regiões e hospedeiros. O soro denominado de 1 foi produzido a partir do isolado ESJOH-1 (originário do Pará), e o soro 2 foi produzido com o isolado CP-85 (originário da Bahia). Não houve reação cruzada dos soros contra extratos protéicos das espécies Alternaria solani, Marasmius sp., Oudemansiella canarii e Verticillium fungicola. Os soros apresentaram reação cruzada de alta afinidade com extratos de Moniliophthora roreri e de baixa a média afinidade com Marasmius cladophyllus. A caracterização dos isolados foi feita com amostras do biotipo-C coletados no Amazonas, Bahia, Mato Grosso, Rondônia e Pará. As reações sorológicas dos dois soros não permitiram diferenciar os isolados do Pará e da Bahia, contra os quais foram produzidos, e também não reagiram diferencialmente com isolados de outros estados. O reconhecimento dos antígenos entre os soros foi variável, pois o soro 1 e soro 2 apresentaram reação sorológica diferenciada para alguns isolados. Os soros produzidos apresentaram alta afinidade contra isolados dos biotipos-C e S, independente de sua origem geográfica, podendo ser usados para identificação.

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.

Mecanismo genético de resistência em três cultivares de algodoeiro a Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum

A mancha angular do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Xam) é uma doença de importância econômica para o Brasil, e sua severidade depende de fatores climáticos e da cultivar. A doença não é controlada por produtos químicos sendo que seu controle depende da utilização de sementes sadias, e resistência varietal. DeltaOPAL, EPAMIG Liça, e Fibermax 986 são importantes fontes de resistência a Xam, pois além de resistência, apresentam boas características agronômicas. O objetivo do presente trabalho foi estudar o mecanismo de resistência à mancha angular envolvendo cruzamentos entre as três cultivares resistentes e a suscetível BRS Ita 90, em casa de vegetação. Populações parentais, F1 e F2 foram avaliadas após inoculação com um isolado agressivo de Xam. As três cultivares apresentaram mecanismos diferentes de resistência. Nas cultivares DeltaOPAL e EPAMIG Liça a resistência é conferida por um gene dominante, enquanto que em Fibermax 986, a resistência é dada por dois genes dominantes, independentes e complementares.

Quantificação de danos pós-colheita em pêssegos no mercado atacadista de São Paulo

A ocorrência de distúrbios pós-colheita em pêssegos (Prunus persicae) é considerada uma importante causa de desvalorização do produto por ocasião da comercialização. Este trabalho teve por objetivo quantificar e caracterizar os danos pós-colheita em pêssegos na CEAGESP, o maior entreposto atacadista do Estado de São Paulo. Foram realizados levantamentos da incidência de danos em 1% dos frutos comercializados na CEAGESP, em cada data de avaliação, nos períodos de outubro de 2001 a janeiro de 2002 e de outubro de 2002 a janeiro de 2003. A amostragem foi estratificada por variedade de pêssego. Todos os frutos da amostra foram avaliados na própria CEAGESP, onde foram quantificados os danos bióticos e abióticos. Frutos com início de podridões, sem a ocorrência de sinais dos patógenos, foram incubados por 48 h em câmara úmida, período após o qual procedeu-se à identificação do agente causal. Foram amostrados em média 1.835 frutos por avaliação. Os danos pós-colheita variaram de 4,9 a 44,5% dos frutos amostrados. Danos provocados por fungos variaram de 2,4 a 15,2%. Foram constatados fungos dos gêneros Rhizopus, Monilinia, Geotrichum, Cladosporium, Fusarium e Alternaria, além de bactérias e de fungos leveduriformes. Esses últimos foram constatados em todas as datas de amostragem em uma representativa fração (até 46%) dos frutos que apresentavam podridões associadas a ferimentos. Não foi constatada diferença na suscetibilidade das variedades mais comercializadas. Não houve diferença no nível de danos nos frutos comercializados em diferentes embalagens. O nível de dano esteve relacionado unicamente à procedência do fruto.

Penetração e colonização de Acidovorax avenae subsp. citrulli em folhas, frutos e sementes de melão amarelo

Folhas, frutos e sementes de melão (Cucumis melo) Amarelo foram inoculados com Acidovorax avenae subsp. citrulli (Aac1) com o objetivo de estudar a colonização e penetração desse patógeno, utilizando microscopia eletrônica de varredura. Nas folhas coletadas 24, 48, 72, 96 e 120 h após a inoculação foram observadas células bacterianas agregadas e interligadas por fibrilas e muito raramente isoladas. Células bacterianas foram localizadas predominantemente nos flanges cuticulares da epiderme abaxial, na base dos tricomas tectores, próximas aos estômatos diacíticos e no interior dos poros estomáticos. Nos frutos com 37 dias de idade, 24 h após a inoculação, bactérias foram observadas na superfície e concentradas ao redor de estômatos e lenticelas, e nas amostras com 48 h, na polpa do fruto. Nas demais amostras (72 e 96 h) foram encontradas poucas ou até mesmo nenhuma bactéria na superfície dos frutos. Nos frutos com 51 dias de idade foi constatada uma expressiva colonização da superfície, estômatos e lenticelas até 72 h após a inoculação. Na polpa, a bactéria só foi encontrada nas amostras com 96 h. Os resultados sugerem que A. avenae subsp. citrulli penetrou nos frutos através de estômatos e lenticelas. Nas sementes a bactéria colonizou tegumentos interno e externo, embrião e endosperma.

Qualidade sanitária e fisiológica de sementes de abóbora variedade Menina Brasileira

O trabalho teve como objetivos avaliar e correlacionar a qualidade sanitária e fisiológica de sementes de abóbora, variedade Menina Brasileira (Cucurbita moschata.). Foram avaliados dois lotes de sementes de abóbora produzidas no sistema agroecológico e quatro no sistema convencional, com e sem tratamento químico. Os lotes foram submetidos aos testes de sanidade, seguindo a metodologia do "Blotter test", com congelamento, germinação e vigor (primeira contagem, índice de velocidade de germinação, envelhecimento acelerado e emergência de plântulas). Os resultados indicaram a separação dos lotes de diferentes origens a partir da qualidade sanitária e fisiológica, onde as maiores incidências de fungos foram observadas nos lotes agroecológicos e o maior potencial fisiológico foi observado nos lotes de origem convencional não tratados. Foram encontrados os fungos Fusarium oxysporum, Alternaria alternata, Cladosporium cucumerinum, Aspergillus niger, Penicillium digitatum, Rhizopus stolonifer e Phoma terrestris. A qualidade sanitária não interferiu na qualidade fisiológica das sementes de abóbora, variedade Menina Brasileira.

Sobrevivência de Acidovorax avenae subsp. citrulli em meloeiro

A capacidade de Acidovorax avenae subsp. citrulli sobreviver epifítica e endofíticamente nas folhas e raízes, bem como na rizosfera de meloeiro, foi determinada utilizando um isolado mutante resistente a rifampicina (Aac1Rif). Folhas de meloeiros com 18 dias, cultivados em casa de vegetação e no campo, foram pulverizadas com suspensões do mutante nas concentrações (3,4 x 10², 3,4 x 10³ e 3,4 x 10(4) ufc.ml-1). Para determinar a sobrevivência em raízes e na rizosfera sementes de melão Amarelo híbrido AF-682 foram semeadas em solo infestado com suspensões de Aac1Rif a 3,4 x 10(5), 3,4 x 10(6) e 3,4 x 10(7) ufc.ml-1. A cada seis dias, amostras de folhas, raízes e solo rizosférico foram coletadas e processadas para isolamento em meio de ágar nutritivo + extrato de levedura + dextrose contendo rifampicina. As populações bacterianas foram determinadas em ufc.g-1 de amostra e os dados obtidos transformados em log10 para análise de regressão. Nas folhas de meloeiro, em casa-de-vegetação e campo, o mutante Aac1Rif sobreviveu epifiticamente durante 54 dias, observando-se inicialmente aumento da população bacteriana epifítica, com posterior declínio, sendo as populações finais semelhantes nas duas condições estudadas, com valores variando de 10³ a 10(4) ufc.g-1 de folha, independente da concentração do inóculo inicial. Nas raízes e rizosfera, em casa-de-vegetação, a população bacteriana decresceu ao longo do tempo até atingir aos 60 dias após a infestação do solo, níveis de 10² a 10³ ufc.g-1 de raiz e 10¹ ufc.g-1 de solo. AacRif não foi detectado sobrevivendo endofiticamente em folhas ou raízes de meloeiro.

Doenças do milho causadas por fungos do gênero Stenocarpella

Os fungos Stenocarpella macrospora e Stenocarpella maydis podem causar podridão de semente, morte de plântula, podridão da base do colmo e da espiga e mancha foliar em milho, sendo comumente detectados nos grãos ardidos quando as espigas são infectadas. Os danos no rendimento e na qualidade de grãos causados especificamente por Stenocarpella ainda não foram devidamente quantificados. Os patógenos são encontrados praticamente em todas as regiões produtoras de milho do Brasil. A doença ocorre com maior intensidade em lavouras de monocultura, principalmente em pequenas propriedades rurais, e em lavouras produtoras de semente, onde o cereal é freqüentemente cultivado na mesma área. Os restos culturais de milho e as sementes infectadas constituem-se na principal fonte de inóculo primário. O inóculo constituído de picniosporos, produzido nos resíduos culturais, é disseminado à curta distância pelo vento e respingos d'água. A disseminação à longa distância ocorre pelas sementes. A infecção das plantas pode ser sistêmica, com inóculo na forma de micélio oriundo das sementes, e/ou pela penetração direta com germinação dos conídios nos sítios de infecção, como bainha foliar, lâmina foliar, pedúnculo e palha da espiga. A temperatura ótima para crescimento do micélio e germinação dos conídios de ambas espécies ocorre na faixa de 23 ºC a 28 ºC. As principais estratégias de controle baseiam-se na eliminação e/ou redução da fonte de inóculo primário, como uso de semente sadia, tratamento de sementes com fungicida do grupo dos benzimidazóis e rotação de culturas. Pouca informação existe sobre a tolerância da doença em híbridos comerciais no Brasil. A adubação equilibrada do solo e evitar elevada densidade de plantas também podem reduzir a infecção.

Caracterização de isolados de Rhizoctonia spp., associados à mela do feijão-caupi (Vigna unguiculata), coletados em Roraima

A mela causada pelo fungo Rhizoctonia solani (teleomorfo Thanatephorus cucumeris) é a principal doença que afeta a cultura do feijão-caupi (Vigna unguiculata) no Estado de Roraima. Este trabalho teve como objetivo caracterizar 28 isolados de Rhizoctonia spp. obtidos de plantas de feijão-caupi com sintoma de mela, coletados em ecossistemas de mata e de cerrado em Roraima. Foram avaliados o número de núcleos, a taxa de crescimento micelial, a formação e o tamanho de microescleródios, o grupo de anastomose e realizado teste de patogenicidade. Um isolado proveniente do cerrado foi identificado como binucleado e os demais isolados, de mata e de cerrado, como multinucleados. A taxa de crescimento micelial, em meio batata-dextrose-agar a 25 ºC e escuro contínuo, variou de 2,1-5,3 cm.dia-1 para os isolados de mata e de 2,7-5,8 cm.dia-1 para os isolados de cerrado. Nestas mesmas condições, após três a quatro dias foi observada a formação de microescleródios. Dois grupos foram diferenciados: um grupo com formação de 10-50 microescleródios.placa-1, em forma de tufos, inicialmente brancos e tornando-se marrom claro, de 1-2 mm (maioria dos isolados de mata) e outro grupo com mais de 100 microescleródios.placa-1, de coloração marrom e 68-541 µm (maioria dos isolados de cerrado). Dos 28 isolados coletados, 24 foram identificados como pertencentes ao grupo de anastomose GA1-1A de Rhizoctonia solani.

Reação de híbridos de pepino para cultivo protegido a isolados de Corynespora cassiicola

Corynespora cassiicola causa mancha alvo em folhas de diversas espécies de plantas, entre elas as cucurbitáceas. Este trabalho objetivou analisar a patogenicidade de 15 isolados de C. cassiicola originados de diferentes espécies hospedeiras a híbridos de pepino (Cucumis sativus) tipo 'japonês', assim como avaliar a severidade da doença em condições de casa-de-vegetação. Verificou-se que somente três isolados originados de pepino e um isolado de abóbora foram capazes de infectar os quatro híbridos de pepino. Os híbridos Natsubayashi e Tsuyataro também foram infectados pelos dois isolados originados de soja e um originado de tomateiro. Quanto à severidade, os isolados de C. cassiicola originados de pepino mostraram-se significativamente mais agressivos. Além disso, Tsuyataro mostrou-se mais suscetível dentre os híbridos testados. As diferenças na agressividade dos isolados de C. cassiicola sugerem maior adaptação dos isolados originados de pepino para os quatro híbridos, uma vez que estes foram significativamente mais agressivos do que os demais isolados.

Interceptação de Phoma exigua var. foveata, praga exótica e quarentenária para o Brasil, em germoplasma de batata procedente da França

No Laboratório de Quarentena Vegetal da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, foram realizadas análises fitossanitárias em tubérculos de batata, introduzidos no país para pesquisa, procedentes da França. Alguns desses tubérculos, em exame direto sob microscópio estereoscópio, apresentaram lesões deprimidas de aspecto encharcado, coloração marrom-arroxeada, casca amolecida e picnídios negros sobre as lesões. Em lâminas, sob microscópio de luz, foram observadas características morfológicas do fungo Phoma exigua var. foveata, praga exótica e de quarentena A1 para o Brasil. Para o teste de patogenicidade foram utilizados tubérculos sadios de batata inoculados com cultura pura do fungo isolado dos tubérculos sintomáticos. Sintomas de apodrecimento foram observados após 3 dias da inoculação, evoluindo até o 8º dia, quando o fungo foi re-isolado dessas lesões, em BDA, e confirmado o agente etiológico da doença. Os tubérculos apresentando sintomas foram incinerados e aqueles aparentemente sadios foram tratados com fungicida sistêmico, plantados em quarentenário por duas gerações e re-analisados. Após confirmação da sanidade dos tubérculos, os mesmos foram enviados ao requisitante.

Caracterização morfocultural e molecular de isolados de Colletotrichum gloeosporioides patogênicos ao mamoeiro

Vinte e nove culturas monospóricas de Colletotrichum, isoladas de frutos e pecíolos de mamoeiro (Carica papaya), foram caracterizadas quanto à morfologia dos conídios e apressórios, coloração e crescimento das colônias, sensibilidade ao benomyl, presença de setas e do teleomorfo, PCR com primers taxon-específicos e análise de PCR-RFLP da região ITS. Os 29 isolados foram identificados como C. gloeosporioides com base na morfologia dos conídios e apressórios, tendo a maioria dos isolados conídios cilíndricos e/ou obclavados e apressórios lobados ou fracamente lobados, em contraste com C. acutatum, isolado de morango (Fragaria x ananassa), que apresentou conídios fusiformes e apressórios circulares e lisos. Presença de setas e do teleomorfo, cor de colônia, sensibilidade ao benomyl e velocidade de crescimento variaram conforme o isolado e sofreram influência do meio de cultura usado. Todos os isolados de mamão e quatro de outras hospedeiras, manga (Mangifera indica), morango e maçã (Malus domestica), foram patogênicos a frutos de mamão cv. Sunrise Solo, mas com variabilidade em agressividade. PCR com o primer específico para C. gloeosporioides, CgInt, confirmou a identidade de apenas quatro isolados de mamão e dois isolados apresentaram reação positiva com o primer CaInt2, específico para C. acutatum. A maioria dos isolados de mamão (23) não reagiu com nenhum dos primers. Por outro lado, a análise de restrição da região ITS do rDNA, com RsaI, gerou perfis distintos entre C. gloeosporioides e C. acutatum e mostrou uniformidade entre os isolados de mamão.

Efeito de extratos vegetais no progresso de doenças foliares do cafeeiro orgânico

Avaliou-se o efeito da aplicação de extratos vegetais em induzir resistência à ferrugem, à cercosporiose e à mancha de Phoma em cafeeiro orgânico. O ensaio foi instalado em lavoura orgânica em Santo Antônio do Amparo, MG, cultivada com cafeeiros cv. "Acaiá MG-474-19", de quatro anos. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram: 1. Testemunha pulverizada com Viça-café plus® aplicado em dezembro, janeiro e fevereiro; 2. Testemunha pulverizada com água; 3. Extrato aquoso de casca de fruto de café (CFC); 4. Extrato aquoso de folha de café com ferrugem (EFID); 5. Extrato aquoso de lobeira (Solanum lycocarpum) infectada com Crinipellis perniciosa (VLA) e 6. Extrato comercial de biomassa cítrica (Ecolife®). Os cafeeiros foram pulverizados mensalmente de 4 de março a 26 de junho de 2005. CFC e EFID reduziram a incidência da ferrugem, da cercosporiose e da mancha de Phoma comparativamente aos percentuais de doença observados nas testemunhas pulverizadas com água e com Viça-café. CFC reduziu a severidade da cercosporiose em 47%, comparado ao tratamento pulverizado com água. EFID e VLA reduziram a severidade da ferrugem em 31 e 27%. O melhor resultado foi proporcionado pelo EFID ao reduzir em 61% a incidência de Phoma em relação à testemunha pulverizada com água. O produto Ecolife® teve um desempenho intermediário aos melhores tratamentos e às testemunhas. EFID, CFC e VLA levaram a maior acúmulo de lignina nos tecidos foliares, diferenciando-se das testemunhas.