Diversidade genética de espécies do gênero Passiflora com o uso da estratégia Ward-MLM

O uso de espécies silvestres de maracujá tem resultado em progresso no melhoramento genético da cultura. No entanto, o uso dessas tem sido incipiente, devido à existência de poucas informações sobre a diversidade genética disponível. Tais atividades são essenciais para que os recursos genéticos do gênero Passiflora sejam utilizados com sucesso. Este trabalho objetivou quantificar a diversidade genética existente entre onze espécies do gênero Passiflora (Passiflora edulis, P. mucronata, P. setacea, P. pentagona, P. caerulea, P. gibertii, P. cincinnata, P. suberosa, P. micropetala, P. alata e P.coccinea). Foram utilizados descritores morfológicos qualitativos e quantitativos, sendo analisados conjuntamente por meio do procedimento Ward-MLM (Modified Location Model). Os acessos foram reunidos em cinco grandes grupos, sendo os caracteres relacionados às flores os que mais contribuíram para a diversidade genética dos acessos. O método de Ward-MLM possibilitou distinguir os subgêneros analisados, e houve uma clara separação entre as espécies. Vasta diversidade foi encontrada no gênero Passiflora, que pode ser explorada em programas de melhoramento do maracujazeiro.

Propuesta de descriptores para Acca sellowiana (Berg.) Burret

Guayabo del país o goiaba serrana [Acca sellowiana (Berg.) Burret] es uno de los recursos fitogenéticos subutilizados más valiosos de Uruguay y Brasil. Este árbol de fruto comestible, es endémico de una estrecha región sudamericana que abarca el noreste uruguayo y sur de Brasil, donde su cultivo se limita al uso doméstico o a pequeños huertos comerciales. El uso de los materiales de la especie se ve limitado por el desconocimiento de la diversidad presente tanto en poblaciones naturales como en materiales cultivados. El objetivo de este trabajo fue la elaboración de una lista de descriptores que permita la caracterización y evaluación de los materiales para la conservación, uso sostenible e incorporación de diversidad en los programas de mejoramiento genético. Se elaboró una lista preliminar de 41 descriptores morfo-fenológicos de hoja, flor y fruto, que se aplicó in situ a 204 individuos pertenecientes a cuatro poblaciones silvestres del noreste del Uruguay. Con el método de Máxima Verosimilitud Restringida se estimaron los componentes de la varianza entre poblaciones (s²P), entre individuos dentro de poblaciones (s²I(P)), entre muestras dentro de individuo (s²M(IP)) y sus intervalos de confianza utilizando un Modelo Lineal Mixto. Para la determinación del poder discriminante de las variables cuantitativas se adoptó como criterio estadístico la comparación de IC (límite inferior ICs²I(P)>límite superior ICs²M(IP)) y se calculó la razón entre s²I(P)/s²M(IP). Para las variables cualitativas se calculó el estadístico F para la determinación de las diferencias significativas entre individuos con el objetivo de identificar descriptores discriminantes de individuos. También se determinaron las variables que discriminan poblaciones. Se validaron siete descriptores cualitativos (forma de fruto, posición de los sépalos, color de pulpa, color interno de la cáscara, dureza de cáscara, clases de distancia estigma-estambres) y ocho descriptores cuantitativos (altura, diámetro y peso de fruto, peso de pulpa, espesor y resistencia de cáscara, distancia estigma-estambres y número de estambres) para diferenciar individuos. Se encontraron 16 variables cuantitativas y 10 cualitativas discriminantes de las poblaciones estudiadas.

VARIABILIDAD GENÉTICA DE PARENTALES Y POBLACIONES F1 INTER E INTRAESPECÍFICAS DE Physalis peruviana L. Y P. floridana Rydb.

RESUMENLa uchuva, Physalis peruviana, es un frutal andino de importancia para la exportación; el principal limitante de su producción en Colombia es el marchitamiento vascular ocasionado por Fusarium oxysporum. En el presente trabajo se propuso generar poblaciones F1 entre parentales contrastantes por su respuesta a éste patógeno y evaluarlas molecularmente como apoyo al conocimiento y uso de los recursos genéticos de la especie. Para ello, cuatro genotipos de P. peruviana y uno de la especie relacionada P. floridana, fueron caracterizados a nivel morfo-agronómico empleando 34 variables cualitativas y 20 cuantitativas, y a nivel molecular con 328 marcadores tipoCOSII y 154 IRGs. Dichos genotipos se utilizaron como parentales para la generación y caracterización molecular de poblaciones F1. Las variables cuantitativas permitieron diferenciar las especies P. floridana y P. peruviana así como genotipos cultivados y silvestres dentro de P. peruviana. Se encontró un 100% de viabilidad en cruces F1 intraespecíficos y un 50% en interespecíficos, siendo viables aquellos donde P. floridana fue receptor de polen. A nivel molecular no se identificaron polimorfismos dentro de P. peruviana pero sí entre P. floridana y P. Peruviana. En una población F1 de 51 individuos generada entre las especies se encontró un total de 127 alelos con un promedio de 3,18 por locus, un PIC de 0,358 y altos valores de heterocigocidad (Ho: 0,737 y He: 0,449). Los análisis de PCA y agrupamiento permitieron discriminar la población F1 en tres grupos, en su mayoría con mayor similitud al parental P. floridana. Lo anterior se reflejó en una distorsión mendeliana del 75% favorecida por la presencia de un 63,75% de alelos maternos. El estudio aporta conocimiento sobre la cruzabilidad en uchuva y la variabilidad genética de genotipos parentales y poblaciones F1.

DIVERGÊNCIA GENÉTICA DE ACESSOS DE MARACUJÁ UTILIZANDO DESCRITORES QUANTITATIVOS E QUALITATIVOS

Objetivou-se no trabalho caracterizar uma coleção de germoplasma de maracujá, com base em descritores quantitativos equalitativos, e estimar a divergência com base na análise conjunta dos dados. Estudaram-se 22 acessos, procedentes da Coleção de maracujá da Embrapa Mandioca e Fruticultura. Foram utilizados 36 descritores morfoagronômicos, sendo 13 qualitativos e 23 quantitativos. Os dados foram analisados de forma conjunta pelo algoritmo de Gower. Adicionalmente, os acessos foram avaliados em condições de campo quanto à tolerância às doenças da parte aérea (antracnose, virose, bacteriose e verrugose) e das raízes (Fusarium). Houve variabilidade fenotípica entre os genótipos para as características morfoagronômicas estudadas, principalmente nos frutos, que mostraram diferenças acentuadas em teores de sólidos solúveis e vitamina C. O método aglomerativo utilizado foi UPGMA por ter maior coeficiente de correlação cofenética (r = 0.94**). Os acessos estudados dividiram-se em três grupos. Foi possível identificar que dentro de um mesmo grupo existe similaridade entre os acessos. Contudo, entre os grupos, pode-se inferir sobre a presença de variabilidade para os descritores utilizados, incluindo aqueles de interesse agronômico. Verificou-se que existe variabilidade genética dentro das espécies silvestres (P. suberosa e P. gibertii) e seu potencial de uso emprogramas de melhoramento genético, como fonte de vitamina C e como porta-enxertos (P. gibertii).

Etiologia do oídio do eucalipto

Compararam-se isolados de Oidium sp. obtidos de mudas de eucalipto (Eucalyptus spp.) com isolados de Erysiphe cichoracearum, originário de dália, e Sphaerotheca pannosa de roseira (Rosa sp.), por meio de características morfológicas. Com base nas características morfológicas (fase anamórfica) do tubo germinativo, do micélio, do apressório, de conidióforos e conídios e na presença de corpos de fibrosina, concluiu-se que o isolado de Oidium, obtido de eucalipto é similar ao de roseira, descrito como S. pannosa. Inoculações dos isolados do fungo originários de todos os hospedeiros estudados, indicaram que S. pannosa, obtido de roseira, e E. cichoracearum, de dália (Dahlia sp.), foram patogênicos a mudas de Eucalyptus pellita, uma das espécies mais suscetíveis a esta doença, em condições de casa de vegetação.

Análise de proteínas e isoenzimas de isolados de Rhizoctonia spp. patogênicos a Eucalyptus

Objetivou-se caracterizar isolados de Rhizoctonia solani AG1 e AG4 e isolados binucleados de Rhizoctonia spp. patogênicos a Eucalyptus, por meio de eletroforese de proteínas, em gel de poliacrilamida, e de isoenzimas (ACP, 6-PGDH, LAP, SOD, MDH e IDH), em gel de amido. Para comparação, incluíram-se alguns isolados brasileiros de outros hospedeiros e isolados-padrões de R. solani AG1, procedentes do Japão. Observaram-se diferenças nos padrões gerais de proteínas e nos fenótipos isoenzimáticos entre isolados binucleados e multinucleados e entre isolados de diferentes grupos e subgrupos de anastomose. Isolados de R. solani AG1, procedentes do Brasil e Japão, apresentaram baixa similaridade nos padrões de proteínas e de isoenzimas. Isolados brasileiros morfologicamente semelhantes a R. solani AG1-IB (microesclerodiais) apresentaram padrões de proteínas similares e um maior número de fenótipos isoenzimáticos idênticos entre si. Esta tendência foi independente do hospedeiro e da origem geográfica. Variações nos padrões de proteínas e de isoenzimas foram também observadas dentre isolados brasileiros de R. solani AG4. Discute-se o uso da eletroforese de proteínas e isoenzimas na caracterização de isolados de Rhizoctonia spp. e em estudos genéticos e filogenéticos de fungos deste gênero.

Comparação de métodos para detecção de Bipolaris sorokiniana em sementes de cevada

O fungo Bipolaris sorokiniana, agente causal da helmintosporiose da cevada (Hordeum vulgare), sobrevive como micélio em sementes infetadas e saprofiticamente nos restos culturais de seus hospedeiros. Em experimentos conduzidos em laboratório, diferentes métodos [papel-filtro, papel-filtro + componentes líquidos do meio seletivo de Reis (MSR), batata-dextrose-ágar (BDA), extrato de tomate-ágar, V-8-ágar, meio seletivo de Reis (MSR) e meio seletivo de Dodman & Reinke] foram comparados visando selecionar o mais sensível para detecção de B. sorokiniana em sementes de cevada. Os meios foram testados com e sem congelamento das sementes. Sem congelamento, os meios seletivos foram mais sensíveis na detecção de B. sorokiniana, seguidos pelo meio de BDA. O método papel-filtro padrão ocupou uma posição intermediária, estatisticamente inferior aos demais. Sob congelamento a -20 ºC (durante 16 h), o tratamento térmico anulou o efeito dos substratos na detecção do fungo, de tal modo que todos apresentaram comportamento estatisticamente semelhante. Esse procedimento não afetou positivamente a detecção do fungo-alvo deste estudo. O meio seletivo de Reis foi mais sensível que o de papel-filtro + congelamento na detecção de B. sorokiniana em sementes com diferentes níveis de incidência.

Análise de restrição de DNA ribossomal amplificado (ARDRA) pode diferenciar Fusarium solani f. sp. phaseoli de F. solani f. sp. glycines

Métodos moleculares têm sido utilizados para caracterizar a diversidade entre isolados de Fusarium spp. patogênicos e não patogênicos a uma cultura e, para determinar relações genéticas entre formae speciales. Testes de patogenicidade realizados em soja (Glycine max) e feijoeiro (Phaseolus vulgaris) com 17 isolados de Fusarium solani não demonstraram especificidade de hospedeiros. Utilizou-se a técnica ARDRA (Amplified Ribosomal DNA Restriction Analysis) para analisar a região ITS1 - 5,8S rDNA - ITS2, amplificada com os primers ITS5 e ITS4. Os produtos amplificados foram digeridos com as enzimas de restrição Hae III e Msp I. Os padrões de bandas gerados pela digestão com a enzima Hae III permitiram diferenciar três grupos entre os isolados de F. solani, sendo um grupo específico para isolados de F. solani f. sp. phaseoli com 100% de similaridade entre os 11 isolados. Entre os isolados de F. solani f. sp glycines foram observados dois padrões distintos de restrição. A técnica de ARDRA utilizando a enzima Hae III apresenta, portanto, potencial para utilização como um marcador para diferenciação entre as formae specialesphaseoli e glycines, dentro do complexo F. solani.

Patogenicidade de Pratylenchus coffeae em plântulas de cafeeiro cv. Mundo Novo

A patogenicidade de dois isolados de Pratylenchus coffeae do Brasil sobre plântulas de cafeeiro (Coffea arabica) cv. Mundo Novo foi avaliada em dois experimentos de casa de vegetação. No primeiro experimento, avaliou-se o efeito de densidades populacionais iniciais (Pi = 0, 333, 1.000, 3.000 e 9.000 nematóides por planta) de um isolado de P. coffeae proveniente de Marília (hospedeiro: cafeeiro). Os valores das variáveis foram ajustados pelo modelo não linear de Seinhorst Y = m + (1-m).Z Pi-T. Ao final do experimento (270 dias após a inoculação), todas as plantas que receberam Pi = 9.000 e a maioria das que receberam Pi = 3.000 haviam morrido. Verificou-se acentuado efeito de P. coffeae sobre a fotossíntese a partir da Pi = 1.000 e sobre o crescimento do cafeeiro a partir da Pi = 333. No segundo experimento, comparou-se a patogenicidade de dois isolados de P. coffeae [de Marília e Rio de Janeiro (hospedeiro: Aglaonema sp.)] sobre plântulas de cafeeiro com dois pares de folhas verdadeiras, utilizando-se a Pi = 8.000 nematóides por planta. Ambos os isolados reduziram a fotossíntese, mas o isolado de Marília causou intenso escurecimento das raízes, clorose foliar e menor tamanho das raízes e parte aérea. O crescimento populacional de ambos os isolados foi baixo, comprovando que o cafeeiro não é um bom hospedeiro desses isolados. Os resultados deste experimento demonstraram diferença na patogenicidade entre os isolados testados, confirmando trabalhos anteriores que verificavam que eles apresentam diferenças morfológicas e quanto à preferência por hospedeiros.

Patogenicidade de Corynespora cassiicola a diferentes espécies de plantas

Avaliou-se, em condições de casa de vegetação, a patogenicidade de dois isolados de Corynespora cassiicola, obtidos de tomateiro (Lycopersicon esculentum), a abóbora (Cucurbita pepo), aceroleira (Malpighia glabra), caupi (Vigna unguiculata), mamoeiro (Carica papaya), maxixe (Cucumis anguria), pimentão (Capsicum annum), quiabeiro (Abelmoschus esculentus), soja (Glycines max), tomateiro e vinagreira (Hibiscus sabdariffa) com o objetivo de selecionar plantas que possam ser utilizadas em sistemas de rotação de culturas, nas áreas produtoras de tomate. Duas plantas daninhas, trapoeraba (Commelina benghalensis) e assa peixe (Vernonia cinerea), comuns em tomatais, foram incluídas nos testes para se avaliar sua importância como fontes de inóculo. As plantas reagiram diferentemente ao patógeno, sendo a maioria suscetível aos dois isolados do fungo. Sugere-se que o tomateiro não deva ser cultivado consorciado ou muito próximo a plantios de abóbora, maxixe, pimentão, quiabeiro e vinagreira. O controle das invasoras como C.benghalensis e V. cinerea é de fundamental importância para a redução do inóculo no campo.

Coevolución de interacciones hospedante - patógeno en frijol común

La coevolución en varios patosistemas del frijol ha sido demostrada en los últimos años. Con base en diferencias morfológicas (color y tamaño del grano, hábitos de crecimiento de la planta, forma de las hojas, y forma y tamaño de las vainas), tipo de proteína en las semillas, respuestas serológicas, análisis de isoenzimas, y patrones polimórficos de bandas utilizando técnicas moleculares (RFLP, RAPD y AFLP), se han sugerido dos centros de domesticación del frijol común: Mesoamérica (América Central, Antillas y México) y la Zona de los Andes. En estas regiones, las variedades cultivadas y silvestres presentan una gran variabilidad fenotípica y genética. La amplia variabilidad genética es también una característica de la mayoría de los patógenos de plantas. En frijol, tres patógenos han mostrado una íntima asociación con el acervo genético del hospedante, estos son: Colletotrichum lindemuthianum,Phaeoisariopsis griseola y Uromyces appendiculatus. Estos hongos presentan patogenicidad específica en los hospederos del correspondiente centro de origen. Poblaciones mesoamericanas de los tres organismos son más virulentas que las respectivas andinas, y genéticamente más variables. Este comportamiento ha sugerido un proceso de coevolución del patosistema. El conocimiento de la variabilidad genética y especificidad en las poblaciones nativas es preciso para el desarrollo de programas de mejoramiento y selección de fuentes de resistencia durables y efectivos para cada país de la región (gene deployment).

Desenvolvimento de Pasteuria penetrans em Meloidogyne spp. parasitando diferentes espécies vegetais

A bactéria Pasteuria penetrans é um parasita obrigatório do nematóide das galhas (Meloidogyne spp.) e produz esporos que persistem por anos no solo. A sua produção por cultivo in vitro ainda é inviável e a produção de inoculo requer o seu cultivo in vivo em nematóides parasitando plantas em vasos. Neste trabalho, buscou-se, por meio do estudo histológico de raízes, averiguar diferenças no desenvolvimento de P. penetrans em Meloidogyne spp. parasitando raízes de tomateiro (Lycopersicon esculentum), maxixe (Cucumis anguria) e camapu (Physalis angulata), e possíveis razões para estas diferenças, como forma e tamanho de células gigantes e das fêmeas do nematóide. O maxixe foi o pior dentre os hospedeiros em teste para a produção de inóculo e apresentou células gigantes anormais. A estrutura das células gigantes assim como o desenvolvimento da bactéria foram semelhantes no camapu e no tomateiro, entretanto o ciclo de vida de P. penetrans foi ligeiramente mais curto no tomateiro.

A antracnose do sorgo

A antracnose, causada pelo fungo Colletotrichum graminicola, é a mais importante doença da cultura do sorgo (Sorghum bicolor) no Brasil. São reconhecidas três fases da doença: a antracnose foliar, a fase de podridão do colmo e a antracnose da panícula e dos grãos, sendo a fase foliar, a mais destrutiva, normalmente observada a partir de 30 a 40 dias após a emergência no estádio de desenvolvimento 4,0. O fungo Colletotrichum graminicola pode sobreviver por até 18 meses na ausência do hospedeiro, como micélio e conídios em restos culturais na superfície do solo, em hospedeiros alternativos e ainda como micélio, conídios e microesclerócios em sementes infetadas. Microesclerócios são produzidos em colmos secos de cultivares suscetíveis, sendo a sua sobrevivência maior em restos culturais mantidos na superfície do solo. O patógeno é altamente variável, conforme demonstrado através da virulência em plantas diferenciadoras e de marcadores moleculares. As implicações desta variabilidade no desenvolvimento de estratégias de manejo desta doença, através da resistência genética são aspectos discutidos neste trabalho.

Murcha bacteriana no estado do Amazonas, Brasil

Durante 1998 e 2000, a incidência de murcha bacteriana causada por Ralstonia solanacearum foi registrada em 25 municípios do estado do Amazonas. A bactéria foi encontrada nas seguintes espécies vegetais: Capsicum annuum, C. chinense, C. frutescens, Cucumis sativus, Heliconia sp., Lycopersicon esculentum, Melanthera discoidea, Moringa oleifera, Musa sp., Solanum melongena, S. gilo, e S. nigrum. Em tomateiros (Lycopersicon esculentum), a murcha bacteriana estava presente em todos os plantios. Em bananeiras (Musa spp.), a incidência do Moko foi menor nas várzeas dos rios Madeira e Negro do que nas dos rios Solimões e Amazonas. Caracterizaram-se 320 isolados de R. solanacearum, obtidos no levantamento, com relação a raça e a biovar. A biovar 1 predominou em todos os hospedeiros, com exceção de C. annuum e C. chinense, onde estirpes da biovar 3 foram maioria. Apenas 7,8% das estirpes foram da biovar N2. A sensibilidade de 56 estirpes da raça 1 a 23 bacteriocinas foi avaliada. As estirpes da biovar 3 apresentaram uma menor variabilidade, na sensibilidade a bacteriocinas do que as estirpes das biovares 1 e N2.

Colonização de raízes de plantas daninhas cultivadas in vitro e em vasos por Ralstonia solanacearum, biovares 1, 2 e 3

No presente trabalho, a colonização de raízes de espécies de plantas daninhas por estirpes das biovares 1, 2 e 3 de Ralstonia solanacearum foi avaliada in vitro e em casa de vegetação. Na condição in vitro, sementes foram submetidas à quebra de dormência, desinfestadas e semeadas em meio de cultura Murashige & Skoog (MS) modificado. A bactéria foi inoculada, colocando uma porção da massa no meio MS ao lado das plântulas. A colonização de raízes foi avaliada visualmente de acordo com a concentração de bactérias ao redor e na extensão das raízes e comparada a uma escala diagramática que variou de 1 a 4. Foi analisada a área abaixo da curva de colonização de raízes. Em casa de vegetação, populações de seis variantes das mesmas biovares foram quantificadas a partir de raízes de plantas daninhas. A bactéria foi inoculada nas raízes sem ferimentos, vertendo-se 100 ml da suspensão bacteriana na concentração de aproximadamente 10(8) ufc/ml por vaso. A avaliação foi feita aos 35 dias após a inoculação através do plaqueamento dos extratos diluídos das raízes e contagem posterior das colônias. Foram observados diferentes sintomas e níveis de colonização de raízes pela bactéria nas espécies de plantas estudadas. Os dois métodos permitiram o estudo da colonização de raízes com resultados análogos, sugerindo que ambos permitem obter resultados similares. Entretanto, a técnica in vitro é promissora como método auxiliar para a avaliação da colonização radicular de grande número de espécies botânicas por diferentes isolados de R. solanacearum.