Diversidade genética de isolados de Phytophthora capsici de diferentes hospedeiros com base em marcadores RAPD, patogenicidade e morfologia

Phytophthora capsici é uma espécie onívora com vários hospedeiros cultivados na Bahia. Variações morfológicas ocorrem entre isolados de cacaueiro (Theobromae cacao), seringueira (Hevea brasiliensis) e pimenta-do-reino (Piper nigrum), todos classificados como P. capsici. Utilizaram-se marcadores RAPD e reações de patogenicidade para estudar a diversidade genética dentro desta espécie. Foram analisados 22 isolados sendo, oito de cacau, oito de seringueira, três de pimentão (Capsicum annuum) (dois antigos e um recente), um de abóbora (Cucurbita moschata), um de tomate (Lycopersicon esculentum) e um de pimenta-do-reino. Os isolados de pimentão, abóbora e tomate foram obtidos em Minas Gerais, o de pimenta-do-reino no Pará e, os demais, na Bahia e Espírito Santo. O DNA genômico de cada isolado foi extraído e amplificado utilizando-se oito primers decâmeros, os quais geraram 123 marcadores RAPD. Distâncias genéticas e análises de agrupamento permitiram a diferenciação de três grupos: o primeiro formado por isolados de cacaueiro, o segundo por sete dos oito isolados de seringueira e o terceiro por dois isolados de pimentão (antigos). Os isolados de tomate, pimenta-do-reino, pimentão (recente), o de abóbora e um de seringueira mostraram-se distantes geneticamente dos demais. Inoculações em frutos de cacau, seringueira, tomate e pimentão, com e sem ferimento, mostraram que o isolado de seringueira que não agrupou com os demais foi o menos virulento dos isolados testados, não causando lesões em frutos de seringueira sem ferimento. Frutos de pimentão só foram infetados por isolados de tomate e pimentão, enquanto os frutos de cacau foram infetados por todos os isolados testados. A manutenção de todos os grupos dentro de P. capsici é discutida.

Caracterização e diversidade genética de isolados de Phytophthora spp. do cacaueiro com base em marcadores RAPD

Objetivou-se neste trabalho estudar a diversidade genética entre isolados das três principais espécies do gênero Phytophthora causadoras da podridão-parda do cacaueiro (Theobroma cacao) no Brasil, utilizando marcadores moleculares RAPD. Foram utilizados 22 isolados de Phytophthora spp., sendo oito de P. capsici, cinco de P. palmivora e nove de P. citrophthora. DNA genômico de cada isolado foi extraído e amplificado utilizando-se sete "primers" decâmeros, os quais geraram 191 marcadores RAPD. Distâncias genéticas e análises de agrupamento realizadas com base nestes marcadores permitiram uma diferenciação clara dos isolados de cada espécie e mostraram diferentes níveis de diversidade intra-específica. Ficou evidente o potencial dos marcadores RAPD como uma ferramenta auxiliar na classificação dos isolados e, também, em estudos de diversidade genética intra-específica.

Variability in ribosomal DNA genic and spacer regions in Verticillium dahliae isolates from different hosts

Using PCR-based assays with specific primers for amplification of the ribosomal DNA intergenic spacer region (IGS) and a portion of the mitochondrial DNA small subunit ribosomal RNA gene (mtDNA SSU rRNA), the genetic variability among Verticillium dahliae isolates from olive (Olea europaea) and other host species from Argentina and Brazil was estimated. The derived UPGMA-generated phenograms based upon the restriction fingerprinting data of rDNA IGS products revealed genetic differences, correlating with the host of origin. Isolates infecting olive genetically distinct from those from cocoa (Theobroma cacao) and sunflower (Helianthus annuus). Digestion of mitochondrial DNA SSU rRNA PCR products revealed less variability, distinguishing only one isolate from sunflower. Ribosomal DNA ITS restriction patterns were identical for all isolates of V. dahliae, irrespective of host of origin. These preliminary results may have relevance for Verticillium wilt control practices, possibly reflecting a different evolutionary origin, or reproductive isolation of the pathogen in olive, distinct from populations of other hosts.

Cacau "Jaca" resistente a Ceratocystis fimbriata na região cacaueira da Bahia, Brasil

Cento quarenta e quatro genótipos de cacaueiros (Theobroma cacao) testados "in vitro", apresentaram-se suscetíveis a altamente suscetíveis ao isolado 2591 de Ceratocystis fimbriata na Bahia. A variedade conhecida como cacau "Jaca" foi o material genético que apresentou maior resistência ao patógeno entre todos os materias testados.

Efeito da época de aplicação e dosagem do acibenzolar- S-metil na indução de resistência à murcha-de-Verticillium em cacaueiro

A resistência induzida representa uma medida promissora no manejo de doenças como a murcha-de-Verticillium do cacaueiro (Theobroma cacao), visto que possibilita a exploração de cultivares com boas características agronômicas, porém apresentando suscetibilidade a doenças. Grande avanço nessa área ocorreu com a utilização do éster S-metil do ácido benzo-(1-2-3)-tiadiazole-7-carbotióico (acibenzolar-S-metil, ASM). Contudo, a eficiência desse composto é função, principalmente, da época de aplicação e dosagem utilizada. O presente trabalho teve como objetivo identificar a melhor época de aplicação e dosagem do ASM na interação cacaueiro x Verticillium dahliae. O ASM foi pulverizado via foliar nas concentrações de 20 ou 60 g do ingrediente ativo (i. a.)/100 l de água, em plântulas de cacaueiro cv Theobahia, aos 15, sete ou três dias antes da inoculação do patógeno. Foram avaliadas as variáveis índice de doença, aos 30, 45 e 60 dias após a inoculação de V. dahliae, a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), e o peso fresco e altura das plantas aos 60 dias após a referida inoculação. O fator época de aplicação apresentou influência predominante ao fator dosagem, sendo identificada a época referente a 15 dias antes da inoculação como melhor época de aplicação do ASM. Reduções de até 55,4% na severidade da doença e um acréscimo na ordem de 10,5% no peso fresco e 35,7% na altura das plantas foram observadas, quando da utilização da dosagem de 20 g do i.a./100 l de água, em comparação com as plantas somente inoculadas com o fungo, evidenciando a eficácia do ASM como indutor de resistência em plântulas de cacaueiro suscetíveis à murcha-de-Verticillium.

Caracterização de uma população de cacaueiro para mapeamento de genes de resistência à vassoura-de-bruxa e podridão-parda

O cacaueiro (Theobroma cacao) é alvo de diversas enfermidades, sendo que a podridão-parda, causada por Phytophthora spp. é a principal delas mundialmente. Entretanto, no Brasil, a vassoura-de-bruxa causada por Crinipellis perniciosa, é a mais devastadora. A busca de fontes de resistência às doenças é a etapa básica para programas de melhoramento genético e, nesse sentido, este estudo objetivou caracterizar quantitativamente uma progênie oriunda do cruzamento entre os clones SIC-864 e CCN-51, dois genótipos contrastantes para diversas características, inclusive para resistência à vassoura-de-bruxa e podridão-parda. Foram avaliados em condições de campo o número médio de frutos por planta por ano, porcentagem de frutos sadios, porcentagem de frutos com vassoura-de-bruxa, porcentagem de frutos com podridão-parda, número médio de vassouras vegetativas por planta por ano e número médio de vassouras de almofada floral por planta por ano, durante um período de quatro anos. As estatísticas descritivas da produtividade e da resistência a doenças foram calculadas considerando os valores máximo, médio e mínimo, o desvio padrão, o coeficiente de variação, e a distribuição da freqüência. O coeficiente de repetibilidade foi calculado para estimar a acurácia da variação fenotípica por efeitos ambientais pelos métodos da análise de variância, componentes principais e análise estrutural. Foi demonstrado o caráter segregante dessa progênie para resistência à vassoura-de-bruxa e à podridão-parda e para outras características, mostrando a utilidade da população para estudos de mapeamento genético utilizando marcadores moleculares, visando identificar genes de resistência e "quantitative trait loci" (QTLs) dissimilares dos encontrados no clone Scavina-6, tradicionalmente usado em programas de melhoramento genético do cacaueiro.

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.

Detecção rápida de Ceratocystis fimbriata em lenho infetado de eucalipto, mangueira e outros hospedeiros lenhosos

Desenvolveu-se uma técnica de detecção rápida de Ceratocystis fimbriata em lenho de eucalipto (Eucalyptus spp.) infetado, visualizando-se clamidósporos (aleuroconídios) ao microscópio ótico comum, em vasos do xilema, medula e raios medulares, a partir de cortes histopatológicos à mão livre, feitos com lâmina de barbear, ao microscópio estereoscópico. O tempo médio gasto para a detecção do patógeno, do corte histopatológico tangencial à total visualização dos clamidósporos ao microscópio ótico comum, foi de 3,5 min e bem menos utilizando-se corte longitudinal passando pela medula, contra, no mínimo, quatro a cinco dias, usando-se outras técnicas como o isolamento em BDA, deposição de fragmentos de lenho doente entre fatias de cenoura usadas como isca, ou pedaços de lenhos doentes deixados em câmara úmida. Essa técnica histopatológica é também viável para a detecção do patógeno em outros hospedeiros lenhosos e, inclusive, para a detecção de hifas de Lasiodiplodia theobromae, mesmo quando esses dois fungos estavam num mesmo tecido, como na doença-complexo seca de mangueira investigada no Sultanato de Omã. Além de eucalipto, mangueira (Mangifera indica) e cacaueiro (Theobroma cacao) é provável que essa técnica possa ser estendida para outros hospedeiros lenhosos de C. fimbriata.

Curvas de progresso e gradientes da vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) em cacaueiros enxertados em Uruçuca, Bahia

A vassoura-de-bruxa tornou-se a mais importante doença do cacaueiro no Brasil desde a sua constatação no Estado da Bahia em 1989. O presente trabalho teve por objetivo estudar a curva de progresso e o gradiente da vassoura-de-bruxa, em plantio clonal, nas condições do sudeste da Bahia. O experimento foi conduzido em Uruçuca, BA, em área contendo cacaueiros enxertados com 16 genótipos diferentes e idade aproximada de três anos após a enxertia, no período de setembro de 2001 a julho de 2002. Mensalmente, foram quantificados os ramos e os frutos com sintoma da doença em três tratamentos: (1) poda fitossanitária semestral, (2) poda fitossanitária mensal e (3) poda fitossanitária mensal aliada à aplicação de fungicida mensal. O fungicida utilizado foi o óxido cuproso na dose de 3g do i.a./planta/aplicação. A fonte de inóculo utilizada foi um plantio adjacente com alta incidência da doença. Na análise temporal, foram ajustadas curvas de crescimento e calculados os coeficientes de determinação e as taxas de progresso da incidência. Houve bom ajuste dos dados de progresso da doença em vassouras vegetativas e em frutos ao modelo monomolecular. A incidência final de doença em vassouras vegetativas e em frutos no tratamento com poda fitossanitária e fungicida foi aproximadamente cinco vezes menor do que nos outros tratamentos. Na análise espacial, os resultados não evidenciaram a presença de gradiente de doença. Com base nos resultados ficou evidenciado que a integração dos métodos cultural, químico e genético resultou em menor taxa de progresso da doença e mais baixa incidência final.

Seleção de extratos vegetais para indução de resistência e ativação de respostas de defesa em cacaueiro contra a vassoura-de-bruxa

Objetivou-se encontrar novos indutores de resistência contra a vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) do cacaueiro (Theobroma cacao), com eficácia igual ou superior a aquela conferida pelo indutor de resistência padrão, acibenzolar-S-metil, e estudar possíveis respostas de defesa ativadas no cacaueiro por esses eliciadores mais eficazes. Foram testados extratos de várias plantas, principalmente, nativas do cerrado mineiro, bem como extratos provenientes de outras espécies cultivadas. Verificou-se que extratos aquosos produzidos a partir de ramos de lobeira (Solanum lycocarpum) com sintomas de vassoura-de-bruxa induziram proteção de mudas de cacaueiros contra a mesma doença em nível estatisticamente similar à proteção conferida pelo ASM. O extrato aquoso e fervido de lobeira, aqui denominado VLA, não foi tóxico in vitro, pelo contrário, induziu maior crescimento do fungo C. perniciosa em BDA, quando comparado à testemunha (crescimento em BDA puro). Quando se quantificou a atividade de proteínas relacionadas à patogênese (quitinase e beta-1,3-glucanase) estimuladas por VLA e ASM (como padrão), observou-se que ambos os tratamentos induziram maiores atividades de peroxidase, quitinase e beta-1,3-glucanase em mudas de cacaueiros, comparados às respectivas testemunhas, no período de 4 a 18 dias após a pulverização (DAP). Também o teor de lignina aumentou em plantas tratadas com VLA ou ASM, principalmente aos 18 DAP.

PCR amplification and sequence analyses of reverse transcriptase-like genes in Crinipellis perniciosa isolates

Reverse transcriptase (RT) sequence analysis is an important technique used to detect the presence of transposable elements in a genome. Putative RT sequences were analyzed in the genome of the pathogenic fungus C. perniciosa, the causal agent of witches' broom disease of cocoa. A 394 bp fragment was amplified from genomic DNA of different isolates of C. perniciosa belonging to C-, L-, and S-biotypes and collected from various geographical areas. The cleavage of PCR products with restriction enzymes and the sequencing of various RT fragments indicated the presence of several sequences showing transition events (G:C to A:T). Southern blot analysis revealed high copy numbers of RT signals, forming different patterns among C-, S-, and L-biotype isolates. Sequence comparisons of the predicted RT peptide indicate a close relationship with the RT protein from thegypsy family of LTR-retrotransposons. The possible role of these retrotransposons in generating genetic variability in the homothallic C. perniciosa is discussed.

Evaluation of phenotypic stability of resistance to Phytophthora spp. in cacao clones

Resistance of fourteen Theobroma cacao clones to Phytophthora spp. was evaluated using stem inoculations on grafted seedlings. Concepts of phenotypic stability were used to interpret the results and to express horizontality of the resistance. The linear regression coefficient 'b', the determination coefficient (R²) and average lesion size were used to determine the level of horizontal resistance, the phenotypic stability and the predictability of all clones. The results indicated that clones P 7 and MA 15 present highest levels of horizontal resistance and stability, but with moderate predictability. Clones CAS 1 and CEPEC 13 were classified as those with high horizontal resistance, stability and predictability, while clones PA 30, UF 650 and SIAL 88 and EET 59 showed intermediate resistance and stability and high predictability. Clones SPA 17, OC 61, PA 150, SIAL 505, ICS 1 and R 41 presented high susceptibility and intermediate or low stability and moderate or high predictability.

Reação de genótipos de cacaueiros a isolados de Ceratocystis cacaofunesta

Foi avaliada a reação de 17 genótipos de cacaueiro (Theobroma cacao) à murcha-de-Ceratocystis causada por Ceratocystis cacaofunesta, utilizando três isolados mais virulentos entre os cinco testados. Em condições de casa-de-vegetação, uma suspensão de 3,0x10(4) UFC/mL de cada isolado do patógeno foi inoculada em mudas com seis meses de idade. O ensaio foi realizado em delineamento de blocos ao acaso com 17 tratamentos, três repetições e cinco mudas por parcela. A avaliação foi realizada aos 60 dias após a inoculação, pela contagem de mudas vivas. Os dados foram analisados usando pacote estatístico SAS e os contrastes das médias dos tratamentos foram obtidos pelo teste de Dunnett ao nível de 5% de significância, utilizando a cultivar Theobahia como testemunha. Dos genótipos analisados, o VB 1159 apresentou alta resistência ao patógeno. Os genótipos MUC 43, FL 78, VB 681, FC 101, VB 184, LP 06, ICS 1, VB 902, FA 13, NO 34, PS 5784 e Theobahia apresentaram resistência intermediária, enquanto que CA 1.4, VB 206, LCT 37 A e SJ 02 foram mais suscetíveis. A nova fonte de resistência à murcha-de-ceratocystis identificada neste trabalho pode ser utilizada em programa de melhoramento do cacaueiroe como porta-enxerto pelos produtores de cacau.

Atividade de enzimas associadas ao estado de indução em mudas de cacaueiro expostas a dois actinomicetos residentes de filoplano

Dois antagonistas selecionados para o biocontrole da vassoura-de-bruxa do cacaueiro foram avaliados quanto à capacidade em ativar mecanismos de defesa de plantas contra patógenos. Para tanto, mudas seminais de cacaueiro "comum" foram cultivadas em casa-de-vegetação por 30 dias e expostas aos antagonistas aplicados a mudas de cacaueiro por atomização, individualmente e em associação. O primeiro par de folhas das mudas dos diferentes tratamentos foi coletado aos dois, quatro, 12 e 24 dias após a exposição aos antagonistas. Foi quantificada a atividade de peroxidases, polifenoloxidases, quitinases e beta-1,3-glucanases no material coletado. Observou-se um aumento na atividade de peroxidases e polifenoloxidases nos primeiros dias após a exposição das mudas, especialmente ao isolado Ac26. Não foi observado efeito aditivo ou sinergístico nas mudas expostas aos dois isolados simultaneamente.

An analysis of the risk of cocoa moniliasis occurrence in Brazil as the result of climate change

The aim of this study was to evaluate the potential risk of moniliasis occurrence and the impacts of climate change on this disease in the coming decades, should this pathogen be introduced in Brazil. To this end, climate favorability maps were devised for the occurrence of moniliasis, both for the present and future time. The future scenarios (A2 and B2) focused on the decades of 2020, 2050 and 2080. These scenarios were obtained from six global climate models (GCMs) made available by the third assessment report of Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Currently, there are large areas with favorable climate conditions for moniliasis in Brazil, especially in regions at high risk of introduction of that pathogen. Considering the global warming scenarios provided by the IPCC, the potential risk of moniliasis occurrence in Brazil will be reduced. This decrease is predicted for both future scenarios, but will occur more sharply in scenario A2. However, there will still be areas with favorable climate conditions for the development of the disease, particularly in Brazil's main producing regions. Moreover, pathogen and host alike may undergo alterations due to climate change, which will affect the extent of their impacts on this pathosystem.