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.

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.

Produção de enzimas extracelulares por Ceratocystis spp.

O gênero Ceratocystis contempla diversas espécies distribuídas em vários lugares do mundo. No Brasil ocorrem relatos da existência de três espécies, sendo elas: C. cacaofunesta, C. paradoxa e C. fimbriata, sendo esta última relacionada a doença em culturas de importância econômica. O trabalho objetivou verificar, em meios de cultura específicos, a produção das enzimas extracelulares amilase, lipase, celulase, protease, lacase e lignina peroxidase e pectiliase (pectato-liase) por isolados de Ceratocystis sp. Foram usados 41 isolados: 3 de mangueira (Mangifera indica), 19 de eucalipto (Eucalyptus spp.), 15 de cacaueiro (Theobroma cacao), 2 de Teca (Tectona grandis) e 2 de atemóia (Annona sp.). As colônias foram incubadas no escuro a 25ºC , com exceção do meio para detecção de pectinase que foi incubado sob fotoperíodo alternado. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 4 repetições. A partir dos meios específicos foi possível detectar a produção de amilase, lacase e protease quase na totalidade dos isolados Ceratocystis sp. testados. Não foi observada a produção de celulase, lípase e pectatoliase. A produção da enzima lignina peroxidade foi detectada em pouca quantidade e em somente alguns isolados do fungo. Este perfil enzimático obtido da população do fungo pode auxiliar em futuros estudos relacionados com a caracterização deste.

Reacción a Moniliophthora roreri en Theobroma spp. en Caquetá, Colombia

El objetivo de este estudio fue evaluar in situ la reacción de 50 materiales genéticos de tres especies de Theobroma(T. cacao, T. grandiflorum y T. bicolor) a la inoculación controlada de tres aislados autóctonos de Moniliophthora roreri (agente causal de la moniliasis del cacao) en el Departamento de Caquetá (Amazonia colombiana). Las variables incidencia de la enfermedad (IMr), severidad externa (SE) y severidad interna (SI), se evaluaron nueve semanas después de la inoculación de mazorcas de 2 a 3 meses de edad con una suspensión de esporas de 1,2 x 105 esporas/mL. La enfermedad se evidenció en las tres especies de Theobroma, sin embargo, ésta no se presentó en 13 de los 50 materiales genéticos evaluados, representados así: seis T. grandiflorum, cinco T. bicolor y dos T. cacao. Los materiales genéticos de T. bicolor y T. grandiflorum fueron los menos afectados comparados con los de T. cacao. Se encontraron diferencias significativas para IMr, SE y SI entre las tres especies de Theobroma y entre los 50 materiales genéticos. Diferencias significativas entre los aislados solo ocurrieron para SE. La incidencia y la severidad de la enfermedad entre materiales genéticos, fueron influenciadas por el patógeno aislado. Los materiales genéticos con menor reacción a M. roreri pueden ser utilizados en programas de mejoramiento por resistencia a la moniliasis.

Período mínimo de colheita para avaliação de cultivares de cacau em Linhares-ES

Investigou-se o período mínimo de colheitas sucessivas necessário para avaliação do desempenho de cultivares de cacau. Os cultivares locais não-melhorados 'Maranhão', 'Pará' e 'Parazinho', juntamente com os cultivares melhorados 'ICS 1' polinização livre e híbrido comercial, foram avaliados em quadrado latino 5 x 5 com parcelas de 196 plantas, durante dez anos (1984-93). O número de frutos sadios por planta (NFSP) e o peso de sementes úmidas por hectare (PSUH) e por fruto (PSUF) foram os componentes de produção avaliados. A análise dos coeficientes de correlação entre produções anuais e acumuladas no decênio mostrou a necessidade da combinação dos primeiros seis e oito anos de colheitas sucessivas para NFSP e PSUH, respectivamente, para avaliação dos cultivares. A ampla variabilidade e o desempenho superior no pós-clímax (1989-93) e a tendência de os cultivares interagirem com os anos no pré-clímax indicaram que a avaliação deve ser conduzida em cacaueiros cultivados em Linhares somente após o oitavo ano de cultivo.

Análise econômica do consórcio seringueira-cacau para geração de certificados de emissões reduzidas

Este trabalho teve como objetivo analisar a viabilidade econômica do consórcio seringueira-cacau sem e com os créditos de carbono, considerando-se a possibilidade de essa atividade gerar Certificados de Emissões Reduzidas (CERs). A quantificação dos CERs e a análise econômica foram realizadas em um horizonte de planejamento de 34 anos, em que a implantação da seringueira ocorreu no primeiro ano e a do cacau, no quarto ano do projeto. A estimativa de carbono do consórcio foi obtida a partir de dados de biomassa arbórea. O estoque de carbono estimado no consórcio seringueira-cacau foi de 106,91 tC/ha, o que correspondeu a 393 CERs/ha. Pelas análises realizadas, concluiu-se que: o estoque de carbono na biomassa arbórea, particularmente das árvores de seringueira, credencia o consórcio seringueira-cacau como uma atividade promissora na geração de CERs, tornando o consórcio uma opção de projeto do Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, com potencial de aprovação pela Convenção Quadro das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas.

Quantificação de biomassa e geração de certificados de emissões reduzidas no consórcio seringueira-cacau

Os objetivos deste trabalho foram quantificar a biomassa vegetal e analisar o potencial de geração de Certificados de Emissões Reduzidas (CERs) em um consórcio de seringueira (Hevea brasiliensis) M. Arg. aos 34 anos de idade com cacaueiro (Theobroma cacao L.) aos 6 anos de idade. O experimento foi realizado nas Fazendas Reunidas Vale do Juliana, em Igrapiúna, Bahia. A quantificação da biomassa arbórea foi feita utilizando-se o método direto e destrutivo de cinco seringueiras e 10 cacaueiros, selecionados em uma área de 2,2 ha. A biomassa da serapilheira foi quantificada por meio da coleta do material sobre o solo. O estoque de carbono no consórcio seringueira-cacau foi de 91,5 Mg C ha-1. Desse total, 84,7 Mg C ha-1 estavam estocados na seringueira, 5,2 Mg C ha-1 no cacaueiro e 1,6 Mg C ha-1 na serapilheira. O carbono contabilizado no consórcio correspondeu a 336 Mg CO2eq. ha-1, que equivalem à geração de 336 CERs ha-1. O consórcio seringueira-cacau apresentou capacidade para estocagem de carbono, podendo trazer grandes contribuições para a redução dos gases de efeito estufa na atmosfera, e isso o credencia como atividade promissora na geração de projetos candidatos ao recebimento de créditos de carbono.

Carbon footprint of the colombian cocoa production

ABSTRACT Cocoa is an important commercial crop in the tropics; and estimating the carbon emissions in the producing-areas is a worthwhile effort. The main goal of the current paper was to evaluate the carbon footprint (CF) per kilogram of Colombian cocoa bean produced under conventional and agroforestry managements, following the methods proposed by PAS 2050. In this research, we compared our results to other worldwide researches, showing an overview of the current limitations and challenges involving the CF researches. Our results showed that all calculated environmental burdens were lower for the conventional management. In the agroforestry practice, composting of cocoa pod husks contributed with approximately 34.00E+00 g methane and 2.55E+00 g nitrous oxide emissions per kilogram of cocoa grain produced. Therefore, such practice could reduce CF by 6.00E+00 kg CO2 Eq kg-1, which is certainly a significant amount. These cocoa residues left on the ground have a strong impact on CF of both studied managements due to the anaerobic decomposition of organic matter, which represents more than 85% of emissions. We concluded that both evaluated production processes can emit environmental burdens at the same magnitude. Definitely, there is a widespread need to improve cocoa production system by changing old and less productive plants to the so called clones to ensure cocoa yield and quality worldwide.