Genes diferentes podem conferir resistência ao Cowpea severe mosaic virus em caupi

O caupi (Vigna unguiculata) é uma importante leguminosa cultivada principlamente por pequenos agricultores da região Nordeste. Doenças ocasionadas por vírus podem constituir o principal fator limitante da produção do caupi, destacando-se, nesse aspecto, o mosaico severo, causado pelo Cowpea severe mosaic virus (CpSMV), família Comoviridae, gênero Comovirus. A resistência tem sido considerada como a melhor alternativa no controle dessa virose e diversas fontes promissoras têm sido relatadas, como as cultivares Macaibo e CNC 0434, e a linhagem L254.008. As investigações sobre a base genética da resistência ao CpSMV nesses materiais têm conduzido a resultados semelhantes, sendo a resistência herdada como uma característica monogênica recessiva. No entanto, até então, nenhum trabalho havia investigado o alelismo dos genes de resistência dessas fontes. No presente trabalho foram realizados estudos visando esclarecer essa questão nas três fontes de resistência; 'Macaibo', 'CNC0434' e L254.008. Plantas dos referidos genótipos foram cruzadas de maneira direta e recíproca originando seis populações F1 e F2. Inoculações controladas dessas populações com o isolado CpSMV-Re1 permitiram concluir que o gene de resistência de 'Macaibo' é o mesmo de 'CNC-0434', distinto daquele encontrado na linhagem L254.008.

Herança da resistência à mancha-bacteriana em tomateiro

A herança da resistência do tomateiro (Lycopersicon esculentum) à mancha-bacteriana (Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, raça T2) foi estudada, em condições de campo, cruzando-se os genótipos resistentes 'Ohio 8245' e 'Hawaii 7998' com os genótipos suscetíveis 'CNPH 401-08' e 'CNPH 416.81.01.02', em um esquema dialélico desconsiderando-se os recíprocos. Foram obtidas cinco famílias, cada uma constituída por seis gerações: Genitor1, Genitor2, F1, F2 e os retrocruzamentos (RC1 e RC2). A família 'Ohio 8245 ' Hawaii 7998' apresentou menor média para severidade da doença, seguida por 'Hawaii 7998 ' CNPH 416.81.01.02' e 'Ohio 8245 ' CNPH 416.81.01.02', as quais, apresentaram maiores estimativas de herdabilidade e de predição de ganho por seleção. Em todas combinações, a herança da resistência genética à mancha-bacteriana foi do tipo quantitativa, com estimativa do número de genes variando de quatro a oito genes, conforme a família analisada. Foi observada segregação transgressiva nas famílias 'Ohio 8245 ' CNPH 401-08', 'Hawaii 7998 ' CNPH 401-08' e 'Hawaii 7998 ' CNPH 416.81.01.02'. Os efeitos gênicos foram do tipo aditivo para todas as famílias e os dados ajustados ao modelo aditivo-dominante, com o componente aditivo apresentando maior magnitude.

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.

Desenvolvimento de marcadores moleculares para análogos a genes de resistência em Arachis spp. silvestres

O maior grupo de genes de resistência de plantas já clonados codifica para proteínas com um sítio de ligação a nucleotídios (NBS) na região N-terminal, e um domínio rico em repetições de leucina (LRR) na região C-terminal. Genes desta classe conferem resistência a diversos patógenos incluindo vírus, bactérias, fungos e nematóides. Para diferentes espécies do gênero Arachis, primers de "polymerase chain reaction" (PCR) degenerados foram construídos para a região NBS, e o produto de tradução putativo indicou similaridade com proteínas de resistência conhecidas sendo denominados análogos a genes de resistência (RGAs). Doze destes RGAs foram utilizados para o desenvolvimento de marcadores moleculares baseados em seus padrões de hibridização com DNA de Arachis spp. digerido com enzimas de restrição. Inicialmente, avaliou-se o polimorfismo de cada RGA como sonda nos parentais de uma população de mapeamento, contrastantes quanto à resistência as manchas foliares e nematóides das galhas, e no híbrido F1. Os RGAs, mesmo isolados de espécies diferentes do gênero Arachis apresentaram homologia com o DNA das espécies testadas, além de apresentarem múltiplas cópias e alto polimorfismo na progênie F2. Todas estas características tornam estes RGAs marcadores moleculares altamente informativos, sendo que alguns apresentaram segregação em "clusters" na F2, indicando que seus locos estão ligados. Estes marcadores serão incluídos em um mapa genético de Arachis spp., o que será de grande utilidade para os programas de melhoramento do amendoim (Arachis hypogaea) cultivado.

Herança de resistência à Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides em algodoeiro brasileiro

A ramulose do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides é responsável por danos apreciáveis no rendimento de algodão. O patógeno ataca toda a parte aérea das plantas provocando manchas nas folhas e no colmo, e superbrotamento da planta. Plantas severamente infetadas normalmente mostram nanismo. Devido a carência de informação sobre o mecanismo de resistência, o processo de produção de novas cultivares com resistência a ramulose é algo prejudicado. O objetivo do presente trabalho foi compreender o mecanismo de herança a ramulose em duas cultivares resistentes (BRS ANTARES e IAC 23) quando cruzadas com uma cultivar suscetível (STO 474). As avaliações das populações F2 e das populações de retrocruzamento demonstraram em BRS ANTARES que a resistência a ramulose é condicionada por um gene dominante, enquanto que em IAC 23 a resistência é governada por dois genes dominantes independentes, e de efeito duplicado.

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.

Genética da resistência de cultivares de arroz à raça IA-1 de Pyricularia grisea

A brusone é a principal doença da cultura do arroz irrigado e pode comprometer até 100% da produção de grãos de algumas lavouras isoladas nos casos de ataques epidêmicos. A melhor forma para o controle desta doença é o emprego da resistência genética, por ser mais econômica. O trabalho teve por objetivo avaliar a herdabilidade, número de genes e ação gênica na herança do caráter da resistência à raça IA-1abd de Pyricularia grisea de genótipos de arroz. A inoculação do fungo foi realizada sobre as populações fixas (P1, P2, e F1) e segregantes (F2, RC1F1 e RC2F1) obtidas entre as cultivares BRS Atalanta, Fanny (suscetíveis), BRS 7 "Taim" e BRS Firmeza (resistentes). Os resultados evidenciaram dominância da ação gênica com base nas seis gerações (P1, P2, F1, F2, RC1F1 e RC2F1), o que confirma a presença de um gene com dois alelos. Nos cruzamentos recíprocos entre os genótipos observou-se que não houve presença do efeito materno. No cruzamento entre parentais resistentes à brusone (BRS 7 "Taim" e BRS Firmeza) não houve segregação nas gerações F2 e retrocruzamentos, sugerindo que ambos os genitores tem a mesma constituição genética para reação de resistência à raça IA-1abd. As gerações segregantes (F2 e RC1F1) de todos os cruzamentos entre genótipos resistentes e suscetíveis apresentaram probabilidades significativas para freqüência esperada de 3:1 e 1:1, respectivamente, o que sugere que estas cultivares, "Taim" e BRS Firmeza, possuem um gene dominante responsável pela expressão do caracter da reação de resistência.

Distribuição de Cr, Ni, Cu, Cd e Pb em frações húmicas de diferentes tamanhos moleculares extraídas de amostras de água e de sedimentos do reservatório de captação de água superficial Anhumas - Araraquara-SP

Estudou-se a distribuição de Cr, Ni, Cu, Cd e Pb em frações de substâncias húmicas (SH) de diferentes tamanhos moleculares. As SH foram extraídas de amostras de água (SHA) e de sedimentos de superfície (SHSS), interface/água (SHSI) e fundo (SHSF) coletados no reservatório de captação de água superficial Anhumas, localizado no município de Araraquara-SP. Para a extração das SH utilizaram-se os procedimentos recomendados pela Sociedade Internacional de Substâncias Húmicas. Após purificação por diálise, as SH foram fracionadas com base no tamanho molecular utilizando-se sistema de fracionamento seqüencial por ultrafiltração e fluxo tangencial. O fracionamento das amostras de SHA permitiu caracterizar uma distribuição de massa relativamente uniforme dentre as frações de diferentes tamanhos moleculares, com valores maiores nas frações F2 (20,8%) e F4 (23,8%). Exceto para os íons Pb(II) e Cu(II) os quais apresentaram concentrações relativamente mais altas nas frações F2 e F4, respectivamente, de maneira geral, crômio, níquel, cádmio e chumbo têm distribuições similares nas cinco frações com tamanhos moleculares maiores e médios (F1 a F5). Quanto às distribuições de massa nas diferentes frações de substâncias húmicas extraídas de amostras de sedimento de superfície (SHSS), sedimento interface/água (SHSI) e sedimento de fundo (SHSF), as três amostras apresentaram 42-48% das SH nas frações com maiores tamanhos moleculares (F1 e F2), 29-31% nas frações intermediárias (F3 e F4) e 13-20% nas frações com menores tamanhos moleculares (F5 e F6). De modo geral, caracterizaram-se para os íons metálicos, distribuições similares dentre as respectivas frações F1 a F6. Exceções para Pb(II) e Ni(II) em sedimento de superfície com concentrações relativamente menores nas frações F2 e F4, respectivamente.

Evidência molecular da ocorrência de um fitoplasma associado ao lenho mole da macieira

O lenho mole da macieira é uma doença relevante em diversas partes do mundo. Sintomas típicos desta doença têm sido observados em pomares instalados em estados do sul do território brasileiro desde a década de oitenta. Enxertia tem revelado a natureza infecciosa da doença e a observação de corpúsculos filamentosos no floema tem evidenciado possível associação com fitoplasma. No presente trabalho plantas com sintomas de lenho mole foram coletadas em pomar comercial, visando demonstrar a presença de fitoplasma em tecido doente, bem como identificar molecularmente este fitoplasma. Através do emprego de duplo PCR com iniciadores universais R16mF2/R1 e R16F2n/R2, fitoplasma foi consistentemente detectado em plantas sintomáticas. A identificação conduzida com duplo PCR usando-se iniciadores específicos R16(III)F2/R demonstrou que o fitoplasma detectado pertencia ao grupo 16SrIII. Análises de RFLP conduzidas com as endonucleases AluI, KpnI, HinfI, HpaII, MseI, RsaI e SauIIIA confirmaram que o fitoplasma era um representante típico do grupo 16SrIII. A detecção e identificação molecular se constitui numa forte evidência que um fitoplasma está associado ao lenho mole da macieira no Brasil, complementando os trabalhos realizados anteriormente com transmissão por enxertia e observação por microscopia eletrônica .

Fungos antagonistas e efeito de produtos químicos no controle da podridão parda em pomar de pessegueiro

Para verificar a eficiência de controladores biológicos e produtos químicos para controle da podridão parda, foi conduzido um experimento a campo na safra de 2002 no município da Lapa-PR, com a cultivar BR-1. O objetivo do experimento foi fazer seleção de tratamentos com controle biológico comparando-os com químicos em sistemas de manejo utilizados na região. Como tratamentos foram utilizados quatro antagonistas previamente selecionados em trabalho de pós-colheita, isolados F1, F2, F4 (Trichothecium roseum), isolado F9 (Penicillium sp) (em 16 aplicações), sistema de Produção Integrada de Pêssegos (PIP) (nove aplicações), fosfitos de Ca e de K + captan (11 aplicações), alternância de fungicidas (oito aplicações), tratamento convencional da propriedade (PC) (nove aplicações), pulverizados desde a floração até a colheita, sendo a testemunha sem pulverização. Para avaliação, foi contado o número de frutos por ramo marcado após o raleio e no início da colheita. Para os frutos colhidos nos ramos foi determinada a incidência da doença na colheita e aos 3 e 5 dias em pós-colheita. O PIP, fosfito+captan, e isolado F4, não diferirem estatisticamente do padrão PC, e reduziram 95,5; 63,6 e 68,2%, respectivamente a doença em relação à testemunha que apresentou 44% dos frutos com podridão parda aos cinco dias. O tratamento com a alternância de fungicidas foi o melhor, e não foram observados frutos com a doença, entretanto apresentou uma redução do número de frutos entre o raleio e a colheita de 76,5% contra 50% em média dos demais tratamentos indicando um provável efeito fitotóxico.

Metodologias para obtenção de resistência e/ou tolerância da soja à ferrugem-asiática

Os objetivos deste trabalho foram complementar os estudos dos mecanismos genéticos da resistência e tolerância da soja à ferrugem-asiática e sugerir metodologias de melhoramento que permitam o acúmulo de genes maiores e menores. Seis experimentos foram realizados durante três safras em Londrina, PR, de 2005/06 a 2007/08, envolvendo cinco parentais e as gerações derivadas F2, F3 e F4. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado, com parcelas em covas. As metodologias propostas foram planejadas para superar as dificuldades do melhorista em selecionar genes menores na presença de genes maiores. Isto é resolvido conduzindo populações segregantes F2, F3 e F4 numerosas para melhorar as chances de encontrar recombinações favoráveis e submetendo-as à pressão do patógeno para aumentar a frequência de genótipos resistentes/tolerantes na população F4 ou F5 quando plantas individuais serão selecionadas para formação de progênies. Consequentemente, a frequência de progênies F5 ou F6 superiores possuidoras de alelos nos genes menores e maiores também será aumentada.

Resistência da soja à ferrugem-asiática avaliada pela análise da produtividade de grãos

Os objetivos desse trabalho foram estudar a resistência e/ou tolerância da soja à ferrugem-asiática, expresso por genes maiores e menores e selecionar as linhagens resistentes e/ou tolerantes mais produtivas. Foram utilizados dados de seis experimentos realizados nas safras 2005/2006, 2006/2007 e 2007/2008, em Londrina, PR, envolvendo cinco parentais e as gerações segregantes F2, F3 e F4. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado utilizando a metodologia de cultivo em covas (01 parcela = 01 cova = 01planta). Os resultados indicaram que a resistência e/ou tolerância genética à ferrugem-asiática é controlada por genes maiores e menores dispersos nos parentais que expressam ação predominantemente aditiva. Os dados também indicaram que sob pressão de inóculo é possível selecionar linhagens de soja com produtividades de grãos superiores ao parental com maior produtividade de grãos na maioria dos cruzamentos, indicando que a seleção resultou em genótipos resistentes e/ou tolerantes. A herdabilidade no sentido restrito da produtividade de grãos, na presença da ferrugem-asiática, variou de média a alta (0,324 a 0,815) ao nível de progênies F3, demonstrando ser possível selecionar progênies resistentes e/ou tolerantes à ferrugem-asiática já nas gerações iniciais dos programas de melhoramento.

Inheritance of resistance to powdery mildew in pea and pathogenesis-related aspects

The inheritance of resistance to powdery mildew in the pea cultivar MK-10 and some histological aspects of infection were assessed. For the inheritance study, F1, F2, backcrosses and F3 generations of MK-10 crossed with two susceptible populations were evaluated. Histological evaluations included percentage of germinated conidia, percentage of conidia that formed appresoria, percentage of conidia that established colonies, and number of haustoria per colony. Segregation ratios obtained in the resistance inheritance study were compared by Chi-square (ײ) test and the histological data were analyzed by Tukey's test at 5% probability. It was concluded that resistance of MK-10 to powdery mildew is due to a pair of recessive alleles since it is expressed in the pre-penetration stage and completed by post-penetration localized cellular death, characteristic of the presence of the pair of recessive alleles er1er1.

Obtenção de plantas de feijão-caupi resistentes ao Cowpea severe mosaic virus e ao Cowpea aphid-borne mosaic virus

Dentre os vírus que infectam o feijão-caupi (Vigna unguiculata L. Walp.) destacam-se, respectivamente, pela severidade e ampla ocorrência o Cowpea severe mosaic virus (CPSMV) e o Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV). Portanto, objetivaram-se, no presente trabalho, obter e avaliar plantas de feijão-caupi com resistência ao CPSMV e ao CABMV, visando ao desenvolvimento de cultivares essencialmente derivadas e novas cultivares. Realizaram-se oito cruzamentos seguidos de retrocruzamentos, utilizando a linhagem TE 97-309G-9 e a cultivar Patativa como genitores resistentes, e as cultivares BR3-Tracuateua, BRS-Urubuquara, BRS-Novaera, BRS-Guariba e Pretinho como genitores suscetíveis. As gerações F2 e F2RC1 foram desafiadas quanto à resistência por meio de inoculação mecânica com isolados do CPSMV e do CABMV. Nas gerações F2RC1, além da resistência foram avaliados os caracteres: número de dias para o início da floração, comprimento das vagens, número de grãos. vagem-1, peso de cem grãos e produção de grãos.planta-1. Todos os indivíduos F2 e F2RC1 foram analisados pelo teste χ² e se ajustaram à frequência esperada de 15 plantas suscetíveis 1 planta resistente a ambos os vírus. As médias das plantas F2RC1 resistentes, de cada retrocruzamento, foram comparadas com a média do seu respectivo genitor recorrente pelo teste 't' e as médias dos retrocruzamentos foram comparadas pelo teste de Scott-Knott. Foi detectada variabilidade genética entre os retrocruzamentos para todos os caracteres. Todos os retrocruzamentos foram considerados promissores para produção de cultivares essencialmente derivadas resistentes ao CPSMV e ao CABMV e as plantas selecionadas possuem características que possibilitam a seleção de linhagens com grãos de bom padrão comercial e altamente produtivas.

Estresse hídrico em plantio de Eucalyptus grandis vs. Eucalyptus urophylla, em função do solo, substrato e manejo hídrico de viveiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar em campo os níveis de estresse hídrico das mudas de Eucalyptus grandis vs. Eucalyptus urophylla selecionado para tolerância ao déficit hídrico, em função dos substratos, do manejo hídrico e dos solos. As mudas foram produzidas em dois viveiros distintos do Estado de São Paulo: com o substrato Plantmax estacas® (PLX) em Bofete (SP) e com a mistura em partes iguais de casca de arroz carbonizada e vermiculita (CAC), em Ibaté (SP). A partir dos 60 dias após a estaquia (DAE), durante a rustificação as mudas foram manejadas com cinco frequências de irrigação por subsuperfície: F1 - irrigado uma vez ao dia, F2 - irrigado duas vezes ao dia, F3 - irrigado três vezes ao dia, F4 - irrigado quatro vezes ao dia e FD - mantido em irrigação, restabelecendo a capacidade de campo até o plantio aos 90 DAE, em um solo argiloso e outro arenoso. Foram realizadas avaliações dos níveis de estresse (brando, moderado e severo), que afetaram a sobrevivência nos dois solos, por meio de censo aos 15 e aos 30 dias após o plantio. Com relação aos níveis de estresse avaliados, verificou-se pouca influência do substrato, porém onde ocorreu o PLX proporcionou menores percentuais de plantas afetadas. Independentemente do tipo de solo onde as mudas foram plantadas, os sintomas de estresse nas plantas, de modo geral, foram semelhantes. O manejo de viveiro não influenciou na sobrevivência das mudas, embora tenham ocorrido algumas diferenças estatísticas quando se usaram CAC e plantio no solo arenoso, porém sem tendência clara de comportamento. Os critérios relativos à implantação foram mais determinantes na sobrevivência das mudas no campo até os 30 dias após o plantio, indicando a necessidade de replantio.