Utilização de análise de segregantes agrupados na identificação de marcadores ligados a genes que controlam a resistência à ferrugem (Puccinia psidii Winter) em Eucalyptus sp.

Devido a grande importância da cultura de Eucalyptus no Brasil, empresas do setor florestal têm buscado através de programas de melhoramento genético, reduzir as perdas de produção e atender a demanda do mercado de papel e celulose. Um exemplo, é a busca por genes de resistência a doenças, principalmente a ferrugem causada por Puccinia psidii Winter, que resulta em redução da produtividade em plantas altamente suscetíveis. No presente trabalho, mudas de Eucalyptus pertencentes a uma geração F1, provenientes do cruzamento controlado entre parentais híbridos E. grandis X E. urophylla, sendo eles resistente e suscetível, foram inoculadas com Puccinia psidii em casa de vegetação e acompanhadas até o aparecimento dos sintomas da ferrugem. Foram classificadas, em dois grupos: resistentes (ausência de sintomas) e suscetíveis (presença de sintomas e esporulação). As amostras de DNA foram comparadas com o uso de marcadores moleculares associado ao método de BSA (Bulked Segregant Analysis). O polimorfismo entre os grupos foi geneticamente relacionado ao loco que determina a característica de resistência ou sucetibilidade. Dentre os 720 "primers" testados, 19 foram polimórficos, porém, apenas o marcador AK 01 manteve-se presente, quando testado em todos os indivíduos da população, mostrando-se a uma distância genética estimada de 20 cM em repulsão ao gene de resistência.

Efeito de indutores de resistência em cafeeiro contra a mancha de Phoma

O efeito dos produtos acibenzolar S-metil ester (ASM, Bion®), fosfito de potássio (Hortifós PK®) e de um fertilizante foliar (Nutex Axcell®) foi avaliado sobre a germinação de esporos e no crescimento micelial de Phoma costarricensis. O efeito desses produtos também foi avaliado na severidade da mancha de Phoma em mudas de cafeeiro. O percentual de germinação dos conídios de P. costarricensis não foi afetado pelas doses de fosfito e ASM, mas reduções no crescimento micelial do fungo foram observadas. A AACPD e a severidade da doença foram menores em todos os tratamentos quando comparados com a testemunha inoculada. Nas plantas tratadas com o fungicida tebuconazole, utilizado como padrão, foi observada redução de 50,9% na severidade da doença. Os menores valores de severidade e de AACPD foram observados nas plantas tratadas com ASM 0,1 g/L; Fosfito 2,5 mL/L; Fosfito 5,0 mL/L e o fertilizante Nutex Axcell® 4,0 mL/L.

Alterações metabólicas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas por Pseudomonas sp. e inoculadas com Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli

Muitas enzimas estão envolvidas em reações de defesa de plantas contra patógenos. O objetivo deste trabalho foi verificar alterações na atividade de algumas destas enzimas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas com um isolado de Pseudomonas do grupo das fluorescentes (isolado DFs842). Sementes de feijão cultivar BRS Valente foram imersas em suspensão salina preparada a partir de crescimento bacteriano com 24 h do isolado de Pseudomonas (OD540=0,5) sabidamente biocontroladora de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Como testemunhas, as sementes foram imersas em solução salina (NaCl 0,85%). Após a microbiolização por 5 h a 10ºC, as sementes foram plantadas em vasos contendo uma mistura de solo não esterilizado, areia e esterco bovino (proporção 3:1:1), mantidos em casa de vegetação. A inoculação do patógeno foi realizada na terceira folha verdadeira de todas as plantas, fazendo-se cortes com tesoura imersa em suspensão salina do patógeno (X. axonopodis pv. phaseoli) preparada a partir de crescimento de 24 h (OD540=0,4). Câmaras úmidas foram mantidas 24 h antes e após a inoculação. Para o preparo do extrato protéico, as três primeiras folhas verdadeiras foram coletadas individualmente em 5 épocas de coleta distintas: uma, momentos antes da inoculação e as demais nos tempos seis, 24, 72 h e 15 dias após a inoculação. Este extrato protéico serviu de fonte para as determinações do teor de proteínas solúveis totais (PST), atividade da polifenol oxidase (PPO) e da peroxidase (PO), as quais foram realizadas por leituras espectrofotométricas. Os resultados demonstraram aumento significativo no teor de PST e na atividade de PPO nas plantas submetidas ao tratamento com isolado DFs842, sendo que, o teor de PST foi o dobro, em relação às plantas não tratadas. Também foi observado que, mesmo antes da inoculação do patógeno o teor de PST e a atividade de PPO nas plantas tratadas estavam bem maiores. Em relação à atividade de PO houve redução da mesma nas plantas tratadas com o isolado de Pseudomonas (DFs842). Esses resultados evidenciaram que a microbiolização das sementes provocou alterações metabólicas nas plantas delas originadas, pelo aumento do teor de PST e atividade de PPO, indicando uma provável participação destas enzimas na indução de resistência ativada pela microbiolização com o isolado de Pseudomonas (DFs842).

Indução de resistência a doenças foliares em tomateiro por indutores biótico (Bacillus subtilis) e abiótico (Acibenzolar-S-Metil)

O objetivo deste trabalho foi investigar se doenças foliares do tomateiro (Lycopersicon esculentum) podem ser afetadas pela indução de resistência proporcionada pela aplicação de Bacillus subtilis, no solo e nas folhas e aplicação via foliar de acibenzolar-S-metil. A fim de investigar o modo de ação envolvido no controle foi avaliada a atividade de peroxidases nas folhas do tomateiro tratado com os indutores biótico e abiótico. Para se avaliar a severidade das doenças foliares foi avaliado o número de folhas de tomate com algum sintoma de doença e determinado o percentual de folhas doentes em relação ao total de folhas por planta. O aumento significativo da concentração de peroxidases nas plantas tratadas com os indutores, assim como a ausência de controle das doenças no tratamento com pulverização direta de B. subtilis nas folhas, são evidências que sugerem que o mecanismo de controle das doenças em questão está relacionado à resistência induzida.

Indução de resistência em feijoeiro a mancha angular por extratos de micélio de Pycnoporus sanguineus

O feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) está entre as principais culturas da agricultura nacional e pode ser afetada por várias doenças, como a mancha angular causada por Pseudocercospora griseola. Com o objetivo de desenvolver métodos alternativos ao químico para o controle desta doença, verificou-se o potencial de extratos de micélio de Pycnoporus sanguineus para atividade antimicrobiana in vitro contra P. griseola e para indução de resistência e ativação de enzimas de defesa em feijoeiro, como peroxidase, polifenoloxidase e β-1,3-glucanase, além de sua influência nos teores de proteínas e clorofilas. Os experimentos in vitro e em casa de vegetação foram constituídos pelos extratos de micélio de P. sanguineus e dos controles água, acibenzolar-S-metil (ASM: 75 mg i.a./L) e fungicida azoxystrobin (40 mg i.a./L). In vitro o extrato de micélio apresentou efeito sobre o crescimento micelial, a esporulação e a germinação de esporos de P. griseola. In vivo a severidade foi reduzida em 93% e 50% em casa de vegetação e a campo respectivamente, em relação ao controle água. A atividade das enzimas peroxidase e polifenoloxidase e os teores de proteínas e clorofilas foram maiores nas plantas tratadas com o extrato. Estes resultados indicam a eficiência de P. sanguineus para o controle alternativo da mancha angular do feijoeiro.

Custo adaptativo da indução de resistência em feijoeiro mediada pela rizobactéria Bacillus cereus ou acibenzolar-S-metil: atividade de enzimas, síntese de fenóis e lignina e biomassa

Plantas que utilizam recursos para defesa na ausência de pragas ou patógenos, arcarão com custos energéticos que podem refletir na sua produtividade. Assim, teve-se por objetivo avaliar os custos adaptativos da indução de resistência, antes da chegada do patógeno, em feijoeiro induzido por um indutor biótico (Bacillus cereus) e um abiótico (acibenzolar-S-metil, ASM), em 2, 3 ou 4 aplicações distribuídas ao longo do ciclo da cultura. Avaliou-se o efeito protetor contra a bactéria Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, além da atividade de peroxidase, quitinase, β-1,3-glucanase, síntese de lignina, fenóis e crescimento com base na matéria seca. Observou-se que os indutores protegeram a cultura contra X. axonopodis pv. phaseoli com base na redução da severidade. O ASM aumentou a atividade de peroxidase, quitinase e β-1,3-glucanase, enquanto que o B. cereus aumentou apenas a peroxidase. O ASM aumentou a síntese de lignina e B. cereus não, enquanto que ASM diminuiu teor de fenóis e B. cereus não. O ASM reduziu a biomassa da planta, o que não ocorreu em plantas induzidas por B. cereus. Portanto, a resistência induzida por ASM apresenta elevado custo associado, enquanto que por B. cereus apresenta baixo custo, necessitando a indução de resistência ser melhor explorada e estudada para potencializar seu uso em feijoeiro.

Indução de resistência sistêmica por rizobactérias em cultivos hidropônicos

Rizobactérias do grupo fluorescente de Pseudomonas spp. foram selecionadas quanto a sua capacidade na promoção de crescimento em plântulas de alface (Lactuca sativa L.) e atividade antagônica contra Pythium aphanidermatum a partir de teste in vitro. Em seguida, em sistema hidropônico, foi avaliada a aplicação prévia dos isolados visando reduzir os danos provocados por P. aphanidermatum em pepino (Cucumis sativus) por resistência sistêmica induzida (RSI), pela adoção da técnica "raízes subdivididas". As variáveis massa da matéria seca (parte aérea e raízes) e comprimento radicular foram utilizadas na avaliação. A produção de compostos antagônicos e/ou promotores de crescimento pelos isolados de Pseudomonas spp. fluorescente foi verificada de modo a associar sua atividade com os resultados obtidos nos testes in vitro e em hidroponia. No experimento in vitro os isolados Ps 140B e Ps 140C proporcionaram maior crescimento das plantas (raiz e hipocótilo) de alface nos tratamentos com e sem patógeno. Alguns dos isolados avaliados no experimento hidropônico demonstraram uma possível expressão da RSI. Não houve correspondência entre os compostos produzidos e a promoção de crescimento vegetal ou controle da doença.

Associação de Rhizoctonia solani Grupo de Anastomose 4 (AG-4 HGI e HGIII) à espécies de plantas invasoras de área de cultivo de batata

Os grupos 3 e 4 de anastomose (AG-3 e AG-4) do fungo Rhizoctonia solani são importantes grupos associados à batata no mundo. No Brasil, o AG-3 é relatado afetando principalmente batata e fumo. Já o AG-4 causa perdas consideráveis em culturas de importância econômica, como a soja, o feijão e o amendoim, podendo ocorrer também em hortaliças como o espinafre, o pimentão, o brócolis, o tomate, a batata e frutíferas como o melão. Recentemente foi constatada, em Brasília-DF, a associação de R. solani a plantas invasoras em áreas de cultivo de batata. Entretanto, não há informação a respeito da etiologia do patógeno bem como do papel de espécies invasoras como outras hospedeiras no ciclo do patógeno. Objetivou-se com esse estudo caracterizar isolados de R. solani obtidos de batata e de outras três espécies de plantas invasoras associadas a áreas de cultivo da cultura: juá-de-capote [Nicandra physaloides (L.) Pers., Solanaceae], beldroega (Portulaca oleracea L., Portulacaceae), e caruru (Amaranthus deflexus L., Amaranthaceae). Foi confirmada a hipótese de que os isolados obtidos de R. solani de beldroega, caruru e juá-de-capote pertencem ao grupo 4 de anastomose e são patogênicos à batata, exceto o isolado de beldroega. Estes isolados apresentaram patogenicidade cruzada às três espécies e também patogênicos à maria-pretinha (Solanum americanum Mill.), uma outra espécie de Solanaceae invasora. A classificação dos isolados no grupo AG-4 HGI ou no grupo AG-4 HGIII (isolado de caruru) foi confirmada através de características culturais e moleculares (seqüenciamento da região ITS-5.8S do rDNA). Os resultados deste trabalho trazem implicações importantes para o manejo das podridões radiculares de Rhizoctonia em batata.

Método de avaliação da resistência de clones de cajueiro à resinose

A resinose (Lasiodiplodia theobromae) é uma importante doença do cajueiro no Brasil. A resistência genética é o método mais promissor de controle, entretanto, a seleção de clones resistentes em campo é onerosa e demorada. Com o objetivo de definir um método de seleção precoce de genótipos resistentes à resinose, foram avaliados meios de cultura para produção de inóculo e métodos de inoculação do patógeno. Foram avaliados os método do bisel, da injeção de suspensão de esporos e do palito nos clones BRS 226 (resistente) e CCP 76 (susceptível). O efeito do estresse hídrico produzido pelo aumento do intervalo de rega (diário, três, seis e sete dias) das plantas foi testado com os melhores métodos de inoculação. Aos 17 e 21 dias após a inoculação foram feitas avaliações externa e interna dos sintomas (exsudação de goma, comprimento da lesão e morte), respectivamente. O meio de aveia-ágar para produção de inóculo do fungo e os métodos do bisel e da injeção foram os mais eficientes. A avaliação externa não possibilitou diferenciar genótipos, enquanto que, pela lesão interna foi possível diferenciar as reações entre os clones, independentemente do intervalo de regas. O método do bisel foi o melhor para diferenciação dos clones.

Herança de resistência do algodoeiro a Ramularia areola

A mancha-de-ramularia, doença causada pelo fungo Ramularia areola, é uma das doenças de destaque na cotonicultura brasileira. Há alguns anos atrás, esta doença era considerada de final de ciclo da cultura, mas em anos recentes tornou-se a doença de maior importância econômica nas principais regiões produtoras de algodão do Brasil. Dentre as alternativas de controle, estão o uso de fungicidas e o uso de cultivares resistentes, sendo que o último é o preferido. Visando estudar a herança da resistência do algodoeiro a R. areola, foram avaliadas populações derivadas do cruzamento entre a linhagem FMT02102996, como resistente e a cultivar FMT 701, como suscetível. As plantas foram classificadas como resistentes ou suscetíveis por meio de inoculação artificial em casa de vegetação. Realizou-se teste de segregação por meio de teste qui-quadrado. Os resultados obtidos indicam que a resistência do algodoeiro à mancha-de-ramularia é condicionada por um gene dominante. Este resultado pode auxiliar o planejamento dos programas de melhoramento do algodoeiro na incorporação da resistência a R. areola em novas cultivares, também constituindo informação básica para o início de trabalhos de mapeamento genético deste gene de resistência agronomicamente desejável.

Murcha por Ceratocystis em eucalipto: avaliação de resistência e análise epidemiológica

A cultura do eucalipto é uma das mais importantes do Brasil, constituindo-se em fonte de energia e madeira renovável, além de suportar importantes processos agroindustriais para produção de celulose, papel e essências. O eucalipto, como outras espécies vegetais, é infectado por diversos patógenos, principalmente fungos, desde o viveiro até plantios adultos. Neste trabalho, foi estudado o agente causador da murcha de Ceratocystis. Trata-se de um típico patógeno de xilema (Ceratocystis fimbriata Ellis et. Halsted), cujo sintoma marcador é constatável nas secções transversais de órgãos lenhosos, na forma de estrias radiais escuras, da medula para o exterior do lenho ou da periferia do lenho para a medula ou descoloração (mancha escura) do tipo cunha em geral da periferia para a medula. Essas estrias no lenho são visíveis quando um ramo afetado é cortado transversalmente, pois o patógeno provoca a desintegração do sistema vascular. Trata-se de um fungo de rápida disseminação e que atinge plantas em diversos estágios de desenvolvimento, sendo por isso de difícil controle. Os objetivos deste estudo foram verificar a suscetibilidade de clones visando encontrar material resistente e estudar a epidemiologia da doença em campo. Para isso, utilizaram-se mudas de clones operacionais para inoculação do patógeno para avaliação de resistência; a avaliação epidemiológica foi feita de acordo com levantamentos de campo em parcela previamente instalada. Foram encontrados materiais com diversos níveis de resistência, desde altamente resistente até a altamente suscetível. Em campo, a doença apresentou distribuição espacial agregada, com tendência a agregação de focos e distribuição vertical (na linha de plantio).

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.

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.

Avaliação da resistência de variedades de Citrus spp. à Xanthomonas citri subsp. citri na região Noroeste Paranaense, em condições de campo

A identificação de cultivares com determinados níveis de resistência ao cancro cítrico, com características agronômicas e comerciais desejáveis, assume grande importância para o manejo desta doença. A avaliação de genótipos promissores pode ser fetuada em condições controladas ou em campo. O trabalho teve como objetivo avaliar genótipos de laranja doce (Citrus sinensis), tangerinas (Citrus reticulata) e híbridos quanto à resistência ao cancro cítrico, em diferentes épocas de avaliação. O experimento foi conduzido em pomar experimental no município de Maringá, Paraná. Para a determinação da severidade média da doença, foram utilizadas escalas diagramáticas, sendo avaliadas quatro plantas por bloco e amostrados ramos na porção mediana de cada planta. Além disso, foi calculada a Área Abaixo da Curva de Progresso da Severidade (AACPS). De acordo com os dados obtidos, ocorreram diferenças significativas na severidade e na AACPS, ao longo das avaliações, sendo que a severidade variou de 0,25% a 4,88% e a AACPS de 49,80 a 742,65. As variedades cítricas Tang. Ponkan, Rosehaugh Nartjee, Harris, De wildt, Dekopon, Lee, África do Sul, Tarocco#23, Solid Scarlet, Satsuma Okitsu SPA 29, Cristalina, Shamouti e Pêra Olimpia se destacaram e apresentaram as menores médias de severidade, sendo essas classificadas como resistentes. Os resultados sugerem que esses genótipos podem ser importantes ferramentas nos programas de melhoramento de genótipos de citros, visando resistência a Xanthomonas citri subsp. citri.

Resistência genotípica e monitoramento da favorabilidade para ocorrência da ferrugem alaranjada da cana-de-açúcar

A ferrugem alaranjada é atualmente uma das principais doenças da cana-de-açúcar. Redução na produtividade de genótipos suscetíveis e intermediários superiores a 40% foram registradas em muitos países, inclusive no Brasil. Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de monitorar os principais genótipos de cana-de-açúcar plantados no Brasil, sob alta pressão de inóculo, quanto à ocorrência e ao desenvolvimento da ferrugem alaranjada. O experimento foi conduzido em área experimental da Usina Univalem, do Grupo Raízen S.A., localizada em Valparaíso (SP). O delineamento experimental utilizado foi em blocos casualizados, com 38 tratamentos (genótipos) e quatro repetições. Cada parcela foi constituída por três linhas de cinco metros, espaçadas de 1,4m. Entre cada parcela foi incluída uma linha do genótipo CV14, suscetível à ferrugem alaranjada. A partir da emergência das plantas, todas as parcelas foram monitoradas mensalmente para determinar o início do aparecimento dos sintomas da doença. Depois de constatados os primeiros sintomas, a severidade da ferrugem alaranjada foi quantificada mensalmente na folha +3 em três plantas por parcela. Os meses mais favoráveis para ocorrência da doença foram Fevereiro, Março, Abril e Maio. Foram observados sintomas da ferrugem alaranjada nos genótipos CTC 9, CV 14, RB93-5641, SP842025, RB72-454, SP89-1115, SP81-3250, RB85-5156, CTC 15, RB92-579, SP83-2847 e RB92-5211. Os genótipos SP84-2025 e CV 14 foram os mais suscetíveis à doença. Este trabalho contribui para aperfeiçoar o manejo integrado da ferrugem alaranjada no Brasil, além de auxiliar os programas de melhoramento visando à obtenção de novas variedades resistentes à doença.