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.

Efeito de extratos vegetais no progresso de doenças foliares do cafeeiro orgânico

Avaliou-se o efeito da aplicação de extratos vegetais em induzir resistência à ferrugem, à cercosporiose e à mancha de Phoma em cafeeiro orgânico. O ensaio foi instalado em lavoura orgânica em Santo Antônio do Amparo, MG, cultivada com cafeeiros cv. "Acaiá MG-474-19", de quatro anos. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. Os tratamentos foram: 1. Testemunha pulverizada com Viça-café plus® aplicado em dezembro, janeiro e fevereiro; 2. Testemunha pulverizada com água; 3. Extrato aquoso de casca de fruto de café (CFC); 4. Extrato aquoso de folha de café com ferrugem (EFID); 5. Extrato aquoso de lobeira (Solanum lycocarpum) infectada com Crinipellis perniciosa (VLA) e 6. Extrato comercial de biomassa cítrica (Ecolife®). Os cafeeiros foram pulverizados mensalmente de 4 de março a 26 de junho de 2005. CFC e EFID reduziram a incidência da ferrugem, da cercosporiose e da mancha de Phoma comparativamente aos percentuais de doença observados nas testemunhas pulverizadas com água e com Viça-café. CFC reduziu a severidade da cercosporiose em 47%, comparado ao tratamento pulverizado com água. EFID e VLA reduziram a severidade da ferrugem em 31 e 27%. O melhor resultado foi proporcionado pelo EFID ao reduzir em 61% a incidência de Phoma em relação à testemunha pulverizada com água. O produto Ecolife® teve um desempenho intermediário aos melhores tratamentos e às testemunhas. EFID, CFC e VLA levaram a maior acúmulo de lignina nos tecidos foliares, diferenciando-se das testemunhas.

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.

Peroxidases ativadas por frações protéicas de extrato biológico eficaz na proteção do tomateiro contra a mancha bacteriana

Uma formulação natural (VLAF) obtida da extração aquosa a frio de pó de tecido necrótico de lobeira (Solanum lycocarpum), infectado por Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer, promoveu redução significativa no progresso da mancha foliar bacteriana (Xanthomonas campestris pv. vesicatoria), quando previamente pulverizado em folhas de tomateiro. Duas frações obtidas por precipitação salina, F0/30 e F30/60, apresentaram a maior parte das proteínas do extrato VLAF e foram submetidas à cromatografia de troca catiônica para separação das proteínas contidas nas frações. Os picos não retidos dessa cromatografia foram então submetidos à cromatografia de troca aniônica. Todos os picos, retidos e não retidos das duas cromatografias, foram amostrados e pulverizados sobre plantas de tomate cv. Santa Cruz Kada. Respostas diferenciais de atividade de peroxidases foram obtidas 14 horas após pulverizações. As amostras que induziram os maiores aumentos na atividade de peroxidases nas plantas foram o pico retido em CM-celulose da F0/30 (F0-30CMR) e o pico retido em DEAE-celulose da F30/60 (F30-60DEAER). Os resultados deste estudo indicaram a viabilidade da purificação e da caracterização de proteínas ou carboidratos eliciadores provenientes de VLAF.

Método para preservação da viabilidade e atividade antagônica de Trichoderma stromaticum , agente de biocontrole da vassoura-de-bruxa do cacaueiro

Avaliou-se a viabilidade da massa esporógena de Trichoderma stromaticum, através do crescimento micelial em meio de cultivo e a atividade antagônica (parasitária) em vassouras secas de cacaueiro, após a preservação de quatro isolados (Ts1606, Ts3107, Ts0108, Ts2705) do antagonista por quatro anos em fragmentos de vassoura secas, acondicionados em tubos de ensaio e mantidos em refrigerador com temperatura aproximada de 5 °C. Todos os isolados preservados apresentaram-se viáveis, com crescimento e esporulação normais e continuavam antagônicos a Crinipellis perniciosa. Os resultados obtidos indicam a eficiência do método, que é capaz de manter os isolados de T. stromaticum viáveis por longos períodos de tempo, preservando características morfológicas, fisiológicas e antagônicas.

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.

A qualitative host-pathogen interaction in the Theobroma cacao-Moniliophthora perniciosa pathosystem

The aim of this study was to test whether resistance of clones of Theobroma cacao ( cocoa) varied between isolates of Moniliophthora (formerly Crinipellis) perniciosa, the cause of witches' broom disease. Developing buds of vegetatively propagated T. cacao grown in greenhouses in the UK were inoculated with 16 000 spores of M. perniciosa per meristem in water, under conditions where water condensed on the inoculated shoot for at least 12 h after inoculation. The proportion of successful inoculations varied between clones and was inversely correlated with time to symptom production or broom formation. A specific interaction was demonstrated among three single-spore isolates of M. perniciosa and the clone Scavina 6 (SCA 6) and a variety of susceptible clones. Isolates Castenhal-I and APC3 were equally likely to infect SCA 6 and the other clones, but isolate Gran Couva A9 never infected SCA 6, although it was as virulent on the other clones. The interaction was maintained when the wetness period was extended to 70 h. Offspring of SCA 6 x Amelonado matings were all susceptible to both Castenhal-I and GC-A5, with no evidence of greater variability in susceptibility to GC-A5 than Castanhal-I. This suggests recessive inheritance of a single homozygous factor conferring resistance to GC-A5, from SCA 6. The progenies were slightly more susceptible to Castanhal-I than GC-A5. The implications for managing the disease are discussed.

Genetic diversity of polysporic isolates of Moniliophthora perniciosa (Tricholomataceae)

The causal agent of witches' broom disease, Moniliophthora perniciosa is a hemibiotrophic and endemic fungus of the Amazon basin and the most important cocoa disease in Brazil. The purpose of this study was to analyze the genetic diversity of polysporic isolates of M. perniciosa to evaluate the adaptation of the pathogen from different Brazilian regions and its association with different hosts. Polysporic isolates obtained previously in potato dextrose agar cultures of M. perniciosa from different Brazilian states and different hosts (Theobroma cacao, Solanum cernuum, S. paniculatum, S. lycocarpum, Solanum sp, and others) were analyzed by somatic compatibility grouping where the mycelium interactions were distinguished after 4-8 weeks of confrontation between the different isolates of M. perniciosa based on the precipitation line in the transition zone and by protein electrophoresis through SDS-PAGE. The diversity of polysporic isolates of M. perniciosa was grouped according to geographic proximity and respective hosts. The great genetic diversity of M. perniciosa strains from different Brazilian states and hosts favored adaptation in unusual environments and dissemination at long distances generating new biotypes.

Evaluación in vitro de hongos nativos antagonistas de Moniliophthora rereri (Cif. & Par., Evans et al.,) en el cultivo de cacao (Theobroma cacao L.)

El cacao es afectado por una diversidad de microorganismos patógenos, entre ellos el hongo Moniliophthora roreri (Cif. & Par., Evans et al.,) causante de la moniliasis, que es una de las enfermedades de mayor importancia de este cultivo. El uso irracional de plaguicidas sintéticos para el manejo de esta enfermedad ha generado problemas al agroecosistema y la salud humana, por lo que se está demandando el uso de alternativas agroecológicas. En este contexto, el objetivo principal de esta investigación fue generar información acerca de la capacidad antagónica in vitro mostrada por hongos nativos contra la moniliasis del cacao. Se recolectaron muestras de suelo, hojas, corteza, frutos sanos y enfermos en tres zonas cacaoteras de Nicaragua para la caracterización morfológica del patógeno y de los potenciales microorganismos antagonistas. Las pruebas de antagonismo “in vitro” se realizaron a través de la técnica del cultivo dual. Se evaluó el crecimiento radial del patógeno y de los antagonistas, el porcentaje de inhibición del crecimiento radial (PICR) del patógeno y la capacidad de control biológico de los hongos antagonistas. Se probaron cuatro técnicas para la conservación de los hongos antagonistas. Se obtuvieron cuatro aislados del patógeno M. roreri y 17 aislados de hongos antagonistas. El PICR del patógeno ejercida por aislados del antagonista Trichoderma varió de 40.13% a 46.77%, en los aislados del antagonista Paecilomyces el PICR osciló entre 59.38% y 67.43%, en el único aislado del antagonista Clonostachys el PICR fue de 62.33%-67.22%. Los 17 aislados se ubicaron en las clases 1, 2 y 3 de la escala de valoración de antagonismo. La mejor técnica de conservación de hongos antagonistas y de M. roreri fue la de conservación con glicerol. Los resultados de este estudio indican que en el agroecosistema de cacao existen microorganismos nativos que tienen potencial para ser usados como agentes de control biológico del patógeno M. roreri.

Influência da vassoura de bruxa na fenologia do cupuacuzeiro.

O cultivo do cupuaçuzeiro [Theobroma grandiflorum (Willd. ex Spreng.) Schum.] está em franca expansão na Amazônia brasileira. O principal fator limitante é a vassoura de bruxa, doença causada pela Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer, cujo único controle econômico conhecido é a poda fitossanitária. A fenologia de dez cupuaçuzeiros em monocultivo, em solo Latossolo Amarelo distrófico adubado na região de Manaus, AM, foi avaliada de maio 1987 a dezembro 1990. O número de flores foi reduzido pela vassoura e pela poda, mas a duração e periodicidade da floração não foram muito afetadas. O número médio de frutos por planta caiu de 36 em 1987 para 6 em 1989, afetado pela vassoura e pela poda, tendo recuperado para 15 em 1990. A frutificação foi antecipada e sua duração reduzida em comparação ao estudo anterior, possivelmente devido à adubação e/ou ao genótipo estudado. O vingamento caiu de 1,4% em 1987 para 0,5% em 1989 e aumentou para 1,8% em 1990, sugerindo a recuperação das plantas. A brotação foliar e queda das folhas aumentaram marcadamente como resultado da influência da vassoura de bruxa em 1988 e foram reduzidas pela poda no período de 1989-90. Os fenofases não foram muito afetados pela vassoura de bruxa embora o número de flores e frutos tenham sido.