Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio

Levantamentos periódicos da freqüência de virulência do patógeno causador de oídio (Blumeria graminis f. sp. tritici) em trigo (Triticum aestivum)auxiliam na escolha de fontes de resistência para uso em cruzamentos. Este trabalho relata resultados de cinco anos de verificação de efetividade de genes de resistência para populações patogênicas de B. graminis f. sp. tritici oriundas do Brasil e do Chile. Amostras de oídio foram recebidas pela Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS, em 1995, 1996, 1997, 1999 e 2000. Inoculou-se cada isolado monopustular em plantas de trigo da série diferencial para raças. Foram identificadas 90 combinações diferentes de genes efetivos e inefetivos para resistência. Em 1995 e 1997, a maioria dos isolados foram virulentos com relação aos genes Pm3a, Pm3c, Pm8, Pm1+... e PmD1; em 1999, para Pm3a, Pm3c, Pm4b, Pm8, PmD1 e PmD2; e, em 2000, para Pm3a, Pm3c, Pm4b, Pm6, Pm8, PmD1 e PmD2. Em todos os anos analisados, permaneceram efetivos a todos os isolados os genes Pm2 e Pm4a+.... O número de genes inefetivos por isolado variou entre um e nove, no total de 13 genes ou combinações de genes testados. Isolados apresentando virulência a cinco genes ou combinações foram mais freqüentes em 1995 e em 1997, a seis em 1999 e a sete em 2000, o que pode significar aumento na complexidade da composição racial do patógeno a cada ano.

Modelo de ponto crítico para estimar os danos causados pelo oídio em cevada

Em experimento conduzido no campo com a cultivar cevada (Hordeum vulgare) BR 2 gerou-se o gradiente do oídio pelo uso de fungicidas em tratamento de sementes de modo a se obter um gradiente da incidência da doença e do rendimento de grãos. Com esses dados, através de análise de regressão, obteve-se um modelo que permite estimar o rendimento de grãos da cevada, em função da intensidade do oídio, em diferentes estádios fenológicos da cultura. O melhor modelo foi representado pela equação Y = 2.978,3 - 7,75 X (R² de 0,83) para o estádio de afilhamento. A redução máxima no rendimento de grãos foi de 28,03%.

Escala de notas para quantificação da ferrugem em Eucalyptus

Utilizando tamanho de pústulas e número de soros como critérios para avaliar a severidade, estabeleceu-se a seguinte escala de notas para quantificação da ferrugem causada por Puccinia psidii em mudas inoculadas de Eucalyptus sp.: S0 = imunidade ou reação de hipersensibilidade, com necrose ou "fleck"; S1 = pústulas puntiformes, < 0,8 mm de diâmetro; S2 = pústulas medianas, de 0,8 a 1,6 mm de diâmetro; e S3 = pústulas grandes, > 1,6 mm de diâmetro. Aferiu-se essa escala mediante o uso do marcador RAPD AT9/917, geneticamente ligado a um gene de resistência à ferrugem, em uma progênie de E. grandis. Apenas as plantas das classes S0 e S1 apresentaram o referido marcador e foram consideradas resistentes. A inconsistência na classificação de plantas resistentes e suscetíveis foi baixa (8%). O uso dessa escala permitiu a seleção de grande número de plantas resistentes à ferrugem com relativa rapidez, facilidade e precisão.

Temporal progress of southern rust in maize under different environmental conditions

The progress of the severity of southern rust in maize (Zea mays) caused by Puccinia polysora was quantified in staggered plantings in different geographical areas in Brazil, from October to May, over two years (1995-1996 and 1996-1997). The logistic model, fitted to the data, better described the disease progress curves than the Gompertz model. Four components of the disease progress curves (maximum disease severity; area under the disease progress curve, AUDPC; area under the disease progress curve around the inflection point, AUDPCi; and epidemic rate) were used to compare the epidemics in different areas and at different times of planting. The AUDPC, AUDPCi, and the epidemic rate were analyzed in relation to the weather (temperature, relative humidity, hours of relative humidity >90%, and rainfall) and recorded during the trials. Disease severity reached levels greater than 30% in Piracicaba and Guaíra in the plantings between December and January. Lower values of AUDPC occurred in later plantings at both locations. The epidemic rate was positively correlated (P < 0.05) with the mean daily temperatures and negatively correlated with hours of relative humidity >90%. The AUDPC was not correlated with any weather variable. The AUDPCi was negatively related to both variables connected to humidity, but not to rain. Long periods (mostly >13 h day-1) of relative humidity >90% (that corresponded to leaf wetness) occurred in Castro. Severity of southern rust in maize has always been low in Castro, thus the negative correlations between disease and the two humidity variables.

Resistência quantitativa à ferrugem da folha em genótipos de aveia branca: I - Caracterização da reação em condições de campo

Entre as doenças que se manifestam na cultura da aveia (Avena sativa), a ferrugem da folha, causada por Puccinia coronata f. sp. avenae, tem-se mostrado a mais destrutiva, sendo responsável pelo decréscimo na qualidade e no rendimento dos grãos. O controle da doença através do uso de cultivares com resistência qualitativa vem sendo restringido pela capacidade do patógeno em superar este tipo de resistência. Visando possibilitar a utilização de uma estratégia alternativa para o controle da doença, foi investigada a ocorrência de resistência quantitativa em 31 genótipos de aveia branca. Os ensaios foram realizados durante os anos de 1996 a 2000, na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul, RS, Brasil. Foi avaliado o progresso da doença no campo nos genótipos durante três anos, sendo que alguns deles foram testados durante cinco anos. Para tal, foram realizadas avaliações semanais da severidade da ferrugem nas parcelas, traçando-se, a partir destes dados, as curvas de progresso da doença, sendo calculadas também as áreas delimitadas por essas curvas (AACPD) e a taxa de progresso da doença (r). Em todos os anos houve grande variabilidade entre os genótipos quanto à reação à ferrugem da folha, e, conforme sua reação ao longo dos anos em que foram testados, os genótipos foram classificados em quatro grupos: resistentes, moderadamente resistentes, moderadamente suscetíveis e suscetíveis. Os dois primeiros grupos apresentam bons níveis de resistência quantitativa e poderão ser usados futuramente como genitores em programas de melhoramento genético.

Resistência quantitativa à ferrugem da folha em genótipos de aveia branca: II - Avaliação de componentes de resistência

A utilização da resistência quantitativa como forma de controle da ferrugem da folha da aveia (Avena sativa) pode ser uma alternativa viável, visto que há reação diferenciada entre genótipos em condições de campo, a qual apresenta grande espectro de variação. O progresso lento da moléstia observado a campo é o resultado dos efeitos combinados de componentes de resistência como baixa eficiência de infecção, período de latência longo, baixa produção de esporos por pústula e pequeno tamanho de pústulas. Este trabalho foi realizado durante os anos de 1999 e 2000, e teve por objetivo quantificar os componentes de resistência acima citados em 31 genótipos de aveia branca. A reação destes genótipos foi avaliada a campo, durante os anos de 1996 a 2000, os quais foram classificados em quatro grupos. A avaliação dos componentes de resistência foi realizada em plântulas e plantas adultas mantidas em condições controladas, sendo que os dois últimos componentes também foram quantificados em folhas coletadas nos ensaios de campo. Os genótipos apresentaram variabilidade para todas as características avaliadas, exceto para o período de latência em plântulas, sendo que aqueles classificados como resistentes no campo apresentaram a melhor combinação de componentes desejáveis.

Resistência quantitativa à ferrugem da folha em genótipos de aveia branca: III - Correlação de componentes de resistência entre si e com a intensidade de doença no campo

A seleção de genótipos com resistência quantitativa à ferrugem da folha da aveia (Avena sativa), baseada nos componentes que a condicionam, necessita do conhecimento da associação destes componentes entre si e deles com a quantidade de doença no campo, representada pela área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Este trabalho objetivou determinar estas correlações, a partir de resultados de ensaios realizados previamente, em que 31 genótipos de aveia branca tiveram sua reação à ferrugem determinada no campo e seus componentes de resistência quantificados. As correlações encontradas foram geralmente baixas, tanto dos componentes entre si, como deles com a intensidade da doença no campo. As correlações mais altas, e consistentes entre os anos, com a AACPD foram da eficiência de infecção em plântulas, do período de latência e do comprimento de pústulas em plantas adultas. Estes dados sugerem que os componentes citados podem ter uma influência um pouco maior que os demais sobre a expressão da resistência parcial a campo. Entretanto, a baixa correlação entre os componentes medidos, indica que a seleção de genótipos, nesta interação patógeno-hospedeiro, não deve ser realizada com base em apenas um componente de resistência. Os resultados sugerem que a expressão da resistência parcial à ferrugem da folha da aveia não é condicionada apenas por um componente de resistência, mas sim pelo efeito conjunto de todos eles. Além disto, é possível que mecanismos diferenciados estejam atuando em cada genótipo, de forma que os componentes de resistência mais importantes para um não sejam os mesmos para outro.

Fungos da família Pucciniaceae causadores de ferrugem em plantas medicinais

Por meio do estudo de estruturas fúngicas ao microscópio estereoscópico e ótico e de uma caracterização em detalhes, inclusive com micrografias, foi possível identificar cinco espécies de fungos causadores de ferrugens da família Pucciniaceae associadas com sete espécies vegetais medicinais do horto Ervas & Matos da Universidade Federal de Lavras, em Minas Gerais (21º14' - latitude sul; 45º00' - longitude oeste). As espécies de ferrugem e seus respectivos hospedeiros foram: Puccinia lantanae em Lippia alba; P. leonotidicola em Leonotis nepetaefolia; P. menthae em Mentha spp. e M. arvensis; P. porophylli em Porophyllum ruderale; e Uromyces platensis sobre Pfaffia glomerata

Variabilidade isoesterásica associada a genes de resistência à ferrugem da folha do trigo

A triticultura brasileira apresenta constantes perdas no rendimento, associadas à ocorrência da ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina. A incorporação da resistência genética e o conhecimento do número de genes envolvidos são importantes para os programas de melhoramento genético vegetal, que a cada ano têm introduzido resistência qualitativa nas cultivares, visando superar o aparecimento de novas raças do patógeno. As técnicas bioquímicas, baseadas na análise de polimorfismo de enzimas, possibilitam a rápida e precisa detecção de marcadores moleculares, para o estudo de aspectos básicos de genética vegetal, bem como representam valiosa ferramenta de apoio aos programas de melhoramento, pois permitem a identificação antecipada de genótipos resistentes e suscetíveis. Este trabalho visa avaliar, fitopatológica e molecularmente, a população haplodiplóide Trigo BR 35 (resistente)/IAC 13-Lorena (suscetível) de trigo (Triticum aestivum), quanto à resistência de planta adulta à ferrugem da folha, bem como à similaridade genética presente na progênie haplodiploidizada na geração F1. Nas avaliações fitopatológicas em planta adulta, das 96 linhas duplo-haplóide, 29 foram resistentes, 15 suscetíveis e 52 intermediárias apresentaram reação que variou entre nível de resistência inferior ao determinado para Trigo BR 35 a menos suscetível do que IAC 13-Lorena. A análise genética revelou dois genes parcialmente dominantes. Na análise bioquímica, através do sistema isoenzimático das esterases, foram detectadas, seis bandas, todas anódicas e com especificidade alfa-esterásica, cujas MRs (migração relativa) variaram de 0,09 a 0,69. Quanto à variabilidade genética, foi detectada, para as 96 linhas, elevada similaridade genética, a qual confirmou as análises isoesterásicas.

Evidências de indução de resistência sistêmica à ferrugem do eucalipto mediada por rizobactérias promotoras do crescimento de plantas

A indução de resistência sistêmica mediada por rizobactérias promotoras do crescimento de plantas foi avaliada para a ferrugem do eucalipto (Eucalyptus spp.) causada por Puccinia psidii. Para isso, mudas com cerca de 80 dias de idade, previamente enraizadas em substrato tratado com diferentes isolados de rizobactérias foram inoculadas com uma suspensão de inóculo de P. psidii ajustada para 2 x 10(4) urediniósporos/ml. As plantas inoculadas foram mantidas em câmara de nevoeiro com nebulização intermitente a 25 ºC, no escuro por 24 h, e posteriormente transferidas para câmara de crescimento a 22 ºC, com fotoperíodo de 12 h e intensidade luminosa de 40 mmoles.s-1.m-2. Utilizou-se um delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições, cada uma delas com quatro plantas. Após 13 dias da inoculação, avaliaram-se número médio de pústulas/folha, número de uredínias/amostra e número médio de esporos produzidos/uredínia. Os isolados FL2 e MF4 foram eficientes na redução da severidade da ferrugem. Além disso, o tratamento das mudas com rizobactérias, apenas uma semana antes da inoculação, com P. psidii foi menos eficiente em reduzir a severidade da doença do que o tratamento em que foram utilizadas mudas produzidas em substrato previamente rizobacterizadas, ou seja, com 80 dias. Estes resultados indicam que estes isolados de rizobactérias podem induzir maior resistência a doenças foliares diminuindo a necessidade de aplicação de fungicidas e otimizando a produção de mudas clonais de eucalipto.

Método para inoculação de ferrugem da cana-de-açúcar em segmentos de folhas

A reação de genótipos de cana-de-açúcar às populações de Puccinia melanocephala é intensamente influenciada por condições ambientais, dificultando as avaliações de genótipos em condições de campo. O trabalho visou desenvolver um método de inoculação de ferrugem em segmentos de folhas, sob condições ambientais controladas. Os segmentos foram obtidos de plantas com 30 dias de idade da variedade suscetível SP70-1143. Estes foram inoculados (2 x 10(4) esporos viáveis/mL) e acondicionados em tubos de ensaio. Os tratamentos consistiram em diferentes condições de incubação, considerando as variáveis (i) uso ou não de câmara úmida após a inoculação; (ii) imersão de ¼ ou ¾ do segmento no líquido do tubo e (iii) adição ou não de benzimidazol na água do tubo. O melhor tratamento consistiu na imersão de 3/4 dos segmentos em tubos com água, sem câmara úmida aplicada após a inoculação. Após incubação (21 ºC ± 1ºC, 12 h de fotoperíodo), os segmentos mantiveram-se viáveis por até 20 dias e apresentaram bom desenvolvimento de ferrugem. O método mostrou resultados equivalentes quando comparado à inoculação de plantas inteiras de três variedades, permitindo discriminar eficientemente suas reações à ferrugem.

Identificação de fontes de resistência à ferrugem da folha do trigo em acessos de Aegilops tauschii

No Brasil, prejuízos ocasionados pela ferrugem da folha do trigo (Puccinia triticina) ocorrem anualmente. A incidência generalizada nas diferentes regiões produtoras varia em intensidade, dependendo das condições climáticas, da resistência genética das cultivares e do controle químico, sendo que a utilização de cultivares resistentes é o método mais eficiente de controle. Os genes que conferem resistência à ferrugem da folha em trigo são denominados Lr (leaf rust). Vários desses genes já foram identificados e mapeados. Alguns deles foram mapeados diretamente em genótipos hexaplóides, enquanto outros foram primeiramente encontrados em espécies afins, com menor nível de ploidia e, posteriormente, transferidos para o trigo cultivado. Das espécies afins, destaca-se a espécie diplóide Aegilops tauschii, doadora do genoma D do trigo cultivado, como uma importante fonte de genes de resistência. O objetivo desse trabalho foi avaliar a resistência à ferrugem da folha em acessos de Ae. tauschii, oriundos do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Trigo (BAG - Passo Fundo, RS), para utilização das seleções nos programas de melhoramento. Quarenta acessos foram avaliados quanto à reação à raça SPJ-RS de Puccinia triticina e, destes, 25% (10 acessos) apresentaram resistência. Os dados obtidos neste estudo servem como subsídio na escolha de acessos resistentes que poderão ser utilizados como genitores em programas de melhoramento genético a fim de incremento de resistência a esse patógeno.

Elaboração e validação de escala diagramática para avaliação da severidade da ferrugem branca do crisântemo

A ferrugem branca, causada pelo fungo Puccinia horiana, é considerada a principal doença do crisântemo no Brasil, induzindo severas perdas aos produtores. Apesar da importância, inexistem estudos epidemiológicos no país, e para que estes estudos sejam realizados, é necessário o desenvolvimento de métodos padronizados de quantificação da severidade da doença no campo. Visando atender a essa demanda, foi elaborada uma escala diagramática com os níveis de 1, 3, 6, 10, 18 e 30% de área foliar lesionada, testando-se a acurácia, a precisão e a reprodutibilidade das estimativas de severidade da ferrugem branca com e sem a sua utilização. Na validação da escala diagramática, 50 folhas com diferentes níveis de severidade da doença, mensurados previamente com o programa AutoCADâ, foram avaliadas por 10 pessoas sem e com a utilização da escala diagramática. Foram realizadas duas avaliações com a utilização da escala, com intervalo de sete dias, onde seqüências diferentes das mesmas folhas foram estimadas visualmente pelos mesmos avaliadores. A acurácia e a precisão de cada avaliador foi determinada por regressão linear simples, entre a severidade real e a estimada. Sem o auxílio da escala, todos os avaliadores superestimaram consistentemente a severidade, indicando a presença de desvios positivos constantes para todos os níveis de severidade da doença. As avaliações realizadas com a escala diagramática foram mais acuradas nas estimativas da maioria dos avaliadores e mais precisas para todos os avaliadores, além de proporcionar boa repetibilidade e elevada reprodutibilidade entre avaliações de diferentes avaliadores. A escala diagramática mostrou-se adequada para avaliação da severidade da ferrugem branca do crisântemo.

Metodologias de preparação de amostras de ferrugem para estudos morfológicos de urediniósporos por meio de microscopia eletrônica de varredura

Amostras de urediniósporos de ferrugens das espécies Melampsora epitea Thum., Melampsora medusae Thuem., Hemileia vastatrix Berk., Uromyces appendiculatum Pers., Puccinia sorghi Schwein., Tranzschelia discolor Fuckel e Phakopsora euvitis Ono, coletadas dos hospedeiros, chorão (Salix sp.), álamo (Populus deltoides Bartr. Ex. Marsh), cafeeiro (Coffea arabica L.), feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), milho (Zea mays L.), pessegueiro (Prunus persicae L.) e videira (Vitis vinifera L.) respectivamente, foram processadas de 3 formas: a) método convencional (fixação em glutaraldeído e tetróxido de ósmio, desidratação em acetona e secagem ao ponto crítico); b) método do vapor de ósmio e metalização com ouro; c) metalização direta de amostras (utilizado para esporos soltos). A técnica de fratura de amostra congelada em nitrogênio líquido também foi testada para o estudo do interior de pústulas da ferrugem da videira (P. euvitis). As amostras foram visualizadas em microscópio eletrônico de varredura no NAP/MEPA da ESALQ/USP. Procedeu-se à mensuração dos esporos e as imagens obtidas foram capturadas pelo software LeoUserInterface e processadas utilizando-se o programa de computador "Corel Draw". Em todos os métodos analisados obteve-se uma boa preservação da estrutura possibilitando imagens de alta qualidade. No entanto, para esporos livres (mantidos em cápsula de gelatina) o método da metalização direta foi mais prático e rápido. Para observação das pústulas em tecido vegetal os dois métodos de processamento de amostras avaliados proporcionaram resultados satisfatórios. A técnica de fratura em nitrogênio líquido também permitiu perfeita visualização do interior das pústulas da ferrugem da videira.

Modelos de ponto crítico para estimar danos causados pela ferrugem da folha da aveia branca

Em experimentos conduzidos no campo, nas safras agrícolas de 1995 e 1996, gerou-se o gradiente da intensidade da ferrugem da folha da aveia branca, cultivar UPF 13, pela aplicação nos órgãos aéreos de doses crescentes do fungicida triadimenol. As equações das funções de dano foram obtidas pela correlação entre o rendimento de grãos e a incidência da doença em diferentes estádios fenológicos da cultura. Na safra de 1995 as equações obtidas foram R= 2.103,5 - 17,983I e R= 2.404,6 - 12,832I, respectivamente para alongamento e emborrachamento, e em 1996, R= 3.889,2 - 27,871I e R= 5.366,4 - 20,999I, respectivamente para emborrachamento e floração (R= rendimento de grãos e I= incidência foliar). Estas equações, contendo o coeficiente de dano, permitem calcular o limiar de dano econômico (LDE) tomado como critério indicador do momento para o início do controle químico da ferrugem da folha da aveia. As reduções no rendimento de grãos, no peso do hectolitro e no peso de mil sementes, atingiram, respectivamente 57,13%, 16,64% e 21,49% na safra 1995 e 19,79%, 13,39% e 16,33%, na safra 1996.