Caracterização da resistência do algodoeiro a Ramularia areola e variabilidade molecular do patógeno

This research was conducted with the aim to study the genetic and pathogenic structure of Ramularia areola isolates collected in Brazil and to characterize the resistance response in cotton plants to ramularia spot. The genetic variability of 28 isolates of R. areola was studied using RAPD markers. The pathogenicity evaluation was realized by the inoculation of 6 isolates on cotton varieties Guazuncho-2 (Gossypium hirsutum) and VH8-4602 (Gossypium barbadense). The inheritance of disease resistance was studied using an artificially inoculated population of F2 individuals derived from the intercross of Guazuncho-2 (susceptible variety) end VH8-4602 (resistant variety), and also the parents and F1 individuals. Molecular polymorphism between the G. hisutum varieties DeltaOpal (suscetible) and CNPA CO-11612 (resistant) was estimated by 118 SSR and 24 AFLP markers. The parental genotypes Guazuncho-2 and VH8-4602 were selected for mapping, and then Recombinant Inbred Lines (RIL´s) derived from this crossing were evaluated with SSR 12 markers. The analysis of population structure of R. areola revealed that the three subpopulations were genetically simillar (Gst=0.18), and the isolates from Goiás and Minas Gerais were more similar to each other (0,92). This probability can be related to the relatively high gene flow among the three subpopulations (Nm=2.20). The isolates R. areola 9.1, from Minas Gerais State and 8.1 and 8.3 from Goiás State were the most aggressive ones to the susceptible variety Guazuncho-2. The variety VH8-4602 presented high level of resistance to ramularia spot. No differential interaction was observed between the pathogens and the analyzed varieties, and the resistance was classified as horizontal. The quantification of disease by number of necrotic lesions and number of spores in individual plants of F1 and F2 generations from the crossing between the varieties Guazuncho-2 and VH8-4602 presented continuous distribution, suggesting polygenic resistance. The resistance is probabilly recessive, since necrotic lesions and sporulation were observed on F1 plants. The molecular polymorphism between DeltaOpal e CNPA CO-11612 lineages was low (6%), then would be difficult to accomplish molecular mapping of disease resistance using this intercross. With the genotyping of the RIL s it was verified that 25% of the markers segregated in the proportions proposed by Mendel s Law and 75% of the studied markers presented segregation distortion in favor to the parental G. hirsutum. Both the low genetic variability of the pathogen and the number of resistance genes suggest that durable genetic resitance may be achieved

Reação de genótipos de algodoeiro à mancha de Ramularia em diferentes épocas e ambientes

Genótipos de algodoeiro, compreendendo cultivares e linhagens avançadas, foram avaliados quanto à reação à mancha de Ramularia (Ramularia areola), em experimentos de campo e sob infestação natural, aos 60; 90 e 110 dias após a emergência das plantas em Ituverava-SP, e aos 75; 100 e 120 dias em Primavera do Leste-MT. Nos dois locais a avaliação mais tardia foi fundamental para discriminar adequadamente os genótipos e determinar seu grau efetivo de resistência ao patógeno. As avaliações realizadas mais cedo ou foram ineficazes para isso ou subestimaram a suscetibilidade de alguns genótipos. Interação genótipo x ambiente altamente significativa e correlação muito baixa, não significativa, entre as notas médias dos genótipos nos dois experimentos, expressaram desempenho contraditório de alguns genótipos, conforme o local, indicando possível existência de variabilidade genética desse patógeno no Brasil.

Herança quali-quantitativa e marcadores moleculares para seleção assistida de genótipos de soja resistentes à ferrugem asiática

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variabilidade de Xanthomonas malvacearum (E. F. Smith) Dowson, no estado de São Paulo

No presente trabalho foi determinada a variabilidade de X. malvacearum, em condições de casa de vegetação, baseando-se na reação dos hospedeiros diferenciais para raças fisiológicas do patógeno. A técnica de inoculação empregada foi a de riscos feitos na página inferior das folhas e para avaliação dos sintomas foi adotada uma escala que variou de 1 a 5. Foi detectada a ocorrência das raças fisiológicas 3, 8 e 10. A linhagem do algodoeiro IAC RM3-4133 71/523 foi resistente à raça fisiológica 3, enquanto que as linhagens (Acala x Nu.16) 71/213 e IAC 12-2 71/170 foram resistentes às raças 3, 8 e 10.

Reação de cultivares de cevada a Drechslera teres, e variabilidade patogênica de isolados do Sul do Brasil

Objetivou-se avaliar a reação de 58 cultivares de cevada a Drechslera teres, agente causal da mancha-em-rede, bem como a variabilidade patogênica e freqüência de sintomas do patógeno. A reação das cultivares foi estimada com auxílio de uma escala de notas de 0 a 4, em que zero (0) representa a ausência de sintomas, e 4 representa os sintomas típicos da mancha-em-rede. O mesmo método foi utilizado para avaliar a variabilidade patogênica de 25 isolados oriundos do Sul do Brasil. Seis isolados de boa capacidade de esporulação foram utilizados para comparar o número de lesões e a severidade da doença. As cultivares diferiram quanto à reação a D. teres, e identificaram-se as três cultivares, BR 2, EMBRAPA 43 e PFC 8590, como fontes de resistência moderada à doença. Em testes de 25 isolados de D. teres, inoculados na concentração de 1,7x10(4) conídios/mL, detectaram-se diferenças significativas entre os isolados, evidenciando diferenças na sua virulência. Pelo sistema de nomenclatura de Limpert & Müller, foi possível diferenciar padrões de virulência de isolados oriundos de diferentes regiões do Sul do Brasil. O número de lesões e a severidade foram intimamente relacionadas com o local de origem do isolado.

Variabilidade de isolados de Microcyclus ulei no Sudeste da Bahia

O fungo Microcyclus ulei, causador do mal-das-folhas da seringueira (Hevea brasiliensis), é o maior responsável pelo insucesso da heveicultura nas áreas tradicionais de cultivo no Brasil. Com o objetivo de conhecer melhor a diversidade desse patógeno foram estudados 50 isolados, obtidos nos anos 1997 e 1998, de uma área de 5.000 ha de seringueira da "Plantações Michelin da Bahia", no Sudeste da Bahia, através do tipo de reação de 12 clones de seringueira. As inoculações foram realizadas na face inferior dos folíolos jovens, repetidas três ou mais vezes em plantas diferentes, em câmara úmida com umidade superior a 95% e temperatura variando de 23 a 26 ºC. Após 12 dias efetuaram-se as avaliações, utilizando-se uma escala de notas de 1 a 6, que mede a virulência e a intensidade de esporulação. Foram identificados 36 padrões de virulência entre os 50 isolados testados, sendo que 21 apresentaram virulência a mais de nove clones e nenhum foi virulento a todos os 12 clones diferenciadores. A agressividade dos isolados, avaliada através da intensidade de esporulação, variou bastante com o clone. A exceção dos isolados FTP 11 e FTP 44, que de modo geral apresentaram uma agressividade fraca, um mesmo isolado apresentou-se altamente agressivo a um determinado clone e fracamente agressivo a outro. Alguns isolados, entretanto, mostraram uma alta agressividade aos clones de Hevea benthamiana, e outros aos clones de H. brasiliensis. Quatro isolados pareceram especializados sobre o clone FX 2784.

Variabilidade de isolados de Alternaria brassicicola no Estado de Pernambuco

A variabilidade de 38 isolados de Alternaria brassicicola foi estimada com base em variáveis relacionadas ao desenvolvimento da alternariose e à fisiologia do patógeno. Os isolados foram coletados de cultivos comerciais de crucíferas do Estado de Pernambuco. Cada isolado foi inoculado em plantas de repolho (Brassica oleracea var. capitata), cv. Midori, com 40 dias, em casa de vegetação e os seguintes componentes epidemiológicos foram medidos: período de incubação (PI), severidade da doença (SEV) aos dez dias após a inoculação, taxa de progresso da doença (TPD) e área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Cada isolado foi também avaliado quanto à taxa de crescimento micelial (TCM), esporulação (ESP), germinação de conídios (GER) e sensibilidade ao fungicida iprodione (ICM). Constatou-se grande variabilidade quanto às variáveis medidas. Não houve efeito significativo de hospedeiro do qual os isolados foram obtidos e a variabilidade entre isolados de uma hospedeira foi, em geral, maior que a variância residual; à exceção para as variáveis PI e GER. Não foram verificadas correlações significativas (P=0,05) das variáveis associadas à doença (PI, SEV, TPD e AACPD) com as demais variáveis. A análise da distancia Euclidiana por UPGMA não permitiu a separação dos 38 isolados do patógeno em grupos de similaridade, o que sugere variabilidade nas populações de A. brassicicola.

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.

Variabilidade patogênica de Phaeoisariopsis griseola na Costa Rica

Devido ao consistente aumento na incidência e severidade da mancha angular do feijoeiro (Phaseolus vulgaris), causada por Phaeoisariopsis griseola, na América Latina nos últimos anos, esta doença vem sendo considerada como uma das que provocam maiores perdas na cultura do feijoeiro comum. Normalmente, a infecção ocorre depois da quarta semana de cultivo, causando lesões necróticas nas folhas, cloroses e desfolhação precoce, pelo qual o rendimento é diminuido significativamente. As populações deste fungo mostram grande variabilidade patogênica, a qual apresenta patótipos com alto grau de adaptação ao acervo genético do hospedeiro, como resultado de um processo de co-evolução. O presente trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade patogênica do fungo P. griseola a partir de isolamentos monospóricos provenientes das zonas produtoras de feijão na Costa Rica. Uma população de 61 isolamentos foi inoculada no grupo de diferenciadoras de P. griseola, o qual é composto de genótipos andinos e mesoamericanos. Com base na reação das diferenciadoras aos isolados inoculados, confirmou-se a variabilidade do fungo na Costa Rica; foram identificados 21 patótipos, dos quais o 0-0 e o 0-53 foram os mais freqüentes e de ampla distribuição geográfica. Os patótipos 20-21, 8-0, 42-57 e 52-57 foram os menos frequentes. As diferenciadoras mesoamericanas foram mais suscetíveis ao patógeno; no entanto, não foi detectada especificidade dos isolamentos, já que várias das diferenciadoras andinas também foram suscetíveis à doença. Os resultados sugerem a importância de se conhecer a variabilidade do fungo P. griseola, e de se incorporar genes de resistência em novos genotipos desenvolvidos através de programas de melhoramento.

Detecção e variabilidade de Plasmopara halstedii no Brasil e avaliação da resistência de genótipos de girassol ao míldio

Este trabalho foi conduzido com o objetivo de identificar a raça fisiológica de Plasmopara halstedii que ocorreu em plantas de girassol coletadas no campo experimental da Embrapa Soja, Londrina, PR, em 1998, 2001 e 2002 e avaliar a reação de genótipos de girassol ao míldio. Plântulas de girassol das diferenciadoras de raças e das cultivares foram inoculadas com suspensão de zoosporângios do patógeno e foram plantadas em caixas contendo areia autoclavada. As plântulas foram mantidas em câmara climatizada, com temperatura controlada em 21ºC, por 11 dias. Em seguida, as plantas foram aspergidas intensamente com água destilada, cobertas com saco plástico e mantidas no escuro, a 18ºC. No dia seguinte, foi observada a presença de esporulação nos cotilédones. As plantas que apresentaram esporulação foram consideradas suscetíveis e as sem esporulação foram resistentes. O resultado indicou tratar-se da raça 330 (antiga raça 7 americana), nas três ocasiões. Os genótipos de girassol Embrapa 122, BRS 191 e as cultivares de girassol ornamental BRS Capri M, BRS Encanto M, BRS Oásis, BRS Paixão M, BRS Pesqueiro M, BRS Refúgio M, BRS Saudade M e BRS Saudade U e seus respectivos parentais foram suscetíveis a P. halstedii raça 330. Os genótipos AGROBEL 910, AGROBEL 920, AGROBEL 960, AGROBEL 965, C11, EXP38, M734, M742 e RUMBOSOL 91 foram resistentes à raça 330 do patógeno e podem ser indicados aos agricultores para uso em regiões de risco de ocorrência da doença.

Variabilidade patogênica de Ustilago scitaminea no estado de São Paulo

O carvão é uma das principais doenças da cana-de-açúcar, visto que é considerada em todos os Programas de Melhoramento Genético (PMG), tanto na seleção de genitores resistentes, como no comportamento das progênies. Quando a cultura está espalhada em grandes extensões torna-se importante conhecer a amplitude da variação patogênica na população do agente causal. Diante da importância de se obter variedades com resistência efetiva e duradoura, o objetivo do presente estudo foi verificar a ocorrência, e caracterizar, no Estado de São Paulo, a variabilidade patogênica de Ustilago scitaminea. Coletaram-se 12 populações do patógeno em 3 regiões canavieiras, Piracicaba, Jaú e Ribeirão Preto, e inocularam-se, com teliósporos dessas populações, gemas de três variedades de reação conhecida, SP71-8210 (resistente), SP84-2066 (suscetível) e Co421 (intermediária). Foi instalado um ensaio no campo, a partir destas gemas inoculadas. As avaliações de touceiras doentes foram realizadas a cada 14 dias. A variedade resistente SP71-8210 não apresentou doença. Nas outras duas variedades, a doença foi avaliada por meio da curva de progresso da doença, área abaixo da curva de progresso, incidência final e período latente gerados por cada população do patógeno. As populações de U. scitaminea apresentaram diferentes níveis de agressividade, porém não houve alterações de virulência entre as populações estudadas. Segundo os parâmetros observados, uma população de Piracicaba e duas de Jaú comportaram-se como as mais agressivas. Ficou demonstrado que existe uma considerável variabilidade na agressividade das populações de U. scitaminea do Estado de São Paulo. Os PMG que submetem os materiais a inoculações artificiais com teliósporos de carvão, em alguma etapa do programa, necessitam considerar esta variação do patógeno para desenvolverem variedades com resistência mais efetiva.

Variabilidade genética de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae

A mancha bacteriana, causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, é uma das mais importantes doenças do maracujazeiro, podendo limitar a produção dessa frutífera em algumas regiões do País. O uso de resistência genética e controle químico, juntamente com o emprego de medidas de exclusão, são as práticas de controle da doença mais recomendadas. Para o desenvolvimento de variedades resistentes é necessário conhecer tanto a variabilidade genética do hospedeiro quanto do patógeno. Nesse trabalho foi estudada a variabilidade de cinqüenta isolados patogênicos de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, coletados em quatro diferentes locais no estado de São Paulo. No estudo da variabilidade genética foram usados dados de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), os quais foram usados para o cálculo do coeficiente de similaridade de Dice entre os isolados, análise de variância molecular (AMOVA) entre e dentro das populações e agrupamento dos isolados pelo método UPGMA. Para análise da agressividade foram usados cinco isolados, mais divergentes, baseado no dendrograma. O coeficiente de similaridade variou entre 0,6887 e 0,9688. Na análise de agrupamento, os isolados foram separados em sete grupos e não houve relação evidente entre local de coleta com a composição dos grupos. Na análise da variância molecular (AMOVA) verificou-se que a maior parte da variabilidade genética está dentro das populações (89,4%) e apenas 10,6%, entre populações. Os resultados da análise de agrupamento e da AMOVA indicam que existe grande fluxo gênico entre isolados bacterianos nas regiões analisadas. No teste de patogenicidade verificou-se diferença significativa de agressividade entre os isolados. Os resultados demonstram a importância do conhecimento da variabilidade genética e da agressividade na seleção dos isolados para serem utilizados em testes de resistência genética no desenvolvimento de variedades resistentes.

Variabilidade de isolados de Corynespora cassiicola (Berk. & Curt.) Wei procedentes do Amazonas, em meios de cultura

Corynespora cassiicola, responsável por danos econômicos em dezenas de espécies de interesse comercial, na região Amazônica é o principal patógeno da parte aérea do tomateiro (Solanum lycopersicum L.). Neste trabalho, foram avaliadas as características morfológicas de C.cassiicola isolados de três hospedeiras no Amazonas. Foi estudada a variabilidade e a morfocultura de isolados de C. cassiicola nos meios de cultura Batata-Dextrose-Ágar (BDA), Batata-Sacarose-Ágar (BSA), Aveia-Ágar (AvA) e Cenoura-Ágar (CA). Discos de 5 mm de diâmetro retirados de colônias crescidas em meio BDA por 15 dias, foram transferidos para o centro de placas de Petri contendo os meios de cultura e mantidas à temperatura de laboratório (± 26 ºC) sob luz contínua. Os tratamentos foram distribuídos sob esquema fatorial 15 x 4 (isolados x meios de cultura) com dez repetições. Maior índice de crescimento micelial ocorreu no meio CA e a maior esporulação nos meios BDA e BSA para os isolados de tomateiro e pepino. O aspecto das colônias variou quanto à coloração entre os isolados do mesmo hospedeiro e entre isolados de hospedeiros diferentes em todos os meios de cultura. O tamanho dos conídios variou de 41,40 - 81,20 µm de comprimento por 4,30 - 6,95 µm de largura e apresentaram de 1 a 14 pseudosseptos.

Análise da variabilidade de Magnaporthe grisea no Estado de Santa Catarina

A rápida perda da resistência das cultivares de arroz à brusone, causada por Magnaporthe grisea (Herb.) Barr, é geralmente atribuída à variabilidade genética do patógeno ou ainda à ocorrência de escape durante a seleção de novas cultivares. Com o objetivo de caracterizar a estrutura genética de um grupo de isolados de M. grisea em Santa Catarina (SC), plantas com sintomas de brusone foram coletadas em 12 municípios e na Estação Experimental da Epagri em Itajaí (EEI), SC. Os isolados foram analisados através de rep-PCR baseado no transposon Pot-2. Para a identificação das raças, um subgrupo de isolados foi inoculado na série internacional de cultivares diferenciais de arroz. As raças identificadas tiveram seu espectro de virulência avaliado em um grupo de cultivares com genes de resistência conhecidos (isolinhas). Isolados que apresentaram características genéticas distintas, foram avaliados quanto a capacidade de recombinação parassexual. Noventa e dois isolados monoconidiais obtidos foram agrupados através de rep-PCR em 13 haplótipos e 2 linhagens. Nove haplótipos encontrados na amostragem dos municípios não foram encontrados na EEI, indicando a ocorrência de escape. Seis raças de M. grisea foram identificadas a partir da inoculação de 28 isolados, representando 12 haplótipos na série diferencial, sendo que, 5 destas, foram avirulentas à isolinha que possui os genes de resistência Pi-1 e Pi-11. Por outro lado, o isolado 25, agrupado na raça IA-65, superou 4 das 5 isolinhas testadas. A análise da capacidade de recombinação parassexual mostra a existência de compatibilidade vegetativa associado à ocorrência de anastomoses entre três haplótipos, sendo identificados três possíveis isolados recombinantes.

Variabilidade da protease NS3 do vírus da hepatite C e avaliação das mutações de resistência em pacientes não tratados com inibidores de protease

Pós-graduação em Pesquisa e Desenvolvimento (Biotecnologia Médica) - FMB