REAÇÃO DE GENÓTIPOS DE ALGODOEIRO A Meloidogyne incognita RAÇA 3 ASSOCIADO A
Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum
Míriam Goldfarb1, Francisca Vitória do Amaral1, Camilo de Lelis Morello2, Alderí Emídio de Araújo3,
Nelson Dias Suassuna4, (1) Universidade Estadual da Paraíba, UEPB, (2) Embrapa Algodão, Rua
Osvaldo Cruz, 1143, Centenário, 58107-720 Campina Grande, PB, e-mail: [email protected]
(3) Embrapa Algodão, e-mail: [email protected], (4) Embrapa Algodão. e-mail:
[email protected]
RESUMO
Foram avaliadas 23 linhagens avançadas do programa de melhoramento da Embrapa Algodão e
três cultivares quanto à reação a F. oxysporum f. sp. vasinfectum associado à Meloidogyne incognita
raça 3 em condições controladas. Houve interação significativa entre os genótipos testados e o número
de massa de ovos de M. incognita (P=0,407). O número médio de massa de ovos de alguns genótipos
foi mais baixo que a média da cultivar considerada resistente, BRS – Aroeira. Apenas a linhagem
CNPA GO 2000-204 teve média do número de massa de ovos estatisticamente superior a médias dos
genótipos IAC-23, CNPA GO 2000-1148, CNPA GO 2000-1222 e CNPA GO 2000-130. Em alguns
genótipos a média do número de massas de ovos foi bastante elevada, resultando em diferenças
estatísticas significativas entre os tratamentos (genótipos), apesar da alta variabilidade do ensaio. O
número de plantas com escurecimento de vasos (sintoma típico de fusariose) foi baixo e variável.
Apenas em um tratamento a metade das plantas apresentou sintomas de fusarium. Na maioria das
demais tratamentos a porcentagem de plantas foi inferior a 25%. A cultivar IAC-23 e as linhagens
CNPA GO 2000-130 e CNPA GO 2000-1148 se destacaram quanto à resistência a infecção por M.
incognita, estimada com base no número de massa de ovos, como também pela ausência de sintomas
de murcha e infecção por F. oxysporum f. sp. vasinfectum.
INTRODUÇÃO
A cultura do algodoeiro é suscetível a várias doenças. Dentre as doenças causadas por
patógenos do solo, a murcha de Fusárium pode ser considerada a principal. O agente causal da
doença é o fungo Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum.
A murcha de algumas folhas e ramos são os sintomas iniciais da doença. Muitas plantas jovens
podem morrer em poucos dias após os primeiros sintomas externos serem observados, comuns
quando as plantas se encontram com seis semanas de idade. Internamente, observa-se descoloração
dos feixes vasculares nas plantas afetadas. O patógeno sobrevive no solo, na forma de estruturas de
sobrevivência (clamidósporos). O movimento de partículas de solo contribui para a dispersão do
patógeno, aumentando de maneira gradual as reboleiras características com plantas doentes. As
sementes infectadas são responsáveis pela dispersão a longas distâncias .
Plantas de algodão são predispostas à infecção por Fusárium quando as raízes são invadidas
por nematóides (Smith e Dick, 1960; Jorgenson et al., 1978), principalmente espécies do gênero
Meloidogyne (Hillocks e Bridge, 1992) e Rotylenchulus (Khadr et al., 1972). O efeito sinérgico desses
nematóides é devido a ferimentos nas raízes e acúmulo de nutrientes no seu sítio de alimentação. No
caso de Meloidogyne, o nematóide afeta a fisiologia do hospedeiro, interferindo nos mecanismos de
resistência contra infecção sistêmica pelo fungo, resultando em incremento de suscetibilidade (Hillocks,
1985).
A associação de M. incognita e F. oxysporum f.sp. vasinfectum causa perdas significativas em
diversos países produtores de algodão. O nematóide está presente nos principais países produtores de
algodão no mundo (Bridge, 1992). Na África, a Tanzânia é o país mais afetado (Hillocks, 1992). O
primeiro relato da Murcha de Fusárium em algodoeiro no Brasil, foi em 1935, na região Nordeste, no
município de Alagoinha, PB (Grillo, 1936) tendo sido propagada para as demais regiões produtoras,
além de responsável por uma fase de decadência da cotonicultura paulista, sobretudo na segunda
metade da década de 50. Este fato determinou a necessidade de obtenção de cultivares melhoradas
com resistência à doença, visando substituir aquelas suscetíveis até então plantadas (Cavaleri, 1964)
uma vez que este é o método mais viável de controle da doença, associado a rotação de culturas e o
uso de sementes sadias.
Este trabalho teve por objetivo avaliar 23 linhagens avançadas do programa de melhoramento da
Embrapa Algodão e três cultivares quanto à reação a F. oxysporum f. sp. vasinfectum associado à
Meloidogyne incognita raça 3 em condições controladas.
MATERIAL E MÉTODOS
Preparo de inóculo:
Nematóides: Em vasos (10 litros de volume) contendo solo esterilizado (areia: argila: esterco – 2:
1: 1) foram plantadas sementes de tomate (Cultivar TSW-10) sem genes maiores de resistência à M.
incognita. Quando as plantas atingiram de 15 a 20 centímetros de comprimento, foram inoculadas com
solo contaminado (cerca de 10 mL de solo distribuídos em torno do caule da planta). Após a
inoculação, as plantas foram irrigadas duas vezes ao dia com pouca água (10 a 20 mL). A cada duas
semanas as plantas de tomate foram adubadas com “tempo verde®” (uma colher de chá em cada
vaso). 90 dias após a inoculação as plantas foram colhidas e as raízes foram trituradas em
liquidificador por um minuto em presença de 500 mL de água com 0,5% de hipoclorito de sódio. Em
seguida, o liquído foi passado através de duas peneiras simultaneamente. A primeira de 100 mesh e a
segunda de 500 mesh. Na primeira ficaram retidos todos os resíduos maiores (restos de raiz e
impurezas), na segunda ficaram apenas algumas partículas de argila e os ovos de nematóides. O
material retido (ovos) na segunda peneira foi lavado e a suspensão calibrada para 500 ovos por mL
(com o auxílio da câmara de Peters.
Fusarium: Oito dias após a inoculação dos ovos, efetuou-se a inoculação de F. oxysporum f. sp.
vasinfectum. Em Placas de Petri contendo meio batata, dextrose e ágar (BDA), foram semeados discos
de micélio de colônias de três isolados do patógeno (oriundos da Paraíba, Bahia e São Paulo). As
placas foram mantidas em BOD com temperatura ajustada para 25o C e fotoperíodo de 12 horas de luz.
Dez dias após a repicagem, foi efetuada a lavagem do micélio com água destilada esterilizada e a
suspensão obtida foi filtrada e ajustada para a concentração de 5 x 105 conídios por mL com auxílio de
hemacitômetro.
Plantio dos genótipos de algodão:
Foram plantadas, em vasos com capacidade para 10 litros contendo solo esterilizado como
descrito acima, duas sementes de cada genótipo de algodão (tabela 1). Cada genótipo foi plantado em
quatro vasos, totalizando 104 vasos (26 genótipos x 4 repetições). As plantas foram mantidas em casa
de vegetação. As plantas de algodão aos 73 dias após a germinação (sistema radicular bem
desenvolvido) foram inoculadas. Cerca de 5000 ovos foram adicionados a cada vaso (10 mL da
suspensão calibrada para 500 ovos/mL). Oito dias após a inoculação dos nematóides, a suspensão de
esporos do fungo, descrita anteriormente, foi depositada (1 mL/planta) no colo de cada planta de cada
tratamento.
Aos 55 dias após a inoculação foi efetuada a contagem do número de massa de ovos de
nematóides nas raízes e avaliada a presença de Fusarium no caule. As raízes das plantas foram
removidas dos vasos, lavadas em água corrente e imersas em um recipiente, contendo Floxina B na
concentração de 150 mg/litro de água, por 15 minutos. As massas de ovos foram visualizadas como
pontuações vermelhas e quantificadas. A presença ou ausência de fusárium foi avaliada efetuando-se
um corte longitudinal na base do colo das plantas e observando-se escurecimento dos vasos para os
casos de presença do fungo. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com
quatro repetições e 26 tratamentos (genótipos). A parcela experimental foi constituída por um vaso
contendo duas plantas.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Houve interação significativa entre os genótipos testados e o número de massa de ovos de M.
incognita (P=0,407). O número médio de massa de ovos de alguns genótipos foi mais baixo que a
média da cultivar considerada resistente, BRS – Aroeira (figura 1). Apenas a linhagem CNPA GO 2000204 teve média do número de massa de ovos estatisticamente superior a médias dos genótipos IAC23, CNPA GO 2000-1148, CNPA GO 2000-1222 e CNPA GO 2000-130 (Tabela 1). Apesar de serem
visualizadas poucas galhas nas plantas avaliadas, quando as raízes destas foram imersas em solução
de floxina, os pontos contendo massas de ovos foram facilmente contados. Em alguns genótipos a
média do número de massas de ovos foi bastante elevada, resultando em diferenças estatísticas
significativas entre os tratamentos (genótipos), apesar da alta variabilidade do ensaio. O número de
massas de ovos distinguíveis nas raízes, possivelmente, tenha sido afetado pelo pouco tempo em que
as plantas foram confrontadas com os nematóides (55 dias), considerando que a temperatura média do
dia durante a execução do ensaio esteve sempre abaixo de 25º C e a temperatura média noturna
esteve abaixo dos 15º C. O controle adotado para estimar o período de tempo necessário para a
formação de galhas foi o uso de tomateiros semeadas no mesmo dia da inoculação dos nematóides.
Aos 55 dias após a semeadura as plantas de tomate já apresentavam sistema radicular com formação
abundante de galhas. Outro ponto que deve ser ressaltado é que as plantas foram inoculadas com 73
dias após a germinação, portanto com um sistema radicular bastante desenvolvido, e portanto, com
menos pontos para infecção (raízes adventícias novas).
O número de plantas com escurecimento de vasos (sintoma típico de fusariose) foi baixo e
variável (tabela 1). Apenas em um tratamento a metade das plantas apresentou sintomas de fusarium.
Na maioria das demais tratamentos a porcentagem de plantas foi inferior a 25%. A época de inoculação
do fungo (81 dias após a germinação) talvez tenha contribuído para a baixa taxa de infecção pelo
fungo, uma vez que a maioria dos testes para resistência a esta doença é realizada com plântulas
(Miller e Cooper, 1967; Martin et al., 1956).
A cultivar IAC-23 e as linhagens CNPA GO 2000-130 e CNPA GO 2000-1148 se destacaram
quanto à resistência a infecção por M. incognita, estimada com base no número de massa de ovos,
como também pela ausência de sintomas de murcha e infecção por F. oxysporum f. sp. vasinfectum.
Número médio de massas de ovos por planta
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
Genótipos
Figura 1. Média de massa de ovos de M. incognita Raça 3 em raízes de 26 genótipos de algodão. As linhas verticais sobre
as barras representam o erro padrão das médias.
Tabela 1. Média do número de massa de ovos e porcentagem de plantas com sintomas de fusariose
em 26 genótipos de algodão inoculados com M. incognita e F. oxysporum f. sp. vasinfectum.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
Genótipo
CNPA GO 2000-1255
CNPA GO 2000-1207
CNPA GO 2000-991
CNPA GO 2000-999
CNPA GO 2000-130
CNPA GO 2000-1122
CNPA GO 2000-1167
BRS – Ipê
BRS – Aroeira
CNPA GO 2000-1212
CNPA GO 2000-1222
CNPA GO 2000-1072
CNPA GO 2000-1021
CNPA GO 2000-1156
CNPA GO 2000-1148
CNPA GO 2000-1
CNPA GO 2000-1255
Delta Opal
CNPA GO 2000-1255
CNPA GO 2000-1255
CNPA GO 2000-1255
CNPA GO 2000-1255
CNPA GO 2000-1255
CNPA GO 2000-1255
CNPA GO 2000-1255
IAC – 23
Média*
125,62 A
151,50 A
155,00 A
88,75 A
34,75
81,12 A
217,62 A
86,87 A
57,00 A
138,50 A
34,75
92,12 A
220,62 A
134,87 A
26,75
133,75 A
94,37 A
150,12 A
156,25 A
339,00 A
82,25 A
106,75 A
142,75 A
143,12 A
82,00 A
13,50
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
B
% Plantas com fusarium
14
20
0
16
0
0
0
25
0
0
33
0
0
14
0
33
16
20
16
0
0
16
25
50
33
0
*Quatro repetições. Médias seguidas pela mesma letra não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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pp. 331-353.
CAVALERI, P. A. Variedades Resistentes à Murcha. São Paulo: Secretaria do Estado de São Paulo,
DATE/SIR, Série D/n. 7, 8p. mimeografado.
GRILLO, H. S. V. Relatório sobre a murcha do algodoeiro causada por Fusarium vasinfectum ATK. No
estado da Paraíba.1936. Rodriguesia,7:319-327 p.
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MILLER, D. A.; COOPER, W. E. Greenhouse technique for studying fusarium wilt in cotton. Crop
Science 7: 75-76. 1967.
SMITH, S. N; DICK, J. B. Inheritance of resistance to Fusarium wilt in Upland and Sea Island cottons as
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