LUCINI, T.; FARIA, MV; RESENDE, JTV de; ROHDE, C.; OLIVEIRA, JR de. 2012. Mecanismo de resistência de genótipos de tomateiro ao ácaro rajado Tetranychus urticae koch, 1836. Horticultura Brasileira 30: S1263-S1270. Mecanismo de resistência de genótipos de tomateiro ao ácaro rajado Tetranychus urticae (KOCH, 1836) Tiago Lucini¹; Marcos Ventura Faria¹; Juliano Tadeu V. de Resende; Cristiane Rohde2; João Ronaldo F. de Oliveira¹ ¹ UNICENTRO – Universidade Estadual do Centro Oeste. Rua Simeão Camargo Varela de Sá, 03, 85040-080, Guarapuava, PR. ² Universidade Federal da Fronteira Sul, Campus de Laranjeiras do Sul, Av. Oscar Pereira Guedes, 1 Laranjeiras do Sul - PR [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected]; [email protected] RESUMO O desenvolvimento de cultivares de tomate com níveis satisfatórios de resistência ao rajado (Tetranychus urticae) é uma alternativa viável. Contudo, são necessárias pesquisas para se buscar fontes de resistência e determinar quais são os mecanismos e causas envolvidas nessa resistência. Os experimentos foram conduzidos no campus CEDETEG da Universidade Estadual do Centro Oeste – UNICENTRO, município de Guarapuava, PR. Os genótipos avaliados foram Solanum Pennellii LA-716, Solanum Lycopersicum Redenção, plantas da geração F1 e F2 do cruzamento interespecífico entre essas duas espécies. Da geração F2, foram utilizados os genótipos RVTA-2010pl#33 e RVTA-2010pl#73 (selecionados com baixo teor de acialçúcar- AA nos folíolos e suscetíveis) e RVTA-2010pl#31 e RVTA-2010pl#94 (selecionados com alto teor de AA e resistentes). Foram realizados testes com e sem chance de escolha em laboratório utilizando discos foliares. O número médio de ácaros e de ovos depositados nos genótipos com alto teor de AA e resistentes não diferiu do encontrado a na espécie selvagem S. pennellii, demonstrando a não preferência pelo ácaro por esses genótipos. Contudo, apenas o genótipo RVTA-2010pl#31, após 48 horas, apresentou número médio de ácaros vivos por disco (0,60 ácaros), não diferindo significativamente da espécie selvagem (0,10 ácaros). O número médio de ácaros vivos e de ovos por disco, 24 e 48 horas após a infestação, não diferiu entre os genótipos de baixo teor de AA em relação a cultivar Redenção, entretanto, diferiu dos genótipos RVTA-2010pl#31, RVTA-2010pl#94 em ambos os caracteres avaliados. Os experimentos mostram que o mecanismo de resistência dos genótipos com alto teor de AA, incluindo S. pennellii é, provavelmente, do tipo antibiose. Porém, será realizado o estudo da biologia do ácaro nos diferentes genótipos para comprovar o mecanismo envolvido. Palavras-chave: Solanum pennellii, antibiose, antixenose, acilaçúcar ABSTRACT Resistance mechanisms of tomato genotypes to spotted spider mite Tetranychus urticae (KOCH, 1836) The development of tomato cultivars resistant to spider mite (Tetranychus urticae) is viable alternative. However, research is needed to find sources of resistance and determine which are the causes and mechanisms involved in this resistance. The experiments were conducted at the campus CEDETEG of Universidade Estadual do Centro Oeste - UNICENTRO, Guarapuava, PR. The genotypes were LA-716 Solanum pennellii, Solanum Lycopersicum Redenção, plants of the F1 and F2 of the interspecific cross between these two species. The plants of F2 generation RVTA-2010pl#33 and Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1263 LUCINI, T.; FARIA, MV; RESENDE, JTV de; ROHDE, C.; OLIVEIRA, JR de. 2012. Mecanismo de resistência de genótipos de tomateiro ao ácaro rajado Tetranychus urticae koch, 1836. Horticultura Brasileira 30: S1263-S1270. RVTA-2010#73 (selected with low acylsugar - AA contents and susceptible) and RVTA-2010pl#31 and RVTA-2010pl#94 (selected with high AA contents and resistant). Tests of free choice and no choice were performed in the laboratory using leaf disks. The average number of mites and eggs deposited in resistant genotypes with high levels of AA did not differ from that found in the wild species S. pennellii, showing no preference for mite for these genotypes. However, only genotype RVTA2010pl#31, after 48 hours showed average number of mites per disk (0.60 mites) and did not differ from the wild specie (0.10 mites). The average number of live mites and eggs per disc, at 24 and 48 hours after infestation, did not differ between genotypes lowAA than the cultivar Redenção, however, differ from genotypes RVTA-2010pl#31 and RVTA-2010pl#94. The experiments show that the mechanism of resistance of genotypes with high content of AA, including S. pennellii is probably the antibiosis. However the studies of the mite biology should be performed on different genotypes in order to demonstrate the mechanism involved. keywords: Solanum pennellii, antibiosis, antixenosis, acylsugar INTRODUÇÃO O ácaro rajado (Tetranychus urticae) é uma importante praga do tomateiro, que pode causar grandes perdas econômicas à cultura. Dentro do programa de melhoramento visando à obtenção de cultivares comerciais resistentes é necessário pesquisas para se buscar fontes de resistência e determinar quais são os mecanismos e causas envolvidas nessa resistência. As principais fontes de resistência aos artrópodes-pragas são as espécies silvestres de Solanum, como S. pennellii. O acesso LA-716 de S. pennellii é uma comprovada fonte de resistência aos ácaros Tetranychus spp (SILVA et al., 2009). É presumível que os mecanismos envolvidos na resistência do tomateiro a insetos e ácaros pragas são a antibiose e/ou antixenose. Na antibiose a praga se alimenta da planta, mas essa acaba exercendo um efeito adverso sobre sua biologia e na antixenose a praga por algum motivo não prefere a planta para se alimentar, ovipositar ou se desenvolver (GALLO et al., 2002). Em tomateiro esses mecanismos de resistência estão associados principalmente à presença de aleloquímicos produzidos por tricomas glandulares presentes nos folíolos. Com isso o objetivo do trabalho foi identificar o mecanismo de resistência ao ácaro rajado (Tetranychus urticae), apresentado por genótipos ricos em acilaçúcares (AA) nos folíolos. MATERIAIS E MÉTODOS Os experimentos foram conduzidos na Universidade Estadual do Centro-Oeste – UNICENTRO, campus CEDETEG, em Guarapuava – PR. Foram avaliados oito Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1264 LUCINI, T.; FARIA, MV; RESENDE, JTV de; ROHDE, C.; OLIVEIRA, JR de. 2012. Mecanismo de resistência de genótipos de tomateiro ao ácaro rajado Tetranychus urticae koch, 1836. Horticultura Brasileira 30: S1263-S1270. tratamentos, sendo a cultivar comercial Solanum Lycopersicum Redenção (com baixo teor de AA nos folíolos e suscetível ao ácaro) e o acesso selvagem Solanum Pennellii LA-716 (com alto teor de acilaçúcares - AA nos folíolos e resistente ao ácaro), além de duas plantas da geração F1 e quatro plantas da geração F2 do cruzamento interespecífico entre Redenção x LA-716. Da geração F2, foram utilizadas duas plantas selecionadas com baixo teor de AA e suscetíveis ao ácaro (RVTA-2010pl#33 e RVTA-2010pl#73) e duas plantas selecionadas com alto teor de AA e resistentes ao ácaro (RVTA-2010pl#31 e RVTA-2010pl#94). Esses genótipos com teores contrastantes de AA e diferentes níveis de resistência ao ácaro rajado foram previamente identificados por Baier (2012). A criação estoque de ácaros espécie Tetranychus urticae eram mantida em plantas de feijão de porco (Canavalia ensiformis) cultivadas em vasos que foram mantidos em sala de criação (25±1ºC, fotofase 12h) do Laboratório de Entomologia. Para a condução dos experimentos foi estabelecida uma criação programada e escalonada do ácaro rajado em condições de laboratório, em câmara climatizada tipo BOD (temperatura 25±1ºC, umidade de 70±10% e fotofase de 12 horas). Os genótipos avaliados foram mantidos em vasos contendo 5 Kg de substrato (solo e substrato comercial na proporção de 1:1) e adubados com fertilizante químico N-P-K da fórmula 04-14-08, e os vasos foram mantidos em casa de vegetação sob irrigação frequente. Teste com chance de escolha em condições de laboratório O experimento foi realizado em delineamento em blocos ao acaso com os 8 tratamentos e 20 repetições. Cada repetição foi composta por uma placa de Petri de plástico de 15 cm de diâmetro contendo algodão umedecido na borda interna. Em cada placa de Petri foram dispostos, equidistantemente margeando o interior de cada placa, oito discos foliares de 30 mm de diâmetro com sua face inferior voltada para cima, sendo um disco da cultivar Redenção, um da espécie selvagem S. Pennellii LA-716, um disco de cada planta F1 e um disco de cada planta F2 selecionada. Esses discos foram obtidos da parte central do folíolo coletado de folhas medianas das plantas de tomate com 50 dias de desenvolvimento, previamente lavados com água destilada. Com auxílio de um pincel e um estereomicroscópio os ácaros foram transferidos para o centro de cada placa de Petri contendo os discos foliares. Foram transferidas 25 fêmeas adultas de T. urticae com 7 dias de idade oriundas da criação programada, sendo Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1265 LUCINI, T.; FARIA, MV; RESENDE, JTV de; ROHDE, C.; OLIVEIRA, JR de. 2012. Mecanismo de resistência de genótipos de tomateiro ao ácaro rajado Tetranychus urticae koch, 1836. Horticultura Brasileira 30: S1263-S1270. mantidas por 24 horas. Após esse período procedeu-se a contagem do número de ácaros e de ovos em cada disco foliar individualmente. As placas foram dispostas ao acaso em câmara climatizada tipo BOD (temperatura 25±1ºC, umidade de 70±10% e fotofase). Teste sem chance de escolha em condições de laboratório O experimento foi realizado em delineamento inteiramente casualizado com 8 tratamentos e 20 repetições. Cada parcela foi composta por uma placa de Petri de plástico de 6 cm de diâmetro, forrada no fundo com espuma umedecida em água destilada, contendo um disco foliar. De cada tratamento foram obtidos discos foliares de 30 mm de diâmetro, retirados da parte central de folíolos oriundos de folhas do terço médio da planta com 50 dias de desenvolvimento, previamente lavadas com água destilada. Cada disco foi disposto no centro de uma placa e mantido com a face superior (adaxial) em contato com a espuma umedecida. Sobre os discos foram transferidas, com auxílio de um pincel com poucas cerdas e um estereomicroscópio, 5 fêmeas adultas de T. urticae com 7 dias de idade oriundas da criação programada, as quais permaneceram nos discos durante 48 horas. Após 24 e 48 horas, foram contados o número médio de ácaros vivos e o número médio de ovos em cada disco foliar individualmente. O conjunto de placas foi mantido em câmara climatizada tipo BOD (temperatura 25±1ºC, umidade de 70±10% e fotofase de 12 horas). Os dados foram analisados por meio do programa estatístico Sisvar®, sendo os mesmos submetidos ao teste de normalidade de Bartlett e posteriormente submetidos à análise de variância. As médias foram comparadas pelo teste de Tukey (P ≤ 0,05). RESULTADOS E DISCUSSÃO No teste com chance de escolha (Tabela 1) observou-se que na cultivar Redenção (suscetível), o número médio de ácaros por disco (11,45) e o número médio de ovos ovipositados (22,25) foram significativamente maiores em relação aos ocorridos nos demais genótipos avaliados, evidenciando que os ácaros tiveram maior preferência pela cultivar Redenção para permanecer e ovipositar. As plantas com baixo teor de AA, RVTA-2010pl#33 e RVTA-2010pl#73 e a planta 1 da geração F1 foram menos escolhidas pelos ácaros em comparação com a cultivar Redenção, apresentando uma média de 3,25; 4,70 e 3,25 ácaros vivos por disco, Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1266 LUCINI, T.; FARIA, MV; RESENDE, JTV de; ROHDE, C.; OLIVEIRA, JR de. 2012. Mecanismo de resistência de genótipos de tomateiro ao ácaro rajado Tetranychus urticae koch, 1836. Horticultura Brasileira 30: S1263-S1270. respectivamente. Porém, o número médio de ácaros nesses genótipos foi estatisticamente maior em relação à espécie selvagem S. pennellii, à planta 2 da geração F1 e aos genótipos portadores de alto teor de AA (RVTA-2010pl#31 e RVTA2010pl#94), que apresentaram número médio de ácaros por disco inferior a 1,0, ou seja, de 0,40, 0,80, 0,70 e 0,45, respectivamente. Importante destacar que no teste com chance de escolha não houve mortandade de ácaros. O fato dos AA serem os principais responsáveis pela resistência a pragas no genótipo S. pennellii LA-716, ficou caracterizado nos trabalhos desenvolvidos por Resende et al. (2006, 2008). Não houve diferença significativa entre o número médio de ovos por disco foliar nos genótipos portadores de baixos teores de AA (RVTA-2010pl#33 e RVTA-2010pl#73) e planta 1 da geração F1, que apresentaram médias de 8,15; 11,9 e 11,1 ovos por disco, respectivamente, as quais porém foram estatisticamente inferiores à média de ovos encontrados na cultivar Redenção (22,25 ovos por disco). Contudo, o número de ovos ovipositados nos genótipos supracitados diferiu significativamente do número encontrado nos genótipos portadores de alto teor de AA (RVTA-2010pl#31 e RVTA2010pl#94) e da planta 2 da geração F1, cujas médias foram, respectivamente, 1,55, 0,65 e 0,80 ovos por disco, as quais não diferiram da oviposição média ocorrida sobre os discos foliares do acesso selvagem LA-716 (0,05 ovos por disco). O número de ácaros e número de ovos por disco foliar não diferiram estatisticamente entre os genótipos com alto teor de AA (RVTA-2010pl#31 e RVTA-2010pl#94) e o acesso selvagem LA-716 S. pennellii. Portanto, os resultados mostram que esses genótipos foram os menos preferidos pelos ácaros. No teste sem chance de escolha (Tabela 2), o número de ácaros vivos e o número de ovos por disco foliar não diferiram significativamente entre nos genótipos com baixo teor de AA (RVTA-2010pl#33 e RVTA-2010pl#73), planta 1 da geração F1 e a planta a cultivar suscetível Redenção, tanto em 24 quanto em 48 horas de avaliação. Houve diferença significativa entre os períodos de avaliação quanto ao número de ácaros vivos e número de ovos apenas no genótipo RVTA-2010pl#94, em que, com o passar do tempo, o número médio de ácaros vivos reduziu de 1,85 para 1,00 e o número médio de ovos de 3,50 para 0,30. No genótipo RVTA-2010pl#31 apenas para o número médio de ácaros vivos houve diferença significativa entre os períodos, reduzindo de Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1267 LUCINI, T.; FARIA, MV; RESENDE, JTV de; ROHDE, C.; OLIVEIRA, JR de. 2012. Mecanismo de resistência de genótipos de tomateiro ao ácaro rajado Tetranychus urticae koch, 1836. Horticultura Brasileira 30: S1263-S1270. 1,40 para 0,60 ácaros vivos por disco. O mesmo foi observado para a planta 2 da geração F1 onde o número médio de ácaros vivos passou de 1,95 para 1,15. Nas primeiras 24 horas, o menor número médio de ácaros vivos por disco (0,5) ocorreu no acesso selvagem LA-716 S. pennellii, diferindo significativamente dos demais genótipos (Tabela 2). No entanto, nos genótipos com alto teor de AA (RVTA2010pl#31 e RVTA-2010pl#94), mesmo diferindo da espécie selvagem, houve baixo número de ácaros vivos por disco, média de 1,40 e 1,85, respectivamente, os quais foram estatisticamente inferiores ao encontrado na cultivar Redenção e nos genótipos com para baixo teor de AA. O número médio de ovos ovipositados nos genótipos com alto teor de AA e na espécie selvagem LA-716 não diferiram estatisticamente, apresentando valores médios de 1,70, 3,5 e 0,3 ovos por disco, respectivamente. Nesses genótipos o número de ovos foi muito inferior estatisticamente aos observados na cultivar Redenção (11,8 ovos) e nos genótipos com baixo teor de AA RVTA-2010pl#33 (10,10 ovos) e RVTA-2010pl#73 (9,85 ovos) (Tabela 2). Após 48 horas, a média de ácaros vivos por disco no genótipo de alto teor RVTA2010pl#31 (0,60) não diferiu estatisticamente da média encontrada na espécie selvagem (0,10). O número médio de ovos por disco após 48 horas, na cultivar Redenção, na planta 1 da geração F1 e nos genótipos RVTA-2010pl#33 e RVTA-2010pl#73 foram respectivamente, 10,60; 10,20; 8,80 e 8,80 ovos, não diferindo estatisticamente entre si. Não houve diferença significativa entre o número médio de ovos por disco na espécie selvagem (0,0), na planta 2 da geração F1 (0,60) e nos genótipos RVTA-2010pl#31 (0,65) e RVTA-2010pl#94 (0,30). Em ambos os testes observa-se que entre as duas plantas da geração F1 houve respostas diferentes quanto ao número médio de ácaros, número de ácaros vivos e número de ovos por disco foliar. Isso mostra que existe diferenças quanto ao teor de AA e no nível de resistência nas plantas da geração F1. Segundo Resende et al. (2006), quando cultivares de S. lycopersicum são cruzadas interespecificamente com a espécie silvestre S. pennellii alguns descendentes F1 desse cruzamento podem ser portadores de teores médios ou altos desse aleloquímico. No teste com chance de escolha observou-se que o mecanismo de resistência apresentado pela espécie selvagem S. pennellii e nos genótipos selecionados para alto teor do aleloquímico AA, RVTA-2010pl#31 e RVTA2010pl#94, é do tipo antixenose. Resende et. al (2008), estudando o acesso selvagem S. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1268 LUCINI, T.; FARIA, MV; RESENDE, JTV de; ROHDE, C.; OLIVEIRA, JR de. 2012. Mecanismo de resistência de genótipos de tomateiro ao ácaro rajado Tetranychus urticae koch, 1836. Horticultura Brasileira 30: S1263-S1270. pennellii LA-716 quanto a resistência ao ácaro Tetranychus evansi, indicam resistência do tipo não-preferência. Entretanto, eles não eliminam a hipótese de haver resistência do tipo antibiose para o ácaro promovida pela presença do aleloquímico AA nessa espécie. Observou-se que o índice de mortalidade dos ácaros foi muito maior na espécie selvagem e nos genótipos com alto teor de AA em comparação a cultivar Redenção e aos genótipos com baixo teor de AA. Isso evidencia que o mecanismo de resistência desses genótipos é provavelmente do tipo antibiose, pois o aleloquímico AA promoveu a morte significativa dos ácaros nesses genótipos avaliados. Porém, o próximo passo será estudar a biologia do ácaro rajado nos diferentes genótipos para certificação do mecanismo envolvido na resistência. AGRADECIMENTOS A Capes pela concessão de bolsa de Mestrado ao primeiro autor. REFERÊNCIAS BAIER, J. D. Seleção indireta de genótipos de tomateiro industrial resistentes ao ácaro rajado. 2012. 52 p. Dissertação (Mestrado em Produção Vegetal) – Universidade Estadual do Centro Oeste, Guarapuava, PR. GALLO, D.; NAKANO, O.; SILVEIRA NETO, S.; CARVALHO, R. P. L.; BAPTISTA, G. C. de; BERTI FILHO, E.; PARRA, J. R. P.; ZUCCHI, R. A.; ALVES, S. B.; VENDRAMIM, J. D.; MARCHINI, L. C.; LOPES, J. R. S.; OMOTO, C. Entomologia agrícola. Piracicaba: FEALQ, 2002, p. 920 (FEALQ. Biblioteca de Ciências Agrárias Luiz de Queiroz, 10). RESENDE, J,T.V. de. MALUF. W.R. CARDOSO, M. G. FARIA, M.V. GONÇALVES, L.D. NASCIMENTO, I. R. do. Resistance of tomato genotypes with high level of acylsugars to Tetranychus evansi Baker & Pritchard. Scientia Agrícola, Piracicaba, v.65, n.1, p.31-35, Jan./Fev., 2008. RESENDE, T.V. de R.; MALUF, W.R.; FARIA, M.V.; PFANN, A.Z.; NASCIMENTO, I.R. do. Acylsugars in Tomato Leaflets Confer Resistance to the South American Tomato Pinworm, Tuta absoluta Meyr. Scientia Agricola, Piracicaba, v.63, n.1, p.20-25, jan./fev., 2006. SILVA, V. de F. MALUF, W.R. CARDOSO, M. das G. GONÇALVES-NETO, A.C. MACIEL, G.M. NÍZIO, D.A.C. SILVA, V.A. Resistência mediada por aleloquímicos de genótipos de tomateiro à mosca-branca e ao ácaro-rajado. Pesquisa agropecuária brasileira, Brasília, v.44, n.9, p.1262-1269, set., 2009. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1269 LUCINI, T.; FARIA, MV; RESENDE, JTV de; ROHDE, C.; OLIVEIRA, JR de. 2012. Mecanismo de resistência de genótipos de tomateiro ao ácaro rajado Tetranychus urticae koch, 1836. Horticultura Brasileira 30: S1263-S1270. Tabela 1. Número médio de ácaros e número médio de ovos por disco foliar individual de diferentes genótipos de tomate no teste com chance de escolha [Mean number of mites and mean number of eggs per leaf disc individual genotypes of tomato at free choice test]. UNICENTRO, Guarapuava, PR, 2012. Número médio de Número médio de Tratamento ácaros ovos Redenção (S. lycopersicum) 11,45 a 22,25 a LA-716 (S. pennellii) 0,40 c 0,05 b Planta 1 F1 3,25 b 11,1 c RVTA-2010pl#33 (=Baixo 1) 3,25 b 8,15 c RVTA-2010pl#73 (=Baixo 2) 4,70 b 11,9 c Planta 2 F1 0,80 c 0,80 b RVTA-2010pl#94 (=Alto 1) 0,45 c 0,65 b RVTA-2010pl#31 (=Alto 2) 0,70 c 1,55 b Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5%. Tabela 2. Número médio de ácaros vivos e número médio de ovos por disco foliar individual de diferentes genótipos de tomate durante os períodos de 24 e 48 horas no teste sem chance de escolha. [Mean number of mites and number of eggs per leaf disc individual genotypes of tomato during the periods 24 and 48 hours at no-choice test]. UNICENTRO, Guarapuava, PR, 2012. Número médio de Número médio de ovos ácaros vivos Tratamento Redenção (S. lycopersicum) LA-716 (S. pennellii) Planta 1 F1 RVTA-2010pl#33 (=Baixo 1) RVTA-2010pl#73 (=Baixo 2) Planta 2 F1 RVTA-2010pl#94 (=Alto 1) RVTA-2010pl#31 (=Alto 2) 24 horas 48 horas 24 horas 48 horas 4,95 aA 0,50 cA 4,80 aA 4,55 aA 4,85 aA 1,95 bA 1,85 bA 1,40 bA 4,90 aA 0,10 cA 4,55 aA 4,10 aA 4,90 aA 1,15 bB 1,00 bB 0,60 bcB 11,8 aA 0,30 bA 10,35 aA 10,10 aA 9,85 aA 3,20 bA 3,50 bA 1,70 bA 10,60 aA 0,00 bA 10,20 aA 8,80 aA 8,80 aA 0,60 bA 0,30 bB 0,65 bA Médias seguidas de mesma letra, minúscula na coluna e maiúscula na linha dentro de cada parâmetro, não diferem estatisticamente entre si pelo teste de Tukey a 5% Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 1270