INIBIÇÃO DO CRESCIMENTO MICELIAL DE Fusarium solani, EXPOSTO À
METABÓLITOS VOLÁTEIS PRODUZIDOS POR TRÊS ESPÉCIES DE
Trichoderma, EM DIFERENTES TEMPERATURAS E PH’S
Gisele Brito Rodrigues1, Geraldo Gomes Rocha Sobrinho2, Armínio Santos3, Quelmo
Silva de Novaes3.
1.
3.
Doutoranda em Agronomia (Fitotecnia) pela Universidade Estadual do
Sudoeste da Bahia - UESB, Vitória da Conquista, Brasil
([email protected])
2.
Mestrando em Agronomia (Fitotecnia) pela Universidade Estadual do
Sudoeste da Bahia - UESB, Vitória da Conquista, Brasil.
Professor Doutor do Departamento de Fitotecnia e Zootecnia da Universidade
Estadual do Sudoeste da Bahia - UESB, Vitória da Conquista, Brasil.
Recebido em: 31/03/2015 – Aprovado em: 15/05/2015 – Publicado em: 01/06/2015
RESUMO
A podridão do colo e raízes do maracujazeiro causada pelo Fusarium solani é uma
das principais doenças fúngicas que acometem a cultura do maracujá, levando a
inúmeros prejuízos econômicos. O uso de Trichoderma spp. como antagonistas à
este patógeno tem sido relatado positivamente por diversos pesquisadores, embora
os mecanismo que envolvem este antagonismo não tenham sido todos elucidados.
Com o presente trabalho objetivou-se avaliar o efeito antagonista in vitro de
metabólitos voláteis produzidos por Trichoderma spp. (T. longibrachiatum, T.
harzianum e T. virens), expostas a diferentes temperaturas e pH's, sobre o
crescimento de Fusarium solani do maracujazeiro (Passiflora edulis f. flavicarpa). O
isolado de Fusarium solani foi advindo do município de Livramento de Nossa
Senhora–BA e seu crescimento micelial foi avaliado mediante sua exposição a
metabólitos voláteis produzidos pelas espécies antagonistas previamente
estabelecidas em placas sobrepostas às do fitopatógeno. As placas foram
submetidas às temperaturas de 10, 20 e 30 °C e meio s BDA pH 5 e pH 7 durante 10
dias. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso (DBC), arranjo
fatorial 4x3x2 com três repetições. Os resultados mostraram que as três espécies
estudadas são capazes de inibir o crescimento micelial de Fusarium solani do
maracujazeiro, sendo o T. longibrachiatum a espécie com maior potencial inibitório
deste patógeno, alcançando valores de inibição entre 34,4% e 73%. Não há
diferença significativa na interação entre as variáveis estudadas, evidenciando que
são variáveis independentes.
PALAVRAS-CHAVE: Controle biológico, Maracujá-amarelo, Passiflora edulis,
Podridão do colo e raízes.
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MYCELIAL GROWTH INHIBITION OF Fusarium solani EXPOSED TO VOLATILE
METABOLITES, PRODUCED BY THREE SPECIES OF Trichoderma IN
DIFFERENT TEMPERATURES AND PH'S.
ABSTRACT
The Collar rot of passion fruit caused by Fusarium solani It is a major fungal diseases
affecting the passion fruit crop, leading to numerous economic losses. The use of
Trichoderma spp. as antagonists at this pathogen has been positively reported by
several researchers, although this mechanism involving antagonism have not all
been elucidated. The present work aimed to evaluate the antagonistic effect in vitro
of volatile metabolites produced by Trichoderma spp. (T. longibrachiatum, T.
harzianum and T. virens) exposed to differents temperatures and pH's, on the growth
of Fusarium solani of the passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa). The isolated
from Fusarium solani was coming from the municipality of Livramento de Nossa
Senhora-BA and their mycelial growth was evaluated by its exposure to volatile
metabolites produced by antagonistic species previously established by overlapping
plates to the pathogen. The plates were subjected to temperatures of 10, 20 and 30 °
C and means BDA pH 5 and pH 7 for 10 days. The experimental design was
randomized blocks (DBC), factorial design 4x3x2 with three replications. The results
showed that the three species studied are capable of inhibiting the mycelial growth of
Fusarium solani of passion fruit, and T. longibrachiatum showed the greatest
inhibitory potential of this pathogen, reaching inhibition values between 34.4% and
73%. There is no significant difference in the interaction between variables, showing
that are independent variables.
KEYWORDS: Biological control, Passiflora edulis, Passion Fruit-yellow, Root and
Collar rot.
INTRODUÇÃO
O Brasil se destaca mundialmente como o maior produtor de maracujá-amarelo
(Passiflora edulis f. flavicarpa), apresentando uma produção de 838 mil toneladas
em 2013. Apesar deste montante, a produtividade média nacional é de apenas
14,6 t ha-1, considerada muito baixa em relação ao potencial da cultura e insuficiente
para suprir toda a demanda interna pela fruta (IBGE, 2013; SILVA et al., 2014;
RIBEIRO et al., 2014).
Assim como outras culturas de importância econômica, a cultura do maracujá
também enfrenta diversas enfermidades que causam redução na produção,
depreciação de frutos e até mesmo inviabilizam o seu cultivo em diversas regiões
produtoras do país. A podridão do colo e raízes do maracujazeiro, causada por
Haematonectria haematococca Berk & Br., cuja forma anamórfica é representada
pelo Fusarium solani (mart.) Sacc. representa uma das mais importantes doenças
que acometem esta frutícola, isto devido a sua agressividade, ampla incidência em
todo país e ausência de medidas efetivas de controle (FISCHER et al., 2005;
FISCHER & REZENDE, 2008).
O controle biológico por meio do uso de microrganismos antagonistas tem sido
bastante explorado por pesquisadores em todo o país nas mais diversas culturas.
Espécies do gênero Trichoderma se destacam neste cenário devido ao seu fácil
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cultivo, crescimento rápido, não serem patogênicas para plantas cultivadas e serem
encontradas em diversos ambientes (MACHADO et al., 2012).
Em 90% das aplicações de antagonistas na inibição de fitopatógenos,
diferentes linhagens/espécies de Trichoderma têm sido utilizadas por possuírem
distintos mecanismos de antagonismo, sendo a antibiose considerada um dos
principais meios de ação desses microrganismos. Estes antagonistas são
considerados excelentes colonizadores de seus habitats e apresentam eficiência na
utilização de substrato, além de possuírem capacidade de secreção de metabólitos
(BENÍTEZ et al., 2004; REINO et al., 2008; HARMAN et al., 2004; SCHUSTER &
SCHMOLL, 2010). Efeito inibitório de metabólitos não voláteis e voláteis produzidos
por Trichoderma sp. sobre o crescimento de vários fungos foram observados por
DENNIS & WEBSTER (1971 a e b).
Com o presente trabalho, objetivou-se avaliar o efeito antagonista in vitro de
metabólitos voláteis produzidos por Trichoderma spp. (T. longibrachiatum,
T. harzianum e T. virens), expostas às temperaturas de 10, 20 e 30°C e pH's 5 e 7,
separadamente, sobre o crescimento micelial de Fusarium solani do maracujazeiro
(Passiflora edulis f. flavicarpa).
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no Laboratório de Fitopatologia da Universidade
Estadual do Sudoeste da Bahia, campus Vitória da Conquista, no ano de 2014. Foi
avaliado o efeito antagônico de metabólitos voláteis sintetizados por espécies de
Trichoderma sobre o crescimento de Fusarium solani isolado do maracujazeiro.
Foram utilizados isolados de três espécies de Trichoderma: o Trichoderma
virens, T. longibrachiatum e T. harzianum, cedidos gentilmente pela empresa
BIOFUNGI – Controle Biológico, localizada no município de Itabuna, BA. O isolado
de Fusarium solani foi obtido a partir de plantas de maracujazeiros com sintomas de
apodrecimento de colo e raízes, em plantio comercial, no município de Livramento
de Nossa Senhora, BA.
Para constatar a produção de metabólitos voláteis pelas espécies de
Trichoderma, realizou-se o crescimento do Fusarium solani exposto aos gases
produzidos pelos antagonistas e comparou o seu crescimento ao da testemunha. O
substrato utilizado foi o meio de batata-dextrose-ágar (BDA). Para o ajuste do pH,
titulou-se o meio com soluções de 0,1M de HCl e 0,2M de NaOH, até a obtenção de
meios com pH 5,0 e 7,0.
Sob condição de assepsia em câmara de fluxo laminar, cerca de 20 mL de
meio BDA com pH ajustado, foi vertido na base de cada placa de Petri. Após a
solidificação, no centro de cada placa, foi inoculado um disco de 8 mm de BDA
colonizado pelo antagonista. As placas foram fechadas sobrepondo-as com outra
base de igual diâmetro, vedadas com filme de pvc e incubadas em BOD com
fotoperíodo de 12 h luz e temperatura de 20 °C dura nte sete dias, para o
estabelecimento dos isolados de Trichoderma. Após este período, meio BDA foi
vertido na base superior das placas e realizou-se a inoculação com discos de 8 mm
de BDA colonizado por Fusarium solani, de modo que, a base da placa com o
antagonista já estabelecido ficou na parte inferior e o disco do fitopatógeno
inoculado em BDA na parte superior. As bases sobrepostas foram vedadas com
filme de PVC transparente (FIGURA 1).
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FIGURA 1. Disco de BDA colonizado por Fusarium solani do maracujazeiro
inoculado em BDA (A) e sobreposto sobre colônia estabelecida de T.
harzianum (B).
Em seguida, as placas foram incubadas a três diferentes temperaturas: 10 °C,
20 °C e 30 °C, em ausência de luz. O diâmetro das c olônias do Fusarium solani foi
medido após a testemunha alcançar as bordas da placa, dez dias após a inoculação.
O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso (DBC), arranjo
fatorial 4x3x2 (três espécies de Trichoderma + um tratamento contendo apenas
Fusarium solani, três temperaturas e dois pHs) com três repetições. Os dados foram
submetidos à análise de variância, e as médias comparadas pelo teste Tukey, a 5 %
de probabilidade, com o auxílio do programa SISVAR (FERREIRA, 2010).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ao avaliar a interação entre as três temperaturas (10, 20 e 30 ºC) e os dois
pH’s (5 e 7) sobre a produção de metabólitos voláteis produzidos por três espécies
de Trichoderma, não foram observadas diferenças significativas, demonstrando que
as variáveis são independentes entre si.
As três espécies de Trichoderma estudadas produziram metabólitos voláteis
que afetaram significativamente o crescimento micelial do Fusarium solani do
maracujazeiro, corroborando o trabalho desenvolvido por DENNIS & WEBSTER
(1971a), os quais afirmaram que espécies de Trichoderma são eficientes produtoras
de metabólitos voláteis em meio de cultura.
Quando submetidas à temperatura de 10°C e meio BDA pH 5 (Figura 2A), as
espécies T. longibrachiatum e T. virens inibiram o crescimento micelial de Fusarium
solani por meio da produção de metabólitos voláteis, quando comparada à
testemunha. Já nas temperaturas de 20 e 30 °C e mei o BDA pH 5 (Figura 2B e C),
apenas o T. longibrachiatum apresentou inibição sobre o crescimento micelial do
Fusarium solani.
Em temperatura de 10 °C e meio BDA pH 7(Figura 2D), todas as espécies de
Trichoderma avaliadas inibiram o crescimento micelial de Fusarium solani do
maracujazeiro, sendo a espécie T. longibrachiatum a que promoveu uma maior
inibição em relação a testemunha, embora não tenha diferido estatisticamente do T.
virens.
Na temperatura de 20°C e meio BDA pH 7 (Figura 2E), as espécies que
inibiram o crescimento micelial de Fusarium solani foram T. longibrachiatum e T.
virens, e a 30°C e meio BDA pH 7 (Figura 2F) somente a esp écie T. longibrachiatum
promoveu a inibição.
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FIGURA 2. Crescimento micelial de Fusarium solani exposto a metabólitos voláteis
produzidos por espécies de Trichodema: T. harzianum (T.h),
T. longibrachiatum (T.l), T. virens (T.v) e uma testemunha sem
Trichoderma (S.T)), em temperaturas de 10 ºC (A,D), 20 ºC (B,E) e
30 ºC (C,F) e dois pHs. Médias seguidas com mesma letra não diferem
entre si pelo teste Tukey a 5 % de significância.
Embora não tenha sido observada uma interação entre as espécies de
Trichoderma e temperaturas neste experimento, LOBO JUNIOR & ABREU (2000)
observaram uma interação significativa entre Trichoderma spp. e temperatura
quando avaliou o efeito inibitório de metabólitos voláteis produzidos por Trichoderma
spp. no crescimento micelial de Sclerotinia sclerotiorum em condições de laboratório.
Conforme pode ser observado na TABELA 1, das espécies de Trichoderma
estudadas, o T. longibrachiatum foi a que apresentou os maiores valores percentuais
de inibição do crescimento micelial de F. solani do maracujazeiro, em todas as
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temperaturas e pH’s dos meios avaliados. À temperatura de 10 ºC e meio pH 7,
observou-se 73% de inibição do crescimento do patógeno quando exposto aos
metabólitos voláteis produzidos por T. longibrachiatum. Embora os maiores valores
percentuais de inibição tenham sido alcançados por esta espécie, diferenças
estatísticas significativas não foram observadas quando comparou-se o T.
longibrachiatum ao T. virens, conforme FIGURA 2A, B, D, E e F. Quando comparado
ao T. harzianum, a espécie T. longibrachiatum diferiu significativamente somente
quando submetida à temperatura de 10 ºC e meio BDA pH 7. Como relatado por
HARMAN et al., (2004), espécies de Trichoderma e diferentes isolados de uma
espécie podem apresentar variações na produção de substâncias antibióticas.
TABELA 1. Porcentagem de inibição do crescimento micelial de Fusarium solani
do maracujazeiro por metabólitos voláteis produzidos por três espécies
de Trichoderma, em dois pH’s e três temperaturas.
% de inibição
pH 5
pH 7
Temperaturas ºC
Temperaturas ºC
10
20
30
10
20
30
T. harzianum
27,5
24,1
31,1
37,8
12,2
28,2
T. longibrachiatum
50,0
50,6
64,9
73,0
34,4
57,7
T. virens
40,0
18,4
20,3
48,6
30,0
43,6
Espécies de Trichoderma
Efeito antagônico in vitro de Trichoderma spp. a Rhizopus stolonifer em
maracujazeiro amarelo também foi relatado por BOMFIM et al., (2010) ao avaliarem
as espécies Trichoderma viride, Trichoderma stromaticum, Trichoderma harzianum e
Trichoderma virens pelo teste de antibiose. Estes autores verificaram a produção de
metabólitos voláteis das espécies de Trichoderma spp. havendo uma inibição no
crescimento micelial do fitopatógeno, sendo as espécies T. viride e T. harzianum, as
que mais se destacaram por produzirem considerável efeito fungistático sobre
Rhizopus stolonifer.
ISAÍAS et al., (2014) observaram que metabólitos voláteis produzidos pelos
isolados dos Trichodermas T. harzianum, T. koningiopsis e T. asperellum
apresentaram inibição de Sclerotium rolfsii significativamente superior a 60%. Para
Verticillium dahliae todos os isolados de Trichoderma testados mostraram ação
inibitória próxima à 80%.
Assim como os metabólitos voláteis, metabólitos não voláteis também foram
relatados promovendo inibição do crescimento de vários patógenos (DENNIS &
WEBSTER, 1971 a e b). VAZ et al., (2008) ao avaliarem o efeito de quatro espécies
de Trichoderma no crescimento de quatro isolados de Fusarium solani, constataram
eficiência na inibição de todos isolados de F. solani por todas as espécies de
Trichoderma testadas. MEZA et al., (2008) em estudo similar, constataram o efeito
antagônico pela técnica de cultura pareada de T. harzianum sobre F. solani isolado
de maracujazeiro, com valores próximos a 70% de inibição. SILVA et al., (2014), ao
avaliarem o efeito antagonista de metabólitos não voláteis produzidos por
Trichoderma longibrachiatum, T. harzianum e T. viride, verificaram que todas estas
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espécies são eficientes na inibição do crescimento micelial de Fusarium solani
isolado de maracujazeiros, em condições de laboratório.
Embora trabalhos realizados por FISCHER et al., (2010) não demostraram
eficiência no uso de bioprodutos à base de Trichoderma harzianum e Trichoderma
sp. no controle da podridão do colo e raízes do maracujazeiro em condições de
campo, resultados satisfatórios no controle de F. solani ex vitro foram obtidos por
HINOJOSA et al., (2011) e QUIROGA-ROJAS et al., (2012).
FIGURA 3. Crescimento micelial de Fusarium solani do maracujazeiro sem
Trichoderma (A) e com T. longibrachiatum (B), ambos expostos à
temperatura de 20 ºC e meio BDA pH 5.
CONCLUSÃO
As espécies Trichoderma harzianum, T. longibrachiatum e T. vires produzem
metabólitos voláteis capazes de inibir o crescimento micelial in vitro de Fusarium
solani isolado de maracujazeiros.
A espécie T. longibrachiatum inibe o crescimento de Fusarium solani às
temperaturas de 10, 20 e 30 ºC e pH’s 5 e 7.
Não há interação significativa entre as variáveis Trichoderma spp.,
temperaturas e pH’s testados neste trabalho.
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