Variabilidade fisiológica em populações de Meloidogyne paranaensis

Physiological variability of two populations of Meloidogyne paranaensis

ARTIGOS ARTICLES

Variabilidade fisiológica em populações de Meloidogyne paranaensis

Physiological variability of two populations of Meloidogyne paranaensis

Alexandre D. Roese^I; Rosângela D.L. Oliveira^II; Dagoberto S. Oliveira^II

^IEmbrapa Trigo, CEP 99001-970, Passo Fundo, RS, e-mail: [e-mail]

^IIDepartamento de Fitopatologia, Universidade Federal de Viçosa, CEP 36.570-000, Viçosa, MG, e-mail: [e-mail]

RESUMO

Comparou-se a capacidade reprodutiva de duas populações de Meloidogyne paranaensis, originárias de plantas de soja (Mp-s) e de cafeeiro (Mp-c), em diferentes hospedeiros. A população Mp-s apresentou maior capacidade reprodutiva que a Mp-c, apresentando fator de reprodução superior em tomateiro e em duas cultivares de soja, porém em cafeeiro a Mp-c reproduziu melhor. Em tomateiro 'Santa Clara', ambas reproduziram significativamente mais que nos outros hospedeiros e não houve diferença entre as cultivares de soja 'MS/BR 34' e 'Fepagro RS 10'. Contudo, maior número de populações deverá ser estudado.

Palavras-chave adicionais:Glycine max, hospedeiros, virulência de populações, nematóide das galhas.

ABSTRACT

Two populations of Meloidogyne paranaensis, one from soybean plants (Mp-s) and another from coffee plants (Mp-c) were studied to compare their ability in reproducing on different hosts. Mp-s was able to reproduce more than Mp-c on tomato plants and on two soybean cultivars, but Mp-c showed a higher reproduction factor on coffee plants. On tomato 'Santa Clara', both populations reproduced significantly more than on other hosts, but no difference was detected between the soybean cultivars 'MS/BR 34' and 'Fepagro RS 10'. However, a larger number of populations should be studied.

Additional keywords:Glycine max, host, virulence of population, root-knot nematode.

INTRODUÇÃO

O nematóide formador de galhas Meloidogyne paranaensis Carneiro et al., que se reproduz por partenogênese mitótica, foi inicialmente detectado em plantas de café no Estado do Paraná. Esta espécie era previamente identificada como M. incognita (Kofoid & White) Chitwood, e por cerca de duas décadas foi considerada apenas uma variante de M. incognita expressando alta virulência ao cafeeiro (Carneiro et al., 1996). Desde a sua descrição como espécie nova, vem apresentando capacidade de parasitar vários hospedeiros, a exemplo do fumo, melancia e tomate (Carneiro et al., 1996), soja (Castro et al., 2003; Roese et al., 2004) e diversas espécies de plantas daninhas, das mais variadas famílias botânicas (Roese & Oliveira, 2004). Além disto, em ensaios prévios observou-se a existência de variabilidade entre duas populações de M. paranaensis quanto à capacidade de formar galhas e produzir ovos em cultivares de soja (Glycine max L.).

Altos níveis de variação intraespecífica são comuns dentro do gênero Meloidogyne. Essa variabilidade pode ser expressa na morfologia, citogenética, preferência e capacidade reprodutiva em determinados hospedeiros (Roberts & Thomason, 1989).

Com relação à variação na reprodutividade em hospedeiros selecionados, Zhou et al. (2000) testaram 115 isolados de M. incognita, provenientes de 14 municípios, em três cultivares de algodoeiro resistentes e uma cultivar suscetível a esse nematóide. Observaram que houve efeito de isolados e que dois isolados provenientes de uma das localidades foram mais virulentos aos genótipos de algodoeiro resistentes do que os isolados das demais localidades. Swanson & Van Gundy (1984), após inocularem separadamente duas cultivares de soja com quatro raças fisiológicas de M. incognita, observaram que a interação entre raça e cultivar foi altamente significativa, indicando que a especialização fisiológica de M. incognita poderia ser expressa em soja. Roberts et al. (1995) reportaram significativa variação na reprodução de alguns isolados de M. incognita em Vigna sinensis (L.) Endl. que continham o gene de resistência Rk.

Mesmo M. javanica (Treub) Chitwood, cuja variabilidade tem se mostrado mais restrita do que em M. incognita, exibiu diferenças na capacidade de infectar o pimentão (Khan et al., 2003) e amendoim (Centitas et al., 2003). Tzortzakakis (1997) observou variabilidade entre duas populações de M. javanica quanto à capacidade de produzirem massas de ovos em duas cultivares de tomateiro resistentes a este nematóide.

Diferenças na capacidade reprodutiva também foram observadas nas espécies Meloidogyne arenaria (Neal) Chitwood (Noe, 1992, Anwar et al., 2000) e M. hapla Chitwood (Goplen et al., 1959; Ogbuji & Jensen, 1972; Eisenback, 1987; Wofford et al., 1989).

Ainda que Carneiro & Jorge (2001) tenham observado alguma seletividade de M. paranaensis quando mantida durante sucessivas gerações em plantas de tomateiro ou de cafeeiro, até o momento, não são conhecidas raças fisiológicas nesta espécie. Assim, o objetivo deste trabalho foi comparar a capacidade reprodutiva de duas populações de M. paranaensis, provenientes de regiões e de hospedeiros diferentes, quando cultivares de soja, café e tomate foram inoculadas.

MATERIAL E MÉTODOS

Duas populações de M. paranaensis, uma proveniente de plantas de soja do município de Vista Alegre, RS e a outra coletada em plantas de café, no município de Patrocínio, MG, foram empregadas neste ensaio. Após a confirmação da identidade, foram multiplicadas em tomateiro cultivar Santa Clara, por, aproximadamente, dois anos no caso da população originária de soja, e por quatro meses para aquela obtida de cafeeiro. Os trabalhos foram conduzidos em casa-de-vegetação do Departamento de Fitopatologia da Universidade Federal de Viçosa.

Antes de ser preparado o inóculo, a pureza das populações foi confirmada. Então, os ovos foram extraídos das raízes, segundo o método de Hussey & Barker (1973) modificado por Boneti & Ferraz (1981). A concentração de ovos foi determinada em câmara de contagem de Peters e a suspensão calibrada para 1000 ovos/ml. A inoculação foi feita quando as plantas apresentavam dois pares de folhas completamente desenvolvidas, aproximadamente uma semana após o transplante das mudas para os vasos. Foram utilizados vasos de plástico com capacidade para 2,5 l, preenchidos com substrato composto de duas partes de solo e uma de areia, previamente esterilizado com brometo de metila. Em cada vaso, contendo uma planta, foram aplicados 5 ml da suspensão de ovos, com o auxílio de uma pipeta, em quatro orifícios, com cerca de 5 cm de profundidade, feitos no substrato, ao redor das plantas.

Realizou-se a inoculação cruzada com as duas populações de M. paranaensis, em quatro hospedeiros, num delineamento do tipo inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4x2, com seis repetições. Os hospedeiros foram soja 'MS/BR 34' e 'Fepagro RS 10', tomateiro 'Santa Clara' e cafeeiro 'Catuaí Vermelho IAC 44', espécies já reconhecidas como boas hospedeiras de M. paranaensis. Após 55 dias da inoculação, as plantas foram retiradas dos vasos e as contagens dos números de galhas e massas de ovos realizadas em todos os sistemas radiculares. Posteriormente, as raízes foram submetidas à extração de ovos e juvenis (J2) para a avaliação do número de unidades, permitindo calcular o fator de reprodução do nematóide (FR = população final dividida pela população inicial) conforme Oostenbrink (1966). Os dados foram transformados em e as médias dos tratamentos comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. A análise estatística foi realizada utilizando-se o programa SAEG (Universidade Federal de Viçosa, 2001).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Meloidogyne paranaensis apresentou variabilidade quanto à capacidade de se reproduzir nos hospedeiros estudados e a análise estatística mostrou significância para cada um dos fatores, população do nematóide e hospedeiro, e para a interação.

De maneira geral, a população originária da soja foi capaz de induzir mais galhas, produzir mais massas de ovos e ovos do que a originária do cafeeiro (Tabelas 1, 2 e 3), independente do hospedeiro. O fator de reprodução da população de M. paranaensis oriunda da soja foi superior ao da população proveniente do cafeeiro, exceto quando o hospedeiro foi o cafeeiro (Tabela 3). Apenas no cafeeiro, a população originária desse hospedeiro foi capaz de produzir massas de ovos em número significativamente maior do que a população coletada em plantas de soja (Tabela 2).

Independente da origem da população, o tomateiro foi melhor hospedeiro do que ambas as cultivares de soja, as quais não diferiram estatisticamente entre si quanto às variáveis número de galhas, número de massas de ovos e número de ovos, exceto para o número de galhas induzidas pela população oriunda de soja. O cafeeiro foi o pior hospedeiro para M. paranaensis (Tabelas 1, 2 e 3). A população oriunda de cafeeiro apresentou resultados semelhantes para galhas, massas de ovos e ovos quando se comparou o cafeeiro e as duas cultivares de soja, mas esses valores foram superiores nas plantas de tomateiro. Para as duas populações de M. paranaensis estudadas, o fator de reprodução, o número de galhas e o número de massas de ovos e de ovos foram maiores em tomateiro 'Santa Clara' do que nas cultivares de soja e no cafeeiro, exceto para o número de galhas da população oriunda de soja.

Sabe-se que o tomateiro é, de maneira geral, um bom hospedeiro para os nematóides do gênero Meloidogyne, tanto que o Projeto Internacional de Meloidogyne (Sasser, 1979) o recomendava para a multiplicação de inóculo em casa-de-vegetação. Mesmo que M. paranaensis tenha se reproduzido mais em tomateiro que em soja, sob condições controladas, deve-se salientar que a população oriunda da soja foi mantida por cerca de dois anos em tomateiro, resultando numa adaptação que poderia permitir obter um fator de reprodução cerca de duas vezes maior àqueles obtidos nas cultivares de soja. Tal observação já fora feita por Carneiro & Jorge (2001). Estes autores observaram que populações de M. incognita raça 2 e M. paranaensis, quando multiplicadas por dois anos consecutivos em tomateiro, perderam significativamente a capacidade de infectar o cafeeiro, e quando essas populações foram multiplicadas em plantas de cafeeiro também reduziram a capacidade de infectar plantas de tomateiro, porém a seletividade fisiológica foi maior quando as populações foram multiplicadas em plantas de tomateiro.

No presente estudo, a população de M. paranaensis oriunda de soja, mesmo após cerca de dois anos multiplicando-se em plantas de tomateiro, foi capaz de infectar e multiplicar-se nas duas cultivares de soja testadas, tendo apresentado fatores de reprodução elevados. Este fato pode indicar que esta espécie de nematóide perde mais rapidamente a habilidade de reproduzir em plantas de cafeeiro do que em plantas de soja. Este assunto, porém, necessita ser melhor investigado, comparando-se populações multiplicadas por períodos mais prolongados em tomateiro e em soja.

Embora as diferenças entre as populações provenientes da soja e do cafeeiro sejam significativas para as variáveis estudadas, principalmente massa de ovos e produção de ovos, deve-se considerar que a avaliação do ensaio ocorreu aos 55 dias após a inoculação. Esse tempo, para o cafeeiro, parece não ser suficiente para permitir boa multiplicação dos nematóides das galhas, como já se tem verificado para Meloidogyne exigua Goeldi e M. incognita (Gonçalves et al., 1996; Silvarolla et al., 1998; Silva, 2005). Além disso, no cálculo do fator de reprodução não foram considerados, para a contagem da população final, os juvenis presentes no solo, o que pode ter subestimado esse índice.

Vale ressaltar, no entanto, que a origem do isolado ou população da espécie de nematóide que se está estudando é um fator importante nos estudos de melhoramento, pois genótipos que apresentam resistência e, ou, tolerância a uma determinada espécie, podem apresentar comportamentos diferentes frente a isolados da mesma espécie oriundos de regiões diferentes, como observado por Wofford e colaboradores (1989) e também por Davis e colaboradores (1996). No presente trabalho observou-se haver variabilidade fisiológica entre as duas populações de M. paranaensis estudadas, no que se refere à capacidade de reproduzir-se em raízes de diferentes hospedeiros.

Recebido 04 Abril 2006 - Aceito 05 Dezembro 2006 - FB 6039

Autor para correspondência: Alexandre D. Roese

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  12 Abr 2007
• Data do Fascículo
  Fev 2007

Histórico

• Aceito
  05 Dez 2006
• Recebido
  04 Abr 2006