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Identificação de famílias F2:3 de alface homozigotas resistentes aos nematóides das galhas

Identification of the F2:3 homozigotic lettuce families resistant to the root-knot nematode

Resumos

A produção comercial de alface, em condições de elevadas temperaturas, tem sido afetada por problemas de ocorrência dos nematóides das galhas Meloidogyne spp. A utilização de cultivares resistentes é uma alternativa para o cultivo nestas condições. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o comportamento de famílias de alface quanto à resistência aos nematóides das galhas Meloidogyne spp. verificando a provável existência de família (s) homozigota (s) para o caráter. Foram utilizadas 39 famílias F2:3 de alface e as testemunhas Grand Rapids (resistente), Regina 71 (suscetível) e Verônica (suscetível), totalizando 48 plantas de cada família, 160 plantas da cultivar Grand Rapids, 160 plantas da cultivar Regina 71, 160 plantas da cultivar Verônica e 160 plantas da cultivar de tomate Santa Clara (utilizada para verificação da eficiência do inóculo). A partir da distribuição de freqüência das notas para incidência de galhas, obtidas através de uma escala de notas de 1 a 5, juntamente com o teste de c², evidenciaram-se a existência de 10 famílias homozigotas para resistência aos nematóides das galhas, as quais poderão ser utilizadas em futuros programas de melhoramento para o desenvolvimento de cultivares resistentes.

Lactuca sativa L.; homozigose; seleção


The commercial production of lettuce, in high temperature conditions, has been affected by root-knot nematodes (Meloidogyne spp.). The use of resistant cultivars is an alternative for the cultivation in those conditions. The objective of this research was to evaluate the behavior of lettuce families with relation to the resistance to the root-knot nematode Meloidogyne spp., verifying the probable existence of homozygous families for that character. Forty-eight plants from each of 39 F2:3 families of lettuce and the controls 'Grand Rapids' (resistant), 'Regina 71' (susceptible) and 'Verônica' (susceptible) were used; 160 plants of cultivar Grand Rapids, 160 plants of cultivar Regina 71, 160 plants of cultivar Verônica and 160 plants of cultivar Santa Clara (used for verification of the efficiency of the inoculum). Following the distribution of frequency of the notes for root-knot incidence, obtained through a scale of notes from 1 to 5, together with the c² test, the existence of 10 homozygous families for resistance to the root-knot nematode was evidenced. These resistant families are a useful tool to be used in future breeding programs for the development of a resistant cultivar.

Lactuca sativa L.; homozygous; selection


PESQUISA

Identificação de famílias F2:3 de alface homozigotas resistentes aos nematóides das galhas1 1 Parte da dissertação apresentada à UFLA para obtenção do título de mestre em Fitotecnia.

Identification of the F2:3 homozigotic lettuce families resistant to the root-knot nematode

Cibelle Vilela Andrade FioriniI; Luiz Antonio Augusto GomesII; Ronaldo Alves LibânioII; Wilson Roberto MalufII; Vicente Paulo CamposIII; Vicente LicursiIV; Paulo MorettoIV; Luciana Aparecida de SouzaII; Ivan Vilela Andrade FioriniII

IUFV, Depto. Fitotecnia, 36571-000 Viçosa-MG

IIUFLA, Depto. Agricultura, Lavras-MG

IIIUFLA, Depto. Fitopatologia, Lavras-MG

IVHortiAgro Sementes Ltda., Ijaci-MG; cibellefiorini@yahoo.com.br

RESUMO

A produção comercial de alface, em condições de elevadas temperaturas, tem sido afetada por problemas de ocorrência dos nematóides das galhas Meloidogyne spp. A utilização de cultivares resistentes é uma alternativa para o cultivo nestas condições. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o comportamento de famílias de alface quanto à resistência aos nematóides das galhas Meloidogyne spp. verificando a provável existência de família (s) homozigota (s) para o caráter. Foram utilizadas 39 famílias F2:3 de alface e as testemunhas Grand Rapids (resistente), Regina 71 (suscetível) e Verônica (suscetível), totalizando 48 plantas de cada família, 160 plantas da cultivar Grand Rapids, 160 plantas da cultivar Regina 71, 160 plantas da cultivar Verônica e 160 plantas da cultivar de tomate Santa Clara (utilizada para verificação da eficiência do inóculo). A partir da distribuição de freqüência das notas para incidência de galhas, obtidas através de uma escala de notas de 1 a 5, juntamente com o teste de c2, evidenciaram-se a existência de 10 famílias homozigotas para resistência aos nematóides das galhas, as quais poderão ser utilizadas em futuros programas de melhoramento para o desenvolvimento de cultivares resistentes.

Palavras-chave:Lactuca sativa L., homozigose, seleção.

ABSTRACT

The commercial production of lettuce, in high temperature conditions, has been affected by root-knot nematodes (Meloidogyne spp.). The use of resistant cultivars is an alternative for the cultivation in those conditions. The objective of this research was to evaluate the behavior of lettuce families with relation to the resistance to the root-knot nematode Meloidogyne spp., verifying the probable existence of homozygous families for that character. Forty-eight plants from each of 39 F2:3 families of lettuce and the controls 'Grand Rapids' (resistant), 'Regina 71' (susceptible) and 'Verônica' (susceptible) were used; 160 plants of cultivar Grand Rapids, 160 plants of cultivar Regina 71, 160 plants of cultivar Verônica and 160 plants of cultivar Santa Clara (used for verification of the efficiency of the inoculum). Following the distribution of frequency of the notes for root-knot incidence, obtained through a scale of notes from 1 to 5, together with the c2 test, the existence of 10 homozygous families for resistance to the root-knot nematode was evidenced. These resistant families are a useful tool to be used in future breeding programs for the development of a resistant cultivar.

Keywords:Lactuca sativa L., homozygous, selection.

A alface (Lactuca sativa L.) é a hortaliça folhosa de maior importância econômica para o Brasil, sendo consumida in natura na forma de salada. A produção comercial de alface, em condições de elevadas temperaturas, tem sido afetada por problemas de infestação por nematóides pertencentes ao gênero Meloidogyne, especialmente Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica. Estes patógenos têm alta taxa reprodutiva, acumulando no solo grande população de ovos (Campos et al., 2001). São especialmente importantes em regiões de clima quente, onde encontram temperaturas mais favoráveis à sua multiplicação.

A maioria das cultivares de alface utilizadas apresentam alta suscetibilidade aos nematóides Meloidogyne spp., os quais causam engrossamentos nas raízes denominados de galhas (Lordello & Marini, 1974; Campos, 1985; Charchar & Moita, 1996; Mendes, 1998; Azevedo, 2000). Plantas de alface, atacadas por nematóides, apresentam-se menos desenvolvidas, devido à densa formação das galhas no sistema radicular. As galhas obstruem a absorção de água e nutrientes, resultando em plantas amareladas, com cabeça de tamanho reduzido, pequeno volume foliar e sem valor para o consumo in natura (Charchar & Moita, 1996).

Santos (1995), trabalhando com a cultivar Elisa em solo naturalmente infestado com Meloidogyne javanica, em estufa, verificou que, quando esta cultivar sucedeu ao tomateiro Roquesso (suscetível aos nematóides das galhas), houve redução na produção de 78%, 23% e 17%, respectivamente, para a semeadura direta, transplantio de mudas de raízes nuas e transplantio de mudas produzidas em bandejas.

O gênero Meloidogyne spp. multiplica-se em escala logarítmica, sendo que uma única fêmea é capaz de produzir, em média, 500 ovos. Desses, apenas 5% sobrevivem e se reproduzem. Assim, em apenas quatro gerações, ter-se-ão, respectivamente: 25, 625, 15.625, 390.625 adultos (Taylor & Sasser, 1978). Verifica-se, desse modo o enorme potencial de reprodução e infestação do solo por estes organismos (Mendes, 1998).

Estabelecido no solo, seu controle torna-se difícil e caro. Sua erradicação total é quase impossível e várias práticas de manejo agrícola, tais como o uso de nematicidas, a rotação de culturas, o consórcio de plantas, o alqueive, dentre outros têm sido utilizados para reduzir os níveis populacionais do nematóide no solo, permitindo o plantio de culturas suscetíveis. O controle ideal consiste no uso de cultivares resistentes, o que não acarreta nenhum custo adicional além do valor da semente (Mendes, 1998); este, no entanto, nem sempre é possível pela falta de cultivares resistentes que atendam às exigências do mercado.

A identificação de fontes de resistência, preferencialmente entre as cultivares comerciais, bem como a busca pelo desenvolvimento de cultivares resistentes, adaptadas às diversas condições brasileiras, tem sido preocupação de alguns pesquisadores, especialmente a partir do início da década de 1990. Fontes de resistência em alface aos nematóides de galhas ainda são relativamente pouco conhecidas. Charchar (1991) observou que, em condições de campo, as cultivares de alface do tipo lisa, quando comparadas com as do tipo crespa, são mais afetadas por nematóides de galhas, principalmente quando cultivadas em solos infestados em épocas de temperaturas e umidades do solo mais elevadas.

Azevedo et al. (1996), trabalhando no Estado do Tocantins, verificaram que as cultivares de alface Milanesa e Mimosa (do grupo de folhas crespas e soltas) e Tainá (do grupo de folhas crespas repolhuda) se mostraram superiores quanto à resistência aos nematóides de galhas. Resultados semelhantes foram obtidos por Gomes et al. (1997), verificando que a cultivar Grand Rapids (do grupo de folhas crespas e soltas) apresentou melhor nível de resistência.

Trabalhando em solo naturalmente infestado com mistura da raça 1 de Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica, Charchar & Moita (1996), observaram que entre os materiais avaliados, algumas cultivares apresentaram maiores níveis de resistência do que outras. Entre essas sobressaíram-se algumas cultivares de folhas crespas, com destaque também para as cultivares Grand Rapids (TBR), Grand Rapids e A. Salinas.

Mendes (1998), avaliando vinte e oito cultivares comerciais de alface quanto à resistência às raças 1, 3 e 4 de Meloidogyne incognita e a Meloidogyne javanica, considerou a cultivar de folhas crespas Grand Rapids como uma boa fonte de resistência para ser utilizada em programas de melhoramento, devido à sua resistência a todas as raças e espécies testadas.

Gomes et al. (2002) verificaram também que algumas cultivares do grupo de folhas crespas repolhuda (Salinas 88, Lorca e Legacy) apresentaram resistência a Meloidogyne incognita, podendo constituir importantes fontes de resistência para serem utilizadas em futuros programas de melhoramento. Resultados semelhantes foram obtidos por Florentino et al. (2003) que, trabalhando com seis cultivares de alface (Grand Rapids, Regina 71, Legacy, Lorca, Madona e Rayder), em casa de vegetação, em solo naturalmente infestado por nematóides das galhas, evidenciaram que as cultivares Legacy e Lorca (do grupo de folhas crespas repolhuda), juntamente com a cultivar Grand Rapids (do grupo de folhas crespas e soltas) apresentaram menores perdas na produção, sendo indicadas para o plantio comercial ou como alternativa de rotação de culturas em áreas infestadas por nematóides das galhas.

Gomes (1999), por meio do cruzamento entre as cultivares Regina 71 e Grand Rapids, respectivamente suscetível e resistente aos nematóides das galhas Meloidogyne spp., demonstrou que a resistência da cultivar Grand Rapids às raças 1, 2, 3 e 4 de Meloidogyne incognita é controlada por um único loco gênico, com efeito predominantemente aditivo, além de apresentar uma herdabilidade relativamente alta. A este alelo foi atribuída a denominação Me. Azevedo (2000) realizou as mesmas avaliações para Meloidogyne javanica, onde também observou que a resistência ao nematóide apresenta herança monogênica. Neste caso, a seleção de plantas resistentes em populações segregantes, originadas do cruzamento entre pais contrastantes para o caráter, deverão levar à obtenção de novas cultivares com as características desejadas.

O presente trabalho teve por objetivo avaliar o comportamento de famílias de alface, oriundas de cruzamentos envolvendo as cultivares Grand Rapids, Regina 71 e Verônica, quanto à resistência aos nematóides das galhas Meloidogyne spp., verificando a provável existência de família(s) homozigota(s) para esta característica.

MATERIAL E MÉTODOS

O experimento foi implementado em casa de vegetação, nas instalações da Estação Experimental de Hortaliças da HortiAgro Sementes Ltda./Fazenda Palmital/Ijaci-MG.

Foram utilizadas, nas avaliações, trinta e nove famílias F2:3 de alface, oriundas de cruzamentos entre a cultivar Verônica e oito linhagens que haviam sido previamente selecionadas para resistência aos nematóides das galhas, tolerância ao florescimento precoce e folhas do tipo crespa e solta. Estas oito linhagens, por sua vez, haviam sido obtidas a partir do cruzamento entre as cultivares Regina 71 (suscetível a nematóides, tolerante ao florescimento precoce e folhas lisas) e Grand Rapids (resistente a nematóides, suscetível ao florescimento precoce e folhas crespas soltas). Assim, plantas das trinta e nove famílias F2:3 de alface foram avaliadas para se verificar a possível existência de famílias homozigotas para resistência aos nematóides das galhas.

Utilizaram-se para plantio das sementes, bandejas de isopor de 128 células. A semeadura foi efetuada em 03/09/03, utilizando-se substrato comercial Plantmax®, semeando-se duas a três sementes por célula. Após a germinação, quando as plântulas apresentavam o estádio de primeira folha definitiva, procedeu-se ao desbaste, deixando apenas uma plântula em cada célula. Em 02/10/03, o substrato correspondente a cada célula contendo uma planta, cujo volume era de 40 mL, foi infestado com ovos de Meloidogyne spp., obtidos de acordo com a técnica proposta por Hussey & Barker (1973), modificada por Boneti (1981). Utilizou-se de uma seringa de uso veterinário, a qual foi regulada para injetar, em cada célula, 2 mL de uma suspensão de ovos de Meloidogyne spp., cuja concentração era de 600 ovos.mL-1. Nestas condições, utilizaram-se 1200 ovos por planta.

Em cada bandeja foram distribuídas duas famílias F2:3 de alface (48 plantas por família), juntamente com as cultivares testemunhas Regina 71, Grand Rapids e Verônica (8 plantas de cada). Utilizaram-se também 8 plantas da cultivar de tomate Santa Clara, padrão de suscetibilidade a nematóides, as quais serviram, no momento da avaliação, para se verificar a eficiência do inóculo por meio da presença de galhas em suas raízes.

No dia 17/12/03, cada planta de alface foi avaliada individualmente. No momento que precedeu à avaliação, as plantas de tomate foram retiradas da bandeja, verificando-se a ocorrência de galhas em suas raízes, comprovando a eficiência da inoculação e permitindo avaliar, com segurança, as plantas de alface. Para tanto retirou-se cada planta da bandeja, verificando-se, visualmente, a incidência de galhas em seu sistema radicular (ING) e atribuindo-lhe notas de 1 a 5 (1= plantas com poucas galhas (até 5) visíveis no sistema radicular, sendo as galhas pequenas (< 1 mm de diâmetro) e não coalescentes; 2= plantas com poucas galhas visíveis no sistema radicular, porém algumas (2 a 3) de tamanho médio (>1mm e 3 mm de diâmetro); 3= plantas com número médio de galhas (>5 e < 20) visíveis no sistema radicular, em torno de 70% de tamanho médio e o restante de tamanho grande (>3mm de diâmetro); 4= plantas com muitas galhas visíveis no sistema radicular (>20 galhas), 50% de tamanho grande (>3mm de diâmetro) com até 40% de galhas coalescentes;. 5= plantas com muitas galhas visíveis no sistema radicular (>20 galhas), mais de 70% grandes (>3 mm de diâmetro) e mais de 50% coalescentes). De acordo com as notas para incidência de galhas (ING), relativas a cada planta, obteve-se a distribuição de freqüência das mesmas para cada material avaliado. De acordo com a distribuição de freqüência obtida para as cultivares Regina 71 e Grand Rapids, estabeleceu-se um ponto de truncagem. Este ponto foi estabelecido baseado na nota abaixo da qual se encontravam o maior número de plantas da cultivar Grand Rapids (resistente) e acima da qual se encontrava o maior número de plantas da cultivar Regina 71 (suscetível) (Gomes, 1999). No caso desse experimento, o ponto de truncagem foi a nota 2, sendo esta utilizada como limite máximo para a seleção de plantas resistentes aos nematóides das galhas Meloidogyne spp. Plantas classificadas com nota igual ou superior a 3 foram consideradas suscetíveis, sendo eliminadas e as plantas classificadas com nota igual ou inferior a 2 foram consideradas resistentes, sendo selecionadas.

Baseado na distribuição de freqüência das notas obtida para cada tratamento, fez-se um teste de chi-quadrado (c2) com 1 g.l., comparando-se cada uma das famílias com as cultivares-testemunhas Grand Rapids e Regina 71. A ausência de significância do valor do c2 em relação às cultivares Grand Rapids ou Regina 71, indica se a família se encontra, respectivamente, em condição homozigótica resistente ou suscetível. A presença de significância para ambas as cultivares indica a condição segregante para o caráter.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A distribuição de freqüência das notas referentes ao índice de galhas (ING) atribuídas às plantas de alface das três cultivares e das trinta e nove famílias F2:3 de alface avaliadas, revela que as cultivares Regina 71 e Grand Rapids encontram-se representadas por valores extremos, confirmando respectivamente suas características de suscetibilidade (ING > 3) e resistência (ING < 2) aos nematóides das galhas (Tabela 1). O comportamento contrastante destas cultivares, associado à presença de um grande número de galhas e massas de ovos nas raízes das plantas de tomate Santa Clara, permitiu confirmar a eficiência do inóculo.

A cultivar Verônica apresentou, por outro lado, um número relativamente grande de plantas com valores para índice de galhas intermediários (ING =3) e ING < 2, demonstrando uma reação diferente tanto da cultivar Regina 71 quanto da cultivar Grand Rapids (Tabela 1). Em outros experimentos, esta cultivar encontra-se caracterizada como suscetível (Gomes et al., 2001; Maluf et al., 2003) ou medianamente resistente (Charchar & Moita, 1996).

Com relação às trinta e nove famílias F2:3 avaliadas, observa-se que dentre as mesmas há uma certa variabilidade no número de plantas obtidas para cada classe (Tabela 1). Para nota < 2 este número variou de um mínimo de 4 plantas (família AFX-008A - 09) a um máximo de 43 plantas (família AFX-011A - 07). Considerando-se as plantas com nota > 3, estas mesmas famílias tiveram um número mínimo de 5 plantas (AFX-011A - 07) e máximo de 43 plantas (AFX-008A - 09).

Quando se compara, pelo teste de c2 a 5%, com 1 g l. (Tabela 1), cada uma das famílias com as cultivares Regina 71 e Grand Rapids, verifica-se que dez revelaram-se homozigotas resistentes, por não diferirem da cultivar Grand Rapids. Estas famílias foram denominadas AFX-009A-17, AFX-009A-51, AFX-009A-78, AFX-011A-07, AFX-011A-12, AFX-011A-52, FX-012A-46, AFX-012A-49, AFX-012A-53 e AFX-013A-68.

Em relação às demais vinte e nove famílias, nenhuma foi semelhante à cultivar Regina 71, pelo teste do c2 a 5% de probabilidade, o que as caracterizaria como homozigotas suscetíveis. Por outro lado, apesar do resultado do c2 ter sido significativo para todas estas famílias, em ambas as comparações, não se pode também concluir que elas sejam segregantes ou homozigotas resistentes para o caráter. Isto porque na obtenção das mesmas houve um cruzamento com a cultivar Verônica, a qual, conforme já descrito, apresenta uma reação de suscetibilidade diferente da cultivar Regina 71, o que, provavelmente, pode ter influenciado no tipo de reação destas progênies à infecção pelos nematóides das galhas.

A classificação de dez progênies como homozigotas resistentes indica a possibilidade de obtenção de novas linhagens de alface resistentes aos nematóides das galhas Meloidogyne spp., que poderão ser utilizadas em programas de melhoramento, ou dar origem a novas cultivares comerciais com esta característica. Uma eventual definição do comportamento destas progênies em relação às diferentes espécies e raças de nematóides do gênero Meloidogyne poderá ser objetivo de novos trabalhos.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a FAPEMIG pela concessão da bolsa de mestrado da primeira autora e pelo auxílio financeiro na condução dos experimentos. À FAEPE, CNPq/Finep, HortiAgro Sementes Ltda. e UFLA.

(Recebido para publicação em 15 de março de 2006; aceito em 17 de outubro de 2007)

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  • 1
    Parte da dissertação apresentada à UFLA para obtenção do título de mestre em Fitotecnia.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      14 Fev 2008
    • Data do Fascículo
      Dez 2007

    Histórico

    • Recebido
      15 Mar 2006
    • Aceito
      17 Out 2007
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