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Levantamento preliminar de raças de Sphaerotheca fuliginea no Brasil

Preliminary survey of Sphaerotheca fuliginea races occurring in cucurbits in Brazil

Resumos

Sphaerotheca fuliginea é o agente causal do oídio, uma das principais doenças do meloeiro (Cucumis melo) e de outras cucurbitáceas no Brasil. O controle é feito principalmente pelo uso de fungicidas, mas o uso de cultivares resistentes pode ser uma opção dentro de um programa de manejo da doença. Este fungo apresenta especificidade fisiológica em melão, sendo a raça 1aparentemente a predominante no Brasil e no mundo. O conhecimento das raças prevalecentes em determinada região é de vital importância para os melhoristas. Neste trabalho, 31 isolados foram obtidos de diversas espécies de cucurbitáceas, provenientes de diferentes estados do Brasil. Todos os isolados foram identificados como S. fuliginea. Os isolados foram multiplicados em casa-de-vegetação e avaliados quanto à virulência em uma série de cultivares diferenciadoras de melão, uma cultivar de melancia, uma de pepino e uma linhagem de abóbora. Vinte e um dos 31 isolados foram identificados como raça 1 e oito como raça 2. Os dois isolados obtidos de melancia mostraram-se específicos à mesma pois só infectaram a cultivar desta espécie. Os resultados confirmam que a raça 1 é a predominante no Brasil. A raça 2 também está presente no DF, apesar de parecer estar adaptada apenas às condições de cultivo protegido, pois os oito isolados desta raça foram obtidos de melão, pepino e abóbora cultivados em estufa ou casa-de-vegetação. Este é o primeiro relato da raça 2 de S. fuliginea no Distrito Federal.

Cucumis melo; C. sativus; Citrullus lanatus; Cucurbita spp.; oídio; variabilidade; melhoramento genético


Sphaerotheca fuliginea is the causal agent of powdery mildew, one of the most important cucurbit diseases in Brazil. Disease control is achieved by using fungicides, but resistant varieties of cultivars can also be used. This fungus presents physiological specificity in melons with race 1 being apparently prevalent in Brazil and world wide. Knowledge of prevalent races of the pathogen in a specific region is of vital importance to plant breeders. In this research a total of 31 isolates was obtained from different cucurbit species, showing symptoms of powdery mildew, cultivated in several Brazilian States. All isolates were identified as S. fuliginea. Isolates were maintained on plants growing in the greenhouse and evaluated for virulence on a set of differential melon and one watermelon cultivars. Twenty-one isolates were identified as race 1, and eight as race 2. Two isolates from watermelon were considered specific to this species because they infected only the cultivar "Crimson Sweet" of watermelon. Race 1 is the most prevalent in Brazil and race 2 is present in the Federal District. Race 2 seems to be adapted to greenhouse conditions as the isolates from this race were found only under this specific condition. This is the first report of race 2 of S. fuliginea in the Federal District of Brazil.

Cucumis melo; Cucumis sativus; Citrullus lanatus; Cucurbita spp.; powdery mildew; plant breeding


PESQUISA

Levantamento preliminar de raças de Sphaerotheca fuliginea no Brasil

Preliminary survey of Sphaerotheca fuliginea races occurring in cucurbits in Brazil

Ailton Reis; José Amauri Buso

Embrapa Hortaliças, C. Postal, 218, 70359-970 Brasília-DF; e-mail: ailton@cnph.embrapa.br

RESUMO

Sphaerotheca fuliginea é o agente causal do oídio, uma das principais doenças do meloeiro (Cucumis melo) e de outras cucurbitáceas no Brasil. O controle é feito principalmente pelo uso de fungicidas, mas o uso de cultivares resistentes pode ser uma opção dentro de um programa de manejo da doença. Este fungo apresenta especificidade fisiológica em melão, sendo a raça 1aparentemente a predominante no Brasil e no mundo. O conhecimento das raças prevalecentes em determinada região é de vital importância para os melhoristas. Neste trabalho, 31 isolados foram obtidos de diversas espécies de cucurbitáceas, provenientes de diferentes estados do Brasil. Todos os isolados foram identificados como S. fuliginea. Os isolados foram multiplicados em casa-de-vegetação e avaliados quanto à virulência em uma série de cultivares diferenciadoras de melão, uma cultivar de melancia, uma de pepino e uma linhagem de abóbora. Vinte e um dos 31 isolados foram identificados como raça 1 e oito como raça 2. Os dois isolados obtidos de melancia mostraram-se específicos à mesma pois só infectaram a cultivar desta espécie. Os resultados confirmam que a raça 1 é a predominante no Brasil. A raça 2 também está presente no DF, apesar de parecer estar adaptada apenas às condições de cultivo protegido, pois os oito isolados desta raça foram obtidos de melão, pepino e abóbora cultivados em estufa ou casa-de-vegetação. Este é o primeiro relato da raça 2 de S. fuliginea no Distrito Federal.

Palavras-chave: Cucumis melo, C. sativus, Citrullus lanatus, Cucurbita spp., oídio, variabilidade, melhoramento genético.

ABSTRACT

Sphaerotheca fuliginea is the causal agent of powdery mildew, one of the most important cucurbit diseases in Brazil. Disease control is achieved by using fungicides, but resistant varieties of cultivars can also be used. This fungus presents physiological specificity in melons with race 1 being apparently prevalent in Brazil and world wide. Knowledge of prevalent races of the pathogen in a specific region is of vital importance to plant breeders. In this research a total of 31 isolates was obtained from different cucurbit species, showing symptoms of powdery mildew, cultivated in several Brazilian States. All isolates were identified as S. fuliginea. Isolates were maintained on plants growing in the greenhouse and evaluated for virulence on a set of differential melon and one watermelon cultivars. Twenty-one isolates were identified as race 1, and eight as race 2. Two isolates from watermelon were considered specific to this species because they infected only the cultivar "Crimson Sweet" of watermelon. Race 1 is the most prevalent in Brazil and race 2 is present in the Federal District. Race 2 seems to be adapted to greenhouse conditions as the isolates from this race were found only under this specific condition. This is the first report of race 2 of S. fuliginea in the Federal District of Brazil.

Keywords: Cucumis melo, Cucumis sativus, Citrullus lanatus, Cucurbita spp., powdery mildew, plant breeding.

O oídio é uma das principais doenças das cucurbitáceas e ocorre em praticamente todas as regiões onde essas plantas são cultivadas. Entretanto, as epidemias da doença são mais intensas em condições de altas temperaturas e baixa umidade no campo (Sitterly, 1978; Zitter et al., 1996; Kurozawa e Pavan, 1997), ou sob cultivo protegido (Zitter et al., 1996; Kurozawa e Pavan, 1997). Todas as cucurbitáceas, cultivadas ou selvagens, são suscetíveis; Entretanto a doença é mais importante nas abóboras, pepino e melão, pois essas plantas são de grande importância econômica e muito suscetíveis à doença (Stadnik et al., 2001). Pode haver uma redução no rendimento da cultura pela diminuição do tamanho e/ou do número de frutos, ou ainda pela redução do período produtivo das plantas (Zitter et al., 1996). O controle da doença tem sido feito por meio de pulverizações com fungicidas (Boiteux e Silva, 1992, Zitter et al., 1996; Kurozawa e Pavan, 1997). Entretanto, o uso de cultivares resistentes deve ser pensado como uma alternativa no manejo da doença (Boiteux et al., 1995; Zitter et al., 1996).

São conhecidos pelo menos seis agentes causais do oídio em cucurbitáceas, mas as espécies Erysiphe cichoracearum e Sphaerotheca fuliginea parecem ser as mais freqüentes e importantes (Ballantyne, 1975; Sitterly, 1978; Zitter et al., 1996; Stadnik et al., 2001). A espécie S. fuliginea é o agente causal predominante em climas tropicais e subtropicais e tem sido a única encontrada no Brasil (Reifschneider et al., 1985; Stadnik et al., 2001) e na Argentina (Stadnik et al., 2001).

Sphaerotheca fuliginea apresenta especialização fisiológica por variedades de melão (Thomas, 1988), sendo que a raça 1 era a única registrada no Brasil até pouco tempo (Reifschneider et al., 1985; Duarte, 1996; Stadnik et al., 2001; Reis et al., 2002). Recentemente, Kobori et al. (2002) registraram a presença da raça 2 no estado de São Paulo. A raça 1 é amplamente distribuída no mundo enquanto a raça 2 tem uma distribuição mais restrita e já foi relatada na Índia (Khan e Sharma, 1993), México (Hernandez-Hernandez e Rios, 1997), China (Xu et al., 1999), Espanha (Alvarez et al., 2000), Grécia (Fanourakis et al., 2000), EUA, Israel e França. A raça 2 constatada na França parece ser diferente das demais por ter sido determinada com outras diferenciadoras (Stadnik et al., 2001). A raça 3, até o presente, só foi registrada nos EUA (McCreight et al., 1987), Índia (Khan e Sharma, 1993) e Israel (Cohen et al., 1996).

O conhecimento da variabilidade deste fungo é importante para os melhoristas que buscam variedades de melão resistentes ao oídio. Um dos objetivos do programa de melhoramento de melão da Embrapa Hortaliças é a incorporação de resistência a esta doença em linhagens elite, visando a obtenção de cultivares resistentes e com boas características agronômicas e comerciais, notadamente híbridos simples.

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a virulência de isolados de S. fuliginea obtidos de diferentes espécies de cucurbitáceas, provenientes de diversas localidades.

MATERIAL E MÉTODOS

Isolados de Sphaerotheca fuliginea

Foram obtidos 31 isolados do patógeno de diferentes estados produtores de cucurbitáceas, hospedeiras, locais de cultivo e ano de coleta (Tabela 1). O material com sintomas de oídio foi trazido para a Embrapa Hortaliças, em folhas vivas das hospedeiras. O inóculo do patógeno foi multiplicado em melão cv. Hale's Best Jumbo ou uma linhagem de Cucurbita maxima (linhagem materna de Jabras), em casa-de-vegetação. Cada isolado foi multiplicado em locais isolados ou em época diferente, para evitar contaminações entre os mesmos, ou ainda sobre melancia "Crimson Sweet" (isolados de melancia).

A identificação da espécie dos isolados foi feita por meio da observação da presença ou ausência de corpos de fibrosina nos conídios, utilizando solução de 5 mg/l de eosina amarela (Reifschneider et al., 1985) ou 3% de hidróxido de potássio (Kobori et al., 2002). Os conídios também foram postos para germinar em meio ágar-água para verificar se havia a formação de tubos germinativos bifurcados ou não, conforme sugerido por Ballantyne (1975).

Inoculação e avaliação

A partir do inóculo, obtido de plantas em casa-de-vegetação, foram preparadas suspensões de conídios na concentração de 1x105 conídios/ml. A inoculação foi feita pulverizando-se a suspensão de conídios sobre mudas de cultivares diferenciadoras que apresentavam uma folha verdadeira expandida. Foram utilizados três vasos com três plantas em cada um. Três plantas de cada diferenciadora foram pulverizadas somente com água (controle). Como diferenciadoras, foram utilizadas as cultivares de melão Hale's Best Jumbo (HBJ), suscetível às raças 1, 2 e 3; PMR-6, resistente às raças 1 e 2 e suscetível à raça 3; e PMR-45, resistente à raça 1 e suscetível às raças 2 e 3 (Thomas et al., 1984). A cultivar de melancia Crimson Sweet foi testada com todos os isolados enquanto que a linhagem materna de Jabras e o híbrido de pepino Plant-S1 foram incluídos apenas nos testes feitos com os isolados coletados em 2002 e 2003. Melancia, abóbora e pepino foram incluídas nos testes para verificar se havia especificidade por hospedeiro em isolados do patógeno. A avaliação foi realizada 15 dias após a inoculação, observando a presença ou ausência de esporulação abundante do patógeno sobre as folhas inoculadas e os cotilédones.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Todos os isolados continham corpos de fibrosina no interior de seus conídios e alguns deles apresentavam tubos germinativos bifurcados. Com base nessas características foram identificados como pertencentes à espécie S. fuliginea, confirmando relatos anteriores que afirmavam ser esta provavelmente a única espécie causadora de oídio em cucurbitáceas no Brasil (Reifschneider et al., 1985; Duarte, 1996; Stadnik et al., 2001, Kobori et al., 2002, Reis et al., 2002).

Os isolados avaliados, com exceção dos isolados de melancia, infectaram o melão "HBJ", o pepino e a abóbora. Vinte e um dos 31 isolados testados infectaram apenas a cultivar HBJ de melão e foram considerados como pertencentes à raça 1. Entretanto, oito isolados foram capazes de infectar, além de HBJ, a cultivar PMR-45, mas não PMR-6, sendo caracterizados como raça 2 (Tabela 1). Os resultados confirmam que a raça 1 deve ser mesmo a predominante no país, pois esta foi encontrada em todos os estados amostrados. Assim como observado por Kobori et al. (2002), os oito isolados identificados como pertencentes à raça 2, foram obtidos de plantas de melão, pepino ou abóbora cultivados em ambiente protegido (casa-de-vegetação ou estufa), sugerindo que esta raça, no Brasil, pode estar mais adaptada a estas condições, sendo pouco ou não competitiva em condições de campo. Este fato foi constatado principalmente na Embrapa Hortaliças, onde esta raça parece estar se tornando a predominante nas estufas e casas-de-vegetação. A raça 2 do patógeno já havia sido encontrada nos EUA (McCreight, et al., 1987), Israel (Cohen e Eyal, 1988), Índia (Khan e Sharma, 1993), México (Hernandez-Hernandez e Rios, 1997); China (Xu et al., 1999), Espanha (Alvarez et al., 2000) e Grécia (Fanourakis et al., 2000).

Apenas em três casos foram encontrados isolados de raças diferentes em uma mesma estufa, como os isolados CNPH-11 e CNPH-12 (estufa 12) e CNPH-14 e CNPH-15 (estufa 13) de melão e VB-1, VB-2 e VB-3 de pepino (Tabela 1). Com o tempo, uma delas poderá dominar o ambiente e desalojar a outra, caso seja mais agressiva, ou as duas podem continuar em equilíbrio. Esta possibilidade de haver mais de uma raça em um mesmo campo ou estufa reforça a necessidade de incorporação de resistência a mais de uma raça do patógeno nas novas cultivares de melão.

Com o aumento do plantio de melão e pepino em estufas a raça 2 poderá se tornar problema para as cultivares destas espécies que sejam resistentes apenas à raça 1. Por isto, é importante o monitoramento de raças do patógeno seja nos cultivos a campo, ou naqueles em estufas e telados, conforme recomendado por Thomas et al. (1984). A partir desta constatação, os melhoristas de melão devem se preocupar em incorporar resistência não só à raça 1 do patógeno, mas também à raça 2, nas novas cultivares que desenvolverem. Na Embrapa Hortaliças já há uma preocupação de se obter linhagens avançadas, com resistência às duas raças. Um isolado da raça 1 e outro da raça 2 estão sendo mantidos em ambientes isolados, sobre plantas de HBJ e PMR-45 respectivamente para serem utilizados nos testes de seleção das linhagens.

Parece não haver especificidade dos isolados de melão, pepino e abóbora para estes hospedeiros, uma vez que todos aqueles vindos de uma destas espécies, infectaram as outras (infeção cruzada). Portanto, esporos produzidos por infecções em uma destas espécies poderão servir de inóculo para outra. Entretanto, nenhum isolado de melão, abóbora ou pepino foi capaz de infectar melancia e os isolados obtidos de melancia só foram capaz de infectar a cultivar desta mesma espécie. Provavelmente existe especificidade por hospedeiros em isolados de melancia, conforme observado em Israel por Cohen et al. (2000), apesar de nossa observação não ser conclusiva, pois neste trabalho foram avaliados apenas dois isolados provenientes desta espécie hospedeira.

Este é o primeiro levantamento de raças de S. fuliginea, com isolados de diferentes regiões do Brasil, e o primeiro relato da ocorrência da raça 2 desta espécie sobre melão e pepino no Distrito Federal. Uma vez que este levantamento cobriu poucas regiões do país um trabalho complementar de investigação de raças do patógeno deve ser realizado. Este novo levantamento deve ser feito, principalmente, na região Nordeste que é a principal produtora de melão no Brasil.

LITERATURA CITADA

(Recebido para publicação em 1 de agosto de 2003 e aceito em 3 de maio de 2004)

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    09 Nov 2004
  • Data do Fascículo
    Set 2004

Histórico

  • Aceito
    03 Maio 2004
  • Recebido
    01 Ago 2003
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