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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.11.2015.tde-25052015-171405
Documento
Autor
Nome completo
Flávia Rogério
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2015
Orientador
Banca examinadora
Massola Júnior, Nelson Sidnei (Presidente)
Guillardi, Maísa Ciampi
Seixas, Claudine Dinali Santos
Título em português
Etiologia e variabilidade do agente causal da antracnose da soja no Brasil
Palavras-chave em português
C. truncatum
Diversidade genética
Filogenia
Identificação
Resumo em português
Entre os principais fatores que limitam a obtenção de altos rendimentos na cultura da soja estão as doenças. A antracnose é uma das principais doenças da cultura, sendo causada, segundo a literatura, pelo fungo Colletotrichum truncatum. No Brasil não há estudos detalhados sobre a real etiologia da doença. A identificação e a distribuição das espécies do gênero Colletotrichum nas diferentes regiões produtoras de soja do Brasil é fundamental para o entendimento da epidemiologia da doença e para o sucesso no desenvolvimento de estratégias mais eficientes de controle. Por meio de abordagem polifásica foram caracterizados 51 isolados de diferentes regiões produtoras de soja do Brasil, utilizando-se análises molecular, cultural, morfológica e patogênica. Foi realizada extração do DNA genômico e reação em cadeia da polimerase (PCR) dos genes GAPDH, HIS3 e da região ITS. Análises filogenéticas foram realizadas para cada gene de forma isolada e concatenada. Construiu-se uma árvore filogenética, por meio de inferência Bayesiana, utilizando os genes concatenados. Analisou-se, também, a diversidade genética intraespecífica dos isolados, por meio da construção de uma rede de haplótipos presentes na coleção. As demais caracterizações foram realizadas com 10 isolados selecionados com base na caracterização molecular. A caracterização cultural foi realizada nos meios BDA e SNA e foram avaliados esporulação, taxa de crescimento micelial e análise da coloração, morfologia e topografia das colônias. A caracterização morfológica também foi realizada nos mesmos meios de cultura, por meio da mensuração de 50 conídios por isolado, além da observação de acérvulos, setas e apressórios. A caracterização patogênica foi realizada utilizando-se a variedade BMX Potência inoculada por meio de palitos de dente colonizados com o fungo e por inoculações de suas sementes pelo método da restrição hídrica seguido de semeadura em solo autoclavado. Em ambos os métodos foram observados incidência e severidade de sintomas. A análise molecular dos isolados de Colletotrichum evidenciou ocorrência apenas da espécie C. truncatum associada à cultura da soja na coleção de isolados estudada. No entanto a analise intraespecífica mostrou alto grau de variabilidade, com a presença de 27 haplótipos na coleção, muitos deles idênticos geneticamente a isolados de C. truncatum de outros locais do mundo. Foi encontrada grande variabilidade cultural, morfológica e patogênica entre os isolados. A caracterização patogênica mostrou, nos dois métodos empregados, alta variação na agressividade dos isolados, sendo que os isolados CMES 1075 e CMES 1080 se destacaram dos demais por causarem as maiores lesões na haste da soja e por afetarem mais o desenvolvimento das sementes inoculadas. Não foi possível correlacionar a variabilidade intraespecífica observada nos isolados com sua respectiva origem geográfica.
Título em inglês
Etiology and variability of the causal agent of soybean anthracnose in Brazil
Palavras-chave em inglês
C. truncatum
Genetic diversity
Identification
Phylogeny
Resumo em inglês
Diseases are among the main factors that limit high yields in soybean crops. Anthracnose is a major disease of the culture, caused, according to the literature, by Colletotrichum truncatum. In Brazil, there are no detailed studies on the real etiology of the disease. Identification and distribution of Colletotrichum species in different soybean producing regions of Brazil is critical to understand the epidemiology and develop effective control of these diseases. The polyphasic approach was used to characterize 51 isolates from different soybean producing regions in Brazil, using molecular, cultural, morphological and pathogenic analyses. Genomic DNA extraction was performed and polymerase chain reaction (PCR) of GAPDH, HIS3 genes and the ITS region. Phylogenetic analyses were carried for each gene isolated and in the concatenated form. A phylogenetic tree was constructed according to the Bayesian inference, using concatenated genes. We also analyzed the intraspecific genetic diversity of the isolates by building a network of haplotypes in the collection. The remaining characterizations were performed with 10 strains selected based on the molecular characterization. The cultural characterization was performed in PDA and SNA media and sporulation, mycelial growth rate, colonies color, morphology and topography were evaluated. The morphological characterization was also performed in the same culture media by measuring 50 conidia per isolate in addition to observation of acervuli, setae and appressoria. The pathogenic characterization was performed using the variety BMX Potencia inoculated with toothpicks colonized with the fungus as well as by seed inoculations using the water restriction technique followed by sowing in sterilized soil. The evaluation of the pathogenicity was based on disease incidence and severity. The molecular analysis of Colletotrichum isolates showed only occurrence of C. truncatum species associated with soybean in the collection studied. However, the intraspecific analysis showed a high variability degree, with the presence of 27 haplotypes in the collection, many of them genetically identical to strains of C. truncatum elsewhere in the world. There was high cultural, morphological and pathogenic variability among the isolates. Pathogenic characterization showed, in both methods, high variation in aggressiveness of isolates. Isolates CMES 1075 and CMES 1080 were more aggressive due to their ability to cause bigger lesions on soybean stem and affect more severely the development of inoculated seeds. It was not possible to correlate intraspecific variability observed in the isolates with their respective geographical origin.
 
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Data de Publicação
2015-06-02
 
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