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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.11.2014.tde-10112014-140200
Documento
Autor
Nome completo
Ananias Alves Cruz
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2014
Orientador
Banca examinadora
Massola Júnior, Nelson Sidnei (Presidente)
Bedendo, Ivan Paulo
Fischer, Ivan Herman
Pereira, Wagner Vicente
Tozze Júnior, Hugo José
Título em português
Características morfo-culturais e moleculares de isolados de Colletotrichum guaranicola Albuq. procedentes do Estado do Amazonas
Palavras-chave em português
Caracterização molecular
Filogenia
Guaranazeiro
Morfologia de conídios e apressórios
Resumo em português
O Brasil é o único produtor, em escala comercial, de guaraná do mundo e o Estado do Amazonas destaca-se como o segundo maior produtor do Brasil, sendo superado apenas pelo Estado da Bahia. O principal fator limitante à expansão da cultura do guaranazeiro na região amazônica é a antracnose, causada por Colletotrichum guaranicola Alburq. Este trabalho teve como objetivo caracterizar isolados do fungo visando sua correta identificação. Foram realizadas as caracterizações cultural, morfológica, fisiológica, enzimática, patogênica e molecular (filogenia multilocus). Na caracterização morfo-cultural houve variação no tamanho de conídios e apressórios entre os isolados, porém todos ficaram dentro da faixa de amplitude descrita para a espécie C. guaranicola e para duas outras espéciess (C. gloeosporioides e C. boninense). Predominaram conídios de formato cilindro a oblongo e apressórios arredondados. Com exceção de um grupo de isolados de Maués (série C), todos os demais exibiram hilo na base do conídio. Comprimento e largura de conídios e apressórios não foram características importantes na diferenciação dos isolados de C. guaranicola devido à sobreposição no tamanho. A taxa de crescimento micelial foi determinada em meio BDA e permitiu diferenciar dois grupos de isolados: com taxa de crescimento acima de 10 mm/dia e abaixo dessa taxa. Com exceção de C-12 e C-14, todos os isolados da série C cresceram acima dos demais, comparando-se aos isolados padrões das espécies C. gloeosporioides, C. boninense e C. acutatum. Todos os demais cresceram abaixo desse valor. O maior crescimento foi registrado para C-09 (12,25 mm/dia) e o menor para 2601 (2,71 mm/dia). Os demais ficaram na faixa intermediária. Diferença na coloração da colônia também permitiu separar os isolados em duas categorias: colônia branca a creme amarelada e colônias cinza a cinza escuro, semelhante aos padrões de C. boninense e C. gloesoporioides, respectivamente. Todos os isolados cresceram melhor na faixa de 25 ºC, porém os isolados C-18 e C-19 foram capazes de crescer em temperaturas mais altas, em relação aos demais isolados. A caracterização enzimática revelou que C. guaranicola produz várias enzimas, destacando-se a pectinase. Por outro lado, houve baixa produção de amilase. Somente dois isolados de C. guaranicola (C-18 e C-19) e os padrões de C. gloeosporioides e C. boninense foram capazes de utilizar o ácido cítrico como fonte de carbono. Com exceção dos isolados 2361, 2419 e 2554, os demais isolados testados foram capazes de utilizar o tartarato de amônio. A caracterização filogenética foi realizada com base na amplificação e sequenciamento parcial dos genes Gliceraldeído-3-Fosfato Desidrogenase (GAPDH), Actina, Quitina Sintase, Calmodulina e região transcrita interna (ITS). Os isolados testados formaram dois clados distintos, o primeiro (25 isolados) agrupou no complexo C. boninense próximo a C. petchii e o outro no complexo C. gloeosporioides próximo a C. siamense. A caracterização patogênica foi realizada com base no diâmetro da lesão produzida por oito isolados de C. guaranicola em dois genótipos de guaranazeiro (suscetível e resistente). O isolado C-18 expressou maior severidade quando inoculado nos dois genótipos, enquanto o isolado 2512 demonstrou a menor severidade.
Título em inglês
Morpho-cultural and molecular characteristics of isolates of Colletotrichum guaranicola Albuq. from the State of Amazonas
Palavras-chave em inglês
Guarana
Molecular characterization
Morphology of conidia and apressoria
Phylogeny
Resumo em inglês
Brazil is the world's sole producer of guaraná on a commercial scale, and the Amazonas State stands out as Brazil's the second largest producer, only after the Bahia State. The main limiting factor for the expansion of guaraná culture in the Amazon region is anthracnose caused by Colletotrichum guaranicola Alburq. This study aimed to characterize isolates of the fungus for its correct identification. Cultural, morphological, physiological, enzymatic, pathogenic, and molecular characterizations were performed (multilocus phylogeny). In the morpho-cultural characterization, there was variation in the size of conidia and appressoria among the isolates, but all remained within the range of amplitude described for the species C. guaranicola and for two other species (C. gloeosporioides and C. boninense). The cylinder-shaped conidia were oblong and the appressoria were round, except for a group of isolates of Maués (C series), all other isolates exhibited a hilo at the base of the conidium. Length and width of conidia and appressoria were not important features in the differentiation of isolates of C. guaranicola due to the overlap in size. The mycelial growth rate was determined in BDA medium and allowed to differentiate two groups of isolates: growth rate above 10 mm/day and growth rate below 10 mm/day. With the exception of C-12 and C-14, all C-series isolates grew above the rest, comparing to standard isolates of species C. gloeosporioides, C. boninense and C. acutatum. All others grew below the standard values. The highest growth was registered for C-09 (12.25 mm/day) and the lowest for 2601 (2.71 mm/day). The others remained within an intermediate range. Color difference of the colony also allowed to separate the isolates into two categories: white to yellowish cream colony and grey to dark grey colonies, similar to standards of C. boninense and C. gloesoporioides, respectively. All isolates grew best at the range of 25°C, but the isolates C-18 and C-19 were able to grow at higher temperatures, compared to other isolates. The enzymatic characterization showed that C. guaranicola produces various enzymes, mainly pectinase. On the other hand, there was low production of amylase. Only two isolates of C. guaranicola (C-18 and C-19) and the standards of C. gloeosporioides and C. boninense were able to use citric acid as a carbon source. With the exception of isolates 2361, 2419 and 2554, the other isolates tested were able to use the ammonium tartrate. The phylogenetic characterization was performed based on amplification and partial sequencing of genes Glyceraldehyde-3-Phosphate Dehydrogenase (GAPDH), Actin, Chitin Synthase, Calmodulin and internal transcribed section (ITS). The isolates tested formed two distinct clads. The first (25 isolates) grouped in the complex C. boninense near C. petchii and the other in the complex C. gloeosporioides near C. siamense. The pathogenic characterization was performed based on the lesion diameter caused by eight isolates of C. guaranicola in two guaraná genotypes (susceptible and resistant). The isolate C-18 expressed greater severity when inoculated into both genotypes, while isolate 2512 showed least severity.
 
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Data de Publicação
2014-11-24
 
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