O objetivo deste trabalho visa avaliar fenotipicamente genótipos de soja, que são portadoras de diferentes locus com genes de resistência quanto à reação a uma população de Phakopsora pachyrhizi.
Autores: FIGUEIREDO, G.S.¹; CARVALHO, S.²; CAMARGO, P.O.²; CARVALHO, M.C.C.G.²;
CASTANHO, F.M.²; PAVAN, K.M.C.²; LIMA, L.V.A.²; TAVARES, A.A.²; CORREIA, L.V.²
A cultura da soja (Glycine max (L.) Merrill), tem grande importância econômica. O Brasil é o segundo maior produtor desta leguminosa e na safra 2017/2018 estima-se a performance de produção de 113,02 milhões de toneladas (CONAB, 2018). Novas tecnologias têm colaborado com os altos índices produtivos, porém este é sempre dependente da estabilidade da cultura, a qual é ameaçada por diversos fatores sendo os principais a instabilidade climática e a ocorrência de doenças. Dentre as doenças, a ferrugem asiática da soja causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi é a de maior importância, pois desde sua chegada ao continente Americano em 2001, atingiu praticamente todas as áreas de plantio, onde causou altos prejuízos para os produtores.
Atualmente, a aplicação de fungicidas é o método de controle químico mais utilizado, o qual além de elevar o custo da produção, tem causado a manifestação de resistência do patógeno, acarretando a perda de eficiência agronômica do produto, o que causou à suspensão da recomendação de uso no Brasil de 63 fungicidas na cultura da soja. Outro método de controle é o varietal, empregado para identificação de cultivares resistentes ou tolerantes, sendo que até o presente momento seis genes de resistência à ferrugem já foram identificados, de Rpp1 a Rpp6. Este método se mostra como uma boa estratégia econômica, bem como sustentável.
Recentemente foram criados parâmetros com critérios que permitem a ampla avaliação dos genes de resistência, possibilitando a identificação de cultivares resistentes no campo. Estudos apontam que novas raças de Phakopsora pachyrhizi surgiram invalidando esta resistência, e para tanto, o estudo destes e novos genes ao comportamento da doença devem ser continuamente realizados em diferentes localidades. O objetivo deste trabalho visa avaliar fenotipicamente genótipos de soja, que são portadoras de diferentes locus com genes de resistência quanto à reação a uma população de Phakopsora pachyrhizi. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e no laboratório de Biotecnologia do setor de Biologia da Universidade Estadual do Norte do Paraná (UENP), Campus Luiz Meneghel em Bandeirantes – PR.
Foram avaliados 15 genótipos de soja, sendo BRS 184 e EMBRAPA 48 utilizadas como testemunha por não apresentarem genes maiores de resistência à Phakopsora pachyrhizi e treze genótipos com genes diferenciadores de resistência previamente conhecidos, cedidos pela Embrapa Soja de Londrina (Tabela 1). Foi realizada a semeadura de cinco sementes de cada genótipo em vasos de 5L, contendo solo do tipo Latossolo vermelho alumino férrico corrigido conforme as necessidades da cultura, regadas duas vezes ao dia quando necessário. Ao atingir o estádio fenológico V3-V4 (Fehr et al., 1977), foi coletado um trifólio de cada planta e cada folha deste sendo uma repetição, totalizando assim três repetições utilizadas para análise, que foi realizada no Laboratório de Biotecnologia da UENP. As folhas foram acondicionadas em recipiente com água destilada, lavadas em água corrente e novamente transferidas para um recipiente contendo água destilada para hidratação, com intervalo de 1 hora.
Tabela 1. Genótipos de soja portadores de loco com gene(s) de resistência a FAS utilizados na fenotipagem.
Após este período, cada folha foi lavada em água destilada autoclavada e transferida individualmente para placas de Petri contendo meio ágar-água 1%, com a face abaxial voltada para cima. A população de esporos proveniente da Embrapa Soja Londrina-PR foi diluída em solução com água destilada e Tween 20 (0,01%) na concentração de 3.106 uredinósporos ml–¹ e inoculados com pulverizador manual sobre as placas de Petri. Na sequência, as placas foram mantidas no escuro por vinte e quatro horas e incubadas em sala de luz com fotoperíodo 16:8h e temperatura controlada de 24 ± 2°C, durante 21 dias.
Os parâmetros avaliados foram: porcentagem de área foliar com doença (%AFD), e cor da lesão (LC) aos 21 DAI.
A porcentagem da área foliar com doença foi avaliada utilizando o software WinDias®, o qual determina a porcentagem da área com lesão pela diferença de pixel,e a cor da lesão avaliada após a retirada dos esporos para melhor visualização da cor e classificada segundo metodologia de Kato e Yorinori (2008), a qual atribui notas de 1 a 6 na ordem de lesões com coloração muito escura a mais clara, respectivamente. A cor da lesão caracteriza o tipo de resistência fenotipicamente. Foram observados nos genótipos em estudo: 2 com lesões de coloração castanho-escuro (RB), sem a presença de urédias, 9 com lesões de coloração castanho escuro a avermelhada (RB) com presença de urédias e esporulação e 4 com lesões de coloração castanho-claro (TAN) com urédias e esporulação abundante.
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A característica cor da lesão também foi considerada importante no campo, pois desde o aparecimento da ferrugem asiática da soja se tornou uma ferramenta para a classificação de resistência. Nesse contexto, Bromfield (1984), classificou lesões de coloração castanho-clara e com pouca necrose de “TAN”, lesões de coloração castanho-avermelhada e com necrose extensa de RB – “redish brown” e a reação de hipersensibilidade caracterizada por lesões do tipo RB sem a presença de urédias.
Já, Yamanaka et al., (2010) classifica como resistente lesões do tipo RB, altamente resistente RB sem a presença de urédias e imune na ausência de lesões. Considerando a avaliação de Bromfield (1984), o presente trabalho apresentou dois genótipos com hipersensibilidade PI561356 e PI594767, de acordo com a avaliação de Yamanaka et al., (2010), estes mesmos genótipos classificam-se como altamente resistentes. Porém, ainda segundo Yamanaka et al., (2010) a cor da lesão não é um bom parâmetro indicativo de resistência, afirmando que este sofre diversas influências que devem ser consideradas. Observa-se neste trabalho, entretanto, que a cor da lesão apresentou-se como um parâmetro significativo, correlacionada à severidade da doença em cada genótipo, a qual foi considerada alta com 94% de correlação da cor da lesão com o aumento da % de área foliar com doença (Figura 1).
Figura 1. Influência da cor da lesão (LC) e porcentagem da área foliar (AFD) com doença aos 21 dias após a inoculação.
Entre os 15 genótipos, somente dois, que são portadores de locus com genes de resistência, PI2004292 (Rpp1) e PI587855 (Rpp1b) e as testemunhas BRS 184 e EMBRAPA 48, apresentaram lesões TAN. E de acordo com Miles et al., (2011) lesões do tipo TAN é uma característica correlacionada com a maior presença da doença devido a maior fonte de inóculo presente nestas lesões. O mesmo foi observado por Yorinori et al. (2004), onde a presença de lesões TAN, causadas pela interação hospedeiro-patógeno em duas raças de Phakopsora pachyrhizi apresentaram altos valores de severidade da doença, sendo estes maiores que 75%, enquanto lesões do tipo RB apresentaram severidade de 10% a 25%.
A avaliação da cor da lesão apresentou correlação positiva com a severidade da doença, pois os genótipos classificados como TAN obtiveram maior % de área foliar com doença, confirmando a eficiência deste para avaliação da resistência à Phakopsora pachyrhizi. Os genótipos PI561356-10 (Rpp1b) e PI594767 A (Rpp1) de acordo com a classificação da cor da lesão RB e foram altamente resistentes sem a presença de urédias sendo eficientes à esta população de Phakopsora pachyrhizi.
Referências bibliográficas
BROMFIELD, K. R. Soybean rust. Saint Paul, United States, 65 p. (Monograph, American Phytopathological Society), 1984.
CONAB. Companhia Nacional de Abastecimento. Acompanhamento da safra brasileira de grãos, V. 5 – SAFRA 2017/18- N. 6 – Sexto levantamento, Brasília, p. 1- 129, março 2018.
KATO, M.; YORINORI, J. T. A study on a race composition of Phakopsora pachyrhizi in Brazil: A difficulty of race identification. JIRCAS Working, n.58, p. 94-98, 2008.
YAMANAKA, N.; YAMAOKA, Y.; KATO, M.; LEMOS, N. G.; PASSIANOTTO, A. L. L.; DOS SANTOS, J. V. M.; BENITEZ, E. R.; ABDELNOOR, R. V.; SOARES, R. M.; SUENAGA, K. Development of classification criteria for resistance to soybean rust and differences in virulence among Japanese and Brazilian rust populations. Tropical Plant Pathology, v. 35, p. 153-162, 2010.
YORINORI, J.T.; NUNES J. J.; LAZZAROTTO, J. J. Ferrugem “asiática” da soja no Brasil: evolução, importância econômica e controle. Londrina: Embrapa Soja, 2004. 36 p. (Embrapa Soja. Documentos, 247).
Informações dos autores:
¹Universidade Estadual do Norte do Paraná – UENP, Campus Luiz Meneghel, Bandeirantes, PR.
²Universidade Estadual do Norte do Paraná.
Disponível em: Anais do VIII Congresso Brasileiro de Soja, 2018. Goiânia, GO