Gama de hospedeiros e resistência de Eucalyptus spp e Corymbia spp à Erwinia psid
MATERIAL E MÉTODOS
Determinação da gama de hospedeiros
Para determinação da gama de hospedeiros, foram inoculadas plantas de oito espécies de
diferentes gêneros da família Myrtaceae (Tabela 1), escolhidas devido a importância silvicultural
no Brasil (Lorenzi, 1992) e da disponibilidade de mudas. Foram utilizadas 10 mudas de cada
espécie em delineamento inteiramente casualizado. As mudas foram adquiridas em viveiros
florestais, transplantadas para vasos com capacidade de 3 L, contendo substrato MecPlant
(Telêmaco Borba, Paraná, Brasil), enriquecido com superfosfato simples (6,0 kg m-3) e Osmocote (19:06:10 a 1,5 kg m-3) (Israel Chemicals LTDA, Holanda) e inoculadas quando atingiram uma altura aproximada de 45 cm.
As plantas foram inoculadas utilizando-se metodologia de inoculação proposta por Ferraz
et al. (2015) para o eucalipto. Antes da inoculação, cinco ramos foram marcados com fitas adesivas
44 madeira previamente esterilizados, impregnados com cultura bacteriana do isolado LPF 435 de E.
psidii, pertencente à coleção de culturas do Laboratório de Patologia Florestal/UFV e previamente caracterizado por Arriel et al. (2014). Foram utilizadas duas testemunhas para cada espécie, cujas
plantas foram apenas feridas com palito estéril. Como comparador de suscetibilidade, utilizou-se
mudas de goiabeira cultivar Pedro Sato, devido a suscetibilidade à doença (Coelho et al., 2002).
As plantas foram avaliadas quanto a incidência da doença semanalmente até 35 dias após a
inoculação (dai). Ramos que apresentavam sintomas da doença foram analisados no laboratório
quanto à presença de exsudação em gota. Para isso, retiraram-se fragmentos retangulares
adjacentes à nervura central da folha, que foram depositados em uma lâmina, cobertos com água
e observados em microscópio de luz.
Avaliação da resistência em diferentes espécies de Eucalyptus spp. e Corymbia spp.
Para a identificação de fontes de resistência a E. psidii foram avaliadas 28 espécies do
gênero Eucalyptus e quatro do gênero Corymbia. As mudas seminais foram produzidas em tubetes
contendo substrato Carolina Soil (Vera Cruz, Rio Grande do Sul, Brasil) e enriquecido com 6,0 kg
m-3 de superfosfato simples e 1,5 kg m-3 Osmocote (19:06:10). Após a germinação das sementes, realizou-se o desbaste das mudas excedentes, mantendo apenas a planta mais vigorosa por
recipiente. Aos 60 dias de idade, as mudas foram transplantadas para sacolas com capacidade de
2 L contendo o mesmo substrato e fertilizadas quinzenalmente com solução de NPK (05:10:30) na
proporção de 6 g L-1. Trinta dias após o transplantio, 3 a 25 mudas de cada espécie (Tabela 2) foram inoculadas com o isolado LPF 435 de E. psidii. O número de plantas inoculadas por espécie
variou em função da taxa de germinação das sementes.
As plantas foram inoculadas utilizando-se metodologia de inoculação proposta por Ferraz
45 semanalmente quanto a severidade da doença até 35 dai. Para cada planta foi atribuída uma nota
de acordo com a presença de sintomas da seca de ponteiros. Para isso, utilizou escala de notas
onde: Nota 0- plantas sem sintomas; Nota 1 - presença de minicancros, morte de brotações e lesões
necróticas na nervura próxima ao ponto de inoculação; Nota 2 - presença de cancros extensos no
caule; Nota 3 - ocorrência da perda da dominância apical, aumento do vigor das brotações laterais
e envassouramento e nota 4 - seca e morte do ponteiro (Ferraz et al., 2015 adaptado). Aos 21 dai,
as plantas assintomáticas foram reinoculadas, utilizando a mesma metodologia descrita acima, de
modo a evitar plantas escape. Ao fim do experimento, as mudas foram submetidas ao teste de
exsudação microscópica de pus bacteriano para de confirmar a presença da bactéria nos tecidos da
planta. Foram consideradas resistentes à seca de ponteiros, as plantas que apresentaram notas 0 e
1.
RESULTADOS
Gama de hospedeiros de E. psidii na família Myrtaceae
Todas as espécies de Myrtaceae avaliadas foram suscetíveis à E. psidii. As plantas
apresentaram seca de ponteiros como sintoma principal, sendo os primeiros sintomas observados
aos 10 dai (Fig. 1). Nas mudas de jabuticabeira (Plinia cauliflora) e uvaieira (Eugenia pyriformis),
verificou-se a queda prematura das folhas dos ramos inoculados. Já as mudas de goiabeira var.
Pedro Sato apresentaram os mesmos sintomas descritos por Rodrigues Neto et al. (1987).
Identificação de fontes de resistência em Eucalyptus spp. e Corymbia spp.
As espécies E. thozetiana, C. henryi, C. maculata, E. cloeziana, E. viminalis, E. longirostrata, E. dalrymplena, E. diversicolor e E. pilularis 100% dos indivíduos avaliados resistentes à E. psidii (Tabela 2). As demais espécies apresentaram porcentagem de mudas
46 resistentes variando de 95,6 a 0% (Tabela 2). Dentre essas, o E. occidentalis foi a espécie mais suscetível, com todas as plantas apresentando algum tipo de sintoma relacionado com a doença (Figura 2). Os sintomas observados nas diferentes espécies de eucalipto foram semelhantes aos descritos por Arriel et al. (2014) tais como lesões necróticas nas nervuras das folhas, cancro nas hastes das plantas e seca de ponteiros (Fig 2). Algumas espécies que possuíam a haste principal de menor diâmetro, como E. argopholia e E. creba, por exemplo, apresentavam quebra da haste e morte prematura da planta devido a infecção pela bactéria. Por vezes, essa morte ocorreu antes mesmo que as folhas exibissem os sintomas da doença.
DISCUSSÃO
Este é o primeiro estudo caracterizando a resistência à seca de ponteiros dentro dos gêneros
Eucalyptus e Corymbia. A facilidade de selecionar plantas resistentes nas mais diferentes espécies avaliadas indica que há variação significativa na resistência e potencial para selecionar famílias
com níveis reduzidos de infecção. Até o momento, essa variabilidade inter e intraespecífica para
resistência entre diferentes espécies de Eucalyptus spp. tem sido observada em diversos
patossistemas (Zauza et al., 2004; Santos et al., 2008; Guimarães et al., 2010). Possivelmente, o
curto tempo de melhoramento deste gênero associado a uma ampla base genética contribua para
essa alta variabilidade (Caixeta et al., 2003).
Nove das espécies de eucalipto avaliadas (E. thozetiana, C. henryi, C. maculata, E. cloeziana, E. viminalis, E. longirostrata, E. dalrymplena, E. diversicolor e E. pilularis), apresentaram todos os indivíduos resistentes à seca de ponteiros. Dentre essas, apresenta especial
importância para o melhoramento E. cloeziana que vem se destacando como uma das mais
47 altos teores de carbono fixo (Vital e Della Lucia, 1986). Entretanto, E. cloeziana não cruza
naturalmente com outras espécies de eucalipto, dificultando a obtenção de híbridos
interespecíficos e, consequentemente, impedindo a transferência de possíveis genes de resistência
presentes nesta espécie. Além disso, apresenta baixa taxa de enraizamento para propagação
vegetativa o que dificulta o uso de clones (Baker & Walker, 2005). Outra espécie resistente e
importante dentro do gênero Eucalyptus, E. viminalis, tem sido utilizada como fonte de tolerância
a frio intenso e geada (Fonseca et al., 2010). Na Argentina, país onde foi relatado a primeira
ocorrência de E. psidii no eucalipto, E. viminalis está entre as sete espécies de Eucalytpus que
possui maior incremento volumétrico (Cappa et al., 2010).
As quatro espécies do gênero Corymbia avaliadas (C. henryi, C. maculata, C. citriodora,
C. torelliana) foram resistentes à seca de ponteiros. Essas espécies são de especial interesse para empresas florestais ligadas à siderurgia por possuírem alta densidade (acima de 600 Kg/m3), sendo bons biorredutores. Além disso, espécies do gênero Corymbia são resistentes ao vento e à seca dos
ponteiros do Vale do Rio Doce, importante doença de origem abiótica que ocorre principalmente
nos estados de Minas Gerais, Bahia e Espirito Santo; e C. torelliana é resistente também à mancha
de Quambalaria (de Assis et al, 1996). Entretanto, são espécies que não se cruzam com espécies
do gênero Eucalyptus reduzindo assim, seu potencial como espécies doadoras de genes de
resistência para as espécies mais plantadas no Brasil, E. grandis e E. urophylla (Fonseca et al.
2010; Dickinson et al. 2013).
Nos últimos anos, com a expansão da eucaliptocultura no Brasil, houve a necessidade da
escolha de espécies ou a obtenção de híbridos mais aptos para todo o território nacional e
finalidades de uso (Flores et al., 2016). Assim, tem sido recorrente nos programas de
48 (Flores et al., 2016). As espécies E. tereticornis e E. nitens apresentaram uma porcentagem de
plantas resistentes maior que 75, tornando promissora a seleção de plantas resistentes. Eucalyptus
nitens apresenta como característica principal para sua utilização em programas de melhoramento a sua tolerância ao frio (Eldridge et al., 1994), enquanto E. tereticornis possui madeira com
propriedades desejáveis para utilização em fins energéticos e aptidão para cultivo no semiárido
(Wrege et al., 2011). Já E. pellita, que apresentou 50% das plantas resistentes, além da resistência à E. psidii demonstrada neste trabalho, possui também resistência à ferrugem (Austropuccinia
psidii), mancha-de-Calonectria (Calonectria pteridis) e à murcha-de-Ceratocystis (Ceratocystis fimbriata) (Guimarães et al. 2010), sendo, portanto, uma importante fonte de genes de resistência a doenças para ser utilizada em programas de melhoramento genético de eucalipto.
A determinação da gama de hospedeiros de um patógeno é de fundamental importância
para elaboração de estratégias de manejo da doença (Garret & Mundt, 1999). No presente trabalho,
todas espécies de mirtáceas avaliadas em inoculações controladas foram suscetíveis à E. psidii,
embora não exista relato da doença em campo nos hospedeiros avaliados. Uma hipótese é que isto
se deve ao fato do manejo dessas espécies ser menos intensivo e pelo modo de propagação por
sementes. Por exemplo, na cultura da goiabeira, a principal forma de disseminação da doença
dentro de um pomar se dá pela poda, que transfere inóculo bacteriano de um ramo doente para
outro sadio (Ribeiro et al., 1985) e por mudas assintomáticas entre diferentes pomares (Rodrigues
Neto et al., 1987). Além disso, em seu ambiente natural, infecções em mirtáceas nativas podem
passar desapercebidas, pois não são objetos de estudo comum.
Em estudo anterior, avaliando a gama de hospedeiros de E. psidii a partir de um isolado de
goiabeira, Rodrigues Neto et al. (1987) demonstram que a bactéria é capaz de infectar, além da
49 melaleuca (Melaleuca viridiflora). Neste trabalho, acrescentou-se a essa lista de potenciais
hospedeiros mais oito espécies de Myrtaceae, o araçazeiro (Psidium guineense), o cambucazeiro
(Plinia edulis), a cerejeira-do-Rio-Grande (Eugenia involucrata), a jabuticabeira (Plinia
cauliflora), o jambeiro (Syzygium jambos), a maria-preta (Siphoneugena densiflora), a pitangueira (Eugenia uniflora) e a uvaieira (Eugenia pyriformis), além das 28 espécies de Eucalyptus e quatro
de Corymbia. Os resultados encontrados neste trabalho diferiram dos encontrados por Rodrigues
Neto et al. (1987) para duas espécies, Corymbia citriodora e Eugenia uniflora, que não foram
consideradas hospedeiras da bactéria no trabalho anterior. No entanto, essas diferenças podem ser
atribuídas a variação intraespecífica das espécies, como demonstrado para Corymbia spp. neste
estudo, método de inoculação e diferenças devido a origem dos isolados utilizados, goiabeira e
eucalipto. Entretanto, mais espécies de Myrtaceae e também de outras famílias botânicas
relacionadas devem ser inoculadas com E. psidii para confirmar essa hipótese.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem à Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais
(FAPEMIG), à Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), e ao
CNPq (Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico) e à CMPC Celulose
Riograndense pelo suporte financeiro e à Clonar Resistência a Doenças Florestais pela
50 REFERÊNCIAS
Abad JIM, Assis TF, Mafia RG, Aguiar AM. (2013). Melhoramento genético do eucalipto para
resistência à doenças bióticas e abióticas. Patologia Florestal: Desafios e Perspectivas. 137-155.
Alfenas AC, Zauza EAV, Mafia RG, de Assis TF. (2004). Clonagem e doenças do eucalipto.
Viçosa: Ed. da UFV. 442p.
Alfenas RF, Coutinho MM, Freitas CS, Freitas R. G., and Alfenas, A. C. (2012). Developing
clones of Eucalyptus cloeziana resistant to rust (Puccinia psidii). In: Proc. 4th Int. Workshop
Genet. Host–Parasite Interactions in Forestry: Disease and Insect Resistance in Forest Trees. Arriel DAA, Fonseca NR, Guimarães LMS, Hermenegildo PS, Mafia RG, Borges Júnior N, Souza
HP, Alfenas AC. (2014). Wilt and die-back of Eucalyptus spp. caused by Erwinia psidii in Brazil. Forest Pathology. 44: 255-265.
Baker A, Walker S. (2005). Assessment of the relative amenability to vegetative propagation by
leafy cuttings of tropical and subtropical Eucalyptus and Corymbia species. in: Plantation
Technology in Tropical Forest Science. K. Suzuki, K. Ishii, S. Sakurai, and S. Sasaki, eds.
Springer-Verlag, Tokyo.
Caixeta RP, Carvalho D, Rosado SCS, Trugilho PF. (2003). Variações genéticas em populações
de Eucalyptus spp. detectadas por meio de marcadores moleculares. Revista Árvore 27: 357-
363.
Cappa EP, Pathauer PS, Lopez GA. (2010). Provenance variation and genetic parameters of
Eucalyptus viminalis in Argentina. Tree Genetics & Genomes 6: 981-994.
Coelho MVS, Mendes AP, Marques, ADA. (2002). Seca dos ponteiros da goiabeira causada por
Erwinia psidii: levantamento e caracterização. Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia- Comunicado Técnico (INFOTECA-E).
51 Coutinho TA, Brady CL, Vaart M, Van der Wart M, Venter SN, Telechea N, Rolfo M, Perez C,
Wingfiel MJ. (2011). A new shoot and stem disease of Eucalyptus species caused by Erwinia
psidii. Australasian Plant Pathology 40: 55-60.
de Assis TF, Abad JIM, Aguiar AM. (1996). Melhoramento genético do eucalipto. Informe
Agropecuário 18: 32-51.
Dickinson GR, Wallace HM, Lee DJ. (2013). Reciprocal and advanced generation hybrids
between Corymbia citriodora and C. torelliana: forestry breeding and the risk of gene flow. Annals of Forest Science 70: 1-10.
Eldridge K, Davidson J, Harwood C, Wyk GV. (1994). Eucalypt Domestication and Breeding.
Clarendon Press.
Ferraz HGM, Demuner GA, Guimarães LMS, Arriel DAA, Silva AC, Borges Júnior N, Mafia RG,
Alfenas AC. (2015). Methods of inoculation and evaluation of Erwinia psidii in eucalypti.
Forest Pathology 46: 240-247.
Flores TB, Alvares CA, Souza VC, Stape JL. (2016). Eucalyptus no Brasil: zoneamento climático
e guia para identificação. Piracicaba: IPEF. 448p.
Fonseca SM, de Resende MDV, Alfenas AC, Guimarães LMS, de Assis TF, Grattapaglia D.
(2010). Manual Prático de Melhoramento Genético do Eucalipto. Viçosa: Universidade Federal
de Viçosa.
Fritsche-Neto R, Borém A. (2012). Melhoramento de plantas para condições de estresses bióticos.
Visconde do Rio Branco: Suprema, 240p.
Garret KA, Mundt CC. (1999). Epidemiology in mixed host populations. Phytopathology 89: 949-
52 Guimarães LMS; Titon M; Lau D; Rosse LN; Oliveira LSS; Rosado GCC; Christo GGO; Alfenas
AC. (2010). Eucalyptus pellita as a source of resistance to rust, Ceratocystis wilt and leaf blight.
Crop Breeding and Applied Biotechnology 10: 124-131.
Hossain MM, Sultana F. (2015). Genetic variation for induced and basal resistance against leaf
pathogen Pseudomonas syringae pv. tomato DC3000 among Arabidopsis thaliana accessions.
SpringerPlus 4: 1-9.
IBÁ 2016, Indústria Brasileira de Árvores (2016), 96p.
Lorenzi H. (1992). Árvores brasileiras: manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas
nativas do Brasil. Nova Odessa: Editora Plantarum 352p.
Mckinney HH. (1923). Influence of soil, temperature and moisture on infection of wheat seedlings
by Helminthosporium sativum. Journal of Agricultural Research 26:195-217.
Ribeiro IJA; Sugimori MH; Rodrigues Neto J, Yamashiro T, Piza Júnior C. de T, Prates HS,
Frediani AJA. (1985). A bacteriose da goiabeira. Campinas: CATI 13 p. (CATI. Instruções
Práticas, 231).
Rodrigues Neto J, Robbs CF, Yamashiro TA. (1987). A bacterial disease of guava (Psidium
guajava) caused by Erwinia psidii sp. nov. Fitopatologia Brasileira 12: 345-350.
Santos MR; Guimaraes LMS; Mafia RG; Alfenas AC. (2008): Evaluation of resistance to rust (Puccinia psidii), bacterial spot (Xanthomonas axonopodis), Ceratocystis wilt (Ceratocystis
fimbriata) and spot-the-pteridis (Cylindrocladium pteridis) in clones of Eucalyptus spp. Tropical Plant Pathology 33, S269.
Teixeira ACO, Marques ASA, Ferreira MASV. (2009). Low genetic diversity among pathogenic
53 Vital BR; Della Lucia RM. (1986). Propriedades físicas e mecânicas da madeira de eucalipto.
Informe Agropecuário 12: 71-74.
Wrege MS, RCV Higa, de Moura SB. (2011). Modelagem da distribuição geográfica de
Eucalyptus tereticornis na região Nordeste do Brasil. Embrapa Semiárido-Artigo em anais de congresso (ALICE). In: Congresso Brasileiro de Agrometeorologia, 17. Guarapari. Riscos
climáticos e cenários agrícolas futuros: anais. Guarapari: Incaper, 2011.
Zauza EAV, Alfenas AC, Harrington TC, Silva JF. (2004). Resistance of Eucalyptus clones to
Ceratocystis fimbriata. Plant Disease 88: 758-760.
Zauza EA, Alfenas AC, Old K, Couto MM, Graça RN, Maffia LA. (2010). Myrtaceae species
54 LISTA DE FIGURAS E TABELAS
Tabela 1: Ocorrência de exsudação de pus bacteriano e principais sintomas observados nas diferentes espécies da família Myrtaceae inoculadas com Erwinia psidii.
Espécie Principais sintomas
Araçazeiro (Psidium guineense)
Seca de ponteiro Cambucazeiro (Plinia edulis)
Murcha, escurecimento da nervura central, seca de ponteiro Cerejeira-do-Rio-Grande (Eugenia
involucrata) Murcha, escurecimento da nervura central, seca de ponteiro
Jabuticabeira (Plinia cauliflora)
Desfolha, escurecimento do ramo, cancros, seca de ponteiro Jambeiro (Syzygium jambos) Murcha, escurecimento da nervura central, seca de ponteiro Maria-Preta (Siphoneugena densiflora)
Murcha, escurecimento da nervura central, seca de ponteiro Pitangueira (Eugenia uniflora)
Seca de ponteiro, escurecimento do ramo Uvaieira (Eugenia pyriformis) Desfolha, escurecimento do ramo, seca de ponteiro
55 Tabela 2: Suscetibilidade de espécies de Eucalyptus and Corymbia na ordem da menos para a mais suscetível, baseado na porcentagem de mudas resistentes.
Espécies Número de mudas
avaliadas Número de plantas/Classe de severidade (0: 1:2: 3: 4) Mudas resistentes (%) Eucalyptus cloeziana 9 9:0:0:0:0 100 E. dalrymplena 24 24:0:0:0:0 100 E. diversicolor 8 8:0:0:0:0 100 Corymbia henryi 25 25:0:0:0:0 100 E. longirostrata 3 3:0:0:0:0 100 C. maculata 21 21:0:0:0:0 100 E. pilularis 19 19:0:0:0:0 100 E. thozetiana 24 24:0:0:0:0 100 E. viminalis 20 20:0:0:0:0 100 E. argopholia 23 22:0:0:0:1 95,6
C. citriodora subsp. variegata 22 21:0:0:0:1 95,4
E. paniculata 19 18:0:0:1:0 94.7 C. torelliana 24 22:0:2:0:0 91,2 E. nobilis 20 18:0:1:1:0 90 E. tereticornis 25 22:0:2:1:0 88 E. amplifolia 20 17:0:2:0:1 85 E. smithii 24 20:0:2:2:0 83.3 E. nitens 18 14:0:3:1:0 77.8 E. tricarpa 9 7:0:1:0:1 77,7 E. moluccana 23 17:0:4:0:2 77.3 E. microcorys 19 12:2:5:0:0 73.7 E. brassiana 25 18:0:6:1:0 72 E. sideroxylon 17 12:0:4:0:1 70.6 E. badjensis 15 10:0:0:5:0 66.7 E. major 17 9:0:5:3:0 52.9 E. robusta 24 12:0:10:1:1 50 E. pellita 18 9:0:6:1:2 50 E. cladocalyx 14 6:0:4:1:3 42.8 E. crebra 24 8:0:6:4:6 33.3 E. deglupta 24 8:0:8:4:4 33.3 E. occidentalis 17 0:0:7:4:6 0
56 Figura 2- Seca de ponteiros, causada por Erwinia psidii em Eucalyptus spp. e Corymbia spp. aos 35 dias após inoculação. Redução do crescimento em E. deglupta (A), escurecimento e necrose da nervura principal em E. occidentalis (B), morte do ponteiro em Corymbia citriodora (C), cancro na haste de E. tereticornis (D) e reação localizada no ponto de inoculação em planta resistente de E. torelliana.
57 Figura 2- Sintomas da infecção por Erwinia psidii em plantas da família Myrtaceae. Cancro no caule em jambeiro (Syzygium jambos) (A). Seca de ponteiros em jabuticabeira (Plinia cauliflora) (B), pitangueira (Eugenia uniflora) (C), araçazeiro (Psidium cattleyanum) (D), (cerejeira-do-Rio- Grande (Eugenia involucrata) (E), cambucazeiro (Plinia edulis) (F), uvaieira (Eugenia pyriformis) (G) e goiabeira (Psidium guajava) (H) aos 21 dias após a inoculação.
58 CONCLUSÕES GERAIS
A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que, 1) a colonização de E. psidii em
eucalipto é principalmente acropetal pelos vasos do xilema; 2) a inoculação com a bactéria não
causa mudanças significativas na fotossíntese de clones resistentes, porém, ocasiona significativas
alterações na maquinaria fotossintética das plantas de clones suscetíveeis principalmente a nível
de fotodissipação e fotoproteção; 3) Existe variabilidade intra e interespecífica quanto à resistência
a seca-de-ponteiros nos gêneros Eucalyptus e Corymbia, o que permite a seleção de materiais
superiores para plantio; 4) existem espécies da família Myrtaceae nas quais a doença ainda não foi