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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

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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

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