Reação de resistência de genótipos de quiabeiro ao Meloidogyne incognita raça 1
Reaction of resistance of okra genotypes to Meloidogyne incognita race 1
DOI:10.34117/bjdv6n6-569Recebimento dos originais: 08/05/2020 Aceitação para publicação: 25/06/2020
Helena Thays Rodrigues Filgueira
Graduanda em Engenharia Agronômica
Instituição: Instituto Federal de Alagoas - Campus Piranhas E-mail: hthays74@gmail.com
Francismária Freitas de Lima
Graduanda em Engenharia Agronômica
Instituição: Instituto Federal de Alagoas - Campus Piranhas E-mail: mara.freitas2016@gmail.com
Maria Marta Soares Bizerra
Graduanda em Engenharia Agronômica
Instituição: Instituto Federal de Alagoas - Campus Piranhas E-mail: martasoarees977@outlook.com
Kleyton Danilo da Silva Costa
Doutor em Melhoramento Genético de Plantas
Instituição: Professor no Instituto Federal de Alagoas - Campus Piranhas E-mail: kleyton.costa@ifal.edu.br
Ana Maria Maciel dos Santos
Doutora em Melhoramento Genético de Plantas
Instituição: Pesquisadora no Centro de Tecnologias Estratégicas do Nordeste E-mail: agrom1960@yahoo.com.br
Michelangelo de Oliveira Silva
Doutor em Ciências do Solo
Instituição: Professor no Instituto Federal de Alagoas - Campus Piranhas E-mail: michelangelo.silva@ifal.edu.br
Fabiano Barbosa de Souza Prates
Doutor em Ciências do Solo
Instituição: Professor no Instituto Federal de Alagoas - Campus Piranhas E-mail: Fabiano.prates@ifal.edu.br
Cristina dos Santos Ribeiro Costa
Doutorando em Genética e Melhoramento de Plantas Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
RESUMO
A cultura do quiabeiro se mostra sensível a doenças como oídio, podridões e tombamento de pré e pós-emergência, murchas e aos nematoides das galhas. Dentre as medidas de controle recomendadas para os nematoides das galhas, a utilização de cultivares resistentes é um dos métodos mais eficazes. Com isso, o objetivo foi avaliar a reação de resistência de genótipos de quiabeiro à Meloidogyne
incognita raça 1. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, com oito
tratamentos e três repetições, totalizando 24 parcelas experimentais com cinco plantas. As variáveis analisadas foram: incidência de galhas no torrão, número de galhas no sistema radicular, número de ovos e fator de reprodução. Considerando o fator de reprodução, o híbrido experimental TPX-49 apresentou reação de resistência ao Meloidogyne incognita raça 1, sendo um genótipo promissor. O genótipo TPX-59 apresentou maior fator de reprodução dentre os genótipos avaliados.
Palavras-chave: resistência, nematoides das galhas, quiabo. ABSTRACT
The okra crop is sensitive to diseases such as powdery mildew, rot and pre- and post-emergence
tipping, wilting and mainly root-knot nematodes. Among the control measures recommended for root-knot nematodes, the use of resistant cultivars is one of the most effective methods. The objective of the present work is to evaluate the resistance reaction of okra genotypes to Meloidogyne incognita race 1. The experimental design used was completely randomized, with eight treatments and three replications, totaling 24 experimental plots with five plants. The variables analyzed were: gall incidence in the root ball (IGT), number of galls in the root system (NGSR), number of eggs (NO) and reproduction factor (FR). Considering the reproduction factor, the experimental hybrid TPX-49 showed a resistance reaction to Meloidogyne incognita race 1, being a promising genotype. The TPX-59 genotype had the highest reproduction factor among the evaluated genotypes.
Keywords: resistance, root knot nematode, okra.
1 INTRODUÇÃO
Pertencente à família Malvaceae, o quiabeiro [Abelmoschus esculentus (L.) Moench.] é uma hortaliça originária da África, tradicionalmente cultivada em regiões tropicais durante todo ano e com grande importância socioeconômica em várias regiões no mundo, principalmente nos continentes Africano e Asiático. Adaptada às condições tropicais, essa hortaliça encontrou no Brasil clima favorável ao seu crescimento e desenvolvimento, especialmente nas regiões Nordeste e Sudeste (KUMAR et al., 2010; FALADE e OMOJOLA, 2010; BACHEGA et al., 2013).
O quiabeiro apresenta diversas características de interesse agronômico como: ciclo curto; fácil cultivo; alta rentabilidade; resistência a alguns fatores adversos (bióticos e abióticos); alto valor alimentício e nutritivo, sendo fonte de vitaminas A e C, e de cálcio e ferro. Além disso, apresenta boas características medicinais sendo anti-helmíntico, antiparasitário, demulcente e indicado como tratamento de várias enfermidades como verminoses, inflamações e irritação do estômago, rins e intestino (IHEKORONYE e NGODDY, 1985; MOTA et al., 2000; BAZÁN, 2006; OLIVEIRA et al., 2011; ADELAKUN et al., 2012;).
Em seu cultivo, a cultura necessita de umidade e temperaturas elevadas para seu desenvolvimento, que são as mesmas condições que podem favorecer vários problemas fitossanitários. Assim, o quiabeiro pode sofrer danos causados por diversos patógenos durante o seu ciclo de produção, como: oídio, vírus do mosaico e, principalmente, os nematoides das galhas (PINHEIRO, 2017). Os nematoides do gênero Meloidogyne, conhecidos como causadores de galhas, atacam o sistema radicular da planta, causando prejuízo na absorção de água e nutrientes. Depois de penetrar na raiz, eles migram para o tecido vascular e começam a se alimentar, introduzindo substâncias nas células das plantas que promovem alterações morfológicas e fisiológicas (aumento de tamanho das células e divisão dos núcleos sem que ocorra divisão da parede celular, acelerando o metabolismo). Com a formação das galhas, há a obstrução física dos vasos condutores de água e minerais, resultando em sintomas como desfolha, murcha, queda acentuada na produção, amarelecimento, crescimento reduzido ou nanismo, clorose e sintomas de deficiências nutricionais (GOMES et al., 2008).
As principais espécies de ocorrência na cultura do quiabeiro são Meloidogyne incognita, M.
javanica, M. arenaria e M. enterolobii. No entanto, as espécies M. incognita, M. javanica e M. arenaria são consideradas as mais importantes para a cultura devido aos prejuízos causados. Essas
espécies podem ocorrer em vários tipos de solo, mas, causam prejuízos econômicos com maior intensidade em regiões quentes e em solos arenosos que apresentam baixos teores de matéria orgânica (PINHEIRO et al., 2013).
M. incognita merece destaque por conta de sua alta taxa de multiplicação durante a safra, em
que a população pode persistir para a safra seguinte, mesmo ocorrendo grande mortalidade de ovos e juvenis de segundo estádio. Por outro lado, existem situações em que a persistência dos nematoides no solo depende de sua sobrevivência na ausência de alimentação, ou na habilidade de resistir a adversidades ambientais, como temperaturas extremas e dessecação (EVANS e PERRY, 2009).
Dentre as estratégias de controle, a utilização de cultivares resistentes merece destaque dentro de um manejo integrado, por ser um método mais seguro e eficaz para o controle dos nematoides. Segundo Pinheiro (2017) as cultivares apresentam diferentes níveis de resistência aos nematoides das galhas, o que influenciam na dinâmica e nos níveis populacionais destes patógenos. O mesmo autor relata que a cultivar mais utilizada pelos agricultores no Brasil é a Santa Cruz-47. Dentro desse contexto, no mercado existe uma gama de materiais sendo comercializados, desde variedades de polinização livre a híbridos F1, e as informações de reação de resistência destes materiais aos
nematoides das galhas são escassas na literatura.
Diante da importância do M. incognita para a cultura do quiabeiro, fazem-se necessárias maiores informações sobre quais híbridos e variedades de polinização livre disponíveis no mercado
apresentam algum nível de resistência ao patógeno, buscando orientar os produtores da região. Visando atender essa demanda, foi realizada a avaliação da reação de resistência genótipos de quiabeiro inoculados com M. incognita raça 1.
2 MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no período de abril a julho de 2019 em casa de vegetação (com temperatura média interna diurna de 38°C durante o período de condução) situada a 09º37'25"S; 37º45'24"W, 88 m, e nos laboratórios de Melhoramento Vegetal e de Manejo e Conservação do Solo do Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Alagoas, Campus de Piranhas (IFAL-PIRANHAS).
Foram avaliados oito genótipos de quiabeiro: Híbridos comerciais Apuim, Quiabel, Speedy e IAC Midori; híbridos experimentais TPX-49 e TPX-59; e a variedade de polinização livre Santa Cruz. Utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado, com oito tratamentos em três repetições, sendo a parcela composta por cinco plantas.
A semeadura dos genótipos foi realizada em bandejas de poliestireno expandido de 162 células, contendo substrato comercial Basaplant®, utilizando-se três sementes por célula. Após a
emergência, quando as plantas apresentaram a primeira folha definitiva, foi realizado o desbaste deixando apenas uma planta por célula.
Para obtenção do inóculo foi utilizada a técnica de Hussey e Barker (1973) modificada por Boneti e Ferraz (1981). Os ovos foram extraídos de população pura de M. incognita mantida e multiplicada em plantas de tomateiro cultivar ‘Santa Cruz’, em casa de vegetação do IFAL - Campus Piranhas. Aos 15 dias após a semeadura foi realizada a inoculação de 1000 ovos de Meloidogyne
incognita Raça 1 por planta, aplicados através de uma seringa veterinária diretamente no substrato a
cerca de 1 cm do colo da planta. A irrigação foi realizada segundo a necessidade hídrica da cultura e sem haver drenagem evitando a lixiviação dos ovos.
Conforme metodologia utilizada por Santos et al. (2019), as avaliações foram realizadas 30 dias após a inoculação. Nas plantas de cada tratamento, verificou-se à incidência de galhas com torrão (IGT), número de galhas no sistema radicular (NGSR), número de ovos (NO) e o fator de reprodução (FR). Para determinação da IGT, retiraram-se as plantas da bandeja e o número de galhas visíveis no torrão foi aferido. Já para o NGSR, cada planta teve seu sistema radicular previamente submergido em água, para o desprendimento do substrato, em seguida, foi contado o número de galhas nas raízes. Após as contagens das galhas, foram extraídos os ovos de cada sistema radicular utilizando a técnica de Hussey e Barker (1973), modificada por Boneti e Ferraz (1981). Os ovos foram armazenados com água em um recipiente identificado e colocado em câmara fria até a contagem dos ovos, que foi
realizada utilizando-se microscópio óptico e a lâmina de Peters. O fator de reprodução foi obtido a partir do quociente entre a população final (Pf) e inicial do nematoide (Pi), sendo considerado resistente o genótipo com FR<1 e susceptível os que apresentarem FR>1, segundo a escala proposta por Oostenbrink (1966).
Os dados foram transformados em raiz quadrada para atender as suposições da ANAVA, e posteriormente foram submetidos à análise de variância sendo as médias comparadas pelo teste de agrupamento de Scott Knott a 5% de probabilidade. Para a realização das análises foi utilizado o programa estatístico SISVAR (FERREIRA, 2011).
3 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Houve diferenças significativas entre os genótipos de quiabeiro a 1% de probabilidade pelo teste F para as variáveis IGT e NGSR e a 5% de probabilidade para a variável NO (Tabela 1). O coeficiente de variação para NGSR foi de 16,91%, indicando regular precisão experimental segundo Ferreira (2018). Para as variáveis IGT (24,42%) e NO (25,39%) os coeficientes de variação indicam baixa precisão experimental, porém, estas variáveis apresentam comumente valores dessa natureza, devido à sua alta variância conforme relatado por Santos et al. (2019).
Tabela 1. Resumo da análise de variância para reação de resistência de genótipos de quiabeiro à Meloidogyne incognita raça 1. Piranhas-AL, 2019.
Fonte de variação (FV); Coeficiente de variação (CV); Grau de liberdade (GL); Incidência de galhas no torrão (IGT), Número de galhas no sistema radicular (NGSR) e Número de ovos (NO). ** significativo a 1% de probabilidade; * significativo a 5% de probabilidade.
Para a variável IGT, o híbrido comercial Quiabel foi o que apresentou menor número de galhas, diferenciando-se significativamente dos demais híbridos e variedade, os quais não apresentaram diferenças significativas entre si. Em relação ao NGSR, foram formados dois grupos, onde os genótipos Apuim e Santa Cruz, e os híbridos comerciais IAC Midori, Speedy e Quiabel apresentaram menor número de galhas, não apresentando diferenças significativas entre si. Os demais genótipos apresentaram maior número de galhas (Tabela 2).
Os resultados encontrados no presente estudo são promissores (apenas um genótipo com número de galhas no sistema radicular maior que 30), levando em consideração pesquisa que avaliou 22 genótipos de quiabeiro, inoculados com M. incognita e M. javanica, na qual verificou-se que dez genótipos apresentaram número de galhas e/ou massa de ovos maior que 30 por sistema radicular;
Fontes de Variação GL Quadrados Médios
IGT NGSR NO
Genótipos 7 85,5729** 196,8722** 2918003,1257*
Erro 16 18,7954 39,0633 1167508,9283
outros nove genótipos apresentaram número de galhas e/ou massa de ovos entre 11 e 30 por sistema radicular; enquanto que apenas três genótipos tiveram entre 1 e 10 galhas e/ou massa de ovos por sistema radicular (MARTINELLO et al., 2001).
Um baixo número de galhas no sistema radicular não indica diretamente que o genótipo seja resistente (baseado na escala de Oostenbrink, 1966), pois é possível que as fêmeas estabelecidas produzam quantidade de ovos elevada (500 a 2000 ovos/massa de ovos) aumentando a população de juvenis presentes no solo. Contudo, baixos valores de galhas no sistema radicular indicam que mesmo que os juvenis de segundo estádio (forma infectante dos nematoides do gênero Meloidogyne) tenham penetrado o sistema radicular, provavelmente não conseguiram estabelecer um sítio de alimentação, impossibilitando a continuidade de seu desenvolvimento, algo que é interessante, já que haverá menor quantidade de fêmeas que irão drenar nutrientes das plantas e produzir ovos (PINHEIRO, 2017).
Santos et al. (2019) utilizaram a seleção com base no número de galhas para avançar progênies de meios irmãos de coentro nos ciclos iniciais, visando a obtenção de população superior quanto a resistência ao M. incognita. Além disso, realizaram a inoculação na semeadura e avaliação aos 30 dias após a inoculação, devido às temperaturas registradas serem entre 22.3 - 32.2°C durante a condução do experimento, favorecendo o desenvolvimento do patógeno. Segundo Fritsche-Neto e Borém (2012), plantas que possuem mecanismos de resistência de pré-infecção contra fitonematoides apresentam barreira física e química contra o patógeno, impedindo-o de penetrar nas raízes. Nesse sentido, a seleção nos ciclos inicias (em programas de melhoramento genético do quiabeiro) com base no número de galhas e massas de ovos pode ser promissora para o avanço de progênies de quiabeiro obtidas da variedade Santa Cruz e os híbridos Apuim, IAC Midori, Speedy e Quiabel, por apresentarem menores valores para o número de galhas no sistema radicular.
Quanto ao NO, também foram formados dois grupos, onde os genótipos Santa Cruz, Quiabel, Valença e TPX-49 apresentaram menor número de ovos, indicando diferença significativa dos demais genótipos, mas não apresentaram diferença entre si. Porém, como em nematologia a resistência de plantas é a habilidade da planta em inibir a reprodução do fitonematoide (COOK e EVANS, 1987), apenas o híbrido experimental TPX-49 apresentou FR<1 sendo classificado como resistente pela
Tabela 2. Teste de agrupamento para reação de resistência de genótipos de quiabeiro a Meloidogyne incognita raça 1. Piranhas-AL, 2019.
Incidência de galhas no torrão (IGT), Número de galhas no sistema radicular (NGSR); Número de ovos (NO) e Fator de reprodução (FR); médias seguidas pela mesma letra não apresentam diferenças significativas pelo teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. Und.: Unidades. S: Suscetível e R: Resistente.
Segundo Pinheiro et al (2013) não existem genótipos comerciais de quiabeiro com tolerância ou resistência ao nematoide das galhas, sendo todos altamente suscetíveis e capazes de elevar os níveis populacionais de juvenis no solo em apenas um ciclo de cultivo da cultura. Esse alto grau de suscetibilidade promove, inclusive, seu uso como fonte de inóculo do patógeno. O híbrido experimental TPX-49 pode ser uma opção a ser recomendada para o cultivo dos agricultores da região, pois além da resistência carrega alelos favoráveis para características como produção e precocidade, observadas em experimentos conduzidos pelo Laboratório de Melhoramento Vegetal do IFAL - Campus Piranhas (COSTA et al., 2020).
É importante salientar que novos trabalhos serão e estão sendo conduzidos, avaliando genótipos de quiabeiro inoculados com M. incognita na condição de vaso, buscando verificar a capacidade produtiva na presença do patógeno. Pois, o híbrido experimental TPX-59 possui potencial para ser adotado como padrão de suscetibilidade ao nematoide, já que apresentou os maiores valores de FR. Com isso, será possível verificar o desenvolvimento, produção de frutos e FR das cultivares, comparando-as com o padrão de suscetibilidade, podendo assim, inferir quais os genótipos são: suscetíveis, não hospedeiro, resistente, tolerante, intolerante; possibilitando indicar aos produtores as variedades que forem não hospedeiras e resistentes. Segundo Sikora et al (2005) um genótipo pode ser classificado como resistente ou tolerante quando seu desempenho é comparado ao de outro genótipo da mesma espécie notadamente suscetível ou intolerante. Os genótipos resistentes promovem uma redução na população do nematoide devido à ativação de mecanismos de defesa contra o patógeno na fase de pré-infecção, pós-infecção e em ambas as fases (FRITSCHE-NETO e BORÉM, 2012).
genótipos tolerantes aos fitonematoides nas áreas agrícolas. Pois, embora os genótipos tolerantes mantenham produtividade e qualidade de fruto, quando plantados em áreas infestadas com os nematoides, irão promover o aumento da população do patógeno no solo, já que possibilitam a infecção e multiplicação do M. incognita em seus sistemas radiculares.
4 CONCLUSÕES
O híbrido experimental TPX-49 apresenta reação de resistência ao Meloidogyne incognita raça 1, sendo um genótipo promissor para ser explorado pelos agricultores da região e por programas de melhoramento genético da cultura. O genótipo TPX-59 apresenta maior fator de reprodução dentre os genótipos avaliados.
AGRADECIMENTO
A Universidade Federal Rural de Pernambuco em nome do professor Doutor José Luiz Sandes de Carvalho Filho por fornecer os inóculos para instalação das fontes de inóculo no IFAL - Campus Piranhas.
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