INTERAÇÃO DE FUNGO MICORRÍZICO E MAL-DO-PANAMÁ
EM BANANA 'MAÇÃ'
*
Andréa Jaqueira da Silva Borges
**
Aldo Vilar Trindade
***
Maria de Fáfima da Silva P. Peixoto
RESUMO- A cultura da banana, variedade 'Maçã', enfrenta como principal proble-ma fitossanitário, a murcha de fusarium da bananeira, causada pelo fungo oxy-sporum f. sp. cubense (FOC). Neste sentido, o biocontrole do patógeno, através da associação micorrízica, representa um potencial a ser explorado no sentido de um cultivo menos agressivo e mais sustentável. Com o objetivo de estudar o efeito da inoculação do fungo micorrízico arbuscular (FMA), Gigaspora margarita, na incidência e efeitos do Fusarium oxysporum f. sp. cubense na cultura da banana, variedade 'Maçã', experimentos foram realizados em condição de casa de vegeta-ção da Embrapa Mandioca e Fruticultura, Cruz das Almas, Bahia. O experimento foi realizado em três etapas; na primeira fez-se um teste de ajuste para determina-ção das doses de inoculo do FMA, na segunda, produziram-se mudas de banana inoculadas com G. margarita e na terceira a inoculação do FOC. Os resultados per-mitem concluir que o fungo micorrízico apresenta eficiência simbiótica para o desenvolvimento das mudas de bananeira, variedade 'Maçã', cuja inoculação pré-via do FMA promove redução no índice de doença causado por Fusarium oxyspo-rum f. sp. cubense até determinado limite da dose de inoculo do fungo, cujo uso de maior concentração do FOC causa redução na colonização micorrízica.
PALAVRAS-CHAVE: Banana; murcha de fusarium; biocontrole; micorriza.
ABSTRACT- The main fitossanitary problem of 'Maçã' variety of banana is the fusarium wilt, also known as mal-do-Panamá, caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense (FOC). This desease is widespread in all production regions of banana in the world. It is highly destructive and has its control based ou use of tolerants/ resistents cultivars. Biocontrol of the pathogen with mycorrhizal association represents a potential to be explored to meet a cultive system less agressive and more sustainable. We conducted experiments at National Cassava & Fruit Reseach Center, Cruz das Almas, Bahia, Brazil, to study the influence of inoculation of mycorrizal arbuscular fungi Gigaspora margarita on incidence and effects of Fusarium oxysporum f. sp. cubense on 'Maçã' variety of banana. The
* Professora do Curso de Licenciatura em Geografia da FAMAM. E-mail: andreajsb@gmail.com ** EMBRAPA*** UFBA
experiment was done in three stages: first we proceeded a test to adjust levels of inoculum of MAF to be set on the experiment; than plantlets of banana were inoculated with G. margarita and after 60 days, inoculated with FOC. We conclused that G. margarita had mycorrizal eficiency for development of banana plantlets of 'Maçã' variety; previus inoculation of MAF reduced desease index caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense, depending on level of inoculum of MAF; high inoculum of FOC reduced mycorrizal colonization.
INTRODUÇÃO
A bananicultura assume uma importância mundial, por ser a banana e o “pla-tano” cultivados em quase toda a faixa intertropical do globo terrestre e nas regiões subtropicais onde há possibilidade de seu cultivo (MOREIRA, 1987). Com abertu-ra de novos mercados, aumento do consumo mundial e maior exigência dos con-sumidores, surge a necessidade de novos rumos a serem tomados pela banani-cultura nacional como a busca de alta qualidade genética e fitossanitária. Dentre os principais problemas fitossanitários da bananeira, está o mal-do-Panamá ou murcha de fusarium, causado pelo fungo de solo Fusarium oxysporum Schlech-tend: Fr. f. sp. Cubense pertencente à classe dos Deuteromicetos ou fungos imper-feitos (KIMATI & GALLI, 1980; PEREIRA et al., 1999). O FOC está amplamente dis-tribuído no mundo, infectando grande número de cultivares de bananeira e cau-sando sérios problemas econômicos para os bananicultores, devido ao seu gran-de potencial gran-destrutivo e à dificuldagran-de gran-de aplicação gran-de medidas gran-de controle. Kimati & Galli (1980) consideram que o melhor método de controle do mal-do-Panamá, consiste na utilização de cultivares tolerantes/resistentes, como as pertencentes ao subgrupo Cavendish resistentes às raças 1 e 2 do patógeno. Mais recentemen-te, vem-se buscando usar o potencial de equilíbrio biológico do solo.
A pesquisa no controle biológico de patógenos de plantas tem recebido muita atenção nos últimos anos como um meio de aumentar a produtividade das culturas, desenvolvendo-se práticas compatíveis com a agricultura sustentável e evitando-se problemas relacionados ao controle químico tais como poluição ambi-ental, desenvolvimento de resistência dos patógenos aos produtos utilizados, entre outros.
Dentre os componentes da microbiota do solo encontram-se os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), que formam associações simbióticas estáveis com as plantas. Entre os benefícios dessa associação para as plantas pode-se citar: incremento da nutrição da planta; melhoria nas relações hídricas e equilíbrio hormonal; além de os FMAs poderem aumentar a capacidade de tolerân-cia/resistência das culturas a fungos fitopatogênicos.
Os FMAs podem influenciar na bioproteção de fungos patogênicos como Fusarium e Phytophthora, por meio de mudanças na anatomia ou morfologia no sistema radicular, na população da rizosfera microbiana e nos mecanismos de defesa da planta. A ocorrência dessa associação micorrízica é muito comum na bananeira, assim a interação entre FMA e FOC pode ocorrer representando um grande potencial a ser explorado no biocontrole do mal-do-Panamá, o que propor-cionará um cultivo menos agressivo e mais sustentável.
A produção de mudas de banana via micropropagação vem aumentando significativamente e representa uma forma mais segura de obtenção de material propagativo livre de doenças, pelo menos nas fases iniciais de desenvolvimento das plantas. Também é um sistema que permite a introdução de organismos bené-ficos selecionados, como os FMAs.
No presente trabalho objetivou-se avaliar o efeito da inoculação do FMA, Gigaspora margarita, na incidência e efeitos do Fusarium oxysporum f.sp. cuben-se na cultura da banana, variedade 'Maçã', na facuben-se inicial de decuben-senvolvimento vegetativo.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido em casa de vegetação, da Embrapa Mandioca e Fruticultura, em Cruz das Almas, BA, no período de novembro 2001 a maio de 2002. Utilizaram-se mudas micropropagadas de bananeira, produzidas pela Empresa CAMPO – CPA /Embrapa.
Foram realizados dois experimentos. No primeiro, fez-se um teste de ajuste das doses de inóculo do FMA. No segundo, avaliou-se a interação FMA x FOC, sendo realizado em duas etapas onde na primeira inoculou-se o FMA e na segun-da o FOC, nas masmas plantas.
Teste de dosagem de FMA
Inicialmente, foi feito um teste de ajuste para escolha das doses do FMA que seriam utilizadas na interação com o FOC. Utilizaram-se cinco doses de
inó--1
culo do FMA (0, 5, 10, 20 e 30g por planta contendo 4 esporos g ) com cinco repeti-ções, no delineamento de blocos casualizados. Cada parcela foi constituída por
3
um vaso plástico com capacidade de 1,3 dm contendo uma muda de banana, vari-edade 'Maçã', produzidas por micropropagação e apresentando altura média de 10,7 cm.
O substrato foi composto pela mistura turfa/vermiculita média (3:1,v:v)
adi--3
cionado de 5 % de esterco bovino, previamente fumigado com 394 ml m de bro-meto de metila para eliminação dos FMAs nativos e incubados nos vasos, irrigan-do-se por 10 dias com água destilada. O fungo micorrízico utilizado foi o Gigaspo-ra margarita que se mostrou eficiente paGigaspo-ra a bananeiGigaspo-ra em testes anteriores (LINS, 1999). A inoculação foi feita no ato da repicagem, dispondo-se o inóculo (so-lo, raízes, esporos e hifas) em torno das raízes da plântula. No tratamento não ino-culado, fez-se aplicação de um filtrado obtido pela passagem do inóculo em penei-ra com malha de abertupenei-ra de 0,037 mm (400 “mesh”).
Após 45 dias de cultivo, coletou-se a parte aérea para determinação do peso de matéria seca sistema radicular para determinação da taxa de colonização micorrízica.
Experimento da interação FMA x FOC
-1
fatorial 5 x 4, sendo cinco doses de inóculo do FMA (0, 1, 3, 8 e 15 g planta ) e
qua-2 3 4 -1
tro doses de inóculo de FOC (0, 10 , 10 , 10 conídios mL ) com cinco repetições. O experimento constou de duas etapas em que se fez na primeira a inocula-ção do Gigaspora margarita.
Produção de inóculo
O inóculo do FMA Gigaspora margarita foi obtido da coleção do Laboratório de Microbiologia do Solo da Embrapa Mandioca e Fruticultura, previamente multi-plicado na cultura do sorgo (Sorghum bicolor), contendo 148 esporos em 30 g de inóculo, crescido em mistura de turfa e vermiculita na proporção 3:1, adicionada de 5 % de esterco.
O isolado do FOC (TOMBO 095) foi obtido da coleção do Laboratório de Fitopatologia da Embrapa Mandioca e Fruticultura. Para a produção do inóculo o isolado, foi repicado para cultivo em placas de petri de 100 mm x 20 mm, contendo meio batata-dextrose-ágar (BDA), e posteriormente colocadas em câmara de
cres-o
cimento por 10 dias a 25 C. Utilizou-se o meio Rosa de Bengala para cultivo do patógeno, com vista a reduzir a taxa de contaminação bacteriana. Após a purifica-ção do FOC, os conídios foram coletados, utilizando-se 10mL de água destilada estéril esfregando-se levemente um pincel sobre as colônias e submetendo-se a suspensão a uma agitação para a liberação dos mesmos. Da suspensão conidial obtida, determinou-se sua concentração em Câmara de Newbauer ajustando-se as suspensões de trabalho utilizadas nas inoculações das plântulas. A suspensão
7 -1
do inóculo apresentava 1,3 x 10 conídios mL , sendo diluída em água destilada
2 3 4 -1
para as dosagens 10 , 10 , 10 conídios mL .
Produção de mudas “in vitro”
A variedade Maçã foi escolhida em função da alta susceptibilidade ao agen-te causal do mal-do-Panamá. As mudas foram obtidas através de cultura de meris-tema a partir de plantas matrizes da Embrapa Mandioca e Fruticultura. As plântu-las encontravam-se no segundo sub-cultivo, tendo sido multiplicadas em meio de
-1
MS (MURASHIGE & SKOOG, 1962) suplementado com 3 mgL de
6--1 -1
benzilaminopurine, 30 g L de sacarose, 2 gL de fitagel. Para o enraizamento,
uti--1 -1
lizou-se o meio de MS com 0,25 mg.L de ácido naftaleno acético, 30 gL de
saca--1
rose e 6 gL de ágar. Para o início do experimento as plântulas apresentavam em média 10,3 cm de altura (medida do colo até o final da última folha), 5 folhas, 10 raí-zes e a maior delas com aproximadamente 8,9 cm de comprimento.
Instalação do Experimento
3
Cada parcela correspondeu a um vaso com capacidade de 1 dm contendo 155
uma muda.
O substrato foi o mesmo utilizado no teste de ajuste e na produção de inóculo.
Inoculação do FMA
Durante o transplantio, cada grupo de 25 plântulas foi inoculado com o FMA Gigaspora margarita, nas diferentes doses já citadas anteriormente, no momento do transplantio para os vasos, dispondo-se o inóculo (solo e esporos) em torno das raízes da plântula. No tratamento não inoculado, fez-se aplicação de um filtra-do obtifiltra-do por passagem em peneira com malha de abertura de 0,037 mm (400 “mesh”), visando recompor a microbiota do inóculo sem propágulos de FMAs.
A irrigação foi feita com água destilada de acordo com a necessidade da planta, utilizando-se regador manual. A cada 20 dias,após o transplantio, as
plan--1
tas receberam 10 mL de uma suspensão contendo 10 mg de N planta na forma de
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sulfato de amônio e 10 mL de uma solução nutritiva contendo: 6g L de
-1 -1 -1
MgSO .7H O, 3g L MnSO H 0, 3 g L de ZnSO .7H 0, 1,5 g L de CuSO .5H20, 4 2 4 . 2 4 2 4
-1 -1
0,24 g L de H BO e 0,09 g L de NaMoO .2H O, para complementação do forne-3 3 4 2
cimento de nutrientes. As mudas foram aclimatadas por sessenta dias.
Vinte e cinco plantas foram coletadas para avaliações do peso da matéria seca da parte aérea, teores de P e K e percentual de colonização micorrízico.
Inoculação do FOC
2 3
As plantas restantes foram inoculadas com o FOC nas doses 0, 10 , 10 e
4 -1
10 conídios mL . Para isto, retirou-se as plantas do substrato de cultivo e suas raí-zes foram imersas em suspensão, por 20 minutos, contendo as diferentes concen-trações do FOC. Em seguida, foram transplantadas para vasos com capacidade para 5 L, contendo solo (Tabela 2) previamente autoclavado, com pH corrigido
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pela adição de CaCO e MgCO , ambos P.A., em dosagem equivalente a 1,5 t ha 3 3
de P e K e incubado por uma semana no telado.
As mudas foram levadas para casa de vegetação e a cada 20 dias as plan-tas receberam solução nutritiva contendo N e micronutrientes, nas mesmas dosa-gens usadas na etapa anterior, regadas com água destilada de acordo a necessi-dade da planta. Após 45 dias de cultivo, procedeu-se à coleta para avaliações.
Avaliação
Na primeira etapa do experimento, após 60 dias do transplantio, foram colhidas vinte e cinco plantas para obtenção do peso de matéria seca da parte aérea e teores de P e K (Malavolta et al., 1989). Do sistema radicular, avaliou-se o percentual de colonização micorrízica (Phillips Hayman, 1970).
aérea, altura da planta, análise foliar (teores de P e K) (MALAVOLTA et al., 1989). O sistema radicular foi separado em raízes e radicelas, medindo-se o comprimen-to das raízes pelo mécomprimen-todo direcomprimen-to, com auxílio de régua e as radicelas pelo mécomprimen-todo da placa reticulada (NEWMAN, 1966). As radicelas foram utilizadas, posterior-mente, para avaliação do percentual de colonização. Para tal, procedeu-se à des-pigmentação das mesmas com KOH 10 % em chapa aquecida a 90ºC durante 30 min. Após resfriamento, retirou-se o KOH lavando-se em água corrente. As raízes foram cobertas com HCl 1% por 4 min, e logo após coloridas pela imersão no corante Azul de trypano 0,05%. Após 24h em temperatura ambiente, as amostras foram retiradas do corante e cobertas com Ác. Lático + Glicerina para conserva-ção. A avaliação da colonização micorrízica foi realizada em placa graduada, utili-zando-se lupa e contador eletrônico (PHILLIPS HAYMAN, 1970).
O índice de infecção por Fusarium foi calculado de acordo com a fórmula abaixo, proposta por Cirulli & Alexander (1966), atribuindo-se notas de 0 a 6 con-forme escala proposta por Ordeja (1993), para avaliação de sintomas.
ID= nota máxima x nº de repetições x 100
S
(nota x nº de mudas)Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância, segundo o deli-neamento em blocos casualizados, analisados pelo programa SISVAR – Sistema de Análise de Variância, desenvolvido por Ferreira (2000). Foram ajustadas equa-ção de regressão para as doses de inóculo de FMA e FOC.
RESULTADOS Teste de dosagem de FMA
A introdução do FMA Gigaspora margarita promoveu taxas de colonização
-1
crescentes até doses em torno de 20 g planta de inoculo. Neste ponto a coloniza-ção estimada foi de 90,3 % (Figura 1). A maior dose testada promoveu elevada colonização mas, inferior àquelas obtidas em doses menores.
A produção de matéria seca da parte aérea foi influenciada pela inoculação do fungo G. margarita (Figura 2). Observa-se na Figura 5 um aumento crescente
-1
até a dosagem de 18 g planta do inóculo do FMA. A partir daí, houve um pequeno decréscimo. Com base neste teste, passou-se a usar, no experimento da inte-ração FMA x FOC, doses diferentes buscando-se atingir o pico de colonização. A
-1
resposta foi crescente até a dose de 8 g planta , tendendo a estabilização em doses maiores.
Interação FMA x FOC Inoculação com FMA
A inoculação do fungo micorrízico em doses ascendentes resultou em per-centagem de colonização crescente, atingindo ponto máximo acima de 90% (Fig. 1). A produção de matéria seca da parte aérea das mudas de banana “Maçã” foi influenciada pelo aumento das doses de inóculo do G. margarita. A resposta foi
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crescente até a dose de 8 g planta tendendo ao declínio em doses maiores(Fig. 2). A inoculação do FMA em doses crescentes de inóculo promoveu aumento significativo nos teores de P na planta. Esse aumento seguiu o padrão observado na colonização onde a dose maior 15 g não correspondeu à maior resposta da planta, (Fig. 6).
Para o teor de potássio na parte aérea, elemento de grande exigência pela bananeira, a análise de regressão não revelou significância para o efeito de inócu-lo do FMA.
Inoculação com FOC e efeito da interação com FMA
O uso de doses crescentes de inóculo de FMA ainda resultou em aumentos na taxa de colonização ao final do experimento, mas esta foi influenciada pela ino-culação do FOC (Fig. 1). O uso da maior concentração de FOC causou redução na colonização micorrízica, principalmente na menor dose de inóculo de FMA, o que pode ser visualizado também, na Fig. 1.
A altura das mudas de bananeira foi influenciada pelos efeitos principais de FMA e de FOC, não havendo interação entre eles. Verifica-se que houve pequeno incremento na altura da planta em função das doses crescentes do inóculo de FMA. A inoculação com 8 g foi a que proporcionou melhor resposta ao crescimento da planta (Fig. 4).
Com a introdução do FOC, as plantas tiveram redução de crescimento em altura já a partir da menor dose do patógeno (Fig. 5).
A inoculação prévia do FMA resultou no maior acúmulo de matéria seca da parte aérea das mudas de banana 'Maçã' em relação à planta-controle (Fig. 2).
2 3 4
A presença do FOC em qualquer das doses aplicadas (10 , 10 e 10 ), redu-ziu o crescimento das plantas (Fig. 5).
Verificou-se, um aumento crescente da matéria seca das radicelas das
plan--1
tas de banana 'Maçã' quando utilizou-se doses de inóculo de FMA até 8 g planta . A partir daí, o efeito não foi positivo.
A absorção de fósforo pela planta foi maior quando inoculou-se o fungo G.
-1
margarita na dosagem de 3 g planta . Mesmo havendo um decréscimo nas
-1
doses de 8 e 15 g planta , estas foram superiores ao tratamento controle (Fig. 6). Com a introdução das concentrações crescente do FOC (Fig. 7)
observou-se que os teores de fósforo na planta aumentaram em relação ao tratamento con-trole.
A introdução do FOC pelo método utilizado resultou em índice de doença de até 70%, aumentando com a dose do patógeno e sendo influenciado pela presen-ça do fungo micorrízico (Fig. 8). As plantas inoculadas com concentração do FOC
2 -1
mais baixa (10 cn mL ) desenvolveram índice de doença também baixo, indepen-dente da presença do fungo micorrízico. Nas maiores doses de FOC, a micorriza-ção prévia de plântulas de banana “Maçã” com Gigaspora margarita reduziu a infecção das mesmas, sendo este efeito significativo em concentrações do FOC
3 -1
de 10 cn mL , quando a inoculação do FMA reduziu o índice de doença de 43%
-1
para até 7%. . Esta redução foi obtida com o uso de 3g planta de inóculo de FMA. Assim, o uso de quantidades de inóculo de FMA acima dessa dose não resultou em maiores benefícios para a planta quanto ao índice de doença. Isso mostra que a dose de inóculo de FMA é importante quando a taxa de colonização é limitante. No caso Gigaspora margarita coloniza bem mesmo com baixas doses (potencial de inóculo).
CONCLUSÕES
1. A inoculação prévia do FMA promove redução no índice de doença e nos danos causado por Fusarium oxysporum f.sp. cubense até determinado limite da dose do fungo;
2. O uso de maior concentração de FOC causa redução na colonização micorrízi-ca principalmente na maior dose de inóculo de FMA.
3. O fungo micorrízico arbuscular G. margarita apresenta eficiência simbiótica para o desenvolvimento das mudas de bananeira variedade 'Maçã'.
0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Inóculo de FMA (g planta-1)
M a té ri a s e c a d a p a rt e a é re a (g )
Fig. 2. Matéria seca da parte aérea de plantas de Banana 'Maçã' submeti-das a diferentes doses de inóculo de G. margarita.
Fig. 3. Matéria seca da parte aérea de plantas de banana “Maçã” submetidas a diferentes a concentrações de FOC. 0 2 4 6 8 10 12 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Inóculo de FMA (g planta -1)
M a té ri a s e c a d a p a rt e a é re a (g ) 2 3 4 cn planta -1 cn planta -1 cn planta -1 cn planta -1 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20
Inóculo de FMA (g planta-1)
T a x a d e C o lo n iz a ç ã o m ic o rr íz ic a (% ) FOC 0 FOC 10 FOC 10 FOC 10
Fig. 1. Taxa de colonização micorrízica de raízes de banana 'Maçã', submetidas a diferentes doses de inóculo de G. margarita em diferentes concentrações de FOC.
y = 0,0282Ln(x) + 2,5112 R2 = 0,8883 2,3 2,4 2,5 2,6 2,7 2,8 2,9 0 2000 4000 6000 8000 10000 conídios mL-1 T e o re s d e fó s fo ro (g K g -1)
Fig.6. Teores de P em plantas de bana-na 'Maçã' submetidas a diferentes doses de inóculo de G. margarita.
Fig.7. Teores de P em plantas de bana-na 'Maçã' submetidas a diferentes con-centrações de (FOC).
161
Fig. 4. Altura de plantas de banana 'Maçã', submetidas a diferentes doses de inóculo de G. margarita).
Fig. 5. Altura de plantas de banana 'Maçã', submetidas a diferentes con-centrações de FOC. y = -0,4544Ln(x) + 32,422 R2 = 0,8927 0 5 10 15 20 25 30 35 40 0 2000 4000 6000 8000 10000 conídios mL-1 A lt u ra d e p la n ta s d e b a n a n a " M a ç ã " (c m )
Fig. 8. Índice de doença em plantas de banana 'Maçã', submetidas a diferentes doses de inóculo de FMA (Gigaspora margarita) em diferentes concentrações de Fusarium oxysporum f.sp. cubense (FOC).
REFERÊNCIAS
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