Phytophthora infestans –
Novo Panorama
Aluna: M.Sc. Samantha Zanotta
Orientador: Dr. Ricardo Harakava
Co-orientador: Dr. Jesus G. Tofoli
Colaboradores: Dr. Fernando Salas
Dr. Eduardo Mizubuti
M.Sc. Josiane T. Ferrari
M.Sc. Ricardo Domingues
Ieda Mascarenhas
Phytophthora infestans – Novo Panorama
Requeima• Agente causal: Phytophthora infestans (P. infestans). - Reino: Chromista (Stramenopila)
- Filo: Oomycota - Classe: Oomycetes - Ordem: Peronosporales - Família: Peronosporaceae - Gênero: Phytophthora
- Espécie: Phytophthora infestans
Grande Fome na Irlanda (1845-1849)
• A requeima ficou conhecida mundialmente por causar a Grande Fome na Irlanda entre 1845 e 1849, resultando na morte de mais de 1,5 milhões de pessoas e na emigração de outros milhões (EUA e Grã-Bretanha).
• Estima-se que a população do país diminuiu de 20 a 25 por cento nesse período.
• No Brasil, a ocorrência da requeima sobre a cultura da batata, em 1898, devido a introdução de batata-semente, proveniente da Europa.
Fonte: http://www.vidanairlanda.com
Phytophthora infestans – Novo Panorama
• Condições favoráveis: alta umidade e temperaturas amenas (faixa de 12 a 25°C). • Ciclo de infecção: 4 a 5 dias.
• Pode ocorrer perdas maiores e/ou totais
quando interagem fatores como:
- plantio massivo de cultivares suscetíveis; - condições favoráveis;
- equívocos na adoção de medidas de controle;
- a existência de inóculo no decorrer de todo ano;
- o alto potencial de esporulação;
- a fácil disseminação via batata-semente, ventos, água, etc.
Vista aerea de um campo de batata
Fonte: Phytophthora: A Global Perspective, 2013. Com fungicida
Sem fungicida
Sintomas
Fonte: Phytophthora: A Global Perspective, 2013. Fonte: Phytophthora: A Global Perspective, 2013.
Foto: Jesus G. Tofoli
• É um organismo diplóide e heterotálico (Grupo A1 e Grupo A2); • Pode se reproduzir de duas maneiras:
- Reprodução Assexuada: por meio da produção de esporângios e zoósporos;
A1 + A1 A2 + A2
- Reprodução Sexuada: quando há o encontro de cepas compatíveis, A1 e A2, pelo contato de gametângios (oogônios e anterídios) com a conseqüente formação de oósporos. A1 + A2 O = Oósporo Fonte: http://www.phytophthoradb.org O E = Esporângios Fonte: http://www.phytophthoradb.org E
Isolado Autofértil
• Esses isolados têm a capacidade de formar oósporos sem a presença dos padrões de compatibilidade e incrementam o risco de inicio de epidemias de requeima, pois os oósporos formados, podem permanecer viáveis durante vários anos no solo e dar inicio a novos ciclos da doença quando novas lavouras de batata dão instaladas.
• Em 2014, Coila relatou a existência de isolados autoférteis no sul do Brasil (Paraná e Santa Catarina).
• Isolados de P. infestans autoférteis foram reportados na década de 80 na Inglaterra (TANTIUS et al., 1986), posteriormente, na China, México e Egito.
• Principais medidas recomendadas para o controle da requeima são: - uso de batata-semente certificada;
- escolha de local de plantio (boa drenagem); - espaçamento que permita maior ventilação;
- uso de cultivares com algum nível de resistência; - destruição de fonte de inoculo potencial;
- rotação de culturas;
- manejo adequado da água na irrigação; - adubação equilibrada;
- aplicação de fungicidas;
- vistoria constante da cultura visando identificar possíveis focos da doença (monitoramento).
• Atualmente considera-se que todas as variedades comerciais de batata são suscetíveis a alguma genótipo de P. infestans;
+ utilizada
Obtenção das amostras
Coleta de material infectado
• Foi coletado o material botânico (folhas, caules, frutos e/ou tubérculos) manifestando sintomatologia típica de requeima, provenientes de diversos locais onde se produz batata;
• As coordenadas geográficas de todas as amostras coletadas foram registradas com um GPS portátil;
• As amostras foram coletadas, identificadas e levadas ao Instituto Biológico em São Paulo.
Obtenção das amostras
Envio de amostras por colaboradores
• Formulário para que o colaborador preenchesse e encaminhasse junto à amostra ao Instituto Biológico;
Preparo das amostras
Incubadas a 16°C com fotoperíodo de 12 h Amostras colocadas em
câmara úmida
Observação das amostras Material com sintomas. Esporângios (A) ou oósporo (B) de Phytophthora infestans Microscópio Óptico Microscópio estereoscópico Esporângios de Phytophthora infestans
Isolamento de Phytophthora infestans
Material com sintomas.
Placa de Petri com meio de cultura V8 modificado. Isolamento Incubar 18°C com fotoperiodo de 12/12horas. *Meio de Cultura V8 Modificado Suco V8 CaCO3 B-sitosterol Agar Antibióticos Fungicidas
Coletas realizadas – Divinolândia (12/03/2015)
Coletas realizadas – Pilar do Sul (19/03/2015)
Amostras
Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar
01 Mogi Mirim / SP Batata / Agata 15 Itararé Batata (tubérculos) /
-02 Divinolândia / SP Batata / Agata 16 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Atlantic 03 Pilar do Sul / SP Batata / Agata 17 Vargem Grande do Sul / SP Experimento com 5 cultivares 04 Divinolândia / SP Batata / Agata 18 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Ioná 05 Campo do Tenente / PR Batata / Atlantic 19 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Agata
06 São Roque da Fartura / SP Batata / - 20 Itobi / SP Batata / Agata
07 Itararé / SP Batata / Agata 21 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Taurus 08 Itararé / SP Batata / Asterix 22 Vargem Grande do Sul / SP Batata / FL1867
09 Perdizes / MG Batata / Markies 23 Lavras / MG Batata /
-10 Mogi das Cruzes / SP Tomate / Santa Clara 24 São Paulo Batata /
-11 Passo Fundo / RS Batata / Mistura de Cultivares 25 Guarapuava / PR Batata / Agata
12 Passo Fundo / RS Batata / Macaca 26 Boa Vista / RR Tomate /
-13 Ibiraiaras / RS Planta Voluntária 27 Lapa / PR Batata
14 Serra do Salitre / MG Batata / Atlantic 28 Lapa / PR Batata
Amostras
Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar
29 Cordeirópolis / SP Tomate / Santa Clara 43 Pilar do Sul / SP Batata / Agata 30 Cordeirópolis / SP Tomate / Santa Clara 44 Pilar do Sul / SP Batata / Agata 31 Divinolândia / SP Batata / - 45 Vargem Grande doSul / SP Batata / Atlantic 32 Divinolândia / SP Batata / - 46 Vargem Grande doSul / SP Batata / Atlantic
33 Lapa / PR Batata / - 47 Vargem Grande doSul / SP Batata / FL 1867
34 Ponta Grossa / PR Batata / - 48 Vargem Grande doSul / SP Batata / FL 1867 35 Tapira / MG Batata / Atlantic 49 Vargem Grande doSul / SP Batata / Orchestra
36 Tapira / MG Batata / Atlantic 50 Mogi Mirim / SP Tomate /
-37 Tapira / MG Batata / Atlantic 51 Cordeirópolis / SP Tomate /
-38 Tapira / MG Batata / Agata 52 Boa Vista - RR Tomate /
-39 São Roque da Fartura / SP Batata / Agata 53 Divinolândia / SP Batata /
-40 Divinolândia / SP Batata / Asterix 54 Pilar do Sul / SP Batata /
-41 Santo Antônio da Posse / SP Tomate / - 55 São Miguel Arcanjo / SP Batata / SP 42 Pilar do Sul / SP Batata / Agata 56 São Miguel Arcanjo / SP Batata / SP
Amostras
Phytophthora infestans – Novo Panorama
Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar Coleta Cidade / Estado Cultivo / Cultivar
57 São Paulo / SP Batata / - 65 Lagoa Vermelha / RS Batata /
-58 São Paulo / SP Batata / - 66 Vargem Grande do Sul / SP Batata / Atlantic
59 Lavras / MG Batata / - 67 Vargem Grande do Sul / SP Batata / FL 1867
60 Campestre / MG Batata / BRS Bel 68 Vargem Grande do Sul / SP Batata /
-61 Ponta Grossa / PR Batata / - 69 Ponta Grossa / PR Batata / Atlantic
62 Ponta Grossa / PR Batata / - 70 Ponta Grossa / PR Batata / Atlantic
63 Lapa / PR Batata / - 71 Ponta Grossa / PR Batata / Atlantic
• Monitoramento quanto ao tipo de reprodução encontrada - Locais com reprodução sexuada: 03
- Locais com reprodução assexuada: 69
- Reis (2001) concluiu que não há reprodução sexuada na população de P.
infestans amostrada no Brasil.
- Em 2003, Reis levantou hipóteses sobre o porque não ocorria reprodução sexuada de P. infestans no Brasil entre elas:
- isolamento reprodutivo, por causa da especificidade do hospedeiro (A1 tomate e A2 batata), produção de oósporos não viáveis, condições ambientais inadequadas para a formação e / ou germinação de oósporos.
- Suassuna (2004) e Trenti (2006) afirmaram que não existia reprodução de P.
infestans no Brasil.
- Em 2014, Coila mostrou que coexistência dos Grupos de Compatibilidade A1 e A2 de P. infestans, no Rio Grande do Sul, possibilita a ocorrência de reprodução sexuada, mas não é possível afirmar a existência de reprodução sexual do patógeno.
• Atualmente existe reprodução sexuada de Phytophthora infestans em cultivo de batata no Brasil.
• Sabe-se que a reprodução sexual contribui para o aumento da variabilidade de
Phytophthora infestans, podendo levar ao surgimento de genótipos mais
agressivos e adaptados, dificultando o manejo da doença.
Estudos moleculares quanto ao grupo de compatibilidade (GC)
• Amplificação por PCR com os iniciadores W16-1 - 5’-AACACGCACAAGGCATATAAATGTA -3’ e W16-2 - 5’-GCGTAATGTAGCGTAACAGCTCTC -3’ (Judelson et al. 1995).
• Sequenciamento.
Figura. Sequências de fragmentos de DNA de isolados de Phytophthora infestans mating
type A1 e A2, amplificados com iniciadores W16-1 e W16-2.
• Estudos moleculares quanto ao grupo de compatibilidade (GC) - A1: 15 isolados
- A2: 01 isolado
• Estudos em andamento...
- Caracterização dos genótipos encontrados no Brasil por SSR
Dra. Florencia Lucca
• A compreensão da dinâmica da variabilidade genética do patógeno se faz necessária para o entendimento de como a população evolui e as implicações desse processo na durabilidade de variedades resistentes e no controle da doença.
• Brurberg e colaboradores (2011), ao fazerem um levantamento sobre a variabilidade genética de P. infestans nos países nórdicos (Suécia, Finlândia, Noruega, Dinamarca, Islândia) entre 2003 a 2006, detectaram a ocorrência de 169 genótipos (191 isolados).
Fonte: Brurberg et al.
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• Em 2011, Acuña e colaboradores, realizaram um estudo para caracterizar e monitorar a população de P. infestans associadas ao cultivo de batata no sul do Chile nas safras de 2003/2004 até 2011/2012, através de marcadores moleculares tipo SSR, e detectaram 19 genótipos durante o estudo;
• No Brasil, projetos como estes ainda não foram feitos e com a identificação de novos genótipos, indica a necessidade de desenvolver e utilizar novas estratégias para o manejo da doença;
Fonte: Acuña et al., 2011.
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• Estudos em andamento...
- Genótipos X Fúngicidas / Princípios Ativos
- Contato: caracterizam-se por formar uma película protetora na superfície da planta, que impede a penetração do patógeno.
- Mesostêmicos: apresentam alta afinidade com a camada cerosa superficial das folhas, podendo se redistribuir na fase de vapor ou ser absorvido pelo tecido, no entanto, não apresenta nenhum movimento.
- Translaminares: são aqueles que podem se movimentar na planta através de vasos condutores, porém distribuem-se de limitada nos tecidos.
- Sistêmicos: são aqueles que podem se movimentar na planta através de vasos condutores podendo atingir locais distantes do local depositado.
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