FERRUGENS CAUSADAS POR Puccinia spp. EM PLANTAS MEDICINAIS GILVAINE C. LUCAS1; EDUARDO ALVES2; RICARDO B. PEREIRA3; ELOISA A.
G. L. LOPES4
RESUMO
Puccinia spp. são agentes causais de ferrugens em várias espécies de plantas medicinais. Devido à importância destas, o objetivo do presente estudo foi conhecer as características das diferentes Puccinia spp. por meio da microscopia eletrônica de varredura. Folhas sintomáticas de isopo santo, ginseng-brasileiro, alho poró e mentas foram coletas e pré-fixadas em Karnovsky, em seguida as amostras foram preparadas conforme metodologia do Laboratório de Microscopia Eletrônica e Análise Ultra-estrutural da UFLA. Nas imagens geradas foram encontradas as fases urediniais de P. tanaceti (isopo santo), P. porri (alho poró), e P. menthae (mentas), e a fase ecial de P. pfaffiae (ginsen-brasileiro). Em isopo santo e alho poró as uredinias apresentaram formato circular a alongado, medindo em torno de 30-60 x 30µm e 180-360 x 210-240µm, respectivamente, enquanto nas espécies de menta, as uredinias apresentaram formato circular, medindo 500-1000µm. Urediniósporos de P. tanaceti e P. porri apresentaram-se de formato globoso e equinulado, medindo 28 x 15µm e 21-34µm x 17-27µm, enquanto que P. menthae apresentaram diâmetro médio de 17-27µm x 15-24µm. Em ginsen-brasileiro, foram observados écios alongados, medindo em torno de 300 x 200µm, com numerosas paráfises e eciósporos unicelulares, medindo 18 x 20µm.
Palavras-chave: Puccinia tanaceti, Puccinia porri, Puccinia menthae, Puccinia pfaffiae.
ABSTRACT
Fungi of the genera Puccinia spp. are causal agents of rusts in several species of medicinal plants. Due to the importance of these diseases, the objective of the present study was to determinate characteristics of the different ones Puccinia spp. using the Scanning Electron Microscope. Symptomatic leaves of mugwort, Braziliam ginsengs, leek and mints were collected and pre-fixed in Karnovsky and prepared as the methodology of Laboratory of Microscopy and Ultrastructural Analysis at UFLA. In the generated images were find the uredinia phase of P. tanaceti (mugwort), P. porri (leek), and P. menthae (mints), and the aecia phase of P. pfaffiae (ginsen-brasileiro). In mugwort and leek the uredium presented globular to elliptic format, measured around 30-60 x 30µm and 180-360 x 210-240µm, respectively, while in the mint species, the uredium presented circular format, measuring 500-1000µm. Urediniospores of P. tanaceti and P. porri came of echinulate and globular format, measuring 28 x 15µm and 21-34µm x 17-27µm, while urediniospores of P. menthae presented medium diameter of 17-27µm x 15-24µm. In Brazilian ginsengs, prolonged aecias were observed, measuring around 300 x 200µm, with numerous paraphysis and unicellular aeciospores, measuring 18 x 20µm.
Key words: Puccinia tanaceti, Puccinia porri, Puccinia menthae, Puccinia pfaffiae
INTRODUÇÃO
1 Mestranda, Departamento de Fitopatologia, Universidade Federal de Lavras, gilciavareli@yahoo.com.br
2Professor Adjunto, Departamento de Fitopatologia, Universidade Federal de Lavras, ealves@ufla.br
As plantas medicinais são conceituadas como vegetais capazes de elaborar substâncias com ação farmacológica, benéfica ou prejudicial sobre o organismo humano (Martins et al., 1995). Muitas espécies de plantas medicinais contêm fenóis, quinonas, saponinas, flavanóides e terpenóides em quantidades apreciáveis que além de repelir insetos, também previnem a ocorrência de doenças de plantas (Silva Júnior & Vizzoto, 1996).
O gênero Puccinia encontra-se dentro da família Pucciniaceae, da ordem Uredinales, da classe urediniomycetes e do filo Basidiomicota e, é o principal gênero causador de ferrugens em plantas medicinais. Este gênero possui em torno de 4000 espécies em vários hospedeiros (Hawksworth et al., 1995). As espécies de Puccinia causadoras de ferrugem em plantas medicinais, tais como isopo santo (Artemisia vulgaris L.), ginsen-brasileiro (Pfaffia paniculata (Mart.)), alho poró (Allium porrum L.) e mentas (Mentha arvensis L. e M. x villosa Huds.) são respectivamente, P. tanaceti, P. pfaffiae, P. porri e P.menthae e tem grande importância dado o potencial que estas plantas apresentam como fitoterápicos simples e como matéria-prima para a indústria farmacêutica (Mattos, 1983; Karl et al., 1997).
Em geral os sintomas aparecem na forma de pequenas pontuações esbranquiçadas na parte inferior das folhas, que evoluem para soros de coloração alaranjada ou ferruginosa recobertas pela cutícula da folha (fase uredinial), com o passar do tempo há rompimento da cutícula que recobre os soros urediniais com exposição de uma massa pulverulenta de coloração amarelada (urediniósporos), posteriormente esta massa escurece, a folha pode então sofrer crestamento e queda. Sendo assim o objetivo do presente estudo foi conhecer as características dos patógenos, por meio do uso da microscopia eletrônica de varredura (MEV).
MATERIAL E MÉTODOS
As plantas foram coletadas no Horto Medicinal da Universidade Federal de Lavras, MG em março de 2007. O experimento foi conduzido no Laboratório de Microscopia Eletrônica e Analise Ultra-estrutural do DFP/UFLA. Amostras sintomáticas de folhas foram lavadas em água corrente, cortadas em pedaços de 0,5 x 0,5cm e pré-fixadas em fixador Karnovsky modificado (glutaraldeido 2,5%, formaldeído 2,5% em tampão cacodilato de sódio 0,05M, pH 7,2, CaCl2 0,001M) por 24 horas. Em seguida o material foi lavado em tampão cacodilato 0,05M com três passagens de cerca de 10 minutos cada e pós fixados em tetróxido
amostras foram lavadas por três vezes em água destilada e em seguida desidratadas em gradiente crescente de acetona (25, 50, 75, 90 e 100% por três vezes), permanecendo por cerca de 10 minutos em cada uma. Posteriormente o material foi levado ao aparelho de ponto critico Balzers CPD 030 para substituição da acetona por CO2 e complementação da secagem. Os espécimes obtidos foram montados em suportes de alumínio stubs com fita de carbono sobre uma película de papel alumínio e cobertos com ouro no evaporador Balzers SCD 050 para observação em microscópio eletrônico de varredura LEO EVO 40. As imagens foram geradas e registradas digitalmente, havendo diversas imagens para cada amostra nas condições de trabalho de 20Kv e distância de trabalho de 10mm. As imagens geradas foram gravadas e abertas no Software Photopaint do pacote Corel Draw 12.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Através das imagens foi possível observar a fase ecial apenas de P. pfaffiae sendo que esta fase segundo Kimati et al. (1997) é rara em P. porri. Foi observada também a fase uredinial de P. tanaceti, P. porri e P. menthae. As fases de télio e pícnio não foram observadas em nenhuma das amostras, pois estas são raras na estação climática em que as amostras foram coletadas. Foi possível observar em lesões velhas que a maioria dos urediniósporos tinham sido liberados, enquanto que nas lesões novas pode-se observar que estes estavam aderidos aos pedicelos.
Em ginsen-brasileiro foi observado o rompimento da epiderme, formação das uredinias alongadas, acompanhando o sentido das nervuras das folhas, medindo em torno de 300 x 200µm, com grande número de eciósporos unicelulares, medindo em torno de 18 x 20µm e, numerosas paráfises. Em isopo santo, ocorreu o rompimento da epiderme, com formação dos soros urediniais, de formato alongado a circular, medindo em torno de 30-60 x 30µm, onde são formados urediniósporos unicelulares, globosos e equinulados, medindo 28 x 15µm.
Em alho poró a uredinia também apresentava-se recoberta pela cutícula da folha, com diâmetro variando entre 180-360 x 210-240µm, os urediniósporos de P. porri mediam 21-34µm x 17-27µm e apresentaram vários poros germinativos. Enquanto que em ambas espécies de menta a uredinia apresentava-se em formato circular e media em torno de
500-1000µm de diâmetro, os urediniósporos de P. menthae apresentavam diâmetro médio de 17-27µm x 15-24µm e dois ou três poros germinativos. Todas as Puccinia spp. produziram numerosas paráfises dentro da uredinia, sendo observado um único urediniósporo em cada pedicelo, os urediniósporos eram unicelulares, globosos e equinulados.
FIGURA 1. Eletromicrografia de varredura de ferrugens em plantas medicinais de isopo santo (Artemisia vulgaris L.), ginsen-brasileiro (Pfaffia paniculata (Mart.)). Soros urediniais de P. tanaceti em folhas de A. vulgaris com liberação de urediniósporos em A e B (setas). Urediniósporos unicelulares de P. tanaceti, de formato globoso e equinulado em C (setas). Écios alongados de P. pfaffiae em folhas de ginsen-brasileiro, com rompimento da epiderme e liberação de eciósporos em D (setas). Écio de P. pfaffiae com grande número de eciósporos e paráfises em seu interior em E (setas). Eciósporos unicelulares de formato globoso em F (setas).
FIGURA 2. Eletromicrografia de varredura de ferrugens em plantas medicinais de alho poró (Allium porrum L.) e mentas (Mentha arvensis L. e M. x villosa Huds.). Uredinia de Puccinia porri em folhas de Allium porrum apresentando ruptura da epiderme em A (setas) e liberação de urediniósporos em B (setas). P. porri apresentando urediniósporos unicelulares, de formato globoso e equinulado em C (setas). Uredinias de P. menthae em folhas de M. x villosa (D) e M. arvensis (E), apresentando formato cilíndrico e rompimento da epiderme (setas). Urediniósporos globosos de P. menthae com ornamentação equinulada em folhas de M. x villosa (F) e M. arvensis (G) com numerosas paráfises (setas). Urediniósporo de P. menthae em M. x villosa (H).
CONCLUSÃO
Foi possível observar com detalhes várias estruturas dos fungos causadores de ferrugens em plantas medicinais, utilizando a microscopia eletrônica de varredura.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
HAWKSWORTH, D.L., KIRK, P.M., SUTTON, B.C. & PEGLER, D.N. Ainsworth & Bisby’s dictionary of the fungi. Wallingford: CAB international, 1995.
KARL, A.C., SOUZA, R.M. & MATTOS, J.K.A. Patogenicidade de Meloidogyne javanica em quatro espécies de plantas medicinais. Horticultura Brasileira, Brasília, DF, v.15, n.2, p.118-121. 1997.
KIMATI, H.; AMORIM, L.; BERGAMIN FILHO, A.; CAMARGO, L.E.A.; REZENDE, J.A.M. Manual de Fitopatologia: doenças de plantas cultivadas. São Paulo: Ed. Agronômica Ceres, 1997. 774 p.
MARTINS, E.R., CASTRO, D.M. de, CASTELLANI, D.C. & DIAS, J.E. Plantas medicinais. Viçosa: UFV, 1995.
MATTOS, J.K.A. Plantas medicinais - problemas e possibilidades. Horticultura Brasileira, v.1, p.5-10. 1983.
SILVA JÚNIOR, A. A.; VIZZOTTO, V. J. Plantas medicinais, aromáticas e fitoprotetoras. Agropecuária Catarinense, v. 9, n.1, p.5-8,1996.
