“Nematoides:

Controle Alternativo”,

Regina M. D. Gomes Carneiro

Embrapa Recursos Genéticos e

Biotecnologia

Introdução

Os nematóides das galhas, Meloidogyne spp., são sem dúvida uma das doenças mais importantes de várias culturas de interesse comercial inclusive o café

M.EXIGUA, M.INCOGNITA E M.PARANAENSIS

Considerando a preocupação com o meio ambiente e com a saúde humana, alguns nematicidas devido à alta toxicidade, vem sofrendo cancelamentos e mesmo restrições de uso.

Dessa maneira, a implementação de medidas alternativas de controle são imprescindíveis para a manutenção ou aumento da produção agrícola nacional.

Introdução

Para a adoção dessas medidas de manejo

Identificação das espécies de nematoides ocorrentes

Sanidade da mudas e escolha do local de plantio

Ex: mudas enxertadas em C.canephora : Apoatã

Manejo das enxurradas

Limpeza de máquinas e implementos

Rotação com culturas não hospedeiras

Ex: Crotalaria spectabilis, aveia branca, amendoim,

mucuna preta

Adição de matéria orgânica

Destruição das plantas atacadas

Introdução: Resistência genética

M.exigua: IAPAR 59,Tupi RN-IAC1669 ,

Catiguá MG3 (Hibrido do Timor)

M.incognita e M. paranaensis: algumas combinações de

C.arabica e C.canephora originaram plantas resistentes,

porém, segregantes para essa característica.

Germoplasma Icatu Híbrido artificial de Ca e Cc

IPR 100 com 100 % de resistência

Cafeeiros arabica da Etiópia também apresentaram

resistência a essas espécies.

Introdução: Resistência genética

A cultivar Apoatã 2258 : porta enxerto de cultivares de

C. arabica

Fontes de resistência: C.canephora,

....................................C.congensis,

...................................C. devewrei

Resistencia aos nematoides estar aliada a um sistema

radicular bem desenvolvido.

A diversidade fisiológica intra e interespecíficas de

populações de Meloidogyne tem dificultado a seleção de

fontes de resistencia do cafeeiro

É imprescindível uma identificação correta das

espécies e biótipos de Meloidogyne do cafeeiro.

Como é possível classificar rapidamente e

corretamente as espécies de Meloidogyne do

cafeeiro ?

Qual a variabilidade que ocorre dentro das

espécies? Existem Raças ou Biótipos que

quebram a resistência ? É possível

identificá-los ?

Diversidade Biológica e Genética de Meloidogyne spp.

do cafeeiro e Estabelecimento de Marcadores

Enzimáticos e Moleculares para a Identificação de

Espécies. Financiamento Embrapa-Café e CNPq

Regina M. D. Gomes Carneiro &

Myrian S. Tigano

Embrapa Recursos Genéticos e

Biotecnologia, IAC, IAPAR

Introdução

Os nematóides, gênero Meloidogyne e são representados por mais de 90 espécies descritas, sendo 17 detectadas no cafeeiro.

A caracterização das espécies é baseada sobretudo, em características morfológicas de fêmeas, machos e juvenis do segundo estágio e requer especialista na área de taxonomia .

Os fenótipos da enzima esterase são espécie-específicos e existem padrões apenas para algumas espécies (cerca de 44), sendo 10 padrões já caracterizados para Meloidogyne spp. do cafeeiro.

Até o momento existem marcadores moleculares para apenas 14 espécies, sendo 6 obtidos para o cafeeiro

A variabilidade intraespecifica, até o momento foi pouco estudada.

Objetivos

Caracterizar da variabilidade intraespecífica de populações de Meloidogyne spp.

Estabelecer marcadoes enzimáticos e moleculares para diferentes espécies.

Identificar as principais populações atípicas que ocorrem no Brasil e no exterior.

Revalidar e Sinonimizar as espécies

Descrever novas espécies

Resultados

Uma coleção de trabalho de Meloidogyne spp. está sendo estabelecida e mantida na Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia. Essa coleção já conta com mais de 180 isolados purificados e criopreservados (Carneiro et al., 2005).

Diversidade de Meloidogyne spp. do

cafeeiro

O primeiro estudo sobre diversidade de

populações brasileiras de Meloidogyne

spp. foi realizado por Randig et al.

(2002, 2004).

Nesses estudos foram estabelecidos

marcadores SCAR para identificação

rápida e precisa das principais

espécies brasileiras do cafeeiro.

Randig et al. (2002)

Parsimony-based tree

100

exi1

exi2 67.5%

62 %

30.1%

Scar-Café-Multiplex

Resultados

Em levantamento realizado a campo em

cafeeiros infestados em 54 localidades

nos estados de São Paulo e Minas Gerais

foi validado o kit de identificação (SCAR-

multiplex) , comparando-o com a técnica

de identificação por marcadores

enzimáticos (esterases) (Carneiro et al.,

2005)

Fenótipos de esterase

SCAR -Café

Meloidogyne spp. do cafeeiro

Estudo de 18 isolados de Meloidogyne spp. provenientes de cafezais de diferentes regiões do Brasil, América Central e Havaí, identificou as principais espécies e caracterizou a diversidade genética dos nematóide de galhas do café desses países, com respeito ao fenótipo de esterase, morfologia e polimorfismo molecular (Carneiro et al., 2006).

Meloidogyne spp. do cafeeiro

. Os fenótipos de esterase mostraram-se específicos e uma ótima ferramenta para identificar todas as espécies do nematóide das galhas em café: M. incognita (Est I1, I2), M. paranaensis (Est P1, P2), M. arenaria (Est A2), M. arabicida (Est AR2), M. exigua (Est E1, E2), M. mayaguensis (Est M2),e uma espécie nova (Est SA2, SA4).

Descrição de Meloidogyne izalcoensis Carneiro et al.,

2007

Meloidogyne izalcoensis Carneiro et al., 2007

Diversidade de M. exigua (Muniz

et al., 2008)

RAPD SCAR

Neighbor-joining

Morfologia de M. exigua da seringueira (Muniz et

al.,2009)

Marcilene Fernandes A. dos Santos, Cleber Furlanetto, Maria Ritta A. Almeida, Fabiane C. Mota, Natállia O.R. Silveira, Joelma G.P.Silva, Ana Cristina M.M.Gomes, Philippe Castagnone Sereno, Myrian S.

Tigano, Regina M.D.G. Carneiro.

Diversidade de Meloidogyne incognita e espécies correlatas com base em aspectos morfológicos, citológicos e moleculares

Resultados- Isoenzimáticos

A: I1N1 (isolado 1), B: I2N1 (isolado 4), C: S2N1 (isolado 11),

D: S2N1 (isolado 10), E: S2aN3 (isolado 13), F: S2aN3 (isolado

14).

Fotografias de padrões perineais de fêmeas sob Microscopia de Luz

A) I1N1 (isolado 1), B) I2N1 (isolado 4), C) S2N1

(isolado 10), D) S2N1 (isolado 11), E) S2N1 (isolado

9), F) S2aN3 (isolado 16).

Estiletes de fêmeas sob Microscopia Eletrônica de Varredura

A) I1N1, B) I2N1: o disco labial

redondo e centralmente côncavo

e marcado por anéis

incompletos.

C) S2N1, D) S2N1, E) S2N1 e

F) S2aN3, o disco labial é

arredondado e fundido com os

lábios medianos.

Região anterior de machos sob Microscopia Eletrônica de Varredura

Estilete dos machos I1N1, I2N1 e S2N1 são muito

semelhantes aos de M. incognita (Eisenback &

Triantaphyllou (1991). A distância da DGO é curta

(1,5-3,5 μm).

Estilete de machos

Estilete dos machos de S2aN3 é

diferente na forma; Distância da

DGO é 2,0-4,5μm nos isolados

S2aN3.

Nos isolados I1N1, I2N1 e

S2N1 a região anterior

possui um número variável

de anéis incompletos (1-7).

Todos os outros caracteres

são semelhantes a descrição

de M. incognita feita por

Eisenback & Triantaphyllou

(1991).

Juvenil do segundo estádio (J2)

S2aN3 a região anterior é

lisa, às vezes com 1-2

anéis.

Citogenética

Forma Triiploide

(3n=40-46) foi a mais

comum e apareceu

em todos isolados

de M. incognita dos

perfis enzimáticos:

I1N1, I2N1, S2N1.

M. incognita, M. hispanica e Meloidogyne spp. foram testados com três marcadores do tipo SCAR, desenvolvido para M. incognita (Ziljstra et al. 2000, Randig et al. 2002, Qing-Peng et al., 2004);

Utilizando esses marcadores três fragmentos espécie-específico de (1.200 pb, 399 pb e 955 pb) foram obtidos para os doze isolados mostrando que eles são M. incognita (I1N1, I2N1 e S2N1);

Um outro fragmento de cerca de 1.650 pb foi obtido para os dois isolados de Meloidogyne sp. (S2aN3) e para os três isolados de M. hispanica.

Resultados-SCAR

Com base em análise de PCR-

RAPD, os isolados de M.

incognita apresentaram

variabilidade intraespecífica e

os resultados foram

congruentes com as

isoenzimas: I1N1, I2N1 e

S2N1;

Os isolados de M. hispanica e

S2aN3 apresentou alguma

semelhança em relação de

disposição de bandas;

Resultados-RAPD

Resultados: Análise filogenética

Considerando as abordagens morfológicas e

moleculares, foi possível concluir que os três

fenótipos de enzimas (I1N1, I2N1 e S2N1)

caracterizam a espécie M. incognita, apresentando

pouca variabilidade dentro da espécie.

Nas análises filogenéticas todos os isolados de M.

incognita se uniram com 100 % de boostrap,

ocorrendo uma pequena correlação com os perfis de

enzima e nenhuma com as raças na topologia da

árvore.

Conclusão

INFORMAÇÕES ADICIONAIS SOBRE O NEMATÓIDE Meloidogyne inornata

LORDELLO, 1956 (TYLENCHIDA: MELOIDOGYNIDAE) E A SUA CARACTERIZAÇÃO

COMO UMA ESPÉCIE VÁLIDA (Carneiro et al., 2007)

)

Manejo integrado de Meloidogyne paranaensis

usando rotação de culturas, resistência genética e

controle biológico

Sousa, M.G. ; Moita, A.W ; Carneiro, R.G. ; Carneiro, R.M.D.G. Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, C.P. 02372, CEP 70849-970, Brasília, DF, Brasil., Embrapa Hortaliças, C. P. 218, 70351-970 , Brasília, DF, Brazil. Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR, C. P. 481, 86047-902, Londrina, PR, Brasil. E-mail: mguimaraes.sousa@gmail.com

Rotação de culturas

Retirada dos cafeeiros contaminados em 50% da área infestada e plantio de aveia preta (Avena strigosa L.), amendoim (Arachis hypogaea L.) e mucuna cinza (Mucuna cinereum) durante 18 meses em sucessão de culturas.

Após 18 mesesocorreu a retirada dos cafeeiros em mais 50 % das áreas

Controle biológico: foi usado o isolado de P12 de P. penetrans( 0,5 gramas de pó de raiz ou seja, 108 endósporos/por cova de cafeeiro), nos dois solos de diferentes texturas.

• Instalação do ensaio com cafeiros: plantio do acesso de Icatú ( H4782-7-925-IAC) (parcialmente resistente) e IAPAR 59 (altamente suscetível) a M. paranaensis.

Tratamentos do ensaio

Os 8 tratamentos foram:

ACE

ACF

ADE

ADF

BCE

BCF

BDE

BDF

• Blocos ao acaso com 11 repetições

Variáveis

A= Café resistente ( Icatú)

B= Café suscetível ( Iapar 59)

C= Inoculado com Pasteuria

D= Não inoculado com Pasteuria

E= Com manejo de solo

F= Sem manejo de solo

Conclusões

A sucessão de culturas com aveia preta, amendoim e mucuna cinza durante 18 meses foi mais efetiva no controle de M. paranaensis em solo argiloso (97%) do que em solo arenoso (75%).

Embora tenha ocorrido segregação na cutivar Icatú, os melhores resultados no manejo, devem-se a resistência parcial dessa cultivar.

A sucessão de culturas não hospedeiras realizada antes do plantio dos cafeeiros e integrada com a cultivar parcialmente resistente ‘Icatú’ foi o método mais eficiente no controle de M. paranaensis, em solo argiloso, em condições de campo durante os primeiros 4 anos

O efeito da sucessão de culturas não hospedeiras realizada antes do plantio dos cafeeiros foi diminuindo com o tempo, tendo praticamente desaparecido no 5° ano.

O efeito da bactéria como agente de controle foi praticamente inexistente nos três primeiros anos e pouco efetivo durante todo o ensaio, praticamente desaparecendo após cinco anos.

Desafios e Perspectivas

Estudar a variabilidade intraespécifica de várias

populações de M. paranaensis.

Tentar correlacionar a variabilidade genética com

patogenicidade e virulência.

Estudar a patogenicidade de várias populações de

Meloidogyne spp. a diferentes acessos de cafeeiro.

Estudar a eficiência das variedades resistentes quando

usadas como porta enxerto de cultivares comerciais

em áreas infestadas.

Equipe-Embrapa

Myrian S. Tigano - Pesquisadora Cenargen, Biologia Molecular

Rui Gomes Carneiro-Pesquisador IAPAR-Nematologia

Philippe Castagnone Sereno- INRA, França

Wallace Gonçalves- Pesquisador IAC-Fitotecnia

Ana Cristina Gomes - Técnico MS-Cenargen, CNPq

Onivaldo Randig – Pos-Doc -CNPq

Maria R. A. Almeida - Bolsista-Embrapa- Café

Marcilene F.A . dos Santos –Bolsista-Embrapa- Café

Maria de Fátima Muniz-Doutorado / UFLA, FAPEAL

Vanessa Matos-Estagiária Cenargen/CNPq

Fabio Rodrigues Sousa-Bolsista Embrapa Café

Danilo Furtado dos Santos –Bolsista CNPq

Marina D. G. Carneiro-Bolsista-Embrapa- Café

Mariana Sousa-Bolsista-Embrapa- Café

OBRIGADA!!!!!