Fontes de resistência ao oídio em germoplasma de ervilha (Pisum sativum) e caracterização de isolados fúngicos

Abstract

A ervilha (Pisum sativum L.; família Fabaceae) é uma leguminosa de inverno de grande importância econômica no Brasil e no mundo. O oídio (causada por espécies do gênero Erysiphe) é uma doença importante nas condições brasileiras, afetando folhas, caules e vagens e resultando em consideráveis perdas de produção. O uso de variedades resistentes é a medida de controle mais efetiva e sustentável. Até o presente momento, dois genes recessivos (er1 & er2) e um gene dominante (Er3) foram identificados para resistência ao oídio em germoplasma de ervilha. Marcadores moleculares têm sido utilizados em diferentes programas de melhoramento de ervilha, proporcionando uma maior eficiência no processo de seleção e reduzindo o tempo para a incorporação destes três fatores de resistência ao oídio em diferentes materiais genéticos. Os objetivos do presente trabalho foram: (1) avaliar 145 acessos de ervilha em busca de novas fontes de resistência ao oídio nas condições brasileiras; (2) confirmar (através do emprego de marcadores moleculares) a presença dos loci de resistência er1, er2 & Er3 no germoplasma avaliado e (3) identificar/caracterizar os isolados fúngicos que foram capazes de “quebrar” a resistência de acessos de ervilha previamente identificados como fontes de resistência a essa doença no Brasil. A avaliação do germoplasma de ervilha para reação ao oídio foi conduzida sob condições de inóculo natural em 2017, na Embrapa Hortaliças, Brasília–DF, Brasil. O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso com 145 tratamentos (= acessos de P. sativum) e duas repetições (20 plantas cada). As plantas foram classificadas para a reação ao oídio empregando uma escala visual de notas de 1 a 5. Foram também avaliadas as seguintes características: (1) tempo para o início do florescimento; (2) altura das plantas; (3) tipo de folha; (4) cor da flor; (5) rendimento de grãos; (6) número final de plantas (stand); (7) dias até o florescimento e (8) duração do florescimento. Um subgrupo de acessos com resposta diferencial ao oídio também foi avaliado empregando seis marcadores moleculares (dois RAPDs e quatro SCARs) ligados aos três loci de resistência previamente descritos em ervilha (er1, er2 & Er3). O acesso CNPH-144 = MK 13 (cultivar de ervilha de vagens comestíveis) apresentou os maiores níveis de resistência ao agente causal do oídio no Distrito Federal. Com base na avaliação com os marcadores moleculares, foi possível identificar que o acesso MK13 possui uma pirâmide de dois genes de resistência (er1 + er2). De fato, os acessos com os maiores níveis de resistência ao oídio, sob essas condições de avaliação, foram aqueles portadores do gene er2. Acessos previamente identificados como resistentes ao oídio na região central do Brasil, tais como: ‘Triofin’ e ‘Kodama’, se mostraram como altamente suscetíveis aos isolados de campo. De acordo com as análises de marcadores moleculares, ‘Triofin’ e ‘Kodama’, possuem a combinação dos genes er1 + Er3, mas não o gene er2. Os elevados níveis de suscetibilidade desses dois acessos indicam a presença potencial de isolados fúngicos com perfil de virulência distinto daqueles prevalentes em décadas anteriores no Brasil Central. Estudos de filogenia usando a informação de sequência da região genômica rDNA–ITS de quatro isolados fúngicos causadores de oídio revelaram que aqueles capazes de "quebrar" a resistência de ‘Triofin’ e ‘Kodama’, pertencem à espécie Erysiphe pisi. Os resultados do presente estudo fornecem novas informações sobre a reação de cultivares, a presença de fatores de resistência distintos na coleção brasileira de germoplasma de ervilha, bem como a presença de isolados fúngicos com distintos padrões de virulência. Essas informações servirão de base para o planejamento dos programas de melhoramento genético da ervilha visando o desenvolvimento de cultivares com resistência mais estável e duradoura ao oídio.