Compostos orgânicos voláteis de Trichoderma spp. no controle de mofo-branco e promoção de crescimento em alface

Abstract

Sclerotinia sclerotiorum é um patógeno capaz de infectar mais de 400 espécies de plantas e produzir estruturas de sobrevivência, os escleródios, o que dificulta o seu controle. Entre as culturas afetadas, inclui-se a alface (Lactuca sativa L.), cuja produção é fortemente limitada com a presença desse patógeno, pois as plantas doentes murcham e, em seguida, apodrecem, perdendo o seu valor comercial. O uso de fungos do gênero Trichoderma tem se mostrado uma opção de controle para o mofo-branco. Algumas espécies de Trichoderma são produtoras de uma diversidade de compostos orgânicos voláteis (COVs) capazes de promover o crescimento de plantas e inibir fitopatógenos. Compreender a interação entre antagonista-patógeno e antagonista-planta, é essencial para o estabelecimento de agentes de controle biológico efetivos. Diante do exposto, o objetivo deste trabalho foi realizar uma ampla análise da interação de S. sclerotiorum CEN1147 com COVs de Trichoderma spp., incluindo avaliação das respostas transcricionais e do perfil proteico do patógeno, além dos efeitos dos COVs na promoção de crescimento e no controle do mofo-branco em plantas de alface. Todos os ensaios basearam-se na resposta do patógeno ou das plantas a exposição aos COVs, através da metodologia de placa de Petri invertida. Para tanto, foram realizadas avaliações morfológicas e microscópicas do patógeno, análises de perfil proteico usando espectrometria de massas e expressão gênica diferencial a partir de RNA-Seq, quantificação de severidade da doença e avaliações de parâmetros agronômicos das plantas de alface. Após as avaliações iniciais, os melhores resultados foram obtidos com T. azevedoi CEN1241, com maior inibição micelial e efeito inibitório na produção de proteínas diferenciais presentes no tratamento controle de S. sclerotiorum. Após exposição aos COVs de T. azevedoi CEN1241, aproximadamente 840 transcritos foram identificados em S. sclerotiorum como diferencialmente expressos entre os grupos controle e tratamento. Destacam-se 25 transcritos que foram divididos em oito categorias funcionais, relacionadas com produção de melanina, parede celular, defesa, respiração celular, transporte transmembrana, patogenicidade, incompatibilidade vegetativa e resposta ao estresse. Além disso, os COVs de T. azevedoi CEN1241 foram capazes de reduzir a germinação carpogênica de S. sclerotiorum. Demonstrou-se também que esses COVs promoveram o crescimento das plantas e aumentaram o teor de clorofila e carotenoides, e a partir da segunda geração de S. sclerotiorum exposto in vitro aos COVs de T. azevedoi CEN1241, os sintomas do mofo-branco foram retardados e a severidade da doença diminuída. Os resultados indicam a complexidade dos eventos que ocorrem durante o controle biológico por Trichoderma e reforçam o potencial de COVs emitidos por Trichoderma para aplicação biotecnológica no controle de S. sclerotiorum