Nematoide das galhas : hospedabilidade de plantas ocorrentes no Bioma Cerrado, análise transcritômica e ação nematicida de extratos vegetais

Abstract

Dentre os fitonematoides capazes de causar perdas relevantes à agricultura mundial, o nematoide das galhas radiculares é o principal causador de dano às culturas devido a sua ocorrência generalizada e adaptabilidade a diferentes ambientes. A polifagia presente em Meloidogyne faz com que esse nematoide tenha plantas hospedeiras das mais diversas famílias botânicas. Os objetivos desse estudo foram: 1) estudar a reação de espécies vegetais nativas de cerrado a Meloidogyne incognita, M. javanica, M. morocciensis e M. paranaensis; 2) obter o sequenciamento e análise do transcritoma de M. paranaensis, espécie emergente, cujo genoma funcional ainda não foi desvendado; (3) Realizar a prospecção de extratos vegetais de plantas do bioma Cerrado com ação nematicida a Meloidogyne spp. Trinta e cinco espécies vegetais do cerrado, entre arbóreas e gramíneas, foram inoculadas com 5.000 ovos + J2 em ensaios de casa de vegetação com 35 tratamentos (espécies vegetais), 6 repetições e 4 isolados de Meloidogyne (M. javanica, M. incognita, M. morocciensis e M. paranaensis). Após 120 dias da inoculação, as plantas foram avaliadas quanto ao índice de galhas e de massas de ovos, nematoides/grama de raiz e fator de reprodução, além da sintomatologia causada nas raízes de plantas parasitadas. Triplaris gardneriana foi considerada hospedeira de M. incognita, M. javanica e M. morocciensis; Andropogon bicornis de M. javanica e M. incognita e Copaifera langsdorfii hospedeira de M. incognita. O transcritoma de M. paranaensis foi sequenciado em Plataforma Illumina MiSeq a partir de RNA total dos estádios ovo e J2. Foi realizada uma corrida com o Kit 2X300 pair end, a partir de uma biblioteca de cDNA de ovo e uma de J2, além de uma replicata biológica de cada. Ao todo foram detectados um total de 9.193 sequências diferencialmente expressas entre os estádios de ovo e J2. As sequências geradas relativas às quatro bibliotecas foram comparadas com sequências do genoma de M. incognita (30% de homologia), M. hapla (0,2%) e C. elegans (0,001%). A classificação funcional de conjuntos de unigenes foi realizada por meio do Gene Ontology (GO) diferenciando-se os transcritos obtidos em três categorias funcionais: processos biológicos, função molecular e componentes celulares. Além disso, fez-se a anotação de algumas classes específicas de enzimas ativadas por carboidratos (CAZy) como proteases e transportadores. Quanto às classes catalíticas de proteases observou-se maior frequência de cisteínas, sendo que o maior número de enzimas com expressão diferencial em J2 está relacionado ao metabolismo de purinas. A ação nematicida de extratos vegetais foi realizada, mediante testes in vitro, pela imersão de formas J2 nos extratos a 1.500 ppm de concentração por 48 hs. Ao todo foram testados vinte e três extratos vegetais etanólicos e nove aquosos. Desses, apenas o extrato etanólico de fruto maduro de planta da família Rubiaceae demonstrou ter ação nematicida acima de 80 % sobre M. incognita. Detectou-se que o mesocarpo é a parte do fruto resonsável pela ação nematicida. O extrato selecionado foi particionado em três frações (hidrometanólica, etanólica e acetato de etila) por técnicas cromatográficas e o efeito testado contra Meloidogyne spp. Observou-se atividade nematicida sobre 100 % dos J2 apenas na partição acetato de etila a 1.500 ppm de concentração. As partições foram submetidas à cromatografia líquida de alta performance (HPLC) para caracterização. Não foi possível a identificação do composto com ação nematicida.