Interações da cenoura e do tomateiro com espécies de Meloidogyne : parasitismo e resistência genética

Abstract

Os nematoides-das-galhas (Meloidogyne spp.) representam importante grupo de patógenos radiculares devido aos danos induzidos em uma ampla gama de hospedeiras. O parasitismo por Meloidogyne spp. é um grande obstáculo à produção de cenoura (Daucus carota) em regiões subtropicais, causando perdas de produção e qualidade. No Brasil, as espécies com maior importância na cenoura são Meloidogyne javanica e M. incognita. A cultivar ‘Brasília’ é a principal fonte de resistência a essas duas espécies. No entanto, ainda não estão disponíveis sistemas de marcadores moleculares ligados aos fatores de resistência para as cultivares brasileiras de cenoura, que facilitaria o processo de seleção. O tomateiro (Solanum lycopersicum) também é severamente afetado por Meloidogyne spp. com especial destaque para M. enterolobii devido à sua recente disseminação geográfica e pela capacidade de “quebrar” a resistência conferida pelo gene Mi-1.2. Todavia, fontes alternativas de resistência no tomateiro a M. enterolobii ainda não estão disponíveis. Além disso, novas metodologias de avaliação de plantas em relação ao M. enterelobii são necessárias em ambas as hortaliças. Neste contexto, o presente trabalho objetivou estudar diferentes aspectos das interações de cenoura e tomateiro com espécies de Meloidogyne. Em cenoura, realizou-se um estudo com uma população F2 de 108 plantas da população de melhoramento ‘Brasília #83147’ (que segrega para resistência a M. javanica). Plantas foram inoculadas com 8000 ovos de M. javanica aos 30 dias após a semeadura. DNA total foi extraído de amostras foliares e avaliadas (via PCR) com marcadores do tipo SCAR/STS codominantes (SQ1850R / SQ1700S e SQ6650R / SQ6590S) previamente identificados em estreita ligação com um locus de resistência a M. javanica (Mj-1) em ‘Brasília’. Quanto às análises nematológicas, avaliouse os sistemas radiculares de plantas individuais aos 120 dias após a inoculação (DAI) quanto ao fator de reprodução (FR = pf/pi) e o número de ovos por grama de raiz (NOGR). Raízes de plantas individuais contrastantes (resistentes versus suscetíveis) foram vernalizadas e submetidas a autofecundação (geração S1). O bioensaio de inoculação em conjunto com a análise de marcadores confirmou que a resistência não está fixada nessa população, com muitos indivíduos suscetíveis sendo detectados. No entanto, foi possível identificar indivíduos com resistência extrema (resposta do tipo imunidade) e com a presença dos marcadores SCAR/STS codominantes. Esses indivíduos podem ser agora utilizados como parentais em estudos genéticos e na seleção assistida por marcador molecular do fator de resistência, auxiliando no desenvolvimento de novas cultivares brasileiras de cenoura resistentes a M. javanica. No tomateiro, foi avaliado o comportamento de 24 acessos de germoplasma de Solanum (Lycopersicon) sob diferentes níveis de inóculo de M. enterolobii. Os acessos foram inoculados com quatro níveis de inóculo de M. enterolobii (1000, 2000, 4000 e 8000 ovos) aos 15 dias após o transplantio. Quanto às análises nematológicas, as raízes do tomateiro aos 45 dias após a inoculação foram avaliadas de acordo com o índice de galhas (IG), índice de massa de ovos (IMO), número de ovos por grama de raiz (NOGR) e o fator de reprodução (FR). Todos os acessos de tomateiro avaliados apresentaram respostas de suscetibilidade, sendo imprescindível conduzir avaliações mais amplas de coleções de germoplasma em busca de fontes de resistência efetivas à esse patógeno emergente. No processo de inoculação de M. enterolobii, que consistia na utilização de plantas com 15 dias após a semeadura e com 15 cm de comprimento, entre a primavera e o verão, concluiu-se que a dose de inóculo entre 1000 a 2000 ovos de M. enterolobii pode ser considerada ótima e frequentemente suficiente para desencadear a expressão máxima dos sintomas nos tomateiros em estudo. Isso indica que, em relação à infecção e multiplicação de M. enterolobii, níveis mais elevados de inóculo podem não ser necessariamente vantajosos para a manifestação dos sintomas. O potencial efeito residual do gene Mi-1.2 também foi estudado em ensaios comparativos empregando linhagens isogênicas (isolinhas) contrastantes para esse fator de resistência: ‘Rio Grande’ (mi-1.2/mi-1.2) versus ‘Nemadoro’ (Mi-1.2/Mi-1.2). A condição alélica de cada planta individual foi confirmada via marcadores moleculares ligados ao locus Mi-1.2. O gene Mi-1.2, embora extremamente efetivo a pelo menos 13 espécies de Meloidogyne, não conferiu efeito residual significativo a M. enterolobii se mostrando ineficiente para interferir mesmo em aspectos quantitativos do processo de parasitismo. O marcador molecular ligado ao gene Mi-1.2 também foi empregado para avaliar a utilização do melhoramento genético deste gene no panorama varietal brasileiro. Os resultados indicaram que um, número significativo de cultivares de tomateiro apresentam esse gene, mas a expressão da resistência se mostra variável de acordo com a cultivar onde o gene foi incorporado. Diante da importância do tomateiro e da cenoura no Brasil, os resultados deste estudo contribuem substancialmente para os programas de melhoramento visando o desenvolvimento de cultivares resistentes às diferentes espécies de Meloidogyne.