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Detection, transmission and effects of Sclerotinia sclerotiorum in soybean seeds

By Luana da Silva Botelho

Abstract

Entre as doenças de maior destaque na cultura da soja encontra-se o mofo-branco, cujo agente etiológico é o fungo Sclerotinia sclerotiorum, agente causal da "podridão-de-esclerotinia", "murcha-de-esclerotinia" ou "mofo- branco," em muitas espécies cultivadas e de plantas daninhas. A associação deste fungo com sementes de espécies tão diversas é epidemiologicamente importante, uma vez que essa interação constitui uma via das mais efetivas de introdução e disseminação de inóculo em novas regiões. A implementação de padrões de tolerância em programas de certificação de sementes é uma alternativa que pode auxiliar no controle do mofo-branco. Para que estes padrões sejam estabelecidos são necessários testes de diagnose precisos e eficientes e o conhecimento das taxas de transmissão do patógeno via sementes, além de outros aspectos importantes neste processo. Dessa forma, este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as relações de Sclerotinia sclerotiorum, na forma sua micelial, a partir de sementes de soja com diferentes potenciais de inóculo, no desempenho das mesmas. Foram utilizadas duas cultivares de soja, Conquista e Tucunaré e dois isolados de S. sclerotiorum pertencentes à coleção micológica do laboratório de patologia de sementes. A qualidade sanitária e fisiológica inicial das amostras foi determinada de acordo com métodos descritos nas Regras para Análises de Sementes (BRASIL, 2009). Foram conduzidos ensaios visando à detecção molecular de S. sclerotiorum em sementes infectadas artificialmente e sementes contaminadas naturalmente com o patógeno, por meio da técnica de PCR convencional e o PCR quantitativo, usando primers específicos descritos para este patógeno. Foram utilizadas sementes com níveis de incidência e intensidade de inóculo variáveis para os trabalhos de detecção molecular do patógeno. Para verificar o efeito do patógeno no desempenho das sementes de soja e mensurar a taxa de transmissão de S. sclerotiorum, a partir de sementes, estas foram inoculadas via condicionamento osmótico, conforme descrito na literatura, que permite a obtenção de sementes com diferentes potenciais de inóculo. Os dados relativos à transmissão foram expressos com base na relação entre percentagem de ocorrência do fungo na semente, conforme determinado no teste de sanidade e o número de plântulas/plantas infectadas pelo patógeno. A partir das sementes inoculadas, foram feitas observações em microscopia eletrônica de varredura, por meio eletromicrografias, sobre a ultraestrutura das sementes, relacionadas com os efeitos causados nas sementes, no que tange à qualidade fisiológica das mesmas. Neste ensaio foram aplicados testes moleculares (PCR convencional) para a confirmação de S. sclerotiorum nas sementes nos diferentes potenciais de inóculo. Para os estudos de transformação gênica, via marcador tipo green fluorescent protein gene (GFP), foi utilizado um isolado de S. sclerotiorum, sendo seguidos protocolos já descritos com modificações propostas. Somente a técnica de qPCR foi capaz de detectar S. sclerotiorum em todos os níveis de incidência e nos diferentes potenciais de inóculo nas sementes de soja, embora a BIO-PCR convencional tenha se revelado promissora para detectar níveis do referido patógeno em incidência e potenciais mais baixos. Verificou-se que nos potenciais de inóculo mais elevados houve efeito mais pronunciado na qualidade das sementes. A taxa de transmissão elevou-se proporcionalmente com aumento do potencial de inóculo, havendo índices de 100% no potencial mais elevado. Pela análise ultraestrutural ficou evidente que S. sclerotiorum foi capaz de colonizar as camadas protetoras e o embrião das sementes na forma micelial. Estas informações relacionaram a má qualidade das sementes à desorganização celular dos tecidos parasitados pelo patógeno. As adaptações realizadas no protocolo para a transformação de S. sclerotiorum com o marcador GFP, revelaram-se eficazes na transformação do isolado utilizado. Neste caso, houve maior rendimento na produção de protoplastos, bem como na incorporação do referido gene utilizado neste estudo, e ainda foram mantidas as características de virulência e morfológicas do fungo.Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitopatologia, área de concentração em Patologia de Sementes, para obtenção do título de Doutor

Topics: Mofo-branco, Sementes, Microscopia eletrônica de varredura, Sclerotinia sclerotiorum, Seeds, Scanning electron microscopes
Year: 2014
OAI identifier: oai:agregador.ibict.br.RI_UFLA:oai:localhost:1/1666
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