COSTAMILAN, L. M.

DALLA NORA, T.

FEKSA, H. R.

FELICIO, J. C.

LINHARES, A. G.

MACIEL, J. L. N.

Portuguese

Infoteca-e

Ministério da Agricultura, Pecuária e AbastecimentoISSN 1518-6512Dezembro, 2006 73Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, safra 2005Foto: Ana Maria B. dos SantosLeila Maria Costamilan1, João Carlos Felicio2, Aroldo Gallon Linhares3, Tatiane Dalla Nora4, Heraldo Rosa Feksa5, João Leodato Nunes Maciel6Oídio de trigo pode ser controlado por meio de resistência genética em cultivares comerciais, porém o agente causal (Blumeria graminis f. sp. tritici) apresenta especialização fisiológica. Cultivares com poucos genes de resistência exercem pressão de seleção, levando a alterações na freqüência de genes na população do patógeno, tornando-o capaz de infectar cultivares consideradas resistentes em anos anteriores (Bennett, 1984; Niewoehner & Leath, 1998). Por isso, levantamentos periódicos e em larga escala da freqüência de virulência da população de B. graminis f. sp. tritici são necessários para identificar genes de resistência efetivos, além de detectar alterações de virulência, diversidade genética e padrões geográficos de distribuição da população do patógeno, auxiliando na escolha de fontes de resistência para uso em programas de melhoramento genético de trigo (Niewoehner & Leath, 1998). Este trabalho teve, como objetivo, avaliar a variabilidade de populações patogênicas de B. graminis f. sp. tritici e a efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, na safra 2005.Trinta e três amostras de oídio em folhas de trigo (duas de São Paulo, 21 do Paraná e dez do Rio Grande do Sul) foram enviadas ao Centro Nacional de Pesquisa de Trigo (Embrapa Trigo), em Passo Fundo, RS, em 2005. Informações sobre locais de origem e cultivares de trigo hospedeiras encontram-se na Tabela 1.Para isolamento e incremento de inóculo, esporos foram coletados, com o auxílio de uma espátula, a partir de lesões de oídio em amostras de folhas de trigo, e multiplicados em folhas de, aproximadamente, 30 plantas da cultivar suscetível IAS 54, de dez dias após a emergência, mantidas em um copo plástico (capacidade para 100 ml) com terra vegetal. Cada copo com as plantas foi mantido isolado dentro de câmara plástica com ventilação, durante a multiplicação do inóculo. Três isolados 1 Pesquisador, Embrapa Trigo. Caixa Postal 451, 99001-970, Passo Fundo, RS. E-mail: leila@cnpt.embrapa.br.2 Pesquisador, Instituto Agronômico de Campinas (IAC), Campinas, SP.3 Pesquisador, Embrapa Trigo, aposentado, Passo Fundo, RS.4 Pesquisador, Cooperativa Central de Pesquisa Agrícola (Coodetec), Cascavel, PR.5 Pesquisador, Fundação Agrária de Pesquisas Agrícolas (FAPA), Entre Rios, PR.6 Pesquisador, Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS.monopustulares foram obtidos de cada amostra e multiplicados separadamente várias vezes, para incremento de inóculo. A seguir, os isolados foram inoculados separadamente em um conjunto de plantas de trigo da série diferencial para identificação de patótipos de B. graminis f. sp. tritici, (Clarkson, 2000), enviado pela empresa Nickersons Seeds, Inglaterra, em 2002 (protocolo CENARGEN nº 245/01), com oito a dez dias após a germinação, mediante agitação de folhas infectadas de IAS 54. A série diferencial foi composta por 16 genótipos, identificadas na Tabela 2 com seus respectivos genes ou combinação de genes conhecidos para resistência a oídio (McIntosh et al., 2003), além da testemunha suscetível IAS 54. Cada conjunto (série diferencial e testemunha suscetível) foi mantido isolado dentro de câmaras recobertas com tecido de algodão. A leitura da reação ocorreu entre sete e 14 dias após a inoculação, usando-se escala abrangendo valores de 0 a 5 (Reis et al., 1979, adaptada por Costamilan, 2002), apresentada na Tabela 3. Foram considerados resistentes os genótipos que apresentaram reação até valor “2+”. Os testes foram realizados em casa de vegetação, com temperatura variando entre 18 ºC e 30 ºC.Na Figura 1 encontra-se a freqüência de virulência por gene Pm de todas as amostras analisadas neste estudo. Apenas o gene Pm4a manteve-se totalmente efetivo a todos os isolados. Apresentaram-se totalmente inefetivos (com suscetibilidade a todos os isolados) os genes Pm3b, Pm3c, Pm5, Pm6 e as combinações Pm2+6 e Pm2+4b+8. Apresentaram baixa efetividade (igual ou superior a 90% de suscetibilidade) os genes Pm1a, Pm3d, Pm7 e Pm8. O gene Pm4b apresentou efetividade para, aproximadamente, metade da população estudada, e o gene Pm17 somente apresentou desenvolvimento de doença em 13% das amostras.Nessas populações, foram identificados 20 patótipos que apresentaram diferentes combinações de reações de resistência ou suscetibilidade para cada gene testado do conjunto da série diferencial. As fórmulas de virulência mais freqüentemente encontradas, respondendo por 62% da variação, foram 4a, 17 (efetivos) / 1a, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 4b, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+8 (não efetivos) (30%); 4a, 4b, 17 (efetivos) / 1a, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+8 (não efetivos) (17%); e 2, 4a, 4b,  17 (efetivos) / 1a, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+8 (não efetivos) (15%).O número mais freqüente de genes inefetivos foi 14, em 37% das amostras, seguido por 13 e 12 genes inefetivos, ambos em 23% das amostras. O patótipo com menor número de genes com reação compatível foi de nove, e a maior, de 15 genes inefetivos.Pelo exposto, concluimos que, para a população patogênica de B. graminis f. sp. tritici avaliada em 2005, foi efetivo para resistência o gene de trigo Pm4a e que a maior parte das amostras (86%) da população do patógeno continha entre 12 e 14 genes de virulência com reação compatível com os genes de resistência a oídio em trigo. A existência de combinações de virulências tão complexas é conseqüência da alta capacidade de geração de variabilidade deste patógeno.Comparando-se estas observações com resultados obtidos nas três últimas safras de trigo, observamos que alguns genes perderam a efetividade, como Pm1 e Pm2, a partir de 2002, e que apenas o gene Pm4a vem mantendo a reação de resistência a todas as populações de B. graminis f. sp. tritici estudadas, ao longo dos anos (Costamilan, 2003, 2005a e 2005b).Tabela 1. Origem de amostras de populações de oídio de trigo de 2005 e fórmulas de virulência. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS, 2006.Fórmula de virulênciaEfetivo Não efetivoNº amostrasFreqüência (%)Local de coleta e genótipo4a, 17 1a, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 4b, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9,  2+4b+813 30 Cascavel (PR), CD 106Santa Teresa (PR), PF 280295Espigão Azul (PR), IWT 04049, IWT 05001, FrontanaCampo Mourão (PR), CD FAPA. CD 113, BRS 208, PF 980295, CD 113Coxilha (RS), CD 114, BRS Umbu, BR 234a, 4b, 17 1a, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9,  2+4b+810 17 Cascavel (PR), CD 113, CD 109, CD 106Espigão Azul (PR), IWT 05001, BRS 210Campo Mourão (PR), BRS 208, CD 111Coxilha (RS), CD 113, CD 114, s.i.2, 4a, 4b, 17 1a, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9,  2+4b+86 15 Campinas (SP), IAC 370Três de Maio (RS), s.i.Cascavel (PR), CD 113, CD 109Espigão Azul (PR), IWT 05013Campo Mourão (PR), BRS 210Coxilha (RS), BRS Louro4a, 4b 1a, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 17, 2+6, 1a+2+9,  2+4b+83 7 Campo Mourão (PR), BRS 210, CD 111Coxilha (RS), CD 1053a, 4a, 17, 1a+2+91a, 2, 3b, 3c, 3d, 4b, 5, 6, 7, 8, 2+6, 2+4b+83 5 Capão Bonito (SP), IAC 370Cascavel (PR), CD 110, CD 1052, 4a, 17 1a, 3a, 3b, 3c, 3d, 4b, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9,  2+4b+82 5 Campinas (SP), IAC 370Cascavel (PR), CD 1153a, 4a, 4b, 17, 1a+2+91a, 2, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 2+4b+83 5 Cascavel (PR), CD 110Campo Mourão (PR), CD 193Coxilha (RS), CEP 244a 1a, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 4b, 5, 6, 7, 8, 17, 2+6,  1a+2+9, 2+4b+81 3 s.i. (PR), Embrapa 402, 3d, 4a, 4b, 7, 17, 1a+2+91a, 3a, 3b, 3c, 5, 6, 8, 2+6, 2+4b+81 1 Capão Bonito (SP), IAC 3702, 4a, 7, 17, 1a+2+91a, 3a, 3b, 3c, 3d, 4b 5, 6, 8, 2+6, 2+4b+81 1 Capão Bonito (SP), IAC 3702, 4a, 17, 1a+2+9 1a, 3a, 3b, 3c, 3d, 4b 5, 6, 7, 8, 2+6, 2+4b+81 1 Cascavel (PR), CD FAPA 1162, 3a, 4a, 1a+2+9 1a, 3b, 3c, 3d, 4b, 5, 6, 7, 8, 17, 2+6, 2+4b+81 1 Cascavel (PR), CD FAPA 1162, 3a, 4a, 4b, 17, 1a+2+91a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 2+4b+81 1 Cascavel (PR), CD FAPA 1164a, 4b, 1a+2+9 1a, 2, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 17, 2+6, 2+4b+81 1 Cascavel (PR), CD FAPA 1103a, 3d, 4a, 4b, 7, 1a+2+91a, 2, 3b, 3c, 5, 6, 8, 17, 2+6, 2+4b+81 1 Campo Mourão (PR), CD 1933d, 4a, 4b, 7, 17 1a, 2, 3a, 3b, 3c, 5, 6, 8, 17, 2+6, 1a+2+9,  2+4b+81 1 Campo Mourão (PR), PF 9802953a, 3d, 4a, 17, 1a+2+91a, 2, 3b, 3c, 4b 5, 6, 7, 8, 2+6, 2+4b+81 1 Coxilha (RS), CEP 241a, 3a, 4a, 4b, 17, 1a+2+92, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 7, 8, 2+6, 2+4b+81 1 Coxilha (RS), BRS Timbaúva1a, 4a, 4b, 7, 8, 17, 1a+2+92, 3a, 3b, 3c, 3d, 5, 6, 2+6, 2+4b+81 1 Coxilha (RS), BRS Timbaúva1a, 3a, 4a, 17 2, 3b, 3c, 3d, 4b, 5, 6, 7, 8, 2+6, 1a+2+9, 2+4b+81 1 Coxilha (RS), BRS Timbaúvas.i. – sem identificação.Tabela 2. Genótipos da série diferencial para identificação de patótipos de Blumeria graminis f. sp. tritici. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS. 2006.Série diferencial Gene de resistência Espécie de origemAxminster/8*Chancellora Pm1a Triticum aestivumUlka/8*Chancellora Pm2 T. aestivumAsosan/8*Chancellora Pm3a T. aestivumChul/8*Chancellora Pm3b T. aestivumSonora/8*Chancellora Pm3c T. aestivumRalle Pm3d T. aestivumKhapli/8*Chancellora Pm4a Triticum dicoccumRonos Pm4b Triticum carthlicumRektor Pm5 T. dicoccumNK747 Pm6 Triticum timopheeviTransfed Pm7 Secale cerealeDisponent Pm8 S. cerealeAmigo Pm17 T. aestivumMaris Huntsman Pm2+6 T. timopheeviApollo Pm2+4b+8 T. aestivumNormandie Pm1a+2+9 T. aestivum* Linhas quase-isogênicas formadas a partir da base genética suscetível da cultivar de trigo Chancellor.Tabela 3. Escala de avaliação da reação de genótipos de trigo a oídioNota* Descrição0 não são observadas pústulas0; (zero ponto-e-vírgula)uma pústula pequena, somente na base da plantatr (traços) até três pústulas pequenas, somente na base da planta1 início de desenvolvimento de pústulas pequenas nas folhas2- início de desenvolvimento de pústulas pequenas nas folhas, algumas pústulas na base da planta2 poucas pústulas pequenas, pouco produtivas de conídios, nas folhas2+ pústulas pequenas em pequeno número, pouco produtivas de conídios, distribuídas nas folhas e na base da planta3- pústulas pequenas em grande número, muito produtivas de conídios, em toda a planta3 pústulas médias em grande número, muito produtivas de conídios, em toda a planta3+ pústulas grandes, muito produtivas de conídios, em grande número, em toda a planta4 recobrimento quase total da planta com pústulas muito produtivas de conídios5 recobrimento total da planta com pústulas muito produtivas de conídios*Notas 0 a 2+ indicam reação de resistência; notas 3- a 5 indicam reação de suscetibilidade.Fig. 1. Freqüência de virulência de isolados de oídio (Blumeria graminis f. sp. tritici),  coletados na safra 2005, em genes de resistência Pm de trigo. Embrapa Trigo, Passo Fundo, RS, 2006.Referências bibliográficasBENNETT, F. G. A. Resistance to powdery mildew in wheat: a review of its use in agriculture and breeding programmes. Plant Pathology, v. 33, p. 279-300, 1984.CLARKSON, J. D. S. Virulence survey report for wheat powdery mildew in Europe, 1996-1998. Cereal Rusts and Powdery Mildews Bulletin, v. 28, 2000. Disponível em: <www.crpmb.org>.COSTAMILAN, L. M. Metodologias para estudo de resistência genética de trigo e de cevada a oídio. Passo Fundo: Embrapa Trigo, 2002. 18 p. html. (Embrapa Trigo. Documentos Online, 14). Disponível em: <http://www.cnpt.embrapa.br/biblio/p_do14.htm>.COSTAMILAN, L. M. Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, em 2002. Fitopatologia Brasileira, v. 28, p. S269, ago. 2003. Suplemento, ref. 323. 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Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, safra 2005.

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Efetividade de genes de resistência de trigo a oídio, safra 2005.

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