AGUIAR, D. DE M.

AMARAL, C. D.

AUAD, A. M.

FRIAS, M. P.

LEITE, M. V.

RESENDE, T. T. de

SANTOS, D. R. DOS

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coQ. ,....MCO I 10,.... - ,M Q.IO •..•Q....• ,Q.IS)Q.I/)NI/)Atuação do Ácido Salicílico e do Ataque deMahanarva spectabilis na Indução de Defesa deCapim-ElefanteMelissa Vi eira Leite', Alexander Machado Auad/, Tiago Teixeira de Resende', Mariana Paschoalini Frias4,Daniela de Meio Aguiar5,Carolina Dourado Amaral4, Dayane Ribeiro dos Santos 4.Resumoo capim elefante é uma importante forrageira no Brasil que sofre severos danos pelo ataque das cigarrinhas daspastagens. Objetivou-se com o presente estudo verificar se o ácido salicílico e' o ataque de Mahanarvaspectabilis, despertam os mecanismos de defesa em capim elefante, provocando a resistência induzida, atravésdo aumento da quantidade de fenóis produzidos. Estudaram-se quatro genótipos de capim-elefante (uriiresistente, um suscetível e dois intermediários) obtidos do programa de melhoramento de forrageiras dâEmbrapa Gado de Leite, os quais foram plantados em copos plásticos de' 500 ml e mantidos em casa-de-vegetação. Aplicou-se 4 ml de solução de ácido salicílico por vaso, dois dias antes da montagem doexperimento. Ninfas de cigarrinhas, coletadas nos campos experimentais da Embrapa/Gado de Leite e mantidasem plantas de capim elefante, em casa de vegetação, foram utlizadas na instalação dó experimento. Utilizou-sedelineamento em blocos ao acaso em esquema fatorial composto por 4 genótipos, 2 densidades do inseto (zeroou 4 insetos por planta), com e sem aplicação de ácido salicílico , com 5 repetições por tratamento. As ninfaspermaneceram nas plantas por 10 dias e as mortas e as que emergiram adultos foram repostas diariamente. Aparte aérea e a raiz das plantas foram cortadas, secas e moidas. Quantificaram-se os fenóis totais emEspectrofotômetro. A aplicação do ácido salicílico promoveu aumento da concentração de fenol na parte aérea ediminuição para raiz de capim elefante. Esse indutor também atuou no incremento da massa seca da parte aéreae raiz da forrageira. O ataque de ninfas de M. spectabilis, na presença do indutor, afetou a concentração defenóis e a massa seca apenas na parte aérea das plantas. Constatou-se interação entre a aplicação do ácidosalicílico e o ataque de M. spectabilis, despertando os mecanismos de defesa em capim elefante.IntroduçãoO capim-elefante (Pennisetum purpureumi é considerado uma das mais importantes forrageiras devidoao seu elevado potencial de produção de matéria seca, qualidade nutricional, palatabilidade, vigor e persistência(Pereira et aI., 2001). As cigarrinhas-das-pastagens constituem-se em um problema de expressão econômica emvista dos severos danos causados pelos ataques anuais às forrageiras, reduzindo o crescimento e qualidade dasmesmas e comprometendo a alimentação do rebanho (Valério, 2005). Como o controle químico éeconomicamente inviável, a indução de resistência é uma altemativa no controle dessas pragas.A resistência induzida é o resultado da ativação de diferentes vias de defesa da planta, que podemprovocar alterações na qualidade e na quantidade de compostos do metabolismo secundário e de proteínas dedefesa (Vendramim & França, 2006). Entre os metabólitos secundários encontram-se os compostos fenólicosque, embora não apresentem função direta no crescimento e desenvolvimento das plantas, são de extremaimportância para o metabolismo vegetal (Strack, 1997), tratando-se de um mecanismo de resistência bioquímicopré-forrnado pela planta (Pascholati & Leite, 1994). Os compostos fenólicos servem como defesa natural contraherbívoros e patógenos, tendo sido encontrada correlação entre os teores dessas substâncias com a resistência deplantas (Goodman et aI., 1986).Uma das principais demandas dos produtores de leite, em relação às instituições de pesquisa, refere-se àobtenção de cultivares de capim-elefante resistentes às cigarrinhas (Auad et aI., 2007). Os materiaisselecionados estão sendo utilizados no programa de melhoramento da Embrapa Gado de Leite, como genitoresde características desejáveis. Porém, mesmo aqueles promissores apresentaram alta sobrevivência do inseto-1 Pós-doutoranda no Laboratório de Entomologia da Embrapa Gado de Leite, Bolsista da FAPEMIG, Juiz deFora, MG, CEP: 36038-330. E-mail: melissabi02000@yahoo.com.br;2 Pesquisador da Embrapa Gado de Leite, Juiz de Fora, MG, CEP: 36038-330. E-mail:amauad@cnpgl.embrapa.br;3 Assistente da Embrapa Gado de Leite, Juiz de Fora, MG, CEP: 36038-330. E-mail: tiago@cnpgl.embrapa.br;4 Estagiários no Laboratório de Entomologia, Embrapa Gado de Leite, Juiz de Fora, MG. CEP: 36038-330. E-mails: pf.mariana@yahoo.com.br, carolinadamaral@gmail.com, dayane.rsantos@yahoo.com.br;5 Mestranda em Comportamento e Biologia Animal na UFJF, Juiz de Fora, MG, CEP: 36036-900. E-mail:dm_aguiar@yahoo.com.br. J.«;c. ""3 ~I?O?praga, justificando então a indução de resistência nesses materiais; para tal, a utilização do ácido salicílico éuma opção viável, visto que, segundo Klessig et a!. (2000), essa substância exerce importante papel na ativaçãodas respostas de defesa das plantas ao ataque de insetos.Assim objetivou-se com o presente estudo verificar se o ácido salicílico e o ataque de Mahanarvaspectabilis, despertam os mecanismos de defesa em capim elefante, provocando a resistência induzida, por meiodo aumento da quantidade de fenóis produzidos.Material e MétodosAvaliou-se quatro genótipos de capim-elefante, resistente (Cameroon de Piracicaba), suscetível (Roxode Botucatu) e de resistência intermediária (Sem pêlo e Cameronn) seguindo a classificação de Auad et al,(2007), obtidos do programa de melhoramento de forrageiras da Embrapa Gado de Leite, os quais foramplantados em copos plásticos de 500 ml, e mantidos em casa-de-vegetação. Aplicou-se via solo, 4 ml de soluçãode ácido salicílico por vaso, realizada dois dias antes da montagem do experimento.Ninfas de cigarrinhas, utilizadas para verificação da indução de resistência, foram coletadas nos camposexperimentais da Embrapa/Gado de Leite e mantidas em plantas de capim elefante, em casa de vegetação. Apósa instalação do esperimento os copos foram fechados com tampas contendo um orifício central para a passagemda parte aérea das plantas e acrescentada uma camada de gaze entorno do orifício, para impedir a fuga dasninfas da cigarrinha. As ninfas de 4° e 5° instares, provenientes da criação estoque, permaneceram nas plantaspor 10 dias. Nesse período, foram repostas as ninfas mortas e as que emergiram adultos, diariamente, para amanutenção da densidade de insetos. .Utilizou-se delineamento em blocos ao acaso em esquema fatorial composto por 4 genótipos, 2densidades do inseto (O e 4 insetos por planta), com e sem aplicação de ácido salicílico , com 5 repetições portratamento, perfazendo um total de 80 parcelas experimentais.A parte aérea das plantas foi cortada e pesada em seguida para determinação do peso verde. A raiz foilavada sobre peneira, com jatos de água corrente, permaneceu em papel absorvente por 24h para retirar oexcesso de água, e pesada para determinação do peso verde. A parte aérea e a raíz permaneceram em estufa a55° C até a estabilização do peso e foram pesadas novamente para a verificação do peso seco. A matéria seca foimoída, cada amostra individualizada e identificada para a análise bioquímica. Realizou-se a extração dos fenóisdas amotras pelo método de Folin-Denis e, em seguida, quantificou-se os níveis de fenóis presentes nas plantassubmetidas aos diferentes tratamentos, em Espectrofotômetro a 760 nm.Resultados e DiscussãoVerificando o efeito dos fatores testados isoladamente, constatou-se que a aplicação do ácido salicícicona parte aérea de capim elefante, promoveu aumento na concentração de fenol e que esse composto químicoesteve presente em maior quantidade no genótipo suscetível, Roxo de Botucatu (Figuras 1 A e B).A Bõ6 Õc b"' c" "''O " 5o 'OI~4I~4@ 3 ~3c 2 2o cU oU0+---Ácido salicílico Controle CameroonPiracica baSem Pêlo Roxo de Botucatu CamcroonIndutorGenótipos de capim-elefanteFigura 1- Concentração de compostos fenólicos na parteda cultivar. Médias seguidas pela mesma letra minúscula(P<0,05)..não diferem entre si pelo teste de Scott & KnottA interação entre genótipos testados e a presença do inseto praga foi significativa, de forma que naausência da cigarrinha das pastagens a concentração de fenol foi semelhante em todos os genótipos; no entanto,na presença do inseto praga, o genótipo o suscetível apresentou concetração 48% maior comparada aoresistente. Dentro de cada genótipo testado somente constatou-se diferença signficativa para aquele resistente,no qual as plantas com ninfas apresentaram concentração de fenol 36% menor do que as plantas não atacadas(Figura 2A). O oposto foi observado por Guimarães et ai. (2008), que embora não tenham testado indutores,verificaram uma concentração maior de compostos fenólicos, para a cultivar SP83-5073 de cana-de-acúcar,quando atacada por M. spectabilis, apresentando possivelmente um mecanismo de resistência do tipo antibiose,mas esses autores ressaltam que dados sobre a bilogia das cigarrinhas são necessários para sustentar essahipótese.Aa Aa AAaBAaAa 7 . Aa AaÕ Aa Õ" Aa Ab Ab " 6 - Aa~ ~ b" " 5 Ab'C 'C Bbo Bb e.~ 4 te. 4 .." "b 3 DO ninfas b 3 OÁcido salicílico" "" "e 2 -4 ninfas = 2 -- -Controlee eU1UO O --Cameroon Sem Pêlo Roxo de Cameroon Cameroon Sem Pêlo Roxo de CameroonPiracicaba Botucatu Piracicaba BotucatuGenótipos de capim-elefante Gcnótipos de capim-elefanteFigura 2- Concentração de compostos fenólicos na parte aérea de capim elefante. A- Interação entre genótipostestados e a presença do inseto; B- Interação entre genótipos testados e a presença do indutor. Médias seguidaspela mesma letra maiúscula, dentro dos tratamentos e minúscula, entre os tratamentos, não diferem entre si peloteste de Scott & Knott (P<0,05).Quando se avaliou o efeito conjunto dos genótipos testados com e sem a presença do indutor deresitência, verificou-se que não houve diferença significativa nas concentrações de fenol entre os genótipostestados que receberam aplicações de ácido salicílico. Entre as plantas não tratadas com ácido salicílico, aconcentração de feno 1 foi de 7,15 ppm no genótipo Roxo de Botucatu, os demais apresentaram concentraçõesem torno de 38% menores. Dentro de cada genótipo testado, apenas o Sem pêlo apresentou diferençasignificativa na concetração de fenol entre plantas tratadas (6,61) e não tratadas (4,27), sendo maior naquelasque receberam aplicação de ácido salicílico (Figura 2B).Para cada genótipo, não houve diferença entre a massa seca de plantas em função da aplicação de ácidosalicílico. Quando se compara entre as plantas não tratadas, os genótipos Cameroon Piracicaba e Sem Pêloapresentaram maior massa seca. Para as tratadas as massas secas foram de 24,9; 22,9; 19,1 e 21,2g;respectivamente, para os genótipos Cameroon Piracicaba, Sem pêlo, Roxo de Botucatu e Cameroon, sendodiferentes entre si. Maia et aI. (2000), verificaram um aumento da matéria verde em plântulas de soja quandoaplicaram doses de 20 e 50 mg/kg de ácido salicílico e de matéria seca quando aplicaram 20mg/kg de ácidosalicílico.Na presença das ninfas de cigarrinha verificou-se a massa seca de 22,2g e 20,7g, respectivamente, nasplantas tratadas e não tratadas com ácido salicílico, sendo significativamente maior nas que foram tratadas:Como a massa seca é importante índice por estar diretamente ligada à produção da forrageira, sugere-se que aaplicação de ácido salicílico permite que as plantas tolerem o ataque de M.spectabilis.Para as raízes, ao contrário do verificado na parte aérea, nas plantas não tratadas com ácido salicílico aconcentração de fenol (2,62 ppm) foi maior que a observada nas tratadas (1,97 ppm).Entre os genótipos testados, o Roxo de Botucatu e Cameroon apresentaram maior concentração defeno I, nas raízes, tanto na presença quanto na ausência de ninfas. Dentro de cada genótipo a presença de ninfasnão induziu a alteração na concentração de feno 1 (Figura 3A). Esses resultados são contrários aos observadospor Silva et ai (2005), que verificaram um aumento nos compostos fenólicos, em cana-de-açúcar, promovidopela infestação com cigarrinhas das pastagens.Considerando a interação genótipo e indutor, dentro dos genótipos, a aplicação de ácido salicílicoinduziu uma redução na concentração de fenol, nas raízes, de 29 e 28%, respectivamente, para os genótipos decapim elefante Roxo de Botucatu e Cameroon, nos demais não ocorreu a indução. Entre os genótipos verificou~se que nas plantas que não receberam a aplicação de ácido salicílico a concentração de feno I foi maior no Roxode Botucatu e Cameroon, porém nas plantas tratadas essa diferença não foi observada (Figura 3B). -Para a interação genótipos e ninfas, verificou-se que, na ausência de ninfas, a matéria seca das raízes fOIde 55,7; 57,9; 29,3 e 43,9g, e, na presença, de 61,8; 40,4; 28,4 e 39,2g, respectivamente, para os genótiposCameroon Piracicaba, Sem Pêlo, Roxo de Botucatu e Cameroon. Quando não houve ataque das ninfas, 'amatéria seca das raizes foi maior nos genótipos Cameroon Piracicaba e Sem Pêlo, e quando houve apenas nogénotipo Cameron de Piracicaba, sugerindo que o mesmo suporta melhor o ataque dessa praga. Vale ressaltarque, segundo Auad et a!. (2007), esse último apresenta resistência por antibiose.Na interação genótipo e indutor, a aplicação de ácido salicílico promoveu um aumento significativo damassa seca dentro de cada genótipo, exceto naquele suscetível. E esse mesmo genótipo quando comparado aosdemais apresentou menor matéria seca tanto em plantas tratadas quando nas não tratadas com o indutor.3.5 3.5 AaAa Ao A Aa BAaÕ Õ= Aa = Ba..:: 2.5 ..:: 2.5 Ba'" '" Ab-e Ab Ab "e Ab AbI~2 Ab Aa'5- AoE 1,5 1.51: o o ninfas ~ o Ácido salicílico~ I= _4 ninfas = _Controlee eU 0,5 . U 0.5O OCameroon Sem Pêlo Roxo de Cameroon Cameroon Sem Pêlo Roxo de CameroonPiracicaba Botucaru Piracicaba BorucaruGenótipos de capim-elefante Genótipos de capim-elefanteFigura 3- Concentração de compostos fenólicos na raiz de capim elefante. A- Interação entre genótipos testadose a presença do inseto; B- Interação entre genótipos testados e a presença do indutor. Médias seguidas pelamesma letra maiúscula, dentro dos tratamentos e minúscula, entre os tratamentos, não diferem entre si pelo testede Scott & Knott (P<0,05).Constatou-se que o ácido salicílico e o ataque de M. spectabilis, despertam os mecanismos de defesa emcapim elefante, porém provocam diferentes variações na quantidade de fenóis produzidos na parte aérea e naraiz. Em contrapartida, o indutor proporciona um aumento da matéria seca, tanto na parte aérea quanto na raiz.Cabe a próximas investigações definir se as alterações na concentração de feno I, constatados na presentepesquisa, são suficientes para alterar a biologia da fase imatura de M spectabilis, com intuito de incluir a táticade resistência induzida no programa de melhoramento da capim elefante.AgradecimentosAgradecemos à FAPEMIG, a UNIPASTO e ao CNPq pelo suporte financeiro a pesquisa.ReferênciasAuad AM, Simões AD, Pereira AV, Braga ALF, Sobrinho F S, Lédo FJS, Paula-Moraes SV, Oliveira SA,Ferreira RB (2007) Seleção de genótipos de capim-elefante quanto à resistência à cigarrinha-das-pastagens.Pesquisa Agropecuária Brasileira 42(8): 1077 -1081.Femandes CD, Valério JR, Femandes ATF (2000) Ameaças apresentadas pelo atual sistema de produçâo desementes à agropecuária na transmissão de doenças e pragas. 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Atuação do ácido salicílico e do ataque de Mahanarva spectabilis na indução de defesa de capim-elefante.

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