FITOSSANIDADE

 

Caracterização de genótipos de soja na região dos Cerrados quanto à reação à podridão vermelha da raiz, causada pelos fungos Fusarium tucumaniae e Fusarium brasiliense

 

Reaction of soybean cultivars to the sudden death syndrome pathogens Fusarium tucumaniae and F. brasiliense

 

 

Austeclinio Lopes de Farias Neto^I; Alexei de Campos Dianese^II; Mateus Rollemberg Santin^III; Bárbara Cristina do Couto^III

^IEngenheiro-Agrônomo, Ph.D. Embrapa Agrossilvipastoril, Avenida das Jacarandás, 2639, Centro, 78550-003, Sinop, Mato Grosso, Brasil. austeclinio.farias@embrapa.br (autor para correspondência)
^IIBiólogo, Doutor. Embrapa Cerrados, Rodovia BR 020, Km 18, 73310-970, Planaltina, Distrito Federal, Brasil. alexei.dianese@cpac.embrapa.br
^IIIEngennheiro-Agrônomo. Embrapa Cerrados, Rodovia BR 020, Km 18, 73310-970, Planaltina, Distrito Federal, Brasil. mateusantin@gmail.com; barbaracristine.couto@wehrmann.com.br

 

 

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RESUMO

A podridão vermelha da raiz de soja vem crescendo em importância, a cada ano, no Brasil, com aumento substancial de participação nas perdas de produtividade. Na região dos Cerrados, são escassos os dados de campo sobre a reação de cultivares à doença. Assim, este trabalho teve como objetivo a caracterização, em campo, de uma série de genótipos de soja, quanto à resistência à podridão vermelha da raiz, em solos naturalmente infestados. Foram testados 71 genótipos de soja, sendo 16 do ciclo de maturação precoce, 28 do ciclo de maturação médio e 27 do ciclo de maturação tardio, em quatro localidades, no entorno do Distrito Federal. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. A caracterização foi realizada por meio dos níveis de incidência e severidade dos sintomas foliares. Genótipos com altos níveis de resistência à doença foram observados nos três grupos de maturação, em cultivares e linhagens em fase final de melhoramento.

Palavras-chave: resistência genética, Glycine max, morte súbita

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ABSTRACT

Loss due to soybean sudden death syndrome (SDS) has increased considerably in Brazil in recent years. Field data on reaction of soybean genotypes to SDS infection in the Cerrados is almost nonexistent. Therefore, the objective of this work was to characterize the reaction of soybean genotypes, adapted to the Cerrados, to SDS infection on field trials in areas with natural inoculum. Seventy one soybean genotypes were used in the experiments, sixteen early season, twenty eight midseason and twenty seven late season genotypes, in field trials located in four different rural properties around Brazil's Federal District. The experimental design used was the randomized complete block, with four repetitions. The characterization was performed using the levels of disease incidence and severity of foliar symptoms Genotypes with good levels of disease resistance were observed in all three maturity groups, cultivars and lines in the final stages of development.

Key words: genetic resistance, Glycine max, root rot.

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INTRODUÇÃO

Dentre as várias doenças fúngicas que afetam a cultura da soja [Glycine max (L.) Merr.], no Brasil, a podridão vermelha da raiz (PVR), cujos agentes etiológicos são os fungos Fusarium tucumaniae e F. brasiliense (Aoki et al., 2005; Oliveira, 2010), vem apresentando incrementos elevados de participação nas reduções de produtividade de grãos, encontrando-se disseminada em todas as regiões do país (Embrapa Soja, 2001; Embrapa Soja, 2006). Os patógenos são fungos de solo, que infectam as raízes das plantas hospedeiras. A doença causa redução significativa na nodulação e perda de massa radicular. Os sintomas na parte aérea incluem clorose internerval, necrose foliar e desfolha prematura (Hartman et al., 1997; Farias Neto et al., 2006). Os sintomas foliares desenvolvem-se, com alta taxa de progresso, geralmente durante o estádio reprodutivo da soja (Gibson et al., 1994).

Não existe controle químico adequado para a PVR, sendo que algumas práticas culturais têm sido capazes de reduzir seu impacto (Rupe & Hartman, 1999). Rupe et al. (1997) demonstraram que a rotação de soja com sorgo e trigo reduziu significativamente a população do patógeno. Solos bem drenados (Silva et al., 2002), juntamente com o uso de cultivares resistentes, têm sido as práticas agronômicas mais eficientes para reduzir o impacto dessa doença (Farias Neto et al., 2006; Embrapa Soja, 2002). No entanto, a resistência à doença é parcial, tendo em vista que mesmo os genótipos considerados resistentes apresentaram sintomas típicos da podridão vermelha da raiz (Yorinori, 2000; Silva et al., 2002; Gásperi et al., 2003).

Na região dos Cerrados, são escassos os dados de campo sobre a reação de cultivares de soja à PVR, de forma que a caracterização de genótipos quanto à resistência a esta doença é de fundamental importância para a região.

Este trabalho teve como objetivo a caracterização de genótipos de soja quanto à resistência à podridão vermelha da raiz, em áreas naturalmente infestadas com os fungos.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Amostras de plantas com sintomas de PVR foram coletadas, nas áreas experimentais, e o isolamento do organismo foi efetuado a partir de fragmentos da raiz, desinfestados superficialmente em solução de hipoclorito de sódio (2,5 %). Os fragmentos desinfestados foram, então, transferidos para placas de Petri com meio de cultura (1 litro de BDA + 10 mg estreptomicilina). A seguir, as placas foram incubadas a 25ºC (fotoperíodo de 12 h) e avaliadas diariamente para que a presença de Fusarium spp. fosse detectada.

Após detectadas, as colônias de Fusarium spp. foram transferidas para placas de Petri, contendo o meio de cultura acima descrito, e incubadas a 25ºC (fotoperíodo de 12 h) por sete dias. As placas com os isolados do patógeno eram, então, armazenadas em uma câmara fria, a 10 ºC.

Amostras de cada isolado foram analisadas sobre uma lâmina, que recebeu uma gota de água destilada. Foram então medidos os esporos, conforme os critérios morfológicos descritos por Aoki et al. (2005). Foram feitas 50 medições de cada estrutura dos isolados.

Foram caracterizados 71 genótipos de soja, sendo 16 do ciclo de maturação precoce, 28 do ciclo de maturação médio e 27 do ciclo de maturação tardio. Os ensaios foram instalados, separadamente, por grupo de maturação. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Cada unidade experimental correspondeu a uma linha de cinco metros de comprimento, plantada com um único genótipo. O espaçamento entre as linhas foi de 50 cm e a população de plantas em torno de 300 mil/ ha, com as sementes sendo incorporadas ao solo na profundidade de 3 cm. O ensaio foi conduzido de 02/11/2008 a 07/11/2008, em quatro propriedades, no Estado de Goiás, Fazendas MR (MR) e Salto Verde (SV) em Luziânia, Pamplona (PA) em Cristalina e Três Pinheiros (TP), em Formosa, em áreas com histórico de ocorrência da podridão vermelha da raiz.

A incidência (DI) e a severidade (DS) da podridão vermelha da raiz foram avaliadas no estádio fenológico R6 (Ferh et al., 1971). A incidência (DI) foi avaliada, em cada parcela, como a percentagem de plantas em relação ao total com sintomas foliares típicos da doença. Já a severidade foliar (DS) foi avaliada, em cada parcela, utilizando-se a seguinte escala diagramática (Farias Neto et al., 2006):

1= 0 a 10% da área foliar com clorose ou de 1 a 5% da área foliar com necrose; 2 = 10 a 20% da área foliar com clorose ou de 6 a 10% da área foliar com necrose; 3 = 20 a 40% da área foliar com clorose ou de 10 a 20% da área foliar com necrose; 4 = 40 a 60% da área foliar com clorose ou de 20 a 40% da área foliar com necrose; 5 = > que 60% da área foliar com clorose ou > 40% da área foliar com necrose; 6 = até 33% de desfolha; 7 = de 34 a 66% de desfolha; 8 = > que 66% de desfolha e 9 = morte prematura da planta.

Um índice da doença (ID) foi calculado, usando-se a fórmula [(DI) x (DS)]/9 (Farias Neto et al., 2006).

Os dados obtidos foram submetidos à análise de normalidade dos erros, pelo teste de Shapiro-Wilk; à análise de variância por grupo de maturação e por local, e à análise conjunta por grupo de maturação, utilizando-se o programa SAS (SAS Institute, 2000). Considerando-se os resultados das análises de variância conjunta, as médias dos genótipos por grupo de maturação e por local, significativas no teste F, foram agrupadas por Scott-Knott. Para isto, foi utilizado o aplicativo computacional Genes (Cruz, 2008).

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Foram observados, nos quatro locais de teste, sintomas típicos da PVR nas raízes e nas folhas das plantas. Isolados retirados de raízes infectadas foram identificados em laboratório, seguindo-se os critérios morfológicos descritos por Aoki et al. (2005), como sendo F. brasiliense e F. tucumaniae. Nas duas propriedades em Luziânia, MR e SV, foram identificados isolados apenas de F. tucumaniae; já na propriedade TP, em Formosa, somente isolados de F. brasiliense e, em Cristalina, na propriedade PA, ocorreram as duas espécies (F. tucumaiae e F. brasiliense). As médias de incidência e de severidade dos sintomas da doença foram altas nos locais MR, SV e PA e baixas em TP, e não foram observados sintomas da doença nos ensaios de genótipos de ciclo precoce e médio, no local TP. Nos locais MR, SV e PA, foi possível avaliar inclusive os genótipos precoces, que normalmente escapam à doença, em função do ciclo (Rupe et al., 1995). Os sintomas nas folhas tiveram início, de uma forma geral, no estágio R4/R5. Foi observada variabilidade genética para reação à doença em todos os ensaios.

Segundo o teste de Shapiro-Wilk, os erros estavam normalmente distribuídos. As análises conjuntas realizadas nos três grupos de maturação, precoce (Tabela 1), médio (Tabela 2) e tardio (Tabela 3), mostraram efeitos significativos a 1% de probabilidade para as fontes de variação "locais", "cultivares" e "locais*cultivares". Por causa da presença de efeitos significativos da interação "locais*cultivares", os genótipos de cada grupo de maturação foram avaliados por local. A presença de interação genótipo*ambiente é comum em ensaios de reação de genótipos à PVR, tendo em vista o controle quantitativo do caráter, com grande influência do ambiente (Igbal et al., 2001; Nijti et al., 2001).

 

 

 

 

 

 

As médias do índice da doença dos ensaios precoces, conduzidos nas fazendas MR, SV e PA, foram de 4,90, 8,12 e 5,35, respectivamente (Tabela 4), perfazendo média de 6,13. Nesses ensaios não foi observada diferença significativa entre os genótipos, para reação a PVR no local PA, enquanto, nos locais MR e SV foram observados dois e quatro grupamentos significativamente diferentes, respectivamente. Muitos genótipos apresentaram, nesses ensaios, bons níveis de resistência aos patógenos, com destaque para os cultivares BRSMG 751, BRS Raíssa, BRSMG 750S e BRSGO 7560.

 

 

Para os ensaios de ciclo de maturação médio, foram observadas médias de ID de 11,18, 14,60, 11,60 e 2,30, nas fazendas MR, SV, PA e TP, respectivamente (Tabela 5). A média geral dos ensaios foi de 10,08. Assim como no ensaio de ciclo precoce, não foram observados sintomas foliares de PVR, na Fazenda TP, no ensaio de ciclo médio. Altos níveis de resistência foliar a PVR foram observados em vários cultivares, com destaque para BRS Milena, BRSMG-810C, BRSMG-850GRR e BRS Valiosa. Esses cultivares apresentam-se como ótimas opções de cultivo para áreas infestadas pelo fungo causador da PVR.

Os ensaios de ciclo tardio apresentaram os maiores valores entre todos os ensaios (Tabela 6), atingindo uma média geral de 14,57. Os maiores índices observados nos ensaios de ciclo tardio em relação aos de ciclo médio, e mas (Rupe et al., 1999). O efeito da doença na produtividestes em relação aos de ciclo precoce, podem ser explica-dade depende fundamentalmente do estádio fenológico dos pela maior exposição dos genótipos de soja de ciclo da planta, da extensão dos sintomas radiculares e dos tardio ao patógeno (Westphal et al., 2008). Quando são sintomas foliares e do progresso da doença a partir destestados em casa de vegetação, as médias de forma geral ses sintomas. Farias Neto et al. (2006), trabalhando com são similares para genótipos de diferentes ciclos de parcelas inoculadas e não inoculadas com Fusarium spp., maturação (Farias Neto et al., 2008). Entretanto, os testes observaram reduções em produtividade de grãos de até de campo, especialmente em fases finais de programas de 27%, em cultivares susceptíveis, que apresentaram sevemelhoramento, refletem mais a realidade do que os testes ros sintomas foliares, correspondendo a cerca de 30% de realizados em casa de vegetação (Farias Neto et al., 2008). desfolha no estádio R6. Dessa forma, Farias Neto et al. Os cultivares BRS Tuiuiú e P98R91 apresentaram os maio-(2006) observaram que, para cada unidade de índice de res índices, respectivamente. Os sintomas foliares menos PVR, ocorreu, em média, 1% de queda em produtividade severos foram observados para os cultivares BRS Serena e de grãos (Farias Neto et al., 2006). Com base nos níveis de BRS Sambaíba, mostrando uma alta resistência à doença.

Reduções severas em produtividade podem ocorrer por causa da PVR, dependendo da intensidade dos sintomas (Rupe et al., 1999). O efeito da doença na produtividade depende fundamentalmente do estádio fenológico da planta, da extensão dos sintomas radiculares e dos sintomas foliares e do progresso da doença a partir desses sintomas. Farias Neto et al. (2006), trabalhando com parcelas inoculadas e não inoculadas com Fusarium spp., observaram reduções em produtividade de grãos de até 27%, em cultivares susceptíveis, que apresentaram severos sintomas foliares, correspondendo a cerca de 30% de desfolha no estádio R6. Dessa forma, Farias Neto et al. (2006) observaram que, para cada unidade de índice de PVR, ocorreu, em média, 1% de queda em produtividade de grãos (Farias Neto et al., 2006). Com base nos níveis de doença observados nos presentes ensaios, as perdas em produtividade de grãos estimadas para os genótipos susceptíveis poderiam atingir índices muito significativos.

 

CONCLUSÕES

Foi observada alta variabilidade genética, entre os genótipos avaliados, para resistência à podridão vermelha da raiz.

Fontes de resistência à doença foram observadas, nos três grupos de maturação, em cultivares comerciais e em linhagens em fase final de melhoramento.

Os genótipos de ciclo de maturação precoce avaliados apresentaram índices de PVR inferiores aos dos genótipos de ciclo de maturação médio e tardio.

 

AGRADECIMENTO

Os autores agradecem ao pesquisador Fávio Dessaune Tardin, pelas contribuições nas análises estatísticas dos dados.

 

REFERÊNCIAS

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Recebido para publicação em 15/12/2011 e aprovado em 19/12/2012.