Fenotipagem na detecção precoce de sintomas causados por Pyrenophora tritici-repentis em trigo. - EBONE, A. (2021)
O trigo (Triticum aestivum L.) possui relevância ao longo da história pelo seu alto consumo na dieta alimentar. Alto potencial produtivo exige adoção de manejo mais criterioso, especialmente para cultivares suscetíveis a doenças. O objetivo da pesquisa foi fenotipar cultivares de trigo quanto a sensibilidade a mancha amarela, por meio de imagem, e identificar respostas bioquímicas como indicadoras de infecção precoce por Pyrenophora tritici-repentis. Foram conduzidos experimentos de campo em Santa Maria (SM) e Ijuí (IJ) com avaliação de 4 cultivares de trigo (Tbio Toruk, Tbio Sinuelo, Tbio Audaz e Tbio Sossego), com e sem inoculação do fungo Pyrenophora tritici-repentis. Foram avaliadas produtividade de grãos, massa por hectolitro e massa de mil grãos, além da determinação da severidade visual e por imagem (no local SM) com o uso do software Quant® aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias após a inoculação (DAI) para compor a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) em cada cultivar. Em casa de vegetação foi conduzido experimento para avaliar os pigmentos fotossintetizantes e compostos bioquímicos do complexo antioxidante em plantas as 0, 24, 48, 96 e 192 horas após a inoculação (HAI) com Pyrenophora tritici-repentis. O conteúdo de Clorofila A (ChlA), Clorofila B (ChlB), Clorofilas Totais (ChlTot), Carotenoides (Carot), Peróxido de Hidrogênio (H2O2), peroxidação lipídica (TBARS), Superóxido Dismutase (SOD) e Guaiacol Peroxidase (POD), foram determinadas em relação ao seu controle, sem o patógeno, para todas as cultivares. As menores médias de severidades de mancha amarela e AACPD foram identificadas nas cultivares Tbio Sossego e Tbio Audaz, não sendo observada correlação inversa no aumento nas produtividades de grãos, indicando que os componentes de produtividade não são indicadores de tolerância à mancha amarela. Os níveis relativos de tolerância para cada cultivar estão relacionados com a diminuição da AACPD da doença. Assim, fenotipicamente Tbio Toruk foi classificado como sensível a mancha amarela por apresentar maior AACPD, enquanto a mais tolerante foi Tbio Sossego, em ambos os locais. A análise dos componentes principais demonstrou diferença entre as cultivares Tbio Toruk e Tbio Sossego as 192 HAI, pelo acúmulo de estímulos após a inoculação com o patógeno. O decréscimo médio de acurácia na classificação das cultivares foi maior para POD, sendo esta avaliação responsável por 24% do modelo preditivo por RamdomForest a 96 HAI. A sensibilidade (SN) na matriz de confusão do modelo permitiu classificar Tbio Toruk em 100% das predições. A máxima expressão relativa de POD determinada para Tbio Toruk ocorreu as 126 horas após a inoculação, com atividade 386,9% superiores ao controle não inoculado com Pyrenophora tritici-repentis. Assim, as cultivares de trigo foram fenotipadas, sendo Tbio Toruk a cultivar mais suscetível a mancha amarela devido demonstrar elevada AACPD. A detecção de alterações nas respostas enzimáticas até 96 HAI, especialmente a atividade da enzima POD é um indicador para detecção precoce à infecção por Pyrenophora tritici-repentis em cultivares sensíveis.