Caracterização patogênica e molecular da interação entre cultivares de batata (Solanum tuberosum L.) e bactérias pectinolíticas

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Costa, Lilian Cação
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Batata - Doenças e pragas; Pectobacterium; Dickeya; Fitopatologia
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27402

A batata (Solanum tuberosum L.) é o quarto alimento mais consumido no mundo. No Brasil, a produtividade fica abaixo do potencial da cultura principalmente devido ao uso de batata-semente de baixa qualidade fitossanitária. Estas sementes servem como meio de disseminação de diversos patógenos, incluindo o complexo de espécies de Pectobacterium e Dickeya, agentes causadores da podridão-mole e canela-preta da batata. Apesar destas espécies apresentarem uma séria ameaça a produção da cultura, pouco se sabe sobre as respostas das cultivares brasileiras, seja a nível de tubérculo ou haste, com relação a infecção por estas espécies tanto a nível patogênico quanto molecular. Portanto, este trabalho teve por objetivo caracterizar a nível patogênico e molecular a resposta de diferentes cultivares de batata na interação com quatro espécies pertencentes a este complexo. Para estudo, os isolados bacterianos foram previamente transformados por eletroporação, com o plasmídeo pPROBE-AT-GFP, conferindo resistência a ampicilina. Testes de estabilidade do plasmídeo foram realizados posteriormente à transformação a fim de avaliar a sua permanência nas células bacterianas. A virulência e expressão de sintomas das espécies Pectobacterium carotovorum, P. atrosepticum, Dickeya chrysanthemi e P. brasiliensis foram avaliadas através da inoculação em mini-tubérculos e em hastes de plantas jovens de batata das cultivares Ágata, Asterix, Atlantic, Cupido e Emeraude. O estudo do perfil da expressão relativa de 24 genes marcadores de defesa foi feito por meio de PCR em Tempo Real. Houve interação significativa das diferentes cultivares em relação às espécies estudadas tanto para maceramento de tubérculo quanto comprimento de lesão em hastes. As cultivares avaliadas apresentaram resistência parcial diferenciada às espécies, variando de acordo com o órgão da planta infectado. Enquanto a cultivar Ágata foi menos resistente à podridão do tubérculo quando comparada as demais, as hastes apresentaram os menores comprimentos de lesões. Pectobacterium brasiliensis foi a espécie com maior virulência em relação às demais espécies tanto na haste quanto no tubérculo. Em contrapartida, Dickeya chrysanthemi apresentou-se como a espécie menos virulenta em todas as cultivares testadas. De um modo geral, os resultados dos testes de patogenicidade mostram haver uma complexa rede de interações considerando que diferentes cultivares apresentam respostas diferenciadas dependo da espécie em questão. Ainda, os resultados mostraram que a resistência parcial de uma determinada cultivar pode ser dependente do órgão vegetal infectado. Considerando as análises moleculares, dos vinte e quatro genes marcadores de defesa estudados, apenas cinco, JAZ-1, ERF3, PR-3, PR-5 e MAPK, permitiram uma melhor elucidação da hipótese deste trabalho. Estes resultados apontam que a resposta de defesa de batata a bactérias pectinolíticas depende em grande parte da ação coordenada da sinalização hormonal baseada nas rotas do ácido jasmônico (JA) e etileno (ET) e a consequente expressão de proteínas relacionadas à patogênese. Portanto, tratar o complexo de espécies bacterianas de forma individualizada é imprescindível para o estabelecimento de medidas de controle eficazes, pois cada patossistema pode apresentar características específicas dependendo da cultivar e órgão afetado. Além disso, o entendimento das bases moleculares que regulam as respostas de defesa de batata, contra estas bactérias no campo, auxiliará os trabalhos de melhoramento na seleção de cultivares mais resistentes.