Primeiro relato de Meloidogyne izalcoensis no Brasil e avaliação da resistência a essa espécie e a M. exigua em genótipos de Coffea spp.

Abstract

Os nematoides das galhas (NGs), Meloidogyne spp., estão entre os patógenos mais relevantes à cultura do cafeeiro, pois podem provocar desde redução na produtividade até a morte das plantas. Os objetivos desta pesquisa foram (i) verificar inequivocamente a identidade de uma espécie de Meloidogyne em café ainda não registrada no Brasil, (ii) identificar espécies de Meloidogyne presentes em cafezais no Triangulo Mineiro, (iii) avaliar a reação dos genótipos de cafeeiros a M. izalcoensis e (iv) validar 11 marcadores moleculares microssatélites (SSR), previamente estudados, em diferentes genótipos de cafeeiros, que apresentam genes de resistência a M. exigua. Com auxílio dos métodos bioquímicos baseados em eletroforese de izoenzimas (esterase, Est) e marcadores moleculares espécie-específicos (PCR-SCAR) foi possível identificar corretamente M. izalcoensis e outras espécies como: M. exigua, M. paranaensis, M. incognita, bem como a ocorrência da mistura dessas espécies em plantio de café. Quanto à reação dos genótipos de cafeeiro a M. izalcoensis foram realizados dois experimentos, no primeiro e no segundo experimento foram avaliados os genótipos: Catuaí Amarelo 62 (suscetível), Catuaí Vermelho x Amphillo 2-161 (28-2-II), Catuaí Vermelho x Amphillo 2-161 (16-5-III), IPR100, Híbrido do Timor UFV 408-01 MG (6-I-III) e o porta- enxerto cv. Apoatã IAC 2258. No primeiro experimento foi observada a reação de suscetibilidade dos genótipos Catuaí Amarelo 62, Catuaí Vermelho x Amphillo 2-161 (28-2- II), IPR 100 e Híbrido do Timor UFV 408-01 MG (6-I-III). O genótipo Catuaí Vermelho x Amphillo 2-161 (16-5-III) apresentou-se como moderadamente resistente e o porta-enxerto cv. Apoatã IAC 2258 como resistente. No segundo experimento, os genótipos Catuaí Vermelho x Amphillo 2-161 (28-2-II) e o porta exerto cv. Apoatã IAC 2258 foram vi classificados como moderadamente resistente e resistente, respectivamente. Os demais genótipos apresentaram reação de suscetibilidade ao patógeno. Apenas o porta-enxerto cv. Apoatã IAC foi considerado resistente a M. izalcoensis, nos dois experimentos. O estudo de validação dos marcadores microssatélites foi realizado em duas etapas. Na primeira, foram avaliados os 11 marcadores nos genótipos: Híbrido de Timor UFV 408-01 (036), UFV 408-01 (090), IPR100 e 83-3, linhagem do IPR 100 e Catuaí IAC 62 (suscetível). Na segunda etapa, foram avaliados os marcadores SSRCafé 4, 13, 15, 20 e 40 nos genótipos Híbrido do Timor 440-10 e Catuaí IAC 86 (suscetível). Na primeira etapa, quatro marcadores mostraram-se polimórficos: SSRCafé 4, 13, 15 e 41. Dois marcadores foram monomórficos, SSRCafé 14 e 37 e cinco não amplificaram nenhum fragmento: SSRCafé 19, 20, 32, 39 e 40. Na segunda etapa, três marcadores SSRCafé 13, 20 e 40 mostraram-se polimórficos e SSRCafé 15 mostrou-se monomórfico nos genótipos do Híbrido de Timor 440-10 (resistente) e Catuaí vermelho IAC 86 (suscetível). Com base nos resultados, conclui-se que marcadores microssatélites SSRCafé 13, 20 e 40 podem ser utilizados com maior segurança apenas na seleção de progênies resistentes resultantes de cruzamentos com o Híbrido de Timor 440-10. Em relação aos outros marcadores mais estudos serão necessários para sua validação.

The root-knot nematodes (RKNs), Meloidogyne spp., are among the most relevant pathogens to the coffee crop, since they can cause reduced yield to plant death. The objectives of this study were to perform the first report of the nematode M. izalcoensis on coffee in Brazil; to identify Meloidogyne species present in coffee plantations in the Triangulo Mineiro; to evaluate the reaction of coffee genotypes to M. izalcoensis, and to validate 11 microsatellite markers (SSR) in different coffee genotypes, which present resistance genes to M. exigua. With the help of biochemical methods based on izoenzyme electrophoresis (Est-Esterase), and species-specific molecular markers (PCR-SCAR), it was possible to correctly identify M. izalcoensis and other species such as: M. exigua, M. paranaensis, M. incognita, as well as, the occurrence of mixed populations of these species in coffee plantations. As for the reaction of the coffee genotypes to M. izalcoensis, two experiments were carried out. In both experiments the following genotypes were evaluated: Catuaí Amarelo 62 (susceptible), Catuai Vermelho x Amphillo 2-161 (28-2-II), Catuai Vermelho x Amphillo 2-161 (16-5-III), IPR100, Hybrid of Timor UFV 408-01 MG (6-I-III) and the rootstock Cv. Apoatã IAC 2258. In the first experiment a susceptible reaction was observed for the genotypes Catuaí Amarelo 62, Catuai Vermelho x Amphillo 2-161 (28-2-II), IPR 100 and Hybrid of Timor UFV 408-01 MG (6-IIII). The Catuai Vermelho x Amphillo 2-161 (16-5-III) genotype was moderately resistant, and the rootstock Cv. Apoatã IAC 2258 was resistant. In the second experiment, the Catuai Vermelho x Amphillo 2-161 (28-2-II) and Cv. Apoatã IAC 2258 genotypes were moderately resistant and resistant, respectively, while the other genotypes presented susceptibility reaction to the pathogen. Only the rootstock Cv. Apoatã IAC was considered resistant to M. izalcoensis in both experiments. The study for validation of the microsatellite markers was viii performed in two phases. In the first, the 11 markers were evaluated on the genotypes: Hybrids of Timor UFV 408-01 (036), UFV 408-01 (090), IPR100 and 83-3, lineage of the IPR 100, and Catuaí IAC 86 (susceptible). In the second phase, SSRCafé markers 4, 13, 15, 20 and 40 were evaluated on the genotypes Hybrid of Timor 440-10, and Catuaí IAC 86 (susceptible). In the first phase, four markers were polymorphic: SSRCafé 4, 13, 15 and 41. Two markers were monomorphic, SSRCafé 14 and 37, and five did not amplify any fragment: SSRCafé 19, 20, 32, 39 and 40. In the second phase, three SSRCafé markers 13, 20 and 40 were polymorphic, and SSRCafé 15 showed to be monomorphic in the hybrid genotypes of Timor 440-10 (resistant) and Catuaí red IAC 86 (susceptible). Based on the results, it is concluded that microsatellite markers SSRCafé 13, 20 and 40 can be used with greater confidence only in the selection of resistant progenies resulting from crosses with the Hybrid of Timor HT440-10. In relation to the other markers, more studies will be necessary for their validation.