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Previous issue date: 2009-07-31 / The angular leaf spot, incited by the fungus Pseudocercospora griseola (Sacc.) Crous & U. Braun is one of the major diseases that affect the culture of the bean, can be found in all producing regions, especially when the culture is subjected to condition of mild temperatures in irrigated crops. This condition coupled with the use of susceptible cultivars favors the occurrence of the disease causes losses in production reaching 80%. An option to control the disease is the use of resistant cultivars. However, the efficiency in the use of resistance depends on knowledge of pathogenic variability and geographical distribution of the pathogen. Several studies have shown the extensive pathogenic variability of P. griseola and their co-evolution with the Andean and Mesoamerican gene pools of common bean. By the process of co-evolution, populations of P. griseola can also be divided into two gene pools: Andean (P. griseola formae griseola) that had parallel evolution with varieties of Andean origin beans, being able to bring the disease only in Andean beans; and Mesoamerican (P. griseola formae mesoamericana) that had parallel evolution with varieties of Mesoamerican origin beans, being able of inciting disease in Mesoamerican beans and also in some Andean beans. The main objectives of this study were characterized isolates of P. griseola, from nine cities in three regions of Minas Gerais State - Brazil, using the differential varieties; evaluate sources of resistance to the pathogen used by the Beans Improvement Program of BIOAGRO/UFV against these isolates; and, through the ITS region (ITS1-5,8S-ITS2) of the rDNA gene cluster, to characterize the genetic diversity of 48 isolates of P. griseola, using the universal primers ITS1 and ITS4. With the support of differential varieties were characterized 31 isolates monosporic of P. griseola, obtaining 15 distinct pathotypes, which demonstrates the highvariability of this pathogen. The pathotype 63-63 was the most frequent with 12 of the 31 isolates characterized and was detected in seven of the nine cities visited. The pathotype 63-23 occurred in three cities with the frequency of three isolates, the pathotypes 63-7, 15-7 and 47-39 occurred in two cities each with a frequency of two isolates and the other occurred in a single city with the frequency of one isolate. The fact that several isolates were characterized as pathotype 63-63, in other words, which present reaction of compatibility with all differential varieties, suggests that the differential series needs to be revised, possibly with the inclusion of new varieties and/or exclusion of certain vatieties, in order to better discrimination in pathotypes. All isolates showed reaction compatibility with the of Andean and Mesoamerican varieties, which classifies them as belonging to the Mesoamerican group. Varieties Mexico 54, BAT 332, Cornell 49-242, AND 277 and MAR-2, used by the Beans Improvement Program of BIOAGRO/UFV, were resistant, respectively, 11, 10, 11, 10 and 8 of the 15 pathotypes characterized. Nevertheless, none of the sources used was resistant to pathotype 63-63 characterized from isolates identified as A18, A212, AJ12, B146, B750, C11, SM17, SM20 and SM211 showing the need to seek new access that offer resistance to angular leaf spot. Another finding is that some isolates characterized as the same pathotype provided differing responses when inoculated into sources of resistance, showing that there are differences in relation to pathogenicity. The analysis of the inoculations in this differential series also showed that the varieties Don Timoteo, G11796 and Bolón Bayo are not relevant in discrimination of pathotypes. These two findings provide, once again, support for the proposed revision of the genotypes used in the differential series of angular leaf spot. The genetic variability of P. griseola is also examined through several other types of analysis involving morphological and molecular characters. In this work, through analysis of the ITS region (ITS1-5,8S-ITS2) of rDNA, using the universal primers ITS1 and ITS4, held a study on the genetic diversity of isolates of P. griseola, obtained in the State of Minas Gerais (Brazil) and elsewhere in the world, showing the efficiency of the ITS region for this purpose. It was found that there are five different haplotypes, grouped by the existence of five mutations among the sequences studied. These haplotypes formed two haplogroups: one consisting by all isolates ofMesoamerican origin (three haplotypes) and other consisting by isolates of Andean origin and isolates that do not have information about the gene pool (two haplotypes). This result indicates that the isolates that lack the gene pool defined, possibly belonging to the collection of Andean P. griseola. The finding that all isolates obtained in State of Minas Gerais belong to the Mesoamerican gene pool proves the existence of co-evolution between Phaseolus vulgaris and Pseudocercospora griseola, since in Brazil predominate the cultivation of beans Mesoamerican gene pool. / A mancha angular, incitada pelo fungo Pseudocercospora griseola (Sacc.) Crous & U. Braun é uma das principais doenças que acometem a cultura do feijoeiro, podendo ser encontrada em todas as regiões produtoras, principalmente quando a cultura é submetida à condição de temperaturas amenas em cultivos irrigados. Esta condição aliada ao uso de cultivares suscetíveis favorece a ocorrência da doença ocasionando perdas na produção que atingem 80%. Uma opção de controle da enfermidade é o uso de cultivares resistentes. No entanto, a eficiência no uso da resistência depende do conhecimento sobre a variabilidade patogênica e distribuição geográfica do patógeno. Diversos trabalhos têm mostrado a ampla variabilidade patogênica de P. griseola e a sua co-evolução com os pools gênicos Andino e Mesoamericano do feijoeiro. Pelo processo de co-evolução, populações de P. griseola também podem ser divididas em dois pools gênicos: Andino (P. griseola formae griseola) que tiveram evolução paralela com variedades de feijão de origem Andina, sendo capazes de incitar a doença apenas em feijões Andinos; e Mesoamericano (P. griseola formae mesoamericana) que tiveram evolução com variedades de feijão de origem Mesoamericana, sendo capazes de incitar a doença em feijões Mesoamericanos e também em alguns feijões Andinos. Os principais objetivos deste estudo foram: caracterizar isolados de P. griseola, provenientes de nove cidades de três regiões do Estado de Minas Gerais - Brasil, utilizando as variedades diferenciadoras da mancha angular; avaliar fontes de resistência ao patógeno utilizadas pelo Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO/UFV frente a estes isolados; e através da região ITS (ITS1-5,8S-ITS2) do cluster gênico do rDNA caracterizar a diversidade genética de 48 isolados de P. griseola, utilizando os primers universais ITS1 e ITS4. Com o auxílio das variedades diferenciadoras, foramcaracterizados 31 isolados monospóricos de P. griseola, obtendo-se 15 patótipos distintos, o que demonstra a alta variabilidade deste patógeno. O patótipo 63-63 foi o mais frequente com 12 dos 31 isolados caracterizados e foi detectado em sete das nove cidades visitadas. O patótipo 63-23 ocorreu em três cidades com a frequência de três isolados; os patótipos 63-7, 47-39 e 15-7 ocorreram em duas cidades cada um, com a frequência de dois isolados e os demais patótipos ocorreram em uma única cidade com a frequência de um isolado. A constatação de que vários isolados foram caracterizados como patótipo 63-63, ou seja, apresentam reação de compatibilidade com todas as variedades diferenciadoras, sugere que a série diferenciadora necessita ser revista, possivelmente, com a inclusão de novas variedades e/ou exclusão de determinadas variedades, visando melhor discriminação em patótipos. Todos os isolados apresentaram reação de compatibilidade com as variedades Andinas e Mesoamericanas, o que os classifica como pertencentes ao grupo Mesoamericano. As variedades México 54, BAT 332, Cornell 49-242, AND 277 e MAR-2, utilizadas pelo Programa de Melhoramento do Feijoeiro do BIOAGRO/UFV, foram resistentes, respectivamente, a 11, 10, 11, 10 e 8 dos 15 patótipos caracterizados. Apesar disso, nenhuma das fontes utilizadas foi resistente ao patótipo 63-63 caracterizado a partir dos isolados identificados como A18, A212, AJ 12, B1 46, B7 50, C11, SM 17, SM 20 e SM211 evidenciando a necessidade de se buscar novos acessos que ofereçam resistência à mancha angular. Outra constatação é que alguns isolados caracterizados como um mesmo patótipo proporcionaram reações diferenciadas quando inoculados nas fontes de resistência, mostrando que existem diferenças em relação à patogenicidade. As análises das inoculações na série diferenciadora ainda evidenciaram que as variedades Don Timóteo, G11796 e Bolón Bayo não estão sendo relevantes na discriminação dos patótipos. Estas duas constatações oferecem, mais uma vez, suporte para a proposta de revisão dos genótipos utilizados na série diferenciadora da mancha angular. A variabilidade genética de P. griseola tem sido examinada também através de diversos outros tipos de análises envolvendo caracteres morfológicos e moleculares. Neste trabalho, através de análises da região ITS (ITS1-5,8S-ITS2) do rDNA, utilizando os primers universais ITS1 e ITS4, realizou-se um estudo acerca da diversidadegenética de isolados de P. griseola, obtidos no Estado de Minas Gerais (Brasil) e em outras localidades do mundo, evidenciando a eficiência da região ITS para este propósito. Verificou-se a existência de cinco haplótipos distintos, agrupados pela existência de cinco mutações entre as sequências estudadas. Estes haplótipos formaram dois haplogrupos: um constituído por todos os isolados de origem Mesoamericana (três haplótipos) e outro constituído por isolados de origem Andina e por isolados que não possuem informações acerca do pool gênico (dois haplótipos). Este resultado indica que os isolados que não possuem o pool gênico definido, possivelmente, pertencem ao acervo Andino de P. griseola. A constatação de que todos os isolados obtidos no Estado de Minas Gerais pertencem ao pool gênico Mesoamericano comprova a existência de co-evolução entre Phaseolus vulgaris e Pseudocercospora griseola, já que no Brasil predomina o cultivo de feijão do pool gênico Mesoamericano.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/4758 |
| Date | 31 July 2009 |
| Creators | Balbi, Bruno Pereira |
| Contributors | Barros, Everaldo Gonçalves de, Pereira, Olinto Liparini, Moreira, Maurílio Alves, Piovesan, Newton Deniz, Paula Júnior, Trazilbo José de |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa, Mestrado em Genética e Melhoramento, UFV, BR, Genética animal; Genética molecular e de microrganismos; Genética quantitativa; Genética vegetal; Me |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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