A cultura da soja tem grande importância na segurança alimentar mundial, sendo o Brasil o segundo maior produtor do grão. Dentre os fatores que afetam a produção da cultura, as doenças se destacam e uma das principais é a antracnose. Diferentes espécies de Colletotrichum têm sido relacionadas à antracnose da soja, como C. truncatum, geralmente reportado como o principal agente causal da doença, e o C. plurivorum, anteriormente nomeado C. cliviae, uma espécie recentemente descrita e associada ao patossistema. Desta forma, objetivou-se caracterizar de forma filogenética, morfológica e cultural a espécie C. plurivorum comparando-a com C. truncatum; comparar a agressividade e a capacidade de transmissão semente-planta e planta-semente entre C. plurivorum e C. truncatum na cultura da soja; testar a reação de diferentes cultivares de soja a C. plurivorum; e verificar a sensibilidade in vitro de C. plurivorum a fungicidas registrados no Brasil para controle da doença. Baseado na análise filogenética Bayesiana, os isolados anteriormente chamados de C. cliviae foram reclassificados como C. plurivorum, agrupando-se juntamente com novos isolados de coletas recentes. Um isolado foi classificado como C. musicola, primeiro relato desta espécie isolada de planta sintomática de soja. Os isolados de C. plurivorum apresentaram taxas de crescimento micelial maior do que os de C. truncatum, enquanto que a esporulação dos isolados da segunda espécie foi superior aos da primeira. No teste de comparação de agressividade, o isolado de C. truncatum se mostrou mais agressivo do que os isolados de C. plurivorum à cultivar AMS Tibagi, após inoculações com suspensões de esporos no estágio de crescimento V2-V3. No teste de transmissão semente-planta, as taxas de transmissão de C. plurivorum e de C. truncatum da semente para a planta variaram entre 37% e 79%. Não foi observada transmissão dos patógenos para os grãos em teste de sanidade quando as plantas foram inoculadas nos estágios R2 e R5, além de não afetarem a produção de vagens e grãos. No teste de reação de cultivares de soja a C. plurivorum, a AMS Tibagi foi a que apresentou maior resistência, enquanto que as demais cultivares avaliadas foram afetadas significativamente nos parâmetros de qualidade fisiológica avaliados. Nas avaliações de sensibilidade a fungicidas, isolados de C. plurivorum e C. musicola, apresentaram insensibilidade, baixa ou média sensibilidade aos fungicidas trifloxistrobina e piraclostrobina. Para esses mesmos fungicidas, os isolados de C. truncatum e C. sojae foram classificados como altamente sensíveis (CE50 menor que 1 µg mL-1). Os isolados de C. plurivorum e C. musicola apresentaram a mutação E198A no gene da beta-tubulina, que confere resistência ao tiofanato-metílico, enquanto que os isolados de C. truncatum foram considerados altamente sensíveis ao produto e não apresentaram a mutação no gene analisado. Isolados de C. plurivorum e de C. truncatum, avaliados no teste de inibição do crescimento micelial, foram considerados altamente sensíveis aos fungicidas difenoconazol e fludioxonil. Identificar e conhecer as características das espécies Colletotrichum que afetam uma das principais commodities do Brasil é fundamental para entender a epidemiologia da doença e obter sucesso no desenvolvimento de estratégias de controle mais eficientes. / Soybean cultivation has great importance in world food security with Brazil being the second largest grain producer. Among the factors that affect crop production, diseases stand out and one of the main ones is anthracnose. Different species of Colletotrichum have been related to soybean anthracnose, such as C. truncatum, generally reported as the main causal agent of the disease, and C. plurivorum, previously named C. cliviae and a recently described pathosystem associated species. The aim of this work was to characterize in a phylogenetic, morphological and cultural way the species C. plurivorum comparing it with C. truncatum; to compare the aggressiveness and seed-plant and plant-seed transmission capacity between C. plurivorum and C. truncatum in soybean cultivation; to test the reaction of different soybean cultivars to C. plurivorum; and to verify C. plurivorum in vitro sensitivity to fungicides registered in Brazil for disease control. Based on Bayesian phylogenetic analysis, the strains previously called C. cliviae were reclassified as C. plurivorum, grouped together with new strains from recent collections. One strain was classified as C. musicola, the first report of this species on soybean symptomatic plant. The C. plurivorum strains had higher mycelial growth rates than those of C. truncatum, whereas the sporulation of the second species was superior. C. truncatum was more aggressive than C. plurivorum to the AMS Tibagi cultivar after inoculations with spore suspensions at the V2-V3 growth stage. In the seed-plant transmission test, C. plurivorum and C. truncatum transmission rates from the seed to the plant varied between 37% and 79%. Transmission of the pathogens to the grains was not observed when the plants were inoculated in stages R2 and R5, besides not affecting the production of pods and grains. Among the tested cultivars, \'AMS Tibagi\'showed the highest resistance to C. plurivorum, while the other cultivars were significantly affected in the physiological quality parameters. C. plurivorum and C. musicola strains showed insensitivity, low or medium sensitivity to trifloxystrobin and pyraclostrobin fungicides. For these same fungicides, C. truncatum and C. sojae strains were classified as highly sensitive (EC50 less than 1 µg mL-1). C. plurivorum and C. musicola strains showed the E198A mutation in the beta-tubulin gene, which confers resistance to thiophanate-methyl, whereas C. truncatum strains were considered highly sensitive to this fungicide and did not present the mutation in the beta-tubulin gene. C. plurivorum and C. truncatum strains were considered highly sensitive to difenoconazol and fludioxonil fungicides. Identifying and knowing the characteristics of the Colletotrichum species that affect one of the main commodities in Brazil is fundamental to understand the epidemiology of the disease and to succeed in the development of more efficient control strategies.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:usp.br/oai:teses.usp.br:tde-23072019-121704 |
| Date | 01 February 2019 |
| Creators | Castro, Renata Rebellato Linhares de |
| Contributors | Júnior, Nelson Sidnei Massola |
| Publisher | Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP |
| Source Sets | Universidade de São Paulo |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | Dissertação de Mestrado |
| Format | application/pdf |
| Rights | Reter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais. |
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