Indução de Resistência de Cacaueiro a

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21 e 23 DE SETEMBRO DE 2016
INDUÇÃO DE RESISTÊNCIA DE CACAUEIRO A Ceratocystis cacaofunesta
RESISTANCE INDUCTION OF COCOA TO Ceratocystis cacofunesta
GABRIEL LEONARDI ANTONIO*¹; ROBERTO DE LIMA DONATO¹;
MATHEUS¹ RODRIGO IOSSI ; ANA CAROLINA FIRMINO¹.
¹ FCAT- Faculdade de Ciências Agrárias e Tecnológicas, Dracena - SP;
[email protected]; [email protected]; [email protected];
[email protected].
RESUMO
O gênero Ceratocytis engloba um grande número de fungos fitopatogênicos, sendo que
grande parte deles encontram-se no Brasil e atacam várias espécies de plantas. Uma das
plantas afetadas por esse fungo é o cacaueiro, que como outras plantas lenhosas, quando
atacadas secam gradualmente devido ao entupimento do xilema pelo patógeno e com o
tempo morrem. Para o cacaueiro há poucas alternativas para o controle da doença,
sendo que a indução de resistência vem sendo testada como uma possibilidade de
controle. Neste trabalho foram utilizados três indutores de resistências em três
concentrações diferentes visando a indução de resistência do cacaueiro atacado por
Ceratocystis sendo elas: glicose (0,1M, 0,5M e 1M), sacarose (0,1M, 0,5M, 1M) e
Acibenzolar-s-metílico (1ppm, 100ppm e 1000ppm). Os indutores foram aplicados na
planta uma semana antes da inoculação do fungo e ao final foram avaliados os tamanhos
das lesões e o número de plantas mortas em cada um dos tratamentos. O único
tratamento que não apresentou morte de plantas foi o Acibenzolar-s-metílico na
concentração de 1 ppm, os outros tratamentos não diferiram da testemunha. São
necessários estudos mais detalhados para confirmar a efetividade do produto na indução
de resistência de plantas de cacaueiro ao fungo Ceratocistys.
INTRODUÇÃO
O gênero Ceratocystis contempla diversas espécies fúngicas em vários
lugares do mundo. No Brasil, ocorrem relatos da existência de três espécies: C.
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paradoxa, atacando principalmente monocotiledôneas, C. cacaofunesta acarretando
grandes distribuídas problemas em plantações de cacau (Theobroma cacao) (Bezerra,
1997), e C. fimbriata, causadora de doença em muitas culturas de importância
econômica como manga (Mangifera indica) e eucalipto (Eucalyptus spp.).
Em plantas lenhosas, o fungo Ceratocystis é um típico patógeno de xilema
(Baker; Harrington, 2004), cujo sintoma característico é expresso na forma de estrias
radiais escuras, em geral da periferia para a medula. Normalmente, uma planta infectada
com este fungo, apresenta como os primeiros sintomas a perda de coloração verdeescura da folhagem, seguida de murcha das folhas e consequente seca e morte da planta.
Um estresse hídrico em plantas doentes pode ocorrer como resultado do crescimento de
hifas do patógeno e/ou produção de esporo, nestes casos a presença dessas estruturas no
interior dos vasos acaba por obstruir as perfurações existentes nos elementos traqueais
(PASCHOLATI et al, 2008). Este estresse também pode ser atribuído ao incremento da
viscosidade da seiva, decorrente da ação enzimática sobre os componentes dos tecidos
do xilema, como exemplo tem-se os glicopeptídeos produzidos por C. ulmi (ISAAC,
1992 citado por PASCHOLATI et al, 2008).
A reação da planta hospedeira à invasão do fungo também podem gerar sintomas
reflexos de murcha e seca. Isso ocorre devido a mecanismos de defesa que bloqueiam
segmentos dos próprios vasos do xilema. Um desses mecanismos é formação de tiloses,
que são uma extensão do protoplasma das células do parênquima para o interior dos
vasos do xilema. Um exemplo disso são as tiloses detectadas nos vasos de Ulmus
atacados por C. ulmi (MACDONALDS, MACNABB, 1974)
Espécies de Ceratocystis estão fortemente associadas com insetos apesar
de ainda não se conhecer os vetores específicos de C. fimbriata na América Latina.
Árvores infectadas com este fungo são frequentemente atacadas por scolytideos
(Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae e Platypodinae). Estes besouros, ao escavarem
seus túneis e adentrarem o tronco da árvore, eliminam, através do orifício aberto, as
fezes e restos de madeira com estruturas do fungo que podem ser levados pelo vento ou
pela água (Baker, et al., 2003).
No Brasil até meados de 1990, o fungo Ceratocystis era considerado
problema somente em plantações de manga, porém em 2001 este fungo foi relatado
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causando grandes problemas em plantações de cacaueiro. Atualmente na região
cacaueira do Estado da Bahia a enfermidade já se encontra amplamente disseminada e
as mortes já somam o equivalente a 24% das plantas, principalmente aquelas derivadas
do clone ICS-1, como a variedade Theobahia (SILVA; LUZ, 2000; RAM et al., 2004;
SANCHES, 2006), que são utilizadas como fonte de resistência a vassoura-de-bruxa.
O uso de porta-enxerto resistente é o método de controle usado no cultivo
da mangueira, porém no caso de cacaueiro, ainda não há relatos de fontes resistentes,
somente algumas plantas tolerantes a este fungo. Nos poucos relacionados com
resistência a este fungo, tanto de eucalipto quanto de cacaueiro não houve relatos de
sucesso, pois os clones testados tinham reações diferentes conforme o isolado do fungo
utilizado para os testes (SILVA; LUZ, 2000; RAM et al., 2004; SANCHES, 2006;
FIRMINO, 2011).
Como alternativa ao uso de defensivos químicos e uso de materiais
resistentes vem crescendo a ideia de indução de resistência, estratégia que segundo
Kuhn (2007), consiste na utilização de agentes abióticos ou bióticos de baixo impacto
ambiental que estimulem o sistema de resistência latente da planta. Entre esses agentes
estão fungos e leveduras, microorganismos que podem produzir e excretar substâncias
como antibióticos e enzimas hidrolíticas, competir por nutrientes ou serem parasitas de
determinado patógeno, reduzindo ou interrompendo seu ciclo de vida (FIALHO, 2004)
Diante deste problema e da importância que este patógeno vem tomando
dentro da cultura do cacaueiro, o presente trabalho teve como objetivos estudar a
indução de resistência de cacaueiro a C. cacaofunesta e a interação planta patógeno, já
que já existem relatos do uso deste método para controle de vassoura de bruxa nesta
cultura.
MATERIAL E MÉTODOS
Obtenção dos isolados de Ceratocystis
O isolado de C. cacaofunesta foi cedido pela pesquisadora Stela Dalva do
CEPLAC (Centro de pesquisa de Lavoura Cacaueira), localizado na Bahia. O presente
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projeto foi conduzido nas dependências do Campus experimental de Dracena. Para a
realização dos testes os fungos foram cultivados em meio MEA (malte, extrato e
levedura e Agar) durante 10 dias para serem utilizados na inoculação.
Plantas de cacaueiro utilizadas para o trabalho
As mudas de cacaueiro Theobahia foram produzidas em casa de vegetação,
localizada no campus experimental de Dracena, a partir de sementes que foram cedidas
pelo CEPLAC.
Indução de Resistência nas Plantas
Foram utilizadas mudas com dois meses de idade, conduzidas em vasos de
plásticos de 10 litros, em substrato orgânico Plantimax HT.®
Para estudo da indução de resistência foram realizados os seguintes tratamentos,
via injeção no caule (0,1 mL de solução): 0,1M de Glicose; 0,50M de Glicose; 1M de
Glicose; 0,1M de Sacarose; 0,50M de Sacarose ; 1M de Sacarose; 1ppm de acibenzolars-metílico; 100ppm acibenzolar-s-metílico; 1000ppm acibenzolar-s-metílico.
Após sete dias da injeção no caule, a inoculação foi realizada segundo Silveira
et. al. (2006), com algumas modificações. Para isso, foi aberta uma incisão no local de
inoculação e o inóculo foi depositado entre a casca e o lenho na forma de disco de
micélio. Após inoculação foi colocado um algodão umedecido com água destilada no
local da inoculação e, em seguida, este foi vedado com fita plástica. Foram adicionados
dois tratamentos além dos citados acima: um com plantas inoculadas somente com um
disco de meio de cultura (MEA) sem o fungo (testemunha negativa) e um tratamento
com plantas somente com o fungo (testemunha positiva). No total foram realizados 11
tratamentos, com 5 repetições e duas parcelas.
A avaliação foi realizada diariamente, acompanhando os sintomas de murcha e
seca, induzidos pelo patógeno. As plantas foram cortadas no sentido transversal do
caule para acompanhamento da invasão do fungo pelo xilema da planta logo a após a
sua morte. Esta invasão do fungo no xilema da planta tem como característica o
escurecimento do vaso. Assim a invasão pode ser medida a partir do ponto de
inoculação, com o auxílio de uma régua.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
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A dose de 1ppm de Acibenzolar-s-metílico se mostrou efetiva no controle de
Ceratocystis em mudas de cacaueiro (Tabela 1). As plantas tratadas com glicose,
independente da dose, foram as primeiras a apresentarem de murcha e seca 15 e 20 dias
após a inoculação, respectivamente (Figura 1). Neste período de 20 dias após a
inoculação também foram observadas a murcha das plantas testemunhas positivas,
inoculadas somente com o fungo.
As plantas tratadas com todas as doses de sacarose 0,1M e 0,5M sacarose
apresentaram murcha de 25 a 30 dias após a inoculação e secaram cinco dias depois do
aparecimento deste sintoma. As plantas tratadas com Acibenzolar-s-metílico, dose de
100ppm e 1000ppm, apresentaram sintomas de seca e murcha durante o mesmo período
das plantas de sacarose. Nos tratamentos com Acibenzolar-s-metílico a 1ppm as plantas
permaneceram vivas até o último dia de avaliação, que ocorreu 60 dias após a
inoculação. Estas plantas mostraram infecção somente no local onde houve a
inoculação. A falta de sintomas em plantas inoculadas com Ceratocystis em
experimentos que buscavam fontes de resistência a este fungo já foi relata por vários
autores em plantas de eucalipto (TUMURA, et al., 2010; ZAUZA et al., 2004,
FIRMINO et al., 2013). Segundo alguns autores a evidência de plantas assintomáticas
também pode estar relacionada com a idade e com as condições de crescimento das
plantas, como estresse hídrico. É importante salientar que estes tipos de estresse
também, estão atrelados a ativação de mecanismos de defesa da planta como fenóis e
tiloses (PASCHOLATI et al, 2008), o que pode explicar a falta de expressão de sintomas
da planta.
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A
B
C
D
Figura 1: Cacaueiros tratados e inoculados. A. 0,50 M de Glicose; B: 1
ppm de acibenzolar-s-metílico; C: Lesão em planta tratada com 1 ppm de acibenzolar-smetílico; D: Lesão em planta tratada com 0,50 M de Glicose.
Figura 1: Cacaueiros tratados e inoculados. A. 0,50 M de Glicose; B: 1 ppm de
acibenzolar-s-metílico; C: Lesão em planta tratada com 1 ppm de acibenzolar-smetílico; D: Lesão em planta tratada com 0,50 M de Glicose.
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Tabela 1: Tamanho médio das lesões no xilema de cacaueiro causado por Ceratocystis
sp.
Tratamento
Lesão (cm)1
0,1 M de Glicose
2,5 c
0,50 M de Glicose
11,5 f
1 M de Glicose
5,87 d
0,1 M de Sacarose
12,00 f
0,50 M de Sacarose
9,75 e
1 M de Sacarose
17 g
1 ppm de acibenzolar-s-metílico
2,0 b
100 ppm acibenzolar-s-metílico
18,00 h
1000 ppm acibenzolar-s-metílico.
11,5 f
Planta inoculada somente com o fungo
9,5 e
Planta sem inoculação do fungo
0a
C.V. (%)
12,5
1
Médias seguidas pela mesma letra na coluna não diferem estatisticamente entre si em nível de 5% pelo teste de
Scott-Knott
Sabendo que a indução de resistência vai depender do intervalo de tempo entre o
tratamento inicial (tratamento indutor) e a subsequente inoculação do patógeno
(tratamento provocador ou desafiador) e que em alguns casos este tratamento indutor
deve ser feito repetitivamente (Kimate et al., 2001), ou seja, em intervalos frequentes de
aplicação, é relelvante a montagem de um experimento que teste quais intervalos de
aplicação do produto são efetivos, já este primeiro experimento mostrou a efetividade
da indução de resistência usando Acibenzolar-s-metílico na proteção de plantas de
cacaueiro a Ceratocystis.
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Segundo testes realizados por Vieira e Valle (2006), os quais injetaram soluções de
glicose, sacarose e acido salicílico em troncos de cacaueiro para verificar a indução de
resistência de plantas a doença vassoura de bruxa, todos os indutores foram
estatisticamente eficientes no controle de vassoura vegetativa comparados ao controle,
com destaque para a glicose na dose de 0,6 M e sacarose na dose de 0,45 M. A diferença
na reação de plantas de cacaueiro tratadas com açucares e Acibenzolar-s-metílico no
presente experimento quando comparado com a reação das plantas tratadas por Vieira e
Valle (2006), pode ser explicada pela diferença na assimilação de açucares por
diferentes espécies de fungos. É possível que a parede da célula e invertases vasculares
da Ceratocystis permita que a colonização de tecidos de plantas seja facilitada pelo
transporte e absorção de sacarose e glicose derivada de plantas. Estudos têm mostrado
que durante as interações planta-fungo, ambos os indivíduos desta interação contribuem
para a atividade do processamento do açúcar. As plantas usam suas enzimas ligadas a
quebra do açúcar para a sinalização a respostas ao estresse e de defesa, além de
nutrição, já os fungos podem converter em açucares extracelulares e intracelulares,
como frutose e glicose, assegurando a disponibilidade de nutrientes durante a infecção.
Estas enzimas também podem estar envolvidas na sinalização de glucose que podem
influenciar a virulência do fungo (Van der Nest et al., 2015).
Para confirmar a efetividade desse tratamento e os resultados obtidos nos outros
é necessário um estudo mais detalhado contando com um maior número de repetições,
além de testes in vitro que confirmem essa tendência. Apesar disso os resultados obtidos
com a dose de 1 ppm do Acibenzolar-s-metílico são promissoras e podem se tornar uma
alternativa de manejo.
CONCLUSÃO
O acibenzolar-s-metílico na concentração de 1 ppm se mostrou efetivo como
indutor de resistência a Ceratocystis.
São necessários mais estudos para aferir a efetividade do uso acibenzolar-smetílico para controle da murcha de Ceratocystis em cacaueiro.
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