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Análise da estrutura genética da população de Hemileia vastatrix em cafeeiros sob cultivos orgânico e convencional
(2007) Nunes, Cristiano Caixeta; Maffia, Luiz Antonio; Mizubuti, Eduardo Seiti Gomide; Brommonschenkel, Sérgio Herminio; Embrapa - Café
Utilizaram-se os marcadores RAPD para estudar a diversidade genética de 120 isolados de Hemileia vastatrix, de cafeeiros de seis municípios da Zona da Mata e do Sul de Minas Gerais, sob dois sistemas de cultivos: convencional e orgânico. Considerando todos os locos, a diversidade gênica (h) foi de 0,28 e a diferenciação genética (Gst) de 0,22. Nas lavouras sob cultivo orgânico, ocorreram maiores valores de h (0,29) e Gst (0,25). Comparando-se as regiões de cultivo, na Zona da Mata ocorreram maior h (0,27), porém menor Gst (0,17). Os valores de h e do número de migrantes (Nm) máximos ocorreram nos municípios de Tombos (0,29) e Poços de Caldas (11,90), respectivamente. Pelas análises filogenéticas e de agrupamento, não foi possível identificar grupos de isolados com características que permitissem relacioná-los quanto à origem e ao sistema ou região de cultivo.
Controle biológico da ferrugem do cafeeiro
(Universidade Federal de Viçosa, 2008) Haddad, Fernando; Maffia, Luiz Antonio; Universidade Federal de Viçosa
Este trabalho integra um programa de controle biológico da ferrugem (Hemileia vastatrix, Hv) em cafezais orgânicos. Em duas lavouras, durante 3 anos, compararam-se isolados bacterianos. O B157 (Bacillus sp.) e o P286 (Pseudomonas sp.) reduziram a intensidade da doença em relação à testemunha; a eficiência do B157 foi similar à de hidróxido de cobre. Para definir mecanismo(s) de antagonismo, após cultivar cada isolado em meio líquido 523 de Kado & Heskett, compararam-se os tratamentos: i-caldo do cultivo; ii-sobrenadante da centrifugação; iii-células centrifugadas ressuspensas em solução salina; iv-células inativadas por radiação ultravioleta; v-meio 523; e vi-solução salina. A germinação de urediniósporos e a severidade da ferrugem decresceram nos tratamentos i a iii. Aplicou-se cada isolado em diferentes concentrações e intervalos de tempo antes de inocular Hv em folhas. A eficiência de controle reduziu-se nas concentrações menores e nos intervalos maiores. Os isolados não protegeram mudas de infecções por Cercospora coffeicola. Houve proteção a Hv com aplicação dos isolados e inoculação de Hv nas mesmas folhas, mas não com aplicação e inoculação separadas espacialmente. Estudou-se a sobrevivência de B157 no filoplano de cafeeiros, em casa de vegetação e campo. Pulverizou-se suspensão, semanalmente amostraram-se folhas e determinou-se o número de unidades formadoras de colônia em meio seletivo. A população decresceu já na primeira semana pós-aplicação, mais abruptamente no campo, mas recuperaram-se colônias até 30 dias após aplicação. Para avaliar o efeito de fungicidas cúpricos na sobrevivência, pulverizou-se hidróxido de cobre em mudas em casa de vegetação e sulfato de cobre em cafeeiros adultos no campo. Após 30 dias, pulverizaram-se células de B157. Nos dois locais, ambos os fungicidas reduziram a população de B157 ao longo do tempo. Como conclusão, o isolado B157 de Bacillus sp. exerce antibiose a Hv e pode controlar a ferrugem em cultivos orgânicos de cafeeiro. Não se deve alternar pulverizações do isolado e de fungicidas cúpricos, a não ser que, em calendários de pulverizações, inicialmente aplique-se a bactéria.
Controle biológico da ferrugem em cafeeiros sob cultivo orgânico
(2007) Haddad, Fernando; Maffia, Luiz Antonio; Mizubuti, Eduardo Seiti Gomide; Teixeira, Hudson; Embrapa - Café
Considerando-se a necessidade de alternativas a fungicidas para controle de doenças em cafézais sob cultivo orgânico, na UFV iniciou-se um programa de pesquisa que objetiva avaliar a eficiência do controle biológico para essas doenças. Apresentar-se-ão os resultados obtidos com o projeto de biocontrole da ferrugem. De amostras de folhas (doentes e sadias), restos de folhas e solo sob a saia de cafeeiros, coletadas em lavouras sob cultivo orgânico, isolaram-se 393 microrganismos (154 bactérias e 239 fungos). Em condições controladas, 19 isolados reduziram, em níveis superiores a 70%, a freqüência de infecção e o número de uredinósporos produzidos por folha. Dos 19 isolados, seis de Bacillus sp. e um de Pseudomonas sp. foram os mais eficientes em reduzir a severidade de ferrugem em mudas de ‘Catuaí’, principalmente quando aplicados antes de inocular H. vastatrix. Os sete isolados foram avaliados em experimento de campo em cultivo orgânico em 2005 (E1) e 2006 (E2). Dez tratamentos (os isolados bacterianos, hidróxido de cobre, silicato de cálcio e água) foram aplicados em três (E1) ou quatro (E2) pulverizações mensais, e mensalmente quantificou-se a incidência da ferrugem. Em E1, as pulverizações iniciaram-se em janeiro/2005, e nenhum tratamento reduziu o progresso da ferrugem. Em novembro/2005, a incidência atingiu 5%, e as pulverização para o E2 iniciaram-se. Houve diferenças entre os tratamentos (P<0,0001) quanto à incidência em junho/2006, incremento na incidência no período dezembro/2005- junho/2006 e área abaixo da curva de progresso da ferrugem. Obtiveram-se menores valores das três variáveis na parcelas tratadas com hidróxido de cobre, um isolado de Bacillus sp. e com o isolado de Pseudomonas sp. Estudos mais detalhados estão sendo conduzidos com as duas bactérias.
Diversidade genética de populações de Hemileia vastatrix no estado de Minas Gerais
(Universidade Federal de Viçosa, 2016-04-28) Munes, Cristiano Caixeta; Maffia, Luiz Antonio
Utilizaram-se os marcadores microssatélite e RAPD para a caracterização de 120 isolados de Hemileia vastatrix obtidos em 2005, de cafeeiros de seis municípios, sob dois sistemas de cultivos (convencional e orgânico), de duas das principais regiões cafeicultoras de Minas Gerais (Zona da Mata e Sul de Minas). Após avaliar a integridade das amostras de DNA dos isolados, com o par de primers ITS 1 e ITS 4, empregaram-se três pares de primers microssatélites e três primers RAPD para estudar a diversidade genética de H. vastatrix. Obtiveram-se padrões de bandas monomórficas, com os primers microssatélites, e polimórficas, com os primers RAPD. Considerando todos os locos, a diversidade gênica (h) foi de 0,28, a diferenciação genética (Gst) de 0,22 e, portanto, o Gst foi considerado alto. Nas lavouras sob cultivo orgânico, ocorreram maiores valores de h (0,29) e Gst (0,25). Comparando-se as regiões de cultivo, na Zona da Mata ocorreram maior h (0,27), porém menor Gst (0,17). Os valores de h e do número de migrantes (Nm) máximos ocorreram nos municípios de Tombos (0,29) e Poços de Caldas (11,90), respectivamente. Pela análise de agrupamento não foi possível identificar grupos de isolados com características que permitissem relacioná-los quanto à origem e ao sistema ou região de cultivo.
Diversidade genética de populações de Hemileia vastatrix no estado de Minas Gerais
(Universidade Federal de Viçosa, 2006) Nunes, Cristiano Caixeta; Maffia, Luiz Antonio; Universidade Federal de Viçosa
Utilizaram-se os marcadores microssatélite e RAPD para a caracterização de 120 isolados de Hemileia vastatrix obtidos em 2005, de cafeeiros de seis municípios, sob dois sistemas de cultivos (convencional e orgânico), de duas das principais regiões cafeicultoras de Minas Gerais (Zona da Mata e Sul de Minas). Após avaliar a integridade das amostras de DNA dos isolados, com o par de primers ITS 1 e ITS 4, empregaram-se três pares de primers microssatélites e três primers RAPD para estudar a diversidade genética de H. vastatrix. Obtiveram-se padrões de bandas monomórficas, com os primers microssatélites, e polimórficas, com os primers RAPD. Considerando todos os locos, a diversidade gênica (h) foi de 0,28, a diferenciação genética (Gst) de 0,22 e, portanto, o Gst foi considerado alto. Nas lavouras sob cultivo orgânico, ocorreram maiores valores de h (0,29) e Gst (0,25). Comparando-se as regiões de cultivo, na Zona da Mata ocorreram maior h (0,27), porém menor Gst (0,17). Os valores de h e do número de migrantes (Nm) máximos ocorreram nos municípios de Tombos (0,29) e Poços de Caldas (11,90), respectivamente. Pela análise de agrupamento não foi possível identificar grupos de isolados com características que permitissem relacioná-los quanto à origem e ao sistema ou região de cultivo.
Esporulação e germinação in vitro de conídios de Cercospora coffeicola
(Universidade Federal de Viçosa, 2003) Soares, Dartanhã José; Maffia, Luiz Antonio; Universidade Federal de Viçosa
A mancha de olho pardo do cafeeiro, cujo agente etiológico é Cercospora coffeicola, é uma das mais antigas e importantes doenças da América Latina. Como a disponibilidade de conídios do patógeno é requerimento básico para vários estudos, é necessário que o fungo esporule abundantemente in vitro. As informações sobre a capacidade de esporulação de Cercospora spp., especificamente C. coffeicola, em meio de cultura, são escassas e contraditórias. Neste trabalho estudaram-se os efeitos de regimes de luz, meios de cultura, pH do meio de cultura e adição de vitaminas na esporulação de C. coffeicola, bem como compararam-se isolados do patógeno quanto à capacidade de esporulação. Adicionalmente, estudou-se a germinação dos conídios do fungo produzidos sob as condições mais propícias à esporulação. Compararam-se cinco meios de cultura, sob três regimes de luz. Os meios V8 (3,55 x 103 conídios/cm2) e extrato de pó de café (EPC)+V8 (4,53 x 102 conídios/cm2) sob o regime de luz contínua propiciaram melhor esporulação. Os isolados CC-01(4,20 x 104 conídios/cm2) e RAP-02 (2,45 x 105 conídios/cm2), nos meios V8 e EPC+V8 sob luz contínua, foram os que apresentaram maior capacidade de esporulação. A faixa de pH entre 4,0 e 6,0 não afetou a esporulação dos isolados CC-01 (9,70 x 104 conídios/cm2) e RAP-02 (4,56 x 104 conídios/cm2), cultivados nos meios V8 e EPC+V8 sob luz contínua. A adição de biotina (50 µg/L), tiamina (100 µg/L) ou Panvit® (uma drágea/L) aos meios V8 e EPC+V8, não influenciou na esporulação dos isolados CC-01 e RAP-02. A germinação dos conídios em ágar-água 2% foi alta (média geral 97%), independente do isolado (CC-01 ou RAP-02), meio de cultura (V8 ou EPC+V8) ou da fonte de vitamina (tiamina ou Panvit®) adicionada ao meio.
Infecção de folhas de cafeeiro por Cercospora coffeicola, identificação de genes para produção e auto-resistência à cercosporina e progresso da cercosporiose em sistemas de cultivo orgânico e convencional.
(2011-02-25) Souza, André Gomes Coelho de; Maffia, Luiz Antonio; Universidade Federal de Viçosa
Dentre as doenças do cafeeiro, a cercosporiose, causada por Cercospora coffeicola, vem assumindo importância crescente ao longo dos anos. Em vista da importância e da escassez de conhecimento sobre a doença, objetivou-se: i- estudar o processo de infecção de C. coffeicola em folhas ; ii- identificar se os genes associados à produção da cercosporina e auto-resistência em outras espécies de Cercospora ocorrem em C. coffeicola; iii- o progresso da cercosporiose em lavouras orgânica sombreada (LOS), orgânica (LO) e convencional (LC). Para estudar o processo de infecção, inoculou-se suspensão de conídios de C. coffeicola nas faces adaxial e abaxial de folhas de cafeeiros, e se coletaram amostras após 4 a 168 h e ao 35o dia da inoculação. Observou-se tropismo dos tubos germinativos em direção aos estômatos, onde ocorreram tentativas de penetração. Não se observou a formação de apressórios. Após a penetração, C. coffeicola colonizou o parênquima lacunoso inter e intracelularmente. A esporulação ocorreu através dos estômatos e ao redor deles. Para identificar os genes associados à produção de cercosporina, avaliaram-se seis isolados provenientes de lavouras orgânicas e convencionais de cafeeiros do Estado de Minas Gerais, quanto à produção da toxina in vitro. Selecionou-se o isolado de maior produção para identificar genes homólogos a CTB1 e a ATR1, descritos em C. nicotianae como associados à produção e sensibilidade a cercosporina, respectivamente. Os genes ATR1 e CTB1 de C. coffeicola foram amplificados com primers específicos e não específicos, sequenciados e comparados às sequências de C. nicotianae disponíveis no GenBank. Adicionalmente, obteve-se a construção de GFP e a disrupção de CTB1 em C. coffeicola. Avaliou-se a esporulação e o crescimento micelial dos isolados mutantes, não produtores de cercosporina, em meio BDA com e sem higromicina. A esporulação e o crescimento micelial variaram entre os isolados, mas os mutantes CTB1 não diferiram significativamente do tipo selvagem. No terceiro objetivo, estudou-se o progresso da cercosporiose em três lavouras comerciais de café, orgânica sombreada (LOS), orgânica (LO) e convencional (LC), situadas em Ervália-MG, de novembro/2004 a outubro/2008. Mensalmente, avaliou-se a incidência, severidade, desfolha e enfolhamento das folhas nos ramos das plantas selecionadas. Em geral, os maiores valores de incidência, severidade, área abaixo da curva de progresso de doença, doença máxima, desfolha e enfolhamento ocorreram nos ramos situados no terço superior e das plantas localizadas na LC. Maiores intensidades da doença, desfolha e enfolhamento ocorreram nos meses compreendidos de maio a julho, julho a setembro e outubro a janeiro, respectivamente. Por meio de análises de séries temporais, com o uso dos modelos de regressão não linear ARMA, foi possível representar a dinâmica da cercosporiose, em todos os anos e lavouras em estudo.
Variabilidade de Cercospora coffeicola em Minas Gerais com base em compatibilidade vegetativa e produção de cercosporina
(Universidade Federal de Viçosa, 2007) Martins, Ricardo Brainer; Maffia, Luiz Antonio; Universidade Federal de Viçosa
A cercosporiose é considerada uma doença emergente na cafeicultura. Entretanto, há pouca informação sobre a biologia e ecologia do agente etiológico, Cercospora coffeicola. Para caracterizar a variabilidade de populações do patógeno associadas a cafeeiros nos sistemas convencional e orgânico em três regiões de Minas Gerais, efetuou-se um plano de amostragem hierarquizado com os seguintes níveis: 1. Região (Sul, Triângulo e Mata); 2. Sistema de cultivo (orgânico e convencional); 3. Lavouras. De 420 isolados monospóricos obtidos, selecionaram-se, aleatoriamente, 90 para o estudo. Para caracterizar a variabilidade, utilizaram-se dois marcadores: compatibilidade vegetativa e produção in vitro de cercosporina. Avaliou-se a compatibilidade vegetativa pelo emprego de mutantes auxotróficos incapazes de utilizar nitrato como única fonte de nitrogênio (Mutantes nit). Por meio de testes de complementação, identificaram-se 28 grupos de compatibilidade vegetativa (GCV). Dos 28, 10 foram multimembros, com 56,6% dos isolados, enquanto 18 constituíram-se por apenas um isolado, sendo restritos a lavouras específicas. Com base na distribuição dos GCVs entre os níveis estudados, efetuou-se análise de variância e estimaram-se índices de diversidade. Atribuiu-se a maior parte da variação encontrada (92,05%) a isolado. Não houve diferença quanto à diversidade para os níveis estudados. Apenas membros de um GCV ocorreram nas três regiões, e os membros dos demais GCVs ocorreram em uma ou duas regiões. Em ensaios in vitro, avaliou-se a produção de cercosporina, que variou de 1,71 a 35,327 [micra]Mol por isolado. O percentual em relação à variância total entre isolados foi de 1,9; 7,8 e 48,9% para os níveis região, lavoura e isolados, respectivamente. Não se detectou efeito do sistema de cultivo (P=0,88) na variabilidade. Estimaram-se medidas de dissimilaridade entre isolados (índice de Malahanobis) e procedeu-se à análise de agrupamento (UPGMA) para definir grupos de produção similar de cercosporina (GPC). Isolados com produção média e mínima de cercosporina predominaram na população. Com base nos marcadores utilizados, há evidências de que a população estudada tem alta variabilidade, a qual não é afetada por região, sistema de cultivo e lavoura.
Variabilidade fisiológica de isolados de Cercospora coffeicola
(Universidade Federal de Viçosa, 2007-02-28) Souza, André Gomes Coelho de; Maffia, Luiz Antonio
Apesar da importância da mancha-de-olho-pardo (cercosporiose) do cafeeiro, há poucos estudos relacionados à definição de metodologia de trabalho com Cercospora coffeicola. Em testes in vitro e in vivo, estudou-se a variabilidade de 60 isolados do patógeno, obtidos de três regiões e de dois sistemas de cultivo em Minas Gerais. No laboratório, avaliaram-se a área abaixo da curva de crescimento micelial (AACC), produção de cercosporina a 18, 22 ou 26oC e esporulação a 25oC. Seis isolados selecionados foram inoculados em mudas das variedades Catuaí e Catucaí, adubadas ou não com KCl, e mantidas em câmara de crescimento a 18, 22 ou 26oC por 48 h após a inoculação. Em casa de vegetação, avaliaram-se: período de incubação (PI), período latente (PL), severidade da doença e desfolha. Detectou-se variabilidade entre os isolados, os quais foram separados em grupos quanto à esporulação, AACC e produção de cercosporina. Dos 60 isolados, 27 não esporularam. A produção de cercosporina e o crescimento micelial tenderam a crescer com o aumento da temperatura. Verificou-se correlação positiva entre: severidade e desfolha em Catuaí e Catucaí; severidade e produção de cercosporina em Catucaí; e adubação com KCl e severidade em ambas as variedades. Houve, também, correlação positiva entre os valores de PI e PL, e pode-se avaliar apenas um desses componentes, em estudos futuros. A variabilidade de isolados de C. coffeicola foi afetada pela temperatura, adubação potássica e genótipo do cafeeiro.