Interações entre Ilyonectria liriodendri, micro-organismos promotores de crescimento e porta-enxertos de videira

Orientador: Prof. Dr. Flavio ZanetteCoorientadores: Prof. Dr. Luiz Antonio Biasi, Dr. Murilo Dalla CostaTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa : Curitiba, 19/06/2017Inclui referênciasÁrea de concentração: Produção vegetalResumo: O desenvolvimento de porta-enxertos de videira, na presença de micorrizas e bactérias promotoras de crescimento podem favorecer o desenvolvimento e reduzir a susceptibilidade às doenças. O objetivo geral deste trabalho foi avaliar a resposta de porta-enxertos à inoculação combinada com fungos micorrízicos arbusculares e bactérias promotoras de crescimento de plantas, na presença da doença 'pé-preto'. Os objetivos específicos foram: (1) avaliar a colonização micorrízica, a absorção nutricional e o crescimento de mudas micropropagadas do porta-enxerto P1103 quando inoculadas com o fungo micorrízico arbuscular Rhizophagus clarus, isolado SCT720A, durante a aclimatização; (2) avaliar interações entre os isolados de micorrizas, Rhizophagus clarus SCT720A e Acaulospora colombiana SCT115A, e o fitopatógeno Ilyonectria liriodendri, isolado monospórico 2T-VSC-101, causador da doença 'pé-preto', no crescimento de mudas micropropagadas dos porta-enxertos de videiras P1103, IBCA125, BDMG573 e IBBT481 e; (3) avaliar o desenvolvimento dos porta-enxertos P1103, IBBT481 e VR039-16 micropropagados em diferentes ambientes de crescimento in vitro para posteriores testes de patogenicidade e antagonismo. Foram realizados experimentos de inoculação simples e combinada com bactérias promotoras de crescimento de plantas e o fitopatógeno causador da moléstia 'pé preto', durante a micropropagação e aclimatização das videiras. O porta-enxerto de videira P1103 foi responsivo à inoculação do isolado do fungo R. clarus SCT720A, quando cultivado em substrato orgânico comercial durante a aclimatização. O isolado R. clarus SCT720A foi eficiente em promover crescimento vegetativo do porta-enxerto de videira P1103 em ambiente ex vitro, visto que as plantas micorrizadas foram maiores que o controle não inoculado em relação ao comprimento do caule, número de folhas, área foliar e biomassa seca da parte aérea e do sistema radicial. Os porta-enxertos de videira P1103, IBCA125 e BDMG573 foram responsivos à micorrização com inóculo misto dos fungos micorrízicos arbusculares R. clarus SCT720A e A. colombiana SCT115A, durante a aclimatização em substrato orgânico comercial, sendo que o porta-enxerto IBBT481 não se desenvolveu adequadamente em condição ex vitro, independentemente de inoculação com as micorrizas de forma isolada e/ou combinada com o fitopatógeno. Foi observado maior crescimento vegetativo dos porta-enxertos de videira P1103, IBCA125 e BDMG573 pelo comprimento do caule, dimensão das raízes e pela biomassa seca da parte aérea e do sistema radicial. A inoculação das videiras com o I. liriodendri, isolado monospórico 2T-VSC-101, não apresentou sintomas característicos da doença 'pé-preto', demonstrando que o fitopatógeno teve um período de incubação insuficiente e/ou ausência de estresse. Em relação à concentração de nutrientes nos tecidos da parte aérea e ao crescimento das plantas, houve efeito significativo da micorrização, da inoculação do fitopatógeno e da interação entre estes. Dos doze isolados de bactérias promotoras de crescimento da videira testados, três do gênero Burkholderia revelaram-se promissores como agentes de controle biológico do fitopatógeno. A bactéria Burkholderia sp. POA 89, apresentou o maior potencial de uso como agente de biocontrole do causador da moléstia 'pé preto' da videira contudo mostrou-se prejudicial às plantas. O meio de crescimento in vitro solidificado com pedrisco mostrou-se adequado ao desenvolvimento in vitro dos porta-enxertos de videira P1103, IBBT481 e VR039-16 e apropriado à observação da susceptibilidade das mudas pela análise dos sintomas característicos da doença 'pé preto'. Devido a dificuldade de aclimatização e desenvolvimento ex vitro do porta-enxerto IBBT481, a observação dos benefícios de micro-organismos promotores de crescimento e de biocontrole de fitopatógenos ficou prejudicada. Contudo, a possibilidade de inoculação de porta-enxertos com micro-organismos promotores de crescimento durante o crescimento in vitro e posterior aclimatização, na presença do fitopatógeno I. liriodendri, configura uma alternativa para a produção de mudas de videiras, sendo indicados o meio de cultura in vitro solidificado com pedrisco e a micorrização das mudas durante a aclimatização ex vitro. Palavras-chave: propagação vegetativa, micorrização, biocontrole, aclimatização.Abstract: The development of grapevine rootstocks, in the presence of mycorrhizae and growth-promoting bacteria, can benefit development and reduce disease susceptibility. The general objective of this work was to evaluate the response of grapevine rootstocks to the combined inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi and plant growth-promoting bacteria in the presence of black foot disease of grapevine. The specific objectives were: (1) to evaluate mycorrhizal colonization, nutritional absorption and growth of micropropagated seedlings of the P1103 grapevine rootstock when inoculated with the arbuscular mycorrhizal fungus Rhizophagus clarus, isolated SCT720A, during acclimatization; (2) to evaluate interactions between mycorrhizal isolates, Rhizophagus clarus SCT720A and Acaulospora colombiana SCT115A, and the phytopathogen Ilyonectria liriodendri, isolated monosporic 2T-VSC-101, causing black foot disease of grapevine, on the growth of micropropagated seedlings of grapevine rootstocks P1103, IBCA125, BDMG573 and IBBT481; and (3) to evaluate the development of micropropagated P1103, IBBT481 and VR039-16 rootstocks in different in vitro growth environments for further pathogenicity and antagonism tests. Simple and combined inoculation experiments with plant growth-promoting bacteria and the phytopathogen causing the black foot disease of grapevine were carried out during micropropagation and acclimatization of the vines. The P1103 grapevine rootstock was responsive to inoculation of R. clarus fungus, isolated SCT720A, when grown on commercial organic substrates during acclimatization. R. clarus, isolated SCT720A, was efficient in promoting vegetative growth of the P1103 grapevine rootstock in an ex vitro environment, since mycorrhizal plants were larger than the control in relation to stem length, number of leaves, leaf area and dry biomass of shoots and root system. The P1103, IBCA125 and BDMG573 grapevine rootstocks were responsive to inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi R. clarus SCT720A and A. colombiana SCT115A during acclimatization on commercial organic substrates, and IBBT481 grapevine rootstock did not develop properly in ex vitro condition, independently of mycorrhizal or phytopathogen inoculation. It was observed higher vegetative growth of grapevine rootstocks P1103, IBCA125 and BDMG573 by stem length, root size and dry biomass of shoots and root system The inoculation of grapevines with I. liriodendri, isolated monosporic 2T-VSC-101, did not present symptoms characteristic of black foot disease, demonstrating that the phytopathogen had an insufficient incubation period or absence of stress. In relation to the nutrient concentration in the tissues of the shoots and the growth of the plants, there was a significant effect of mycorrhization, inoculation of the phytopathogen and the interaction between them. Of the twelve isolates of grapevine growth promoter bacteria tested, three of the genus Burkholderia were found to be promising as biological control agents of the phytopathogen. Burkholderia sp. POA 89, showed the greatest potential of use as a biocontrol agent of the cause of the black foot disease of grapevine, however, it was detrimental to the plants. The in vitro growth medium solidified with grain of sand sifted washed and sterilized showed to be adequate for the in vitro development of grapevine rootstocks P1103, IBBT481 and VR039-16 and appropriate to the observation of the susceptibility of the seedlings by the analysis of the symptoms characteristic of the black foot disease. Due to the difficulty of acclimatization and ex vitro development of the IBBT481 grapevine rootstock, the observation of the benefits of growth-promoting microorganisms and biocontrol of phytopathogens was impaired. However, the possibility of inoculation of rootstocks with growth-promoting microorganisms during in vitro growth and subsequent acclimatization, in the presence of the phytopathogen I. liriodendri, constitutes an alternative for the production of grapevine seedlings, being indicated the in vitro culture medium solidified with grain of sand sifted, washed and sterilized and the mycorrhization of the seedlings during the acclimatization. Key words: vegetative propagation, mycorrhization, biocontrol, acclimatization