Diversidade morfofisiológica, patogênica e genética de Phutophthora cinnamomi e associação com espécies arbóreas no Brasil

Orientador: Prof. Dr. Álvaro Figueredo dos SantosCoorientadores: Prof. Dr. Dauri José Tessmann, Dra. Elisa Serra Negra VieiraTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Defesa : Curitiba, 25/02/2019Inclui referênciasÁrea de concentração: Produção VegetalResumo: Phytophthora cinnamomi é uma das espécies de patógenos mais devastadores mundialmente conhecidos. O impacto econômico e ambiental causado pelos danos associados a esta espécie, tanto em espécies cultivadas e nativas têm sido relatado em diversos países e em diferentes culturas, sendo necessários estudos constantes sobre suas características e diversidade. No Brasil, esta é uma espécie com poucos estudos, apesar de sua ocorrência já ter sido relatada em diversos cultivos agrícolas e em algumas espécies florestais. Em trabalhos anteriores, foram obtidos e identificados isolados de P. cinnamomi de abacateiro e araucária da região Sul do Brasil e da rizosfera de plantas da Mata Atlântica da Bahia. Dessa forma, estima-se que exista uma gama ainda mais ampla de hospedeiros para esta espécie no Brasil, principalmente em espécies florestais. Há ainda, a escassez de informação relacionada às características patogênicas dos isolados conhecidos, uma vez que os estudos conduzidos com esta espécie no Brasil são escassos. Objetivou-se dessa forma, a avaliação da variabilidade de caracteres morfofisiológicos, moleculares e patogênicos, na população de isolados de P. cinnamomi provenientes de araucária, abacateiro, rizosfera de Mata Atlântica e plátano para determinar a existência de tipos intraespecíficos; caracterizar e identificar isolados de Phytophthora provenientes de árvores de plátano na região sul do Brasil; caracterizar e identificar isolados de Phytophthora de outras espécies florestais no Brasil. Para tanto, foi avaliado o crescimento micelial dos isolados em oito temperaturas, formação e dimensões de estruturas sexuadas e assexuadas e foi realizada a análise molecular com base na região ITS1 e ITS2 e gene COX1 e COX2 do DNA, bem como a análise filogenética. Foi realizado, também, teste de patogenicidade em mudas de araucária e frutos de abacate para avaliação da agressividade dos isolados quantificando-se de incidência e tamanho de lesão, respectivamente. Foi identificada diferença molecular entre isolados de araucária e abacateiro. Existe evidência filogenética de que os isolados AR24, AR49 e AR51 de araucária são diferentes dos outros isolados, bem como os isolados AB22 e AB22A de abacateiro são distintos do restante do grupo. Foram obtidos três novos isolados de Phytophthora cinnamomi provenientes de araucária, sendo os primeiros relatados causando doença em mudas, seis novos isolados de abacateiro e quatro isolados provenientes de pínus (Pinus taeda). Outros quatro isolados foram obtidos, provenientes de árvores de Platanus acerifolia, caracterizando o primeiro relato de P. cinnamomi causando doença nesta espécie florestal no Brasil. O primeiro relato da espécie em erva-mate também foi caracterizado, com quatro isolados obtidos, e P. nicotianae foi relatado causando a morte de árvores de cedrinho. Este é o primeiro trabalho que trata da diversidade de P. cinnamomi no Brasil. Palavras-chave: Araucaria angustifolia. Abacateiro. Mata Atlântica. Erva-mate. Diversidade. Etiologia.Abstract: Phytophthora cinnamomi is one of the world's most devastating pathogen species known. The economic and environmental impact caused by the damages associated with this species, both in agronomic and forest species, has been reported in several countries and in different crops, requiring constant studies on their characteristics and diversity. In Brazil, this is a species with few studies, although its occurrence has been reported in agricultural crops and in some forest species. In previous studies, isolates of P. cinnamomi from avocado and araucaria were obtained and identified from the southern region of Brazil and from the rhizosphere of the Atlantic Forest of Bahia. Thus, it is estimated that there is an even wider range of hosts for this species in Brazil, especially in forest species. There is also a scarcity of information related to the pathogenic characteristics of the isolates already known, since the studies conducted with this species in Brazil are scarce. The objective of this study was to evaluate the variability of morphological, molecular and pathogenic characters in the population of P. cinnamomi isolates from Araucaria, avocado, rhizosphere of plants from Atlantic Forest and platanus to determine the existence of intraspecific types; characterize and identify isolates of Phytophthora from platanus trees in southern Brazil; characterize and identify Phytophthora isolates from other forest species in Brazil. For this, the mycelial growth of the isolates at eight temperatures, formation and dimensions of sexual and asexual structures was evaluated and the molecular analysis based on the ITS1 and ITS2 region and the COX1 and COX2 gene of the DNA, as well as the phylogenetic analysis of the isolates. A pathogenicity test was also carried out on araucaria and avocado fruits to evaluate the aggressiveness of the isolates, quantifying incidence and lesion size, respectively. A molecular difference was identified between Araucaria and avocado isolates. There is phylogenetic evidence that araucaria isolates AR24, AR49 and AR51 are different from the other isolates, and isolates from avocado AB22 and AB22A are distinct from the rest of the group. Three new isolates of Phytophthora cinnamomi from araucaria were obtained, being the first report of this pathogen causing disease in seedlings, six new isolates of avocado and four isolates from pinus (Pinus taeda). Four other isolates were obtained from Platanus acerifolia trees, characterizing the first report of P. cinnamomi causing disease in this forest species in Brazil. The first report of the species in yerba mate was also characterized, with four isolates obtained, and P. nicotianae was reported causing the death of cypress trees. This is the first study about the diversity of P. cinnamomi in Brazil. Keywords: Araucaria angustifolia. Avocado. Atlantic forest. Yerba mate. Diversity. Etiology