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Morte de árvores de plátano causada por Phytophthora cinnamomi

Death of plane trees caused by Phytophthora cinnamomi

RESUMO

Em 2016, em isolamentos provenientes de amostras de árvores de plátano (Platanus acerifolia) na região de Curitiba, estado do Paraná (Brasil), foram obtidos quatro isolados do oomiceto Phytophthora. Os isolados obtidos foram caracterizados a partir de análises morfológica e molecular visando sua identificação específica. Avaliou-se 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 ITS do DNA. Realizou-se, também, teste de patogenicidade em mudas de araucária, plátano e frutos de abacate. Os isolados apresentaram crescimento ótimo na faixa de 20 - 28°C e não foi verificado crescimento micelial a 8 e 36°C. As colônias dos quatro isolados apresentaram-se cotonosas com micélio pouco denso. Os quatro isolados produziram esporângios persistentes, predominantemente elipsoides, sem papilas com média de 32,5 x 24,2 µm. Observou-se a formação de clamidósporos globosos e terminais com diâmetro médio de 38,4 µm. Todos os isolados apresentaram-se heterotálicos do tipo de compatibilidade A2, com oósporos de anterídio anfígeno medindo em média 30 µm. A análise molecular realizada demonstrou 99% de similaridade de um dos isolados de plátano com as sequências disponíveis no GenBank e Phytophthora-ID para Phytophthora cinnamomi. Com base nestes caracteres os isolados foram identificados como Phytophthora cinnamomi Rands. Este é o primeiro relato desta espécie causando morte de árvores de plátano no Brasil.

Palavras-chave
Taxonomia; Oomiceto; Doença; Platanus; ITS

ABSTRACT

In 2016, four isolates of Phytophthora oomycete were obtained from samples of plane trees (Platanus acerifolia) in the region of Curitiba, Paraná State (Brazil). The obtained isolates were characterized by morphological and molecular analyzes for specific identification. The mycelial growth of isolates at eight temperatures was evaluated, as well as the formation and the dimensions of sexual and asexual structures, while molecular analysis was performed based on the ITS region of the DNA. Pathogenicity test was also carried out for araucaria and plane seedlings and avocado fruits. The isolates presented optimum mycelial growth in the range of 20-28°C and no mycelial growth occurred at 8 and 36 °C. The colonies of the four isolates were classified as cotton-like, presenting mycelium of low-density. The four isolates produced persistent sporangia, predominantly ellipsoid, with no papillae and a mean of 32.5 x 24.2 µm. Formation of globose and terminal chlamydospores with an average diameter of 38.4 µm was observed. All isolates were heterothallic and of the A2 type of compatibility, presenting oospores with amphygenous antheridia and measuring on average 30 µm. Molecular analysis showed 99% similarity between one of the plane tree isolates and the sequences available for Phytophthora cinnamomi in Phytophthora-ID and GenBank. Based on these characters, plane tree isolates were identified as Phytophthora cinnamomi Rands. This is the first report of this pathogen causing the death of plane trees in Brazil.

Keywords
Taxonomy; Oomycete; Disease; Platanus; ITS

O plátano, Platanus acerifolia Willd., é originário do hemisfério norte e pertence à família Platanaceae que possui apenas um gênero, Platanus. É uma espécie florestal de utilização mundial, principalmente como árvore ornamental na arborização de ruas, parques e praças e também como quebra-vento (1717 Ono, E.O.; Barros S.A. de, Rodrigues, J.D.; Pinhos, Z. Enraizamento de estacas de Platanus acerifolia, tratadas com auxinas. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasilia, v.29, n. 9, p. 1373-1380, 1994.). Pode também ser empregada na carpintaria, na fabricação de móveis e pisos devido à qualidade de sua madeira. É uma espécie resistente à poluição urbana e se adapta bem a solos compactados. O uso extensivo do gênero se dá principalmente na Europa, embora seja também encontrado na América do Norte, México e Índia (1919 Rehder, A. Manual of cultivated trees and shrubs, New York ed, The Macmillan Company, 1927, v.1, 558-578). No Brasil, a espécie mais utilizada é o Platanus acerifolia, que tem sido utilizada preferencialmente para arborização urbana e plantios ornamentais, sendo que o seu cultivo ocorre principalmente em regiões de clima frio, como as do sul do país.

O gênero Phytophthora é amplamente conhecido por sua importância histórica na fitopatologia, principalmente devido à Phytophthora infestans, espécie que devastou os batatais europeus em 1845 e nos anos seguintes, principalmente na Irlanda e na Inglaterra, onde a batata era o alimento básico da população (88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.). Como consequência do enorme impacto social e econômico provocado pela doença, cerca de quinhentos mil irlandeses morreram na época e mais de um milhão deles emigrou para outros países, Patógenos do gênero Phytophthora estão distribuídos em todas as áreas geográficas do mundo e dentre as plantas catalogadas como hospedeiras de uma ou mais espécies de Phytophthora estão as espécies florestais (2121 Santos, M.V.O. Phytophthora cinnamomi na rizosfera de cultivos agrícolas no Sul da Bahia. Summa Phytopathologica, v. 40, n.1, p.92, 2014.). O gênero Phytophthora compreende aproximadamente 100 espécies, sendo sua maioria fitopatogênica (1515 Kroon, L.P.N.M.; Brouwer; H.; Cock, A.W.A.M.; Govers, F. The Genus Phytophthora Anno 2012. Phytopathology, USA, v.102, n.4, p.348-364, 2012.), com cerca de 24 espécies ocorrendo no Brasil (2020 Santos, A.F. dos; Luz, E.D.M.N.; Reis, A. Phytophthora spp.: distribuição e associação com espécies florestais.In: Congresso Brasileiro de Fitopatologia, 47, 2014. Anais: Londrina: SBF, 2014.). Dentre as espécies do gênero, Phytophthora cinnamomi Rands se destaca por ser considerado como um dos patógenos mais devastadores, sendo capaz de infectar uma ampla gama de hospedeiros, dentre estes espécies florestais, arbustos e cultivos agrícolas, (2929 Zentmyer, G.A. The World of Phytophthora. In: Erwin, D.C.; Bartnicki-Garcia, S.; Tsao, P.H. Phytophthora: Its Biology, taxonomy, ecology and pathology. St. Paul: The American Phytopathological Society, 1983. p.1-7.). A “Global Invasive Species Database” lista esta espécie como uma das 100 espécies invasoras mais destrutivas mundialmente, sendo o único oomiceto e o único patógeno de plantas presente na lista. P. cinnamomi tem destaque também na literatura mundial devido ao grande impacto econômico e ambiental provocado no oeste da Austrália, como o responsável pelo declínio da floresta de eucaliptos e de mais de 90 espécies de plantas naquela região (1616 Newhook, F.J.; Podger, F.D. The role of Phytophthora cinnamomi in Australian and New Zealand forests. Annual Review of Phytopathology, Australia, v.10,p. 299-326, 1972.). O patógeno já foi descrito causando doença e morte de árvores de plátano (Platanus sp.) na Argentina (1010 Frezzi, M.J. Las especies de Phytophthora en la Argentina. Revista de Investigación Agraria y Ambiental, Argentina, v. 4, p. 47-133, 1950.), Estados Unidos (66 Crandall, B.S. Root disease of some conifers and hardwoods caused by Phytophthora cambivora (P. cinnamomi). Plant Disease Reporter, USA, v. 20, p. 202-204, 1936.), Austrália (1313 Greenhalgh, F.C., Challen, D.I. Trunk rot of oriental plane trees caused by Phytophthora cinnamomi. Australasian Plant Pathology, v. 8, n. 4, p. 50, 1979.) e, mais recentemente, na Itália (1818 Pilotti; M.; Di Lernia, G.; Lumia, V.; Riccioni, L. Phytophthora cinnamomi causing stem canker and root rot of nursery-grown Platanus × acerifolia: first report in the Northern hemisphere. Phytopathologia Mediterranea, Roma, v.53, n 1, p. 75, 2014.).

No Brasil existem relatos de P. cinnamomi em vários cultivos agrícolas como cebola, abacaxi, maracujá, citros, abacate e em algumas espécies florestais como a araucária (2020 Santos, A.F. dos; Luz, E.D.M.N.; Reis, A. Phytophthora spp.: distribuição e associação com espécies florestais.In: Congresso Brasileiro de Fitopatologia, 47, 2014. Anais: Londrina: SBF, 2014., 2121 Santos, M.V.O. Phytophthora cinnamomi na rizosfera de cultivos agrícolas no Sul da Bahia. Summa Phytopathologica, v. 40, n.1, p.92, 2014.). Recentemente, tem sido observada a morte de árvores de plátano em vários locais na região metropolitana de Curitiba, Paraná, Brasil. Nos isolamentos realizados em amostras provenientes dessas árvores, constatou-se a presença do oomiceto Phytophthora. O presente estudo teve por objetivo identificar o agente causal da morte de árvores de plátano por meio de análise morfofisiológica, patogênica e molecular. Trata-se de uma contribuição a já extensa lista de hospedeiros deste patógeno no Brasil e também de grande auxílio ao estudo da distribuição desta espécie mundialmente.

Material e Métodos

Isolamento

Para isolamento do patógeno foram usadas amostras de solo e raízes das árvores sintomáticas no município de Curitiba-PR e região metropolitana. As amostras foram coletadas à cerca de 20 centímetros de distância do tronco e 20 centímetros de profundidade do solo. As amostras, de cerca de 1 Kg, foram enviadas ao Laboratório de Patologia Florestal da Embrapa Florestas (Colombo –PR). O solo e as raízes foram homogeneizados e uma subamostra foi colocada em um recipiente plástico devidamente desinfestado com álcool 70% e, logo após, foi utilizado o método de isca de frutos de abacate descrito por Zentmyer (3030 Zentmyer, G.A. Phytophthora cinnamomi and the diseases it causes. Monograph n° 10. St. Paul: The American Phytopathological Society, 1980. 96p.). Os fragmentos oriundos de frutos sintomáticos foram transferidos para placas de Petri (90 mm de diâmetro) com meio ágar-água 2% suplementado com antibióticos (ampicilina 80 ppm e cloranfenicol 40 ppm). As placas foram colocadas em câmara BOD à 24°C por quatro dias, no escuro. Após esse período os quatro isolados obtidos foram repicados para placas de Petri contendo meio V8-ágar (2222 Schmitthenner, A. F.; Bhat, R. G.. Useful methods for studying Phytophthora in the laboratory. OARDC, Wooster, OH. 1994. 10 p.). Depois de purificados os isolados foram incorporados à coleção de Fungos e Oomicetos Florestais da Embrapa Florestas, Colombo-PR e mantidos pelo método Castelani (99 Figueiredo, M.B. Estudos sobre a aplicação do método de Castellani para conservação de fungos patógenos de plantas. O Biológico, São Paulo, v. 33, p. 9-13, 1967) e óleo mineral (88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.).

Teste de Patogenicidade

O teste de patogenicidade foi conduzido em mudas de plátano e também em mudas de araucária (araucaria angustifolia (Bertol.) Kuntze) e em frutos de abacate (Persea americana Mill.). Foram utilizadas mudas de plátano e de araucária de aproximadamente seis meses, e frutos de abacate sadios. Para o teste, os isolados foram crescidos em placas de Petri contendo meio V8-ágar por cinco dias. Nas mudas de plátano e araucária os isolados foram inoculados utilizando-se o método de disco inserido no colo da planta descrito por Siviero et al. (2424 Siviero, A.; Furtado, E.L.; Boava, L.P.; Barbasso, D.V.; Machado, M.A. Avaliação de métodos de inoculação de Phytophthora parasitica em plântulas e plantas jovens de citros. Fitopatologia Brasileira, Brasília, v. 27, p. 574-580, 2002.). As avaliações foram realizadas semanalmente durante um mês. No teste com frutos de abacate, os frutos foram lavados e desinfestados com álcool 70% e lavados com água ultrapurificada e, posteriormente, procedeu-se o mesmo método de inoculação nos frutos. Estes foram acondicionados em caixas plásticas contendo papel filtro umedecido com água ultrapurificada e incubado no ambiente de laboratório sob luz contínua por sete dias. A avaliação consistiu na determinação do tamanho da lesão e observação de sintomas e sinais. O teste de patogenicidade foi conduzido em diferentes hospedeiros para comparação de sintomas e sinais, uma vez que araucária e abacate também são hospedeiros de P. cinnamomi.

Crescimento micelial e aspecto das colônias

Foram realizados ensaios de curva de crescimento micelial nas temperaturas de 8, 12, 16, 20, 24, 28, 32 e 36 °C (3030 Zentmyer, G.A. Phytophthora cinnamomi and the diseases it causes. Monograph n° 10. St. Paul: The American Phytopathological Society, 1980. 96p.). Os isolados foram crescidos em meio V8-ágar por cinco dias e, posteriormente, foram repicados discos de meio com micélio de cinco mm de diâmetro para placas contendo o mesmo meio. O crescimento foi mensurado ao terceiro, quinto e sétimo dia após a instalação utilizando-se um paquímetro digital (Starrett, série 799). Foi avaliado o aspecto da colônia levando em consideração os padrões estabelecidos por Erwin e Ribeiro (88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.) como rosáceo, cotonoso e estrelado. Foram utilizados isolados de P. cinnamomi de araucária provenientes de Colombo-PR, previamente caracterizados para comparação de crescimento micelial com os isolados obtidos neste trabalho.

Características morfológicas das estruturas sexuadas e assexuadas

Os procedimentos para a caracterização foram realizados de acordo com Zentmyer (32) e Erwin e Ribeiro (88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.). Foram avaliadas as estruturas assexuadas, esporângios e clamidósporos e estruturas sexuadas, gametângios e oósporos dos quatro isolados. Para a produção de esporângios, os isolados foram crescidos em meio V8-ágar por sete dias e posteriormente foram transferidos oito discos de cinco mm de diâmetro contendo micélio de cada isolado para placas de Petri contendo extrato de solo filtrado não esterilizado (88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.). Após 72 horas avaliou-se por meio de lâminas em microscópio óptico a formação de esporângio. Para cada isolado avaliou-se dimensões, ausência de papilas e forma das estruturas.

Para a produção de oósporos, os isolados foram pareados com dois isolados padrões de Phytophthora frigida, dos tipos de compatibilidade A1 e A2. Após cinco dias, procedeu-se o preparo de lâminas, raspando-se a superfície do meio de cultivo na região de contato entre os isolados e a compatibilidade dos isolados foi avaliada pela presença ou ausência de oósporos (2121 Santos, M.V.O. Phytophthora cinnamomi na rizosfera de cultivos agrícolas no Sul da Bahia. Summa Phytopathologica, v. 40, n.1, p.92, 2014.).

As medições das estruturas foram realizadas em microscópio ZEISS Axio Scope no aumento de 400x, sendo realizadas medições de 50 estruturas sexuadas e assexuadas para cada isolado. Foram utilizados isolados de P. cinnamomi de araucária e abacate previamente caracterizados para comparação de dimensão de estruturas com os isolados obtidos neste trabalho.

Caracterização molecular

Para a identificação molecular dos isolados, o DNA foi extraído com o kit Wizard Genomic DNA Purification (Promega, Madison, EUA), seguindo as recomendações do fabricante. Para a identificação dos isolados, foram amplificadas as regiões ITS1, ITS2 e gene 5.8S do DNA ribossômico empregando-se os pares de primers ITS6/ITS4 (2828 White, T.J.; Bruns T.; Lee, S.; Taylor; J. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis, M.A.; Gelfand, D.H.; Sninsky, J.J.; White, T.J. eds. PCR protocols: a guide to methods and applications,.San Diego: Academic Press, 1990. p. 315-322.). A reação de PCR para a região ITS dos isolados foi realizada com um volume final de 15 μL sendo tampão de reação 1X, cloreto de magnésio à 1,5 mM, DNTP à 0,2 mM, primers à 0,4 mM e 0,75 U de Taq polimerase. Para a amplificação foram realizados 35 ciclos que consistiam de 1 minuto a 94 °C para desnaturação, 1 min a 55 °C para anelamento e 1 min a 72 °C para extensão com 10 min de extensão final. Os produtos da PCR foram submetidos à análise em gel de agarose 1,5% para a visualização dos fragmentos amplificados de interesse. Após a PCR, os fragmentos foram purificados e procedeu-se o sequenciamento utilizando-se o kit BigDye Terminator v3.1 Cycle Sequencing, conforme recomendações do fabricante. O sequenciamento foi realizado em sequenciador ABI 3500 (applied Biosystems), na UFPR. As sequências obtidas foram comparadas com acessos depositados no GenBank utilizando-se o “Nucleotide BLAST” no servidor do NCBI e com sequências depositadas no Phytophthora-ID, para identificação.

Resultados

Dos isolamentos realizados foram obtidos quatro isolados de Phytophthora sp. No teste de patogenicidade, em mudas de plátano, foram observados sintomas de murcha e amarelecimento após um mês da inoculação de Phytophthora sp. (Figura 1).

Figura 1
Teste de patogenicidade com isolado de plátano de Phytophthora cinnamomi em mudas de plátano. Folha com sintoma de amarelecimento 30 dias após inoculação (A) e folha de planta sem inoculação (B).

Para as mudas de araucária os isolados não foram patogênicos. Nos frutos de abacate inoculados com os isolados de Phytophthora sp., os sintomas já eram visíveis aos quatro dias após a inoculação, caracterizando-se pelo escurecimento da região colonizada por Phytophthora sp. Neste período as lesões tinham cerca de 41,8 mm de diâmetro (Figura 2). Na segunda avaliação, sete dias após a instalação, os frutos já estavam enegrecidos e totalmente colonizados pelo patógeno.

Figura 2
Teste de patogenicidade de isolados de Phytophthora cinnamomi de plátano em frutos de abacate. Lesões em frutos inoculados (A, B e C); Fruto não inoculado (D).

O crescimento micelial e o aspecto morfológico das culturas foram similares para os quatro isolados. Não houve crescimento micelial para nenhum dos isolados a 8 e 36 °C e para um dos isolados a 12 °C. O maior diâmetro de crescimento micelial das colônias foi observado nas temperaturas de 20, 24 e 28 °C (Figura 3). Os quatro isolados apresentaram colônias com micélio aéreo, pouco denso e de aspecto cotonoso (Figura 4).

Figura 3
Curvas de crescimento micelial em 8 temperaturas de 4 isolados de Phytophthora cinnamomi de plátano (2A, 2C, 1B e PB) e de 4 isolados de P. cinnamomi de araucária (AR-21, AR-32, AR-40 e AR-51).
Figura 4
Aspecto das colônias de quatro isolados de Phytophthora cinnamomi de plátano: isolados 1B (A), 2C (B), 2A (C), e PB (D).

Os isolados obtidos apresentaram micélio hialino, com hifas cenocíticas do tipo coraloide, e presença de hifas com dilatações (Figura 5), que foram grandes e globosas, produzindo uma colônia compacta. Para melhor comparação e avaliação das estruturas sexuadas e assexuadas, foram utilizados isolados de P. cinnamomi já identificados, provenientes de isolamentos feitos de árvores de araucária. Todos os isolados avaliados apresentaram produção abundante de esporângios em extrato de solo não-autoclavado sob luz contínua, sendo estes persistentes, sem papilas, formados individualmente (Figura 5). Não houve produção de esporângios em meio de cultura sólido. Os esporângios apresentaram-se predominantemente elipsoides, embora outras formas também estivessem presentes tais como globoso e obovoide. As medidas dos esporângios estão representadas na Tabela 1, onde foram consideradas as medidas de comprimento (C) e largura (L) dos esporângios as quais variaram de 16,7 x 12 μm até 49,3 x 38,5 μm com média de 32,5 x 24,2 μm e a relação C/L variou de 1,4 à 1,7. Foi observada a formação de clamidósporos globosos em todos os isolados, sendo que estes apresentaram-se terminais com diâmetro variando de 25,5 – 51,3 μm com média de 38,4 μm e espessura da parede variando de 1,3 – 4,7 μm com média 2,5 μm (Tabela 1).

Figura 5
Características morfológicas de isolados de Phytophthora cinnamomi de plátano (aumento de 400X). Dilatações de hifas do isolado 2A (A); Clamidósporos terminais dos isolados PB (B) e 1B (C);Esporângios elipsoides dos isolados 2C (D), 2A (E) e 1B (F); Oósporos globosos com anterídios anfígenos dos isolados 2C (G), PB (H) e 1B (I).
Tabela 1
Dimensões de esporângios, clamidósporos e oósporos de 4 isolados de Phytophthora cinnamomi de plátano (1B, 2A, 2C e PB) e de 4 isolados de P. cinnamomi de araucária ( AR-21, AR-32, AR-40 e AR-51).

Em relação à compatibilidade dos isolados, todos apresentaram-se heterotálicos e pertencentes ao tipo A2. Após cinco dias do pareamento com isolados do tipo A1 houve produção abundante de oósporos globosos, apleróticos, de anterídio anfígeno e sem ornamentações (Figura 5). Os oósporos tiveram seu diâmetro variando de 19,2 – 30 μm com média de 25 μm e o oogônio variou de 23,3 – 33,9 μm, com média de 30 μm.

A comparação das sequências da região ITS-5.8S do rDNA do isolado sequenciado com sequências dessa região gênica disponíveis no GenBank para espécies de Phytophthora revelou maior similaridade com a espécie P. cinnamomi. Os índices de similaridade variaram de 98 a 99 % em relação aos depósitos de P. cinnamomi (aY96410). Na comparação realizada no Phytophthora- ID foi encontrado índice de 99% de similaridade com depósitos de Phytophthora cinnamomi (GU191210.1).

Discussão

Com base nos caracteres morfológicos, fisiológicos e moleculares, os isolados de Phytophthora sp. provenientes de árvores de plátano foram identificados como Phytophthora cinnamomi Rands, pertencente ao Grupo VI de Waterhouse (2727 Waterhouse, G.M. Key to the species of Phytophthora de Bary. Commonweath Mycological Institute, Kew, U.K. Mycological Papers, v. 92, p. 22, 1963.) e clado 7b, como o descrito por Blair et al. (33 Blair, J.E.; Coffey, M.D.; Park, S.Y.; Geiser, D.M.; Kang, S. A multi-locus phylogeny for Phytophthora utilizing markers derived from complete genome sequences. Fungal Genetics and Biology, USA, v. 45, n. 3,p.266-277, 2008.). Este é o primeiro relato desta espécie em árvores de plátano no Brasil. Este trabalho contribui com informações sobre a distribuição desta espécie no mundo, assim como, para a lista de seus hospedeiros no Brasil.

Na caracterização fisiológica dos isolados de plátano, não se verificou crescimento dos isolados nas temperaturas de 8 e 36 °C, sendo que estes apresentaram ótimo de crescimento na faixa de 20 a 28 °C, similar aos isolados de P. cinnamomi de araucária utilizados como padrões neste estudo. As temperaturas que limitaram o crescimento micelial dos isolados foram semelhantes às temperaturas também limitantes para P. cinnamomi (2929 Zentmyer, G.A. The World of Phytophthora. In: Erwin, D.C.; Bartnicki-Garcia, S.; Tsao, P.H. Phytophthora: Its Biology, taxonomy, ecology and pathology. St. Paul: The American Phytopathological Society, 1983. p.1-7.). Em estudo realizado por Solana (2525 Solana, J.E.; Rebollo, M.P.F.; Cerillo, R.M.N.; Casas, A.T. Incidencia de la podredumbre radical causada por Phytophtora cinnamom” en masas de Quercus en Andalucía. Boletín de sanidad vegetal, Espanha, v. 29, n. 1,p. 87-108, 2003.) foram encontrados resultados similares para isolados de P. cinnamomi provenientes de Quercus spp. na Espanha. Isolados de P. cinnamomi da África do Sul e da Austrália também obtiveram seu crescimento ótimo a 24 °C (1414 Hüberli, D.; Tommerup, I.C.; Dobrowolski, M.P.; Calver, M.C.; Hardy, G.E. Phenotypic variation in a clonal lineage of two Phytophthora cinnamomi populations from Western Australia. Mycological Research, United Kingdom, v.105, n.9 p. 1053-1064, 2001.). Segundo Erwin e Ribeiro (88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.), a variável temperatura, é um critério bastante utilizado na caracterização de Phytophthora, uma vez que as espécies possuem diferentes temperaturas máximas e mínimas de crescimento, de forma que essa característica pode auxiliar a separar espécies morfologicamente semelhantes. Zentmeyer (2929 Zentmyer, G.A. The World of Phytophthora. In: Erwin, D.C.; Bartnicki-Garcia, S.; Tsao, P.H. Phytophthora: Its Biology, taxonomy, ecology and pathology. St. Paul: The American Phytopathological Society, 1983. p.1-7.) relatou que as colônias do patógeno dessa espécie tem seu crescimento máximo entre os 24 a 27 °C e tem seu crescimento afetado acima de 33 °C e abaixo de 10 °C.

O aspecto das colônias não variou entre os isolados, sendo todos classificados como cotonoso de micélio pouco denso. Dentre os caracteres de maior relevância na taxonomia do gênero Phytophthora encontram-se a morfologia e dimensão das estruturas sexuadas e assexuadas. Observou-se a formação, em extrato de solo, de esporângios não papilados e predominantemente ovoides e elipsoides, sendo estes persistentes. As hifas apresentaram-se não septadas havendo a formação abundante de dilatações nas hifas e também a formação de clamidósporos globosos. Estas características correspondem às descritas por vários autores para a espécie P. cinnamomi Rands (88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.,1111 Gallegly, M.E.; Hong, C. Phytophthora: identifying species by morphology and DNA fingerprints. St. Paul: The American Phytopathological Society, 2008. 158p.,1212 Gallegos, T.; Diana, E. Identificación Molecular de Phytophthora spp. en el cultivo de aguacate (Persea americana M.), de las principales zonas productoras del Ecuador. 2013. 70f. Tesis, Facultad de Ingeniería Agronómica, Universidad Central del Ecuador, Quito.,2323 Sepúlveda-Chavera, G.; Salvatierra-Martínez, R.; Bilbao-Apata, C.; Sepúlveda-Ramírez, P.; Allende-Castro, M; Alache-Gonzáles, J. Presence of Phytophthora cinnamomi Rands in avocado orchards in Azapa and Codpa valleys, Chile. IDESIA, v. 31, n.2, p. 41-47, 2013.,2626 Tziros, G.T, Diamandis, S. Identification of Phytophthora cinnamomi as the cause of decline and death in Taxus baccata in Greece. Australasian Plant Disease Notes, Australia, v. 8, n 1, p. 153-155, 2013.) e corroboram com as características definidas por Waterhouse (2727 Waterhouse, G.M. Key to the species of Phytophthora de Bary. Commonweath Mycological Institute, Kew, U.K. Mycological Papers, v. 92, p. 22, 1963.) para P. cinnamomi

As dimensões dos esporângios dos isolados de Phytophthora sp. deste estudo foram em média de 32,5 x 24,2 μm assemelhando-se com os padrões de isolados de araucária de P. cinnamomi utilizados neste estudo. Zentmeyer et al. (3030 Zentmyer, G.A. Phytophthora cinnamomi and the diseases it causes. Monograph n° 10. St. Paul: The American Phytopathological Society, 1980. 96p.) definiram para P. cinnamomi os valores de 43 – 75 x 24 – 47 μm para estas estruturas. Estes autores ressaltam que pode haver uma grande variação quanto a estes parâmetros morfológicos para esta espécie, uma vez que os mesmos não permanecem estáveis. Resultados similares foram encontrados por Eggers et al. (77 Eggers, J.E.; Balci, Y.; MacDonald, W.L. Variation among Phytophthora cinnamomi isolates from oak forest soils in the eastern United States. Plant Disease, USA, v. 96, n.11, p. 1608-1614, 2012.), estudando isolados de P. cinnamomi provenientes de árvores de carvalho (Quercus spp.) na Austrália.

Os clamidósporos são estruturas de sobrevivência produzida por algumas espécies de Phytophthora, havendo 35 espécies que formam esta estrutura dentre todas as descritas para o gênero (88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.). Os clamidósporos de P. cinnamomi são globosos e se caracterizam por apresentar paredes que são consideradas mais espessas quando comparadas a outras espécies deste gênero (2929 Zentmyer, G.A. The World of Phytophthora. In: Erwin, D.C.; Bartnicki-Garcia, S.; Tsao, P.H. Phytophthora: Its Biology, taxonomy, ecology and pathology. St. Paul: The American Phytopathological Society, 1983. p.1-7.). Foi observada a formação de clamidósporos globosos e terminais nos quatro isolados, com diâmetro de em média 38,4 μm, assemelhando-se com isolados de araucária de P. cinnamomi utilizados como padrões neste estudo Em isolados de P.cinnamomi obtidos de árvores de Platanus acerifolia na Itália valores de dimensões aproximados para esporângios e clamidósporos foram encontrados (1818 Pilotti; M.; Di Lernia, G.; Lumia, V.; Riccioni, L. Phytophthora cinnamomi causing stem canker and root rot of nursery-grown Platanus × acerifolia: first report in the Northern hemisphere. Phytopathologia Mediterranea, Roma, v.53, n 1, p. 75, 2014.).

Em relação às estruturas sexuadas, os quatro isolados em estudo apresentaram-se heterotálicos, produzindo o tipo de compatibilidade A2. De acordo com Zentmyer (2929 Zentmyer, G.A. The World of Phytophthora. In: Erwin, D.C.; Bartnicki-Garcia, S.; Tsao, P.H. Phytophthora: Its Biology, taxonomy, ecology and pathology. St. Paul: The American Phytopathological Society, 1983. p.1-7.), o tipo A2 está amplamente distribuído, enquanto que o tipo A1 não é muito frequente . Os oósporos formados apresentaram-se apleróticos, de anterídio anfígeno de diâmetro de em média 25 μm e oogônio medindo em média 30 μm. Estes mesmos resultados foram encontrados por outros autores em outros hospedeiros (22 Besoain, X.: Arena, C.; Salgado, E.; Latorre, B.A. Efecto del periodo de inundación en el desarrollo de la tristeza del palto (Persea americana), causada por Phytophthora cinnamomi. Ciencia e Investigación Agraria, Chile, v.32, n.2, p. 97-103, 2005.,77 Eggers, J.E.; Balci, Y.; MacDonald, W.L. Variation among Phytophthora cinnamomi isolates from oak forest soils in the eastern United States. Plant Disease, USA, v. 96, n.11, p. 1608-1614, 2012.,2626 Tziros, G.T, Diamandis, S. Identification of Phytophthora cinnamomi as the cause of decline and death in Taxus baccata in Greece. Australasian Plant Disease Notes, Australia, v. 8, n 1, p. 153-155, 2013.). Segundo Erwin e Ribeiro (88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.), os oósporos variam de 19 – 54 μm e o oogônio, aplerótico, varia de 21 - 58 μm, sendo uma estrutura formada pelo pareamento de dois tipos de compatibilidade diferentes (a1 e A2 ).

O sequenciamento da região ITS de um dos isolados revelou 99% de similaridade do isolado em estudo com Phytophthora cinnamomi. As sequências de nucleotídeos das regiões ITS1 e ITS2 do gene ribossomal 5.8S do rDNA têm sido utilizadas na taxonomia de Phytophthora visando um rápido diagnóstico. Estas regiões são amplamente utilizadas para estudos filogenéticos por apresentarem variações entre espécies dentro do gênero, mas nenhuma ou muita variação intraespecífica (44 Chowdappa, P.; Brayford, D.; Smith, J.; Flood, J. Identification of Phytophthora species affecting plantation crops by RFLP of PCR-amplified internal transcribed spacer regions of ribosomal RNA. Current Science, v. 85, p34-36, 2003.). As regiões ITS1 e IT2 divergem o suficiente para ser informativas na distinção de espécies de Phytophthora (55 Cooke, D.E.L.; Drenth, A.; Duncan, J.M.; Wagels, G.; Brasier, C.M. A molecular phylogeny of Phytophthora and related oomycetes. Fungal Genetics and Biology, USA, v. 30, p.17-32, 2000.). Além disso, estas regiões foram extensivamente sequenciadas para a maioria das espécies de Phytophthora e outros fungos relacionados (55 Cooke, D.E.L.; Drenth, A.; Duncan, J.M.; Wagels, G.; Brasier, C.M. A molecular phylogeny of Phytophthora and related oomycetes. Fungal Genetics and Biology, USA, v. 30, p.17-32, 2000.). Estudos comparativos das sequências nucleotídicas de genes do RNA ribossomal permitem analisar e classificar isolados de espécies fúngicas com base filogenética em vários níveis taxonômicos (2828 White, T.J.; Bruns T.; Lee, S.; Taylor; J. Amplification and direct sequencing of fungal ribosomal RNA genes for phylogenetics. In: Innis, M.A.; Gelfand, D.H.; Sninsky, J.J.; White, T.J. eds. PCR protocols: a guide to methods and applications,.San Diego: Academic Press, 1990. p. 315-322.). Estes estudos têm elucidado a ligação evolucionária de muitas espécies de oomicetos e permitem um estudo mais criterioso sobre a evolução de muitas destas espécies (11 Appiah, A.A.; Flood, J.; Archer, S.A.; Bridge, P.D. Molecular analysis of the major Phytophthora species on cocoa. Plant Pathology, Cambridge, v. 53, n.2, p. 209-219, 2004,88 Erwin, D.C.; Ribeiro, O.K. Phytophthora diseases worldwide. St. Paul: The American Phytopathological Society (APS Press), 1996. 562p.).

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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    10 Jul 2019
  • Data do Fascículo
    Apr-Jun 2019

Histórico

  • Recebido
    26 Out 2017
  • Aceito
    04 Fev 2019
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