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Summa Phytopathologica

versão impressa ISSN 0100-5405versão On-line ISSN 1980-5454

Summa phytopathol. vol.44 no.2 Botucatu abr./jun. 2018

https://doi.org/10.1590/0100-5405/173580 

ARTIGOS

Alternativas no controle da mancha marrom de alternaria em tangerineira ‘Dancy’

Alternatives in the control of Alternaria brown spot in ‘Dancy’

Andréa Celina Ferreira Demartelaere1  1 

Luciana Cordeiro do Nascimento1 

Patrícia Clemente Abraão1 

Rommel dos Santos Siqueira Gomes1 

Cristina de Oliveira Marinho1 

Marciano Costa Nunes1 

1Universidade Federal da Paraíba, Departamento de Fitotecnia e Ciências Ambientas, Universidade Federal da Paraíba, Campus II, Areia, PB, CEP. 58.397-000


RESUMO

A tangerineira ‘Dancy’ apresenta características desejáveis como cor, aroma, sabor e ampla aceitação pelo mercado consumidor. Trata-se de uma variedade bastante produzida no estado da Paraíba, porém, suscetível a mancha marrom de alternária (MMA), causada por Alternaria f. sp. citri, responsável por comprometer a qualidade dos frutos nas regiões produtores de tangerineiras. E para prevenir essa doença, tem-se ampliado pesquisas com o uso de produtos alternativos. Portanto, objetivo do trabalho foi determinar o potencial do extrato de Caesalpinia ferrea e da Quitosana® no manejo da MMA em frutos de tangerineira ‘Dancy’. Os frutos foram desinfestados e imersos em extrato de C. ferrea nas concentrações 0; 10; 100; 500 e 1000 µg/mL e a Quitosana® a 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 g/L. Após 24 h da aplicação dos produtos, foi inoculado o fungo A. alternata (105 esporos/mL). No segundo dia após a inoculação, foram realizadas diariamente a avaliação da severidade (AACPD). Para as análises das atividades da fenilalanina amônia-liase, peroxidase e polifenoloxidase foram retiradas três frutos/repetição no primeiro e no décimo segundo dia do experimento. O delineamento foi em DIC com 9 tratamentos (concentrações dos produtos) e 5 repetições com 5 frutos, constituindo uma unidade experimental com 225 frutos. Foi realizada análise de regressão e o teste de Dunnett (P ≤ 0,05) no programa SAS® System 9.3. As concentrações 500 µg/mL do extrato de C. ferrea e 1,5 g/L de Quitosana® reduziram a severidade da mancha marrom de alternária e promoveram altas atividades das enzimas em frutos de tangerineira ‘Dancy’.

Palavras-chave Citrus tangerina; Caesalpinia ferrea; Quitosana®

ABSTRACT

The tangerine ‘Dancy’ has desirable characteristics such as color, aroma, flavor and wide acceptance by the market. This variety is highly produced in the state of Paraíba but is susceptible to Alternaria brown spot (MMA), caused by Alternaria alternata, responsible for compromising the fruit quality in tangerine producing regions. To prevent this disease, research using alternative products has been expanded. Therefore, the objective of this study was to determine the potential of the extract of Caesalpinia ferrea and Chitosan® in the management of MMA in fruits of ‘Dancy’ tangerine. The fruits were disinfested and immersed in extract of C. ferrea at concentrations of 0, 10, 100, 500 and 1000 µg/mL, and Chitosan® at 0.5, 1.0, 1.5 and 2.0 g/L. After 24 h of the application of products, the fungus A. alternata was inoculated (105 spores/mL). From the second day after inoculation (DAI), severity (AUDPC) was daily evaluated. For analysis of the activities of phenylalanine ammonia-lyase, peroxidase and polyphenol oxidase, three fruits/replicate were taken on the first and twelfth days of the experiment. The design was completely randomized including 9 treatments (concentrations of products) and 5 replicates with 5 fruits, which constituted an experimental unit with 225 fruits. Regression analysis and Dunnett’s test (P ≤ 0.05) were performed by using SAS® System 9.3 software. The concentrations of 500 µg/mL of C. ferrea extract and 1.5 g/L Chitosan® reduced the severity of Alternaria brown spot and promoted high activities of the enzymes in ‘Dancy’ tangerine fruits.

Keywords Citrus tangerina; Caesalpinia ferrea; Chitosan®

O Brasil é o maior produtor de frutas cítricas no mundo, com uma produção nacional de laranjas e tangerinas de aproximadamente 750 mil toneladas e 999.686 toneladas, respectivamente, na safra de 2017. Na última década, o cultivo de citros expandiu da região Sudeste, para as regiões Sul e Nordeste, onde o estado da Paraíba, se destacou com uma produção em torno de 25 mil toneladas na safra de 2017 (13).

A tangerineira ‘Dancy’ (Citrus tangerina hort. ex Tanaka) é bastante apreciável pelo consumidor, por apresentar frutos suculentos, aromáticos, sabor agradável e ricos em sais minerais, lipídeos, vitaminas e açúcares. Variedade bastante produzida na Paraíba, porém, suscetível a mancha marrom de alternaria (MMA) causada por Alternaria alternata (Fr:Fr) Keissler f. sp. citri (25), doença de grande importância econômica em todas as regiões produtores de tangerineiras, por ocasionar lesões que atingem grandes áreas da casca e chegando até a polpa, inviabilizando a comercialização principalmente para o consumo in natura (6).

O pau-ferro (Caesalpinia ferrea (Benth.) Ducke é uma espécie nativa do semiárido brasileiro que tem sido estudada por possuir metabólitos secundários como as saponinas, flavonoides, cumarinas, fitoalexinas, taninos, alcaloides, esteroides e outros compostos fenólicos com propriedades antimicrobianas que ativam os mecanismos de defesas em frutos. E nas plantas promovem eficiência no controle de doenças (26)

Cavalcante (4) avaliando o extrato de C. ferrea no controle do cancro bacteriano (Clavibacter michiganensis subsp. michiganense) em frutos de tomateiro (Solanum lycopersicum) verificou redução na severidade, mostrando-se promissor no controle desta doença. Demartelaere et al. (7) pulverizaram os frutos de mamoeiro (Carica papaya) com o extrato de Allamanda blanchetti e verificaram redução da severidade da antracnose provocada por Colletotrichum gloesporioides.

A Quitosana® também tem sido bastante utilizada na pós-colheita por ser um polímero atóxico ao homem e biodegradável, encontrado naturalmente no exoesqueleto de crustáceos. É um biofilme incolor e comestível que protege a superfície externa dos frutos com substâncias amórficas que auxiliam na redução da perda de água e o amadurecimento dos frutos como também têm retardado o escurecimento do pericarpo, limitando a perda de antocianina, flavonoides e compostos fenólicos, além de induzir respostas de defesa no controle de doenças (6).

Inúmeros trabalhos como espécies frutíferas tem demonstrado eficiência da Quitosana® no controle de doenças, como exemplo o de Maro (16) estudando o efeito da Quitosana® em tangerineira Ponkan (Citrus reticulata) sobre o bolor verde causado pelo Penicillium digitatum, observaram redução de 67,4% na severidade até o sétimo dia de avaliação.

Durante o desenvolvimento do fruto e após a colheita pode ocorrer infecção natural das doenças, acarretando no processo de infecção e morte da planta. Esse declínio promove a ativação das infecções quiescentes e aumentam a severidade das doenças. Assim, estratégias que visem proteção dos hospedeiros nas fases de maior suscetibilidade, são importantes nos programas de manejo integrado de doença (16).

Portanto, a intensificação de pesquisas no controle de doenças pós-colheita tem dado ênfase à utilização de produtos alternativos pelo efeito direto sobre os microrganismos (25) ou pela ativação de respostas de resistência nos tecidos vegetais, induzindo o acúmulo de proteínas relacionadas a patogênese ou na atividade de enzimas, como peroxidase, β-1,3-glucanase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase que participam do crescimento e do desenvolvimento vegetais, como a lignificação, a síntese de lignina e fitoalexinas ativando os mecanismos de defesa (26).

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial do extrato de pau-ferro e Quitosana® em resposta da defesa em frutos de tangerineira ‘Dancy’ no manejo da mancha marrom de alternária.

MATERIAL E MÉTODOS

Os frutos de tangerineira ‘Dancy’ foram adquiridos em pomar comercial na cidade de Remígio-PB (6° 54′ 10″ S e 35° 50′ 2″ W), colhidos no estádio E2 de acordo com a classificação descrita pelo IAC/CEAGESP (12), desinfestados e imersos em detergente líquido (triclosan) a 2%, hipoclorito de sódio a 5% durante cinco minutos, e postos para secar à temperatura ambiente (25 ± 2 ºC).

Folhas de pau-ferro foram coletadas na Área Experimental da Chã de Jardim, do CCA, Campus II, Areia-PB (6° 57› 42›› Sul e 35° 41› 43›› Oeste) e postas em sacos de papel, levadas à estufa com temperatura constante de 60 ºC por um período de 72 h até a obtenção da massa seca. Em seguida, foi obtido o extrato bruto etanólico de acordo com Carrera et al. (3) e diluído em água destilada esterilizada (ADE) com agitador magnético para obtenção das seguintes concentrações: 10; 100; 500 e 1000 µg/mL.

A Quitosana® de médio peso molecular (Qmpm; 190-310 KDa) foi adquirida junto à empresa Sigma-Aldrich Chemicals, SP, Brasil, extraída em ácido acético e diluída em água até a concentração de 2%, com pH de 4,4, em seguida, obtiveram-se as concentrações: 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 g/L com 75-85% de desacetilação (2).

O isolado A. alternata foi coletado de frutos de Tangerineira ‘Dancy” com sintomas típicos da doença, adquiridos em pomar comercial no município de Remígio-PB, cultivado em meio de cultura BDA incubados a 27 ± 2 oC com fotoperíodo de 12 horas. Após 7 dias, foi preparada a suspensão na concentração 1,0 x 105 esporos/mL e inoculados na região equatorial dos frutos.

A partir do segundo dia após a inoculação (DAI), foram realizadas diariamente as avaliações da severidade mediante escala diagramática descrita por Renaud et al. (20), onde as áreas lesionadas variaram de 0,1%; 1%; 2,5%; 5%; 11% e 25%. Os valores da severidade foram utilizadas para o cálculo da área abaixo da curva de progresso da doença, conforme Shaner & Finney (23), AACPD = Σ [(y1 + y2)/2* (t2 -t1)], onde y = intensidade da doença (severidade), t = unidade de tempo. A proteção dos frutos foi calculada através da área abaixo da curva do progresso da doença (AACPD) de cada tratamento, em que a Proteção = (AACPD Tratamentos x 100/AACPD Testemunha) foi expressa em percentagem (%).

No início e no final do experimento (décimo segundo dia), foram retirados três frutos de cada repetição, totalizando 75 frutos de todos os tratamentos para a obtenção da atividade da fenilalanina amônia-liase (FAL) que foi determinada pela quantificação do ácido trans-cinâmico liberado a partir da fenilalanina, onde adicionou-se 250 µL de extrato, 1500 µL de tampão Tris-HCl (100 mM) (pH 8,8), 500 µL de fenilalanina (100 mM) e 750 µL de ADE, incubado a 40 ºC por 60 min. A reação foi paralisada com a adição de 100 µL de ácido clorídrico (5,0 M). E a leitura foi realizada em cubeta de quartzo no espectrofotômetro (Lightwave II, WPA, Biochron) por meio de variação na absorbância em comprimento de onda 290 nm (28).

A atividade da peroxidase (POD) foi obtida a partir da adição de 750 µL do tampão de reação (tampão fosfato de sódio (100 mM) (pH 6,0), 250 µL de guaiacol (1,7%), 250 µL (H2O2) e 250 µL composto por: 150 µL de água + 100 µL do extrato, onde o guaiacol peroxidase converteu o guaiacol em tetraguaiacol. A reação foi paralisada com a adição de 800 µL de ácido perclórico (2,0 M) e monitorada a por um período de dois min, e a cada 15 segundos foram realizadas leituras para verificar a atividade da enzima peroxidase com comprimento de onda de 470 nm (21).

A polifenoloxidase (PPO) foi realizada através da conversão de catecol em quinona, com adição de 250 µL de catecol (60 mM), 750 µL do tampão fosfato de sódio 100 mM (pH 6,8) e 250 µL de extrato. As amostras foram aquecidas em banho Maria a 40 ºC durante 15 min, seguido de esfriamento. Logo após, a reação foi paralisada com a adição de 800 µL de ácido perclórico (2,0 M), com a medida de absorbância registrada a 395 nm (8). Todos os ensaios foram realizados em triplicata e as atividades enzimáticas foram expressas em U.A./min./mg de proteína. O ponto de máxima eficiência técnica foram encontrados de acordo com Storck et al. (27).

O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com 225 frutos de tangerineira ‘Dancy’ e nove tratamentos (10; 100; 500 e 1000 µg/mL do extrato de C. ferrea), (0,5; 1,0; 1,5 e 2,0 g/L da Quitosana®) e a Testemunha (Água Destilada Esterilizada -ADE), com cinco repetições de cinco frutos. Foi realizada análise de regressão. As comparações do tratamentos com a testemunha foram feitas através da aplicação do teste de Dunnett (P ≤ 0,05) no programa SAS® System 9.3 (23).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Quando utilizou-se o extrato de C. ferrea em frutos de tangerineira ‘Dancy’ observou-se diferença estatística nos tratamentos avaliados, visto que, nas concentrações 10; 100 e 1000 µg/mL, verificaram-se as menores percentagens de proteções 19,7; 29,4 e 24,6% e consequentemente as maiores áreas abaixo da curva do progresso da doença (AACPD). Já na concentração 500 µg/mL apresentou a maior percentagem de proteção 52,0% e a menor AACPD para MMA quando comparou-se com a testemunha 0 µg/mL até o décimo segundo dia de avaliação (Figuras 1A, B, C, D e E).

De acordo com Bariani et al. (1) a espécie C. ferrea tem em suacomposição química, compostos bioativos associados à síntese das vitaminas, hormônios, proteínas, lipídeos, carboidratos e enzimas como a fenilalanina amônia-liase que são responsáveis por estimular a produção de compostos tóxicos como também induzir os mecanismos de defesa em frutos.

O mesmo comportamento foi verificado por Filho (10) quando utilizaram o extrato melão-de-são-caetano (Momordica charantia L.) nas concentrações medianas e 1,0 e 2,0 µg/mL, observaram-se as menores taxas 10 e 20%, respectivamente para a AACPD para MMA em frutos de tangerineira ‘Dancy’.

As menores proteções apresentadas quando utilizaram-se as concentrações de 10 e 100 µg/mL podem ter ocorrido, segundo Loquercio et al. (14) devido ao baixo acúmulo dos compostos tóxicos que não foram responsáveis por promover as alterações no metabolismo dos microrganismos. Na maior concentração do extrato de C. ferrea (Figura 1E) também observou-se baixo efeito sobre o patógeno, de acordo com Nicholson & Hammerschimidt (17) o grande acúmulo de compostos podem ter inibido a atividade de algumas enzimas, bem como à volatilização de diversos compostos secundários responsáveis pela atividade antimicrobiana.

Figura 1 Área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) em frutos de tangerineira ‘Dancy’ (Citrus tangerina) inoculados com Alternaria alternata f. sp. citri (105 esporos/mL) em diferentes concentrações: (A) 0; (B) 10; (C) 100; (D) 500 e (E) 1000 µg/mL do extrato de Caesalpinia ferrea e testemunha. UFPB, Areia-PB, 2016. Diferença significativa em relação à testemunha pelo teste de Dunnett (P < 0,05). 

Utilizando a Quitosana® observou-se diferença estatística nos tratamentos avaliados, verificando-se que nas concentrações 0,5 e 1,0 g/L ocorreram as menores percentagens de proteção 6,3 e 14,5% e maiores AACPD. Já nas concentrações 1,5 e 2,0 g/L foram observadas as maiores percentagens de proteções 83,0 e 70,0%, respectivamente, e as menores áreas da AACPD para a mancha marrom de alternária quando comparados com a testemunha até o décimo segundo dia de avaliação (Figuras 2A, B, C, D e E).

Tal fato pode ter ocorrido tanto pelo mecanismo direto, de acordo com Rabea et al. (19) o grande acúmulo de substâncias tóxicas (efeito fungitóxico) interferiu no crescimento, desenvolvimento e reprodução do fungo. Quanto pelo mecanismo indireto, segundo Galo et al. (11) este polímero pode ativar diversas respostas de defesa no tecido vegetal, acumulando quitinase, induzindo a síntese de inibidores de proteinase, lignificação, síntese de calose, eliciação da produção de fitoalexinas, peróxido de hidrogênio e na indução da atividade da fenilalanina amônia-liase (FAL) (26), além da sua habilidade de formar um filme semipermeável, pode modificar a atmosfera ao redor do produto e diminuir as perdas por transpiração e desidratação, atrasando o amadurecimento e o escurecimento enzimático dos frutos (9).

Figuras 2 Área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD) em frutos de tangerineira ‘Dancy’ (Citrus tangerina) inoculados com Alternaria alternata f. sp. citri (105 esporos/mL) em diferentes concentrações: (A) 0; (B) 0,5; (C) 1,0; (D) 1,5 e (E) 2,0 g/L de Quitosana® e testemunha. UFPB, Areia-PB, 2016. Diferença significativa em relação a testemunha pelo teste de Dunnett (P < 0,05). 

Figuras 3 A e B. Atividade da Fenilalanina amônia-liase em frutos de tangerineira ‘Dancy’ (Citrus tangerina), inoculados com Alternaria alternata f. sp. citri (105 esporos/mL) em diferentes concentrações do extrato de Caesalpinia ferrea, Quitosana® e testemunha. UFPB, Areia-PB, 2016. Diferença significativa em relação a testemunha pelo teste de Dunnett (P < 0,05). 

A atividade da fenilalanina amônia-liase (FAL) em frutos de tangerineira ‘Dancy’ elevou-se quando aumentou as concentrações do extrato de C. ferrea de 10 para 100 µg/mL, observando-se aumentos da atividade da enzima de 1,24 para 1,40 U.A mg/proteína/min atingindo o ponto de máximo na concentração de 178 µg/mL com atividade 1,60 U.A mg/proteína/min.

E nas concentrações 0 e 1000 µg/mL, verificou-se que as atividades apresentaram comportamentos bem próximos 1,28 e 1,50 U.A. mg/proteína/min (Figura 3A). A atividade da FAL, aumentou com o aumento das concentrações da Quitosana® de 0,5 para 1,5 g/L, verificando-se do aumentos das atividades da enzima de 1,25 para 2,25 U.A. mg/proteína/min, atingindo o ponto de máximo na concentração 1,30 g/L com atividade 1,19 U.A. mg/proteína/min. Já nas concentrações 0; 1,0 e 2,0 g/L, ocorreram comportamentos bem próximos para a atividade desta enzima 1,28; 1,23 e 1,25 U.A. mg/proteína/min (Figura 3B).

A atividade da peroxidase (POD) elevou-se quando aumentaram-se as concentrações do extrato de C. ferrea 0; 10 e 500 µg/mL, ocorreram aumentos na atividade da enzima de 128,74; 172,0 a 307,34 U.A. mg/proteína/min, atingindo o ponto de máximo na concentração 541,2 µg/mL com atividade 283,36 U.A. mg/proteína/min. Já nas concentrações 100 e 1000 µg/mL, os comportamentos foram bem próximos para a atividade da enzima 148,68 e 192,15 U.A. mg/proteína/min (Figura 4).

Figura 4 Atividade da enzima Peroxidase em frutos de tangerineira ‘Dancy’ (Citrus tangerina), inoculados com Alternaria alternata f. sp. citri (105 esporos/mL) em diferentes concentrações do extrato de Caesalpinia ferrea e testemunha. UFPB, Areia-PB, 2016. Diferença significativa em relação a testemunha pelo teste de Dunnett (P < 0,05). 

Quando utilizaram-se as concentrações de Quitosana® e comparou-se com a testemunha (ADE), não observou diferença estatística para as atividades enzimáticas da peroxidase e polifenoloxidase em frutos de tangerineira ‘Dancy’, verificando-se que as atividades da POD apresentaram médias 139,80; 107,28; 179,24; 99,34 e 128,74 U.A. mg/proteína/min e a PPO 1,65; 1,29; 2,39; 1,49e 1,28 U.A. mg/proteína/min, respectivamente.

Vale salientar que as atividades das enzimas foram altas durante o experimento, tal fato pode ser explicado por Pedroza (18) quando afirmou que a alta atividade da peroxidase e polifenoloxidase podem estar associadas a biossíntese de lignina, atuando nas células vizinhas às infectadas e aos ferimentos as quais direcionam um sistema de defesa dos frutos. Como também a fenilalanina amônia-liase que é uma enzimas-chave na rota dos fenilpropanóides responsável por induzir a síntese das substâncias tóxicas aos patógenos e ter promovido proteção dos frutos (15).

As concentrações 500 µg/mL do extrato de C. ferrea e 1,5 g/L de Quitosana® reduziram a severidade da mancha marrom de alternária e promoveram alta atividade das enzimas em frutos de tangerineira ‘Dancy’.

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Recebido: 15 de Dezembro de 2016; Aceito: 26 de Setembro de 2017

Autor para correspondência: Andréa Celina Ferreira Demartelaere (andrea_celina@hotmail.com)

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