TRANSMISSÃO SEMENTE-PLÂNTULA DE COLLETOTRICHUM LINDEMUTHINUM EM FEIJÃO (PHASEOLUS VULGARIS)

COLLETOTRICHUM LINDEMUTHIANUM SEED-PLANT TRANSMISSION IN BEANS

RESUMO

A antracnose é uma doença que ataca a cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) resultando em perdas que podem chegar 100% em uma lavoura, se esta não for controlada previamente. O objetivo deste estudo foi verificar possíveis diferenças em taxas de transmissão semente-plântula entre as raças 65, 73 e 81 do fungo Colletotrichum lindemuthianum isoladas de sementes de feijão, do cultivar Líder, pertencente à classe branco. As sementes foram inoculadas por meio de restrição hídrica no meio Mathur, modificado osmoticamente com sacarose no potencial osmótico de -1,0 Mpa. Foram semeadas 100 sementes infectadas com cada raça, divididas em quatro repetições de 25 sementes por bandeja, usando como testemunha sementes não inoculadas artificialmente. O comprimento das plântulas foi individualmente observado assim como o peso seco de cada parcela. Os resultados indicam que existem diferenças nas taxas de transmissão entre as raças de C. lindemuthianum. As taxas de transmissão foram de 75,85; 80,68 e 70,51%, para as raças 65, 73 e 81, respectivamente. As plântulas infectadas apresentaram menor comprimento do sistema radicular, porém, não demonstraram diferenças em tamanho de parte aérea e peso seco, em relação à testemunha. Conclui-se que o fungo C. lindemuthianum apresenta taxas de transmissão sementeplanta que variam de 70 a 80% e o patógeno, independentemente de raças, pode interferir negativamente no sistema radicular de Phaseolus vulgaris.

PALAVRAS-CHAVE
Antracnose; patótipos; feijoeiro; sementes

ABSTRACT

Anthracnose is a disease that attacks the bean crop (Phaseolus vulgaris) and if not previously controlled results in losses of up to 100%. The objective of this study was to verify possible differences in seedplant transmission rates among races 65, 73 and 81 of Colletotrichum lindemuthianum isolated from bean seeds of the “Lider” cultivar. The seeds were inoculated by the water restriction technique in Mathur’s medium modified with sucrose at the osmotic potential –1.0 Mpa. One hundred infected seeds were sowed for each race, divided in 4 repetitions of 25 seeds per tray. Non-inoculated seeds were used as the control. The length of the individual plants was observed as well as the dry weight of each plot. The results indicate that there are differences in the transmission rates among races of C. lindemuthianum. The transmission rates were 75.85, 80.68 and 70.51% respectively for the races 65, 73 and 81. Infected plants showed smaller length of the root system without showing differences in the size of the aerial part nor in dry weight, in relation to the control.

KEY WORDS
Anthracnose; pathotypes; beans; seeds

O feijoeiro (Phaseolus vulgaris) é uma cultura que está sujeita ao ataque de vários micro-organismos. Muitos desses patógenos são agentes causais de doenças que podem ser transmitidas pelas sementes. A falta de qualidade das sementes representa uma das principais causas da baixa produtividade das lavouras de feijão no Brasil, pois a maioria dos agricultores utiliza as suas próprias “sementes”. Estas, geralmente, apresentam graus variáveis de mistura, com alto grau de umidade, baixa germinação e vigor e, infestados por insetos e patógenos. O fungo Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. Magnus) Cavara é causador da antracnose do feijoeiro, doença que, sob condições ideais, pode causar danos de até 90% na lavoura (BALARDIN, 1997) principalmente pelo o plantio de sementes infectadas pelo fungo. Além da transmissão por sementes, os esporos do fungo podem ser levados por vento ou chuva, fazendo com que ocorra o repasse da doença também para áreas vizinhas, se não houver um controle adequado e antecipado.

A antracnose ocorre em áreas de temperaturas moderadas a frias e umidade relativa entre 90 e 96% (VECHIATO et al., 1997). Nas sementes de feijoeiro os sintomas se manifestam por manchas empardecidas e deprimidas, mais facilmente notadas nas sementes de tegumento claro. Já na folha, os sintomas aparecem como manchas escuras que se estendem pelas nervuras. Nas hastes a doença mostra-se com lesões escuras, eem estágios mais desenvolvidos do fungo, formando depressões. Quanto a sua variabilidade, existem atualmente mais de trinta raças do fungo C. lindemuthianum identificadas e oriundas de diferentes regiões do mundo.

A análise de sanidade de sementes é de grande importância, fornecendo informações sobre os níveis de incidência do patógeno, que servirão como orientação na tomada de decisão sobre métodos de controle, quando os lotes de sementes chegam ao campo. Quanto a sua detecção atualmente é usado o método do rolo de papel, na qual se dispõe as sementes entre duas folhas de papel germitest, embebidas em água destilada e esterilizada (BRASIL, 1992), pois o patógeno se desenvolve de forma lenta e em condições de alta umidade. Algumas raças de C. lindemuthianum podem ser bastante agressivas e, por isso, a detecção em um lote de sementes seria indispensável para o controle da doença ou para a aprovação do lote para o plantio.

Tabela 1
Reação da série diferenciadora para as raças de C. lindemuthianuminoculadas sobre os cultivares de P. vulgaris. Pelotas, 2006.

Série diferenciadora		Patótipos
Cultivares	65	81	73
Michelite	S	S	S
MDRK*	R	R	S
Perry Marron	R	R	S
Cornell 49242	R	R	S
Widusa	R	S	S
Kaboon	R	R	S
México 222	S	S	S
PI 207262	R	R	S
TO	R	R	S
TU	R	R	S
AB136	R	R	S
G 2333	R	R	R

• R=resistente S= suscetível
• ^*
  Michigan Dark Red Kidney.

A associação entre a severidade da doença e a recuperação do fungo nas sementes pode estar ligada à época em que o patógeno ataca a cultura. Assim, COSTA et al. (1994) evidenciaram que as perdas são maiores pelo fungo C. lindemuthianum quanto mais precoce for o aparecimento da doença na lavoura, isso pode ser explicado pela presença maior de lignina, quanto maior o estádio de desenvolvimento da cultura. Entretanto, em experimento realizado por SANTOS et al. (1993) com fungo Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, foi constatada que a infecção da planta também depende da época de inoculação, pois, à medida que se inoculou o fungo nos estádios mais avançados da planta, aumentou também a incidência de doença nas sementes, discordando do relato anterior.

O fungo C. lindemuthianum é considerado uma praga não quarentenária regulamentável, conceito adotado pela portaria número 71 de 1999 do Ministério da Agricultura, com nível de tolerância zero para que um lote considerado semente e não grão, pois se trata de uma praga de alto risco. Considerando uma semeadura de 400.000 sementes de feijão por hectare, um índice de ocorrência de C. lindemuthianum da ordem de 0,25%, significa a introdução de 1.000 focos primários de infecção na referida área (MACHADO, 1994). Entretanto, índices mais elevados de C. lindemuthianum, em sementes, podem ser insignificantes, epidemiologicamente, em regiões com predominância de temperaturas altas e com baixa umidade relativa (FREITAS, 1993).

Frente a isso, o objetivo deste trabalho foi estudar a taxa de transmissão semente-plântula das raças 65, 73 e 81 de C. lindemuthianum fungo causador da antracnose do feijoeiro (P. vulgaris).

O experimento foi conduzido no ano de 2006, no laboratório de Patologia de Sementes, do Departamento de Fitossanidade da Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”, da Universidade Federal de Pelotas e dependências da EMBRAPA - Terras Baixas. Foram utilizadas sementes do cultivar FT NOBRE, provenientes da mesma instituição.

Tabela 2
Sanidade inicial e porcentagem de germinação das sementes de feijão (Phaseolus vulgaris)usadas para inoculação. Pelotas. 2006.

Micoflora	Porcentagem (%)
Aspergillussp.	18,0
Penicilliumsp.	5,5
Mucorsp.	0,5
Rhizopussp.	0,5
Fusariumsp.	0,5
C. lindemuthianum	0,5
Porcentagem de germinação das sementes	97,5

Foram utilizadas as raças 65, 73 e 81 de C. lindemuthianum, sendo estas isoladas de sementes de feijão da cultivar “Líder”. As raças foram identificadas pelo sistema binário proposto por PASTOR CORRALES (1992), conforme Tabela 1. A avaliação da sanidade inicial das sementes foi realizada pelo método do papel-filtro ou “blotter-test” para todos os fungos, com exceção de C. lindemuthianum, na qual foi utilizado o método do rolo de papel, onde as sementes são envolvidas por duas folhas de “germitest”e embebidas em água destilada estéril. Esse teste é usado também para a verificação da porcentagem de germinação das sementes, conforme descrito pela RAS (1992), demonstrada na Tabela 2.

As três raças do fungo foram cultivadas em meio Mathur, disposto em placas de petri de 9 cm de diâmetro. Logo após o desenvolvimento do fungo, 100 sementes, divididas em 4 repetições de 25, foram inoculadas com cada uma das raças de C. lindemuthianun. Como testemunhas, foram usadas 100 sementes inoculadas somente com água destilada estéril, divididas em 4 repetições de 25. Para a inoculação das sementes o meio foi modificado osmoticamente com sacarose a -1,0 Mpa, calculado com o programa SPMM (MICHEL; RADCLIFFE, 1995) usando-se o método de inoculação de sementes descrito por CARVALHO (1999). As placas com o fungo e as sementes sobre ele foram incubadas usando uma temperatura base de 21º C, sob fotoperíodo de 12 horas. As 25 sementes foram dispostas nas placas de Petri, ficando por 96 horas em contato com o fungo. Logo após, passaram por uma assepsia com hipoclorito de sódio 1%, por 1 minuto e lavadas por três vezes com água destilada estéril. Depois da lavagem, as sementes foram secas em estufa por três dias com temperatura de 25° C.

As sementes inoculadas foram semeadas em bandejas de plástico de 28 cm x 43 cm, sendo 100 sementes por bandeja, divididas em quatro repetições (parcelas) de 25 sementes infectadas pelas três raças do fungo e uma testemunha não inoculada. E após, postas em caixas de plástico tampadas para que se formasse uma câmara úmida por 48 horas. As bandejas ficaram em câmara de crescimento com temperatura de 20º C ± 1º C com fotoperíodo de 12 horas, por dez dias. O substrato utilizado foi Plantmax Hortaliças-HT.

Para a avaliação de planta doente foram considerados os sintomas do fungo em cotilédones, hastes ou folhas. Foi medido também o tamanho das plântulas em cm, tanto da parte aérea, como do sistema radicular. Para cálculo da taxa de transmissão usou-se a seguinte fórmula adaptada de TEIXEIRA; MACHADO (2003):

$$T.T \left(\mathrm{\%}\right)=\frac{T.I \left(\mathrm{\%}\right)\times 100}{I.S \left(\mathrm{\%}\right)}$$

Em que:

T.I = taxa de infecção em plantas de feijão com sintomas de C. lindemuthianum;

I.S = incidência da doença em sementes inoculadas artificialmente.

Também foi verificado o peso seco das plantas, por meio da pesagem das parcelas separadamente, depois destas terem permanecido por quatro dias em estufa com calor seco, sob temperatura de 35º C. A análise dos resultados foi feita com o programa estatístico Genes (CRUZ, 1997).

Este estudo demonstra que, mesmo ocorrendo uma pequena variação entre os valores das taxas de transmissão semente-plântula do fungo C. lindemuthianum, existem diferenças entre elas. Os valores foram de 76,86; 80,68 e 70,51%, respectivamente, para as raças 65, 73 e 81 do fungo, conforme a Tabela 3. O fungo mostrou um significativo poder de transmissão, pois, mesmo as sementes ficando um pequeno espaço de tempo em contato com o fungo e este não cobrindo 100% da área total das sementes inoculadas, o inóculo foi suficiente pra causar taxas de transmissão que variaram de 70 a 80%. As lesões que ocorreram por inoculação das sementes, com as três raças do patógeno, mostraram sintomas típicos da doença. Em todas as partes das plantas de feijão como hastes, folhas e cotilédones, ocorreram lesões ou estruturas do patógeno, evidenciando a infecção do fungo.

Os resultados deste estudam com concordam com VECHIATO et al. (1997) que obtiveram altas taxas de transmissão de C. lindemuthianum em sementes de feijão da cultivar Carioca, que variaram de 70 a 100% em condições de casa de vegetação. Entretanto, em condições de campo, VECHIATO (2001) demonstrou não haver correlação entre a porcentagem de plantas com sintomas de antracnose no campo e a incidência C. lindemuthianum nas sementes. O mesmo autor, porém, relata que a transmissão do fungo por sementes da cultivar Carioca foi alta variou de 70 a 100% em condições de casa de vegetação.

Tabela 3
Taxa de transmissão das raças de C. lindemuthianumem plântulas de feijão (Phaseolus vulgaris). Pelotas, 2006.

Raças	Taxa de transmissão (%)
65	75,86
73	80,68
81	70,51

Também foram avaliados neste experimento os danos ocasionados no comprimento de raiz, comprimento de parte aérea e peso seco das parcelas (Figs. 1, 2 e 3). Os resultados mostraram que o fungo alterou negativamente o comprimento de raiz. Ocorreram médias de 6,87; 6,22; 5,65 cm de comprimento para as raças 65, 73 e 81, respectivamente, enquanto que a testemunha demonstrou uma média de 10,3 cm, sugerindo que o fungo, mesmo não mostrando uma diferença significativa entre os efeitos dos patótipos, causou uma diminuição de aproximadamente 38% no comprimento de raiz.

Fig. 1
Comprimento do sistema radicular de plantas de Phaseolus vulgaris inoculadas pelas raças 65, 73 e 81 de C. lindemuthianum. Pelotas, 2004 (médias seguidas pelas mesmas letras em uma mesma avaliação não diferem significativamente entre si pelo teste de Scott Knott a 5% de significância).

Fig. 2
Comprimento da parte aérea de plantas de Phaseolus vulgaris inoculadas pelas raças 65, 73 e 81 de C. lindemuthianum. Pelotas, 2004 (médias seguidas pelas mesmas letras em uma mesma avaliação não diferem significativamente entre si pelo teste de Scott Knott a 5% de significância).

Fig. 3
Peso seco de plantas de Phaseolus vulgaris inoculadas pelas raças 65, 73 e 81 de C. lindemuthianum. Pelotas, 2004 (médias seguidas pelas mesmas letras em uma mesma avaliação não diferem significativamente entre si pelo teste de Scott Knott a 5% de significância).

Com relação à reação do fungo na parte aérea, ocorreram médias de comprimento em torno de 17 cm, não havendo diferença estatística entre o efeito das raças e a testemunha, demonstrando que neste experimento o fungo C. lindemuthianum não afetou a parte aérea das plântulas de feijão. O mesmo ocorre com o peso seco das parcelas, pois não houve diferença estatística entre os valores das médias das plântulas oriundas de sementes inoculadas e a testemunha não inoculada.

O fungo C. lindemuthianum é muito dependente de alguns fatores como alta umidade e temperatura amenas para que se desenvolva, entretanto, em uma semente pode haver esporos suficientes para que ocorra uma epidemia, se as condições forem ideais para o crescimento e viabilidade do patógeno. O alto poder de disseminação e destruição do fungo, aliado a sua probabilidade de transmissão, justifica o seu nível de tolerância de zero por cento no lote de sementes, especificado pelo Grupo Técnico Permanente de Sanidade de Sementes, responsável pela determinação desses níveis.

Os resultados do trabalho demonstram que o fungo pode afetar significativamente o sistema radicular de P. vulgares, e esses vão contra as citações de ARAUJO; ZAMBOLIM (1993), quando afirmam que é pouco provável que por meio de infecção artificial o micélio chegue aos cotilédones e outras partes das plantas, diz também que, com isso, a inoculação artificial torna-se um método bastante perigoso quando se quer avaliar transmissão de fungos em sementes de feijão. Com relação ao comprimento de plântulas e peso seco das parcelas, como os patótipos do fungo não alteraram significativamente seus valores com relação à testemunha, pode ser traçado um paralelo com os valores encontrados por ARAUJO et al. (1994), quando o autor mostrou haver apenas correspondência parcial entre sementes inoculadas e as reações das plantas atacadas pelo fungo C. lindemuthianum.

As taxas de transmissão ocorridas neste experimento pelo fungo C. lindemuthianum podem ser consideradas altas, pois fungos como Fusarium moniliforme (J. Sheld) e Pyricularia oryzae possuem taxas de 14 a 46% e 9,52% de transmissão dos patógenos, respectivamente, das sementes para as plântulas (SARTORI et al., 2004; MANANDHAR, 1998).

O fator variabilidade mostra-se como um dos principais problemas para o controle do fungo C. lindemuthianum no que diz respeito ao melhoramento genético, pois a cada ano surgem novas raças que são suscetíveis ou resistentes a determinadas cultivares, e campos de produção que até então eram livres da doença se tornam infectados pelo uso de sementes de má qualidade e com níveis elevados da presença do patógeno. Outro fator que limita o seu controle é o alto poder epidêmico, pois, mesmo em níveis baixos de contaminação das sementes, quando semeadas no campo, tendo condições favoráveis, essas sementes servem como fonte de inóculo primário.

Com base nos resultados obtidos neste estudo, considerando que o patógeno mencionado é transmitido por semente e o controle químico tem uma eficiência relativa, a utilização no plantio de sementes portadoras do patógeno pode aumentar o inóculo em áreas produtoras, inviabilizando muitas vezes a produção (VECHIATO et al., 1997). Sugere-se que uma das alternativas para o controle da antracnose em sementes de feijoeiro seja o monitoramento de sua qualidade, submetendo às sementes comercializadas a análise de sanidade feita pelos laboratórios credenciados pelo Ministério da Agricultura. Essas análises são essenciais para a recusa ou aceite de lotes de sementes, e a obediência ao nível zero de tolerância do fungo imposto pelo GTPS (Grupo Técnico Permanente de Sanidade Vegetal).

Os resultados obtidos neste trabalho permitem concluir que o fungo C. lindemuthianum apresenta taxas de transmissão semente-planta que variam de 70 a 80% e o patógeno, independentemente de raças, pode interferir negativamente no sistema radicular de P. vulgaris.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  25 Jun 2021
• Data do Fascículo
  Jul-Sep 2009

Histórico

• Recebido
  20 Jun 2007
• Aceito
  01 Maio 2009