Open-access BIOLOGIA DA ESPÉCIE BITELIOMÖRFICA PUCCINA PAMPEANA SPEG. ENDOPHYLLUM PAMPEANUN (SPEG.) LINDQ., FERRUGEM DA PIMENTA E DO PIMENTÄO (CAPSICUM SPP).*

Biology of the biteliomorphic Puccinia pampeana Speg. - Endophyllum pampeanum (Speg.) Lindq., rust of Capsicum spp.

RESUMO

Neste trabalho foi estudada a biologia de Puccinia pampeana, agente causal da ferrugem de Capsicum spp. Foram realizados ensaios de germinagäo com os esporos provenientes dos dois tipos de soros produzidos por essa ferrugem (ecidi6ide e teli6ide), verificando-se que ambos produzem basidios com 4 basidiosporos, permitindo assim situar o estado ecidi6ide no genero Endophyllum. A temperatura ideal para a germinagäo dos dois teliomorfos situou-se entre 15 e I SOC. Foram também realizadas, separadamente, inoculaqöes com os dois tipos de esporos em mudas de pimenta e plantas adultas de pimentäo cultivadas em casa de vegetääo. Os resultados obtidos foram os mesmos para os dois tipos de esporos e consistiram no aparecimento de lesöes tipicas, com o surgimento de espermogönios, soros ecidiöides (Endophyllum) e soros teli6ides (Puccinia), respectivamente. O micélio primårio ou monocari6tico, originado da infecqäo pelos basidiosporos resultantes da germinaqäo de qualquer dos dois tipos de esporos é sistémico, tem fungäo acumuladora de nutrientes e induz a formagäo de hipertrofias. O micélio secundårio ou dicari6tico é restrito as åreas previamente ocupadas pelo micélio monoca Ji6tico e tem por funcäo a producäo de basidiosporos;os basidiosporos, produzidos.pelos dois tipos de esporos säo os Linicos responsåveis pela infecgäo das plantas hospedeiras. Os esporos provenientes do soro ecidi6ide (Endophyllum) säo os causadores das epifitias nas épocas mais favoråveis para o desenvolvimento da doen€a. Os esporos teli6ides (Puccinia) säo dormentes e provavelmente responsåveis pelo infcio da infecgäo em condigöes de campo. Teoricamente pode-se levantar a hip6tese de que nesta ferrugem ocorreu um processo evolutivo bastante conhecido em uredmologla como "Lei de Transzchel", que é caractenzado pela transterencla da Informacäo genética que leva ao fenömeno da cariogamia, que comumente ocorre somente no esporo do estado teli6ide para a estrutura zig6tica ou ecial levando ao aparecimento de uma ferrugem biteliom6rfica.

PALAVRAS-CHAVE:
Ferrugem; Endophyllum pampeanum; Puccinia pampeana; Capsicum spp; biologia.

SUMMARY

In the present paper the biology of Puccinia pampeana, the causal agent of the rust of cultivated Capsicum spp was studied. Germination assays with spores from the two types of sori (Aecidium - like and Puccinia-like) produced by this rust were carried out. Results showed that both types of spores produced basidia with 4 basidiospores within 5 to 6 hours. The best temperature for germination was about 18°C. Aecidium like rusts whose spores germinate indirectely, producing basidia and basidiospores, are named endoforms and placed in the teliomorphic genus Endophyllum. Spores from aecidioid sori have no dormancy, germinate very quickly and have short viability. Puccinia-like spores germinated well as soon as they were formed, later presenting the onset of dormancy. Inoculations with basidiospores from both types of spores on potted young plants of Capsicum frutecens and fruit producing Capsicum annum plants cultivated in green-house condition resulted in identical and typical lesions which first produced spermogonia followed, after spermatization, by aecidioid sori (Endophyllum) and then telioid sori (Puccinia), Monocariotic or primary mycelium is systemic, has a food accumulatory function and induces hypertrophies, mainly in the well irrigated tissues like gems, buds, young stems and petioles; the dicariotic or secondary mycelium originating from spermatization does not induce hypertrophies, becomes restricted to the area previously occupied by monocariotic mycelium and produces spores (Aecidium-like and Puccinia-like); basidiospores produced by the two types of spores are the only cause of infection, both leading to the same kind of events. Unicelular Endophyllum spores are responsible for the rapid dissemination and dispersion of the rust in field conditions in the cool periods of autumn and winter, which are also the best plant growing periods. Bicelular Puccinia-like spore, having dormancy and probably possessing water soluble inhibitors in the walls, can survive in the hot and rainy summer periods, that are not suitable for the rust development. The inhibitors are probably washed out by rain and the spores will germinate in the next autumn or winter seasons. Because of dormancy in the summer the Puccinia-like spores are probably the main source of inoculum for the inicial infections in field conditions. Concerning the uncommon and peculiar life cycle of P.pampeana it is possible to speculate that an evolutive process ocurred in this rust, where the genetic information for cariogamy, which normally only occurs in the telioid spores, was also transferred to the zigotic or aecial state spores, leading to a biteliomorphic rust. Nevertheless its correlated long cycled parental form, whether auto or heteroecious, is unknown. A similar and much speculated evolutive process that reduces the rust life cylces, leading macrocyclic heteroecious to microcyclic species on the aecial host, is known to uredinologists as "Transzchel's Law".

KEY-WORDS:
Rust; Endophyllum pampeanum; Puccinia pampeana; Capsicum spp; biology.

INTRODUÇÃO

Com mais de 5.000 espécies distribuídas por todo o mundo, os agentes causais das ferrugens (Uredinales) constituem uma das maiores ordens naturais de fungos, compreendendo mais de um terço de todos os basidiomicetos conhecidos (1). Como organismos parasitos ecologicamente obrigados as Uredinales são responsáveis por algumas das mais devastadoras doenças das plantas cultivadas. Recentemente foi publicado um índice das ferrugens existentes no Brasil onde foram relacionados, parasitando cerca de 100 famílias de plantas vasculares, 54 gêneros e cerca de 700 espécies, até então identificadas no país (8). Dessas, pelo menos 41 espécies são patógenos de plantas que apresentam interesse econômico. No entanto, apesar da importância incontestável das ferrugens, certas particularidades da biologia desse grupo de organismos fazem com que ainda se saiba muito pouco sobre a maioria de seus representantes. Entre essas particularidades está o fato de serem organismos biotróficos não podendo ser facilmente cultivados na ausência de seus hospedeiros.

As ferrugens são pleomórficas, podendo apresentar vários tipos de estruturas esporogênicas e esporos com diferentes morfologias e funções, produzidos nos diversos estágios de seus ciclos vitais, por vezes extremamente complicados e confusos. Essas estruturas se manifestam em diferentes épocas do ano (sazonais) e são denominadas formas metagenéticas. Em virtude de algumas espécies poderem apresentar até 5 tipos de esporos diferentes e dois hospedeiros não relacionados entre si, as ferrugens estão entre os microorganismos de ciclos biológicos mais complexos (3, 11 , 13, 14, 15).

Embora tenha sido possível cultivar axenicamente certos estágios de algumas espécies de Uredinales economicamente importantes, inexiste uma metodologia geral que permita o desenvolvimento "in vitro" de ciclos vitais completos das ferrugens. Por esse motivo, são necessárias inoculações experimentais de plantas hospedeiras vivas para que se possa comprovar as conexões existentes entre os estados imperfeitos (anamorfos) e perfeitos (teliomorfos) desses fungos.

São ainda necessários trabalhos de pesquisa extensiva e intensiva, de campo e de herbário, para que sejam obtidas indicações preliminares das conexões e seqüência do aparecimento dos estados esporíferos para uma espécie em particular, antes que as inoculações sejam planejadas.

Em uma das mais recentes revisões de literatura que sumariza o conhecimento existente sobre os ciclos vitais dos agentes das ferrugens e seus estágios esporíferos, PETERSEN, em 1974 (15), se refere à grande complexidade e plasticidade desses fungos. Enquanto são conhecidos apenas dois modelos básicos de ciclos vitais, o longo e o curto, pelo menos onze variações desses ciclos já foram determinadas. Mais recentemente, HENNEN & FIGUEIREDO organizaram uma tabela resumindo as variações dos ciclos vitais e determinaram pelo menos 14 variações conhecidas.

Quanto ao aspecto fitopatológico, a maior parte do conhecimento atual sobre as ferrugens está baseada no que se sabe sobre ferrugens exóticas e de clima temperado, em sua maioria provenientes do Hemisfério Norte (7). Disso resulta que, de uma maneira bastante generalizada, os fitopatologistas tendem a extrapolar os conhecimentos existentes sobre algumas dessas ferrugens exóticas para outras encontradas nos trópicos e que nada tem a ver com elas, levando a falhas de interpretação. Muitas vezes tanto a fisiologia como a morfologia das estruturas esporíferas desses fungos exóticos são tomadas como mode10s genéricos para os ciclos vitais das ferrugens, quando representam apenas algumas de suas variações. Poucos ciclos vitais de agentes de ferrugens verdadeiramente tropicais, mesmo daquelas economicamente importantes, foram até hoje demonstrados por meio de germinação de esporos e de inoculações experimentais e, a necessidade desses estudos tem sido enfatizada por diversos uredinologistas (15, 18). Mesmo espécies importantes sob o ponto de vista econômico, a exemplo de Hemileia vastatrix (ferrugem do café), Puccinia polysora (ferrugem do milho), P.melanocephala (ferrugem da cana-de-açúcar), consideradas como hemiformas, têm os seus ciclos de vida completos desconhecidos. Também é importante a procura de bons modelos biológicos para estudo, mesmo que se trate de interações de ferrugens com plantas silvestres, para que venha a ser possível um melhor conhecimento sobre as variações existentes nos ciclos de vida deste peculiar e importante grupo de fitopatógenos.

A ferrugem da pimenta (Capsicum frutescens L.) e do pimentão (Capsicum annuum L.) ocorre na região Sul e Sudeste do Brasil, com maior freqüência no outono e inverno, quando predominam temperaturas amenas, ao redor de 21 o c e alta umidade, podendo causar perdas totais das culturas. Afeta todos os órgãos novos da parte aérea. As folhas, frutos, caule e brotos infectados sofrem hipertrofia, encarquicalhamento, distorções, fasciação e super-brotamento das gemas apicais e laterais dando origem a estruturas ou ramos laterais que crescem de forma mais ou menos indefinida, do tipo "vassoura de bruxa".

Os órgãos afetados apresentam, além de espermogônios, que são apenas visíveis nas lesões mais jovens, dois tipos de soros característicos. Os primeiros a se manifestarem são soros amarelos, taciformes, apresentando um perídio com células romboidais, bem desenvolvido, e com esporos unicelulares, catenulados, de coloração amarelo-ouro, descritos por RANGEL (16), como eciosporos, e idênticos aos produzidos pelo anamorfo gênero Aecidium e que são originados em infecções tipicamente sistêmicas nas folhas e nos caules. Esses soros foram interpretados como clonais por THURSTON (19), que denominou 0 fungo Puccinia capsicicola Kern & Thruston, sugerindo ser essa ferrugem uma forma "opsis", ou seja, uma ferrugem com ciclo apresentando espermogônios, écios, uredínios e télios na qual os soros e esporos clonais (soros urediniais e urediniosporos) são morfologicamente idênticos aos écios e eciosporos produzidos pelo gênero anamórfico Aecidium. O segundo tipo de soro produz esporos bicelulares e pedicelados característicos do teliomorfo gênero Puccinia. Esse tipo de soro pode permanecer na planta, de uma estação para a outra.

O objetivo do presente trabalho foi estudar a biologia deste fungo para esclarecer o tipo de germinação, as funções dos diferentes tipos de esporos e do micélio deles originado, bem como tentar interpretar os possíveis processos envolvidos na evolução desse fungo.

Esse fungo tem sido freqüentemente referido na literatura nacional como Puccinia paulensis Rangel (16, 17) e Puccinia capsici Averna Sacca (2). No entanto, HENNEN et alii (9) realizaram um estudo completo sobre a sinonímia desse fungo, verificando que ele pode ocorrer sobre várias outras Solanaceae e que o nome Puccinia pampeana tem prioridade sobre os demais.

MATERIAL E MÉTODOS

Germinação de esporos - Foram realizados ensaios de germinação empregando-se os esporos provenientes dos dois tipos de soros produzidos por essa ferrugem: os esporos unicelulares e catenulados provenientes de soros taciformes e amarelos-ouro, morfologicamente semelhantes aos produzidos pelo gênero Aecidium e descritos por RANGEL (16) como eciosporos e os esporos bicelulares, com paredes espessas, de coloração marron-escura, quase negra, tipo Puccinia (teliosporos). Quando não foi possível o uso imediato dos esporos, estes foram mantidos colocando-se as partes de plantas que os continham (folhas ou hastes), no interior de placas de Petri de 9cm x 2cm mantidas no laboratório ou em geladeira a mais ou menos 7 °C. Para manter certo grau de umidade e evitar o murchamento das partes vegetais, era colocado no interior de cada placa um pequeno pedaço de algodão umedecido.

O material básico utilizado para esses experimentos foi obtido a partir de plantas de pimenta (Capsicumfrutescens L.) da variedade conhecida como "pimenta comari" coletadas em São Paulo em 1980 e de plantas de pimentão (C.annuum L.) da variedade "Golias amarelo" provenientes de Atibaia, coletadas no mesmo ano; posteriormente, essa ferrugem foi mantida por inoculações sucessivas nos anos de 1981, 1982, 1983, 1984 e 1985 sobre plantas de pimenta da variedade comumente conhecida como "dedo-de-moça" (C.frutescens L.), cultivadas em laboratório e em casa de vegetação.

Para os ensaios de germinação foi empregada a seguinte técnica: os 2 tipos de esporos foram coletados diretamente das pústulas, separadamente, utilizando-se uma agulha lanceolada e colocados em gotas de água destilada estéril contidas nas cavidades de lâminas escavadas. Posteriormente, as lâminas assim preparadas foram colocadas dentro de placas de Petri de 150mm de diâmetro x 20mm de altura e forradas por discos de espuma de nylon de 5mm de espessura, de mesmo diâmetro das placas, embebidas em água destilada estéril para propiciar condições de câmara úmida, evitando assim a evaporação da água das suspensões. Estas placas foram colocadas em câmaras de temperatura controlada para 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27 e 30 °C, em ausência de luz. As verificações de germinação foram realizadas a intervalos periódicos de tempo, de aproximadamente uma hora.

Inoculações - Mudas de pimenta da variedade "dedo-de-moça" com cerca de 15cm de altura, cultivadas em vasos de plástico de IOcm de altura x 10 cm de diâmetro, foram inoculadas separadamente com suspensões dos 2 tipos de esporos, coletando-se os esporos diretamente das pústulas os quais foram colocados em 2ml de água destilada estéril no interior de vidros de relógio de 5cm de diâmetro. As suspensões foram pinceladas em ambas as faces do 2 2 e 3 0 pares de folhas, das mudas, e nas gemas apicais e laterais, utilizandose pincéis macios empregados para aquarela da marca Tigre n o 6. Para algumas destas inoculações foi também empregado o aparelho denominado germinatélio (6). A seguir as mudas foram recobertas por plásticos previamente pulverizados internamente com água destilada, e presos com um elástico aos vasos, para manutenção de condições de câmara úmida. As mudas assim preparadas foram mantidas por 48 horas à temperatura de 18 °C em ausência de luz e então removidas para o laboratório. A escolha da temperatura de 18 °C deveu-se ao fato de que em ensaios preliminares e observações de campo foi verificado que a infecção dificilmente ocorre a temperaturas superiores a 23 °C.

Após 96 horas os sacos plásticos foram removidos e as plantas permaneceram no laboratório. O laboratório recebia boa iluminação através de janela de vidro e a temperatura verificada diariamente oscilou de 18 a 22 °C. Essas plantas foram observadas periodicamente para verificação do aparecimento dos sintomas e sinais. Pelo mesmo processo também foram inoculados frutos jovens produzidos por algumas plantas de pimenta da variedade "Golias amarelo" transplantadas para vasos de 20cm x 20cm.

Em alguns experimentos, quando após a inoculação houve o aparecimento dos espermogônios, para estudo da ontogenia desta ferrugem, procedeu-se à indução da espermatização dos talos monocarióticos, pelo emprego de um pincel para aquarela marca Tigre, no l, umedecido em água destilada, pois a ferrugem é heterotálica com dois grupos geneticamente compatíveis (9).

Observações de campo - Considerando que a pimenteira é uma planta semi-perene, em área externa à Sede do Instituto Biológico de São Paulo, foram feitas observações em condições de campo de plantas mostrando sintomas de ferrugem durante dois anos consecutivos.

RESULTADOS

Germinação de esporos Os resultados dos ensaios de germinação dos esporos unicelulares provenientes de soros semelhantes ao produzido pelo gênero Aecidium (esporos ecidióides) demonstraram tratar-se não de eciosporos mas sim de teliosporos, pois ao invés de produzirem um tubo germinativo, deram origem a metabasídios que resultaram depois na produção de basídios e basidiosporos (Figura 1 A). A maior porcentagem de germinação ocorreu entre 12 e 18 °C, sendo que os basidiosporos foram produzidos após 5 a 6 horas. A 9, 21 e 24 °C, também ocorreu germinação, sendo que os basidiosporos foram produzidos somente após 10 a 12 horas. A temperaturas iguais ou superiores a 27 o c não houve germinação. Cada basídio produziu 4 basidiosporos elipsóides medindo 13,5 - 15,5gm x 8 - Ilgm. Foi ainda verificado que quando guardados em condições de laboratório ou a 7 o c em geladeira, os esporos ecidióide, perderam a viabilidade em um período aproximado de IO dias.

Os resultados dos ensaios de germinação dos esporos telióides, tipo Puccinia, foram erráticos, também produziram basídios com 4 basidiosporos piriformes, porém medindo 11 - 14gm x 8gm (Figura 1 B). Este tipo de teliosporo germina melhor quando recém produzido, apresentando posteriormente o fenômeno de dormência. A germinação teve início apenas após 48 horas, sendo que a maior porcentagem de germinação ocorreu, como para os esporos ecidióides, entre 12 e 18 °C. Também nesse caso, a temperaturas iguais ou superiores a 2TC, os esporos deixaram de germinar.

Inoculações - Dez a onze dias após as inoculações com os esporos ecidiodes, apareceram, nas folhas, lesões amarelas, circulares, com cerca de 0,5mm de diâmetro, salientes na face inferior e deprimidas na face superior. Com a ajuda de uma lente manual de aumento 16 x, no centro das lesões foram visualizados espermogônios maduros, produzindo pequenas gotas de exsudato espermogonial, cor de mel. Exames realizados ao nível de microscopia ótica em lâminas montadas em lactofenol revelaram tratar-se de espermogônios, ricos em espermácias e com aspecto morfológico descrito por HIRATSUKA & CUMMINS (11), como tipo IV (Figura I C). Com o passar do tempo as lesões expandiram-se e novos espermogônios formaram-se do centro para os bordos das lesões. De uma forma geral as lesões tornaram-se irregulares e desenvolveram-se mais intensamente ao longo das nervuras. Pecíolos e ramos novos também foram afetados. Os brotos apicais e laterais ao serem atingidos por lesões, desenvolveram-se anormalmente, produzindo super-brotamentos ou estruturas semelhantes a "vassoura-de-bruxa" (Figura I D).

Não havendo a ocorrência de espermatização natural, esses super-brotamentos, evidentemente causados pelo micélio monocariótico proveniente de infecção pelos basidiosporos, continuavam a se desenvolver, mais ou menos indefinidamente, com contínua formação de novos espermogônios. Quando se induzia a espermatização, por pincelamento, promovendo-se a dicariotização, após 7 a 10 dias cessava o super-brotamento e o aumento das lesões nas folhas, dando lugar à produção de numerosos soros do tipo Aecidium, com forma cônica ou cilíndrica, de cor amarelo-escuro, com perídio branco e massa de esporos catenulados, no seu interior, amarelo-laranja (Figura 2 A, B, C). Esses soros cresciam até 5-10mm de comprimento, quando havia condições de baixa umidade junto às folhas. Quando umedecidos, o perídio desses soros se desfazia rapidamente, liberando os esporos. Soros apresentando perídios longos são raramente observados em condições de campo, devido à umidade frequentemente presente. Os frutos jovens de pimentão das plantas adultas envasadas também mostraram sintomas da doença (Figura 2 D).

De onze a dezenove dias após a espermatização, ao redor dos teliossoros tipo Aecidium começavam a aparecer teliossoros telióides, em forma de almofadas compactas, circulares, de coloração escura quase negra, originados evidentemente do mesmo talo miceliano (Figura 3 A e B) produzindo teliosporos bicelulares tipo Puccinia (Figura 3 C e D).

Observações de campo - Os resultados obtidos nestas observações estão analisados no capítulo de Discussão e Conclusões.

DISCUSSÃO E CONCLUSÕES

os resultados dos ensaios de germinação revelaram que a melhor temperatura para ambos os tipos de esporos (teliosporos) está ao redor de 12 a 18 °C e que o aparecimento dos basídios e dos basidiosporos ocorre em um período de aproximadamente 5 horas para os teliosporos ecidióides (tipo Aecidium) e de no mínimo 48 horas para os teliosporos telióides (tipo Puccinia) .

A observação do fenômeno de germinação indireta dos esporos tipo Aecidium produzindo basídios e basidiosporos permite a inclusão deste teliomorfo no gênero Endophyllum. LINDQUIST (12) identificou esta mesma ferrugem como E.pampeanum, sobre Salpichro a origanifolia Thell que é uma Solanaceae nativa e frequente na parte Sul do Brasil, Uruguai e Argentina.

A observação da formação de basídios a partir de teliosporos do tipo Aecidium indica que no processo evolutivo dessa ferrugem houve transferência da informação genética que leva ao fenômeno da cariogamia, que na grande maioria das ferrugens, comumente ocorre somente na germinação dos teliosporos, para a estrutura zigótica ou ecial.

Nas teorias correntes sobre os processos evolutivos que envolvem as Uredinales existe uma regra ou modelo referente ao estado telial de certas ferrugens, quando espécies de ciclos longos ficam reduzidas a espécies microcíclicas. Esta regra ou modelo denomina-se "Lei de Transzchel". A essência dessa lei pode ser resumida como o processo evolutivo no qual os télios de espécies microcíclicas simulam a aparência ou hábito dos écios das espécies macrocíclicas antepassadas e ocorrem nas plantas hospedeiras do estado ecial ou zigótico das espécies antepassadas (3).

FIGURA I
A - Basídio e basidiosporos produzidos por germinação do teliosporo tipo ecióide; B - germinação de teliosporo telióide mostrando basídio e esterígmas após a liberação dos basidiosporos; C - espermogônio mostrando as hifas receptivas; D - superbrotamento de gema lateral de muda de pimenta.

Quer a ferrugem seja heteroécia ou autoécia, HENNEN & BURITICÁ (7) denominaram "via telióide" o processo de redução do ciclo vital pelo qual a morfologia e a função telial foi transferida para a estrutura ecial, e de "via endofilóide" o processo pelo qual apenas a função telial foi transferida para a estrutura ecial mantendo-se a mesma morfologia.

Portanto, teoricamente, Puccinia pampeana poderia ter sido originada por ambos os processos de redução do ciclo vital, ocorrendo de forma simultânea e resultando em dois teliomorfos, um telial e outro endofilóide, produzidos a partir do mesmo micélio. Porém, quer tenha sido auto ou heteroécia, a espécie de ciclo longo da qual ela se originou é desconhecida.

Assim, P.pampeana é uma ferrugem que possui dois teliomorfos produzidos pelo mesmo talo, podendo por essa razão receber para o holomorfo dois nomes científicos válidos, ou seja, Puccinia pampeana, em decorrência do estado telióide - e Endophyllum pampeanum em decorrência do estado ecidióide. Num caso como esse, embora LINDQUIST (12) sugerisse que os dois estados esporíferos devessem ser considerados como espécies distintas, o Código Internacional de Nomenclatura Botânica não provê orientação segura para a determinação do nome legítimo (Puccinia ou Endophyllum). Isto porque este foi desenvolvido com a pressuposição de que os fungos em geral e portanto os basidiomicetos produzissem apenas um tipo de teliomorfo. Uma vez que as duas formas metagenéticas são produzidas por um mesmo talo, seria incongruente considerá-las como duas espécies distintas. Entretanto, sob o ponto de vista prático, isto não constitui problema para essa ferrugem, porque o binômio Puccinia pampeana, descrito em 1880 tem prioridade sobre o binômio Endophyllum pampeanum, descrito em 1963. Isto foi devidamente discutido por HENNEN et alii (9).

FIGURA 2
A - Folha e pecíolo de muda de pimenta apresentando soros do tipo Aecidium; B - Soros de ferrugem de pimenta, idênticos aos produzidos pelo anamorfo gênero Aecidium; C - Detalhe de um soro, mostrando os esporos catenulados; observe-se o perídio bem desenvolvido; D - Fruto jovem de pimentão afetado por P.pampeana.

Os experimentos com inoculações permitiram demonstrar que os únicos esporos infectantes de P.pampeana são os basidiosporos, quer provenientes da germinação dos teliosporos telióides quer dos teliosporos ecidióides.

FIGURA 3
A _ Folhas de muda de pimenta apresentando os dois tipos de soros; B - detalhe dos dois tipos de soros; C teliosporos tipo Puccinia; D - detalhe dos teliosporos tipo Puccinia.

Após a infecção, em ambos os casos, depois de 11 dias os espermogônios são produzidos. Ocorrendo a espermatização que leva ao fenômeno da dicariotização, primeiramente são produzidos os teliosporos tipo Endophyllum, e posteriormente os teliosporos tipo Puccinia.

As observações realizadas a partir dos ensaios desenvolvidos no presente trabalho, bem como as observações de campo permitem fazer as seguintes considerações: a) os teliosporos tipo Endophyllum germinam logo que produzidos e em pouco tempo perdem a viabilidade, sendo os responsáveis pela rápida disseminação do patógeno em períodos frios mais favoráveis ao desenvolvimento da doença; b) os teliosporos telióides, tipo Puccinia, com paredes espessas, podem apresentar dormência nos períodos mais quentes do verão e germinar no inverno. Nesse caso há indicações de que a dormência esteja ligada a auto inibidores, presentes nas paredes dos esporos, que são lavados lentamente pelas águas das chuvas permitindo a germinação apenas na entrada do outono, ao final dos períodos quentes e chuvosos do verão. Este parece ser o fenômeno envolvido na biologia de P.pampeana, fungo bastante ativo no outono e inverno que desaparece no final da primavera e no verão (4). Os basidiosporos provenientes da germinação dos esporos tipo Puccinia são provavelmente os principais responsáveis pelo início das infecções em condições de campo; c) enquanto o micélio primário ou monocariótico, sendo bastante compatível com o hospedeiro, é sistêmico e induz a formação de hipertrofias, especialmente quando a infecção atinge áreas da planta ricas em nutrientes como as hastes e as gemas apicais ou laterais, o micélio secundário ou dicariótico, decorrente da espermatização, é menos compatível com o hospedeiro e restrito à área previamente ocupada pelo micélio monocariótico (5); d) o micélio monocariótico sendo sistêmico, parece ter função acumuladora de nutrientes, enquanto que o dicariótico reverte esta função para a produção de esporos dos tipos Endophyllum e Puccinia (5); e) o micélio monocariótico pode ser originado tanto da infecção produzida por basidiosporos originados dos teliosporos ecidióides quanto da infecção produzida por basidiosporos originados dos teliosporos telióides. Em ambos os casos a seqüência dos eventos é a mesma, ou seja: infecção, aparecimento dos espermogônios, espermatização, aparecimento dos télios e esporos ecidióides (estado Endophyllum) e finalmente o surgimento dos télios e esporos telióides (estado Puccinia).

  • *
    Trabalho financiado pela FAPESP.
  • *
    HENNEN, J. F. & FIGUEIREDO, M. B. Manual prático para identificação das ferrugens (Uredinales) do Brasil. Inédito.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem a Dra. V. Victoria Rossetti pelas sugestões apresentadas, a M. de Lourdes Silveira pela revisão da bibliografia, a Anibal de Carvalho Junior e Maria Madalena da Silva pelo auxílio prestado durante os experimentos e a Paulo Sabino de Azevedo pela manutenção das plantas nas estufas.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

  • 1 AINSWORTH, G. C. Bisby's dictionary of the fungi. 6. Kew. Commonw. Mycol. Inst., Kew., 1983. 443p.
  • 2 AVERNA-SACCÁ, R. Moléstias cryptogâmicas das plantas hortícolas. São Paulo, Secr. Agric. Com. Publ., 1917. 138p.
  • 3 CUMMINS, G. B. & HIRATSUKA, Y. Illustrated genera ofrust fungi. St. Paul, MN. Am. Phytopathol. Soc., 1983. 152p.
  • 4 FIGUEIREDO, M. PIMENTEL, C. P. V.; HENNEN, J. F. Determinação do ciclo vital de Puccinia paulensis, ferrugem da pimenteira (Capsicum frutescens L.). Summa Phytopathol. 7 (1,2) : 5, 1981.
  • 5 FIGUEIREDO, M. PIMENTEL, C. P. V.; RUSSOMANNO, O. M. R.; HENNEN, J. F. Funções dos micélios mono e dicariótico de Puccinia pampeana (Speg.) Lind. Summa Phytopathol., 10 (1,2) : 97, 1984.
  • 6 FIGUEIREDO, M. B. & COUTINHO, L. N. A germination chamber for obtaining pure basidiospores of rust fungi. In: SIMPOSIO SOBRE FERRUGENS DO CAFEEIRO. Oeiras. Port. 1983. Comunicações. Oeiras, Centro de Invest. Ferrugens do Cafeeiro. 1984. p.57-65.
  • 7 HENNEN, J. F. & BURITICÁ, C. A brief summary of rust taxonomic and evolutionary theory. Rep. Tottori Mycol. Inst. (Japão), 18: 243-256, 1980.
  • 8 HENNEN, J. F.; HENNEN, M. M.; FIGUEIREDO, M. B. Índice das Ferrugens (Uredinales) do Brasil. Arq Inst. Biol., 41 (Supl. 1): 1-201, 1982.
  • 9 HENNEN, J. F.; FIGUEIREDO, M. PIMENTEL, C. V.; RUSSOMANNO, O. M. R. The life cycle and taxonomy of Puccinia pampeana Speg. and Endophyllum pampeanum (Speg.) Lindq. on Capsicum spp. Rep. Tottori Mycol. Inst.(Japão), 22: 209-220, 1984.
  • 10 HIRATSUKA, Y. & CUMMINS, G.B. Morphology of spermogonia of the rust fungi. Mycologia, 5: 487507, 1963.
  • 11 JACKSON, H. S. Present evolutionary tendencies and the origin of life cycles in the Uredinales. Mem . Toney Bot. Club., 18: 1-108, 1931.
  • 12 LINDQUIST, J. C. La roya dei huevo de galio (Salpichroa origanifolia) Endophyllum pampeanum (Speg.) nov. comb. y Puccinia pampeana Speg. BOI. Soc. Arg. Bot. 10 (2,3): 113-115, 1963.
  • 13 LITTLEFIELD, L. J. Biology ofthe plant rusts. Iowa, State Univ. Press. , 1981. 103p.
  • 14 MAYOR, E. Contribution a l'estude de Uredinales de Colombie. Mem. Neuchatel Sei. Nat., 5: 442-599, 1913.
  • 15 PETERSEN, R. H. The rust fungus life cycle. Bot. Rev., 40(4): 453-513, 1974.
  • 16 RANGEL, E. Alguns fungos novos do Brasil, Arc h . Jazi. Bot., R. Janeiro, 2: 69-71, 1918.
  • 17 SALGADO, C. L. & TOKESHI, H. Doenças das Solanaceas (Berinjela, jiló, pimentão e pimenta). In: MANUAL de fitopatologia. Coord. F. Galli. 2 ed. São Paulo, Agron. Ceres, 1980. V.2. p. 497-510.
  • 18 SAVILE, D. B. O. Evolution of the rust fungi (Uredinales) as reflected by their ecological problems. Evol. Biol. 9: 137-207, 1976.
  • 19 THURSTON JUNIOR, H.W. The rusts of Minas Gerais, Brazil, based on collections by A. S. Muller. Mycologia, 32: 290-309, 1940.

Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    14 Fev 2025
  • Data do Fascículo
    Jan-Dec 1987
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