Variabilidade de Cercospora coffeicola em Minas Gerais com base em compatibilidade vegetativa e produção de cercosporina

Abstract

A cercosporiose é considerada uma doença emergente na cafeicultura. Entretanto, há pouca informação sobre a biologia e ecologia do agente etiológico, Cercospora coffeicola. Para caracterizar a variabilidade de populações do patógeno associadas a cafeeiros nos sistemas convencional e orgânico em três regiões de Minas Gerais, efetuou-se um plano de amostragem hierarquizado com os seguintes níveis: 1. Região (Sul, Triângulo e Mata); 2. Sistema de cultivo (orgânico e convencional); 3. Lavouras. De 420 isolados monospóricos obtidos, selecionaram-se, aleatoriamente, 90 para o estudo. Para caracterizar a variabilidade, utilizaram-se dois marcadores: compatibilidade vegetativa e produção in vitro de cercosporina. Avaliou-se a compatibilidade vegetativa pelo emprego de mutantes auxotróficos incapazes de utilizar nitrato como única fonte de nitrogênio (Mutantes nit). Por meio de testes de complementação, identificaram-se 28 grupos de compatibilidade vegetativa (GCV). Dos 28, 10 foram multimembros, com 56,6% dos isolados, enquanto 18 constituíram-se por apenas um isolado, sendo restritos a lavouras específicas. Com base na distribuição dos GCVs entre os níveis estudados, efetuou-se análise de variância e estimaram-se índices de diversidade. Atribuiu-se a maior parte da variação encontrada (92,05%) a isolado. Não houve diferença quanto à diversidade para os níveis estudados. Apenas membros de um GCV ocorreram nas três regiões, e os membros dos demais GCVs ocorreram em uma ou duas regiões. Em ensaios in vitro, avaliou-se a produção de cercosporina, que variou de 1,71 a 35,327 [micra]Mol por isolado. O percentual em relação à variância total entre isolados foi de 1,9; 7,8 e 48,9% para os níveis região, lavoura e isolados, respectivamente. Não se detectou efeito do sistema de cultivo (P=0,88) na variabilidade. Estimaram-se medidas de dissimilaridade entre isolados (índice de Malahanobis) e procedeu-se à análise de agrupamento (UPGMA) para definir grupos de produção similar de cercosporina (GPC). Isolados com produção média e mínima de cercosporina predominaram na população. Com base nos marcadores utilizados, há evidências de que a população estudada tem alta variabilidade, a qual não é afetada por região, sistema de cultivo e lavoura.

The Cercospora leaf spot is considered an emergent disease in the coffee culture. However there is little information about the biology and ecology of the causal agent, Cercospora coffeicola. The aim of this study was to characterize the variability of pathogens populations associated to coffee trees in both conventional and organic systems in three Minas Gerais regions. A hierarchical sampling plan was performed with the following levels: 1. State geographical regions (Sul, Triângulo, and Mata); 2.Crop system (organic and conventional); 3. Plantings. Out of 420 monosporic isolates collected, 90 were randomly selected. To characterize the variability, two markers were used: vegetative compatibility and production of cercosporin in vitro. Vegetative compatibility was estimated by the use of nit mutants, auxotrophic mutants unable to use nitrate as the only nitrogen source. Twenty eight vegetative compatibility groups (VCG) were identified through complementary tests. Out of the 28 VCG’s, 10 were multimembers and included 56,6% of the isolates and 18 included just one isolate that were restricted to specific plantings. Considering the distribution of VCG’s among the levels studied, a variance analysis was implemented and a diversity index was estimated. Higher part of variation found (92.05%) was attributed to isolate. There was no difference in diversity for the levels we analyzed. Members of one VCG occurred in the three regions, whereas members of other groups occurred in one or two regions. At in vitro assays, the production of cercosporin was evaluated, and the concentration ranged from 1.71 to 35.327 [micra]Mol/isolate. The percentage of total variance among isolates was 1.9, 7.8, and 48.9% for region, plantings and isolates levels, respectively. No effect of crop system (P=0.88) was detected in the variability. Dissimilarity measures were estimated among isolates (Malahanobis index) and the Unweighted pair-group method with arithmetical averages (UPGMA) was performed to determine groups of similar cercosporin production (CPG). Isolates with an low and median levels of production of predominated in the population. Considering the markers used, there are evidences that the studied population has a high variability and the region, crop system and plantings have no effect on the variability.