Reação de progênies de melancia ao oídio no Vale do São Francisco.

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1 LIMA NETO, IS; QUEIRÓZ, MA; SILVEIRA, LM; SILVA, ML. Reação de germoplasma de melancia ao oídio no Vale do São Francisco Horticultura Brasileira 28: S2642-S2647. Izaias da Silva Lima Neto 1 ; Manoel Abilio de Queiróz 2 ; Lindomar Maria da Silveira 3 ; Maria Luciene da Silva 4 1 UFV - DFT Viçosa MG; 2 UNEB DTCS, Juazeiro BA; 3 UFERSA, Mossoró RN; 4 UFPE Departamento de Genética, Recife PE, izaiasneto@hotmail.com, manoelabiliomaq@gmail.com, lindomarmaria@yahoo.com.br, mlsluciene@yahoo.com.br RESUMO O cultivo da melancia é praticado em quase todo o Brasil, especialmente pela agricultura familiar, gerando emprego e renda e contribuindo para a fixação do homem no campo. A cultura da melancia, no Nordeste brasileiro, é praticada em cultivo de sequeiro e também em condições irrigadas. Todavia, em algumas regiões como no Vale do São Francisco doenças como o oídio (Podosphaera xanthii) limitam o processo produtivo em determinadas épocas do ano. Já se tem no mercado cultivar comercial resistente, todavia, sabe-se que a introdução de genótipos resistentes nos campos de cultivo gera uma pressão de seleção sobre o patógeno favorecendo o desenvolvimento de novas raças. Assim, o presente estudo objetivou a avaliação da reação de 12 progênies derivadas de subamostras do Banco Ativo de Germoplasma de Cucurbitáceas da Embrapa Semi-Árido e duas testemunhas (variedades comerciais suscetíveis), visando a identificação de novas fontes de resistência a oídio que possam ser introduzidas em linhagens-elite da cultura. O experimento foi conduzido no Campo Experimental do Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais (DTCS) da Universidade do Estado da Bahia (UNEB), que fica localizado em Juazeiro BA, de agosto a novembro de A reação das progênies ao oídio foi avaliada por meio da ocorrência natural do patógeno, quantificando-se a percentagem de plantas com incidência da doença aos 53 e 87 dias após o transplantio. Verificou-se efeito significativo das progênies testadas quanto a reação ao oídio nas duas avaliações realizadas, evidenciando a existência de variabilidade genética entre as mesmas. A progênie 4 foi identificada como uma nova fonte de resistência ao oídio. Foram obtidas sementes provenientes de autofecundação de todas as progênies, as quais se encontram armazenadas em câmara fria (10 ºC e 40% umidade relativa). Palavras-chave: Citrullus lanatus, melhoramento de melancia, Podosphaera xanthii. ABSTRACT Reaction of watermelon progenies to powdery mildew in the São Francisco Valley. The watermelon crop is practiced in almost the country of Brazil, particularly be small farmers, generating job and income and contributing for settlement of farmers in the countryside. The watermelon crop, in Northeast of Brazil is practiced in dry land farming and also under irrigation. However, in some regions as it occurs in São Francisco Valley, diseases as the powdery mildew (Podosphaera xanthii) impose problems in the productive process in some seasons of the year. There is a commercial variety resistant to powdery mildew, but it is known that the introduction of resistant genotypes in Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S2642

2 cultivated fields give rise a selection pressure favoring the development of new races. Therefore, this work had the objective to evaluate the reaction of 12 progenies derived from accessions of the Cucurbit Germplasm Bank for the Northeast of Brazil which is located at the Embrapa Semiárido, Petrolina- PE. It were used two checks (commercial susceptible varieties) in order to identify new sources of resistance to powdery mildew which can be introduced into advanced lines of the crop. The experiment was carried out at the Experimental Field of the Department of Technology and Social Sciences (DTCS) of the State University of Bahia (UNEB), in Juazeiro-BA, from August to November The reaction of the progenies to powdery mildew was evaluated through naturally occurring pathogen, quantifying the percentage of plants with incidence of the disease at 53 and 87 days after transplanting. It was verified significant effect of the progenies evaluated regarding the powdery mildew reaction in the two evaluations carried out, indicating the existence of the genetic variability among them. The progeny number four was identified as a new source of powdery mildew resistance. It was obtained selfed seeds of all progenies, which were stored in cold chamber (10 C and 40% of relative humidity). Keywords: Citrullus lanatus, watermelon breeding, Podosphaera xanthii. O cultivo da melancia [Citrullus lanatus (Thunb.) Matsum & Nakai] representa uma importante alternativa de emprego e renda no Brasil, especialmente em sistema de agricultura familiar. Estima-se que em 2006 a área plantada superou ha, com uma produção total de t de frutos e produtividade média de 19,5 t/ha (IBGE, 2006). No Vale do São Francisco, a melancia é cultivada durante todo o ano, todavia em determinados períodos do ano tem-se uma maior incidência de doenças importantes para a cultura, como o oídio. Lima e Costa (2001), realizando a diagnose de doenças nas culturas do melão, melancia e abóbora, como parte dos trabalhos desenvolvidos pela Clínica Fitossanitária da Embrapa Semi-Árido, Petrolina-PE, no período de 1998 a 2000, ressaltaram que apesar do oídio ter sido verificado em apenas duas amostras, a incidência dessa doença em melão, abóbora e melancia nesta região é alta, principalmente no segundo semestre do ano, quando as condições ambientais são favoráveis à ocorrência da infecção. Esta doença tem como agente etiológico a espécie Podosphaera (sect. Sphaeroteca) xanthii (Castag.) U. Braun & N. Shish., sendo caracterizada pelo aparecimento de um crescimento branco e pulverulento correspondente a micélio, conidióforos e conídios do fungo. Kurozawa et al. (2005), afirma que a doença é favorecida por clima seco e o desenvolvimento do fungo é favorecido por umidade relativa próxima a 95% e temperaturas entre 20 e 25 ºC. Segundo Stadnik et al. (2001), com exceção das raízes, as demais partes das plantas podem ser infectadas pelo oídio. Folhas severamente afetadas tornam-se marrons e ressecadas de modo que, sob condições ideais para o desenvolvimento do fungo pode ocorrer um desfolhamento prematuro da planta, que por sua vez perdem o vigor e tem sua produção prejudicada tanto quantitativa quanto qualitativamente. Para o controle do oídio normalmente utiliza-se aplicações químicas que além de onerar o custo de produção da lavoura, representa risco à saúde humana e de contaminação do ambiente. Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S2643

3 No âmbito do controle genético tem sido desenvolvidos programas de melhoramento que visem a obtenção de cultivares resistentes por diferentes instituições públicas e privadas. Para as condições do Vale do São Francisco foi lançada pela Embrapa Semi-Árido a variedade tipo Crimson Sweet BRS Opara, a qual possui resistência monogênica ao oídio. Esta variedade foi desenvolvida utilizando-se como genitor doador do alelo de resistência uma subamostra pertencente ao Banco Ativo de Germoplasma de Cucurbitáceas, que fica localizado na própria instituição. Todavia, sabe-se que a introdução de genótipos resistentes nos campos de cultivo gera uma pressão de seleção sobre o patógeno favorecendo o desenvolvimento de novas raças. Fazza (2006) relatou a ocorrência de pelo menos duas raças fisiológicas (0 e 1) na cultura da melancia no estado de São Paulo e, para o melão a existência das raças 1, 2 e 3 infectando esta cultura no Nordeste brasileiro. Embora ainda não se tenha estudos que evidenciem a existência de diferentes raças fisiológicas infectando a cultura da melancia no Vale do São Francisco, torna-se necessário o desenvolvimento de atividades de prémelhoramento que se antecipem ao fato de uma possível superação de resistência da variedade atual, visando tornar os programas de melhoramento mais eficientes. Assim, considerando a ampla variabilidade genética de melancia existente no Nordeste brasileiro (Queiróz, 1993) em que parte representativa da mesma encontra-se preservada no Banco Ativo de Germoplasma de Cucurbitáceas da Embrapa Semi-Árido, o presente estudo objetivou a avaliação da reação de progênies derivadas deste germoplasma visando a identificação de novas fontes de resistência a oídio que possam ser introduzidas em linhagens-elite da cultura. MATERIAL E MÉTODOS O experimento foi conduzido no Campo Experimental do Departamento de Tecnologia e Ciências Sociais (DTCS) da Universidade do Estado da Bahia (UNEB), que fica localizado em Juazeiro BA, de agosto a novembro de Foram avaliadas 12 progênies endogâmicas, provenientes de subamostras do Banco Ativo de Germoplasma de Cucurbitáceas da Embrapa Semi-Árido, que fica localizado em Petrolina PE. Utilizou-se como testemunhas, as variedades comerciais Sugar Baby e Charleston Gray. As mudas foram produzidas em bandejas plásticas e foram transplantadas para o campo com 27 dias após o semeio. O solo foi preparado de forma convencional e as progênies alocadas em delineamento experimental em blocos ao acaso, com três repetições e cinco plantas por parcela, cultivadas no espaçamento de 3 m x 0,8 m. Foram efetuados os tratos culturais e fitossanitários necessários à cultura, exceto a aplicação de fungicidas e a irrigação foi sob infiltração por sulco. Durante o ciclo efetuou-se uma caracterização climática do ambiente, registrando-se temperatura, umidade relativa, precipitação, velocidade do vento e radiação solar global. No período de floração foram feitas polinizações controladas visando a obtenção de sementes com pureza genética destas progênies. A reação das progênies ao oídio foi avaliada por meio da ocorrência natural do patógeno, quantificando-se a percentagem de plantas com incidência da doença aos 53 e 87 dias após o transplantio, uma vez que essa doença apresenta expressividade uniforme, tornando-se de fácil reconhecimento. Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S2644

4 Os dados obtidos (em percentagem) foram previamente transformados para raiz de (x + 1) (Ferreira, 2000) e submetidos à análise de variância. Utilizou-se o teste de Scott- Knott, ao nível de 5% de probabilidade, para a comparação entre as médias das progênies. Todas as análises foram realizadas no aplicativo computacional em genética e estatística Genes (Versão ) (Cruz, 2006). RESULTADOS E DISCUSSÃO Verificou-se, pelo teste F, ao nível de 1% de probabilidade, efeito significativo das progênies testadas quanto a reação ao oídio nas duas avaliações realizadas, evidenciando a existência de variabilidade genética entre as mesmas. As condições climáticas prevalecentes no período experimental, caracterizadas por valores moderados de umidade relativa e temperatura e baixa precipitação (Tabela 1), possibilitaram a expressão do oídio de forma a permitir a nítida distinção entre progênies suscetíveis e resistentes, embora a umidade relativa média do ar tenha ficado bem abaixo do valor de 95% que é preconizado por Kurozawa et al. (2005) como sendo favorável ao desenvolvimento do fungo. Esta mesma condição epidemiológica, favorecendo a expressão do oídio, já foi observada por Cardoso et al. (2001) no Estado do Amazonas. Quanto à reação das progênies ao oídio, a aplicação do teste de Scott-Knott permitiu a formação de dois grandes grupos, em ambas as avaliações (Tabela 2). Na avaliação realizada aos 53 dias após o transplantio, observou-se que poderiam ser identificadas pelo menos seis progênies (4, 5, 8, 9, 10 e 11), nas quais nenhuma planta apresentava sintoma da doença. Por outro lado, aos 87 dias após o transplantio, observou-se uma alteração bastante considerável nesse quadro, com algumas destas progênies passando a expressar elevada percentagem de plantas suscetíveis, a exemplo das progênies 5 e 10, que na segunda avaliação apresentaram 60% de plantas com sintomas da doença. Cohen et al. (2004) afirmam que as respostas de espécies da família cucurbitácea ao oídio podem ser afetadas por fatores ambientais tais como intensidade luminosa, temperatura e umidade, bem como pela idade e estado nutricional das plantas. Esse fato torna nítido que a realização de duas ou mais avaliações ao longo do ciclo da cultura confere maior acurácia e confiabilidade ao processo de identificação de fontes de resistência à doença. Considerando as duas avaliações realizadas observa-se que a progênie 4 foi a única que não apresentou nenhuma planta infectada pela doença ao longo do ciclo, enquanto que as cultivares comerciais apresentaram percentagem de plantas infectadas superior a 83% e outras três progênies mostraram-se altamente suscetíveis, com 100% de plantas com sintomas, aos 87 dias após o transplantio (Progênies 1, 2 e 12). Desta forma, a progênie 4 possui forte indicação de resistência, cuja natureza genética precisa ser confirmada por meio de experimentos posteriores, podendo ser inserida no grupo de genótipos que tem sido identificados como fontes de resistência ao oídio (Araújo et al., 1987; Dias et al., 1989; Lima Neto et al., 2007) e que se encontram preservados no Banco Ativo de Germoplasma de Cucurbitáceas da Embrapa Semi-Árido. Outras progênies como 3, 8 e 9, apesar de terem mostrado segregação de plantas suscetíveis e resistentes, merecem ser investigadas com maior detalhe, uma vez que apresentaram na segunda avaliação apenas 33,33% de plantas infectadas por oídio, o que é um indicativo da presença de freqüência alélica favorável à resistência. A segregação observada em dez dos genótipos avaliados explica, em parte, os altos valores do coeficiente de variação experimental observado. Sabendo que para o fungo P. xanthii há registros de ocorrência de raças fisiológicas Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S2645

5 para outras regiões de cultivo de melancia e para outras espécies da família cucurbitácea (Fazza, 2006), a identificação da progênie 4 como uma nova fonte de resistência a este patógeno na cultura da melancia constitui-se numa importante estratégia para tornar os programas de melhoramento mais eficientes mediante uma possível superação da resistência da cultivar comercial atual. Foram obtidas sementes provenientes de autofecundação de todas as progênies, as quais se encontram armazenadas em câmara fria (10 ºC e 40% umidade relativa). AGRADECIMENTOS O primeiro autor agradece à CAPES pela concessão de bolsa. Os autores agradecem o suporte da UNEB, da Embrapa Semi-Árido e aos Srs. Gilberto A. da Silva e Joelson A. dos Santos pela contribuição prestada nas atividades de campo. REFERÊNCIAS ARAÚJO, JP; SOUZA, RC; QUEIRÓZ, MA; CANDEIA, JA Avaliação de germoplasma de melancia em Petrolina PE, visando resistência ao oídio (Sphaeroteca fuliginea). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE OLERICULTURA, 27. Anais... Curitiba: SOB. p. 48. CARDOSO, MO; BOHER, B; ÁVILA, AC; ASSIS, LAG Doenças das cucurbitáceas no Estado do Amazonas. Manaus: Embrapa Amazônia Ocidental, Circular Técnica 9. 14p. COHEN, R; BURGER, Y; KATZIR, N Monitoring physiological races of Podosphaera xanthii (syn. Sphaeroteca fuliginea), the causal agent of powdary mildew in cucurbits: factors affecting race identification and the importance for research and commerce. Phytoparasitica, 32: CRUZ, CD Programa Genes: Estatística experimental e matrizes. Viçosa: UFV. 285p. DIAS, RCS; ARAUJO, JP; QUEIRÓZ, MA Resistência de populações de Citrullus ao oídio (Sphaeroteca fuliginea). In: CONGRESSO BRASILEIRO DE OLERICULTURA, 29. Anais... Recife: SOB. p. 52. FAZZA, AC Caracterização e ocorrência de agentes causais de oídio em cucurbitáceas no Brasil e reação de germoplasma de meloeiro. Piracicaba: ESALQ USP. 60p. (Tese Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S2646

6 Tabela 1. Caracterização climática do ambiente para avaliação da reação de genótipos de melancia ao oídio (P. xanthii) em condições de campo (Climatic characterization of the environment for evaluation of the response of watermelon genotypes to powdery mildew (P. xanthii) in field conditions). UNEB/DTCS, Juazeiro BA, Período Informações climáticas T (1) UR (2) P (3) Vv (4) RSG (5) (º C) (%) (mm) (m/s) (MJ/m 2 /dia) (ago./nov.2006) Média 26,1 50,9 38,3 2,4 20,0 Amplitude 20,4-32,9 28,9-74, (1) T = temperatura; (2) UR = umidade relativa; (3) P = precipitação; (4) Vv = velocidade do vento; (5) RSG = radiação solar global ( (1) T = temperature; (2) RU = relative humidity; (3) P = precipitation; (4) Vv = wind speed; (5) RSG = solar radiation). Tabela 2. Percentagem média de plantas infectadas por oídio (P. xanthii) em condições de campo para avaliação da reação de progênies de melancia ao patógeno (Percentage of plants infected with powdery mildew (P. xanthii) in field conditions to assess the reaction of the watermelon progenies to pathogen). UNEB/DTCS, Juazeiro BA, Progênie 53 DAT (1) 87 DAT 1 53,33 a 100,00 a 2 53,33 a 100,00 a 3 6,67 b 33,33 b 4 0,00 b 0,00 b 5 0,00 b 60,00 b 6 46,67 a 66,67 b 7 20,00 b 80,00 a 8 0,00 b 33,33 b 9 0,00 b 33,33 b 10 0,00 b 60,00 a 11 0,00 b 50,00 b 12 86,67 a 100,00 a Sugar Baby 73,33 a 88,89 a Charleston Gray 60,00 a 83,33 a Média 28,57 63,49 C.V. (%) 51,32 37,09 (1) Dias após o transplantio ( (1) Days after transplanting). Hortic. bras., v. 28, n. 2 (Suplemento - CD Rom), julho 2010 S2647