ISOLAMENTO, IDENTIFICAÇÃO E BIOCONTROLE DE FUNGOS DE SOLO FITOPATOGÊNICOS AO FEIJÃO-CAUPI [Vigna unguiculata L.(Walp.)]

Transcrição

1 Área: Fitossanidade ISOLAMENTO, IDENTIFICAÇÃO E BIOCONTROLE DE FUNGOS DE SOLO FITOPATOGÊNICOS AO FEIJÃO-CAUPI [Vigna unguiculata L.(Walp.)] Dandara Wenne Teixeira de Santana Lima 1 ; Antonio Félix da Costa 1,2 ; Luciana Gonçalves de Oliveira 1,3 1 Bióloga, bolsista, Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), Av. Gal. San Martin, 1371 Bongi Recife PE; wenne_danda@hotmail.com 2 Engº Agrônomo, Pesquisador, Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), Av. Gal. San Martin, 1371 Bongi Recife PE; 3 Bolsista pós-doutorado. Resumo- A cultura do feijão-caupi é acometida por doenças causadas por fungos de solo, tais como: Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum, F. solani e Macrophomina phaseolina, dentre outros. Alternativas para minimizar esses fitopatógenos vêm sendo adotadas através de extratos vegetais, como o alho. Este trabalho teve como objetivos o isolamento, a identificação e o biocontrole de fungos de solo do feijão-caupi. Para o isolamento, fragmentos de caule foram cortados, desinfectados e lavados com água destilada esterilizada. Em seguida, transferidos para placas de Petri contendo meio de cultura BDA adicionado de cloranfenicol (100mg/L). Para a identificação dos isolados, foram avaliados aspectos macro e microscópicos. Quanto ao biocontrole, foi feita uma seleção prévia dos fungos identificados para testar a capacidade fungitóxica do extrato de alho em diferentes concentrações (5%, 10% e 20%). Um total de 95 isolados de fungos foi obtido nos municípios de Belém de São Francisco e Goiana. No primeiro, evidenciaram-se cinco espécies tais como: Curvularia sp, Fusarium equiseti, F. solani, F. oxysporum f. sp. tracheiphilum e F. lateritium. Enquanto que em Goiana, observaram-se F. oxysporum f. sp. tracheiphilum, F. lateritium e Macrophomina phaseolina. Dentre as espécies identificadas, merecem destaque F. oxysporum f. sp. tracheiphilum, apresentando maior número de isolados nos dois municípios, e F. lateritium que está sendo relatado pela primeira vez como fitopatógeno de feijão-caupi para as Américas do Sul e Central. O extrato de alho a 20% apresentou ação fungitóxica sobre F. oxysporum f. sp. tracheiphilum, com inibição do crescimento micelial de até 100%. Palavras-chave: feijão macássar, F. lateritium, extrato de alho. Introdução O feijão-caupi [Vigna unguiculata L.(Walp.)], também conhecido como feijão-macassar ou de corda, possui uma ampla variabilidade genética e plasticidade, adaptando-se bem a diferentes condições ambientais. A introdução da cultura no Brasil ocorreu no século XVI (FREIRE FILHO, 1988). O Brasil apresenta posição de destaque como o terceiro maior produtor mundial dessa cultura, com 1,5 milhão de hectares cultivados e produção de 492,3 mil toneladas (SINGH et. al., 2002). Ele é cultivado nas regiões Norte e Nordeste por pequenos produtores (MELO et al., 2005). O Estado de Pernambuco se destaca na produção do feijão-caupi, atingindo em 2004 uma área colhida de ha e produção de toneladas, sendo que grande parte da produção se concentra nas mesoregiões do Agreste e Sertão, embora a Zona da Mata também possua grandes áreas cultivadas (IBGE, 2006). O feijão caupi apresenta uma grande importância sócio-econômica e nutricional no Brasil, devido ao seu alto teor em proteínas e vitaminas (CARMONA et al., 1996). No entanto, a produtividade média do caupi 1

2 tem sido reduzida por fatores adversos relacionados aos aspectos ambientais, genéticos e fitossanitários (CASTRO, 2000). Dentre os agentes etiológicos causadores de doenças, os fungos vêm ganhando destaque devido aos danos causados à produção do feijão-caupi. As principais espécies de fungos patogênicas à cultura são Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum, Fusarium solani, Pythium sp., Rhizoctonia sp. e Macrophomina phaseolina. (ATHAYDE SOBRINHO et al., 2005). No Brasil, o feijão-caupi se assemelha a outras culturas de importância econômica pelo uso indiscriminado de compostos químicos (MELO et al., 2005). Atualmente, o uso de defensivos tem levado a vários problemas, como a contaminação ambiental (solo, água) e danos à saúde humana (PELAEZ et. al, 2009). Por isso, alternativas com extratos de plantas como biocontroladores de fungos fitopatogênicos têm sido eficazes, pois tais vegetais apresentam propriedades antifúngicas e/ou fungistáticas, como, por exemplo, o alho (Allium sativum) que é utilizado por suas propriedades medicinais, atribuídas aos seus compostos bioativos tais como alicina e aliina, com propriedades antiviral, antifúngica e bactericida (ALVES, 2009; TEPE et al., 2005). Diante do exposto, os objetivos desse trabalho foram isolar e identificar fungos de solo do feijão caupi [Vigna unguiculata L. (Walp.)] e estudar o controle alternativo por meio do extrato aquoso de alho (Allium sativum L.). Material e Métodos Isolamento de fungos: amostras de plantas com sintomas de doenças foram coletadas nas Estações Experimentais do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA), nos municípios de Goiana e Belém de São Francisco, as quais foram levadas ao laboratório de Fitopatologia do IPA para posterior isolamento segundo a metodologia proposta por Menezes (1997). Os isolados foram inoculados, assepticamente, em placas de Petri contendo BDA (Batata Dextrose Agar) e acompanhados por até 96h, para posterior identificação. Foram avaliados aspectos macroscópicos e microscópicos dos isolados com base na literatura específica. Preparação de extratos vegetais: Bulbilhos de alho, secos em estufa a 48 C por 96h, foram triturados e utilizados para o preparo de uma solução estoque do extrato (30%) a partir do processo de extração aquosa a 100 C. Em seguida, o material foi filtrado e acondicionado em frascos de vidro âmbar (CELOTO et.al., 2008), sendo adicionadas ao meio de cultura BDA fundente autoclavado (45 C) diferentes concentrações do extrato aquoso (5%, 10% e 20%) e distribuído em placas de Petri para os bioensaios posteriores. Discos de micélio de cinco milímetros foram inoculados em placas de Petri, contendo BDA sem adição de extratos (testemunha) e com extratos nas concentrações citadas, onde foram feitas as medições do crescimento radial da colônia em dois eixos ortogonais (DOMINGUEZ et al., 2009). As médias foram calculadas de acordo com a percentagem de inibição do crescimento micelial segundo Edginton et al. (1971). Resultados e Discussão Foram isoladas 95 amostras de fungos de solo fitopatogênicos ao feijão-caupi, nos dois municípios estudados, podendo se destacar as seguintes espécies: Curvularia sp., Fusarium equiseti (Corda) Sacc., Fusarium solani (Mart.). Sacc., F.oxysporum f. sp. tracheiphilum (E. F. Sm.) W. C. Snyder & H. N. Hansen, Fusarium lateritium Ness.(Sacc.) e Macrophomina phaseolina (Tassi) Goidanich. Em Goiana, foram observados 25 isolados de F. oxysporum f. sp. tracheiphilum e as demais espécies isoladas ocorreram em menor quantidade, enquanto que no município de Belém de São Francisco foi obtido um total de 21 isolados (Figura 1). 2

3 BELÉM DE SÃO FRANCISCO Isolados Municípios GOIANA Fusarium equiseti Fusarium oxysporum tracheiphilum Fusarium solani Fusarium lateritium Macrophomina phaseolina Figura 1: Fungos de solo fitopatogênicos ao feijão-caupi isolados em áreas produtoras dos municípios de Goiana e Belém de São Francisco-Pernambuco. As espécies pertencentes ao gênero Fusarium apresentam grande importância econômica, pois são agentes causadores de doenças em diversas culturas. As características micromorfológicas, tais como a presença de macro e microconídios e/ou clamidósporos, diferem de acordo com a espécie (MENEZES & OLIVEIRA, 1993). Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum destaca-se como importante agente etiológico causador de doença na cultura do feijão-caupi, no Nordeste brasileiro, apresentando sintomas de clorose e queda prematura das folhas, redução do crescimento, murcha e morte das plantas (ASSUNÇÃO et al., 2003). Enquanto, Fusarium solani é um fitopatógeno habitante do solo e causa doença vascular ou podridão de raiz. Esta espécie difere morfologicamente do F. oxysporum por possuir conidióforos mais longos e os macroconídios são formados em fiálides longas, com conidióforos não ramificados no micélio aéreo (PFENNING & MARTINS, 1999). Fusarium equiseti pode causar doenças em vagens, frutos e flores em feijão (MENEZES & OLIVEIRA, 1993). Fusarium lateritium tem sido bastante estudado como agente causal de deformação foliar em batata doce, nos Estados Unidos, e da podridão de nozes e azeitona na Itália, sendo um patógeno de planta distribuído globalmente (VITALE et. al., 2011). No Brasil, Macrophomina phaseolina causa problemas sérios em diversas culturas como algodão, feijão-comum, gergelim, girassol, melão, milho, soja, feijão-caupi, entre outras, possuindo ampla distribuição geográfica, cuja maior incidência ocorre em regiões de altas temperaturas e deficiência hídrica (KIMATI et. al., 1997). O patógeno sobrevive no solo como sapróbio ou sob a forma de microescleródios (BUENO, 2004). O gênero Curvularia causa várias doenças em diversas culturas, tais como sorgo, amendoim, batata, abacaxi e inhame. Em meio de cultura pode apresentar conidióforos solitários ou em grupos, multiseptados, com coloração marrom. Para o biocontrole, foram selecionadas as espécies de maior número de isolados como Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum e Macrophomina phaseolina. Observou-se que o extrato de alho não foi eficiente para o controle de M. phaseolina (Tabela 1), diferentemente de Chalfoun & Carvalho (1987), para quem o efeito fungitóxico do alho foi eficiente na inibição do crescimento micelial de Gibberella zeae (Scw.) Petch, Alternaria zinniae e Macrophomina phaseolina. Em relação ao Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum, o extrato aquoso de alho apresentou efeito fungitóxico, de modo que houve inibição do crescimento micelial na medida do aumento da concentração do extrato. Esses resultados estão de acordo com dados da literatura, segundo estudos de Lima at al. (1996) e 3

4 Chalfoun & Carvalho (1987), para os quais houve inibição do crescimento micelial com o emprego das maiores concentrações dos extratos vegetais. Tabela 1: Crescimento micelial (cm.) dos fungos sobre o extrato vegetal de alho. CONCENTRAÇÃO DO EXTRATO X ESPÉCIES/TRATAMENTO DIÂMETRO DA COLÔNIA C 5% 10% 20% Macrophomina phaseolina Fusarium oxysporum. f. sp. tracheiphilum Legenda: C: controle; concentrações: 5%, 10% e 20 %. Conclusões O estudo demonstrou que Fusarium oxysporum. f. sp. tracheiphilum é dominante no solo de Goiana. Fusarium lateritium é primeira ocorrência como patógeno de feijão-caupi para a América do Sul e América Central. O extrato alho (Allium sativum L.) é uma alternativa a ser explorada como biocontrolador de plantas de feijão-caupi infectadas por Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum. Referências Bibliográficas ALVES. M. Z. Epidemiologia da Podridão negra do abacaxi e efeitos de extratos vegetais no manejo da doença. UFRPE. Tese de Doutorado de Fitopatologia ASSUNÇÃO, I.P., MICHEREFF, S.J., MIZUBUTI, E.S.G. & BROMMONSCHENKEL, S.H. Influencia da intensidade da murcha de fusário no rendimento do caupi. Fitopatologia Brasileira. v. 28, p ATHAYDE SOBRINHO, C.; VIANA, F. M. P.; SANTOS, A. A. Doenças fúngicas e bacterianas. In: FREIRE FILHO, F. R.; LIMA, J. A. A.; RIBEIRO, V. Q. (Eds.). Feijão-caupi: avanços tecnológicos. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, p , BUENO, C. J.; AMBRÓSIO, M. M. Q.; SOUZA, N. L. Produção e avaliação da sobrevivência de estruturas de resistência de fungos fitopatogênicos habitantes do solo. Summa Phytopathologica, v.33, p , CARMONA, A.; BORGUDO, L.; BORGES, G.; LEVY- BENSHIMOL, A. Effect of black bean tannins on in carbohydrate digestion and absorption. J. Nutr. Biochem. v. 7, p CASTRO, N.R. Caracterização fisiológica de Cercospora cruenta Sacc. e controle genético de cercosporiose em caupi. (Tese de Mestrado). Recife. Universidade Federal Rural de Pernambuco CELOTO. M. I. B.; PAPA. M.F.S.; SACRAMENTO. L. V.S.; CELOTO. F.J.: Atividade antifúngica de extratos de plantas a Colletotrichum gloeosporioides. Acta Sci. Agron. v. 30, p. 1-5, CHALFOUN, S.M.; CARVALHO, V.D. Efeito do extrato e de óleo industrial sobre o desenvolvimento de fungos. Fitopatologia Brasileira, v.12, p ,

5 DOMINGUEZ, R. J. ; SOUZA, J. D. F. TÖFOLI, J.G.; MATHEUS, D. R. Ação in vitrode extratos vegetais sobre Colletrotichum acutatum, Alternaria solani e Scletotium rofsii.arquivo do Instituto de Biologia, v. 76, p , EDGINGTON, L.V.; KHEW, K.L.; BARRON, G.L. Fungitoxic spectrum of benzimidazoles compounds. Phytopathology, v. 61, p , FREIRE FILHO, F. R. Origem, evolução e domesticação do caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) In: ARAÚJO, J. P. P. de; WATT, E.E. Org. O Caupi no Brasil. Goiânia: EMBRAPA-CNPAF/ Ibadan: IITA, p , IBGE. Produção agrícola municipal. [online]. Rio de Janeiro: IBGE, Disponível em: < Acesso em: 24 de novembro de KIMATI, H. et al. Manual de Fitopatologia: doenças das plantas cultivadas. 3. ed. São Paulo: Agronômica Ceres, v. 2, p. 774, LIMA, G.S.A., LIMA, N.M.F. & LOPEZ, A.M.Q. Efeito de extratos aquosos de alho (Allium sativum) sobre a germinação e o crescimento micelial in vitro de Botryodiplodia theobromae Pat. Ciência Agrícola, v. 4, p MELO, F.de B.; CARDOSO, M.J.; SALVIANO, A.A.C. Fertilidade do solo e adubação. In: FREIRE FILHO, F.R.; LIMA, J.A.de A.; RIBEIRO, V.Q. Feijão-caupi: avanços tecnológicos. Brasília-DF, Embrapa Informação Tecnológica, Cap. 6. p , MENEZES, M.; SILVA, D.M.W. Guia prático para isolamentos de fungo fitopatogênicos. Recife, PE: UFRPE, 120p MENEZES, M.; OLIVEIRA, S. M. Fungos Fitopatôgenicos. Recife, PE: UFRPE. p. 227, PELAEZ, V.; TERRA, F.H.B; SILVA, L.R.. A regulamentação dos agrotóxicos no Brasil: entre o poder de mercado e a defesa da saúde e do meio ambiente. Artigo apresentado no XIV Encontro Nacional de Economia Política / Sociedade Brasileira de Economia Política - São Paulo/SP, p. 22, PFENNING, LUDWIG H.; SILVA, C. F. Isolamento, caracterização e identificação de espécies de Fusarium associados ao cafeeiro na região Sul de Minas Gerais. In: Congresso Brasileiro de Pesquisas Cafeeiras, 1999, Franca/SP. Anais... v. 25. p , SINGH, B.B.; EHLERS, J. D.; SHARMA, B.; FREIRE FILHO, F. R. Recent progress in cowpea breeding. In: FATOKUN, C. A.; TARAWALI, S. A.; SINGH, B. B.; KORMAWA, P. M.; TAMO, M. (Eds.). Challengens and opportunities for enchancing sustainable cowpea production. Ibadan: IITA. p , TEPE, B.; SOKMEN, M.; AKPULAT, H.A.; SOKMEN, A. In vitro antioxidant activities of the methanol extracts of five Allium species from Turkey. Food Chemistry, v.92, p , VITALE. S.; SANTORI. A.; WAJNBERG. E.; CASTAGNONE-SERENO. P.; LUONGO. L.; BELISARIO. A. Morphological and Molecular Analysis of Fusarium lateritium, the cause of gray necrosis of hazelnut fruit in Italy. Phytopathology, v.101, p ,