Caracterização de reação de cultivares de trigo aos fitonematoides de importância primária

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1 Caracterização de reação de cultivares de trigo aos fitonematoides de importância primária nas culturas de soja e milho. Débora Pereira Gundim* & Maria Amelia dos Santos Universidade Federal de Uberlândia, Instituto de Ciências Agrárias, Av. Amazonas s/nº - Bloco 2E, Campus Umuarama, Uberlândia (MG) Brasil. *Autor para correspondência: [email protected] Resumo - Gundim, D.P. & M.A. dos Santos Caracterização de reação de cultivares de trigo aos fitonematoides de importância primária nas culturas de soja e milho. Em países com clima tropical e subtropical os nematoides encontram condições ideais como umidade e temperaturas para reprodução e alimentação. O controle destes nematoides é uma tarefa difícil. Em vista disso, merece destaque métodos como a rotação e sucessão com o uso de culturas econômicas que não sejam hospedeiras. O presente trabalho teve como objetivo estudar a reação de diferentes cultivares de trigo frente as seis espécies de nematoides de importância primária nas culturas de soja e milho. Para tanto, foi conduzido experimento em casa de vegetação da Universidade Federal de Uberlândia, no período de 09 de outubro de 2014 a 30 de março de O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com sete tratamentos e cinco repetições para cada espécie de nematoide. As cultivares avaliadas de trigo foram: BR 18, BRS-254, BRS-264, CPAC 0544, CPAC 0770, CPAC e PF Foi feita a contagem de nematoides de solo e raízes. Dentre as cultivares de trigo testadas pode-se concluir que todas foram suscetíveis aos fitonematoides Pratylenchulus brachyurus, P. zeae e Rotylenchulus reniformis; foram más hospedeiras de Meloidogyne incognita e M. javanica; e não hospedam o Heterodera glycines. Palavras chave: Heterodera glycines, Meloidogyne spp., Pratylenchus spp., Rotylenchulus reniformis, Triticum aestivum, rotação.

2 Abstract - Gundim, D.P. & M.A. dos Santos Caracterization of wheat cultivars reaction to plant-parasitic nematodes of primary importance in soybean and corn. In countries with tropical and subtropical weather the plant-parasitic nematodes find ideal conditions such as humidity and temperatures to reproduce and feed. The control of these nematodes is difficult. Because of this, methods such as rotation and succession with non-host crops are used. This work aimed to study the response of differents wheat cultivars across the six species of nematodes of primary importance in soybean and corn. This experiment was conducted in a greenhouse at the Federal University of Uberlândia, in the period from October 9, 2014 to March 30, The experimental design was a completly randomized with seven treatments and five repetitions for each species of nematode. The cultivars of wheat were: BR 18, BRS 254, BRS-264, CPAC 0544, CPAC 0770, CPAC and PF The nematodes in soil and roots were counted. Among the tested wheat cultivars can be concluded that all were susceptible to nematodes Pratylenchulus brachyurus, P. zeae and Rotylenchulus reniformis; were bad host of Meloidogyne incognita and M. javanica; and not host the Heterodera glycines. Key words: Heterodera glycines, Meloidogyne spp., Pratylenchus spp., Rotylenchulus reniformis, Triticum aestivum, rotation. Introdução Os nematoides encontram condições como umidade e temperaturas ideais para reprodução e alimentação em países com clima tropical e subtropical. No Brasil, as espécies que causam os maiores danos às grandes culturas como soja e milho são Meloidogyne incognita Kofoid e White, Meloidogyne javanica (Treube Chitwood), Pratylenchus brachyurus (Godfrey) Filipjev e Schuurmans Stenkhoven, Pratylenchus zeae (Graham), Heterodera glycines (Ichinohe) e Rotylenchulus reniformis (Linford e Oliveira) (TORRES et al., 2008).

3 No Brasil o gênero Meloidogyne spp. possui maior importância em se tratando de impacto econômico. Dentre as espécies principais estão M. javanica, ocorrência generalizada, e M. incognita, predominante em áreas cultivadas anteriormente com café ou algodão, como os estado do Paraná, São Paulo, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso e Bahia (DIAS et al., 2010). Outro gênero que merece destaque é o Pratylenchus spp. As regiões do Mato Grosso e do Norte do Mato Grosso do Sul, tornaram-se mais favoráveis a este nematoide, pois apresentam sucessões constantes de culturas suscetíveis, como soja, milho e algodão, o que tem levado ao aparecimento de populações elevadas. As espécies P. brachyurus e P. zeae estão dentre as espécies mais importantes, considerando as perdas econômicas e os danos causados, a distribuição geográfica e o número de plantas hospedeiras (GOULART, 2008; DIAS et al, 2010). A espécie Rotylenchulus reniformis tem ganhado importância por ser um dos mais importantes patógenos do sistema radicular de soja, principalmente, nas regiões tropicais e subtropicais. No Brasil, destacam-se áreas da região Centro-Sul do Mato Grosso do Sul e Mato Grosso (DIAS et al., 2010; TORRES et al., 2008). O nematoide de cisto, Heterodera glycines, também se destaca devido aos prejuízos causados na cultura da soja. Essa espécie foi detectada pela primeira vez no Brasil na safra de 1991/92 e está presente em dez estados brasileiros, sendo eles Minas Gerais, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, Goiás, São Paulo, Paraná, Rio Grande do Sul, Bahia, Tocantins e Maranhão. Estima-se que ele esteja presente em mais de 3 milhões de hectares em todo o país (DIAS et al., 2010). O controle destes nematoides é uma tarefa difícil. O uso de nematicidas apresenta vários inconvenientes, pois são caros e altamente tóxicos e geralmente persistentes no

4 ambiente. A resistência genética das plantas tem uso limitado pela escassez de cultivares resistentes (FRANZENER, 2005). Em vista de todos estes problemas, métodos culturais, como a rotação e sucessão de culturas, são de grande importância. Pois influem positivamente na melhoria dos recursos naturais, que viabilizam produtividades mais elevadas com mínima alteração ambiental, melhorando as características físicas, químicas e biológicas do solo (EMBRAPA, 2004). Além de desempenhar um importante papel no manejo de nematoides fitoparasitos, quando do uso de culturas econômicas que não sejam hospedeiras (INOMOTO, 2008). A cultura do trigo (Triticum aestivum L.) pode compor o quadro de plantas não hospedeiras para o processo de rotação ou sucessão de culturas que visa à diminuição da população de diferentes espécies de nematoides em áreas infestadas. Esta cultura destaca-se pelo seu potencial de ser utilizada em programas de alternância a campo, considerada cultura alternativa no processo de cobertura, que podem ser utilizada em sucessão com as culturas econômicas de verão, promovendo a diminuição das populações dos principais nematoides existentes (BRIDA, 2012). Devido ao exposto, o presente trabalho teve como objetivo estudar a reação de diferentes cultivares de trigo frente as seis espécies de importância primária nas culturas de soja e milho. Material e Métodos O experimento foi conduzido em casa de vegetação da Universidade Federal de Uberlândia, Campus Umuarama, em Uberlândia-MG, (latitude 18º 55 S e longitude 48º 17 W), no período de 09 de outubro de 2014 a 30 de março de O delineamento experimental empregado foi o inteiramente casualizado com sete tratamentos e cinco repetições para cada nematoide. Os nematoides foram: Meloidogyne incognita, M. javanica, Pratylenchus brachyurus, P. zeae, Rotylenchulus reniformis e

5 Heterodera glycines. As cultivares avaliadas de trigo foram: BR 18, BRS-254, BRS-264, CPAC 0544, CPAC 0770, CPAC e PF fornecidas pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária EMBRAPA/Trigo com unidade em Uberaba MG. Todas as cultivares avaliadas são adaptadas as condições do cerrado brasileiro. Foram utilizados 210 vasos, sendo 175 de polietileno, com capacidade de 500mL e 35 de cerâmica com capacidade de 1L, os últimos foram utilizados para condução do nematoide H. glycines que é sensível a mudanças no ambiente. O vaso de argila diminui a diferença de temperatura do solo e o ar que está em volta do vaso. Além disso, a diferença de umidade é menos sentida. Em cada vaso foram semeadas três sementes de trigo. Após a emergência foi realizado o desbaste, deixando uma planta por vaso. Vinte dias após a semeadura, em 35 vasos, compostos por sete tratamentos com cinco repetições, foram inoculados ovos, ou seja, população inicial (Pi), do nematoide Meloidogyne incognita. O mesmo método foi utilizado para a inoculação do M. javanica. Na mesma data foram inoculados, separadamente, os nematoides Pratylenchus brachyurus e P. zeae, com 500 juvenis e/ou adultos (Pi) por planta. Também foi inoculada uma população inicial de juvenis e/ou adultos de Rotylenchulus reniformis em cada vaso. Nos vasos de cerâmica, foram inoculados ovos (Pi) do nematoide Heterodera glycines. Aos 60 dias após a inoculação dos nematoides M. incognita e M. javanica, os sistemas radiculares foram processados segundo o método de Coolen & D Herde (1972). Para o solo foi utilizada a flutuação centrífuga em solução de sacarose, técnica de Jenkins (1964). A avaliação do H. glycines, também, ocorreu aos 60 dias após a inoculação. Os cistos (Pf) das raízes e do solo foram obtidos pela técnica do peneiramento e do papel de filtro, proposta por Shepherd (1970). Aos 90 dias após a inoculação foram avaliados os nematoides P. brachyurus P. zeae e R. reniformis, os sistemas radiculares foram processados segundo a ténica do liquidificador

6 doméstico (COOLEN e D HERDE, 1972) e para o solo de cada vaso foi utilizada a técnica de flutuação em centrífuga em solução de sacarose (JENKINS, 1964). Determinou-se, portanto, a população de ovos, juvenis e/ou adultos (Pf). O fator de reprodução (FR) foi determinado pela razão da população final (Pf) e a população inicial (Pi) conforme a inoculação de cada nematoide. Quando obteve-se FR<1 considerou-se o genótipo resistente e FR>1, como suscetíveis (OOSTENBRINK, 1966). Os resíduos do modelo matemático da análise de variância foram avaliados quanto à normalidade e homocedasticidade e variância pelos testes de Anderson-Darling e Levene, respectivamente, conforme Banzatto e Kronka (1989). Para as variáveis que atenderam os pressupostos da ANAVA avaliou-se as diferenças entre as médias por meio de Scott-Knott (1974), e nos demais casos aplicou-se os teste de Kruskal-Wallis (1952) seguido de teste de comparação entre médias, conforme Triola (1999). Resultados e Discussão Com base na Tabela 1, pode-se observar que não houve diferença significativa entre as cultivares avaliadas com o nematoide P. brachyrurus. Todas apresentaram suscetibilidade ao fitonematoide com FR variando de 6,61 a 14,0. Como resultado da avaliação das cultivares ao fitonematoide P. zeae, nota-se na Tabela 1 que a variável, fator de reprodução, obteve valores superiores para as cultivares BR 18 (FR = 20,91) e PF (FR = 25,90), o que as difere estatisticamente das demais cultivares. Contudo, todas apresentaram fatores de reprodução superiores a 1. Portanto, todas foram suscetíveis. A ocorrência e a larga distribuição dos fitonematoides P. brachyurus e P. zeae na região do cerrado do Brasil, onde são implantadas grandes áreas com trigo, constitui em um fator limitante na produção desta cultura. Esta situação poderá torna-se mais grave, devido às centenas de plantas hospedeiras dos nematoides desse gênero.

7 A avaliação das cultivares ao fitonematoide R. reniformis apresentou resultado (Tabela 1) semelhante aos nematoides das lesões radiculares, pois os fatores de reprodução foram iguais ou superiores a 1. No entanto, comparativamente, os valores de FR foram menores do que os que foram encontrados para os outros nematoides. As cultivares BR18 (FR = 2,39) e BRS-254 (FR = 1,00) apresentaram menor capacidade de multiplicação do fitonematoide com valores mais baixos. Portanto, a cultura do trigo não é uma boa alternativa para áreas infestadas por este nematoide. Fator que dificulta o controle da espécie, visto que o trigo é uma cultura utilizada em sistemas de sucessão e rotação com a soja. A média do fator de reprodução obtido pelas cultivares na avaliação com a espécie Meloidogyne incognita variaram entre 0 e 0,36 (Tabela 2). Portanto, todas as cultivares avaliadas são más hospedeiras para este fitonematoide. Embora não haja nenhuma referência com as cultivares estudadas no presente trabalho, a má hospedabilidade ao M. incognita já foi verificada por Brida (2012), nas cultivares CD-118, CD-104, CD-108, CD-150, BRS-220, BRS-Pardela e BRS-Tangará. Nos experimentos realizados, o FR dessas cultivares variaram de 0 a 0,70. Os resultados relativos à M. javanica (Tabela 2), também, demonstraram que todas as cultivares foram consideradas más hospedeiras a este nematoide. Sharma (1982), ao trabalhar com diferentes níveis populacionais de M. javanica, constatou maior suscetibilidade da cultivar de trigo Confiança (FR=11,53) comparada com a cultivar Alondra 4546 (FR=1,04). Brida (2012) avaliou as cultivares CD-118, CD-104, CD- 108, CD-150, BRS-220, BRS-Pardela, BRS-Tangará quanto a resistência ao nematoide M. javanica e observou FR variando de 0 a 0,68, sendo todas consideradas más hospedeiras. O cultivo do trigo em áreas infestadas com M. incognita e M. javanica é uma boa opção, porque ocasionará a diminuição destes fitonematoides presentes em áreas que se dá a produção de culturas de verão, como soja e milho.

8 O teste de reação das variedades testadas de trigo ao nematoide de cisto (Heterodera glycines) mostrou que todas não multiplicaram o nematoide. O sistema de rotação com a cultura do trigo é indicado para áreas que se cultiva soja e milho e possui infestação por esse fitonematoide. Conclusões Pelos dados obtidos, pode-se concluir que para as cultivares de trigo testadas: todas foram suscetíveis aos fitonematoides Pratylenchulus brachyurus, P. zeae e Rotylenchulus reniformis; todas foram más hospedeiras de Meloidogyne incognita e M. javanica; não hospedam o nematoide de cisto da soja, Heterodera glycines. Referências Banzatto DA, Kronka SN (1989) Experimentação agrícola. Jaboticabal: UNESP, Brida AL (2012) Reação de Aveia Branca, Feijão, Sorgo e Trigo a Meloidogyne incognita, M. javanica E M. enterolobii. Dissertação de Mestrado em Agronomia, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho. Botucatu, SP, BR. Coolen WA, D Herde, CJ (1972) A method for quantitative extration of nematodes from plant tissue. Nematology Research Station 77. Dias WP, Asmus GL, Silva JFV, Garcia A, Carneiro GES (2010) Nematoides. In: Soja: Doenças Radiculares e de Hastes e Inter-relações com o Manejo do Solo e da Cultura. Embrapa Soja. p EMBRAPA (2004) Tecnologias de produção de soja na região do Brasil central. Sistema de Produção/Embrapa Soja. Disponível em: < Acesso em: 03 abr Franzener G (2005) Proteção de tomateiro a Meloidogyne incognita pelo extrato aquoso de Tagetes patula. Dissertação Mestrado em Agronomia. Faculdade Marechal Cândido Rondon, Universidade Estadual do Oeste do Paraná. Cândido Rondon, PR, BR.

9 Goulart AMC (2008) Aspectos gerais sobre nematoides-das-lesões-radiculares (gênero Pratylenchus). Embrapa Cerrados 30. Inomoto MM, Antedomênico SR, Santos VP, Silva RA, Almeida GC (2008) Avaliação em casa de vegetação do uso de sorgo, milheto e crotalária no manejo de Meloidogyne incognita. Tropical Plant Pathology 33: Jenkins WR (1964) A rapid centrifugal-flotation technique for separating nematodes from soil. Plant Disease Reporter 48:692. Kruskal WH, Wallis WA (1952) Use of ranks in one-criterion variance analysis. J. Amer. Statist. Assoc. 47: Torres RG, Ribeiro NR, Boer CA, Fernandes O, Figueiredo AG, Ferreira Neto A, Corbo E (2008) Manejo Integrado de Nematoides em Sistema de Plantio Direto no Cerrado. Monsanto. Disponível em: Itemid=56. Acesso em: 18 de março de Triola MF (1999) Introdução à estatística. Rio de Janeiro: JC. p Scott AJ, Knott MA (1974) Cluster analysis method for grouping means in the analysis of variance. Biometrics 30: Sharma RD (1982) Patogenicidade do nematoide Meloidogyne javanica ao trigo (Triticum aestivum L.) Sociedade Brasileira de Nematologia Shepherd AM (1970) Extraction and estimation of cyst nematodes. In: Southey JF. Laboratory methodos for work with plant and soil nematodes. London : Her magesty s Stationery office,

10 Tabela 1 Fator de reprodução (FR) dos fitonematoides Pratylenchus brachyurus, Pratylenchus zeae e Rotylenchus reniformis em cultivares de trigo após 90 dias da inoculação. UFU, Uberlândia, MG, FR FR FR cultivares de trigo P. brachyurus P. zeae P. reniformis BR18 6,61* a** 20,91 a* 2,39 b* BRS-254 9,05 a 16,30 b 1,00 b BRS ,57 a 6,33 b 6,05 a CPAC ,27 a 11,43 b 4,03 a CPAC ,62 a 12,20 b 4,25 a CPAC ,07 a 12,67 b 3,99 a PF ,00 a 25,90 a 3,93 a Coeficiente de variação (CV) % 19,01 43,1 44, * Dados originais. Para análise estatística, os dados foram transformados em log x. ** Médias seguidas da mesma letra não diferem entre si pelo Teste de Scott-Knot ao nível de 5% de significância.

11 Tabela 2 Média, mediana e desvio-padrão do fator de reprodução de Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica após 60 dias da inoculação. UFU, Uberlândia, MG, M. incognita cultivares de trigo média mediana desvio-padrão BR18 (ab*) 0,35 0 0,70 BRS-254 (a) BRS-264 (a) CPAC 0544 (ab) 0,20 0,15 0,09 CPAC 0770 (ab) 0,24 0,2 0,19 CPAC (b) 0,36 0,43 0,17 PF (ab) 0,13 0,16 0,05 M. javanica cultivares de trigo média mediana desvio-padrão BR18 (a*) 0,12 0,07 0,17 BRS-254 (a) 0,27 0,05 0,38 BRS-264 (a) 0,23 0,21 0,22 CPAC 0544 (a) CPAC 0770 (a) 0,13 0 0,30 CPAC (a) 0,68 0 0,95 PF (a) 0,48 0 0, *Teste de Kruskall-Wallis para comparação de variedades de trigo com 5% de significância. Cultivares com letras iguais não diferem entre si pelo teste de posto médio.