Resistência de genótipos de batata ao vírus do enrolamento da folha

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1 esistência de genótipos de batata ao vírus do enrolamento da folha Julio Daniels; Arione da ilva Pereira (Embrapa Clima Temperado, C. P. 403, Pelotas, ) EUMO O vírus do enrolamento da folha da batata (Potato leafroll virus - PLV) é uma das principais causas da degenerescência da batata no Brasil. Com o objetivo de determinar, nas condições do io Grande do ul, a resistência de campo de genótipos de batata à infecção pelo PLV, testaram-se, na presença de infectores, durante três plantios consecutivos de primavera, 20 cultivares e clones de batata. A detecção do PLV foi efetuada através de testes sorológicos (DA-ELIA). Conforme a incidência de vírus, os genótipos foram separados em três grupos pela análise de agrupamento, conforme o método de cott & Knott (1974), e foram classificados da seguinte forma: Elvira, Achat, Bintje, Monalisa, Monte Bonito, Panda e Araucária, resistentes (); Baronesa, Asterix, Atlantic, 2CI , C , Astrid, C , A , Macaca, Eliza e anto Amor, suscetíveis (); e Catucha e Cristal, muito suscetíveis (M). O grupo M diferiu significativamente (P = 0,05) do grupo. Palavras chave: olanum tuberosum L., Potato leafroll virus, PLV. ABTACT esistance of potato genotypes to Potato leafroll virus. Potato leafroll virus (PLV) is considered one of the main causes of potato degenerescence in Brazil. For determining the field resistance of potato genotypes to PLV, in io Grande do ul state, 20 lines and cultivars were tested during three consecutive spring cropping seasons. PLV detection was performed by serological tests (DA-ELIA). According to the virus incidence, the gentypes were separated in three groups by the grouping analysis, through the method of cott & Knott (1974) and were classified as follows: Elvira, Achat, Bintje, Monalisa, Monte Bonito, Panda and Araucaria, resistant (); Baronesa, Asterix, Atlantic, 2CI , C , Astrid, C , A , Macaca, Eliza and anto Amor, susceptible (); and Catucha and Cristal, very susceptible (V). The V group differed significantly (P = 0,05) from the group. Keywords: olanum tuberosum L., Potato leafroll virus, PLV. Para que o cultivo de batata atinja alta produtividade, a sanidade das lavouras é fundamental. Nas principais regiões produtoras de batata do país a batata-semente degenera muito rapidamente, exigindo freqüentes renovações dos tubérculos para o plantio, sendo que a

2 principal razão dessa degeneração é a infecção por vírus, com destaque para o vírus do enrolamento da folha da batata (Potato leafroll virus - PLV) e para o vírus Y da batata (Potato virus Y - PVY) (Daniels, 1995). Este fato faz com que o custeio da lavoura de batata seja muito elevado, pois as sementes representam 30 a 50% do seu valor, aumentando consideravelmente o custo de produção. Por outro lado, principalmente os produtores do segmento da agricultura familiar não fazem a renovação das sementes com a freqüência necessária, e plantam tubérculos com altos índices de infecção por viroses, resultando em baixas produtividades. Para o controle do PLV, uma ou mais medidas podem ser usadas, incluindo esquemas de certificação de batata-semente, métodos especiais de cultivo e aplicação de inseticidas para matar os vetores (Barker & Harrison, 1985). Em adição, deve-se plantar, preferencialmente, genótipos com algum grau de resistência, embora a efetividade dependa da pressão de infecção, que está relacionada com a abundância de fontes de inóculo e com o número e atividade dos afídeos vetores. Tentativas de desenvolver cultivares com resistência ao PLV têm sido frustradas devido a dois fatores: 1) os genes que conferem resistência ao vírus são freqüentemente ligados com caracteres indesejados, como formato irregular dos tubérculos, tamanho reduzido dos mesmos e baixa produtividade; 2) o controle genético da resistência é complexo, envolvendo diversos genes (Barker & Harrison, 1985). Acredita-se que a resistência ao PLV seja controlada por genes menores, sendo, portanto, poligênica e expressa como uma resistência quantitativa. Três componentes da resistência podem ser encontrados em alguns genótipos: 1) restrição à multiplicação do vírus; 2) resistência à infecção; 3) inibição do movimento do vírus da folhagem para os tubérculos. O primeiro destes componentes é controlado por um gene dominante (olomon-blackburn & Barker, 1993). O controle das viroses da batata, no Brasil, é dificultado pela ausência de invernos rigorosos, o que favorece a multiplicação dos afídeos vetores durante todo o ano e, especialmente, nas épocas propícias ao cultivo de batata. Como não se encontram, no país, regiões e épocas livres destes vetores, e como o seu combate, em geral, não é efetivo no controle das viroses, além de ser deletério ao meio ambiente, outras estratégias devem ser pesquisadas. Entre estas, destaca-se o uso de cultivares resistentes, potencialmente uma das mais efetivas e sustentáveis (Gallo et al., 1994). 2

3 A habilidade de resistência à infecção pelo PLV tem sido estimada através de experimentos de exposição de genótipos à campo, sendo, portanto, demorada, dispendiosa e, muitas vezes, imprecisa, não fornecendo muita informação sobre os mecanismos de resistência envolvidos. Como a resistência à multiplicação do vírus está associada com altas taxas de resistência em experimentos de campo, a sua avaliação, através de testes sorológicos quantitativos, tem sido recomendada para acessar a resistência de genótipos de batata (olomon-blackburn & Barker, 1993). Este trabalho foi realizado na Microrregião de Pelotas () e teve como objetivo determinar a resistência relativa, também chamada de resistência de campo, de 20 cultivares e clones de batata, ao PLV. MATEIAL E MÉTODO Os tubérculos das cultivares e clones selecionados utilizados nesta pesquisa (Tabela 1), isentos de infecção pelo PLV, foram obtidos na Embrapa Clima Temperado, Pelotas (), conforme tecnologia descrita por Costa et al. (1989) e Daniels (!994), multiplicados em áreas isoladas e armazenados por cerca de oito meses em câmara fria (4ºC, 85% de umidade relativa), para equilíbrio do estado fisiológico. A metodologia de Bagnall & Tai (1986) foi utilizada para a avaliação da resistência de campo de batata à infecção pelo PLV, com algumas modificações. Os experimentos foram instalados nos períodos de primavera (setembro a dezembro) nos anos 2000, 2001 e 2002, em campos da Embrapa Clima Temperado, em áreas isoladas de outros plantios de batata. Cada parcela foi constituída por 20 tubérculos em uma linha de seis metros. O delineamento experimental, com quatro repetições, foi inteiramente casualizado. Entre cada duas linhas de plantio, distanciadas de 80 cm, e nas externas, foram plantados tubérculos infectados com PLV, que deram origem às plantas infectoras. O plantio e o manejo dos experimentos foram efetuados conforme Bisognin (1996), com exceção do controle de pragas, que não foi efetuado, favorecendo-se a proliferação de insetos, inclusive dos afídeos vetores de vírus. No final de cada ciclo de cultivo, foi efetuada uma amostragem das plantas, coletando-se, de cada parcela, uma folha central de cinco plantas aleatórias, para análise sorológica através de DA-ELIA (Clark & Adams, 1977), com reagentes (IgG e conjugado) específicos para detecção do PLV, importados da Loewe Biochemicals (auerlach, Alemanha). Os tubérculos colhidos foram classificados e armazenados por cerca de oito meses em câmara fria (4ºC, 85% de umidade relativa), para o plantio seguinte. 3

4 A avaliação final foi efetuada nos percentuais de infecção detectados no terceiro ano de plantio, quando um dos genótipos analisados, a cultivar Catucha, atingiu o limite máximo de infecção (100%). Usou-se a análise da variância dos percentuais de infecção, transformados em arco seno da raiz de X/100, e a análise de agrupamentos, conforme cott & Knott (1974). Os genótipos foram agrupados em três extratos, denominados de resistente (), suscetível () e muito suscetível (M). EULTADO E DICUÃO A metodologia testada revelou-se eficaz para acessar a resistência de genótipos de batata ao PLV. As cultivares e os clones testados comportaram-se da seguinte forma: Elvira, Achat, Bintje, Monalisa, Monte Bonito, Panda e Araucária, ; Baronesa, Asterix, Atlantic, 2CI , C , Astrid, C , A , Macaca, Eliza e anto Amor, ; e Catucha e Cristal, M (Tabela 1). As cultivares estrangeiras, que obtiveram na Europa os seguintes índices, entre parênteses, Asterix (4 1/2 e 5), Atlantic (6), Elvira (6), Bintje (6 e 6 1/2 ), Monalisa (8) e Panda (7), conforme classificação que varia de 9 (para resistente) a 1 ou 2 (para muito suscetível) (NIVAA, 1991 e 1997; wiezynskil et al., 2002), comportaram-se, neste estudo, como, as duas primeiras e, como, as quatro últimas, demonstrando-se uma compatibilização entre as avaliações. Porém, quando foram confrontadas as classificações deste trabalho com aquelas divulgadas por eifschneider et al. (1989), em relação às cultivares Achat ( e ), Baronesa ( e I), Bintje ( e ), Elvira ( e I), Monalisa ( e I) e anto Amor ( e I), verificaram-se discrepâncias. Conforme olomon-blackburn & Barker (1993), a comparação de resultados destes tipos de experimentos é difícil, porque a pressão de infecção varia entre diferentes lugares e entre diferentes épocas. Inconsistências na comparação de dados de avaliação da resistência de campo à viroses, de alguns genótipos de batata, em diferentes anos, foram reportadas por Gallo et al. (1994). Não obstante, é possível que as diferenças observadas na comparação dos dados deste trabalho em relação a outros, sejam, também, devidas aos métodos utilizados para avaliação da incidência de infecção. Alguns genótipos podem mostrar somente sintomas fracos, difíceis de reconhecer, sem o auxílio de testes sorológicos. Portanto, em experimentos de campo em que a taxa de infecção é avaliada visualmente, é possível que a informação obtida não seja correta. 4

5 AGADECIMENTO Os autores agradecem aos colegas Vera Osório, pela análise estatística dos resultados, Claiton Amaral Kuhn e José Idalino do Amaral, pelo apoio técnico na execução dos experimentos a campo e nos testes sorológicos, respectivamente. LITEATUA CITADA BAGNALL,. H.; TAI, G. C. C. Field resistance to potato virus Y in potato assessed by cluster analysis. Plant Disease, t. Paul, v. 70, n. 4, p , BAKE, H.; HAION, B. D. estricted multiplication of potato leafroll virus in resistant potato genotypes. Annals of Applied Biology, v. 107, p , BIOGNIN, D. A. (Coord.) ecomendações técnicas para o cultivo da batata no io Grande do ul e anta Catarina. anta Maria, : Universidade Federal de anta Maria, p. CLAK, M. F.; ADAM, A. N. Characteristics of the microplate method of enzyme-linked immunosorbent assay (ELIA) for the detection of plant viruses. Journal of General Virology, v. 34, p , COTA, D. M. da; CATO, L. A.. de; PETE, J. A. Batata: a busca de maior produtividade. Horti ul, Pelotas, v. 1, n. 0, p , DANIEL, J. Produção de batata-semente no io Grande do ul. Horti ul, Pelotas, v. 3, n. 1, p , DANIEL, J. Viroses da batata e suas implicações na produção de batata-semente no io Grande do ul. umma Phytopathologica, Piracicaba, v. 21, n. 3-4, p , GALLO, L. G.; LACK,. A.; LOIA,. An approach to field screening potato genotypes for potato leaf roll virus resistance. American Potato Journal, Orono, v. 71, n. 1, p , NIVAA. Catálogo Holandês de Variedades de Batata. Boom-uygrok, Haarlem, Holanda, p. NIVAA. Catálogo Holandês de Variedades de Batata. Boom-Planeta B. V., Haarlem, Holanda, p. EIFCHNEIDE, F. J. B.; LOPE, C. A.; COBBE,. V. Manejo integrado das doenças de batata. Brasília, DF: CNPHortaliças, p. (Circular Técnica, 7). COTT, A. J.; KNOTT, M. A cluster analysis method for grouping means in the analysis of variance. Biometrics, v. 30, p , OLOMON-BLACKBUN,. M.; BAKE, H. esistance to potato leaf roll luteovirus can be greatly improved by combining two independent types of heritable resistance. Annals of Applied Biology, n. 122, p , WIEZYNKIL, K. M.; IECZKA, M. T.; TYPA, I.; ZIMNOCH-GUZOWKA, E. Characteristics of major potato varieties from Europe and North America. new/potato, html. 5

6 Tabela 1. Índices de infecção de genótipos de batata pelo vírus do enrolamento da folha (Potato leafroll virus - PLV), após três plantios consecutivos de primavera, na presença de infectores, em Pelotas,. Embrapa Clima Temperado, CULTIVA INFECÇÃO DUNCAN 2 KCA 3 OU CLONE p/plv 1 (5%) CATUCHA 90 a M CITAL 70 ab M BAONEA ATEIX ATLANTIC 54 2CI C ATID C A c MACACA 36 c ELIZA 32 cd ANTO AMO 29 cde ELVIA 25 cde ACHAT BINTJE 7 0 de e MONALIA 0 e MONTE BONITO PANDA 0 0 e e AAUCÁIA 0 e 1 Índice com médias de infecção de quatro parcelas, com dados transformados em arco seno da raiz quadrada de X/100. Detecção efetuada por DA-ELIA, em cinco amostras por parcela, coletadas no final do ciclo de cultivo. 2 Médias seguidas por letras distintas diferem entre si, ao nível de 5% de probabilidade, pelo teste de Duncan. 3 Análise de agrupamento das cultivares e clones de batata para resistência à infecção pelo PVY, conforme o método de cott & Knott (1974). M = Muito suscetível; = uscetível; = esistente. 6