Staff View: Resistência a fungicidas e variabilidade genética de Magnaporthe oryzae em lavouras de arroz no Brasil

Resistência a fungicidas e variabilidade genética de Magnaporthe oryzae em lavouras de arroz no Brasil

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2018.

Main Author:	D'Ávila, Leilane Silveira
Other Authors:	Café Filho, Adalberto Corrêa
Format:	Tese
Language:	Português Inglês
Published:	2018
Subjects:	Genética de populações Arroz - doenças e pragas Fungos - controle Resistência a fungicida Fungos - genética Mutação genética
Online Access:	http://repositorio.unb.br/handle/10482/33223
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spelling	ir-10482-332232018-12-17T19:35:10Z Resistência a fungicidas e variabilidade genética de Magnaporthe oryzae em lavouras de arroz no Brasil D'Ávila, Leilane Silveira Café Filho, Adalberto Corrêa Filippi, Marta Cristina Corsi de Genética de populações Arroz - doenças e pragas Fungos - controle Resistência a fungicida Fungos - genética Mutação genética Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2018. Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: Capítulo 1. A brusone causada pelo fungo Magnaporthe oryzae é a doença mais destrutiva à cultura do arroz no Brasil. O patógeno está amplamente distribuído em todas regiões produtoras e causa sérios prejuízos pela redução da produtividade da cultura. O controle da brusone é realizado pelo uso intensivo de fungicidas uma vez que cultivares resistentes apresentam baixa durabilidade devido a alta plasticidade genética do patógeno. Contudo, o controle químico temse mostrado ineficaz e as aplicações têm sido intensificadas a fim de se obter um controle satisfatório. Na busca pela compreensão do problema e no intuito de buscar o melhor manejo da doença, o objetivou-se caracterizar as populações de M. oryzae quanto a sensibilidade aos principais fungicidas (Azoxystrobina, Triciclazol, Trifloxistrobina + Tebuconazol e Tebuconazol) utilizados para o controle da doença no Brasil. Em um primeiro estudo, utilizando uma coleção de 322 isolados, dois cenários, compostos por duas coleções geográficas de isolados do patógeno, foram definidos como sendo um com menor frequência de aplicações (menor pressão de doença, coleção SUL) e em um ambiente com aplicações (coleção TO). Em nosso estudo, uma coleção composta por 60 isolados, do estado de Goiás, coletados ao longo de 25 anos (1989-2014) foi investigada para tentar identificar a mudança da sensibilidade de M. oryzae a fungicidas no tempo. Finalmente, um terceiro estudo foi conduzido para determinar a distribuição dos genes idiomorfos mating types no estado do Tocantins. Dos isolados dos cenários de alta e baixa aplicação de fungicidas, 72/322 (22%) do estado do Tocantins foram identificados com a mutação G143A (resistência a QoI) pelo método de digestão com enzimas de restrição. O sequenciamento do gene cyt b de uma subamostra de 110 isolados (30 SUL e 80 TO) confirmou a mutação G143A para 68 isolados (85%) do TO, enquanto os demais 12 isolados tinham genótipo sensível. Todos os 30 isolados do SUL exibiram genótipo sensível. Foi encontrada uma significativa perda de adaptabilidade na maioria dos isolados de M. oryzae resistentes a QoIs, quando comparados ao isolado selvagem. Foi observada uma progressiva redução da sensibilidade a Azoxystrobina pelo aumento gradual da CE50 com o passar dos anos, sendo que seis isolados mutantes G143A foram identificados no ano de 2014. Foram identificados, pela primeira vez no Brasil, isolados de M. oryzae portadores do gene MAT1-1 associados ao arroz no estado do TO (sete isolados). A partir do conjunto de resultados observados aqui, estratégias anti-resistência devem ser adotadas imediatamente para evitar um aumento de isolados resistentes nas populações de M. oryzae. Especificamente, sugere-se a suspensão do uso de alguns princípios ativos, levando em consideração também a resistência cruzada. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ). Leaf and panicle blast, caused by the ascomycete Magnaporthe oryzae is the most destructive disease of the rice crop in Brazil. The pathogen is widely distributed among all rice growing regions and causes severe grain yield losses. Since the commercial resistant cultivars are short-lived, due to the high genetic plasticity of the pathogen, rice blast management is mainly achieved by the intensive use of fungicides. Yet, chemical control by means of synthetic fungicides is not entirely effective and the frequency of applications has increased progressively, in order to achieve satisfactory levels of control. To better understand failures in fungicide efficacy and improve disease management, the sensitivity and resistance of M. oryzae populations to most used fungicides in Brazil (Azoxystrobin, Tricyclazole, Trifloxystrobin + Tebuconazole and Tebuconazole) were analyzed. In a first study, two distinct scenarios, made of two geographic collections of isolates which represented one with less frequent fungicide applications (low disease pressure, collection SUL) with one with more frequent fungicide applications (high disease pressure, collection TO). Another study was carried out using 60 isolates collected over a 25-year period (1989-2014) in order to investigate temporal changes in sensitivity of M. oryzae to the same set of fungicides. Finally, a third study aimed to determine the distribution of idiomorphic genes for mating types in the State of Tocantins, Brazil. Out of 322 isolates in the first study, 72 isolates (22%) from Tocantins were detected carrying the G143A mutation (resistance to QoI) by restriction enzyme analysis. Sequencing of the cyt b gene for a subsample of 110 isolates (30 SUL e 80 TO) confirmed mutation G143A for 68 TO isolates (85%), while the remaining 12 isolates were wild type. All 30 isolates of the collection SUL had the sensitive genotype. A measurable loss of fitness was found amongst the most resistant strains to QoIs in contrast with wild-type isolates. A progressive loss in sensitivity to Azoxystrobin was detected along the entire period, as depicted by the gradual rise in CE50, and by the finding of six G143A mutants, collected in 2014. For the first time, M .oryzae rice isolates (7 strains) carrying the MAT1-1 gene are reported in Brazil, all originated from of TO. 2018-12-17T19:35:09Z 2018-12-17T19:35:09Z 2018-12-17 2018-03-01 Tese D'ÁVILA, Leilane Silveira. Resistência a fungicidas e variabilidade genética de Magnaporthe oryzae em lavouras de arroz no Brasil. 2018. 120 f., il. Tese (Doutorado em Fitopatologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018. http://repositorio.unb.br/handle/10482/33223 Português Inglês Acesso Aberto A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data. application/pdf
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