Resistência induzida na interação trigo - Pyricularia oryzae e elaboração de uma escala diagramática para estimar a severidade da brusone

Abstract

A brusone, causada pelo fungo Pyricularia oryzae (Cooke) Sacc., é uma das principais doenças que afetam a cultura do trigo (Triticum aestivum L.). O presente trabalho objetivou investigar o efeito do acibenzolar-S-metil (ASM), ácido jasmônico (AJ) e etileno (ET) na resistência do trigo em resposta à infecção por Pyricularia oryzae, bem como elaborar e validar uma escala diagramática para quantificar a severidade da brusone do trigo. No primeiro estudo, dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação no delineamento inteiramente casualizado com 4 tratamentos e 4 repetições. Plantas de trigo das cultivares BRS-229 e BR-18 foram cultivadas em vasos plásticos com capacidade de 1 dm3 de substrato. Os tratamentos utilizados foram: T1- água destilada (testemunha), T2 - 0,1 mM de ácido jasmônico (AJ), T3 - 300 mg/L de acibenzolar-S-metil (ASM) e T4 - 0,5 mM de etileno (ET) (Ethephon). Foram avaliados os componentes de resistência: período de incubação (PI), número de lesões (NL) por cm2 de área foliar, tamanho de lesão (TL) em mm e a severidade. Os valores de severidade foram utilizados para calcular a área abaixo da curva do progresso da brusone (AACPB). Para avaliar o efeito dos indutores sobre os mecanismos bioquímicos de resistência foi determinada a atividade de peroxidases (POX), polifenoloxidases (PFO), fenilalanina amônia-liases (FAL), quitinases (QUI), β-1,3-glucanases (GLU) e lipoxigenases (LOX), além da concentração de aldeído malônico (MDA). Para a cultivar BRS-229, a AACPB foi reduzida significativamente em 57, 35 e 61%, respectivamente, com a aplicação de AJ, ASM e ET em relação ao tratamento controle (água destilada). Houve redução significativa de 53, 35 e 59% na AACPB com a aplicação de AJ, ASM e ET nas plantas da cultivar BR 18 em relação ao tratamento controle. A aplicação de AJ, ASM e ET proporcionou uma redução de 69, 38 e 68%, respectivamente, no NL para a cultivar BRS-229 e de 63, 41 e 66% para a cultivar BR-18. O NL e a AACPB foram significativamente maiores com a aplicação de ASM em relação à aplicação de AJ e ET para as duas cultivares. Não houve diferença significativa entre os tratamentos para o PI e o TL nas duas cultivares Plantas pulverizadas com os viindutores apresentaram maiores atividades da POX, PFO, QUI, GLU e LOX em relação ao tratamento controle. Concluiu-se que a aplicação dos indutores AJ, ASM e ET aumentou a atividade das enzimas nas plantas de trigo durante o processo infeccioso de P. oryzae diminuindo, assim, a severidade da brusone. No segundo estudo, foi elaborada uma escala diagramática com dez níveis de severidade, a saber: 0,1; 1; 2; 4; 8; 16; 24; 32; 52; 72%. Para validar a escala, 10 avaliadores inexperientes estimaram a severidade da brusone. A acurácia e a precisão dos avaliadores foram analisadas pelo coeficiente de correlação concordante de Lin s (ρ c) e regressão linear simples entre a severidade real e a severidade estimada sem e com o uso da escala. A escala proporcionou satisfatória acurácia e precisão (R2 médio de 94,5%) com erros absolutos em torno de 15%. Os valores de u, υ e ρc foram melhorados em 90, 100 e 90% dos avaliadores, respectivamente, com o uso da escala. A reprodutibilidade entre os avaliadores utilizando a escala foi elevada (R2 superior a 0,90 para 64,4% dos casos). A escala obtida é adequada para estimar a severidade da brusone do trigo e pode ser utilizada em estudos onde faz-se necessário quantificar essa doença.

The blast, caused by the fungus Pyricularia oryzae (Cooke) Sacc., Is a major disease affecting wheat (Triticum aestivum L.). This study aimed to investigate the effect of acibenzolar-S-methyl (ASM), jasmonic acid (JA) and ethylene (ET) in resistance of wheat in response to infection by Pyricularia oryzae, as well as develop and validate a diagrammatic scale to quantify the severity of wheat blast. In the first study, two experiments were conducted in a greenhouse in a completely randomized design with four treatments and four replications. Wheat plants of BRS-229 and BR-18 were grown in plastic pots with a capacity of 1 dm3 of substrate. The treatments were: T1- distilled water (control), T2 - 0.1 mM jasmonic acid (JA), T3 - 300 mg / L acibenzolar-S-methyl (ASM) and T4 - 0.5 mM ethylene (ET) (Ethephon). We evaluated the components of resistance: incubation period (IP), number of lesions (NL) per cm2 of leaf area, lesion size (TL) in mm and severity. The severity values were used to calculate area under the curve of the progress of blast (AACPB). To evaluate the effect of inducers on the biochemical mechanisms of resistance was determined the activity of peroxidase (POX), polyphenol oxidase (PPO), phenylalanine ammonia lyase (PAL), chitinase (CHI), β-1 ,3-glucanase (GLU) and lipoxygenase (LOX), and the concentration of malondialdehyde (MDA). For BRS- 229, the AACPB was significantly reduced in 57, 35 and 61%, respectively, with the application of AJ, ASM and ET in relation to the control (distilled water). Significant reduction of 53, 35 and 59% in AACPB with the application of AJ, and ET in ASM plants of cultivar BR 18 in relation to the control treatment. The application of AJ, ASM and ET was reduced by 69, 38 and 68% respectively for the NL BRS-229 and 63, 41 and 66% for BR-18. The NL and AACPB were significantly higher with the application of ASM in relation to the application of AJ and ET for the two cultivars. There was no significant difference between treatments for the PI and TL in both cultivars plants sprayed with inducers showed higher activities of POX, PPO, CHI, GLU and LOX relative to control. It was concluded that the application of the inductors AJ, ASM and ET increased enzyme activities in wheat during the infectious process of P. oryzae thus reducing the severity of the blast. In the second study, a diagrammatic scale with ten levels of severity, namely 0.1, 1, 2, 4, 8, 16, 24, 32, 52, 72%. To validate the scale, 10 inexperienced appraisers estimated the severity of the blast. The accuracy and precision of the evaluators were analyzed by correlation coefficient concordant Lin's (ρc) and simple linear regression between actual and estimated severity severity with and without the use of the scale. The scale provided satisfactory accuracy and precision (average R2 of 94.5%) with absolute errors of around 15%. The values of u, υ and ρc were improved in 90, 100 and 90% of the evaluators respectively, using the scale. The reproducibility among raters using the scale was high (R2 greater than 90 for 64.4% of cases). The scale obtained is adequate to estimate the severity of the blast and wheat can be used in studies where it is necessary to quantify this disease.