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Tipo: Tese
Título: Potato and Tomato Early Blight: Molecular identification of Alternaria species, host range and epidemics
Título(s) alternativo(s): Pinta preta da batateira e do tomateiro: Identificação molecular das espécies de Alternaria gama de hospedeiro e epidemia
Autor(es): Cardoso, Carine Rezende
Primeiro Orientador: Mizubuti, Eduardo Seiti Gomide
Primeiro coorientador: Maffia, Luiz Antônio
Primeiro avaliador: Pinto, Cleide Maria Ferreira
Segundo avaliador: Ponte, Emerson Medeiros Del
Terceiro avaliador: Café Filho, Adalberto Corrêa
Resumo: Early blight, a common disease in Solanumtuberosum L. and S. lycopersicum L. is caused by Alternaria spp. New species associated with early blight, A. grandis and A. tomatophila, predominate in Brazil. The identification of Alternaria species commonly associated with early blight of potato and tomato has been mainly carried out by morphological characterization. In this study a phylogenetic approach was used combining a multilocus dataset (glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, actin, plasma membrane ATPase and calmodulin) and analysis of high-resolution melting (HRM) analysis based on the RPB2 and MCM7 regions was also carried out. The differentiation of A. solani, A. grandis and A. tomatophila was supported by phylogeny. The HRM analysis allowed rapid and efficient separation of these species. Alternaria spp. causing early blight may differ with respect to aggressiveness. In different regions of Brazil tomato and potato growers have reported increased yield losses due to early blight epidemics, concomitantly with reports of new species of Alternaria. The availability of inoculum may be associated with the wider host range of these new species. The centrifugal phylogenetic method was used to determine the host range of A. solani, A. grandis, and A. tomatophila. Pathogenicity tests were conducted on 54 plant species, 28 of which were species of Solanaceae. Thirteen Solanaceae species were susceptible to Alternaria. Ageratum conyzoides and Erigeron bonariensis in Asteraceae and Rumex acetosa in Polygonaceae were also susceptible and had not been previously described as hosts of Alternaria spp. The development of early blight in bell pepper and pepper varied according to the species of the pathogen. For A. solani, the incubation period (IP) was 14 days in bell peppers and 30 days in peppers. The IP for A. tomatophila in bell peppers and in pepper was 30 and 14 days, respectively. For A. grandis the IP was 7 days in both hosts. Apparently, the reaction after the inoculation of the different species in the two hosts can be used for identification purposes. Disease progression of early blight was studied in potato and tomato grown in Coimbra (altitude720m.a.s.l.) and Rio Paranaíba (1073 m.a.s.l.), Minas Gerais. In addition, we evaluated disease severity in potato plots inoculated with different spore concentrations of A. solani and A. grandis and sprayed with chlorothalonil at various time intervals. The progress of early blight in Coimbra and Rio Paranaíba has been studied in summer and winter in two experiments. Higher values of area under the disease progress curve (AUDPC), rate of disease progress and severity at 24 days occurred in Rio Paranaíba and for tomato, with greater severity in the summer crops. In this study, A. tomatophila infected potato in Coimbra, but A. grandis was not associated with early blight on tomato in neither region. In Rio Paranaíba, epidemics of early blight in potatoes were caused by A. grandis whereas A. tomatophila was the causal agent in tomato, so it is possible to conclude at the field level, the host specificity is not absolute and that the preference for host occurs by differences in species aggressiveness. Differences in aggressiveness were also observed between A. grandis and A. solani. Collectively, the epidemiological variables, rate of disease progression, AUDPC and the severity at the end of the epidemic support the existence of differences in aggressiveness between A. grandis and A. solani. Epidemics of early blight caused by A. grandis were very severe, even in unfavorable conditions such as low humidity, the epidemic of early blight caused by A. grandis showed greater aggressiveness than A. solani, which corroborates reports of potato growers of increased intensity of early blight in any planting season.
Abstract: A pinta preta, doença comum em Solanum tuberosum L. e S. lycopersicum L. tem como agente causal Alternaria spp. Em 2000, algumas novas espécies associadas a pinta preta foram descritas. Alternaria grandis e A. tomatophila são as predominantes no Brasil. A identificação das espécies de Alternaria tem sido realizada principalmente pela caracterização morfológica. Neste estudo utilizou-se abordagem filogenética usando um conjunto de dados multilocos concatenados (gliceraldeído 3 fosfato desidrogenase, actina, ATPase e calmodulina) e análise de high-resolution melting (HRM) baseada nas regiões RPB2 e MCM7. A diferenciação de A. solani, A. grandis e A. tomatophila foi suportada pela filogenia. O ensaio baseado na análise de HRM permitiu a separação rápida e eficiente destas espécies. Alternaria spp. que causam pinta preta podem apresentar diferenças com relação a agressividade e em diferentes regiões do Brasil, produtores têm relatado maiores perdas de produtividade em função das epidemias. A disponibilidade de inóculo pode estar associada com a maior gama de hospedeiros dessas novas espécies. O método centrífugo-filogenético foi utilizado para determinar a gama de hospedeiros de A. solani, A. grandis, e A. tomatophila. Foram realizados testes de patogenicidade em 54 espécies de plantas. Das 28 espécies Solanaceae, 13 foram suscetíveis a espécies de Alternaria. Da família Asteraceae, Ageratumconyzoides e Erigeronbonariensis foram suscetíveis e da família Polygonaceae, Rumex acetosa,plantas até então não descritas como hospedeira de Alternaria spp. O desenvolvimento da pinta preta em pimentão e pimenta variou de acordo com a espécie do patógeno.Quando A. solani foi inoculado, o período de incubação (PI) foi de 14 dias em pimentão e 30 dias em pimenta. O PI para A. tomatophila foi de 30 dias em pimentão e de 14 dias em pimenta. Para A. grandis o PI foi de 7 dias, em ambos os hospedeiros. Aparentemente, a reação após a inoculação das diferentes espécies nestes dois hospedeiros pode ser usada para complementar os procedimentos de identificação de A. solani, A. grandis, e A. tomatophila. Estudou-se o progresso da pinta preta em batateira e tomateiro cultivados em Coimbra (720 m altitude) e Rio Paranaíba (1073m), Minas Gerais. Adicionalmente, avaliou-se a severidade das epidemias iniciadas por inoculação, em diferentes concentrações, de isolados de A. solani e A. grandis em parcelas pulverizadas com fungicida clorotalonil, em diferentes intervalos de tempo, em batateira. O progresso da pinta preta em Coimbra e Rio Paranaíba foi avaliado no verão e no inverno e em ambas as épocas, maiores valores de área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), taxa de progresso da doença e severidade aos 24 dias de epidemia ocorreram em Rio Paranaíba e para a cultura do tomate. Nesse estudo, A. tomatophilainfectoubatataemCoimbra,masA.grandisnão foi encontradoassociado compinta-pretaem tomateiroem nenhuma dasregiões pesquisadas. Em RioParanaíba, epidemias de pinta-pretaembatateiraforam causadas porA.grandise, em tomateiro, porA. tomatophila. A especificidade por hospedeironão é absoluta ea preferênciapode ocorrerpor diferenças naagressividadedas espécies. Diferenças de agressividade também foram observadas entre A. grandis e A. solani, as variáveis epidemiológicas taxa deprogresso da doença, AACPD e severidadeno finalda epidemia suportaram a existência de diferenças de agressividade entre as espécies. Epidemiadepinta pretacausada porA.grandis foimuito severa até mesmo em condiçõesnão favoráveis, comobaixa umidade, o que corrobora os relatos deprodutores de batata sobre oaumento daintensidade dapinta-pretaem qualquerépoca do ano.
Palavras-chave: Plant pathology
Pathogenic fungi
Tomato - Diseases and pests
Potato - Diseases and pests
Alternaria Solani - Identification
Alternaria solani
Alternaria grandis
Alternaria tomatophila
Fitopatologia
Fungos patogênicos
Tomate - Doenças e pragas
Batata - Doenças e pragas
Alternaria Solani - Identificação
Alternaria Solani
Alternaria grandis
Alternaria tomatophila
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::FITOPATOLOGIA
Idioma: eng
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Etiologia; Epidemiologia; Controle
Programa: Doutorado em Fitopatologia
Citação: CARDOSO, Carine Rezende. Pinta preta da batateira e do tomateiro: Identificação molecular das espécies de Alternaria gama de hospedeiro e epidemia. 2014. 99 f. Tese (Doutorado em Etiologia; Epidemiologia; Controle) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2014.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1073
Data do documento: 31-Jul-2014
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