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Tesis Doctoral
DOI
10.11606/T.11.2013.tde-10092013-171501
Documento
Autor
Nombre completo
Alécio Souza Moreira
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 2013
Director
Tribunal
Bergamin Filho, Armando (Presidente)
Belasque Júnior, José
Furtado, Edson Luiz
Amorim, Lilian
Sanguino, Alvaro
Título en portugués
Ferrugem alaranjada da cana-de-açúcar no Brasil: estudo de populações do patógeno e comportamento varietal
Palabras clave en portugués
Agressividade
Diversidade genética
Puccinia kuehnii
Raça
Saccharum sp.
Variabilidade patogênica
Resumen en portugués
A ferrugem alaranjada da cana-de-açúcar, causada pelo fungo Puccinia kuehnii, apesar de ser centenária, foi detectada no Brasil apenas no final de 2009, após causar uma grande epidemia na Austrália em 2000. Pela recente detecção, não há estudos que comparam as populações brasileiras de P. kuehnii e a reação, em condições controladas, de importantes variedades de cana-de-açúcar ao patógeno. Assim, este trabalho analisou e comparou o comportamento de variedades de cana-de-açúcar inoculadas com seis diferentes populações de P. kuehnii coletadas em diferentes locais no Brasil, além de verificar a variabilidade patogênica e genética destas populações. Para isso, inoculou-se populações de P. kuehnii coletadas em Piracicaba (SP), Araras (SP), Ribeirão Preto (SP), Paranacity (PR), Nova Alvorada do Sul (MS) e Dourados (MS). As variedades de cana-deaçúcar utilizadas foram: SP89-1115, SP81-3250, RB85-5156, RB86-7515, RB92- 5211, RB96-6928, CTC 3, CTC 6, CTC 8, CTC 9, CTC 13, CTC 15 e CTC 18. Em todas as inoculações avaliaram-se os períodos de incubação e de latência da doença, a severidade, o número total de pústulas e a porcentagem de pústulas abertas. Além disso, as regiões ITS e IGS de todas as populações de P. kuehnii foram sequenciadas e comparadas entre si e com sequências do patógeno da Austrália, Papua Nova Guiné, Indonésia, Filipinas, Japão, China, Guatemala, Panamá, Jamaica, Costa Rica, Nicaraguá, México e Estados Unidos. Os resultados mostraram que a porcentagem de pústulas abertas é o melhor parâmetro para separar e classificar as variedades de cana-de-açúcar quanto ao grau de resistência ao patógeno. O período de incubação da doença variou de 7 a 10 dias e o período de latência, de 9 a 19 dias. As populações de P. kuehnii não constituem diferentes raças virulentas e a população coletada em Araras (SP) é uma raça mais agressiva do patógeno. Para as regiões IGS e ITS, as seis populações de P. kuehnii utilizadas apresentam sequências idênticas entre si e entre todas as sequências de P. kuehnii do continente americano depositadas no "GenBank". Para estas duas regiões, as populações utilizadas no trabalho diferem de sequências da Austrália, China, Filipinas, Havaí (EUA), Indonésia, Japão, Papua Nova Guiné e Samoa. A disseminação do patógeno além da Ásia e Austrália parece ter ocorrido após a epidemia da doença na Austrália em 2000. No entanto ainda não se sabe ao certo como o patógeno teria chegado à América em 2007 e à África em 2011.
Título en inglés
Sugarcane Orange rust in Brazil: a study on pathogen populations and varietal behavior
Palabras clave en inglés
Agressiviness
Genetic diversity
Pathogenic variability
Puccinia kuehnii
Race
Saccharum sp.
Resumen en inglés
Despite being a century disease, sugarcane orange rust, caused by the Puccinia kuehnii, was only reported in 2009 Brazil, after having caused an epidemic in Australia in 2000. Because it was recently detected in Brazil, there are no studies that compare P. kuehnii populations in Brazil and the reaction, under controlled conditions, of important sugarcane varieties to the pathogen. This study compared the performance of sugarcane varieties inoculated with six different populations of P. kuehnii collected in different sites in Brazil. We also studied the pathogenic and genetic variability of these pathogens populations. In order to carry out this study, P. kuehnii populations were collected in the municipalities of Piracicaba (SP), Araras (SP), Ribeirao Preto (SP), Paranacity (PR), Nova Alvorada do Sul (MS), and Dourados (MS). The sugarcane varieties used were: SP89-1115, SP81-3250, RB85- 5156, RB86-7515, RB92-5211 RB96-6928, CTC 3, CTC 6, CTC 8, CTC 9, CTC 13, CTC 15, and CTC 18. For all inoculations, we evaluated the incubation period, latent period, disease severity, total number of pustules, and percentage of open pustules. Furthermore, the ITS and IGS rDNA regions of all P. kuehnii populations were sequenced and compared with sequences from Australia, China, Costa Rica, Guatemala, Indonesia, Jamaica, Japan, Mexico, Nicaragua, Papua New Guinea, the Philippines, Panama, and the United States. The results showed that the percentage of open pustules is the best parameter to separate and classify the resistance of sugarcane varieties to the pathogen. The incubation period of the disease ranged from 7 to 10 days and the latent period from 9 to 19 days. There are no P. kuhenii virulent races and the population collected in Araras (SP) is a more aggressive race. For the IGS and ITS regions, the six P. kuehnii populations have identical sequences which were identical to all P. kuehnii sequences found in the American continent deposited at the GenBank accession. The P. kuehnii used in this study is different from populations found in Australia, China, Hawaii (USA), Indonesia, Japan, Papua New Guinea, the Philippines, and Samoa. The pathogen dissemination over Asia and Australia seems have occurred after the 2000 epidemic in Australia. However, it is unknown still how the pathogen reached America in 2007 and Africa in 2011.
 
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Fecha de Publicación
2013-09-19
 
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