SciELO - Brazil - Detecção, transmissão e patogenicidade de fungos em sementes de angico-vermelho (Parapiptadenia rigida) Detecção, transmissão e patogenicidade de fungos em sementes de angico-vermelho (Parapiptadenia rigida)
Artigos • Summa phytopathol. 38 (4) • Dez 2012 • https://doi.org/10.1590/S0100-54052012000400009 copiar
Detecção, transmissão e patogenicidade de fungos em sementes de angico-vermelho (Parapiptadenia rigida)
Detection, transmission and pathogenicity of fungi on seeds of Parapiptadenia rigida ("angico-vermelho")
Caciara Gonzatto Maciel
Álvaro Figueredo dos Santos Marília Lazarotto
Sementes florestais nativas; patologia de sementes; transmissibilidade
Native tree seeds; seed pathology; transmissibility
Caciara Gonzatto MacielI,* * Autor para correspondência: Caciara Gonzatto Maciel ( caciaragonzatto@gmail.com) ; Marlove Fátima Brião MunizI; Álvaro Figueredo dos SantosII; Marília LazarottoI
IDepartamento de Defesa Fitossanitária, Centro de Ciências Rurais, Universidade Federal de Santa Maria, CEP: 97105-900, Santa Maria - RS
IIEmbrapa Florestas, CP 319, CEP 834111-000, Colombo, PR
Palavras-chave adicionais: Sementes florestais nativas, patologia de sementes, transmissibilidade.
Additional keywords: Native tree seeds, seed pathology, transmissibility.
O conhecimento da biologia de espécies nativas é de fundamental importância para projetos de conservação e proteção de mudas para diversos fins. Nesse sentido, muitas pesquisas têm sido intensificadas para obterem informações sobre estas espécies, seu processo de sucessão, estabelecimento de plântulas e regeneração natural. As espécies nativas são as mais indicadas para os projetos de restauração, em função de tornarem o ecossistema mais próximo e equilibrado do originalmente existente (1).
Por apresentar crescimento rápido, o angico-vermelho (Parapiptadenia rigida) é uma espécie interessante para aproveitamento em reflorestamentos de áreas degradadas (12) e para a restauração florestal em áreas de preservação permanente (9). É uma árvore secundária inicial (25), decidual, de 20 a 35m de altura, com copa corimbiforme composta por folhagem verde-escura e de madeira muito pesada, elástica e bastante durável, o que a torna própria para construções rurais e para a carpintaria (22), sendo também aproveitada em curtumes, por ser rica em tanino (25). Para Leonhardt et al. (11) o conhecimento das propriedades fisiológicas e sanitárias das sementes de espécies nativas é fundamental para a obtenção de mudas de qualidade. Nas espécies que se reproduzem sexualmente, como a maioria das espécies florestais, Bino et al. (4) relataram que a semente é o material primário de propagação, e o sucesso no controle de sua qualidade é a base para uma maior produtividade.
Os fungos são os principais patógenos encontrados causando danos quando associados às sementes, Dhingra et al. (8) relatam Pestalotiopsis maculans como potencialmente patogênico para sementes e plântulas de Anadenanthera macrocarpa (angico) e Strapasson et al. (27) verificaram índices elevados de Fusarium sp. e Phomopsis sp. em teste de sanidade com sementes de Pipitadenia paniculata (angico).
O presente trabalho tem como objetivo avaliar: a) a sanidade por dois métodos de detecção; b) a transmissão de fungos via semente; e c) a patogenicidade de fungos associados as sementes de angico-vermelho provenientes de três localidades do Estado do Rio Grande do Sul.
As sementes de angico-vermelho utilizadas são provenientes do Centro de Pesquisas em Recursos Florestais (FEPAGRO–Florestas), localizado no distrito de Boca do Monte, município de Santa Maria, RS. As procedências e época de coleta estão identificadas na Tabela 1.
Os testes de germinação e sanidade foram desenvolvidos no Laboratório de Patologia Florestal e no Laboratório de Sementes Florestais e em casa de vegetação, nas dependências da Embrapa Florestas, Colombo, PR.
Para o teste de germinação foram utilizadas 100 sementes de cada amostra, divididas em quatro repetições de 25 sementes cada. A assepsia das sementes foi realizada com a imersão destas em álcool 70 % por 30 segundos, depois em hipoclorito de sódio na concentração de 0,5% por 30 segundos e, em seguida, lavadas em água destilada esterilizada. Metodologia adaptada de Lazarotto et al. (13), em função da sensibilidade do tegumento das sementes de angico-vermelho.
A semeadura foi realizada em caixas, tipo "gerbox", previamente desinfestadas com álcool 70%. O substrato foi uma folha de papel "mata borrão", umedecida com água destilada esterilizada. O material foi acondicionado em um germinador com temperatura de 25º C e luz contínua por 24 horas, conforme Carvalho et al. (6).
A primeira contagem de germinação (plântulas normais) foi realizada sete dias após a instalação do teste. Aos 14 dias contabilizou-se o número de plântulas normais, anormais, duras e mortas (5).
A determinação do grau de umidade foi feita com 100 sementes de cada amostra, estas foram pesadas e então acondicionadas em cápsulas de alumínio. Logo, foram levadas para a estufa a 105 ºC por 24 horas, novamente efetuou-se a pesagem, para determinar assim, o peso seco das sementes. A diferença de peso resultou no grau de umidade das sementes (5).
Teste de sanidade em papel-filtro (PF) e batata-dextrose-ágar (BDA)
Para detecção dos fungos presentes nas sementes em PF foram utilizadas 200 sementes de cada amostra, divididas em quatro repetições de 50 sementes. As sementes, não desinfestadas, foram colocadas em caixas transparente do tipo "gerbox", previamente desinfestadas com solução de hipoclorito de sódio (1%) e álcool (70%). Utilizou-se como substrato duas folhas de papel-filtro esterilizadas, umedecidas com água destilada esterilizada (3).
Para BDA, foram utilizadas 100 sementes de cada amostra, divididas em quatro repetições de 25 sementes, desinfestadas como descrito no teste de germinação e posteriormente plaqueadas em meio de cultura de BDA. A desinfestação é indispensável, uma vez que o meio BDA é nutritivo e favorece o desenvolvimento daqueles patógenos externos a semente, interferindo nos resultados dessa avaliação.
A incubação para PF e BDA foi feita a uma temperatura de 20 ± 2 ºC, e fotoperíodo 12 horas de luz negra/12 horas de escuro por sete dias (3). A verificação da ocorrência de fungos foi feita com auxílio de microscópio estereoscópico, onde as sementes foram observadas individualmente. Quando encontrada alguma estrutura fúngica, esta foi transferida para lâminas com corante (lactofenol com azul de metileno) e analisadas com auxílio do microscópio óptico. A identificação dos fungos em nível de gênero foi realizada conforme descrições de Barnett & Hunter (2).
Teste de transmissão de fungos via sementes
Para o teste de transmissão de fungos da semente para a plântula, foram semeadas 100 sementes de cada amostra divididas em quatro repetições de 25 sementes. A semeadura foi realizada em bandejas de isopor (uma semente por célula), e o substrato utilizado foi vermiculita, de acordo com Rego et al. (23). O material foi mantido em casa de vegetação com temperatura aproximada de 25 ± 2°C e irrigação diária.
As avaliações foram feitas aos sete, 14 e 21 dias após a instalação do teste, contando-se o número de plântulas emergentes. Após os 21 dias, aquelas sementes que não germinaram foram retiradas e mantidas em câmara-úmida para a posterior verificação da presença de fungos.
No caso de identificação de fungos considerados potencialmente patogênico, este foi isolado em meio BDA suplementado com antibióticos (ampicilina a 100 ppm, e cloranfenicol a 40 ppm), para posterior verificação da sua patogenicidade.
Os fungos isolados no teste de sanidade e transmissão, considerados potencialmente patogênicos foram crescidos em placas de Petri com BDA, ampicilina (100 ppm) e cloranfenicol (40 ppm), posteriormente incubados, por sete dias, a 24 ºC no escuro, para produção de inóculo. Testaram-se três isolados de Fusarium sp. (F1, F2 e F3), sendo F1 e F2 isolados do teste de detecção em PF e F3, isolado do teste de transmissão.
Neste teste, as sementes de angico-vermelho utilizadas pertenciam à procedência Santa Maria (STA), essa amostra foi escolhida, pois contemplou tanto a ocorrência do fungo inoculado no teste de sanidade das sementes, quanto alto poder germinativo. No desenvolvimento do teste de patogenicidade, utilizaram-se 100 sementes divididas em quatro repetições de 25, para cada fungo inoculado e para a testemunha. As sementes foram desinfestadas conforme descrito para sanidade em BDA. Em seguida foram colocadas em contato com a cultura fúngica em meio BDA por 48 horas (23).
A semeadura foi realizada em bandejas de isopor (uma semente por célula) em substrato de vermiculita. O material foi mantido em casa de vegetação com temperatura aproximada de 25 ± 2°C e irrigação diária.
As avaliações foram realizadas aos sete, 14 e 21 dias após a instalação do teste, e nestas foram contadas o número de plântulas emergentes e anormais. Após os 21 dias, as sementes que não germinaram foram retiradas, e juntamente com as plântulas anormais permaneceram em câmara úmida, para a verificação da presença de fungos, com auxílio de microscópio estereoscópico e óptico. A identificação dos fungos em nível de gênero foi realizada conforme descrições de Barnett & Hunter (2).
Para todas as análises, utilizou-se o Sistema de Análise Estatística - SANEST (28), variando apenas o número de repetições, dependendo do teste realizado. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, colocando-se os dados em percentagem e, em seguida, efetuando-se a transformação das observações segundo √(x+k), onde o valor de k é igual a 100.
As amostras procedentes de Santa Maria (STA), Boca do Monte (BM) e Arroio Grande (AG) apresentaram grau de umidade de 12.1, 9.8 e 8,8 %, respectivamente (Tabela 2). Estes valores são considerados satisfatórios, pois teores de água abaixo de 13% não comprometem a qualidade dessas sementes, permitindo seu armazenamento por maiores períodos (15).
Na Tabela 2, são apresentados os valores médios do potencial fisiológico das sementes de angico-vermelho. A amostra procedente de STA apresentou maior percentual na primeira contagem de germinação (vigor), atingindo aos sete dias 82.9 %, diferindo das amostras BM e AG que alcançaram 32.8 % e 12.6 %, respectivamente. Segundo Nakagawa (18), o teste de primeira contagem baseia-se no principio de que, amostras com maiores percentagens de plântulas normais na primeira contagem são mais vigorosas.
Para a germinação, as amostras STA e BM foram as que apresentaram melhores resultados, 88% e 91% respectivamente (Tabela 2). Resultados semelhantes foram encontrados por Mondo et al. (17), quando avaliaram a germinação desta mesma espécie, em um intervalo de temperatura de 25,9 -29 ºC, obtendo 86 % de germinação.
O maior percentual de plântulas anormais foi encontrado na amostra BM, alcançando 23.7 %. Segundo Popinigis (22), sementes deterioradas podem originar plântulas, mesmo não vigorosas, mas que contribuem para o resultado final.
A incidência de fungos de armazenamento e saprófitas nas sementes de angico- vermelho pelo método PF é listada na Tabela 3. Penicillium sp. foi o fungo que apresentou as maiores percentagens, alcançando 100 % na procedência STA. Segundo Cherobini et al. (7), os gêneros Penicillium e Aspergillus têm a capacidade de reduzir o poder germinativo da semente e causar a morte do embrião. Estes fungos tem sua incidência aumentada em condições de armazenamento inadequado.
Os fungos considerados potencialmente patogênicos identificados pelo método PF são apresentados na Tabela 4. Fusarium sp. foi identificado em todas as procedências, alcançando 11.9 % na amostra AG. Esta mesma procedência apresentou 6.6 % de sementes não germinadas no teste de transmissão (Tabela 7).
Phoma sp. e Alternaria sp. também foram detectadas nas amostras, STA, BM e AG, com percentuais de 2,9; 3,0 e 10,4 e 9,7; 0,5 e 4,5 %, respectivamente. Nascimento et al. (19) avaliaram as condições de uma outra Leguminosae, amendoin – bravo, e encontraram esses mesmos gêneros fúngicos associados às sementes.
Na detecção dos fungos em meio BDA, Thielaviopsis sp. foi o fungo potencialmente patogênico que apresentou maior ocorrência alcançou 1.5 %, na amostra STA (Tabela 5). Não há registros da associação de Thielaviopsis sp. com sementes de angico-vermelho na literatura. Piveta & Muniz (20) estudando a qualidade sanitária de sementes de angico-vermelho encontraram outros fungos, como Fusarium spp., Phoma sp., Cladosporium spp. e Rhizoctonia spp..
Os fungos Penicillium sp., Epicoccum sp. e Pestalotia sp. foram comuns em ambos os testes de sanidade. A variedade, assim como, a quantidade de fungos identificados em meio BDA foi inferior aos verificados pelo método papel-filtro. O percentual de Penicillium sp., foi reduzido de 100 para 0.5 % na amostra STA, por exemplo. Para Lazarotto (13), isto se deve ao fato destes fungos estarem, geralmente, localizados superficialmente na semente e serem eliminados no processo de desinfestação utilizado pelo método em meio BDA.
Através da Tabela 6, pode-se perceber que o teste em PF foi capaz de detectar uma maior variedade de fungos; no entanto, apenas Phoma sp. e Penicillium sp. foram comuns na maioria das amostras. Verificou-se que em BDA ocorreu um menor número de gêneros fúngicos, provavelmente pelo processo de assepsia aplicado, que elimina os fungos externos ao tegumento, como é caso de Fusarium sp., Alternaria sp. e Phoma sp., patógenos que podem se associar as sementes durante a colheita e beneficiamento. De acordo com Ferreira (10) a contaminação das sementes de essências florestais ocorre predominantemente no solo onde são colonizados por diversos fungos, incluindo saprófitas e parasitas facultativos que podem sobreviver saprofiticamente no solo ou na matéria orgânica.
Ruiz Filho et al. (24) compararam PF e BDA e constataram que ambos os testes foram eficientes na recuperação dos fungos em sementes de cedro (Cedrela fissilis), encontrando os seguintes gêneros: Phomopsis, Phoma, Cladosporium, Fusarium, Curvularia, Pestalotia, Penicillium, Aspergillus, Trichoderma, Rhizopus, Chaetomium, Ascochyta e Stilbum.
Dentre os fungos potencialmente patogênicos encontrados neste trabalho, Fusarium sp. foi detectado apenas em PF. Segundo Ferreira (10), algumas espécies de Fusarium têm sido relatadas causando tombamento em pré ou pós-emergência de plântulas de espécies florestais, sendo problema comum em sementes.
No teste de transmissão com as sementes de angico-vermelho os parâmetros avaliados dividiram-se em: a) plântulas normais (emergência e formação das estruturas completas da plântula); b) plântulas anormais (caracterizando-se pela formação de estruturas primárias, caulículo e radícula, sem emergência) e c) sementes não germinadas (Figura 1).
Não se verificou a presença de plântulas sintomáticas no teste de transmissão. Na amostra BM o percentual de sementes não germinadas (SNG) alcançou 8 % (Tabela 7). Esta foi também a única amostra que apresentou estruturas do fungo Fusarium sp. nas sementes não germinadas, bem como, nas estruturas primárias das plântulas anormais. Nos casos onde o ataque do patógeno resulta na morte do embrião, antes de ocorrer à emergência da plântula no substrato, denomina-se tombamento de pré-emergência (14).
O percentual de emergência aos sete dias foi superior a 90 % em todas as procedências. Mondo et al. (17) encontraram índices de emergência de 96 % para esta mesma espécie, tendo como substrato também vermiculita.
Os sintomas causados por Fusarium sp. foram lesões na radícula das plântulas e apodrecimento dos cotilédones. Outros trabalhos confirmam a transmissão de Fusarium sp. de sementes para plântulas. Lazarotto (13) identificou Fusarium sp. no teste de transmissão com sementes de cedro, causando apodrecimento das raízes, colo e cotilédones.
No teste de patogenicidade (Figura – 1B), verificou-se que as sementes emitiram a radícula, porem, apresentaram apodrecimento dos cotilédones antes destes romperem o substrato, ou seja, tombamento em pré-emergência. Nas sementes inoculadas, os valores para sementes não germinadas (Figura – 1C) variaram de 12 a 35 %, enquanto na testemunha esse percentual foi de 8 % (Tabela 8). O percentual de plântulas anormais diferiu significativamente da testemunha para os três isolados de Fusarium sp. (Tabela 8). Os sintomas causados por Fusarium sp. foram apodrecimento de cotilédones e má formação do sistema radicular.
Há falta de registros na literatura demonstrando a patogenicidade de Fusarium sp. a sementes de angico-vermelho. Em outros patossistemas, Poletto et al. (21), associaram cinco espécies de Fusarium como causadoras de podridão-de-raízes de erva-mate (Ilex paraguariensis), sendo elas: F. oxysporum, F. solani, F. decemcellulare, F. tricinctum e F. tabacinum. Fusarium solani foi inoculado em mudas de sábia (Mimosa caesalpiniaefolia) causando 10 % de murcha nas plântulas (16). Enquanto que, Sales (26) constatou a patogenicidade de Fusarium sp. em ipê roxo e barbatimão, causando redução na germinação e apodrecimento de sementes, respectivamente.
Estudos sobre a qualidade sanitária de sementes florestais nativas ainda são escassos. Neste trabalho, demonstrou-se que os testes de PF e BDA foram eficientes e complementares na detecção de fungos potencialmente patogênicos. Fusarium sp. foi transmitido e patogênico para sementes de angico-vermelho.
Data de chegada: 12/04/2011.
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