Detection of a new race of Meloidogyne enterolobii in cotton crop, genetic diversity of races, and resistance in Gossypium spp.

Abstract

Meloidogyne incognita é a espécie de nematoide das galhas mais importante para o algodoeiro no Brasil e em todas as área produtoras dessa commoditie no mundo. Recentemente, a cultivar resistente IMA 5801B2RF e outras similares foram lançadas, no Brasil, visando ao controle deste nematoide. Meloidogyne enterolobii, embora historicamente não fosse considerado uma grande ameaça para a produção de algodão, chamou a atenção devido aos relatos recentes, no Brasil e nos Estados Unidos, de danos severos em cultivares de algodoeiro resistentes a M. incognita, destacando seu potencial como praga da cultura. Em 2019, foi relatada a primeira infecção por M. enterolobii em algodoeiro resistente no estado de Minas Gerais, Brasil. Posteriormente, em 2021, M. enterolobii foi detectado no município de São Desidério, no oeste do estado da Bahia, na mesma cultivar de algodoeiro resistente. Em continuidade, um estudo investigou áreas de algodoeiro com a cultivar resistente ‘IMA 5801B2RF’ em seis municípios do estado da Bahia. As seis populações de três origens geográficas diferentes foram identificadas por fenótipos de esterases (EST) e marcadores SCAR como M. incognita. Meloidogyne enterolobii não foi detectado em nenhuma dessas amostras, dando indícios de ocorrência restrita no oeste da Bahia. Em um bioensaio com o algodoeiro ‘IMA 5801B2RF’ resistente, em condições de casa de vegetação, observou-se boa reprodução de M. enterolobii (RF=12,8), mas não das populações de campo de M. incognita (FR<1,0), indicando a não virulência dessas populações para o algodoeiro resistente. Posteriormente, a variabilidade genética de sete populações de M. enterolobii de diferentes origens geográficas e raças foram avaliadas com o uso de 44 primers RAPD e 7 AFLP. A análise agrupou as populações da raça 1 de M.enterolobii (goiabeira, pimentão e batata doce) e as duas populações brasileiras do algodoeiro (raça 2) separadamente e com alto suporte de bootstrap (100%). A população de batata-doce foi a mais divergente em relação às outras populações. Estudos das regiões mitocondriais (COII), do DNA ribossômico (ITS, D2-D3) e do gene HSP90 revelaram interações limitadas relacionadas à origem geográfica ou raças de M. enterolobii. O Teste de hospedeiros diferenciais da Carolina do Norte (NCDHT) identificou duas raças fisiológicas: raça 1 (provenientes da goiaba, pimentão e batata-doce) e raça 2 (provenientes do algodão), com dois perfis patogênicos distintos só diferenciados pelo algodoeiro. Avaliou-se também a eficácia de cultivares brasileiras atuais como alternativas para testes de raça de Meloidogyne spp., e o tomateiro 'Santa Clara', o pimentão 'Magali R', a melancieira 'Crimson Sweet', o amendoim 'IAC Tatu', o tabaco 'NC4' e o algodoeiro 'FM966' podem ser recomendados como substitutas para as antigas cultivares sugeridas no NCDHT. A resistência genética é vista como uma abordagem promissora para o manejo de nematoides das galhas. Testaram-se vinte e quatro acessos de algodoeiro, com o objetivo de identificar fontes de resistência a M. enterolobii no germoplasma de algodoeiro da Embrapa, incluindo diferentes espécies de Gossypium e híbridos, em condições de casa de vegetação. Inoculações artificiais foram realizadas e, após 120 dias, os índices de galhas e de massas de ovos, o número total de ovos por grama de raiz e o fator de reprodução foram avaliados. Alguns genótipos mostraram suscetibilidade, mas outros, incluindo diversos híbridos de algodoeiro, exibiram diferentes níveis de resistência. Notavelmente, o genótipo CNPA GO 2002-2043/5 foi resistente a M. enterolobii. Apesar da agressividade de M. enterolobii, alguns genótipos de algodoeiro com QTLs de resistência já mapeados mostraram redução significativa na população final de nematoides, destacando o potencial de seleção de genótipos resistentes a outros nematoides como uma estratégia viável para mitigar o impacto de novas espécies de nematoides nas lavouras comerciais da cultura.