Caracterização molecular de Bipolaris sorokiniana usando análise de restrição das regiões ITS1 e ITS2 do DNA ribossomal amplificado

Abstract

Bipolaris sorokiniana é um fungo fitopatogênico de gramíneas, sendo mais importante nas culturas de trigo e de cevada, ocasionando moléstias como a podridão comum da raiz, carvão do nó, ponta preta dos grãos e mancha marrom. No Brasil esse fitopatógeno encontra-se disseminado em todas as regiões tritícolas. O uso de sementes sadias ou tratadas adequadamente com fungicidas é de grande importância para o controle do fungo. O diagnóstico é dificultado pela grande variabilidade fisiológica e morfológica que o patógeno apresenta. O presente estudo teve por objetivos examinar a presença de polimorfismos intra-específicos das regiões do espaço transcrito interno (Spacer Transcribed Internal-ITS) do DNA ribossomal de isolados de B. sorokiniana e relacionar os padrões de polimorfismos com a região geográfica de origem dos isolados e com os diferentes tipos de hospedeiros. As regiões ITS1 e ITS2 do rDNA de 50 isolados de B. sorokiniana do Brasil e de outros países, um isolado de B. oryzae e seis de Drechslera teres foram amplificadas com oligonucleotídeos iniciadores universais ITS5-ITS2 e ITS3-ITS4. Os produtos da amplificação foram clivados com 18 endonucleases de restrição selecionadas e os polimorfismos foram analisados em gel não desnaturante de poliacrilamida 8%. A análise dos produtos de amplificação revelou a presença de dois fragmentos para ambas as regiões ITS em todos os isolados. Dois isolados de B. sorokiniana apresentaram variabilidade intra-específica de ITS com um terceiro fragmento nesta região. A partir da análise dos dendrogramas da clivagem das regiões ITS, verificou-se que os isolados do Brasil e de outros países formaram grupos intra-específicos e grupos interespecíficos. B.oryzae agrupou-se com até 75% de similaridade na análise da região ITS1 e 72,7% na região ITS2 com isolados de B. sorokiniana. Um isolados de D. Teres apresentou índice de similaridade de ITS1 de 75% com amostras de B. sorokiniana isoladas de trigo. Em todos os dendrogramas analisados não foi possível agrupar os isolados por região geográfica ou por tipo de hospedeiro.

Bipolaris sorokiniana is a worldwide pathogen of many cereal grasses. It is the most important causal agent of common root rot, leaf spot disease, seedling blight and black point of wheat and barley. In Brazil this fungus is disseminated in all wheat producing regions. Since this fungus is a seed borne pathogen, it is a very important to use in plantation seeds free of the fungus or seeds properly treated with fungicide. Diagnose of the phytopathogen is a difficult task because its high morphological and physiological variability. The purpose of this study was to examine the intra-specific polymorphism of internally transcribed spacer (ITS) region in the ribosomal DNA (DNAr) of Bipolaris sorokiniana isolates and to determine if there is some relationship among the isolates and their geographic origin or host. DNAr from 50 B. sorokiniana isolates, from Brazil and other countries, one B. oryzae and six Drechslera teres were used for the amplification of the ITS region using the universal primers ITS5-ITS2 and ITS3-ITS4. The amplification products were digested with 18 selected restriction endonucleases and the polymorphism was analyzed in 8% no denaturing polyacrylamide gel. The results of the amplification products showed two fragments for each ITS regions in all isolates. Two B. sorokiniana isolates presented an intra-specific variability with a third fragment for the ITS1 region. The dendrogram analyses of the polymorphism's, generated with the digestions of ITS region, from isolates of Brazil and from the other countries showed an intra and inter-specific groups. B. oryzae showed 75% of similarity with some B. sorokiniana isolates in the polymorphism analysis of ITS1 region and 72, 7% of in the ITS2 region. In the same way in the ITS1 region, one D. teres isolate presented 75% of similarity for B. sorokiniana isolated from wheat. In all the dendrograms analysis there was not possibility to group the isolates accordingly to their geographic origin or host type.