Análise comparativa de isolados de puccinia coronata sobre genótipos de Avena sativa com diferentes níveis de resistência

Abstract

A ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia coronata, é a principal doença da cultura da aveia branca, ocorrendo em todos os locais em que o cereal é cultivado. A resistência genética é o método mais eficiente para o manejo dessa doença. Entretanto, devido ao elevado potencial evolutivo da virulência de P. coronata, com frequência, cultivares de aveia branca têm sua resistência rapidamente superada pelo patógeno. O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência genética à ferrugem da folha de seis genótipos de aveia branca e a alteração temporal da virulência de dois isolados de P. coronata coletados a campo nos anos de 2008 (Pca08) e 2018 (Pca18). Para avaliar a resistência dos genótipos à ferrugem da folha e o seu impacto sobre o rendimento e enchimento de grãos, foram conduzidos ensaios de campo divididos em duas épocas de semeadura no ano de 2018. O genótipo UFRGS 16Q6030-2 não desenvolveu a doença. Os genótipos UFRGS 166091-2 e URS Brava exibiram os maiores níveis de resistência à doença e as menores reduções no rendimento de grãos. O genótipo URS 22 exibiu a maior suscetibilidade à doença, tendo uma redução superior a 70% no rendimento de grãos. Para avaliar a alteração temporal da virulência de P. coronata, foram realizados ensaios em ambiente controlado, com inoculações artificiais na fase de plântula e planta adulta. O isolado Pca08 apresentou virulência somente para o genótipo URS 22, enquanto o isolado Pca18 apresentou virulência para os genótipos URS 22, URS Altiva, URS 21 e URS Brava. Os isolados avaliados não foram virulentos para os genótipos UFRGS 16Q6030-2 e UFRGS 166091-2. O isolado Pca18 exibiu menor virulência para o genótipo URS 22, indicando alteração das frequências alélicas para virulência na população do patógeno ao longo do tempo. O período latente não variou entre os genótipos e os anos de coleta dos isolados. Diante dos resultados obtidos, é possível confirmar o comportamento dinâmico de populações de P. coronata na região Sul do Brasil e, o impacto da alteração temporal da virulência sobre a resistência genética de cultivares de aveia branca. Além disso, destaca-se a severa redução no rendimento e enchimento de grãos de cultivares suscetíveis. Os genótipos URS Brava, UFRGS 166091-2 e UFRGS 16Q6030-2 possuem diferentes tipos de resistência à ferrugem da folha.

The crown rust, caused by the fungus Puccinia coronata, is the main oat crop disease, occurring in all the places where this cereal is cultivated. Genetic resistance is the most efficient method for management of this disease. However, due to the high evolutionary virulence potential of P. coronata, oat cultivars frequently have their resistance quickly overcome by pathogen. The aim of this study was to evaluate the genetic resistance to crown rust of six oat genotypes and the temporal alteration of virulence of two P. coronata isolates collected at the field in 2008 (Pca08) and 2018 (Pca18). To evaluate the genotypes resistance to crown rust and their impact on grain yield and filling, field trials were conducted in two sowing seasons in 2018. The genotype UFRGS 16Q6030-2 did not develop the disease. The UFRGS 166091-2 and URS Brava genotypes exhibited the highest levels of resistance to the disease and the lowest yield reductions. The URS 22 genotype showed the highest disease susceptibility, having a reduction of more than 70% in its yield. In order to evaluate the temporal alteration of virulence of P. coronata, an experiment in controlled environment was carried out, with artificial inoculations in seedling and adult plant stages. The Pca08 isolate was virulent only for the URS 22 genotype. Meanwhile, the Pca18 isolate was virulent for the URS 22, URS Altiva, URS 21 and URS Brava genotypes. The isolates showed no virulence for the UFRGS 16Q6030-2 and UFRGS 166091-2 genotypes. The Pca18 isolate exhibited less virulence for the URS 22 genotype, indicating a change on the allelic frequency for virulence in the pathogen population over the time. The latent period did not present variation between the genotypes and the isolates year collection. In view of the results obtained, it is possible to confirm a dynamic behavior of P. coronata populations in the southern region of Brazil, and the impact of the temporal alteration of virulence on the genetic resistance of oat cultivars. Moreover, stands out the severe reduction in the yield and grain filling of susceptible cultivars. The genotypes URS Brava, UFRGS 166091-2 and UFRGS 16Q6030-2 have different types of resistance to crown rust.