Diferenças morfofisiológicas, alométricas e anatômicas de dois genótipos contrastantes de cana-de-açúcar a ninfas de cigarrinha das raízes (Mahanarva fimbriolata)

Abstract

O objetivo do presente estudo foi analisar as diferenças morfofisiológicas, alométricas e anatômicas de dois genótipos contrastantes de cana-de-açúcar, Kawandang (tolerante) e SP813250 (suscetível), quando submetidos ao ataque das ninfas de cigarrinha-das- raízes (Mahanarva fimbriolata). As características morfofisiológicas e alométricas foram avaliadas em quatro diferentes tempos quais sejam: sete, quinze, trinta e trinta e sete dias após a exposição ou não (controle) ao ataque das ninfas. As características anatômicas de ambos os genótipos foram avaliadas no sétimo dia após o inicio dos tratamentos. A exposição das plantas ao ataque das ninfas resultou em reduções significativas na condutância estomática, transpiração e no grau de esverdeamento das folhas para o genótipo SP813250 comparativamente ao genótipo Kawandang na presença da praga. A concentração de carbono interno não sofreu alteração significativa ao longo do período experimental. Entretanto, a concentração foi significativamente superior no genótipo SP813250 infestado em relação ao seu controle. A nota do nível de dano visual nas folhas causado pelas ninfas foi sempre maior no genótipo SP813250 em comparação ao seu controle desde a primeira leitura. Já para o genótipo Kawandang a nota de dano visual somente diferiu do seu controle a partir do 30° dia do experimento. O ataque das ninfas resultou em paralisação no ganho de massa fresca da parte aérea em ambos os genótipos estudados. Por outro lado, houve paralisação no acúmulo de massa seca para o genótipo SP813250 e aumento significativo de massa seca para o genótipo Kawandang. SP813250 apresentou um aumento significativo da massa fresca e seca da raiz, durante o período da interação com a praga, ao passo que Kawandang não apresentou alterações significativas nestas variáveis. A análise da anatomia da raiz revelou a presença de aerênquima no córtex do genótipo SP813250, diferentemente de Kawandang que apresentou o seu córtex com células compactas e bem organizadas. Os resultados encontrados neste estudo demonstram a robustez do genótipo tolerante em responder ao ataque das ninfas de M. fimbriolata e enfatizam as diferenças morfofisiológicas, alométricas e anatômicas entre os dois genótipos que podem auxiliar os programas de melhoramento que visam à obtenção de variedades tolerantes e/ou resistentes a ninfas de cigarrinha das raízes.

This study aims at analyzing the differences morphophysiological, allometric and anatomical ones between two sugarcane contrasting genotypes, Kawandang (tolerant) and SP813250 (susceptible), when subjected to spittlebug s nymphs attack (Mahanarva fimbriolata). The morphophysiological and allometrical technical features were evaluated at four different stages: at seven, fifteen, thirty and thirty-seven days after the sugarcane had been exposed, or not (control group), to spittlebug s nymphs. Anatomical features of both sugarcane genotypes were measured seven days after treatment had begun. The exposure to spittlebug s nymphs resulted in significant reductions of stomatal conductance, transpiration, and leaf greenness degree for SP813250 genotype in comparison to the Kawandang genotype. Internal carbon concentration levels did not differ significantly throughout the period of testings. However, the levels were significantly higher on the exposed SP813250 variety in comparison to those measured in the control group for the same genotype. From the first readings, the damage caused by the nymphs on the leaves always received a higher visual damage assessment when the genotype considered was the SP813250, in comparison to the control group of that genotype. In its turn, the Kawandang s genotype visual damage assessment got a different result from the control group only at the thirtieth day. In both genotypes, the nymphs attack resulted in stoppage of fresh weight gain by the shoots. On the other hand, there was a stoppage in the accumulation of dry mass in the SP813250 genotype and a significantly increase of dry mass in the Kawandang genotype. SP813250 has shown a significant increase of both dry and fresh mass of its roots during the time of interaction with the plague, whereas the Kawandang type showed no significant variations in those variables. The anatomical analysis of the roots has shown presence of aerenchyma in the cortex of SP813250 genotype, contrariwise to the Kawandang genotype, whose cortex cells were compact and well-organized. The results found in this study show how strong the tolerant genotype is in responding to the attack of M. fimbriolata nymphs, and emphasize the morphophysiological, allometric and anatomical differences between the two genotypes. They could help genetic improvement programs to get a sugarcane variety that is tolerant and/or resistant to spittlebug s nymphs.