Filogeografia molecular de Corynespora cassiicola, um fungo polífago e causador da mancha alvo

Abstract

O fungo fitopatogênico Corynespora cassiicola (Berk. & M. A. Curtis) C. T. Wei é uma espécie cosmopolita com relatos de ocorrência em folhas, hastes e raízes em diversas espécies de plantas, sendo frequentemente associada como agente causal da mancha alvo em diferentes espécies de importância agronômica. Este estudo analisou uma coleção de 32 isolados de C. cassiicola, obtidos de diferentes hospedeiros e locais no Brasil. Sete genes nucleares e um gene mitocondrial foram parcialmente sequenciados e analisados de modo a explorar as relações filogenéticas e filogeográficas entre os isolados e verificar se existe associação entre o gene precursor da toxina produzida pelo fungo, a cassiicolina, e as linhagens encontradas. Adicionalmente, a presença de mutações pontuais independentes – E198A, F200Y e G143A – que conferem resistência a fungicidas foram investigadas. Os isolados se agruparam em três linhagens. A distribuição dos isolados entre as linhagens não esteve associada a hospedeiro ou origem geográfica dos isolados. Isolados da coleção contêm uma de quatro possíveis isoformas da cassiicolina. Em geral, associação entre as isoformas e clados filogenéticos foi ausente. As três mutações pontuais que conferem resistência a fungicidas estão presentes (sozinhas ou combinadas) em oito isolados. Duas dessas mutações (E198A e F200Y) nunca haviam sido identificadas em isolados de C. cassiicola. As evidências de variabilidade genética entre os isolados e a ocorrência de três mutações pontuais independentes, em conjunto com o hábito polífago de C. cassiicola, comprometem as atuais práticas de manejo da doença na agricultura brasileira. As informações obtidas neste estudo poderão ser úteis em análises ecológicas e epidemiológicas de C. cassiicola, bem como no desenvolvimento de medidas de manejo da mancha alvo.The plant pathogenic fungus Corynespora cassiicola (Berk. & M. A. Curtis) C. T. Wei is a cosmopolitan species with reports of occurrence in leaves, stems and roots in several plant species, being frequently associated as the causal agent of the target spot in different plant species of agronomic importance. This study analyzed a collection of 32 isolates of C. cassiicola obtained from different hosts and locations in Brazil. Seven nuclear genes and a mitochondrial gene were partially sequenced and analyzed in order to explore the phylogenetic and phylogeographic relationships among the isolates and to verify if there is an association between the precursor gene of the toxin produced by the fungus, the cassiicolin, and the lineages we found. Additionally, the presence of independent point mutations - E198A, F200Y and G143A - that confer resistance to fungicides were investigated. The isolates were grouped into three lineages. The distribution of the isolates between the lineages was neither associated with host nor geographical origin of the isolates. The isolates of the collection contain one of four possible cassiicolin isoforms. In general, association between isoforms and phylogenetic clades was absent. The three point mutations that confer resistance to fungicides were present (alone or in combination) in eight isolates. Two of these mutations (E198A and F200Y) had never been identified in isolates of C. cassiicola. The evidence of genetic variability among the isolates and the occurrence of three independent point mutations, along with the polyphagous habit of C. cassiicola, compromise the current disease management practices in the Brazilian agriculture. Therefore, the information generated may be useful in ecological and epidemiological analysis of C. cassiicola, as well as in the development of management measures against the target spot.