Caracterização molecular e inoculação de Ralstonia solanacearum em Eucalyptus spp

Abstract

A murcha-de-Ralstonia do eucalipto, causada por Ralstonia solanacearum, constitui potencialmente, uma das principais doenças da cultura. Devido à sua ampla variabilidade, atualmente R. solanacearum é considerada um complexo de espécies , subdividida em quatro níveis taxonômicos: espécie, filotipo, sequevar e clone. Com o intuito de entender a variabilidade entre isolados de R. solanacearum provenientes de eucalipto e desenvolver um protocolo de inoculação e avaliação da resistência de clones de eucalipto à murcha-de-Ralstonia realizou-se este trabalho. Ele foi dividido em dois artigos: (i) Caracterização molecular de isolados de Ralstonia solanacearum de Eucalyptus spp. e (ii) Método de inoculação e avaliação de resistência de clones de Eucalyptus spp. à murcha-de-Ralstonia causada por Ralstonia solanacearum. No artigo 1, foram analisados 19 isolados de R. solanacearum obtidos de eucalipto de diferentes regiões do Brasil quanto à nova classificação (filotipo e sequevar) e quanto à variabilidade genética. Um produto de 372 pb gerado pela amplificação por PCR-multiplex, utilizando primers Nmult, permitiu identificar todos os isolados analisados no filotipo II. Dezoito isolados foram agrupados no subclado IIA e apenas um no IIB. A árvore filogenética gerada a partir das sequências do gene da endoglucanase (egl) confirmou a classificação dos isolados no filotipo II e os separou em sequevares. Os isolados AMC22, IBSBF2568 e IBSBF2576 agruparam-se em um único clado, assim como os isolados UFV18 e UFV20, com 89% e 78% de probabilidade posteriori, respectivamente, compondo dois novos possíveis sequevares, ainda não definidos. Foram identificados também isolados pertencentes ao sequevar 41 (100% de probabilidade) e 37 (88% de probabilidade). Entretanto, a maioria dos isolados não se enquadrou em nenhum sequevar descrito, nem formaram clados definidos. O resultado da análise de fragmentos amplificados pela técnica de ERIC-PCR indicou grande diversidade genética entre os isolados avaliados neste trabalho, havendo, em geral, uma alta correlação entre a origem geográfica dos isolados e a similaridade entre eles. No artigo 2, avaliaram-se três métodos de inoculação e a resistência de clones de Eucalyptus spp. à murcha-de-Ralstonia: (i) infestação do solo com R. solanacearum; (ii) imersão de raízes seccionadas em suspensão bacteriana; e (iii) injeção de suspensão bacteriana na base do caule. O método de inoculação de injeção de suspensão bacteriana na base do caule destacou-se como o mais eficiente para inoculações de R. solanacearum em eucalipto. De 21 clones avaliados quanto à resistência à murcha-de-Ralstonia por esse método, apenas quatro foram classificados como resistentes por não apresentarem sintomas de murcha e exsudação bacteriana até 30 dias após a inoculação.

The Ralstonia wilt of eucalyptus, caused by Ralstonia solanacearum, is potentially one of the major disease of culture. Because of its high genetic and phenotypic variability, currently R. solanacearum is considered a "species complex", subdivided into four taxonomic levels: species, filotipo, sequevar and clone. In order to understand the variability among isolates of R. solanacearum from eucalyptus and develop a protocol for inoculation and screening of resistant clones of eucalyptus to Ralstonia wilt this work was performed. The work was divided into two articles: (i) Molecular characterization of isolates of Ralstonia solanacearum in Eucalyptus spp. and (ii) Method of inoculation and evaluation of resistant clones of Eucalyptus spp. to Ralstonia wilt caused by Ralstonia solanacearum. In Article 1, 19 isolates were analyzed from different regions of eucalyptus in Brazil based on new classification (filotipo and sequevar) and its genetic variability. A product of 372 bp generated by multiplex-PCR amplification using primers Nmult permitted the identification of all isolates analyzed as pertaining to filotipo II. Eighteen isolates were grouped in subclade IIA and just one isolate in IIB. The phylogenetic tree generated from the endoglucanase (egl) gene sequences confirmed the classification of the isolates in filotipo II and separated them into sequevares. The strains AMC22, IBSBF2568 and IBSBF2576 were grouped into a single clade, as well as isolates UFV18 and UFV20, with 89% and 78% posterior probability, respectively, forming two new possible sequevares not defined yet. We also identified isolates belonging to sequevar 41 (100% probability) and 37 (88% probability). However, most of the isolates did not fit in any of previously described sequevar, or formed defined clades. The analysis of results of obtained fragments amplified by ERIC-PCR technique suggested a great genetic diversity among the isolates analyzed in this work. In addition, a high correlation between the geographical origin of isolates and the similarity showed by them was observed. In Article 2, three methods of inoculation and resistant of Eucalyptus spp. clones to Ralstonia wilt was evaluated: (i) soil infestation with R. solanacearum, (ii) dipping of sectioned roots in bacterial suspension, and (iii) injection of a bacterial suspension in the base of the stem. The injection method of a bacterial suspension at the stem base was the most efficient inoculation method of R. solanacearum on eucalyptus. Four, out of 21 clones tested for Ralstonia wilt resistance by this method, were classified as resistant by not showing symptoms of wilt and bacterial exudation up to 30 days after inoculation.