Caracterização molecular do Banco de Germoplasma de Híbrido de Timor com foco em resistência às principais doenças do cafeeiro

Abstract

O Brasil é o maior exportador mundial de café e, apesar dessa grande importância e muitas pesquisas para aumentar a produtividade, muitas doenças ainda acometem essa cultura. Entre as principais doenças, destacam-se a Ferrugem do Cafeeiro (CLR), a Antracnose do Fruto (CBD) e a Mancha-Aureolada (BHB). Para reduzir os impactos causados por essas doenças, o melhoramento genético tem empregado estratégias como a Seleção Assistida por Marcadores Moleculares (SAM), que utiliza ferramentas moleculares para detectar fontes de resistência em acessos promissores. O Híbrido de Timor (HdT) é utilizado como uma importante fonte de genes de resistência. O Banco Ativo de Germoplasma (BAG) de HdT, mantido pela UFV e pela EPAMIG, possui um grande acervo que pode ser utilizado para introgressão de genes de resistência a diferentes doenças. No entanto, esses bancos não foram totalmente caracterizados, sendo subutilizados pelos melhoristas. Diante disso, o presente trabalho teve como objetivo a caracterização molecular de 92 acessos de HdT, sendo 23 oriundos do BAG UFV e suas 69 progênies, provenientes do BAG EPAMIG, visando identificar fontes de resistência e analisar a diversidade genética. Os resultados revelaram uma alta frequência de alelos de resistência à CLR, com os locos B, D e E presentes em 50%, 58% e 57% dos acessos, respectivamente. Para CBD (loco F), foram identificados 36 acessos (39%) contendo o alelo de resistência e para BHB (loco G), 18 acessos (19%). Embora nenhum indivíduo tenha apresentado resistência simultânea às três doenças, foi possível identificar 69 acessos com mais de um loco de resistência. A análise de diversidade com marcadores microssatélites (SSR) agrupou os 92 acessos em 13 grupos distintos, evidenciando uma considerável variabilidade genética. Alguns indivíduos com perfis moleculares semelhantes também foram identificados. A análise da segregação nas progênies revelou tanto casos de similaridade quanto de divergência em relação aos genitores. Este trabalho demonstra o potencial da coleção de HdT da UFV e EPAMIG como um recurso genético estratégico. Os dados coletados fornecem subsídios para seleção de genitores, além de aumentar as chances de cruzamentos favoráveis. Os resultados obtidos podem otimizar o desenvolvimento de cultivares com resistência múltipla e durável, além de fundamentarem a criação de uma core collection favorecendo a conservação e o uso deste valioso germoplasma. Palavras-chave: marcadores moleculares; diversidade genética; seleção assistida; piramidação gênica

Brazil is the world's largest coffee exporter, and despite its significant importance and extensive research aimed at increasing productivity, numerous diseases still affect this crop. Key among these are Coffee Leaf Rust (CLR), Coffee Berry Disease (CBD), and Bacterial Halo Blight (BHB). To mitigate the impact of these diseases, genetic improvement employs strategies such as Marker-Assisted Selection (MAS), which uses molecular tools to identify sources of resistance in promising accessions. The Hibrido de Timor (HdT) is utilized as a crucial source of resistance genes. The Active Germplasm Bank (AGB) of HdT, maintained by UFV and EPAMIG, possesses a large collection of accessions that can be used for the introgression of resistance loci. However, these germplasm banks have not been fully characterized and remain underutilized by breeders. Therefore, the present study aimed to perform a molecular characterization of 92 HdT accessions—comprising 23 progenitors from the UFV AGB and their 69 progenies from the EPAMIG AGB—to identify sources of resistance and analyze genetic diversity. The results revealed a high frequency of resistance alleles for CLR, with loci B, D, and E present in 50%, 58%, and 57% of the accessions, respectively. For CBD (locus F), 36 accessions (39%) were identified as carriers. For BHB (locus G), 18 accessions (19%) were identified. Although no single individual presented simultaneous resistance to all three diseases, 69 accessions were found to carry more than one resistance locus. The diversity analysis using microsatellite (SSR) markers clustered the 92 accessions into 13 distinct groups, evidencing considerable genetic variability. Some individuals with similar molecular profiles were also identified. The analysis of segregation in the progenies revealed cases of both high similarity and significant divergence from their progenitors. This work demonstrates the potential of the UFV and EPAMIG HdT collection as a strategic genetic resource. The collected data provide a basis for parental selection and increase the chances of favorable crosses. The results obtained can optimize the development of cultivars with multiple and durable resistance, in addition to establishing a foundation for the creation of a core collection, thereby promoting the conservation and use of this valuable germplasm. Keywords: molecular markers; genetic diversity; marker-assisted selection; gene pyramiding