Phenotypic and molecular characterization of the resistance to quinone outside inhibitors in Fusarium graminearum

• Autor(a) principal: Andrade, Sheila Maria Pereira de
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27956
• topic: Fusarium; Estrobilurina (Fungicida); Gibberella zeae; Triticum aestivum; Trigo - Doenças e pragas; Fitopatologia

A giberela do trigo é uma doença fúngica de pequenos grãos causada principalmente por Fusarium graminearum. No Brasil, os agricultores contam com fungicidas para minimizar as perdas de produtividade causadas por um complexo de doenças foliares e florais, bem como para reduzir a contaminação por micotoxinas devido à giberela. Normalmente, uma variedade de ingredientes ativos é usado isoladamente ou em pré-misturas que incluem um fungicida triazol (DMI) e um inibidor externo de quinona (QoI). Informações abrangentes sobre a sensibilidade/resistência de F. graminearum a fungicidas estão disponíveis apenas para DMIs, enquanto para QoI, os dados são escassos e controversos. Neste trabalho, foram estudados 225 isolados, os quais foram divididos em duas subcoleções geográficas: uma do Rio Grande do Sul (RS), 125 isolados, e outra do Paraná (PR), 100 isolados. A sensibilidade in vitro de isolados de F. graminearum foi avaliada por meio do teste de germinação de conídios e as concentrações testadas para azoxistrobina foram 0, 0,001, 0,01, 0,1, 1,10 e 100 μg mL-¹, enquanto para piraclostrobina foram 0, 0,05, 0,5, 1,0, 5,0 e 10 μg mL-¹. A concentração efetiva levando a 50% de inibição (EC 50 ) da germinação de conídios foi obtida com base na função de Weibull de três parâmetros. Os isolados, nos quais a EC 50 não foi determinada previamente, foram selecionados por doses discriminatórias (DD) para ambos os fungicidas. A análise molecular do gene cytb foi realizada e nove isolados foram selecionados e sequenciados. O valor mediano de EC 50 para azoxistrobina (n = 25) foi de 2,20 μg mL-¹ na coleção PR e 4,04 μg mL-¹ na coleção RS. Para a piraclostrobina (n = 50), a EC 50 mediana foi de 0,28 μg mL-¹ na coleção PR e 0,24 μg mL-¹ na coleção RS. Esses valores medianos são maiores do que os valores máximo de EC 50 previamente relatados. O teste de Shapiro-Wilk indicou que os valores de EC 50 apresentaram distribuição normal (P = 0,23), não sendo observada diferença significativa entre as coleções. Uma comparação entre os dois fungicidas mostrou diferenças significativas entre eles e, a piraclostrobina foi mais fungitóxica do que a azoxistrobina. Não houve correlação significativa entre os valores de EC 50 dos dois fungicidas. Com base na DD, 50% (n = 75) dos isolados analisados foram classificadas como menos sensíveis à azoxistrobina na coleção PR e 28% na coleção RS. Para a piraclostrobina, 33% (n = 100) das cepas foram classificadas como menos sensíveis na coleção PR e 18,8% na coleção RS. Observamos também um aumento na frequência relativa de isolados de menor sensibilidade entre cinco anos (2007-2011) na coleção RS. Os alinhamentos de sequência não mostraram nenhuma mutação em nenhum hot spot (F129L, G137R, G143A), mesmo nos isolados com altos valores de EC 50 . Em conclusão, nós definimos um perfil de sensibilidade para populações de F. graminearum, no entanto, o mecanismo de resistência associado aos fungicidas QoI permanece incerto. Nosso estudo sugere uma mudança para populações menos sensíveis e novos estudos devem ser conduzidos monitorando isolados mais contemporâneos, tanto em experimentos in vitro quanto in vivo, bem como testando outros mecanismos de resistência. Palavras-chave: Giberela. Estrobilurina. Gibberella zeae. Triticum aestivum.