IDENTIFICAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO AGENTE CAUSAL DA ANTRACNOSE DE Agave angustifolia

Abstract

RESUMO: Muitas espécies pertencentes ao gênero Colletotrichum causam antracnose em ampla gama de espécies de plantas. Membros desse gênero causam prejuízos em culturas economicamente importantes, especialmente frutas, vegetais e plantas ornamentais. Agaves é um grupo de plantas suculentas que ocorrem naturalmente em ambientes áridos ou semiáridos, sendo a Agave angustifolia a espécie de agave usada principalmente com fins ornamentais no Brasil. A antracnose de agave é uma doença associada a Colletotrichum spp. No entanto, a etiologia da doença não foi elucidada no Brasil. Assim, o objetivo do presente estudo foi identificar e caracterizar o agente causal da antracnose em A. angustifolia por meio da utilização de marcadores morfológicos, filogenia das regiões gênicas espaçador transcrito interno (ITS), subunidade maior do gene rDNA (LSU), e do gene actina (ACT), além de teste de patogenicidade. Os isolamentos fúngicos foram feitos a partir de plantas com sintomas de manchas necróticas nas margens foliares foram feitos os isolamentos fúngicos, seguindo-se o depósito dos isolados na coleção de fungos fitopatogênicos do Laboratório de Fitopatologia da UFPI (COUFPI). Os DNAs dos isolados de cultura pura foram extraídos e amplificados por PCR e sequenciados. As sequências de dois isolados foram editadas e as análises filogenéticas foram feitas para as regiões indicadas. Na caracterização morfológica foram avaliados o aspecto das culturas, tamanho e forma dos conídios e apressórios dos isolados. Cinco plantas para cada isolado foram inoculadas por meio da aplicação de suspensão de conídios em folhas feridas com a finalidade de avaliar a patogenicidade dos isolados. De acordo com as análises filogenéticas, os isolados COUFPI 217 e COUFPI 219 agruparam no mesmo clado com o isolado referência de C. agaves, e dentro do recém proposto complexo de espécies Colletotrichum agaves. A caracterização morfológica dos isolados revelou fungos com micélio aéreo aveludado de coloração creme, reverso marrom, de crescimento concêntrico e margens lisas. Os conídios produzidos por ambos os isolados são hialinos, asseptados, com formato cilíndrico, com comprimento médio de 16,3 µm (12,2-20,8) e largura de 3,9 µm (3,0-4,2). Os apressórios são arredondados (ovoides) e lisos (margens sem ondulações) ou subglobosos, com comprimento médio de 10,0 µm (6,7-14,7) e largura de 6,3 µm (4,9-10,4). Não foram observados peritécios, ascósporos e setas em nenhum dos isolados. Os dois isolados foram patogênicos, causando lesões necróticas, de coloração preta, que se tornaram deprimidas conforme a colonização do tecido. Portanto, por meio do uso de marcadores morfológicos, filogenia das regiões gênicas ITS, LSU e ACT, e teste de patogenicidade é possível concluir que C. agaves é o agente causal da antracnose observada em A. angustifolia coletada em Teresina, Piauí.

ABSTRACT: Many species belonging to the Colletotrichum genus cause anthracnose in a wide range of plant species. Members of this genus cause damage to economically important crops, especially fruits, vegetables and ornamental plants. Agaves are a group of succulent plants that occur naturally in arid or semiarid environments. Agave angustifolia is the agave species used mainly for ornamental purposes in Brazil. Agave anthracnose is a disease associated with Colletotrichum spp. However, the etiology of the disease has not been elucidated in Brazil. Thus, the aim of the present study was to identify and characterize the causal agent of anthracnose in A. angustifolia through the use of morphological markers, phylogeny of the internal transcribed spacer (ITS), major subunit of the rDNA gene (LSU), and of the gene regions. actin gene (ACT), in addition to pathogenicity testing. Fungal isolations were made from plants with symptoms of necrotic spots on the leaf margins, followed by the deposit of the isolates in the collection of phytopathogenic fungi of the Phytopathology Laboratory of UFPI (COUFPI). DNAs from pure cultured isolates were extracted and amplified by PCR and sequenced. The sequences of two isolates were edited and phylogenetic analyzes were performed for the indicated regions. In the morphological characterization, the appearance of the cultures, size and shape of the conidia and appressoria of the isolates were evaluated. Five plants for each isolate were inoculated by applying a suspension of conidia to wounded leaves in order to assess the pathogenicity of the isolates. According to phylogenetic analyses, isolates COUFPI 217 and COUFPI 219 grouped in the same clade with the reference isolate of C. agaves, and within the newly proposed Colletotrichum agaves species complex. The morphological characterization of the isolates revealed fungi with velvety aerial mycelium with cream color, brown reverse, concentric growth and smooth margins. The conidia produced by both isolates are hyaline, aseptate, cylindrical in shape, with an average length of 16.3 µm (12.2-20.8) and width of 3.9 µm (3.0-4.2). The appressoria are rounded (ovoid) and smooth (margins without undulations) or subglobular, with an average length of 10.0 µm (6.7-14.7) and width of 6.3 µm (4.9-10.4). Perithecia, ascospores and arrows were not observed in any of the isolates. Both isolates were pathogenic, causing necrotic lesions, black in color, which became depressed as the tissue colonized. Therefore, through the use of morphological markers, phylogeny of the ITS, LSU and ACT gene regions, and pathogenicity testing, it is possible to conclude that C. agaves is the causal agent of anthracnose observed in A. angustifolia collected in Teresina, Piauí.