Diversidade Genética do Fungo Phakopsora Pachyrhizi, Avaliada Por Meio de Marcadores Microssatélites

Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Nely Norder Tschurtschenthaler
Orientador: Ivan Schuster
Defendido em: 17/06/2010

Resumo

A Ferrugem Asiática da Soja (FAS) causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, foi descrita no Brasil pela primeira vez em 2001, vem causando prejuízos na ordem de 50% ou mais em lavouras de soja no país e no mundo. A forma de controle mais eficiente e econômica da doença, além de ambientalmente mais sustentável, é o uso de cultivares resistentes, como na maior parte das doenças fúngicas de plantas. No entanto, as primeiras cultivares de soja resistentes à FAS identificadas no Brasil tiveram a sua resistência quebrada em um ano. O que indica a variabilidade existente no patógeno, em relação a sua virulência. Este trabalho teve por objetivo analisar a variabilidade genética entre esporos de P. pachyrhizi coletados em diversas regiões brasileiras produtoras de soja, e em esporos coletados em diferentes cultivares de soja no mesmo ambiente, utilizando marcadores moleculares SSR. O DNA foi extraído diretamente a partir de esporos de P. pachyrhizi ou de lesões RB, quando não havia esporulação. Foi utilizado um conjunto de 17 primers SSR para amostrar o genoma dos isolados do fungo. Nas amostras de folhas apresentando lesões RB não houve amplificação com primers microssatélites de P. pachyrhizi, e entre as amostras de esporos coletadas no mesmo local, em diferentes cultivares suscetíveis, não houve variabilidade. Entre as amostras coletadas em diversas regiões brasileiras, a distância genética entre os acessos variou de 0,0 a 0,36, com média de 0,15. Pela análise de agrupamento realizada pelo método UPGMA houve uma tendência das amostras das regiões Central e Sul do país agruparem-se em grupos distintos. A variabilidade genética existente na população do patógeno é um alerta ao programas de melhoramento genético, uma vez que a resistência veritical condicionada por um único gene, poderá ser facilmente quebrada.

Palavras-chave

ferrugem asiática da soja, variabilidade genética, marcadores moleculares, SSR

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Title

Genetic Diversity Of Fungus Phakopsora Pachyrhizi, Assessed Using Microsatellite Markers

Abstract

The Asian Soybean Rust (ASR) caused by Phakopsora pachyrhizi, has been described in Brazil for the first time in 2001, has caused losses in the order of 50% or more in soybean crops in the country and the world. The best control the disease effectively and economically, and environmentally sustainable is the use of resistant cultivars, as in most fungal diseases of plants. However, the early soybean cultivars resistant to FAS identified in Brazil had their resistance broken in a year. This indicates the variability in the pathogen, for its virulence. This study aimed to analyze the genetic variability among spores of P. pachyrhizi collected in several Brazilian soybean producing regions, and spores collected from different soybean cultivars in the same environment, using SSR markers. DNA was extracted directly from spores of P.pachyrhizi or RB when there was no sporulation. We used a set of 17 SSR primers to survey the genome of isolates. Samples of leaves with lesions RB there was no amplification with microsatellite primers of P. pachyrhizi, and between samples of spores collected on the same site in different susceptible cultivars, no variability. Among the samples collected in different Brazilian regions, the genetic distance between accessions ranged from 0.0 to 0.36, with an average of 0.15. By cluster analysis through UPGMA there was a tendency for samples from central and southern regions of the country work together in groups. The genetic variability of the pathogen population is a warning to the breeding programs, since the resistance veritical conditioned by a single gene, can be easily broken.

Keywords

Asian soybean rust, genetic variability, molecular markers, SSR