Anatomia foliar e diversidade genética em Passiflora spp. (Passifloraceae L.) resistentes ao Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV)

Abstract

O maracujá, Passiflora sp., possui grande importância econômica no Brasil, sendo o país o principal produtor mundial da fruta e importante centro de diversidade do gênero. As pragas são os principais problemas que afetam a cultura, e dentre estas destaca-se o endurecimento do fruto, causada, principalmente, pelo Cowpea aphid-borne mosaic virus, CABMV. Ainda não se conhece uma medida de controle efetiva para esta doença, de forma que são imprescindíveis técnicas alternativas para seu controle e manejo. Neste contexto, o melhoramento genético do maracujazeiro pode ser realizado a partir de espécies silvestres resistentes a pragas. Este trabalho teve como objetivos: a) avaliar as alterações anatômicas decorrentes da infecção com o CABMV em cinco espécies de Passiflora (P. edulis f. flavicarpa, P cincinnata, P. gibertii, P. maliformis e P. setacea) e b) avaliar a diversidade genética em populações da espécie com menores alterações anatômicas decorrentes da infecção. Para a avaliação anatômica foi estabelecido um ensaio biológico, constituído de seis plantas de cada espécie, das quais a metade foi inoculada mecanicamente com um isolado do CABMV e a outra metade inoculada somente com tampão de inoculação. Após 60 dias da inoculação, foram coletadas, como amostras, a quinta folha, do ápice para a base, de cada planta. As amostras foram fixadas em FAA e posteriormente conservadas em etanol 70%, posteriormente foram realizadas seções paradérmicas e transversais, à mão livre e em micrótomo rotativo. Para cada espécie foram realizadas comparações das plantas infectadas com as sadias através de análises qualitativas e quantitativas. As alterações anatômicas observadas nas plantas infectadas foram a hiperplasia e hipertrofia de células parenquimáticas, depressões no limbo e desorganização do sistema vascular. P. setacea foi a espécie que, quando infectada com o vírus, apresentou menos alterações anatômicas, sendo selecionada para o estudo de diversidade genética. Para tanto, foram coletadas folhas jovens de 18 populações no estado da Bahia, nas regiões do Centro-Sul e Chapada Diamantina, totalizando 147 indivíduos, e testados 55 loci de SSR, dos quais seis foram selecionados para as análises. Os resultados das análises bayesiana de estruturação genética e da análise fenética indicaram a existência de dois grupos genéticos no estado, que não apresentaram correlação significativa com as distâncias geográficas. A AMOVA mostrou grande diversidade interpopulacional (45%), apesar do maior percentual de variação intrapopulacional (55%). Foi encontrado um Gst médio de 0,221 indicando um alto nível de estruturação genética entre as populações. As populações de maior diversidade foram as de Licínio de Almeida e Caetité, com maior percentual de polimorfismo, além de pertencerem a grupos genéticos distintos, sendo, portanto, consideradas as mais promissoras para enriquecimento de bancos de germoplasma de P. setacea e utilização em programas de melhoramento genético do maracujá.

The passion fruit, Passiflora sp., has great economic importance in Brazil, the country the world's leading producer of fruit and important gender diversity center. Pests are the main problems affecting the culture, and among them stands out the passion fruit woodiness disease, caused mainly by the Cowpea aphid-borne mosaic virus, CABMV. An effective control measure for this disease has not yet known, so that they are indispensable alternative techniques for its control and management. In this context, the genetic improvement of passion fruit can be held from wild species that are resistant to diseases and pests. This work aimed: a) to evaluate the anatomical changes resulting from infection with CABMV in five species of Passiflora (P. edulis f. flavicarpa, P cincinnata, P. gibertii, P. maliformis and P. setacea) and b) to evaluate the genetic diversity in populations of species with smaller anatomical changes resulting from infection. For anatomical assessment was established a bioassay, consisting of six plants of each species, of which half were mechanically inoculated with an isolated characterized the CABMV and the other half only inoculated with inoculation buffer. After 60 days of inoculation, they were collected as samples, the fifth leaf from the apex to the base of each plant. Samples were fixed in FAA and later preserved in 70% ethanol, were subsequently held paradermic and cross sections, freehand and rotary microtome. For each species comparisons were made of plants infected with sound through qualitative and quantitative analysis. The anatomical changes observed in infected plants were hyperplasia and hypertrophy of parenchyma cells, depressions in limbo and disorganization of the vascular system. P. setacea was the kind that when infected with the virus, had fewer anatomical changes, being selected for the study of genetic diversity. To this end, young leaves of 18 populations were collected in the state of Bahia, in the regions of South-Central and Chapada Diamantina, totaling 147 individuals, and 55 tested loci SSR, of which six were selected for analysis. The results of bayesian analysis of genetic structure and phenetics analysis indicated the existence of two genetic groups in the state, which showed no significant correlation with the geographical distances. The AMOVA showed great inter-population diversity (45%), despite the higher percentage of intra-population variation (55%). An average Gst was found of 0.221 indicating a high level of genetic structure among populations. The populations of most diversity were Licinio de Almeida and Caetité, with the highest percentage of polymorphism, in addition to belonging to different genetic groups and they are therefore considered the most promising for enrichment of P. setacea genebanks and use in breeding programs of passion fruit.