Escala diagramática, fenotipagem, genotipagem e mapeamento de resistência da videira à antracnose

Abstract

A antracnose é uma doença fúngica que causa danos econômicos para viticultura brasileira. O objetivo desse trabalho foi avaliar as modificações bioquímicas e enzimáticas causadas pelo ataque do Elsinoë ampelina nos frutos, mapear QTLs ligados a resistência a antracnose e desenvolver escala diagramática para a fenotipagem da doença. Para a avaliação das modificações bioquímicas e enzimáticas causadas pelo Elsinoë ampelina, utilizou-se frutos com e sem sintomas de cinco variedades de videira que apresentam diferentes níveis de suscetibilidade a antracnose. O mapeamento de QTL ligados a resistência antracnose foi realizado a partir da fenotipagem e genotipagem de duas populações segregantes com background genético de Vitis amurensis. Para o desenvolvimento de escala diagramática utilizou-se fotos de ramos e cachos com sintomas da doença e 12 avaliadores classificaram o nível de severidade da doença sem e com ajuda das escalas diagramáticas desenvolvidas. Variedades menos suscetíveis ao desenvolvimento de sintomas de antracnose no fruto, apresentam mecanismo de defesa ligados a atividade enzimática. A produção de açúcar na casca e concentração de sólidos solúveis no mostro da uva foram o mesmo em bagas com e sem sintomas de antracnose, porém a acidez do mosto foi maior quando os frutos apresentaram sintomas da doença. O mapeamento de QTLs revelou dois loci ligados a resistência da videira a antracnose, Rea1 e Rea2. Os loci mapeados estão ligados a síntese de terpenos, efeitos de recepção NB-ARC e transportadores de espécies reativas de oxigênio. As escalas diagramáticas elaboradas para a avaliação da antracnose nos ramos e frutos aumentaram a precisão e reprodutibilidade entre os avaliadores sendo recomendadas para a fenotipagem da antracnose. Conclui-se que existe fonte de resistência a antracnose da videira e que utilizando escala diagramática com alta reprodutibilidade será possível selecionar variedades resistentes para o melhoramento genético da espécie.

Abstract: Anthracnose is a fungal disease that causes economic damage to Brazilian viticulture. This study aimed to evaluate the biochemical and enzymatic modifications caused by Elsinoë ampelina attack on fruits, to map QTLs linked to anthracnose resistance and to develop a diagrammatic scale for the disease phenotyping. Evaluating the biochemical and enzymatic changes caused by Elsinoë ampelina, fruits with and without symptoms of five grapevine varieties that present different levels of susceptibility to anthracnose were used. QTLs linked with anthracnose resistance were found using phenotypic and genotypic data from two segregating populations with genetic background of Vitis amurensis. For the development of the diagrammatic scale, photos of branches and bunches with symptoms of the disease were used and 12 evaluators classified the level of severity of the disease without and with the help of the diagrammatic scales developed. Varieties less susceptible to the development of anthracnose symptoms in the fruit have a defense mechanism linked to enzymatic activity. The production of sugar in the skin and the concentration of soluble solids in the grape must were the same in berries with and without symptoms of anthracnose, but the acidity of the must was higher when the fruits showed symptoms of the disease. QTL mapping revealed two loci linked to anthracnose resistance of the grapevine, Rea1 and Rea2. The mapped loci are linked to terpene synthesis, NB-ARC reception effects and reactive oxygen species transporters. The diagrammatic scales elaborated for the evaluation of anthracnose in the branches and fruits increased the precision and reproducibility among the evaluators, being recommended for anthracnose phenotyping. It is concluded that there is a source of grapevine resistance against anthracnose and with the use of a diagrammatic scale with high reproducibility it will be possible to select resistant varieties for the genetic improvement of the species.