Caracterização da resposta de laranjeira-doce sobre porta-enxertos potencialmente resistentes à infecção por 'Candidatus Liberibacter asiaticus'

Abstract

A produção de laranja-doce do Brasil se destaca no cenário mundial, porém problemas fitossanitários têm colocado em risco a viabilidade econômica da cultura. O Huanglongbing (HLB) é a doença mais destrutiva e preocupante, pois resulta em redução da vida econômica, produtividade e qualidade da fruta e suco. A doença está associada principalmente à bactéria Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas). Não existem métodos curativos eficientes e nem variedades comerciais resistentes. Desse modo, a busca por resistência à CLas em espécies próximas a Citrus ssp. e híbridos intergenéricos tem sido amplamente investigada, notadamente em Eremocitrus e Microcitrus originados na Oceania. Sabe-se que o porta-enxerto (PE) exerce influência direta na copa sobre diversos atributos de interesse, incluindo a tolerância a doenças, citando-se o sucesso no manejo da tristeza dos citros (CTV). Desse modo, em condições controladas, três genótipos derivados de híbridos de Eremocitrus e Microcitrus que em estudos anteriores apresentaram resistência à bactéria [BGC682, BGC695 e M. australis × M. inodora] foram avaliados na posição de PE de laranjeira-doce ‘Valencia’ e comparados com o controle de citrumelo Swingle. As diferentes combinações de copa/PE foram desafiadas pela infecção por CLas via confinamento de insetos infectivos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 4x2 (porta-enxertos x infecção por CLas) e com 4 a 26 repetições (plantas individuais em recipientes). Aos 6 e 12 meses após a inoculação (MAI), foi avaliada a dinâmica da infecção e colonização por CLas pela amostragem de folhas da copa, casca do PE e copa, e raízes. Avaliaram-se ainda características de crescimento vegetativo, matéria seca total das raízes e a resposta diferencial da copa pela expressão relativa de genes-chave relacionados à resposta de defesa. Aos 6 e 12 MAI, BGC682 e M. australis apresentaram menor desenvolvimento de planta e ficou em um nível intermediário em relação ao controle de Swingle, avaliando-se os parâmetros biométricos de diâmetro do caule da copa e do PE, altura de copa de número de ramos. Aos 6 MAI, BCG682 e M. australis × M. inodora tiveram taxas de inoculação menores que BCG695 e Swingle, e aos 12 MAI, em BCG682 e M. australis, apesar de terem apresentado a presença da bactéria nas cascas do PE, ela não foi detectada nas raízes. Devido à alta sensibilidade ao CTV observada nos híbridos não foi possível inferir se a diferença na matéria seca de raiz ocorreu devido ao CTV ou a inoculação com CLas e não observamos expressão diferencial de genes relacionados aos mecanismos de defesa. Conclui-se que o genótipo BCG695 não foi capaz de conter a bactéria em suas raízes e os genótipos BCG982 e M. australis × M. inodora não permitiram que a bactéria CLas se estabelecesse em suas raízes, mas, em razão do CTV não foi possível caracterizar o efeito da ausência de CLas na copa. Nenhum dos genótipos estudados na posição de porta-enxerto foi capaz de reduzir o título bacteriano na copa de laranjeira-doce suscetível à CLas.

Brazil’s Sweet Orange production stands out on the world stage, but phytosanitary problems have put the economic viability of the crop at risk. Huanglongbing (HLB) is the most destructive and worrying disease, as it results in reduced economic life, productivity and quality of fruit and juice. The disease is mainly associated with the bacterium ‘Candidatus Liberibacter asiaticus’ (CLas). There are no efficient curative methods and no resistant commercial varieties. Therefore, the search for resistance to CLas in species close to Citrus ssp. and intergeneric hybrids have been widely investigated, notably in Eremocitrus and Microcitrus originating in Oceania. It is known that the rootstock (RS) has a direct influence on several attributes of interest in the scion, including disease tolerance, citing success in the management of citrus sadness. Thus, under controlled conditions, three genotypes derived from hybrids of Eremocitrus and Microcitrus that in previous studies showed resistance to the bacteria [BGC682, BGC695 and M. australis × M. inodora] were evaluated in the ‘Valencia’ sweet orange RS position and compared with the control of Swingle citrumelo. The different canopy/RS combinations were challenged by CLas infection through the confinement of infective insects. The experimental design was completely randomized in a 4x2 factorial scheme (rootstocks x CLas infection) and with 4 to 26 replications (individual plants in containers). At 6 and 12 months after inoculation (MAI), the dynamics of infection and colonization by CLas were evaluated by sampling leaves from the canopy, RS bark and canopy bark, and roots. Characteristics of vegetative growth, total dry matter of the roots and the differential response of the canopy were also evaluated through the relative expression of key genes related to the defense response. On 6 and 12 MAI BGC682 and M. australis × M. inodora showed lower plant development and BGC695 was at an intermediate level in relation to Swingle control, evaluating the biometric parameters of canopy diameter and RS, canopy height and number of branches. At 6 MAI BCG682 and M. australis × M. inodora had lower inoculation rates than BCG695 and Swingle, and at 12 MAI, in BCG682 and M. australis × M. inodora, despite having presented the presence of the bacteria in the RS shells, it was not detected in the roots. Due to the high sensitivity to CTV observed in the hybrids, it was not possible to infer whether the difference in root dry matter was due to CTV or inoculation with CLas. We did not observe differential expression of genes related to defense mechanisms. It is concluded that the BCG695 genotype was not able to contain the bacteria in its roots and the BCG982 and M. australis × M. inodora genotypes did not allow the CLas bacteria to establish themselves in their roots, but, due to the CTV it was not possible to characterize the effect of the absence of CLas in the scion. None of the genotypes studied in the rootstock position was able to reduce the bacterial titer in the scion of sweet orange trees susceptible to CLas.