OLIVEIRA, Y.B.; QUEIROZ, M.A.; LIMA, J.A.A. Fontes de resistência em melancia aos principais potyvírus isolados de cucurbitáceas no Nordestebrasileiro. Horticultura Brasileira, Brasília, v. 20, n. 4, p. 589-592, dezembro 2002.

Fontes de resistência em melancia aos principais potyvírus isolados decucurbitáceas no Nordeste brasileiroVanuzia B. de Oliveira'; Manoel Abilio de Queiroz'; AlbersioA. Lima''UFC, Lab. Virologia Vegetal, C. Postal 6046, 60.451.970 Fortaleza-CE, E-mail: albersio@ufc.br; 2 Embrapa Semi-Árido, C. Postal 23,56.300-970 Petrolina-PE; E-mail: fqueiroz@netcap.com.br

RESUMOA melancia, Citrullus spp., pode ser infetada por várias espécies

de vírus, dentre as quais se destacam as pertencentes à famíliaPotyviridae. Visando identificar fontes de resistência a potyvírus,foi iniciado na UFC um programa de indexação do banco degermoplasma de melancia da Embrapa Semi-Árido. Foram utiliza-dasas espécies de potyvírus, isoladas de cucurbitáceas no Nordeste:Papayaringspot virus type W (PRSV -W); Watermelon mosaic virus-2 (WMV-2) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV). Dos 50 aces-sosde melancia avaliados, 37 pertencem a Ciirullus lanatus, 9 a C.lanatus varo citroides e 4 a C. colocynthis. Em casa-de-vegetaçãoforaminoculadas 4 plantas envasadas de cada acesso com PRSV -W,4 com WMV -2 e 4 com ZYMV, ficando 4 sem inoculação. Asinoculações foram efetuadas 8 dias após o plantio, e 15 dias depois.As plantas assintomáticas foram reinoculadas. As plantas que per-sistiramsem sintomas, após um período de 25 dias após a primeirainoculação, foram testadas por ELISA contra os anti-soros COtTeS-pondentes. Dentre os acessos avaliados, 5 mostraram-se resistentesaos 3 vírus, um resistente somente ao PRSV -W, 21 resistentes so-menteao ZYMV e nenhum com resistência isolada ao WMV-2. Noentanto,45 acessos apresentaram resistência ao ZYMV isoladamenteouemcombinação com outro potyvírus. Os acessos suscetíveis, apre-sentaramsintomas 10 dias após a primeira inoculação enquanto queosresistentes permaneceram sem sintomas após a segunda inoculaçãoe com resultados negativos em ELISA. Alguns acessos poderão sercruzados visando obter populações segregantes para a seleção deindivíduos homozigotos recessivos e, juntamente com os acessoscom resistência tripla identificados, ampliar a variabilidade genéti-ca de fontes quanto a características de planta e fruto.

Palavras-chave: Citrullus spp., Potyviridae, germoplasma de melancia.

ABSTRACTSources of resistance in watermelon to the main cucurbit

potyvírus isolated in the Northeast of Brazil

The watermelon, Citrullus spp., can be infected by severa I virusspecies from the Potyviridae family. In the Universidade Federal doCeará (Brazil), a research program was started to identify sources ofresistance to Papaya ringspot virus type watermelon (PRSV-W),Watermelon mosaic virus-Z (WMV-2) and Zucchini yellow mosaicvirus (ZYMV) utilizing accessions from the watermelon germplasmbank from Embrapa Semi-Árido in Petrolina. In the green houseexperiments, 4 plants of each accession were inoculated, separately,with PRSV-W, WMV-2 and ZYMV, 8 days after planting date. Fourplants from each accession were maintained as control not inoculated.The symptoms appeared in 10 days, after inoculation, in thesusceptible accessions. Fifteen days after the first inoculation, theplants without symptoms were re-inoculated. Twenty-five days afterthe first inoculation the accessions were evaluated through ELISAtest, against the 3 virus antisera and the plants without symptomsgave negative results. Five accessions were resistant to three virus,3 of them from Citrullus lanatus, one from C. lanatus varocitroidesand other from C. colocynthis. Only one accession was resistant onlyto PRSV-W, 21 were resistant only to ZYMV and neither onepresented resistance only to WMV-2. Nevertheless, 45 accessionsshowed resistance to ZYMV alone and in combination with otherpotyviruses. Some accessions can be crossed in order to obtain plantswith triple resistance in segregating populations for plant and fruitcharacters, increasing the genetic variability of the sources ofresistance to the main watermelon potyvirus,

Keywords: Citrullus spp., Potiviridae, watermelon germplasm.

(Recebido para publicação em 8 de fevereiro do 2001 e aceito em 12 de setembro de 2002)

O Nordeste brasileiro apresentagrande potencial para produção de

diferentes espécies de cucurbitáceas,notadamente, a melancia (Citrullusspp.), dadas as condições favoráveis declimae solo da região. A melancia apre-senta-seentre as 5 hortaliças mais culti-vadasno Brasil, com uma área plantadade aproximadamente 70.000 ha e umaproduçãode 1.349 mil toneladas, no anode 1987 (Cobbe & Jabuonski, 1993).

Mais de 20 espécies de vírus já foramconstatadas infetando naturalmente dife-rentesespécies de cucurbitáceas. Até o fi-nalde 1997, 10desses vírusjá foram cons-tatadosno Brasil, sendo os mais predomi-

Hortic. bras., v. 20, n. 4, dez. 2002.

nantes pertencentes às seguintes famíliase gêneros, respectivamente: Comoviridae,Comovirus: vírus do mosaico da abóbora(Squash mosaic virus, SqMV) (Lima &Amaral, 1985); Bromoviridae,Cucumovirus: vírus do mosaico do pepi-no (Cucumber mosaic virus, CMV)(Cupertino et ai., 1988); Potyviridae,Potyvirus: estirpe melancia, do vírus damancha anelar do mamoeiro (Papayaringspot virus - type Watermelon, PRSV-W); vírus-2 do mosaico da melancia(Watermelon mosaic virus-Z, WMV-2);vírus do mosaico amarelo da abobrinha-de-moita iZucchini yellow mosaic virus,ZYMV) (Oliveira et al., 2000).

Resistência e/ou tolerância aospotyvírus PRSV-W, WMV-2 e ZYMVtêm sido encontradas em diversas espé-cies de cucurbitáceas (Provvidenti &Robinson, 1977; Provvidenti &Hampton, 1992). Munger et ai. (1984)relataram resistência e tolerância aoPRSV-W em algumas introduções deCitrullus lanatus (Thunb.) Matsum. &Nakai provenientes da Índia (PI 179662 ePI 179878)e da África do Sul (pI 295848).A resistência ao WMV-2 em C. lanatus eC. colocynthis Scharader foi, também, re-latada, porém, o grau de resistência variade acordo com a estirpe do vírus testada(Gillaspie & Wright, 1993).

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Provvidenti (1986) identificou fon-tes de resistência às estirpes ZYMV-FLe ZYMV -CT em dois acessos de C.colocynthis (PI 494529 e PI 494532)provenientes da Nigéria. No entanto,essa resistência era melhor expressadaem temperaturas elevadas. Em trabalhoposterior, Provvidenti (1991) verificouum alto nível de resistência ao ZYMVem quatro variedades locais de C.lanatus (PI 482322, PI 482299, PI482261 e PI 482308) coletadas emZimbabwe, conferida por um único generecessivo (Zym), no entanto, específicasomente para a estirpe ZYMV-FL, pre-valecente nos Estados Unidos.

Mesmo considerando a diversidadebiológica dos potyvírus, o cultivo dehíbridos ou cultivares resistentes repre-senta a melhor forma para controlá-Ios.O Centro de Pesquisa Agropecuária doTrópico Semi-Árido (Embrapa Semi-Árido) mantém um Banco Ativo deGerrnoplasma (BAG) de melancia, comcerca de 600 acessos, com ampla varia-bilidade genética (Queiróz, 1998), po-rém, não havia sido identificada fontede resistência múltipla a vírus, especial-mente em acessos que representam for-mas cultivadas adequadas para cruza-mentos com os tipos comerciais.

Com o objetivo de identificar fontesde resistência aos 3 potyvírus que infe-tam a melancia no Brasil, avaliou-se ocomportamento de 50 acessos de me-lancia provenientes do BAG-Melanciada Embrapa Semi-Árido, medianteinoculação artificial em condições decasa-de-vegetação, com isolados de ví-rus de cucurbitáceas do banco ativo devírus pertencentes ao Laboratório deVirologia Vegetal da UFC.

MATERIAL E MÉTODOS

Fontes dos VírusOs isolados de vírus usados na pre-

sente pesquisa pertencem ao banco ati-vo de vírus do Lab. Virologia Vegetalda UFC e foram obtidos de espéciesvegetais naturalmente infetadas, emcampos de produção de melão e/ou me-lancia dos estados do Ceará (PRSV -W),Rio Grande do Norte (ZYMV), Bahia ePernambuco (WMV-2) (Oliveira et al.,2000). O isolado do PRSV-W foi origi-nalmente obtido por Lima et ai. (1997)

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V. B. de Oliveira et aI.

de plantas de Luffa operculata Cogn. Oisolado de WMV-2 foi obtido de plan-tas de melancia do Submédio São Fran-cisco, e o isolado do ZYMV foi obtidopor Lima et alo (1996) a partir de amos-tras foliares coletadas do meloeiro hí-brido 'AF-522', em Mossoró, RN.

Experimentos de Casa-de- VegetaçãoForam avaliados 50 acessos de me-

lancia provenientes do BAG daEmbrapa Semi-Árido, sendo 37 delespertencentes a C. lanatus, 9 a C. lanatusvar. citroides e 4 a C. colocynthis. Assementes foram plantadas em solo este-rilizado constituído por uma parte deesterco e duas de terra, contido em va-sos, cultivando-se, após o desbaste, 4plantas por vaso de cada acesso. Quatroplantas de cada acesso foram inocula-das artificialmente com os respectivospotyvírus, ficando 4 plantas seminoculação, como testemunha. Uma pri-meira inoculação foi realizada 8 diasapós o plantio e uma segunda 15 diasapós a primeira, usando-se como ino-culo, extratos de plantas sistemicamenteinfetadas pelos respectivos potyvírus,preparados na presença de solução tam-pão 0,05 M de fosfato de potássio, pH7,5, através da maceração de tecidofoliar infetado, na proporção de 1,0 gde tecido para 2,0 ml de solução. A se-gunda inoculação foi efetuada 15 diasapós a primeira, somente nas plantas quenão apresentaram sintomas. As plantasinoculadas foram mantidas em casa-de-vegetação para observação de reaçõessintomatológicas. Amostras de cada tra-tamento foram submetidas ao testeimunoadsorção com enzima conjugado("enzyme linked immunosorbentassay", ELISA) indireto contra anti-so-ros específicos para os respecti vospotyvírus.

Testes SorológicosO ELISA indireto (Mowat &

Dawson, 1987) foi realizado com extra-tos de folhas de plantas inoculadas e deplantas sadias, na proporção I: 10 emtampão carbonato pH 9,6 e anti-sorosespecíficos para os respectivos potyvírusdiluídos 1:1.000, previamente absorvi-dos com extrato de tecido sadio I:20. Apresença da reação vírus-anticorpo foidetectada através do uso de IgG de ca-bra anti-IgG de coelho, conjugada àfosfatase alcalina, diluída na proporção

I :2.000 e do substrato p-nitrofenilfosfato na concentração 0,5 rng/rnl. Asleituras das placas foram realizadas noaparelho Labsystems Multiskan MS,utilizando-se o comprimento de onda405 nm.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os resultados da avaliação do com-portamento dos 50 acessos de melanciademonstraram que os vírus em estudo,quando inoculados isoladamente, cau-sam danos que variam desde mosaicoleve até mosaico severo em alguns aces-sos, porém não causam sintomas nemconseguem se multiplicar em outrosacessos, indicando a grande variabilida-de genética do germoplasma avaliado(Tabela I). Um total de 21 acessos demelancia apresentou resistência isoladaao ZYMV, correspondendo a 42% dosacessos avaliados (Tabela 2). Por outrolado, 45 dos acessos avaliados apresen-taram resistência ao ZYMV isoladamen-te e em combinação com outro potyvírus(Tabela I, 2), representando o maior ín-dice de resistência observado. Cincoacessos apresentaram resistência triplaaos 3 potyvírus estudados,correspondendo a 10% dos acessos ava-liados (Tabela 2). Embora nenhum aces-so tenha apresentado resistência isola-da ao WMV -2, 19 mostraram-se resis-tentes ao WMV-2 e, também, a um ouaos dois outros potyvirus (Tabelas I e2). Da mesma forma, embora somenteum acesso tenha mostrado resistênciaisolada ao PRSV -W, 13 apresentaramresistência múltipla a este vírus e a umou aos dois outros potyvirus (Tabelas Ie 2). A herança da resistência a ZYMVtem sido identificada como monogênicae recessi va (Provvidenti, 1991) oudigênica e recessiva (Sitolin, 1998).Sitolin (1998) encontrou que a resistên-cia a PRSV-W e WMV-2 é, também,controlada por dois genes recessivos.Assim sendo, é possível que amostrasde acessos diretamente coletadas nocampo, nem sempre, apresentem resis-tência, quando inoculadas, em virtudede se encontrarem na formaheterozigota, quanto à resistência. Umadas formas mais efetivas de controlardoenças de plantas ocasionadas por ví-rus tem sido o desenvolvimento de cul-

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Fontes de resistênciaem melancia aos principais potyvírus isolados de cucurbitáceas no Nordeste brasileiro

Tabela1.Comportamento de acessosde melancia, Citrullus spp., aos potyvírus: Papaya ringspot virus, type waterrnelon (PRSV -W), Watennelonmosaic virus-Z (WMV-2) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), em experimentos de casa-de-vegetação. Fortaleza, UFC, 1999.

Acesso de melanciaPRSV-W ZYMV WMV-2

Sint.' ELlSA2 Sint.' ELlSA2 Sint.' ELlSA2

01 - C. colcocyn!hisig S/S 0,3 S/S 0,3 M 3,502 - C. lana!us varo colocyn!hisig M 3,2 S/S 0,2 M3 3,503 - C. lana!us varo colocyn!hisig S/S 0,3 S/S 0,2 S/S 0,304 - C. lana!us varo colocynthis" MS 3,5 S/S 0,3 ML 2,805 - C. lanatus's S/S 0,2 M 1,3 S/S 0,206 - C. lanatus's M 2,3 S/S 0,3 S/S 0,307 - C. lanatus's M 2,3 S/S 0,3 ML3 1,808 - C. lanaíus's MS 3,6 S/S 0,3 S/S 0,209 - C. lanaíusv MS 3,8 S/S 0,3 ML 3,510 - C. lanatus's S/S 0.3 S/S 0,2 M 3,711 - C. lana!us M 3,1 S/S 0,3 M 1,712 - C. lana!us varo ci!roides M 3,5 S/S 0,3 M 3,313 - C. lana!us MS 3,5 S/S 0,3 M 2,214 - C. lana!us M 3,3 M 1,2 M 3,315 - C. lanatus ML4 4,0 S/S 0,3 ML 4,016 - C. lana!us M 4,0 S/S 0,3 S/S 0,317 - C. lana!us ML 2,3 S/S 0,3 M 2,318 - C. lana!us M 3,3 S/S 0,3 S/S 0,4

19 - C. lanatus" ML 2,3 S/S 0,3 ML 3,320 - C. lanatus" S/S 0,3 S/S 0,3 S/S 0,321 - C. lanatus- M 2,2 S/S 0,3 S/S 0,222 - C. lanatus- M 2,2 S/S 0,3 S/S 0,223 - C. lanatus- M 2,2 S/S 0,3 S/S 0,224 - C. lana!us M 3,2 S/S 0,3 S/S 0,325 - C. lana!us ML 3,2 S/S 0,3 S/S 0,326 - C. lanatus- ML 2,9 S/S 0,2 ML 3,227 - C. lanatus- S/S 0,3 S/S 0,3 S/S 0,328 - C. ianatus- S/S 0,3 S/S 0,2 M 2,329 - C. íanatus- M 2,4 M 3,0 M 2,330 - C. lana!us M 2,2 S/S 0,3 M 3,031 - C. lanatus- ML4 3,3 S/S 0,3 M 3,232 - C. lana!us ML 3,3 ML 1,3 MS 2,233 - C. lanatus" ML 2,4 S/S 0,3 S/S 0,234 - C. colocynthís- S/S 0,2 S/S 0,3 S/S 0,235 - C. lanatus- S/S 0,2 S/S 0,2 S/S 0,336 - C. lana!us var. citroides- M 2,3 S/S 0,3 M 1,937 - C. lana!us varo cltroides- S/S 0,3 S/S 0,3 MS 3,038 - C. lana!us varo citroides- M 3,3 S/S 0,3 ML 1,939 - C. lana!us varo citroides- M 3,5 S/S 0,3 S/S 0,340 - C. tanatus- S/S 0,2 M,CL 3,2 MS 2,541 - C. Ianatus- S/S 0,2 S/S 0,3 MS 1,542 - C. lanatus- M 4,0 S/S 0,2 MS 1,943 - C. lanatus" M 4,0 S/S 0,3 S/S 0,244 - C. lanatus- MS 2,2 S/S 0,2 M 3,645 - C. íanatus- MS 3,4 S/S 0,3 M 3,746 - C. lanatus- MS 3,1 S/S 0,3 S/S 0,347 - C. lanatus- M 3,5 S/S 0,2 ML 3,748 - C. colocynthis S/S 0,3 S/S 0,2 ML 3,049 - C. colocynthis ML 2,7 S/S 0,2 ML 1,950 - C. lanatus varo citroides- MS 3,3 S/S 0,2 ML 1,9Testemunha- Melancia Sadia S/S 0,2 S/S 0,2 S/S 0,2

I Sintomatologia: CL = clorose; M = mosaico; MS = mosaico severo; ML = mosaico leve; S/S = sem sintomas3.4 25% e 50% de plantas sem sintomasig"progênies de irmãos germanos e de autofecundação, respectivamente2 valor de absorvência no comprimento de onda 405 mm

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Y. B. de Oliveira et al.

Tabela 2. Distribuição de acessos de melancia, Citrullus spp., de acordo com seus compor-tamentos aos potyvírus: Papaya ringspot virus type watermelon (PRSV-W), watermelonmosaic virus-Z (WMV-2) e Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV), em experimentos decasa-de-vegetação. Fortaleza, UFC, 1999.

PotyvírusNúmero de acessos de melancia

Resistentes SuscetíveisPRSV-WZYMVWMV-2PRSV-W e ZYMVPRSV-W e WMV-2ZYMVe WMV-2PRSV-W, ZYMV e WMV-2

121

O61

135

1316O

2113

tivares ou híbridos com resistência àsinfecções virais, indicando que quantomaior o número de fontes de resistênciaaos principais vírus de uma cultura fo-rem encontrados, inclusive em tiposcom boas características de planta e fru-tos, melhores serão as alternativas paraos melhoristas desenvolverem novoshíbridos ou cultivares com resistênciaa vírus.

Duas fontes de resistência tripla fo-ram encontradas em acessos de C.lanatus varo citroides e C. colocynthis,que apesar de serem facilmente cruza-das com C. lanatus (Assis, 1994), apre-sentam várias características de plantae fruto muito diferenciadas dos tiposcultivados comercialmente, implicandoem tempo prolongado de pré-melhora-mento e melhoramento até que se con-siga padrões de planta e frutos adequa-dos para cultivo comercial. Dentre osacessos de C. lanatus testados, foramencontrados 3 com resistência múltiplaaos 3 potyvírus (Tabela 1), representan-do, portanto, fontes promissoras paraserem empregadas em programas demelhoramento genético de melancia,visando ao desenvolvimento de cultiva-res resistentes. A herança da resistência

aos 3 vírus, a partir da literatura corren-te, é condicionada por genes recessivos(Provvidenti, 1991; Sitolin, 1998). Aces-sos de C. lanatus resistentes ao PRSV-W poderão ser cruzados com acessos deC. lanatus com resistência dupla aZYMV e WMV-2 para obtenção de po-pulações segregantes e seleção de indi-víduos homozigotos recessivos com re-sistência tripla, ampliando assim a va-riabilidade genética de fontes de resis-tência tripla para características de plan-ta e fruto.

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