Durabilidade resistência a ferrugem do Cafeeiro - Apresentação VII Simpósio de Pesquisa dos Cafés do 22 a 25-08-2011 - Painel de discussão 4: Vulnerabilidade do cafeeiro a ferrugem Portugal

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Apresentao VII Simpsio de Pesquisa dos Cafs do 22 a 25-08-2011 - Painel de discusso 4: Vulnerabilidade do cafeeiro a ferrugemVitor Manuel Pinto Vrzea Instituto de Investigao Cientfica Tropical IICT- Portugal

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<ul><li> 1. </li></ul><p> 2. CENTRO DE INVESTIGAO DAS FERRUGENS DOCAFEEIRO - CIFC INSTITUTO DE INVESTIGAO CIENTFICA TROPICAL IICT Durabilidade da resistncia do cafeeiro aHemileia vastatrixsituao actual e perspectivas Portugal Vtor Vrzea 3. Centro de Investigao das Ferrugens do Cafeeiro (CIFC) O principal propsito da criao do CIFC foi centralizar, a nvel de cooperao internacional, a pesquisa das ferrugens do cafeeironum local, sem perigo de introduo de novas raas do patognio nas regies produtoras de caf . Portugal 1955 4. O Hbrido de Timor (HDT) tem sido considerado por muitos como soluo para o controlo da ferrugem (cultivares resistentes)A grande maioria das cultivares resistentes cultivadas em todo o mundo so derivadas de: CaturraxHDT CIFC 832/1Catimor Villa SarchixHDT CIFC 832/2Sarchimor CaturraxHDT CIFC 1343Catimor var. Colmbia Catua xHDT CIFC 2570*Paraso, Sacramento, etc *UFV/EPAMIG 5. Malawi Zimbabwe Qunia Tanznia China Filipinas TimorVietname Brasil Colmbia Tailndia ndia Comportamento em relao ferrugem de diferentes cultivares de cafeeiro em vrios pasesCaturraxHDT CIFC 832/1 (Hw 26/5) Villa SarchixHDT CIFC 832/2 (H361) CaturraxHDT CIFC 1343 (var. Colmbia) Catuax HDTCIFC 2570 (UFV/EPAMIG) Ruiru 11Catimor (HDT CIFC 1343) 6. Catimor. Tailndia Hw 26/5 7. Catimor. Tailndia Hw 26/5 8. Catimor. Tailndia Hw 26/5 9. Catimor. Tailndia Hw 26/5 10. Tailndia.Campo germoplasma. Universidade Chiang Mai. L C 1669 11. Tailndia . Banco germoplasma. Universidade Chiang Mai. Icat 12. Tailndia . Banco germoplasma. Univ. Chiang Mai Hbrido de TimorSusceptvel ferrugem 13. Tailndia . Banco germoplasma. Univ. Chiang Mai H17= CIFC 34/13 (S. 353 x HDT 832/2) S.353= Seleco indiana (SH2,3,5) 14. Tailndia. Doi Muser coffee. Sarchimor 15. - Fertilizao, irrigao, controlo qumico elevada produo Catimor is a baby s para cafeicultores ricos ! NDIA Cultivar Cauvery /Catimor Sln. 12 </p> <ul><li>Introduzida na India pelo CIFC em1981(F5 e F6 de Hw26/5) </li></ul><ul><li>Lanada em1 985 </li></ul><ul><li>Mostrou elevada resistncia ferrugem nos primeiros anos.</li></ul><ul><li>Esgota ao fim de 4-6 produes </li></ul><p> 16. Catimor. ndia CIFC Hw 26/7 Irmo do progenitor da cultivar Oeiras (HW 26/5) 17. Catimor. ndia CIFC 7961/41 (F5 de Hw 26/5) 18. 19. Villa Sarchi x HDT 832/2 (CIFC H361/4) foiintroduzido na ndia em1975pelo CIFC. Lanamento :Dezembro2007 .Objectivos: Curto prazo : replantar70.000 ha nos 3 primeiros anos Mdio prazo : Ocupao de25-30% da rea cafeeira total com esta cultivar Algumas Recomendaoes : - Cultivar acima de 1000m de altitude - 50% sombra - As sementes para esta variedade devero ser fornecidas apenas pelo Coffee Board. Se no for seguida esta prtica haver perda de vigor e pureza na populao. - Os cafeicultores no devero propagar este material de sementes colhidas nos seus campos ou de fontes desconhecidas para evitar diluio de caractersticas CultivarChandragiri(Sarchimor) ndia 20. 21. 22. 23. 24. As fontes de resistncia da maioria das variedades de cafeeiro cultivadas em todo o mundo: ( HDT 832/1 eHDT 832/2 )mostraram susceptibilidade pela primeira vez ferrugem na ndia em 2009.(confirmado no CIFC) Nas novas raas de ferrugemencontradas em HDT 832/1 e HDT 832/2, ainda em estudo no CIFC, foram caracterizadosgenes de virulncia(v1,2,4,5,6,7,8,9,?)que lhes permite atacar tambm a grande maioria as cultivares deArabica. Descobertas recentes 25. HDT 832/1inoculado no CIFC com ferrugem colectada num clone deHDT 832/1 na ndia(Chetalli) em 2009. 26. HDT 832/1inoculado no CIFC com ferrugem colectada num clone deHDT 832/1na ndia (Chetalli) em 2011. 8 dias aps colheita de esporos 27. HDT 832/2inoculado no CIFC com ferrugem colectada num clone deHDT 832/2na India (Chetalli) em 2009. 28. Qual ser a capacidade destas novas raas para atacar outras fontes de resistncia ? Repercusso da perda de resistncia de HDT 832/1 e HDT 832/2 O aparecimento de raas, com capacidade para atacar cafeeiros com grande espectro de resistncia, ser um fenmeno que se passa apenas em territrio indiano ou poder acontecer tambm noutros pases ? Ameaa para as cultivares derivadas destes hbridos 29. Luiz Carlos Fazuoliet al . 2009 .Melhoramento do cafeeiro visando a resistncia a doenas.Anais IX Curso de Actualizao em caf . 25 e 26 de Agosto. IAC bem provavel que a distribuio das raas fisiolgicas esteja relacionada com o material gentico plantado nos pases cafeicultores 30. RESISTNCIA DURADOURA Resistncia duradoura em plantas foi definidacomo a resistncia que se mantm efectiva aps prolongado e extensivo cultivo num ambiente favorvel doena O teste para a resistncia duradoura deve incluir 2 parmetros Tempo(prolongado) rea(extensa) (Roy Johnson, 1981) 31. Luiz Carlos Fazuoliet al . 2009 .Melhoramento do cafeeiro visando a resistncia a doenas.Anais IX Curso de Actualizao em caf . 25 e 26 de Agosto. IAC ...a resistncia s pode ser identificada como sendo durvel quando a cultivar extremamente usada na agricultura por largos perodos de tempo e em ambiente favorvel ao desenvolvimento de doena. Por esta razo, a durabilidade da resistncia pode apenas ser identificada pelo histrico da cultivar ao longo dos anos de cultivo.O fato que ainda no se conhece inteiramente as causas da resistncia durvel, nem como distingui-la da resistncia no durvel, nem mesmo que critrio usar para decidir se dada resistncia durvel. A questo como identificar resistncia durvel e como seleccionar para ela. 32. O que so raas fisiolgicas? Como se originam ? A perda de resistncia nas cultivares de cafeeiro deve-se ao aparecimento de novas raas fisiolgicas 33. Amostra1 RESIST . SUSCEPT . Cafeeiro A CafeeiroB Amostra2 SUSCEPT . RESIST . Diferenciador 1 Diferenciador2 Raa I Raa II Raas fisiolgicas de ferrugemInoculao de amostras de ferrugem 34. *Substitudo por CIFC 110/5 S4 - Agaro (SH 4,5), Grupo fisiolgico J Cafeeiros diferenciadores de raas de ferrugemGrupos fisiolgicos Designao (CIFC) Genes de resistncia 849/1-MatariSH ? 128/2 - Dilla &amp; algheSH1 * 635/2 - S. 12 Kaffa * SH4 E 63/1 - BourbonSH5 R 1343/269 - HDT SH6 D 32/1 - DK 1/6SH2,5 G 33/1 - S 288-23SH3,5 M 644/18 - H. KawisariSH? 3 H 419/20 - HDT SH5,6,9 2 H 420/2 - HDT SH5,8 1 H 420/10 - HDTSH5,6,7,9 F 369/3-C. racemosa SH ? N 168/12 -C. excelsaLongkoiSH ? B 263/1 -C. congensisUgandaSH ? P 681/7 -C. canephoraUgandaSH ? Q 1621/13 -C. congensisUgandaSH ? Ainda no designado 7960/15 - Catimor S H5,7 or S H5,7,9 35. II - v 5 I - v 2, 5 III - v 1, 5 VII - v 3, 5 XV - v 4, 5 XIX - v 1, 4, ?VIII - v2, 3, 5 X - v 1, 4, 5 XVII -v 1, 2, 5 XII -v 1, 2, 3, 5 XIV - v 2, 3, 4, 5 XVI - v 1, 2, 3, 4, 5 IV ,VI ,XI ,XVIII, XX, XXI v ? Raas fisiolgicas com virulncia para variedades tradicionais deC. arabica 36. XXII- v 5, 6 XXV - v 2, 5, 6,? XXVI - v 4, 5, 6 XXVII- v 1, 4, 6 XXVIII- v 2, 4, 5,6 XXIX- v 5, 6,7,8,9 XXX- v 5, 8 XXXI- v 2, 5, 6,9 XXXII- v 6,? XXXIII- v 5, 7 ou v 5, 7,9 XXXIV - v 2, 5, 7 ou v2, 5, 7,9 XXXV - v 2, 4, 5, 7,9 XXXVI- v 2, 4, 5, 8 XXXVII - v 2, 5, 6,7,9 XXXVIII - v 1, 2, 4, 5, 8 XXXIX - v 2, 4, 5, 6,7,8,9 XL - v 1, 2, 5, 6 XLI - v 2, 5, 8 XLII- v 2, 5, 7,8 ou v 2, 5, 7,8,9 Mais 10 novas raas encontram-se a ser caracterizadas Raas com virulncia para alguns hbridos interespecficos tetraplides(ex.Icat e derivados de HDT) 37. Na ndia foram caracterizadas recentemente 5 novas raas de ferrugem: v1,2,3,4,5,8 v1,2,5,6,7,9 v2,5,6,7,8,9 v1,2,5,6,7,8,9 v1,2,5,6,7,9 38. S H 1, 2, 4, 5C. arabica S H3 -C. liberica S H6, 7, 8, 9-C. canephora A resistncia ferrugem em cafeeiros condicionada por genes (S H ) 39. Teoria do gene-a-gene de Flor Para cada gene condicionando a resistncia na planta, h um correspondente gene de virulncia no agente patognico. Os genes de virulncia (v) emH.vastatrixso inferidos pela aplicao do conceito de gene-a-gene de Flor 40. Teoria do gene-a-gene de Flor v 3, v5 v 1, v5 v1,v3,v4, v5 ,v6,v7,v8,v9 Ferrugem Cafeeiro Kents v5 No virulenta No virulenta virulenta virulenta S H2,5 No virulenta v2,5 No virulenta v1, v2 ,v3,v4, v5 ,v6,v7,v8,v9 Exemplo: 41. Conceito de gene-a-gene de Flor interao S H 1 - S H9 v1 - v 9 Cafeeiro Ferrugem Inferidos Susceptvel Resistente Genes de resistncia Genes de virulncia Caracterizados 42. Cafeeiro CIFC 110/5 (S H 4 , 5 ) Isol. 22(v2, 5 ) Raa I Isol.22 a(v2, 4 ,5) Raa XXIV Amostra ferrugem da Tanznia (1953) Inoculada vrias vezesNOVA RAA1963 Raas de ferrugem sintetizadas no CIFC 43. HDT 832/1 Ferrugem ndiaisol. CIFC 3302 Ferrugem ndiaisol. CIFC 3305 Susceptvel Resistente HDT 832/1 HDT 832/2 Exemplo recente no CIFC comHDT 832/1 e HDT 832/2 Susceptvel HDT 832/2 Resistente Susceptvel Nova raa virulenta para HDT 832/1 e HDT 832/2 Os isolados so diferentes 44. Isol. 178 c (v1,2,3,4, 5 ) raa XVI Caturra S H 5 Inoculada vrias vezes PERDEU GENES DE VIRULNCIARaas de ferrugem perdem virulncia no CIFC Os isolados de ferrugem devem ser inoculados periodicamente em cafeeiros com os correspondentes genes de resistncia (nos seus diferenciadores) Esta raa deve ser inoculada no cafeeiro com S H 1,2,3,4,5 45. S H 5 S H 1 , 5 S H1,2 , 5 S H2, 3,4 , 5 S H 1, 2,3 , 5 -v 5 Raa II -v1 , 5 -v 1,2 , 5- v 1, 2, 3, 4 ,5 - v 1, 2,3 , 5 Maioria das variedades comerciais (Catua, Mundo Novo, etc) Novas raas. Como se originam ? Mutao- Presso seleco Passo a passo as ferrugens adquirem novos genes de virulncia Cultivares resistentes de degrau em degrau asferrugens adquirem novosgenes de virulncia 46. Principais factores (no controlados pelo homem)que contribuem para a disseminao da ferrugem no campo gua chuva planta/planta Vento planta/planta; cafezal/cafezal 47. Catua-S H 5 KentsS H 2,5 Raa II v5 S H2,3,5 S H2,3,4,5 S H 1,2,3,4,5 Raa XVI -v 1 ,2,3,4,5 Raa Iv 2 ,5 Raa VIIIv2, 3 ,5 Raa XIVv 2,3 ,4 ,5 Disseminao da ferrugem no campo 48. Brasil: 1970 a 1974aparecimento das raas I ( v2,5 ), III ( v1,5 ) e XV ( v4,5 ) que quebraram a resistncia de muitas linhas da cultivar Iarana 1973 e Iarana 1974 . 1979 a 1980foram detectadas raas mais complexas: raa X ( v1,4,5 ), XVII ( v1,2,5 ) e XXIV ( v2,4,5 )e de um isolado pouco agressivo que correspondia raa VII ( v3,5 ). A. Carvalho.1982 . Pesquisas sobre a resistncia do cafeeiro Hemileia vastatrixem So Paulo. Garcia de Orta, Sr. Est. Agron., Lisboa,9(1-2), 129-136 49. Catua-S H 5 Kents S H 2,5 Raa II v5 S H2,3,5 S H 2,3,4,5 S H 1,2,3,4,5 Raa XVI -v 1 ,2,3,4,5 Raa Iv 2 ,5 Raa VIIIv2, 3 ,5 Raa XIVv 2,3 ,4 ,5 Cultivar composta Iarana 73 e Iarana 74 50. Catua-S H 5 Kents S H 2,5 Raa II v5 S H2,3,5 S H2,3,4,5 S H1,2,3,4,5 Raa XVI -v 1 ,2,3,4,5 Raa Iv 2 ,5 Raa VIIIv2, 3 ,5 Raa XIVv 2,3 ,4 ,5 Banco de Germoplasma 51. Como o melhorador condiciona a evoluo da virulncia nas populaes de ferrugem pela manipulao dos genes de resistncia S H Exemplo:NDIA 52. Cruzamentos envolvendo Cauvery/Catimor (HW 26/5) 65 thAnnual Report of the Coffee Board for the year 2004-05 . 53. Cruzamentos duplosenvolvendo HDT 65 thAnnual Report of the Coffee Board for the year 2004-05 . 54. Modelo pirmide de genes para combinar resistncia vertical e horizontal para uma cultivar de porte alto 65 thAnnual Report of the Coffee Board for the year 2004-05 . 55. Modelo pirmide de genes para combinar resistncia vertical e horizontal para uma cultivar de porte baixo. 65 thAnnual Report of the Coffee Board for the year 2004-05 . 56. Campoexperimental - Ensaio Catimor Estao experimentalThandigudi (Estado Tamil Nadu) Sarchimor CatimorxSarchimor 100% Susceptvel 5% Susceptvel 100% Resistente (HW 26/5) NDIA Bloco A Bloco B Bloco C 57. Ser possvel retardar ou impedir o aparecimento de novas raas de ferrugem ? tentar evitar o efeitode degrau em degrau Como ? 58. Bancos de germoplasma(controlo da ferrugem com fungicidas?) Cafeeiros susceptveis nos ensaios experimentais(erradicar ?) Derivados de HDT vrias combinaes deS H 5 ,6,7,8,9,? C. canephora Vrias combinaes deS H 6,7,8,9.? Proximidade das plantaes/campos experimentais (evitar ?) Comportamento do Catimor (Hw 26/5) no Vietname ! Efeito de degrau em degrau 59. Virulncia- capacidade do agente patognico para infectar e provocar sintomas da doena Agressividade taxa de colonizao dos tecidos (quantidade de doena causada): Na mesma raa existem isolados com diferentes nveis de agressividade Manipulao da agressividade das raas de ferrugem em condies de estufa (CIFC): -Raas fracas ! PATOGENICIDADE 60. Experincia no CIFC A ferrugem adquire e perde genes de virulncia (caracterstica qualitativa) A agressividadevaria em isolados da mesma raa A ferrugem aumenta e diminui o nvel de agressividade (caracterstica quantitativa)No foi encontrada correlao entre agressividade e n de genes de virulncia 61. Resistncia incompleta (R.I.) em derivados de HDTExperincia no CIFC </p> <ul><li>Concluso: </li></ul><ul><li>a raa XXIX (v5,6,7,8,9) utilizada em noEnsaio de 1985tem pouca agressividade comparativamente com as novas raas que evoluram em Catimor/Cauvery na ndia </li></ul><p>Caracterizao de R.I. em Catimor (HW 26/5) no CIFC 2.(ENSAIO 2000).Raas colhidas em Cauvery/Catimor na India em 1999.Verificada ausncia de resistncia incompleta. Igual ao controlo susceptvel Caturra 1 .(ENSAIO 1985).Raa XXIX (isolado tipo CIFC 1321) proveniente dede Timor (recebido no CIFC em 1972) . Foi encontrada resistncia incompleta .( Vrzeaet al . 1985) 62. Resistncia Incompleta (R.I.) em derivados de HDT no campo Cultivar Cauvery(Catimor Hw26/5) Mostrou R. I. apenas nos primeiros anos aps aparecimento da ferrugem na ndia Cultivar Chandragiri(Sarchimor) - ?Resistncia completa e R. I. na India Cultivar ColmbiaVar. Colmbia(HDT CIFC 1343).Apresenta R. I. em algumas plantas na Colmbia Cultivar Icat ?Qual a severidade da doena agora e quando apareceram os primeiros cafeeiros Icat atacados ? igual ? A agressividade das raas influencia os resultados da caracterizao de resist. incompleta e das anlises genticas quantitativas 63. Para aumentar a probabilidade de uma populao de cafeeiros do tipo Arabica, originada do hbridoC. arabica x Hbrido de Timor,resistir com xito aos ataques de parasitas, necessrio mantera maior diversidade gentica possvelentre suas plantas. Experincia actual mostra: Maior diversidade gentica maior probabilidade de originar novas raas.( efeito de degrau em degrau ).Maior diversidade gentica Retarda o desenvolvimento da agressividade de novas raas, podendo darfalsa ideia de existncia de resistncia incompletaem cultivares que perderam resistncia . 64. Previso da durabilidade da resistncia de uma cultivarnum determinado local </p> <ul><li> importante conhecer: </li></ul><ul><li>- oespectro de resistnciada cultivar </li></ul><ul><li>avirulncia da populao de ferrugemlocal </li></ul><ul><li>Comportamentode todos os gentipos de cafeeiro sua volta (outras cultivares, bancos de germoplasma, ensaios, campos experimentais, etc) </li></ul><p> 65. Perda de resistncia durante processo de seleo Caf.1Caf.2 Caf.3 Caf.7 Caf.8 Caf.6 Caf. 10 Caf. 11 Caf.9 Caf. 12 Caf.5 Ferrugem no campo Suscept. 10% inferior 10% inferior 5% inferior 18% inferior 25% inferior 9% inferior 2% inferior 12% inferior 6% inferior 10% inferior 30% inferior HDT 832/2 xC...</p>

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