Rhizoctonia solani AG-1: estrutura genética, etiologia e evolutibilidade nos agroecossitemas Brachiaria spp. e arroz na Colômbia

Abstract

No início dos anos 90, o fungo Rhizoctonia solani emergiu como um patógeno importante associado à morte de pastagens do gênero braquiária na Colômbia. Inicialmente, esse estudo indicou que R. solani AG-1 IA predomina como patógeno associado à queima da folha da braquiária nos Llanos Colombianos. Para o estudo da estrutura genético-populacional do patógeno, um total de 198 isolados de R. solani AG-1 IA foram coletados de campos de B. brizantha cv. Toledo, de Brachiaria híbrido Mulato e do arroz. Os isolados foram genotipados usando dez loci microssatélites. Um sistema reprodutivo misto (reprodução sexuada e clones adaptados) caracterizou as populações de R. solani AG-1 IA que infectam a braquiária. A alta fração clonal e os desvios do equilíbrio de Hardy-Weinberg encontrados foram consistentes com o efeito Wahlund associado à mistura de populações. Padrões históricos de migração entre populações hospedeiro-distintas indicaram a origem provável das populações que infectam braquiária a partir de populações que infectavam arroz. Para determinar o efeito do estresse térmico na evolutibilidade para crescimento micelial, populações de R. solani AG-1 IA infectando braquiária ou arroz e R. oryzae-sativae do arroz, foram submetidas à temperatura ótima e de estresse (25 e 35°C). A herdabilidade para crescimento micelial sob condições de estresse foi considerada alta na população de R. oryzae-sativae do arroz, indicando que os patógenos têm potencial de adaptação à temperatura de 35°C

In the early '90s, the fungus Rhizoctonia solani has emerged as an important pathogen associated with the death of Brachiaria pastures in the Colombian Llanos. Initially, this study indicated that R. solani AG-1 IA was the predominant pathogen associated with the leaf blight in the Colombian Llanos. To study the population genetic structure of the pathogen, a total of 198 isolates of R. solani AG-1 IA were collected from fields of B. brizantha cv. Toledo, Brachiaria Mulato hybrid and from rice. These isolates were genotyped using ten microsatellite loci. A mixed mating system (sexual reproduction and dispersal of adapted clones) characterized the populations of R. solani AG-1 IA infecting Brachiaria. The high clonal fraction and deviations from Hardy-Weinberg equilibrium found in three out of four populations were consistent with Wahlund effect associated with the mixing of populations. Historical patterns of migration between different host-populations indicated that the likely source of the current populations infecting Brachiaria in the Colombian Llanos was from populations that originally infected rice. To determine the effect of heat stress on the evolvability for mycelial growth, two host distinct populations of Rhizoctonia solani AG-1 IA infecting either brachiaria or rice and a rice-infecting population of R. oryzae-sativae, were submitted to optimal and stress temperatures (25°C and 35°C). The heritability values for mycelial growth under heat stress was considered high for rice-infecting population of R. oryzae-sativae, indicating that these pathogen’s population have a high potential to adapt to 35°C temperature