Um novo estudo liderado por pesquisadores da Texas A&M AgriLife revelou alguma resistência à doença de zebra chip entre certas espécies selvagens de batata.
O estudo de 52 espécies de batata silvestre – das quais um acesso era resistente e três eram tolerantes à doença – ocorreu como parte de um esforço para identificar novas resistências genéticas à doença, que afeta a produção de batata em todo o mundo.

O estudo, "Identificação e Caracterização da Resistência de Chips de Zebra de Batata entre Espécies Selvagens de Solanum", apareceu recentemente na revista Frontiers in Microbiology .

O investigador principal do estudo foi Kranthi Mandadi, Ph.D., cientista da Texas A&M AgriLife Research no Texas A&M AgriLife Research and Extension Center em Weslaco e professor associado do Departamento de Fitopatologia e Microbiologia da Texas A&M.

Os co-investigadores do estudo incluem Isabel Vales, Ph.D., professora associada da AgriLife Research e criadora de batatas, Bryan-College Station, e Carlos Avila, Ph.D., professor associado da AgriLife Research e criador de vegetais, Weslaco, ambos no Departamento de Ciências Hortícolas; e Freddy Ibanez, Ph.D., cientista da AgriLife Research no centro e professor assistente no Departamento de Entomologia A&M do Texas.

Outros envolvidos no estudo foram os cientistas da Texas A&M AgriLife Research Victoria Mora, M.S., Manikandan Ramasamy, Ph.D., Mona Damaj, Ph.D. e Sonia Irigoyen, Ph.D., no centro de Weslaco, bem como Veronica Ancona, Ph.D., patologista de plantas e professor associado da Texas A&M University-Kingsville.

"Esse tipo de resultado foi precisamente o que a AgriLife Research imaginou quando decidimos financiar Insect Vector Diseases Seed Grants", disse Henry Fadamiro, Ph.D., diretor científico e diretor associado da AgriLife Research e reitor associado do Texas A&M College of Agricultura e Ciências da Vida. "Gostaríamos de agradecer à Assembléia Legislativa do Texas por financiar a Solicitação de Itens Excepcionais IVD da AgriLife Research que tornou possível essas doações iniciais. Seu apoio contínuo é inestimável."

O que é a doença do chip zebra?

O chip da zebra é uma doença complexa devido à sua associação com a bactéria não cultivável Candidatus Liberibacter solanacearum e transmissão por um inseto vetor, o psilídeo da batata. Relatada pela primeira vez em Saltillo, no México, e posteriormente no sul do Texas, a doença foi detectada em muitos outros estados e regiões comerciais de cultivo de batata do mundo. Se não for controlado, pode resultar em perdas de rendimento de batata de até 94%.

Os sintomas acima do solo das plantas afetadas pelo chip de zebra incluem descoloração arroxeada das folhas jovens, rolamento ascendente das folhas superiores, presença de tubérculos aéreos, murcha, crescimento atrofiado e morte da planta.

“Os tubérculos afetados pelo chip da zebra são de baixa qualidade, exibindo escurecimento do anel vascular e manchas marrons”, disse Mandadi. “Essas batatas fritas também têm um sabor amargo e padrões listrados de marrom escuro, semelhantes a zebras, quando fritas”.

Ele disse que a doença acaba reduzindo o rendimento e a qualidade do tubérculo se torna inviável.

"Se não for controlada, a doença pode se tornar um prejuízo significativo para a produção de batata."

Por que o estudo?

A batata é cultivada em mais de 160 países e é considerada a quarta cultura alimentar mais importante depois do trigo, milho e arroz. É uma rica fonte de carboidratos e fornece outros nutrientes essenciais, como fibras alimentares, vitaminas, minerais, proteínas e antioxidantes.

"A batata é uma importante cultura alimentar em todo o mundo", disse Mandadi. "À medida que a demanda por produtos de batata frescos e processados ​​aumenta globalmente, há a necessidade de gerenciar e controlar doenças emergentes, como o chip zebra".

No Texas, as batatas são cultivadas em todas as regiões que possuem uma quantidade significativa de produção comercial de vegetais. A área comercial para a produção de batata é encontrada nas planícies do sul, Panhandle e Rolling Plains, bem como nas áreas do Jardim de Inverno e do Vale do Rio Grande.

"No Texas, lidamos com os problemas do chip zebra há mais de 20 anos", disse Vales. “Ao longo desse tempo, a doença se tornou generalizada e se expandiu não apenas neste estado, mas também em outros estados produtores de batata”.

A bactéria e o inseto vetor associado à doença do chip zebra também podem afetar outras culturas e produtos hortícolas, incluindo tomates, pimentos e cenouras.

Vales disse que as atuais estratégias de gerenciamento de zebra chip giram principalmente em torno do controle do vetor psilídeo com inseticidas ou alterando práticas culturais, como datas de plantio para retardar a exposição à população de psilídeos.

“Mas ambos têm apenas benefícios marginais e, embora o uso de medidas químicas tenha ajudado a controlar a população de psilídeos, essa abordagem está associada a altos custos e ao potencial de aumento da resistência a inseticidas”, disse ela. “É por isso que identificar e criar novas resistências genéticas e tolerância ao chip zebra é outro caminho importante para alcançar o manejo integrado de pragas”.

Vales disse que estudos anteriores relataram variações na preferência do psilídeo por espécies selvagens de batata e seus clones reprodutores.

Os resultados do estudo

“Nos últimos quatro anos, nossa equipe vem estudando abordagens para controlar a doença do chip zebra graças ao financiamento inicial de projetos associados ao Programa de Subsídios para Doenças de Vetores de Insetos”, disse Mandadi.

O material vegetal de 52 acessos de batata silvestre pertencentes a uma seita Solanum. O painel de diversidade Petota, cultivado a partir de sementes de batata verdadeiras obtidas do Sistema Nacional de Germoplasma de Plantas dos EUA em Wisconsin, foi usado no estudo.

“Novas fontes de resistência ao chip zebra foram identificadas entre uma coleção selvagem de espécies de Solanum portadoras de tubérculos presentes no painel Petota”, disse Mandadi. “Este painel de batata selvagem é uma coleção diversificada e taxonomicamente bem caracterizada, da qual se pode extrair valiosos traços de batata”.

Vários dos 52 acessos eram suscetíveis e moderadamente suscetíveis, mostrando algumas folhas enroladas para cima, clorose e nanismo das plantas, disse Mandadi.

"Mas após a triagem, avaliações fenotípicas e quantificação das bactérias nos acessos infectados com psilídeos portadores de bactérias, identificamos um acesso resistente ao chip zebra, Solanum berthaultii, juntamente com três outros acessos que eram moderadamente tolerantes ao chip zebra".

Os três acessos identificados no estudo como moderadamente tolerantes ao zebra chip foram S. kurtzianum, S. okadae e S. raphanifolium.

A equipe de Mandadi também descobriu que S. berthaultii tem tricomas densos nas folhas glandulares, e essa modificação estrutural foliar pode ser um fator responsável por grande parte da resistência observada ao chip zebra.

“A porção foliar produz uma substância pegajosa que parece prender o psilídeo à planta quando entra em contato com ela”, explicou Mandadi. "Como resultado, muitos psilídeos morrem antes de se reproduzir, reduzindo assim a transmissão da bactéria para as plantas".

Ele observou que o acesso de batata selvagem S. berthautii originou-se na Bolívia, que é adjacente ao Peru, historicamente identificado como o "berço" ancestral da batata cultivada.

Ele disse que S. berthaultii é uma fonte promissora de resistência a psilídeos zebra chip que pode ser mais estudada para entender os mecanismos de resistência de insetos e incorporada ao sistema de produção de batata.

"Pode ser usado na criação de novas cultivares de batata ou mesmo como uma 'cultura de armadilha' que pode ser plantada ao lado de cultivares de batata mais tradicionais como forma de ajudar a eliminar os psilídeos", disse Mandadi.

Ele também observou que abordagens semelhantes na identificação de novas resistências genéticas e tolerância em espécies de plantas selvagens podem ajudar a controlar outras doenças devastadoras das culturas, como a requeima da batata, o greening dos citros, a doença de Pierce das uvas e a murcha da banana. + Explorar mais

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