Danos em mudas de goiabeira por múltiplas infecções de Austropuccinia psidii
| Ano de defesa: | 2024 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11135/tde-10092024-162340/ |
Resumo: | A ferrugem das mirtáceas, causada por Austropuccinia psidii, é a doença fúngica mais severa em goiabeira, principalmente na cv. Paluma. Essa doença, caracterizada como policíclica, pode causar danos poliéticos em plantas perenes, ou seja, danos acumulativos de uma safra para outra. Como a determinação dos danos poliéticos no campo necessita de muitos anos de avaliação, uma alternativa possível para estimá-los seria por meio de inoculações múltiplas do patógeno em ambiente controlado. O objetivo deste trabalho foi estimar o impacto de inoculações sucessivas de A. psidii no desenvolvimento vegetativo, no processo fotossintético, na dinâmica de carbono e no acúmulo de biomassa em goiabeiras cv. Paluma mantidas em casa-de-vegetação. Para tanto, folhas e hastes jovens de mudas de goiabeira cv. Paluma foram inoculadas repetidamente com suspensão de A. psidii. Em cada inoculação, um par de folhas jovens foi marcado para a realização das mensurações das variáveis. As plantas foram inoculadas três vezes com intervalos de 14 dias entre as inoculações. A severidade da doença foi estimada nas folhas e nas hastes durante todo o experimento. As trocas gasosas foram avaliadas no par de folhas marcado aos 14 dias após cada uma das inoculações. As variáveis medidas foram: assimilação líquida de CO2 (A, μmol CO2 m2 s1), condutância estomática (gs), mol H2O m2 s1), concentração intercelular de CO2 (Ci, μmol CO2 mol1) e transpiração (E, mmol H2O m2 s1). A eficiência intrínseca do uso da água (IWUE, μmol CO2 mol1 H2O) foi calculada através da razão entre A e gs. Essas variáveis foram quantificadas por analisador de gás infravermelho em uma área de 2 cm2 demarcada nas folhas inoculadas. A atividade da Rubisco e a assinatura isotópica em massa de carbono (ẟ13C) foram quantificadas nas folhas coletadas em cada par de folhas marcado nas três inoculações. O comprimento e a largura máxima das folhas, para a obtenção da área foliar, o comprimento da haste principal e o número total de folhas foram mensurados a cada três dias. A massa seca da parte aérea e das raízes das plantas foram quantificadas ao final do experimento. A severidade da doença nas folhas após as primeira e segunda inoculações foi de 22% em média nos dois experimentos e estatisticamente maior do que a severidade da doença após a terceira inoculação. A severidade da doença nas hastes aumentou progressivamente e, ao longo das três inoculações, as lesões coalesceram e aumentaram de tamanho, causando necrose. A assimilação líquida de CO2 e a condutância estomática nas plantas inoculadas apresentaram reduções significativas na ordem de 20% a 77% e de 20% a 50%, respectivamente, indicando impacto da doença na fotossíntese. O desenvolvimento vegetativo também foi afetado, com reduções nas taxas de crescimento foliar, de até 60%, e no comprimento das hastes, além de desfolha nas plantas inoculadas. As reduções nas massas secas das folhas, hastes e raízes após as inoculações variaram de 30% a 65%, refletindo o comprometimento da produção de fotoassimilados e do sistema radicular. A atividade da Rubisco foi reduzida nas folhas das plantas inoculadas, indicando impacto na fixação de carbono e comprometimento do ciclo de Calvin. A assinatura isotópica em massa de carbono e a eficiência intrínseca do uso da água também foram afetadas, especialmente após a terceira inoculação, demonstrando alterações no metabolismo das plantas devido à infecção por A. psidii. A simulação do policiclo da ferrugem, embora realizada em mudas de goiabeira em ambiente controlado, permitiu a estimativa dos danos causados por essa doença, com impactos negativos no crescimento e no desenvolvimento das plantas. A redução na fotossíntese e no crescimento vegetativo das mudas e os danos nas hastes e nas raízes sugerem que a ferrugem possa causar danos severos às goiabeiras naturalmente infectadas no campo. A ocorrência de surtos de ferrugem ao longo dos anos pode reduzir a vida útil e a produtividade das plantas. |
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Danos em mudas de goiabeira por múltiplas infecções de Austropuccinia psidiiDamage to guava plants by multiple infections of Austropuccinia psidiiPsidium guajavaPsidium guajavaDanos poliéticosFerrugem das mirtáceasFotossínteseMyrtle rustPhotosynthesisPolyetic damageA ferrugem das mirtáceas, causada por Austropuccinia psidii, é a doença fúngica mais severa em goiabeira, principalmente na cv. Paluma. Essa doença, caracterizada como policíclica, pode causar danos poliéticos em plantas perenes, ou seja, danos acumulativos de uma safra para outra. Como a determinação dos danos poliéticos no campo necessita de muitos anos de avaliação, uma alternativa possível para estimá-los seria por meio de inoculações múltiplas do patógeno em ambiente controlado. O objetivo deste trabalho foi estimar o impacto de inoculações sucessivas de A. psidii no desenvolvimento vegetativo, no processo fotossintético, na dinâmica de carbono e no acúmulo de biomassa em goiabeiras cv. Paluma mantidas em casa-de-vegetação. Para tanto, folhas e hastes jovens de mudas de goiabeira cv. Paluma foram inoculadas repetidamente com suspensão de A. psidii. Em cada inoculação, um par de folhas jovens foi marcado para a realização das mensurações das variáveis. As plantas foram inoculadas três vezes com intervalos de 14 dias entre as inoculações. A severidade da doença foi estimada nas folhas e nas hastes durante todo o experimento. As trocas gasosas foram avaliadas no par de folhas marcado aos 14 dias após cada uma das inoculações. As variáveis medidas foram: assimilação líquida de CO2 (A, μmol CO2 m2 s1), condutância estomática (gs), mol H2O m2 s1), concentração intercelular de CO2 (Ci, μmol CO2 mol1) e transpiração (E, mmol H2O m2 s1). A eficiência intrínseca do uso da água (IWUE, μmol CO2 mol1 H2O) foi calculada através da razão entre A e gs. Essas variáveis foram quantificadas por analisador de gás infravermelho em uma área de 2 cm2 demarcada nas folhas inoculadas. A atividade da Rubisco e a assinatura isotópica em massa de carbono (ẟ13C) foram quantificadas nas folhas coletadas em cada par de folhas marcado nas três inoculações. O comprimento e a largura máxima das folhas, para a obtenção da área foliar, o comprimento da haste principal e o número total de folhas foram mensurados a cada três dias. A massa seca da parte aérea e das raízes das plantas foram quantificadas ao final do experimento. A severidade da doença nas folhas após as primeira e segunda inoculações foi de 22% em média nos dois experimentos e estatisticamente maior do que a severidade da doença após a terceira inoculação. A severidade da doença nas hastes aumentou progressivamente e, ao longo das três inoculações, as lesões coalesceram e aumentaram de tamanho, causando necrose. A assimilação líquida de CO2 e a condutância estomática nas plantas inoculadas apresentaram reduções significativas na ordem de 20% a 77% e de 20% a 50%, respectivamente, indicando impacto da doença na fotossíntese. O desenvolvimento vegetativo também foi afetado, com reduções nas taxas de crescimento foliar, de até 60%, e no comprimento das hastes, além de desfolha nas plantas inoculadas. As reduções nas massas secas das folhas, hastes e raízes após as inoculações variaram de 30% a 65%, refletindo o comprometimento da produção de fotoassimilados e do sistema radicular. A atividade da Rubisco foi reduzida nas folhas das plantas inoculadas, indicando impacto na fixação de carbono e comprometimento do ciclo de Calvin. A assinatura isotópica em massa de carbono e a eficiência intrínseca do uso da água também foram afetadas, especialmente após a terceira inoculação, demonstrando alterações no metabolismo das plantas devido à infecção por A. psidii. A simulação do policiclo da ferrugem, embora realizada em mudas de goiabeira em ambiente controlado, permitiu a estimativa dos danos causados por essa doença, com impactos negativos no crescimento e no desenvolvimento das plantas. A redução na fotossíntese e no crescimento vegetativo das mudas e os danos nas hastes e nas raízes sugerem que a ferrugem possa causar danos severos às goiabeiras naturalmente infectadas no campo. A ocorrência de surtos de ferrugem ao longo dos anos pode reduzir a vida útil e a produtividade das plantas.Myrtle rust, caused by Austropuccinia psidii, is the most severe fungal disease in guava, especially in the cv. Paluma. This disease is characterized as polycyclic and can cause polyetic damage in perennial plants, i.e. cumulative damage from one crop season to another. The assessment of polyetic damage in the field requires many years and a practical alternative to estimate this damage would be through multiple inoculations of the pathogen in a controlled environment. The objective of this work was to estimate the impact of successive inoculations of A. psidii on vegetative development, photosynthetic process, carbon dynamics, and biomass accumulation in guava plants cv. Paluma maintained in a greenhouse. For this purpose, young leaves and stems of guava plants cv. Paluma were repeatedly inoculated with A. psidii suspension. In each inoculation, a pair of young leaves was marked for assessments. The plants were inoculated three times with an interval of 14 days between inoculations. Disease severity was estimated on leaves and stems throughout the experiment. Gas exchanges were evaluated in the marked leaf pair 14 days after each inoculation. The measured variables were: CO2 assimilation (A, μmol CO2 m2 s1), stomatal conductance (gs, mol H2O m2 s1), intercellular CO2 concentration (Ci, μmol CO2 mol1), and transpiration (E, mmol H2O m2 s1). The intrinsic water use efficiency (IWUE, μmol CO2 mol1 H2O) was calculated as the ratio between A and gs. These variables were quantified by an infrared gas analyzer in a demarcated area of 2 cm2 on the inoculated leaves. Rubisco activity and carbon mass isotopic signature (ẟ13C) were quantified in the leaves collected in each marked leaf pair in the three inoculations. The length and width of the leaves, for leaf area determination, the length of the main stem, and the total number of leaves were measured every three days. The dry mass of the plants aerial part and roots was quantified at the end of the experiments. Disease severity on leaves after the first and second inoculations averaged 22% in both experiments and was statistically higher than disease severity after the third inoculation. Disease severity on stems increased progressively. Over the three inoculations, the stem lesions coalesced and increased in size, causing necrosis. CO2 assimilation and stomatal conductance in inoculated plants showed significant reductions ranging from 20% to 77% and 20% to 50%, respectively, indicating the disease impact on photosynthesis. Vegetative development was significantly impacted, with reductions in leaf growth rates of up to 60%. Inoculated plants showed reductions on stem length and defoliation. Reductions in dry masses of leaves, stems, and roots after inoculations varied from 30% to 65%, reflecting the compromise of carbohydrate production and the root system. Rubisco activity was reduced in the leaves of inoculated plants, indicating an impact on carbon fixation and compromise of the Calvin cycle. Carbon mass isotopic signature and intrinsic water use efficiency were also affected, especially after the third inoculation, demonstrating alterations in plant metabolism due to A. psidii infection. The simulation of the rust polycycle, although conducted on potted guava plants in a controlled environment, allowed the estimation of the damage caused by this disease, with negative impacts on plant growth and development. The reduction in photosynthesis and vegetative growth of potted guava plants, and the damage to stems and roots, suggest that rust may cause severe damage to naturally infected guava plants in the field. The occurrence of rust outbreaks over the years may reduce the lifetime and productivity of plants.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPAmorim, LilianSimões, Ana Laura Toledo2024-06-25info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11135/tde-10092024-162340/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-04-24T20:14:06Zoai:teses.usp.br:tde-10092024-162340Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-04-24T20:14:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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