- Sociedade Brasileira de Fruticultura
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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Programa de Pós-Graduação em Fitossanidade Dissertação Associação entre injúrias causadas por fêmeas de Anastrepha fraterculus (Wied.) (Diptera: Tephritidae) e patógenos responsáveis por podridões em cachos na cultura da videira em laboratório Ruben Machota Junior Pelotas, 2011 2 RUBEN MACHOTA JUNIOR Associação entre injúrias causadas por fêmeas de Anastrepha fraterculus (Wied.) (Diptera: Tephritidae) e patógenos responsáveis por podridões em cachos na cultura da videira em laboratório Dissertação apresentada ao Programa de PósGraduação em Fitossanidade da Universidade Federal de Pelotas, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Fitossanidade (área do conhecimento: Entomologia). Orientador: Dr. Marcos Botton Co-Orientador: Dr. Anderson Dionei Grützmacher Pelotas, 2011 3 Banca examinadora: Pesquisador Dr. Marcos Botton (Orientador) Pesquisador Dr. Fábio Rossi Cavalcanti (Embrapa Uva e Vinho) Professor Dr. Flávio Roberto Mello Garcia (Universidade Federal de Pelotas) Professor Dr. Marcus André Kurtz Almança (lnstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul) 4 Ofereço e Dedico Aos meus pais, Ruben Machota e Lorena Chiudini Machota, pelo amor, apoio e compreensão em todos os momentos. À minha namorada Lígia Caroline Bortoli, pelo carinho, apoio e paciência durante o curso de mestrado. 5 Agradecimentos A Deus, por estar comigo e me fortalecer em todos os momentos. Ao pesquisador Dr. Marcos Botton, pelas oportunidades concedidas, pela orientação durante o mestrado e pelo apoio e ensinamentos desde o final do curso de graduação. Ao professor Dr. Anderson Dionei Grützmacher, pela co-orientação neste trabalho. Ao Programa de Pós-Graduação em Fitossanidade da Universidade Federal de Pelotas – PPGFs/UFPEL, pela oportunidade de realização do mestrado. Aos professores do Departamento, pelos ensinamentos transmitidos. Ao Sr. Luis Antônio Suita de Castro (Embrapa Clima Temperado) pela orientação e auxílio nos trabalhos de microscopia eletrônica. Ao pesquisador Dr. Dori Edson Nava (Embrapa Clima Temperado) pelas conversas amigáveis e pela oportunidade de estágio. Ao pesquisador Dr. Lucas da Ressurreição Garrido (Embrapa Uva e Vinho) pelo apoio ao projeto. À analista de pesquisa Renata Gava e à assistente Vânia Maria Ambrosi Sganzerla da Embrapa Uva e Vinho, pelo auxílio nos procedimentos laboratoriais. 6 Ao assistente de pesquisa Léo Carollo e aos motoristas da Embrapa Uva e Vinho, pelo apoio logístico. À estagiária Lígia Caroline Bortoli (Embrapa Uva e Vinho) pelo auxílio durante a condução dos trabalhos. Ao colega Mario Alvaro Aloisio Verissimo pelo auxílio nas análises estatísticas. A todos os colegas dos Laboratórios de Entomologia da Embrapa Uva e Vinho e Embrapa Clima Temperado, em especial aos colegas de mestrado, Odimar Zanuzo Zanardi, Mario Alvaro Aloisio Verissimo, Maicon Bisognin e Rafael da Silva Gonçalves, pelo convívio e companheirismo durante o mestrado. À bibliotecária Kátia Midori Hiwatashi (Embrapa Uva e Vinho) pelo auxílio na revisão de literatura e citações bibliográficas. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela concessão da bolsa de pós-graduação. 7 Resumo MACHOTA Jr., RUBEN. Associação entre injúrias causadas por fêmeas de Anastrepha fraterculus (Wied.) (Diptera: Tephritidae) e patógenos responsáveis por podridões em cachos na cultura da videira em laboratório. 2011. 68f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Fitossanidade. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS. A mosca-das-frutas sul-americana Anastrepha fraterculus é a principal espécie de inseto frugívora que danifica bagas de uva de mesa (Vitis vinifera L.) na Região Sul do Brasil. Este trabalho teve como objetivo estudar o efeito da punctura e do desenvolvimento larval de A. fraterculus sobre a ocorrência de podridões em cachos e, paralelamente, identificar os fungos causadores de podridões presentes no corpo de adultos de A. fraterculus coletados no campo. No período de janeiro a fevereiro de 2011, adultos de A. fraterculus foram coletados em parreiral comercial de uva ‘Itália’ no município de Caxias do Sul, RS, utilizando armadilhas McPhail adaptadas. Em laboratório, o corpo das moscas foi seccionado em quatro porções (cabeça, pernas, asas e ovipositor) em placas de Petri com meio BDA para avaliar microrganismos presentes. O efeito das injúrias causadas pela oviposição de A. fraterculus na infecção por patógenos causadores de podridões em cachos da cultivar ‘Itália’ foi avaliado em laboratório. Os tratamentos avaliados foram: bagas com ferimentos oriundos de puncturas de oviposição de fêmeas de A. fraterculus, esterilizadas em laboratório com novaluron (40ppm) e posterior pulverização com Botrytis cinerea (1x106 conídios/mL), 6 Glomerella cingulata (1x10 conídios/mL) e bactérias e leveduras causadoras da podridão-ácida (1x105 células/mL); bagas com ferimentos oriundos de puncturas de oviposição de fêmeas não esterilizadas e posterior pulverização dos patógenos; bagas com puncturas de fêmeas adultas não esterilizadas e posterior pulverização dos patógenos; bagas com puncturas de fêmeas adultas não esterilizadas; bagas sem lesões e com a pulverização dos patógenos; bagas com ferimentos artificiais e pulverização dos patógenos; bagas com ferimento artificial; e bagas sem qualquer lesão aparente e sem pulverização dos patógenos (testemunha). Foram identificados fungos causadores de podridões em cachos de uva em todas as partes do corpo de adultos de A. fraterculus destacando-se Cladosporium spp., Botrytis cinerea, Colletotrichum spp., Penicillium spp., Fusarium spp., Rhizopus spp., Trichoderma spp. e Aspergillus spp. Em laboratório, ferimentos artificiais aumentaram a porcentagem de bagas infectadas por B. cinerea, G. cingulata e microrganismos causadores da podridão-ácida. A incidência de G. cingulata é maior quando associada às lesões promovidas por A. fraterculus em comparação às lesões por ferimento artificial. As lesões provocadas pela punctura de A. fraterculus, com ou sem desenvolvimento larval 8 se equivalem ao ferimento artificial na incidência de bagas infectadas por B. cinerea, G. cingulata e microrganismos causadores da podridão-ácida. Conclui-se que A. fraterculus pode facilitar a penetração de fitopatógenos causadores de podridões de cachos em uva de mesa da cultivar ‘Itália’. A punctura de A. fraterculus facilita a penetração de B. cinerea e de microrganismos causadores da podridão-ácida de forma equivalente a um ferimento artificial, porém potencializa a infecção por G. cingulata. Palavras-chave: mosca-das-frutas sul-americana, podridões de cachos, Vitis vinifera, Botrytis cinerea; Glomerella cingulata. 9 Abstract MACHOTA, Jr., RUBEN. Laboratory tests of the relationship between damage by the South American fruit fly Anastrepha fraterculus (Wied.) (Diptera: Tephritidae) and the pathogens that cause bunch rot in cultivated grapes. 2011. 68f. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Fitossanidade. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS. The South American fruit fly (Anastrepha fraterculus) is the main frugivorous insect pest of grapes (Vitis vinifera L.) in southern Brazil. This study had two aims: 1) to examine the effect of A. fraterculus ovipositing punctures and larval development on the incidence of bunch rot in the laboratory, and 2) to identify the pathogenic fungi that occur on the bodies of field-collected adult A. fraterculus. In January–February 2011 adult A. fraterculus were collected with adapted McPhail traps in a commercial vineyard in the city of Caxias do Sul, in the Brazilian state of Rio Grande do Sul. In the laboratory, flies were dissected and four body parts (heads, legs, wings and ovipositors) placed in separate Petri dishes with PDA medium to determine which microorganisms they hosted. We carried out a parallel laboratory experiment, using ‘Italia’ cultivar grapes, to evaluate how damage resulting from A. fraterculus oviposition affected infection by the pathogens that cause bunch rot. The experimental treatments were: berries damaged by punctures of ovipositing A. fraterculus females that were sterilized in the laboratory with novaluron (40 ppm), and subsequently sprayed with Botrytis cinerea (1x106 conidia / ml), Glomerella cingulata (1x106 conidia / ml), and yeasts and bacteria that cause sour rot (1x105 cells / ml); berries damaged by punctures of unsterilized ovipositing females and subsequently sprayed with the above pathogens; berries damaged by punctures of unsterilized adult females and subsequent sprayed with the above pathogens; berries damaged by punctures of unsterilized adult females; undamaged berries sprayed with the above pathogens; artificially damaged berries sprayed with the above pathogens; artificially damaged berries; and berries without any apparent damage and no spraying with pathogens (control). All A. fraterculus body parts were found to host fungi that cause bunch rot in grapes, especially Cladosporium spp., Botrytis cinerea, Colletotrichum spp., Penicillium spp., Fusarium spp., Rhizopus spp., Trichoderma spp., and Aspergillus spp. In the laboratory experiment, artificial damage increased the percentage of berries infected by B. cinerea, G. cingulata and microorganisms that cause sour rot. The incidence of G. cingulata infection was higher in berries damaged by A. fraterculus than in artificially damaged berries. The incidence of infection by B. cinerea, G. cingulata and microorganisms causing sour-rot was the same following artificial damage and damage by ovipositing A. fraterculus, regardless of whether larvae developed. We 10 conclude that A. fraterculus can facilitate the penetration of pathogens that cause bunch rot in 'Italia' cultivar grapes. Puncture damage by A. fraterculus facilitates the penetration of B. cinerea and microorganisms of sour rot to the same degree as artificial wounds, but enhances infection by G. cingulata. Keywords: Anastrepha fraterculus, South American fruit fly, bunch rot, Vitis vinifera, Botrytis cinerea, Glomerella cingulata 11 Lista de figuras Figura 1 Vista aérea do parreiral comercial de uva fina de mesa da cultivar ‘Itália’ localizado na comunidade de São Martinho, bairro Forqueta, no município de Caxias do Sul, RS (29º14’18”S; 51º14’57”O; altitude 630m). .................................................................................................. 21 Figura 2 Armadilha do tipo McPhail iscada com proteína hidrolisada (BioAnastrepha®, 5%) utilizada na captura de adultos de Anastrepha fraterculus. (A) Disposição da armadilha no interior do parreiral e (B) interior da armadilha contendo a tela de sombreamento, recortada em formato circular. .............................................................................. 22 Figura 3 Aspirador bucal utilizado para a coleta dos adultos de Anastrepha fraterculus no interior das armadilhas do tipo McPhail. (A) Tecido tipo voile utilizado como tela no interior do aspirador bucal; (B) aspirador bucal pronto para uso e (C) porções descartáveis do equipamento. ............................................................................................................... 23 Figura 4 Procedimentos de laboratório: (A) separação das porções do corpo de Anastrepha fraterculus, (B1) cabeça, (B2) asas, (B3) ovipositor e (B4) pernas e (C) semeadura das porções em meio BDA para posterior avaliação quanto à presença de patógenos. ........................................ 24 Figura 5 Número de fêmeas de Anastrepha fraterculus capturadas com auxílio de armadilhas McPhail adaptadas em parreiral comercial de uva de mesa da cultivar ‘Itália’ conduzido sob cobertura plástica, por data e intervalos de coleta durante o dia. ....................................................... 26 Figura 6 Aranha da família Salticidae na porção transparente da armadilha tipo McPhail em parreiral comercial de uva de mesa da cultivar ‘Itália’ conduzido sob cobertura plástica. ........................................................ 27 Figura 7 Esporos fúngicos aderidos ao corpo de Anastrepha fraterculus fotografados em microscópio eletrônico de varredura. (A) Vista frontal de um pelo abdominal; (B) lateral do abdome; (C) porção final do tarso e (D) vista lateral do fêmur direito. Barra = escala. ................ 30 Figura 8 Método de fornecimento da solução de novaluron (40ppm) + atrativo alimentar em tiras plásticas de 15 x 2,5cm (em destaque) no interior das gaiolas de criação para esterilização de adultos de Anastrepha fraterculus. ............................................................................................... 39 12 Figura 9 Procedimento realizado para a aplicação das suspensões contendo os patógenos em bagas de uva ‘Itália’. (A) Disposição do piso emborrachado (4 x 4cm) no interior do copo plástico descartável (100mL); (B) pulverizador manual; (C) câmara úmida formada ao final da aplicação; (D) aplicação em laboratório (T 24±2 ºC e fotofase 12h). .................................................................................................... 42 Figura 10 Avaliação da presença de galerias devido à alimentação das larvas em bagas de uva da cultivar ‘Itália’ (n=20) ovipositadas por Anastrepha fraterculus após alimentação com novaluron (40ppm) durante quatro dias, aos 12 dias após a oviposição em laboratório. ............................ 44 Figura 11 Galerias devido à alimentação das larvas em bagas de uva da cultivar ‘Itália’ ovipositadas por Anastrepha fraterculus, aos 12 dias após a oviposição em laboratório: bagas ovipositadas por espécimes alimentados (A) com e (B) sem novaluron (40ppm). ............................ 45 Figura 12 Porcentagem (%) de bagas da cultivar ‘Itália’ (Vitis vinifera L.) infectadas pelo patógeno Botrytis cinerea após lesão causada por Anastrepha fraterculus e ferimento artificial em laboratório (T 24±2 ºC e fotofase 12h). .................................,..................................................... 46 Figura 13 Porcentagem (%) de bagas da cultivar ‘Itália’ (Vitis vinifera L.) infectadas pelo patógeno Glomerella cingulata após lesão causada por Anastrepha fraterculus e ferimento artificial em laboratório (T 24±2 ºC e fotofase 12h). ....................................................................................... 48 Figura 14 Porcentagem (%) de bagas da cultivar ‘Itália’ (Vitis vinifera L.) infectadas por microrganismos causadores da podridão-ácida após lesão causada por Anastrepha fraterculus e ferimento artificial em laboratório (T 24±2 ºC e fotofase 12h). ................................................ 49 13 Lista de tabelas Tabela 1 Microrganismos aderidos em porções do corpo de fêmeas adultas de Anastrepha fraterculus, coletadas em parreiral de uva de mesa da cultivar ‘Itália’ em armadilhas tipo McPhail adaptadas. ...................... 28 Tabela 2 Descrição dos tratamentos avaliados. ................................................ 38 Tabela 3 Súmula da análise de variância do efeito da cultivar e do tipo de lesão sobre a incidência de doenças (%) em bagas de uva da cultivar ‘Itália’. ..................................................................................... 43 Tabela 4 Porcentagem de bagas infectadas com patógenos na presença e ausência de danos causados pela oviposição de Anastrepha fraterculus e ferimentos artificiais na incidência de Botrytis cinerea, Glomerella cingulata e bactérias e leveduras da podridão-ácida. ........................... 51 Tabela 5 Efeito da punctura realizada por moscas esterilizadas (ME + P) e não esterilizadas (M + P) sobre a incidência (%) de Botrytis cinerea, Glomerella cingulata e bactérias e leveduras da podridão-ácida em bagas de uva da cultivar ‘Itália’ com aplicação dos patógenos. ......... 52 Tabela 6 Porcentagem de bagas de uva ‘Itália’ infectadas com Botrytis cinerea, Glomerella cingulata e bactérias e leveduras da podridão-ácida nos tratamentos que receberam pulverização com patógenos. ................ 53 14 Sumário 1 Introdução Geral ....................................................................................... 15 2 Capítulo I – Fungos causadores de podridões de cachos na cultura da videira associados a adultos de Anastrepha fraterculus (Wied., 1830) (Diptera: Tephritidae) em cultivo de uva ‘Itália’ sob cobertura plástica ............................................. 19 2.1 2.2 2.3 2.4 Introdução ................................................................................................... Material e Métodos ..................................................................................... Resultados e Discussão ............................................................................. Conclusão ................................................................................................... 3 Capítulo II - Avaliação das injúrias causadas por Anastrepha fraterculus (Wied., 1830) (Diptera: Tephritidae) na incidência de podridões de cachos em videira da cultivar ‘Itália’...................................................................................... 35 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5 3.2.6 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.4 Introdução ................................................................................................... Material e Métodos ..................................................................................... Tratamentos ................................................................................................ Insetos utilizados nos experimentos ........................................................... Obtenção das bagas com puncturas e ferimento artificial .......................... Obtenção dos patógenos ............................................................................ Avaliação da infecção ................................................................................. Análise estatística ....................................................................................... Resultados e Discussão ............................................................................. Avaliação da infecção por Botrytis cinerea ..................................................... Avaliação da infecção por Glomerella cingulata .............................................. Avaliação da infecção por podridão-ácida ................................................. Análise conjunta ......................................................................................... Conclusões ................................................................................................. 35 37 38 38 40 40 42 43 43 45 47 49 50 54 4 Conclusões Gerais ................................................................................... 55 5 Referências ............................................................................................... 56 19 20 25 34 15 1 Introdução Geral No Brasil, o cultivo de Vitis vinifera L. para mesa concentra-se na Região do Semiárido Nordestino, Paraná e São Paulo e para processamento nas regiões de elevada altitude em Santa Catarina, na Serra Gaúcha e na Campanha do Rio Grande do Sul (SOUSA, 1996; LEÃO, 2001; ROSIER, 2005; MELLO, 2011). No Rio Grande do Sul, considerado o principal polo produtor de uva para processamento do país, 90% da produção é destinada a elaboração de vinhos e sucos (MELLO, 2010). A produção de uvas finas de mesa no Estado é recente, sendo desenvolvida principalmente sob cobertura plástica empregada para minimizar os efeitos da precipitação pluvial na incidência de doenças (MOTA et al., 2008; CHAVARRIA; SANTOS, 2009). Neste sistema de produção, a cultivar ‘Itália’ é a principal uva fina de mesa cultivada no Estado (FORMOLO et al., 2011). Apesar da resistência da cultivar ‘Itália’ ao transporte e armazenamento, um dos principais problemas tecnológicos enfrentados pelos viticultores diz respeito à suscetibilidade da cultivar às doenças principalmente as podridões de cachos, que quando não controlados, podem causar perdas de 100% da produção (SOUZA; MARTINS, 2002; NACHTIGAL; CAMARGO, 2005; ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009). Dentre os patógenos que causam podridões nos cachos, destacam-se os agentes causais da podridão-cinzenta, podridão-da-uva-madura e podridão-ácida (GARRIDO; SÔNEGO, 2004), Botrytis cinerea Pers.: Fr., Glomerella cingulata (Ston.) Spaulding & Schrenk, e um complexo de microrganismos incluindo Aspergillus, Penicillium, Cladosporium, Alternaria, Diplodia, Rhizopus, leveduras e bactérias Gluconobacter e Acetobacter, respectivamente (LOUREIRO; MALFEITO-FERREIRA, 2003). Para o controle destes patógenos, de maneira geral os produtores utilizam como estratégia a aplicação de fungicidas sintéticos (CHAVARRIA; SANTOS, 2009). 16 O patógeno responsável pelo mofo-cinzento apresenta comportamento parasita e saprófita, podendo colonizar tecidos vegetais em decomposição e contaminar órgãos sadios (DUBOS, 1985), ocorrendo com maior frequência em cultivares de V. vinifera com cachos compactos e bagas de epiderme fina (GARRIDO; SÔNEGO, 2005). Cachos compactos propiciam um microclima favorável ao desenvolvimento das podridões (GUBLER, 1987), prolongando o período em que as bagas permanecem úmidas, impondo uma barreira física à ação dos fungicidas com ação de contato (VAIL; MAROIS, 1991). Para este patógeno, ferimentos causados na epiderme das bagas devido às práticas culturais comuns ao manejo das plantas de videira como o raleio de cachos e bagas utilizando tesoura de poda (SANHUEZA; SÔNEGO; MARCANTONI, 1996), além de rachaduras devido ao excesso de umidade ou aplicação de adjuvantes que promovem a ruptura da camada de cera epicuticular presente nas bagas (MAROIS et al., 1987; COMMÉNIL; BRUNET; AUDRIAN, 1997) auxiliam no aumento da incidência da doença. O patógeno causador da podridão-da-uva-madura sobrevive em restos de cultura e plantas infectadas, com seus conídios sendo dispersos pelo vento e respingos de chuva (SINGH, 2000). Apesar de frutos com ferimentos serem mais suscetíveis à infecção, Miholand (1994) menciona que ocorre penetração direta, com a formação de apressórios. O conídio adere e germina na superfície da planta hospedeira, emitindo um tubo germinativo e formando, em sua extremidade, o apressório. Após a germinação ocorre a formação de um peg, penetrando diretamente na superfície da planta hospedeira, crescendo abaixo da epiderme. Em seguida, o patógeno penetra nas células epidérmicas com desenvolvimento de hifas intra e/ou intercelulares, resultando nas lesões (JEFFRIES et al., 1990; PERFECT et al., 1999). Os microrganismos causadores da podridão-ácida raramente são considerados agentes primários, de tal modo que não existe um agente etiológico específico (GRAVOT et al., 2001). A doença é causada por um complexo de microrganismos, envolvendo bactérias e leveduras que, quando não controlados, podem causar perdas na produção de até 100% (GARRIDO et al., 2008). O ataque do patógenos inicia-se próximo da zona de inserção peduncular ou em ferimentos existentes nas bagas (GRAVOT et al., 2001). No Brasil, artrópodes-pragas que danificam a parte aérea da cultura da videira têm sido relatados como de importância secundária quando comparados à 17 incidência de doenças fúngicas (BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003). Este fato pode ser facilmente verificado pela frequência de aplicações de fungicidas, praticamente semanal, e a de inseticidas, onde são realizados de duas a três aplicações por safra. Outro fato é a quantidade de fungicidas disponíveis para uso na cultura, 119 produtos comerciais, divididos em 20 grupos químicos, em relação aos inseticidas, 25 produtos comerciais, divididos em nove grupos químicos (AGROFIT, 2011). Entretanto, nos últimos anos, devido à pressão pelo aumento da qualidade da fruta no momento da colheita, insetos anteriormente considerados secundários têm merecido maior atenção, principalmente os que danificam as bagas no estágio final de maturação (ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009). Os insetos podem causar danos nas plantas através da alimentação e/ou oviposição (CARTER, 1973; GRAY; BANERJEE, 1999). Além disso, podem transportar uma ampla gama de fitopatógenos em seus apêndices corporais (CARTER, 1973). Dentre os insetos que danificam as bagas da videira principalmente as uvas finas de mesa, a mosca-das-frutas sul-americana Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae) tem sido a espécie de maior incidência na Região Sul do Brasil (BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003; NONDILLO et al., 2007; ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009). O dano direto causado pela mosca-das-frutas é atribuído às fêmeas que perfuram o fruto para realizar a oviposição, resultando na queda de bagas ou devido à destruição dos frutos pela alimentação das larvas (SORIA, 1985; BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003; ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009). Além disso, a injúria causada pelo inseto pode ser uma forma de penetração de patógenos, reduzindo a qualidade do produto final (ENGELBRECHT; HOLZ; PRINGLE, 2004; SELA et al., 2005). Em hipótese, os ferimentos causados pela oviposição realizada por A. fraterculus favorecem a penetração de fungos causadores de podridões nos cachos. Em algumas cultivares, principalmente as de polpa branca, nas quais as injúrias são de mais fácil observação, com o rompimento das bagas e extravasamento do mosto, o ataque do inseto também pode facilitar a proliferação de microrganismos fitopatogênicos que causam a podridão-ácida reduzindo a qualidade dos vinhos ou depreciando os cachos para o comércio in natura (BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003). Devido à generalizada incidência de A. fraterculus nos parreirais localizados na Região Sul do Brasil (BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003; ZART; FERNANDES; 18 BOTTON, 2009) e a inexistência de informações sobre os danos indiretos causados pela espécie em relação à ocorrência de podridões de cachos, este trabalho teve como objetivo identificar os fungos causadores de podridões presentes no corpo de adultos de A. fraterculus coletados no campo, evidenciando o papel potencial deste inseto como vetor das podridões de cachos e estudar o efeito da punctura e do desenvolvimento larval de A. fraterculus sobre a ocorrência de podridões em cachos. 19 2 Capítulo I – Fungos causadores de podridões de cachos na cultura da videira em adultos de Anastrepha fraterculus (Wied., 1830) (Diptera: Tephritidae) em cultivo de uva ‘Itália’ sob cobertura plástica 2.1 Introdução Na Região Sul do Brasil, a mosca-das-frutas sul-americana Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae) tem sido a principal espécie associada ao cultivo de uvas finas de mesa Vitis vinifera L. (CHAVARRIA et al., 2009; FORMOLO et al., 2011; ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011). O dano é causado tanto pelas fêmeas, que perfuram as bagas durante a oviposição, como pelas larvas que, ao se alimentarem do fruto, danificam a polpa (SORIA, 1985; BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003; ZART; FERNANDES; BOTTON, 2010). Os ferimentos de oviposição, além de promover a queda prematura das bagas (ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011) podem servir como porta de entrada para patógenos (ENGELBRECHT; HOLZ; PRINGLE, 2004; SELA et al., 2005). A dispersão de esporos e o auxilío da penetração de fitopatógenos por insetos têm sido pouco consideradas no manejo das doenças fúngicas (PIROZYNSKI; MALLOCH, 1988). Na cultura da macieira, foi demonstrado que há um aumento na incidência da podridão-amarga causada pelo fungo Glomerella cingulata (Ston.) Spaulding & Schrenk em frutos quando associada aos ferimentos causados por A. fraterculus durante a oviposição (BERTON; SANTOS; DENARDI, 2005). Corroborando estes resultados, Santos et al. (2008) apontam que a podridãobranca, causada pelo fungo Botryosphaeria dothidea (Moug.) Ces. & De Not. também apresentou maior incidência em frutos de maçã devido à oviposição de A. fraterculus quando comparada com ferimentos artificiais. A principal estratégia de manejo das podridões de cachos e demais doenças fúngicas na cultura da videira ainda é o uso de fungicidas sintéticos, a exemplo das anilopirimidinas e benzimidazóis (FREIRE; FREIRE; CALDART, 1992; CHAVARRIA; 20 SANTOS, 2009; COLOMBO et al., 2011). Embora exista a hipótese de que insetos como a A. fraterculus possam atuar como dispersores de fitopatógenos nos parreirais (ENGELBRECHT; HOLZ; PRINGLE, 2004), na Região da Serra Gaúcha, RS, pouca atenção tem sido dada a este fator. Em hipótese, a melhoria do manejo de insetos nos parreirais auxiliaria na redução do emprego de fungicidas, visto que muitas vezes, os insetos podem atuar como dispersores ou causar lesões que facilitam a penetração dos patógenos (NAIR; EMMETT; PARKER, 1988). Informações sobre as interações existentes entre insetos e patógenos, principalmente em uvas de mesa, permitiriam melhorar o manejo fitossanitário nos vinhedos, racionalizando a aplicação de agrotóxicos (FORMOLO et al., 2011). Neste trabalho foram identificados fungos fitopatogênicos causadores de podridões de cachos na cultura da videira presentes no corpo de adultos de A. fraterculus. 2.2 Material e Métodos Um parreiral comercial de uva fina de mesa da cv. ‘Itália’ localizado no município de Caxias do Sul, RS (29º14’18”S; 51º14’57”O; altitude 630m) foi selecionado para condução do experimento (Fig. 1). O parreiral foi plantado em 2006, no espaçamento de 3,0 x 1,5m, com porta-enxerto ‘Paulsen 1103’, numa área de 0,42ha (60 x 70m), conduzido em sistema ‘Y’ sob cobertura plástica de polietileno transparente e impermeabilizado (160µm de espessura e largura de 2,70m). Nas bordas do parreiral encontram-se outras frutíferas, como caquizeiro Diospyros kaki L., pessegueiro Prunus persica L. Bastsch, pitangueira Eugenia uniflora L., ameixeira Prunus domestica L., araçazeiro Psidium cattleyanum Sabine e laranjeira Citrus sinensis (L.) Osbeck. O parreiral foi escolhido para o trabalho devido ao histórico de infestação com A. fraterculus. 21 Figura 1. Vista aérea do parreiral comercial de uva fina de mesa da cultivar ‘Itália’ localizado na comunidade de São Martinho, bairro Forqueta, no município de Caxias do Sul, RS (29º14’18”S; 51º14’57”O; altitude 630m). Fonte: Google Earth, 2011. Nos dias 28 de janeiro, 2, 10 e 23 de fevereiro de 2011 (período de maturação da cultivar para a região) foram instaladas seis armadilhas do tipo McPhail iscadas com proteína hidrolisada (BioAnastrepha® a 5%) no interior do parreiral distribuídas de maneira equidistante, a cada quinze metros. Em cada data de avaliação, as armadilhas foram rotacionadas com o objetivo de cobrir toda a área. Cada armadilha foi adaptada para a coleta de adultos de A. fraterculus colocando-se no interior uma tela de sombreamento (Sombrite® 1006), recortada em formato circular (15cm de diâmetro), com furo de 5cm ao centro, acoplada de modo a impedir o contato dos insetos capturados com o atrativo e assim, evitar a contaminação das moscas com a solução atrativa (Fig. 2). As armadilhas foram confeccionadas com base no trabalho de Ware (2002). 22 Figura 2. Armadilha do tipo McPhail iscada com proteína hidrolisada (BioAnastrepha®, 5%) utilizada na captura de adultos de Anastrepha fraterculus. (A) Disposição da armadilha no interior do parreiral, e (B) interior da armadilha contendo a tela de sombreamento, recortada em formato circular. A instalação das armadilhas em cada data de amostragem ocorreu às nove horas, sendo avaliada a captura de A. fraterculus a cada 30 minutos, finalizando as coletas às 16 horas. Os insetos capturados foram retirados individualmente do interior das armadilhas com o auxílio de um aspirador bucal, constituído de uma mangueira de PVC transparente (50cm de comprimento e diâmetro interno de 0,7cm), contendo internamente, na porção mediana, uma peneira de tecido tipo voile (Fig. 3). 23 C A B Figura 3. Aspirador bucal utilizado para a coleta dos adultos de Anastrepha fraterculus no interior das armadilhas do tipo McPhail. (A) Tecido tipo voile utilizado como tela no interior do aspirador bucal; (B) aspirador bucal pronto para uso e (C) porções descartáveis do equipamento. Imediatamente depois de individualmente aspirados, os insetos foram colocados no interior de placas de Petri esterilizadas (6cm de diâmetro), utilizando uma pinça histológica de ponta fina (12cm). Todo o equipamento utilizado, incluindo as armadilhas McPhail, foi trocado a cada mosca capturada. O material utilizado no campo foi limpo e higienizado em laboratório (imersão em solução de álcool 70%, hipoclorito de sódio 1,5% posterior enxágue em água destilada e esterilizada, todos por um minuto). Os insetos coletados foram trazidos ao laboratório e, em no máximo 24h foram individualmente anestesiados com CO2 (por 30 segundos) e separados em quatro porções: (1) cabeça; (2) pernas; (3) asas e (4) ovipositor (Fig. 4). Apenas as fêmeas foram utilizadas no experimento, eliminando-se os machos. 24 Figura 4. Procedimentos de laboratório: (A) separação das porções do inseto; (B1) cabeça, (B2) asas, (B3) ovipositor e (B4) pernas e (C) acondicionamento das porções do corpo de Anastrepha fraterculus em meio BDA para posterior avaliação quanto à presença de patógenos. A cada nova porção destacada do corpo dos insetos, as pinças utilizadas foram desinfestadas com álcool 70% com posterior flambagem. Cada uma das porções do inseto foi disposta em placas de Petri plásticas contendo 25mL de meio 25 BDA (batata-dextrose-ágar) não-seletivo (200g de batata, 20g de dextrose, 17g de ágar e 1000mL de água destilada), sendo este meio de cultivo esterilizado por autoclavagem (FERNANDEZ, 1993). Como testemunha utilizou-se apenas placas contendo o meio de cultivo, sendo todas incubadas em câmaras de crescimento tipo BOD, na temperatura de 23ºC e fotofase de 12h. As colônias de microrganismos isoladas foram pré-caracterizadas através da observação de sua morfologia utilizando microscópio (400x) após oito dias, com o auxílio de chaves de identificação (BARNETT; HUNTER, 1999). Seis fêmeas adultas de A. fraterculus coletados no campo foram visualizados em microscópio eletrônico de varredura Zeiss, modelo DMS 940 (Laboratório de Imunologia e Microscopia Eletrônica da Embrapa Clima Temperado, Pelotas, RS), sendo preparados conforme metodologia descrita por Castro (2002) e Azevedo Filho et al. (2008). Os insetos coletados na área experimental em armadilhas de monitoramento durante a safra 2010/2011 foram identificados conforme a chave dicotômica de Zucchi (2000). 2.3 Resultados e Discussão Nas quatro avaliações foram coletadas 52 fêmeas de A. fraterculus nas armadilhas (Fig. 5). A maior captura de adultos foi registrada no início da tarde, das 13 às 15h, período compreendido entre as 10 e 15h, mencionado como o pico de atividade de oviposição da espécie (MALAVASI; MORGANTE; PROKOPY, 1983). No entanto, foram capturados indivíduos durante todo o período de coleta, concordando com Salles (1993) que observou atividade de voo de A. fraterculus entre as 10 e 19h. Embora o experimento tenha sido realizado sob cultivo protegido, segundo Chavarria et al. (2009) as condições microclimáticas propiciadas por esta cobertura não afetam as capturas de adultos de A. fraterculus em armadilhas tipo McPhail. 26 28/01/2011 02/02/2011 10/02/2011 23/02/2011 Nº de total fêmeas de A. fraterculus capturadas 5 4 3 2 1 0 09:00 - 10:00 10:00 - 11:00 11:00 - 12:00 12:00 - 13:00 13:00 - 14:00 14:00 - 15:00 15:00 - 16:00 Intervalo de captura durante o dia (horas) Figura 5. Número de fêmeas de Anastrepha fraterculus capturadas com auxílio de armadilhas McPhail adaptadas em parreiral comercial de uva de mesa da cv. ‘Itália’ conduzido sob cobertura plástica, por data e intervalos de coleta durante o dia. 27 O emprego da tela plástica (sombrite) no interior da armadilha impediu o contato dos insetos capturados com a solução atrativa (proteína hidrolisada), possível fonte de contaminação por microrganismos (RODRIGUES, 2009). No entanto, a captura nas armadilhas foi afetada pela presença de aranhas da família Salticidae (Blackwall) caçadoras de dípteros (FORSTER, 1982; WISE, 1993; JIMÉNEZ; TEJAS, 1996). Estes aracnídeos permaneceram sobre a porção externa transparente da armadilha, promovendo, em alguns casos, a fuga das moscas recém-capturadas, fazendo com que estas escapassem do interior da armadilha (Fig. 6). Embora não tenha sido objetivo deste trabalho, a constatação deste fato resulta em uma informação importante para o monitoramento da espécie nos parreirais. Figura 6. Aranha da família Salticidae na porção transparente da armadilha do tipo McPhail em parreiral comercial de uva de mesa da cultivar ‘Itália’ conduzido sob cobertura plástica. Foram obtidas 208 colônias de microrganismos associados à A. fraterculus capturadas nas armadilhas (Tab. 1). Cladosporium spp. Link: Fr. (20,2% das colônias 28 obtidas), Botrytis cinerea Pers.: Fr. (12,9%), Colletotrichum spp. (10,1%), Penicillium spp. (10,1%), Fusarium spp. (7,7%), Rhizopus spp. Ehrnb. ex Corda (6,7%), Trichoderma spp. (3,4%) e Aspergillus spp. Mich (2,4%) foram registrados no corpo de fêmeas de A. fraterculus, sendo que os três primeiros, com maior ocorrência, são associados a podridões dos cachos (Tab. 1). Tabela 1. Microrganismos aderidos em porções do corpo de fêmeas adultas de Anastrepha fraterculus, coletadas em parreiral de uva de mesa da cultivar ‘Itália’ em armadilhas tipo McPhail adaptadas. Porção do corpo Microrganismo Aspergillus spp. Botrytis cinerea Cladosporium spp. Colletotrichum spp. Fusarium spp. Penicillium spp. Rhizopus spp. Trichoderma spp. Bactérias Leveduras Total Cabeça n¹ . . 15 4 2 5 3 . 16 4 49 %² . . 7,2 1,9 1,0 2,4 1,4 . 7,7 1,9 23,6 Pernas N 2 14 4 10 1 12 2 2 6 3 56 % 1,0 6,7 1,9 4,8 0,5 5,8 1,0 1,0 2,9 1,4 26,9 Asas N . 9 12 7 8 4 4 2 11 2 59 % . 4,3 5,8 3,4 3,8 1,9 1,9 1,0 5,3 1,0 28,4 Ovipositor N 3 4 11 . 5 . 5 3 8 5 44 % 1,4 1,9 5,3 . 2,4 . 2,4 1,4 3,8 2,4 21,1 ¹ n = número de colônias desenvolvidas. ² % = porcentagem do total das 208 colônias registradas. Em 50 moscas (94% do total capturado) foi encontrado pelo menos um microrganismo fitopatogênico, indicando a presença de contaminantes no corpo do inseto. As partes do corpo de A. fraterculus (cabeça, pernas, asas e ovipositor) apresentaram, em pelo menos uma placa, o desenvolvimento de mais de uma colônia fúngica. Cladosporium spp. e Penicillium spp. ocorreram simultaneamente em 7,2% das placas. Os fungos Cladosporium spp., Botrytis cinerea, Fusarium spp., Rhizopus spp. e Aspergillus spp. são os principais contaminantes presentes em bagas de uvas causando perdas desde a pré-colheita até o processamento (ABRUNHOSA et al., 2001; MAGNOLI et al., 2003; BELLÍ et al., 2004). A podridão-ácida cuja etiologia envolve uma série de microrganismos que, além de leveduras e bactérias como Gluconobacter spp. e Acetobacter spp., inclui fungos dos gêneros Aspergillus spp., Penicillium spp., Cladosporium spp. e Rhizopus spp. 29 (GIOVANNINI, 1999; LOUREIRO; MALFEITO-FERREIRA, 2003; CALDAS et al., 2008) também foram encontrados no corpo dos insetos capturados. Cladosporium spp. compreendeu as espécies de maior ocorrência, sendo encontrado principalmente na cabeça e no ovipositor de A. fraterculus (Tab. 1). A podridão de cachos causada por Cladosporium spp. caracteriza-se pelo desenvolvimento de um micélio de coloração verde-oliva (BRICEÑO; LATORRE, 2007), sendo frequente em uvas viníferas (V. vinifera L.) como ‘Cabernet Sauvignon’ e ‘Carménère’ colhidas tardiamente causando desidratação das bagas (PSZCZÓLKOWSKI; LATORRE; CEPPI DI LECCO, 2001; BRICEÑO; LATORRE, 2007). Além da redução no rendimento, a proliferação deste fungo altera a cor, aroma e sabor do vinho, afetando também o desempenho das leveduras responsáveis pelos processos de fermentação (BRICEÑO; LATORRE; BORDEU, 2009). O segundo patógeno de maior ocorrência foi B. cinerea, principalmente nas pernas e asas. Este patógeno é um dos principais responsáveis por perdas no rendimento e na qualidade dos frutos, tanto em uvas de mesa como para processamento (ELAD, 1994; SANHUEZA; SÔNEGO; MARCANTONI, 1996; TAVARES; LIMA; MELO, 2000; GARRIDO; SÔNEGO, 2005). Em relação a dispersão deste patógeno nos parreirais, a mosca-do-vinagre Drosophila melanogaster Meigen, 1830 (Diptera: Drosophilidae) tem sido considerada a principal dispersora (LOUIS et al., 1996) devido à aderência a superfície corporal do inseto. Neste trabalho, esporos fúngicos foram registrados pela primeira vez em A. fraterculus utilizando microscopia eletrônica de varredura, possibilitando a observação de estruturas arredondadas, com dimensões médias de 10µm aderidas ao corpo das moscas (Fig. 7). 30 Figura 7. Esporos fúngicos aderidos ao corpo de Anastrepha fraterculus fotografados em microscópio eletrônico de varredura. (A) Vista frontal de um pelo abdominal; (B) lateral do abdome (C) porção final do tarso e (D) vista lateral do fêmur direito. Barra = escala. Colônias fúngicas de Colletotrichum spp. e Penicillium spp. desenvolveram-se em todas as porções plaqueadas, com destaque para as pernas em 4,8 e 5,8% das colônias, respectivamente. Nenhuma colônia destes patógenos foi encontrada no ovipositor. Colletotrichum spp. é um patógeno encontrado na maioria das regiões vitícolas (PEARSON; GOHEEN, 1990) sendo responsável pelo apodrecimento dos cachos infectados (GARRIDO; SÔNEGO, 2004) resultando na elaboração de vinhos com qualidade inferior (MEUNIER; STEEL, 2009). Embora as injúrias causados por 31 adultos de A. fraterculus em bagas de videira ocorram através da oviposição (SORIA, 1985; BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003; ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009; ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011), é conhecido que o gênero Colletotrichum não necessita de ferimentos para penetrar no tecido da planta hospedeira (ALFENAS; MAFIA, 2007). A presença do patógeno na cabeça, pernas e asas de A. fraterculus indica que o inseto pode auxiliar na disseminação do patógeno entre bagas e cachos, mesmo na ausência de danos. D. melanogaster também é considerado um importante vetor de Penicillium spp. entre bagas infectadas (FROBISHER Jr., 1927). A importância deste patógeno nas bagas deve-se principalmente à produção da micotoxina patulina, promotora de efeitos mutagênicos, carcinogênicos e teratogênicos em animais (MEYER, 1978; KORTE; RUCKET, 1980; BECCI et al., 1981; ALTMAYER; EICHORN; PLAPP, 1982; SMITH; DUFFUS; SMALL, 1993; KUBRAK et al., 1995; SYLOS; RODRIGUEZAMAYA, 1999; CALDAS et al., 2008). A constatação de Penicillium spp. no corpo de A. fraterculus indica que a mesma também pode auxiliar na dispersão deste patógeno. Fusarium spp. é um dos gêneros de maior importância econômica e ampla distribuição geográfica (SAREMI; BURGESS; BACKHOUSE, 1999). Neste trabalho, observou-se o desenvolvimento de colônias de Fusarium spp. em todas as porções isoladas do corpo de A. fraterculus. Trabalhos de Mikušová et al. (2010) também verificaram a presença de Fusarium spp. em bagas de uva, relatando sua relação com a produção da micotoxina fumonisina. Rhizopus spp. é responsável pela podridão de frutos em pós-colheita, principalmente em morangos, maçã e pêssego (TRESCOTT; TAMPION, 1974; BOMPEIX; GOEFFIC; GREFFIER, 1979; NGUYEN-THE, 1985; LOUIS et al., 1989). Trabalhos de Willison e Dustan (1956) demonstraram um significativo aumento das podridões causadas por Rhizopus nigricans Ehr. e Monilinia fructicola (Wint.) Rehm após infestação de Drosophila spp. em pêssego. Cayol et al. (1994) utilizaram Rhizopus stolonifer (Ehr.: Fr.) Vuill. como modelo para descrever, em laboratório, o potencial de transmissão deste patógeno por Ceratitis capitata (Wied., 1824) (Diptera: Tephritidae). Outro gênero associado a A. fraterculus foi Trichoderma spp. (Tab. 1). Embora a crescente utilização de espécies deste gênero como agente de controle biológico devido ao antagonismo sobre fungos fitopatogênicos de solo (SIVAN; CHET, 1989; PAPAVIZAS; LEWIS; ABD-EL MOITY, 1992; PUNJA; UTKHEDE, 2003) há relatos de efeitos nocivos em mamíferos com baixa imunidade (KREDICS et al., 2003). 32 Dentre os patógenos fúngicos observados, Aspergillus spp. foi o que apresentou a menor ocorrência, não sendo encontrado na cabeça nem nas asas. Este gênero é caracterizado como um invasor secundário em videira, sendo necessários danos prévios nas bagas para que ocorra a infecção (LEONG et al., 2006). Diversos trabalhos têm sugerido a influência de fungos pertencentes ao gênero Aspergillus associados à podridão-ácida em vinhedos, demonstrando a predominância de Aspergillus carbonarius (Bainier) Thom, 1916 e Aspergillus niger Tiegh., 1867 (BATTILANI et al., 2003; TJAMOS; ANTONIOU; TJAMOS, 2006; KAZI et al., 2007). A relação destes patógenos com dípteros é enfatizada por Barata et al. (2009) afirmando que o desenvolvimento da podridão-ácida na videira é dependente da presença de Drosophila spp. na superfície das uvas, sendo responsáveis pelo aumento da população destes microrganismos em cachos já danificados. A presença de Aspergillus no corpo de A. fraterculus também inclui esta espécie como possível dispersora do patógeno nos vinhedos. Embora neste estudo, bactérias e leveduras não tenham sido identificadas, ressalta-se a elevada ocorrência destes microrganismos (26,4% do total de colônias obtidas), principalmente de bactérias em placas onde foram depositadas as cabeças das moscas. Na cultura da videira, as leveduras estão presentes no solo, ar, plantas ou animais (DAVENPORT, 1974), sendo os insetos os principais agentes de disseminação (MORTIMER; POLSINELLI, 1999). A população de leveduras na superfície das bagas é muito variável (WESTHUIZEN et al., 2000), podendo ser alteradas em número e diversidade em função do estado fitossanitário da planta. Trabalhos de Allen (1931) sugeriram um transporte da bactéria Pseudomonas melophthora Allen & Riker por adultos de Rhagoletis pommonella Walsh. (Diptera: Tephritidae). O comportamento de oviposição de moscas-das-frutas compreende alguns estágios, marcados pelo período de latência (intervalo entre a chegada ao fruto e o início da oviposição), reconhecimento do hospedeiro, tentativas de oviposição (“picadas de prova”), oviposição (inserção do acúleo), arrasto e a limpeza do ovipositor (ALUJA et al., 2000; SUGAYAMA; MALAVASI, 2000). Considerando o fato de que nem toda a visita ao fruto resulta em punctura e que nem toda punctura representa oviposição (SUGAYAMA et al., 1997; ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011), o contato do corpo do inseto com as bagas e a picada de oviposição de A. fraterculus associada a presença de estruturas 33 reprodutivas de fitopatógenos aderidas ao ovipositor (acúleo ou bainha) e pernas, poderá contribuir para o aumento na incidência de doenças nas bagas. Os estágios de procura ou reconhecimento do hospedeiro, além de arraste e limpeza do ovipositor, são caracterizados pelo repetido toque do labelo e bainha do ovipositor durante o percurso sobre a superfície do fruto, deslocamento da fêmea sobre o fruto arrastando o acúleo após a oviposição e atrito das pernas seguidas vezes sobre o ovipositor, respectivamente (ALUJA et al., 2000; SUGAYAMA; MALAVASI, 2000). Devido ao fato de que alguns patógenos não necessitam de ferimentos no tecido do hospedeiro para que haja penetração (BULIT; DUBOS, 1990; COERTZE; HOLZ; SADIE, 2001; ALFENAS; MAFIA, 2007) o comportamento de oviposição de A. fraterculus pode contribuir para que as estruturas fúngicas tenham sido encontradas em diferentes porções do corpo do inseto. Outra provável causa de contaminação seria o comportamento de cópula. Segundo Burk (1973), a cópula de mosca-das-frutas pode ocorrer sobre o hospedeiro, havendo ao término deste evento, as pernas são utilizadas para a limpeza da porção final do abdome e do ovipositor. Cladosporium spp. (5,3%) e bactérias (3,8%) foram os microrganismos mais encontrados no ovipositor, enquanto que B. cinerea foi mais incidente nas pernas (6,7%). Na cabeça, os microrganismos mais encontrados foram Cladosporium spp. (7,2%) e bactérias (7,7%). Em busca de fontes protéicas para o desenvolvimento do ovário, alcançando a maturidade sexual e fisiológica (CHRISTENSON; FOOTE, 1960; BATEMAN, 1972; ROBACKER; GARCIA, 1990; MORGANTE, 1991; HEATH et al., 1994; PROKOPY; RESILVA; VARGAS, 1996; CORNELIUS; DUAN; MESSING, 2000), secreções e exsudatos das plantas, néctar, grãos de pólen, fezes de pássaros, bactérias e leveduras tornam-se as principais fontes de alimentos utilizadas por moscas-dasfrutas na natureza (BATEMAN, 1972; PROKOPY, 1976; HENDRICHS; PROKOPY, 1994). Tefritídeos apresentam quatro formas definidas de comportamento alimentar: pastejo (HENDRICHS; COOLEY; PROKOPY, 1992), sucção, borbulhar e regurgitação (ALUJA et al., 2000). Esta última, predominante em Anastrepha spp., se caracteriza pela alimentação e posterior deposição do exsudato regurgitado ao longo do tecido hospedeiro. Dessa forma, o contato das peças bucais das moscas coletadas com microrganismos fitopatogênicos através da alimentação no campo em bagas já contaminadas poderia ser mais uma das formas de aquisição, transporte e 34 disseminação destes microrganismos, explicando o fato de que 7,7% do total de colônias de bactérias foram registradas na cabeça. Os tefritídeos possuem um elevado potencial biótico, facilidade de dispersão no ambiente e habilidade de adaptação a diferentes hospedeiros (SALLES, 1995). A presença de uma grande diversidade de hospedeiros na área estudada, com maturação de frutos em diferentes épocas do ano, favorece o estabelecimento e manutenção de uma alta densidade de A. fraterculus (RIBEIRO, 1999; MALAVASI; ZUCCHI, 2000). Neste caso, existe também a possibilidade de que populações incursoras de adultos de A. fraterculus adquiriram fitopatógenos nos hospedeiros alternativos localizados próximos ao parreiral, transportando e dispersando-os na videira. Por estas razões, devido às perdas elevadas por podridões dos cachos causadas por estes organismos em uvas de mesa (SÔNEGO; GARRIDO; GRIGOLETTI Jr., 2005), a presença de elevadas populações de A. fraterculus na cultura (CHAVARRIA et al., 2009; ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009; FORMOLO et al., 2011), a lesão causada pela oviposição e o desenvolvimento das larvas nos frutos (ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011), além do comportamento de forrageamento e alimentação associado à presença microrganismos fitopatogênicos no corpo do inseto, estratégias para o manejo da espécie devem ser consideradas visando reduzir a incidência de podridões dos cachos na cultura da videira. 2.4 Conclusão Adultos de A. fraterculus transportam esporos de Cladosporium spp., Botrytis cinerea Pers.: Fr., Colletotrichum spp. e Penicillium spp. causadores de podridões dos cachos na cultura videira. 35 3 Capítulo II – Avaliação das injúrias causadas por Anastrepha fraterculus (Wied., 1830) (Diptera: Tephritidae) na incidência de podridões de cachos em videira da cultivar ‘Itália’ 3.1 Introdução Um dos fatores limitantes a produção de uvas de mesa na Região Sul do Brasil está relacionado à incidência de fitopatógenos que causam podridões nos cachos (GARRIDO; SÔNEGO, 2004). Neste caso, merece destaque o mofocinzento, causado por Botrytis cinerea Pers.: Fr., a podridão-da-uva-madura causada por Glomerella cingulata (Ston.) Spauld. & Schrenk e um complexo de bactérias e leveduras responsáveis pela podridão-ácida que, quando não controladas, podem causar perdas na produção de até 100% (GARRIDO et al., 2008). Para o controle destas doenças, especialmente em Vitis vinifera L. cultivadas como uva de mesa, os produtores realizam de 14 a 45 tratamentos com fungicidas químicos por safra (FREIRE; FREIRE; CALDART, 1992; GENTA et al., 2010). A incidência de podridões é influenciada por diversos fatores com destaque para a compactação dos cachos, resistência varietal, aumento do vigor das plantas resultante do excesso de adubações (MAROIS et al., 1986; GALLOTTI; GRIGOLETTI JÚNIOR, 1990; GARRIDO; SÔNEGO, 2005), deficiência na tecnologia de aplicação dos fungicidas, presença de danos mecânicos nas bagas, além da ocorrência de isolados resistentes a fungicidas (CHARDONNET et al., 2000; LATORRE; SPADARO; RIOJA, 2002; KIM; XIAO, 2010). No entanto, um fator negligenciado na maioria dos parreirais diz respeito à incidência de insetos, que além do dano direto nas bagas, podem auxiliar na infecção e dispersão dos patógenos (BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003). Em outros países, é conhecido que a traça-dos-cachos Lobesia botrana Denis & Schiffermüller, 1775 (Lepidoptera: Tortricidae), praga quarentenária para o Brasil, é a principal responsável pela 36 dispersão de B. cinerea e Aspergillus spp., ampliando significativamente as perdas nos parreirais (FERMAUD; LE MENN, 1992; MONDY et al., 1998; COZZI et al., 2006). No Brasil, entretanto, poucas informações estão disponíveis sobre as espécies de insetos que poderiam atuar como facilitadores da penetração por patógenos na cultura. O gorgulho-do-milho Sitophilus zeamais Mots., 1855 (Coleoptera: Curculionidae) praga associada a grãos armazenados, foi relatado como responsável pelo aumento na incidência de doenças nos cachos de uva (BOTTON; LORINI; AFONSO, 2005; HICKEL; SCHUCK, 2005), assim como a lagarta-das-fruteiras Argyrotaenia spharelopa (Meyrick, 1909) (Lepidoptera: Tortricidae) (MORANDI FILHO et al., 2007) e a traçados-cachos Cryptoblabes gnidiella (Millière, 1867) (Lepidoptera: Pyralidae) (RINGENBERG et al., 2006; BISOTTO-DE-OLIVEIRA et al., 2007). No entanto, a incidência destas espécies nos parreirais é restrita e o dano causado nas bagas é mais facilmente reconhecido pelos produtores. A mosca-das-frutas sul-americana Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae), não tem sido considerada uma praga importante na cultura da videira (ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009). No entanto, nos últimos anos, a incidência da espécie nos parreirais tem aumentado principalmente em uvas finas de mesa, merecendo destaque a cultivar ‘Itália’ (CHAVARRIA et al., 2009; FORMOLO et al., 2011). O dano ocasionado por A. fraterculus em videira é de difícil percepção e pode ocorrer tanto pelo ferimento de oviposição (punctura) como pelas larvas que, ao se alimentarem do fruto, danificam a polpa (SORIA, 1985; BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003; ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009; 2010). Os ferimentos de oviposição, além de promoverem a queda prematura das bagas verdes, em hipótese, podem servir como formas de penetração (“porta de entrada”) para patógenos ampliando as perdas de produção. Em macieira, foi demonstrando que há um aumento significativo no ataque da podridão-amarga causada pelo fungo G. cingulata em frutos devido aos ferimentos causados pela oviposição de A. fraterculus (BERTON; SANTOS; DENARDI, 2005). Corroborando estes resultados, Santos et al. (2008) demonstraram que também a podridão-branca, causada pelo fungo Botryosphaeria dothidea (Moug.) Ces. & De Not. apresentou maior estabelecimento e desenvolvimento em maçãs com ferimentos de oviposição de A. fraterculus quando comparado com ferimentos artificiais. 37 É conhecido que, durante o procedimento de oviposição de A. fraterculus, muitas vezes as fêmeas introduzem o acúleo, porém, não depositam ovos, resultando somente na “picada de prova” (SUGAYAMA et al., 1997; ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011). Este fato, associado à elevada mobilidade da praga (ALUJA, 1994; HUMERES; CRUZ; OLIVEIRA, 1999), a baixa viabilidade do fruto de videira como substrato para o desenvolvimento larval (ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011), a alta incidência de A. fraterculus e de doenças fúngicas causadoras de podridões nos cachos na região Sul do Brasil (NACHTIGAL et al., 2010; FORMOLO et al., 2011) e a presença de hospedeiros alternativos de patógenos e de A. fraterculus próximo aos parreirais (ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009), ampliam a necessidade de estudos sobre o efeito secundário do ataque da espécie na incidência de doenças. Assim, neste trabalho, foi avaliado em laboratório o efeito de injúrias causadas pela oviposição de A. fraterculus em bagas de uva da cultivar ‘Itália’ (V. vinifera L.) comparado ao dano mecânico na penetração de B. cinerea, G. cingulata e bactérias e leveduras causadoras da podridão-ácida. 3.2 Material e Métodos Cachos de uva da cv. ‘Itália’ (V. vinifera L.) foram coletados em parreiral comercial (29º07’13”S; 51º14’16”O; altitude 682m) cultivado sob cobertura plástica de polietileno transparente e impermeabilizado quando estavam no estágio fenológico 38 da escala de Eichhorn e Lorenz (1984), correspondendo à maturação plena (16,1 ºBrix). O parreiral foi manejado no sistema convencional (NACHTIGAL et al., 2010), sem a aplicação de inseticidas e fungicidas com pelo menos 21 e 10 dias de antecedência da coleta do material. Os cachos foram colhidos em 24 de fevereiro de 2010, sendo trazidos ao laboratório, lavados com água corrente (pH 5,5) e em seguida, submetidos à desinfestação conforme metodologia proposta por Menezes e Assis (2004). Para tal, os cachos foram imersos em solução de álcool 70%, por um minuto, hipoclorito de sódio 1,5%, por um minuto, e posteriormente enxaguadas em água destilada e esterilizada por três vezes, por 30 segundos cada, sendo secos à temperatura de 24±2 ºC. Em seguida, as bagas foram individualizadas com auxílio de uma tesoura esterilizada, permanecendo o pedicelo aderido ao fruto. 38 3.2.1 Tratamentos Os tratamentos avaliados encontram-se na Tab. 2. Tabela 2. Descrição dos tratamentos avaliados no experimento: Avaliação das injúrias causadas por Anastrepha fraterculus (Wied., 1830) (Diptera: Tephritidae) na incidência de podridões de cachos em videira da cultivar ‘Itália’. ME + P Bagas com ferimentos causados pela punctura de A. fraterculus esterilizadas quimicamente em laboratório com novaluron (40ppm) e posterior pulverização com Botrytis cinerea (1x106 conídios/mL), Glomerella 6 cingulata (1x10 conídios/mL) e bactérias e leveduras causadoras da podridão-ácida (1x105 células/mL); M+P Bagas com ferimentos causados pela punctura de A. fraterculus não esterilizadas quimicamente em laboratório com novaluron e posterior pulverização com Botrytis cinerea, Glomerella cingulata e bactérias e leveduras causadoras da podridão-ácida; FA + P Bagas com ferimento artificial e pulverização dos patógenos; P Bagas sem lesões e com pulverização dos patógenos; ME Bagas com ferimentos causados pela punctura de A. fraterculus esterilizadas quimicamente em laboratório com novaluron; M Bagas com ferimentos causados pela punctura de A. fraterculus não esterilizadas quimicamente em laboratório com novaluron; FA Bagas com ferimento artificial; T Bagas sem lesões e sem a pulverização dos patógenos (testemunha). O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado no esquema fatorial 3 x 8 (patógenos x tipo de lesão) com 10 repetições de 20 bagas por tratamento. 3.2.2 Insetos utilizados nos experimentos Os insetos utilizados nos experimentos foram provenientes da criação de manutenção de A. fraterculus mantida no Laboratório de Entomologia da Embrapa Uva e Vinho em Bento Gonçalves, RS (MACHOTA et al., 2010). Adultos de A. fraterculus 39 com 10 a 15 dias após a emergência foram utilizados nos experimentos. As moscas estéreis foram obtidas fornecendo uma solução do inseticida novaluron (Rimon 100 EC®, 0,4mL p.c./L, equivalente a 40ppm de i.a. (Milenia Agrociências S. A.) + atrativo alimentar (BioAnastrepha®, 50mL p.c./L, BioControle Métodos de Controle de Pragas Ltda.). Novaluron (1-[cloro-4-1,1,2(-trifluoro-metoxi-etóxi) fenil] -3-(2,6-difluorobenzoil) uréia) é um inseticida regulador de crescimento pertencente ao grupo das benzoiluréias. O inseticida induz a esterilidade quando fornecido via ingestão para insetos adultos, interferindo no sistema endócrino (KLASSEN, 2005), inibindo a síntese de quitina (MASCARI et al., 2007). A solução contendo inseticida + atrativo alimentar foi disponibilizada ad libitum, durante 96h antes do fornecimento das bagas para oviposição. Para tal, gotas com quatro milímetros de diâmetro foram depositadas sobre tiras plásticas (15 x 2,5cm) dispostas no fundo das gaiolas de criação, sendo mantido o fornecimento normal de alimento, dieta sólida composta por extrato de soja, gérmen de trigo e açúcar mascavo (proporção 3:1:1) e água. Após este período, a calda inseticida foi retirada ofertando-se as bagas para oviposição (Fig. 8). Figura 8. Método de fornecimento da solução de novaluron (40ppm) + atrativo alimentar em tiras plásticas de 15 x 2,5cm (em destaque), no interior das gaiolas de criação para esterilização de adultos de Anastrepha fraterculus. 40 3.2.3 Obtenção das bagas com puncturas e ferimento artificial As puncturas foram obtidas colocando-se 100 bagas no interior de gaiolas de criação (41x29,5x30cm) contendo aproximadamente 150 casais de A. fraterculus, durante um período de quatro horas. Em seguida, as bagas foram retiradas, sendo mantidas em recipientes plásticos (300mL), identificados e cobertos com tecido voile (ZART; FERNANDES; BOTTON, 2010). Para cada patógeno, foram oferecidas 1200 bagas para oviposição utilizando 12 gaiolas de criação. Após 48 h da oviposição, período necessário para ocorrência da oxidação do local de oviposição (ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011) foram selecionadas apenas as bagas que possuíam de 3 a 10 puncturas. O mesmo procedimento foi realizado para moscas esterilizadas e não esterilizadas. Foram separadas 20 bagas de cada gaiola com e sem aplicação de novaluron (testemunha) para a avaliação da presença de galerias nas bagas após 12 dias e posterior confirmação da inibição da eclosão das larvas decorrente do fornecimento do inseticida. O ferimento artificial nas bagas foi realizado com alfinete entomológico ‘micro’ (15mm de comprimento e diâmetro de 0,20mm). Em cada baga foi realizado apenas um ferimento artificial na porção central da epiderme do fruto (profundidade entre 1 a 2mm), similar ao tamanho médio do ovipositor de Anastrepha spp. (ZUCCHI, 1979). 3.2.4 Obtenção dos patógenos Os patógenos Botrytis cinerea (CNPUV145), Glomerella cingulata (CNPUV380) e bactérias e leveduras (CNPUV220), foram obtidos a partir da Coleção de Fungos Fitopatogênicos da Cultura da Videira da Embrapa Uva e Vinho de Bento Gonçalves, RS. As três cepas de microrganismos, provenientes de cachos de uva coletados em propriedades localizadas no Vale dos Vinhedos, Bento Gonçalves, RS, foram isoladas a partir de cachos das cultivares ‘Itália’ (CNPUV145), ‘Cabernet Sauvignon’ (CNPUV380) e ‘Moscato Embrapa’ (CNPUV220), cultivados em meio batatadextrose-ágar (BDA) e identificados através de análise visual das características morfológicas e observações microscópicas (BARNETT; HUNTER, 1999). Repicagens a partir de colônias com sete dias foram realizadas em placas de Petri contendo meio BDA a fim de obter quantidade de inóculo suficiente para a condução do experimento, depositando discos de micélio (7mm de diâmetro) no meio BDA. 41 Para a produção de inóculo, os isolados foram cultivados em meio BDA e incubados a 23±1 ºC, com fotoperíodo de 12 h, por 10 dias. As colônias foram raspadas com alça de Drigalski, e a suspensão filtrada em uma camada dupla de gaze esterilizada. Foram utilizadas as concentrações de 1x105 células/mL para bactérias e leveduras (MACHADO; BETTIOL, 2010) e de 1x106 conídios/mL para B. cinerea (GABLER et al., 2003; VIRET et al., 2004) e G. cingulata (TAVARES; SOUZA, 2005). A contagem dos esporos foi realizada utilizando Câmara de Neubauer, realizando ajustes nas suspensões com diluições. Para cada tratamento, foram utilizados copos plásticos descartáveis de 100 mL de coloração branca para o acondicionamento individual das bagas. O fundo destes recipientes foi revestido por um piso emborrachado (4 x 4cm) com quadrículas de 0,5mm higienizado e desinfestado em imersão em solução de álcool 70% por um minuto, hipoclorito de sódio 1,5% por um minuto e enxágue em água destilada e esterilizada por três vezes com 30 segundos cada (MENEZES; ASSIS, 2004). Após foram secos à temperatura de 24±2 ºC e mantidos em câmara de fluxo laminar sob radiação UV (lâmpada de 50W) por 15 minutos (ALEXANDRE; FARIA; CARDOSO, 2008). O piso foi utilizado com a finalidade de manter uma câmara úmida no entorno das bagas, evitando o contato direto destas com as superfícies úmidas (fundo e lateral interna) do recipiente plástico (Fig. 9). A aplicação das suspensões de esporos foi realizada via pulverização nas bagas (ROMANAZZI et al., 2002; VIRET et al., 2004; CAMILI et al., 2010) imediatamente após o preparo com auxílio de um pulverizador manual Ultrajet (Guarany® Indústria e Comércio Ltda., 500mL) equipado com bico cone vazio. Cada tratamento foi aplicado com um volume de 1,5mL de suspensão direcionada à baga no interior de cada recipiente mantido a uma distância de 20cm. A calibração do equipamento para este volume foi obtido a partir de uma média de 50 pulverizações (pressionando por completo o gatilho) medido através de proveta graduada. O material inoculado foi mantido no recipiente fechado com tampa plástica, permanecendo em câmara úmida durante sete dias, favorecendo a germinação e penetração dos patógenos no tecido hospedeiro (Fig. 9). 42 Figura 9. Procedimento realizado para a aplicação das suspensões contendo os patógenos em bagas de uva ‘Itália’. (A) Disposição do piso emborrachado (4 x 4cm) no interior do copo plástico descartável (100mL); (B) pulverizador manual; (C) câmara úmida formada ao final da aplicação; (D) aplicação em laboratório (T 24±2 ºC e fotofase 12h). 3.2.5 Avaliação da infecção Ao final do sétimo dia após a aplicação, os recipientes plásticos foram abertos e as bagas avaliadas a cada 48 horas observando-se incidência de doença (critério de ‘presença ou ausência’ de massa micelial), registrando a evolução do número de bagas infectadas até 12 dias após a primeira avaliação. 43 3.2.6 Análise estatística Para análise estatística, os dados foram testados quanto à normalidade utilizando o teste de Shapiro-Wilk (SHAPIRO; WILK, 1965) e de homocedasticidade por Bartlett (BARTLETT, 1937). Em todos os experimentos, os dados que não apresentaram distribuição normal ou homogeneidade da variância foram transformados em arco seno √(x/100). As médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade utilizando o programa SAS (SAS INSTITUTE, 2003). 3.3 Resultados e Discussão Foi registrada uma interação significativa (p<0,01) entre todos os fatores analisados indicando que a porcentagem de bagas com sintomas das doenças foi dependente do patógeno e do tipo de lesão realizada nas bagas da cultivar ‘Itália’ (Tab. 3). Tabela 3. Súmula da análise de variância do efeito da cultivar e do tipo de lesão sobre a incidência de doenças (%) em bagas de uva da cultivar ‘Itália’. Fontes de Variação GL SQ QM F F (1%) Patógeno 2 32259,0 16129,5 785,9 4,709 S** Lesões¹ 7 110694,9 15813,6 770,5 2,727 S Patógeno X Lesões 14 72326,0 5166,1 251,7 2,169 S Tratamentos 23 215279,9 9360,0 456,0 1,902 S Resíduo 207 4248,2 20,5 Total 230 219527,2 CV (%) 16,41 ** S = significativo pelo teste F de Snedecor a 1% (p≤0,01); ¹ refere-se aos 8 tratamentos (formas de lesão) utilizados para cada patógeno. Onde: GL = graus de liberdade; SQ = soma de quadrados; QM = quadrado médio. Nos tratamentos onde foi fornecido o inseticida novaluron (40ppm) por quatro dias antes da oferta das bagas para oviposição, não foram registradas galerias devido ao desenvolvimento das larvas da mosca-das-frutas (Fig. 10). 100 20 80 16 60 12 40 8 20 4 0 0 Novaluron 40 ppm Número (n) de bagas com presença de galerias Porcentagem (%) de bagas com presença de galerias 44 Testemunha Figura 10. Avaliação da presença de galerias devido à alimentação das larvas em bagas de uva da cultivar ‘Itália’ (n=20) ovipositadas por A. fraterculus alimentados com novaluron (40ppm) durante quatro dias, aos 12 dias após a oviposição em laboratório. O resultado demonstra o efeito de inibição do desenvolvimento larval devido o fornecimento do novaluron para os adultos (Fig. 11), fato já constatado também com outros inseticidas inibidores da síntese de quitina para as espécies Anastrepha ludens (Loew, 1873) (MARTINEZ; MORENO, 1991; MORENO; MARTINEZ; RIVIELLO, 1994) e Ceratitis capitata (Wied., 1824) (Diptera: Tephritidae) (SARASUA; SANTIAGOALVAREZ, 1983; BUDIA; VIÑUELA, 1996; CASAÑA-GINER et al., 1999; NAVARROLLOPIS et al., 2004). 45 Figura 11. Galerias devido à alimentação das larvas em bagas de uva da cultivar ‘Itália’ ovipositadas por Anastrepha fraterculus, aos 12 dias após a oviposição em laboratório: bagas ovipositadas por espécimes alimentados (A) com e (B) sem novaluron (40ppm). 3.3.1 Avaliação da infecção por Botrytis cinerea A maior porcentagem de bagas infectadas por Botrytis cinerea (93,0%) foi registrada onde foi realizado ferimento artificial (‘FA + P’). As lesões causadas pela punctura de A. fraterculus esterilizada ou não com posterior inoculação do patógeno (‘ME + P’ e ‘M + P’) também registraram uma alta porcentagem de bagas infectadas, com 51,5 e 32,5%, respectivamente (Fig. 12). Não foi observada diferença significativa na porcentagem de bagas infectadas nos tratamentos entre as moscas esterilizadas (‘ME’) ou não (‘M’), indicando que para B. cinerea, o ferimento de oviposição isoladamente atua como facilitador de infecção do patógeno. A quantidade de bagas infectadas pelo patógeno foi maior quando foi realizado ferimento artificial (‘FA + P’) em comparação com as lesões causadas por A. fraterculus (Fig. 12). Quando B. cinerea foi pulverizado na superfície de bagas intactas (‘P’) 16,0% de bagas foram infectadas quando comparado com 2,5% da testemunha (‘T’), sem aplicação do patógeno. Este fato confirma resultados de trabalhos que demonstraram que na presença de inóculo, além das infecções em flores, B. cinerea possui a capacidade de penetrar bagas mesmo na ausência de lesões (MAROIS; BLEDSOE; BETTIGA, 1992; COMMÉNIL et al.,1999; COERTZE; HOLZ; SADIE, 2001). No entanto, a presença de lesões ampliou de forma significativa o nível de infecção do patógeno. A incidência de B. cinerea nas bagas da testemunha (sem a aplicação do patógeno) foi atribuída à presença do fungo em estágio latente 46 (PEARSON; GOHEEN, 1990). Nestes casos, a picada de oviposição da MFSA em bagas com a doença em estágio latente poderia ser um fator adicional na aquisição e dispersão do patógeno na cultura. a Incidência de B. cinerea em bagas (%) 100 80 b 60 c 40 d 20 ed e e e 0 ME + P M+P FA + P P ME M FA T Tratamentos Figura 12. Porcentagem (%) de bagas da cultivar ‘Itália’ (Vitis vinifera L.) infectadas pelo patógeno Botrytis cinerea após lesão causada por Anastrepha fraterculus e ferimento artificial em laboratório (T 24±2 ºC; fotofase 12 horas). Onde: ME + P (moscas esterilizadas + patógeno); M + P (moscas + patógeno); FA + P (ferimento artificial + patógeno); P (patógeno); ME (moscas esterilizadas); M (moscas); FA (ferimento artificial); T (testemunha). * Médias seguidas pela mesma letra maiúscula entre os patógenos e minúsculas entre os tratamentos não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância. No caso de B. cinerea, é conhecido que a presença de lesões na epiderme das bagas favorece os processos de infecção (BULIT; DUBOS, 1990; COERTZE; HOLZ; SADIE, 2001). Na videira, a suscetibilidade dos cachos à infecção por B. cinerea aumenta conforme o avanço da maturação e concentração de açúcares nas bagas, contribuindo para o desenvolvimento do fungo (PEREZ, 1998). Neste caso, deve ser levado em consideração que, também a presença de A. fraterculus nos parreirais é maior próximo à colheita dos frutos (NONDILLO et al., 2007; CHAVARRIA et al., 2009). Neste trabalho, foi demonstrado que para a cultivar ‘Itália’, o ferimento artificial foi mais importante do que as lesões causadas pela picada de oviposição ou pela associação da picada de oviposição com as galerias causadas pelo 47 desenvolvimento larval. No entanto, ressalta-se que a presença das lesões causadas pelo inseto ampliou a ocorrência da doença demonstrando que A. fraterculus pode contribuir de forma significativa para o aumento na incidência do patógeno na cultura a exemplo do observado com Lobesia botrana e Botrytis cinerea na Europa (FERMAUD; LE MENN, 1992; MONDY et al., 1998; COZZI et al., 2006). 3.3.2 Avaliação da infecção por Glomerella cingulata A maior porcentagem de bagas infectadas por Glomerella cingulata foi observada em ‘M + P’ (97,0%) e ‘ME + P’ (94,0%), não havendo diferença estatística entre os ferimentos causados pela punctura de A. fraterculus esterilizadas ou não (Fig. 13). A aplicação somente do patógeno ‘P’ (59,5%) não diferiu de ‘FA + P’, demonstrando que no caso de G. cingulata, mesmo na ausência de ferimentos prévios (naturais ou artificiais) o nível de infecção é elevado. Esta afirmação corrobora os resultados de Alfenas e Mafia (2007) que relatam que, embora alguns fungos exijam “portas de entrada” para penetrar nos tecidos de seus hospedeiros, através de ferimentos ou de aberturas naturais, como estômatos, hidatódios e lenticelas, os esporos de Colletotrichum gloesporioides (fase imperfeita de G. cingulata) penetram diretamente nos tecidos da planta, independente da existência de ferimentos ou aberturas naturais. Os tratamentos ‘ME’, ‘M’ e ‘FA’ não diferiram da ‘T’, apresentando 10,0, 8,5, 6,0 e 5,5% de bagas infectadas, respectivamente, demonstrando que o ferimento causado por A. fraterculus ou a lesão artificial sem a inoculação do patógeno não ampliaram o nível de infecção de G. cingulata causando somente a perda direta pelo ataque do inseto. Incidência de G. cingulata em bagas (%) 48 a 100 a 80 b b 60 40 20 c c c c FA T 0 ME + P M+P FA + P P ME M Tratamentos Figura 13. Porcentagem (%) de bagas da cultivar ‘Itália’ (Vitis vinifera L.) infectadas pelo patógeno Glomerella cingulata após lesão causada por Anastrepha fraterculus e ferimento artificial em laboratório (T 24±2 ºC; fotofase 12 horas). Onde: ME + P (moscas esterilizadas + patógeno); M + P (moscas + patógeno); FA + P (ferimento artificial + patógeno); P (patógeno); ME (moscas esterilizadas); M (moscas); FA (ferimento artificial); T (testemunha). * Médias seguidas pela mesma letra maiúscula entre os patógenos e minúsculas entre os tratamentos não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância. Denardi, Berton e Spengler (2003) e Berton, Santos e Denardi (2005) estudaram a incidência de G. cingulata em frutos de diferentes genótipos de macieira, com e sem ferimentos, verificando que o patógeno se estabeleceu mais rapidamente em frutos com ferimentos. Na videira, não houve diferença na incidência em frutos submetidos aos ferimentos causados por A. fraterculus esterilizadas ou não. Isso poderia ser explicado parcialmente por aspectos morfológicos do fungo. Os conídios produzidos nos acérvulos estão envolvidos por uma matriz gelatinosa constituída de polissacarídeos e proteínas solúveis em água, de tal forma que essa matriz, ao proteger os conídios da dissecação, desempenha um papel fundamental na sua sobrevivência (BLAKEMAN; HORNBY, 1966), aumentando a eficiência de germinação e penetração do patógeno no tecido hospedeiro (MISHRA; SIRADHANA, 1979). Em hipótese, as condições de meio acético resultantes do desenvolvimento de larvas de A. fraterculus no interior das bagas em associação com 49 microrganismos (ALUJA, 1994) parece não influenciar a germinação de conídios de G. cingulata. 3.3.3 Avaliação da infecção por podridão-ácida As maiores porcentagens de bagas infectadas após a inoculação das bactérias e leveduras causadoras da podridão-ácida foram registradas nos tratamentos ‘M + P’ e ‘FA + P’, com 25,0 e 24,0% de bagas infectadas, respectivamente (Fig. 14). Este resultado demonstra que também houve maior incidência desta doença em bagas com ferimentos, sejam eles oriundos da oviposição ou de lesões mecânicas (Tab. 4). Não foram observadas diferenças na lesão causada pela punctura com o desenvolvimento das larvas quando comparada às provocadas com o ferimento artificial. Incidência de microrganismos da podridão-ácida em bagas (%) 100 80 60 40 a 20 a bc c b c c c M FA T 0 ME + P M+P FA + P P ME Tratamentos Figura 14. Porcentagem (%) de bagas da cultivar ‘Itália’ (Vitis vinifera L.) infectadas por microrganismos da podridão-ácida após lesão causada por Anastrepha fraterculus e ferimento artificial em laboratório (T 24±2 ºC; fotofase 12 horas). Onde: ME + P (moscas esterilizadas + patógeno); M + P (moscas + patógeno); FA + P (ferimento artificial + patógeno); P (patógeno); ME (moscas esterilizadas); M (moscas); FA (ferimento artificial); T (testemunha). * Médias seguidas pela mesma letra maiúscula entre os patógenos e minúsculas entre os tratamentos não diferem entre si pelo Teste de Tukey a 5% de significância. 50 O tratamento ‘P’ apresentou incidência inferior a 10,0%, não diferindo da testemunha (Fig. 14). Este resultado demonstra que as bactérias e leveduras causadoras da podridão-ácida necessitam de ferimentos para iniciar processos de infecção (ALFENAS; MAFIA, 2007). Segundo Hespanhol-Viana et al. (2007), a cultivar ‘Itália’ apresenta uma certa fragilidade na região da baga onde ocorre a inserção do pedicelo. Esta fragilidade pode ter condicionado a ocorrência de lesões neste local no momento de individualização das bagas pelo pedicelo via tesoura, o que explicaria a incidência (9,0%) de podridão-ácida na testemunha ‘T’. 3.3.4 Análise conjunta Nos tratamentos onde foi realizada a aplicação dos patógenos B. cinerea, G. cingulata e bactérias e leveduras da podridão-ácida, a resposta aos ferimentos causados pela punctura de A. fraterculus esterilizadas diferiu das não esterilizadas, de modo que ‘ME + P’ apresentou um acréscimo significativo na incidência de bagas com B. cinerea, o mesmo não ocorrendo para a podridão-ácida. A associação de tefritídeos com simbiontes, principalmente bactérias, ocorre em todas as fases de desenvolvimento do inseto, apresentando regiões do trato digestivo anatomicamente adaptadas para hospedar estes microrganismos (CHRISTENSON; FOOTE, 1960; BATEMAN, 1972; ALUJA, 1994). Durante a oviposição, as bactérias presentes no final do trato digestivo entram em contato com a superfície dos ovos das moscas-das-frutas, penetrando nestes através da micrópila e alojando-se nos cecos gástricos do embrião (CHRISTENSON; FOOTE, 1960; BATEMAN, 1972). Dessa forma, estes microrganismos degradam os tecidos da fruta ovipositada, sintetizando aminoácidos e proteínas (MURILLO et al., 1990; ALUJA, 1994). O acréscimo na incidência de B. cinerea pode ser explicado em razão da diminuição da competição por substrato para o desenvolvimento do fungo em razão da esterilização de A. fraterculus em ‘ME + P’, diminuindo a atividade de microrganismos que mantinham relações mutualísticas com as larvas (PEREZ, 1983). Em condições de campo, o desenvolvimento de infecções causadas por outros microrganismos, como por exemplo, B. cinerea, pode ocorrer de modo simultâneo com a podridão-ácida sobre os mesmos cachos, mas não sobre as mesmas bagas, pois o ácido acético produzido nas bagas infectadas pela podridão- 51 ácida inibe a germinação dos esporos e o crescimento do fungo (GRAVOT et al., 2001). Do mesmo modo, o aumento da incidência da podridão-ácida em ‘M + P’ em relação à ‘ME + P’ provavelmente é devido à população de microrganismos já existentes no trato digestivo de A. fraterculus, incluindo leveduras e bactérias (BATEMAN, 1972; DREW; COURTICE; TEAKLE, 1983; MURILLO et al., 1990; MARTINEZ et al., 1994; KUZINA et al., 2001) que contribuiriam com a degradação dos tecidos e, por consequência, no aumento das infecções das bagas pela podridão-ácida. Ao se comparar as lesões decorrentes da punctura de oviposição de A. fraterculus com ferimentos artificiais, observa-se que ‘FA + P’ apresentou maior incidência de bagas com o mofo-cinzento e podridão-ácida, sendo superior na primeira (mofo-cinzento) e igualando-se as lesões de puncturas de oviposição para a segunda (podridão-ácida). Já para G. cingulata, ‘ME + P’ e ‘M + P’ apresentou porcentagem de penetração superior à ‘FA + P’. Isso demonstra que, para penetração em bagas de uva ‘Itália’ por G. cingulata, a ocorrência de ferimentos artificiais é inferior aos ferimentos causados pela punctura de oviposição de A. fraterculus, esterilizadas ou não. A cultivar ‘Itália’ apresentou maior suscetibilidade aos patógenos na presença de ferimento artificial e de lesões oriundas dos ferimentos de oviposição de A. fraterculus esterilizadas ou não, quando comparados às bagas que sofreram apenas a pulverização de patógenos (‘P’) ou ausência de ferimentos (Tab. 4). Tabela 4. Porcentagem de bagas infectadas com patógenos na presença e ausência de danos causados pela oviposição de Anastrepha fraterculus e ferimentos artificiais na incidência de Botrytis cinerea, Glomerella cingulata e bactérias e leveduras da podridão-ácida. Patógeno Ferimento Botrytis cinerea Glomerella cingulata Podridão-ácida Presença 59,0±3,54 Ab * 82,5±2,34 Aa 19,9±1,94 Ac Ausência 16,0±1,55 Bb 59,5±3,27 Ba 10,0±2,10 Bc * Letras maiúsculas iguais nas colunas e minúsculas iguais nas linhas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância. Esta resposta foi observada para os três patógenos reforçando que a presença de bagas íntegras reduz de forma significativa a incidência de doenças, 52 indicando a importância da adoção de práticas de manejo que mantenham a integridade das bagas visando à redução na incidência de podridões nos cachos. Analisando os danos de A. fraterculus esterilizadas com posterior pulverização dos patógenos ‘ME + P’, verifica-se que estas lesões não apresentaram diferença estatística (p>0,05) na incidência de G. cingulata quando comparado a ‘M + P’. No entanto, ‘ME + P’ resultou em aumento na incidência de bagas infectadas com bactérias e leveduras da podridão-ácida e B. cinerea (Tab. 5). Tabela 5. Efeito da punctura realizada por moscas esterilizadas (ME + P) e não esterilizadas (M + P) sobre a incidência (%) de Botrytis cinerea, Glomerella. cingulata e bactérias e leveduras da podridão-ácida em bagas de uva da cultivar ‘Itália’ com aplicação dos patógenos. Tratamento Patógeno Botrytis cinerea Glomerella cingulata Podridão ácida ME + P 51,5±3,90 Ab * 97,0±1,09 Aa 24,0±0,92 Ac M+P 32,5±4,61 Bb 94,0±1,12 Aa 11,0±2,68 Bc * Letras maiúsculas iguais nas colunas e minúsculas iguais nas linhas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância. A constatação de que somente as lesões causadas pelas puncturas (‘ME’) ampliam a incidência destas doenças é importante, pois muitas vezes A. fraterculus realiza somente a punctura nas bagas, sem depositar ovos devido à “picada de prova” (ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011). Dessa forma, a punctura de A. fraterculus aliada à presença de microrganismos fitopatogênicos contribui de forma significativa para as infecções nos parreirais. Além disso, este fato limitaria o emprego de inseticidas reguladores de crescimento como agentes letais em iscas tóxicas visando à inibição do desenvolvimento das larvas como estratégia de controle na cultura, uma vez que os mesmos não inibem a oviposição (NAVARROLLOPIS et al., 2007; ALEMANY et al., 2008; NAVARRO-LLOPIS et al., 2010). Na comparação dos danos causados por A. fraterculus esterilizadas ou não com os ferimentos artificiais, observou-se que as lesões se equivaleram na incidência de doenças não havendo diferença significativa entre ‘M’, ‘ME’ e ‘FA’ para os patógenos B. cinerea e G. cingulata. Embora estes tratamentos não tenham diferido de ‘T’ é importante salientar que em cultivares de uva de mesa próximas à maturação, principalmente as de polpa branca e epiderme clara, destinadas ao consumo in natura ou ao processamento, os ferimentos causados por A. fraterculus são visíveis e 53 depreciam comercialmente os frutos (SORIA, 1985; HAJI; ALENCAR; BARBOSA, 2001; BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003, HABIBE et al., 2006; CHAVARRIA et al., 2009; ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009). No caso de uvas para processamento, considera-se de maneira geral que as cultivares pertencentes a este grupo são pouco danificadas por A. fraterculus (BOTTON; HICKEL; SORIA, 2003). Neste experimento, características como compacidade dos cachos, proximidade das bagas, comprimento do pedicelo e do “pincel”, tamanho e peso das bagas não foram avaliadas, entretanto, estas características também influenciam nos processos de infecção e desenvolvimento das doenças de cachos em parreirais (COLAPIETRA; TARRICONE; TAGLIENTE, 1995; GARRIDO; SÔNEGO, 2005; HESPANHOL-VIANA et al., 2007). Experimentos de campo utilizando métodos similares aos empregados neste experimento são sugeridos a fim de considerar também estes fatores. Características próprias dos patógenos resultaram em perdas (% de bagas com infecção) diferenciadas, de modo que a média de bagas infectadas nos tratamentos onde foram utilizadas bactérias e leveduras da podridão-ácida (17,5%) foi menor em relação à B. cinerea (48,2%) e G. cingulata (76,7%) (Tab. 6). Tabela 6. Porcentagem de bagas de uva da cultivar ‘Itália’ infectadas com Botrytis cinerea, Glomerella cingulata e bactérias e leveduras da podridão-ácida nos tratamentos que receberam pulverização com os patógenos. Pulverização Patógeno Botrytis cinerea Glomerella cingulata Podridão-ácida Presença 48,2±3,04 Ab * 76,7±2,57 Aa 17,5±1,97 Ac Ausência 5,6±0,81 7,5±1,14 Bbc 10,0±0,79 Ba Bc * Letras maiúsculas iguais nas colunas e minúsculas iguais nas linhas não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de significância. Em condições de campo, onde o objetivo é reduzir as perdas causadas por A. fraterculus, os danos nas bagas seriam limitados às lesões de puncturas, podendo evoluir para galerias dependendo do estágio de maturação (ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011). No entanto, com os resultados deste trabalho, deve ser considerado que, além do dano direto, existe a possibilidade da dispersão de patógenos aderidos ao ovipositor ou outras porções do corpo de A. fraterculus. Devido à elevada incidência de A. fraterculus nas regiões produtoras do Sul do Brasil (SCOZ 54 et al., 2006; NONDILLO et al., 2007; CHAVARRIA et al., 2009; ZART; FERNANDES; BOTTON, 2009) coincidindo com a época de colheita da cultivar ‘Itália’, considera-se fundamental o manejo da espécie e das doenças de forma integrada (ZART; BOTTON; FERNANDES, 2011). Embora, no caso de B. cinerea e G. cingulata exista a disponibilidade de fungicidas para o controle dos patógenos permitindo reduzir os prejuízos (LATORRE; SPADARO; RIOJA, 2002; KIM; XIAO, 2010), para a podridãoácida, esta ferramenta não está disponível, sendo importante o manejo dos agentes causadores de lesões para reduzir os prejuízos causados nos parreirais. 3.4 Conclusões Injúrias causadas pela oviposição de A. fraterculus em bagas de uva da cultivar ‘Itália’ (V. vinifera L.) e ferimentos mecânicos favorecem a penetração de B. cinerea, G. cingulata e bactérias e leveduras causadoras da podridão-ácida. A punctura de A. fraterculus facilita a penetração de B. cinerea e de microrganismos causadores da podridão-ácida da mesma forma que um ferimento artificial, porém potencializa a infecção de G. cingulata. 55 4 Conclusões Gerais Adultos de A. fraterculus transportam esporos de Cladosporium spp., Botrytis cinerea Pers.: Fr., Colletotrichum spp. e Penicillium spp causadores de podridões dos cachos na cultura videira. Injúrias causadas pela oviposição de A. fraterculus em bagas de uva da cultivar ‘Itália’ (V. vinifera L.) e ferimentos mecânicos favorecem a penetração de B. cinerea, Glomerella cingulata e bactérias e leveduras causadoras da podridão-ácida. A punctura de A. fraterculus facilita a penetração de B. cinerea e de microrganismos causadores da podridão-ácida da mesma forma que um ferimento artificial, porém potencializa a infecção de G. cingulata. 56 5 Referências ABRUNHOSA, L.; PATERSON, R. R. M.; KOZAKIEWICZ, Z.; LIMA, N.; VENANCIO, A. 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