Interações entre nemátodes-de-quisto da batateira e Solanum sisymbriifolium

Abstract

Os nemátodes-de-quisto da batateira (NQB), Globodera pallida e G. rostochiensis, são importantes parasitas das batateiras e têm um enorme impacto económico. O seu controlo é difícil e depende de muitos fatores. A melhor opção é a utilização conjunta de vários métodos. É cada vez mais importante e urgente encontrar meios de luta amigos do ambiente. O desenvolvimento de estratégias de controlo para minimizar os danos causados por estes fitoparasitas é imperativo. Nematodicidas químicos, cultivares resistentes, rotação de culturas, fungos e bactérias inimigas naturais dos NQB, biofumigantes e plantas-armadilha fazem parte do conjunto de estratégias integradas usadas contra estes nemátodes. As legislações europeias, e não só, têm vindo a ser cada vez mais exigentes quanto às restrições do uso de produtos químicos. As cultivares resistentes, apesar de eficientes, não podem ser consideradas como uma alternativa a longo prazo na medida que a resistência pode ser quebrada. A rotação de culturas não é economicamente viável, pois são necessários vários anos de rotação para que os NQB deixem de ser considerados ameaça. Os inimigos naturais e biofumigantes têm vindo a mostrar bons resultados no combate contra os NQB mas em situações restritas. Os exsudatos radiculares das Solanaceas promovem a eclosão dos jovens do segundo estádio dos NQB. A batateira, S. tuberosum, planta hospedeira, pode ser usada como planta armadilha, contudo não é o ideal pois requer um controlo muito rigoroso para que a cultura seja destruída a tempo antes de os NQB se reproduzirem. Solanum sisymbriifolium mostrou ser uma boa planta-armadilha, pois é resistente aos NQB, promovendo a sua eclosão e impedindo que os nemátodes completem o seu ciclo de vida. O objetivo deste trabalho foi estudar algumas das interações entre os NQB e a planta armadilha Solanum sisymbriifolium, já utilizada em alguns países para controlo destes nemátodes. Neste trabalho, testou-se a patogenicidade de dois isolados de NQB, um de G. pallida e outro de G. rostochiensis em relação a S. sisymbriifolium em condições controladas. A planta foi considerada resistente aos NQB. Avaliou-se também o efeito de S. sisymbriifolium na densidade populacional de G. rostochiensis e G. pallida em ensaios de campo. A identificação das espécies de NQB foi feita por PCR-RFLP sendo a população de Barcouço identificada como G. rostochiensis e a doBolho como G. pallida. Os resultados mostraram que S. sisymbriifolium tem potencial para ser usada como planta-armadilha em Portugal. Por fim, testou-se o efeito dos extratos do fruto verde (com maior atividade biológica) de S. sisymbriifolium na inibição da eclosão e mortalidade dos NQB. A inibição da eclosão cumulativa foi baixa, e não se verificou efeito na mortalidade. Concentrações mais elevadas devem ser testadas e efetuados testes de viabilidade. Em todos os ensaios, exceto nos da mortalidade, S. tuberosum cv. Désirée foi usada como controlo. A identificação dos fitoquímicos presentes no fruto verde revelou a existência de saponósidos e alcalóides, ambos de natureza esteróide, sendo que um dos alcalóides pode corresponder à solamargina. Este estudo vem complementar outros já efetuados e demonstrar que a planta S. sisymbriifolium pode ser utilizada como um meio de luta contra os NQB sendo um método amigo do ambiente desde que sejam tomadas as devidas precauções de implementação da planta na flora local.

Potato Cyst Nematodes (PCN), Globodera pallida and G. rostochiensis, are the main parasites of potato crops and consequently can have a huge economic impact. The restraint of these pests is difficult and depends on several factors. The best option is therefore the joint use of various methods. It is paramount to find more environmentally friendly ways to fight them. The development of control strategies to minimize the damage caused by these plant parasites is imperative. Chemical nematicides, resistant cultivars, crop rotation, fungi and bacteria that are natural enemies to PCN, biofumigation and trap-crops are part of the integrated set of strategies used against these nematodes. European legislation and others, have been increasingly demanding the restriction of the use of chemicals. Resistant cultivars although efficient can not be considered as a long term alternative to the extent that the resistance can be broken. Crop rotation is not economically viable because it takes several years of rotation for PCN to no longer be considered threatening. Natural enemies and biofumigation have been showing good results in the fight against PCN but in limited situations. The root exudates of the Solanaceas promote hatching of second stage juveniles of PCN. Potato, S. tuberosum, host plant, can be used as a trap crop, but is not ideal as it requires a very strict control, the crop has to be destroyed before nematodes are able to reproduce. Solanum sisymbriifolium proved to be a good trap-crop because it is resistant to PCN, promoting the hatching but preventing nematodes to complete their life cycle. The objective of the study was to understand some of the interactions between the PCN and the trap-crop Solanum sisymbriifolium, already used in some countries as means of controlling these nematodes. In this study, the pathogenicity of two PCN isolates, G. pallida and G. rostochiensis was tested in relation to S. sisymbriifolium in greenhouse. The plant was considered resistant to PCN. The effect of S. sisymbriifolium in the population density of G. rostochiensis and G. pallida was also assessed in field trials. The identification of species of PCN was made by PCR-RFLP. The population of Barcouço was identified as G. rostochiensis and the Bolho population as G. pallida. The results showed that S. sisymbriifolium has the potential to be used as trap-crop in Portugal. Finally, the effect of the unripe fruit extracts (with higher biological activity) of S. sisymbriifolium in inhibiting hatching and on the mortality of the PCN was evaluated. The cumulative inhibition of hatching was low and there was no effect on mortality. Higher concentrations should be tested and viability tests performed. In all the tests, except in mortality, S. tuberosum cv. Désirée was used as a control group. The identification of the phytochemicals present in unripe fruit revealed the existence of alkaloids and saponosides, both natural steroids. One of the alkaloids present may correspond to solamargine. This work complements others that have been made and demonstrates that the plant S. sisymbriifolium can be used as a mean of fighting the PCN being an environmentally friendly method as long as the proper implementation precautions are taken in local flora.