É necessária uma assinatura da JoVE para visualizar este conteúdo. Faça login ou comece sua avaliação gratuita.
Method Article
Um estudo na província de Yozgat descobriu que fatores bióticos, como doenças fúngicas como murcha e podridão radicular, limitam a produção de lentilhas. Isolados de Fusarium foram encontrados em 95,4% das amostras, sugerindo levantamentos locais periódicos e monitoramento regular para desenvolvimento de tecnologia sustentável e estratégias de controle eficazes.
A lentilha é uma importante leguminosa autopolinizada. Sua produção é limitada por vários fatores bióticos, especialmente agentes fúngicos causadores do complexo murcha e podridão radicular. O estudo teve como objetivo compreender a epidemiologia regional e a etiologia dos agentes fúngicos fitopatogênicos para desenvolver estratégias de controle contra Fusarium spp. Este estudo investigou 83 localidades de semeadura de lentilhas na província de Yozgat para doenças de murcha, podridão radicular e da coroa causadas por espécies comuns de Fusarium durante 2022 e 2023. Plantas de lentilha sintomáticas foram coletadas para isolamento e identificação de fungos. Os isolados de Fusarium foram agrupados de acordo com a morfologia da colônia e cultivados em meio BDA. Além disso, os DNAs genômicos obtidos de isolados de Fusarium foram analisados por PCR e comparados com outros isolados de Fusarium registrados no NCBI GenBank. As relações genéticas entre os isolados de Fusarium foram determinadas usando o método de Parcimônia Máxima (MP) no programa Mega 11. Os resultados, a incidência média e a taxa de severidade das doenças da murcha e da podridão radicular na província de Yozgat foram determinados em 16,9% e 38,6%, respectivamente. Isolados de Fusarium foram encontrados em 95,4% das amostras. Houve homogeneidade de 99,5% a 100% da sequência de nucleotídeos entre os isolados de F. oxysporum, F. culmorum, F. graminearum, F. acuminatum e F. solani , sendo que a espécie mais isolada foi F. oxysporum. O dendrograma MP dos isolados de Fusarium foi dividido em dois ramos principais, o primeiro ramo incluiu todos os isolados de F. solani . O segundo ramo principal incluiu outras espécies de Fusarium isoladas no presente estudo e no NCBI GenBank. O estudo sugere pesquisas locais periódicas para determinar a frequência da murcha de Fusarium para supressão em lentilhas. A supressão oportuna dos danos à base de Fusarium é fortemente sugerida para controlar a doença e conservar o sistema de produção de lentilhas.
A lentilha (Lens culinaris Medik.), Uma pequena leguminosa de grão comestível pertencente à família Fabaceae, é uma cultura autopolinizadora de estação fria com folhas em forma de agulha e flores brancas a roxas pálidas ou roxas escuras1. Foi domesticado por humanos há cerca de 10.000 anos na parte mesopotâmica do Crescente Fértil e rapidamente se espalhou para o Novo Mundo, incluindo a Bacia do Mediterrâneo e a Ásia Central, e mais tarde foi naturalizado para as Américas2. A área mundial de cultivo de lentilha é de cerca de 5,5 milhões de hectares, com produção de 6,6 milhões de toneladas3. A Turquia ocupa o4º lugar na produção de lentilhas, depois do Canadá, Índia e Austrália. O cultivo de lentilha na Turquia é muito importante e representa 6,7% da produção mundial. A produção total de lentilhas da Turquia é de 474.000 toneladas e é produzida em pelo menos 40 províncias4. Cerca de 89,5% da produção de lentilhas da Turquia são lentilhas vermelhas e verdes, que constituem 10,5% da safra de inverno na região sudeste da Anatólia. O resto da safra é cultivado como safras de verão. As províncias de Yozgat (39,5%), Konya (23,7%), Kırşehir (16,3%), Çorum (7,6%) e Ancara (2,9%) contribuem amplamente para a produção de lentilhas verdes4. A produção de lentilhas pode ser limitada por fatores de estresse bióticos e abióticos. Geada e seca são os fatores de estresse abiótico mais comuns na produção de lentilha verde no verão5. Doenças fúngicas como murcha, raiz e complexo de podridão da coroa causadas por Ascochyta lentis, Rhizoctonia solani, R. bataticola, Aphanomyces euteiche, Pythium e espécies de Fusarium são as doenças fúngicas mais importantes, que causam uma combinação de doenças, incluindo tombamento, ferrugem das plântulas, murcha e podridão radicular, dependendo do momento da infecção, suscetibilidade do hospedeiro e condições meteorológicas 6,7, 8.
Fusarium é um fungo filamentoso imperfeito encontrado no solo, plantas e substratos orgânicos e é um gênero cosmopolita entre esses patógenos9. Causa várias doenças, como murcha de Fusarium, podridão da raiz e do colo da raiz, bem como ferrugem da cabeça de Fusarium no trigo, murcha de Fusarium em cucurbitáceas e podridão radicular na maioria das leguminosas, incluindo lentilhas 10,11,12. A murcha vascular, a podridão da raiz e do colo radicular causada por Fusarium spp. é a doença mais importante das lentilhas em muitas áreas de cultivo de lentilhas em todo o mundo10. Fusarium oxysporum é a espécie mais comum de Fusarium associada à murcha, raiz e podridão do colo da raiz em lentilhas. Globalmente, as doenças da murcha, da raiz e da podridão da coroa são causadas por F. graminearum, F. sporotrichioides, F. equity, F. acuminatum, F. redolent, F. avenaceum, F. culmorum, F. solani e F. verticillioides em áreas de plantio de lentilhas7. As doenças da murcha, podridão radicular e da coroa causadas por Fusarium spp. ocorrem nos estágios de plântula e adulto e causam murcha súbita, ressecamento e eventual morte das folhas. Os sintomas da doença incluem podridão das sementes, podridão da raiz, murcha dos folíolos superiores, nanismo, encolhimento e enrolamento das folhas. Nos estágios intermediário e tardio de enchimento das vagens, as sementes geralmente são encolhidas e os sintomas das raízes incluem crescimento atrofiado, descoloração marrom, pontas das raízes principais danificadas e proliferação de raízes secundárias. A descoloração do tecido vascular pode não ser observada em todos os casos13.
Na região da Anatólia Central, estudos sobre o status das doenças da murcha e da podridão radicular nas lentilhas foram realizados em número limitado. Yozgat tem um clima ameno e moderado com chuvas abundantes no inverno quando comparado ao verão e é classificado como Dsb (clima terrestre quente e úmido) pela Köppen e Geiger14. A temperatura média é de 9,6 °C, com uma precipitação média de 512 mm. Yozgat está localizada no hemisfério norte. O verão ocorre em junho, julho, agosto e setembro. É muito importante ter informações sobre a epidemiologia regional e a etiologia dos agentes fúngicos fitopatogênicos causadores da doença para o desenvolvimento de diferentes estratégias de controle contra Fusarium spp. transmitidas pelo solo, para controlar a doença15. Nesse contexto, os objetivos do presente estudo são determinar e identificar os parâmetros da doença (prevalência, incidência e severidade da doença) das doenças da murcha, da raiz e da podridão da coroa em lentilhas, realizando um levantamento na província de Yozgat, onde aproximadamente 40% da produção total de lentilha verde é feita isoladamente, o patogênico Fusarium espécies que causam murcha e podridão radicular em lentilhas por meio de análises morfológicas e moleculares, e para determinar os níveis de virulência individuais das espécies de Fusarium por meio da realização de testes de patogenicidade.
NOTA: Os detalhes dos reagentes e do equipamento usado no estudo estão listados na Tabela de Materiais.
1. Pesquisa de campo, amostragem e isolamento de fungos
NOTA: O trabalho de levantamento foi realizado em 2022 e 2023, de acordo com o Endes16. Um total de 83 áreas de plantio de lentilha cobrindo nove distritos na província de Yozgat foram observadas para murcha, raiz e podridão do colo radicular (Figura 1).
2. Dados meteorológicos
3. Identificação morfológica
4. Identificação molecular
NOTA: O DNA genômico total dos isolados de Fusarium foi extraído usando o seguinte método, que foi ligeiramente modificado do protocolo do Cenis23. As análises de PCR e eletroforese dos isolados de Fusarium foram realizadas usando o protocolo descrito por Aras e Endes24.
5. Teste de patogenicidade
Determinação dos parâmetros da doença
Um total de 83 áreas de semeadura de lentilha cobrindo nove regiões diferentes de Yozgat foram avaliadas em termos de murcha, raízes e sintomas de podridão da coroa foram pesquisados, estendendo-se por uma área de 1,1984 x 106 m2 (Tabela 2). Sintomas de murcha ou podridão radicular foram encontrados em todos os campos. No entanto, a incidência de mu...
A murcha de Fusarium é conhecida por causar sérias perdas de rendimento econômico em algumas partes do mundo31. A doença foi relatada pela primeira vez na Hungria32 e posteriormente relatada em muitos países, como Egito, Índia, Mianmar, Nepal, Paquistão, Turquia, Síria e EUA33. Kumar et al.34 relataram uma ampla distribuição de murcha de lentilha, raiz e podridão do colo ra...
Os autores declaram não haver conflitos de interesse.
Este estudo foi apoiado pelo Centro de Pesquisa e Aplicação de Coordenação de Projetos da Universidade Bozok, unidade BAP com número de projeto FÇD-2022-1096. Este estudo faz parte do estudo de doutorado de Sevim Atmaca.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
(S)-lactic acid | Merck | 100366 | Was used as an antibiotic in studies. |
2-propanol | Merck | 109634 | Used in molecular studies. |
Adjustable micro automatic pipette (0.1-2.5 µL) | Eppendorf Research | LB.EP.3123000012 | Used to measure small volumes of liquids. |
Adjustable micro automatic pipette set (2 – 20 µl, 20 – 200 µl, 100 – 1.000 µl) | Eppendorf Research | LB.EP.4924000916 | Used to measure small volumes of liquids. |
Agar | Merck | 110453 | For use in making fungal media. |
Agarose | Sigma-Aldrich | 18300012 | For use in gel preparation in electrophoresis. |
Air conditioning room | ?klimlab | Was used to grow plants under controlled conditions. | |
Ampisilin | Sigma-Aldrich | A9393 | Was used as an antibiotic in studies. |
Analytical precision balance | Shimadzu ATX224 | Was used to weigh the solid materials used in the study. | |
Autoclave sterilizer | Zealway | GF-120DR | It was used to sterilize solid and liquid materials at every stage of the study. |
Binocular microscope | Leica DM750 | For use in morphological diagnosis. | |
Biological safety cabinet | HFsafe Class II A2 | To ensure the safety of the work area, the user, the environment and the operation. | |
Centrifugal | DLAB DM1424 | LB.DL.903001124 | Used to separate particles in a sample based on their shape, size and density |
Chloramphenicol | Sigma-Aldrich | 220551 | Was used as an antibiotic in studies. |
Cork-borer set | Sigma-Aldrich | Z165220 | It was used to take samples from fungus culture in petri dishes. |
Cover glass and slide | ISOLAB | 075.01.006 / 075.02.005 | Was used in the preparation process for microscope studies. |
D(+)-glucose monohydrate | Merck | 108342 | For use in making fungal media. |
DFC450 with digital camera | Leica | Digital microscope camera with c-mount interface and with a 5 megapixel ccd sensor. | |
Dm750 binocular microscope | Leica | MIC5246 | Was used for morphological identification of fungi. |
DNA gel electrophoresis | thermo fisher scientific | B2-UVT | |
Dna gel loading dye (6x) | Thermo Scientific | R0611 | For use in molecular diagnostics. |
dNTP mix | Thermo Scientific | R0192 | Used in molecular studies. |
Dreamtaq pcr master mixes (2x) | Thermo Scientific | K1082 | For use in molecular diagnostics. |
Drigalski spatule | ISOLAB | 082.03.001 | It was used to scrape and spread fungal cultures grown in petri dishes. |
Edta | Thermo Scientific | 17892 | For use in molecular diagnostics. |
Ethanol | Merck | 100983 | Used in molecular studies and surface disinfection studies. |
Ethidium bromide | Sigma-Aldrich | E7637 | Used to stain dna in gels during gel electrophoresis. |
Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) | Sigma-Aldrich | E6758 | Used in molecular studies. |
Filter paper | ISOLAB | 107.58.158 | Used in stock culture studies. |
Forced air drying cabinet | ZHICHENG ZXDS-A-1090 | For use in incubation processes. | |
Fume hood | Elektromag EM1201 | LB.EM.EM1201 | It was used to control harmful chemical vapors, gases and dust. |
Gel imaging system | Syngene G:BOX Chemi XX6 | For use in molecular diagnostics. | |
Generuler 50 bp dna ladder | Thermo Scientific | SM0372 | For use in molecular diagnostics. |
Glacial acetic acid | Merck | 1005706 | Used in molecular studies. |
Glycerol | Merck | 104094 | For use in stock culture of fungi. |
Lancet | ISOLAB | 048.50.002 | Used to remove diseased tissue from plant samples. |
Magnesium chloride | Sigma-Aldrich | 814733 | Used in molecular studies. |
Measuring tape | ISOLAB | 016.07.500 | Used to measure liquid volumes. |
Microcentrifuge tubes | ISOLAB | 0778.03.001 / 0778.03.002 / 0778.03.003 | Used to store different volumes of liquids. |
PCR tube | ISOLAB | 123.01.002 | It was used to put dna mix in pcr studies. |
Petri dishes | ISOLAB | 120.13.090 | For use in growing fungus culture. |
Pipette tips | ISOLAB | 005.01.001 / 005.01.002 / 005.01.003 / 005.01.004 | To transfer liquid volumes used in analyses. |
Plastic bag | ISOLAB | 039.30.005 | Was used to transport samples to the laboratory. |
Plastic pot | ToXA | Was used for growing plants. | |
Pliers, clamps | ISOLAB | 048.08.130 | It was used to put filter papers into envelopes after the fungus grew in the petri dish. |
Porcelain mortar | ISOLAB | 038.02.150 | Was used to crush fungal mycelia. |
Potato dextrose agar | Condalab | 1022 | For the identification and cultivation and of fungi. |
Pure water system | human CORPORATION | LT.HC.NHP009 | Was used in solution preparation and analysis throughout the studies. |
Refrigerator (+4 °C / -20 °C) | Vestel | For use in the storage of stock materials. | |
Rifampicin | Sigma-Aldrich | 557303 | Was used as an antibiotic in studies. |
Sodium acetate | Merck | 106268 | Used in molecular studies. |
Sodium chloride | Merck | 1064041000 | Used in molecular studies. |
Sodium dodecyl sulfate | Sigma-Aldrich | 436143 | Used in molecular studies. |
Sodium hypochlorite solution | Merck | 105614 | Used for surface disinfection. |
Spatula | ISOLAB | 047.33.210 | It was used to scrape the fungus culture growing in petri dishes. |
Streptomyc?n sulfate | BioShop Canada | STP101 | To prevent contamination in fungal culture cultivation. |
Teksoll extra pure | Tekkim | TK.200650 | For use as a disinfectant in all stages of work. |
Tetrasiklin | Sigma-Aldrich | T3258 | Was used as an antibiotic in studies. |
Thermal cycler PCR | Bio?Rad T100 | For use in genomic analyses. | |
Thoma lam | ISOLAB | 075.03.002 | For use in spore counting. |
Tris HCL | Roche | 10812846001 | Used in molecular studies. |
Trizma | Sigma-Aldrich | T1503 | Used in molecular studies. |
Tween 80 | Merck | 822187 | For use in spore solution in pathogenicity testing. |
Vortex mixer vorteks | Velp WIZARD | LB.VLP.F202A0175 | Used to mix substances in liquid volumes. |
Water baths | Memmert WNB 22 | 1018-5702 | It was used during incubation in dna extraction studies. |
Solicitar permissão para reutilizar o texto ou figuras deste artigo JoVE
Solicitar PermissãoThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Todos os direitos reservados