Caracterização morfológica, enzimática e molecular de populações brasileiras de meloidogyne spp. : identificação e sinonimização de espécies

Abstract

Os nematoides-das-galhas são classificados no gênero Meloidogyne e estão amplamente distribuídos ao redor do mundo com mais de 100 espécies descritas e mais de 2000 espécies hospedeiras, representando ameaça à produção agrícola mundial. A identificação precisa e acurada das espécies é de extrema importância para o controle efetivo das doenças causadas por esses organismos. A taxonomia do gênero Meloidogyne no passado, geralmente era baseada em caracteres morfológicos e biométricos, e as vezes citológicos. No entanto, a variabilidade dos padrões perineais e dos caracteres morfológicos diagnósticos, variações na biometria e cromossomos muito pequenos, muitas vezes difíceis de se observar e de se contar, constituem até aos dias de hoje, limitações que tornam a identificação específica difícil, até para os taxonomistas mais experientes. Por isso, faz-se necessário a integração dos métodos clássicos de identificação com as técnicas mais modernas, como o uso dos marcadores enzimáticos e moleculares, que corroborem para uma identificação específica mais precisa. Neste trabalho, são apresentados os resultados dos estudos da diversidade genética de populações brasileiras de Meloidogyne spp. recentemente descritas, em comparação com espécies comumente encontradas no Brasil. É feita também, a sinonimização de M. brasiliensis com M. ethiopica, com base em estudos enzimáticos (perfil de esterase), marcadores SCAR espécie – específicos, sequênciamento das regiões ITS1-5.8S-ITS2 e fragmento D2-D3 do rRNA, e uma análise comparativa das descrições originais de ambas espécies. Além disso, é feito também, o primeiro relato de M. konaensis no Brasil e comparação com M. paranaensis. Das cinco espécies de Meloidogyne descritas no Brasil nas últimas duas décadas, tradadas como espécies brasileiras de Meloidogyne (M. petuniae, M. brasiliensis, M. pisi, M. phaseoli e M. polycephannulata), quatro delas foram descritas apenas com base em caracteres morfológicos e morfométricos. Essas espécies foram submetidas a análises adicionais com marcadores bioquímicos e moleculares. Análises de isoenzimas realizadas com essas espécies revelaram novos padrões de esterase para M. petuniae (Est Pe2 Rm: 0,95, 1,1) e M, pisi (Est Pi5 Rm: 0,85, 0,90, 1,0, 1,25, 1,30). M. brasiliensis, M. phaseoli e M. polycephannulata, apresentaram padrões de esterases idênticos aos padrões de espécies anteriormente descritas como, M. ethiopica (Est E3 Rm: 0,9, 1,05, 1,20), M. morocciensis (Est A3 Rm: 1,1, 1,2, 1,3) e M. incognita (Est I1 Rm: 1,05, 1.1), respectivamente. Marcadores SCAR espécie-específicos desenvolvidos para M. ethiopica, M. phaseoli e M. morocciensis, e, testados paras as espécies brasileiras cujos padrões de esterase tinham sido idênticos ao dessas espécies, resultou na amplificação de um único produto de 350 pb para populações de M. ethiopica e M. brasiliensis, 420 pb para populações de M. morocciensis e M. phaseoli, e 399 pb para M. incognita e M. polycephannulata, corroborando com os padrões de esterase. O estudo da variabilidade genética dentro desses grupos foi realizado com utilização de 30 primers RAPD e 11 AFLP, e os resultados revelaram níveis de polimorfismos médios entre as populações dessas espécies, sendo 40,7% de polimorfismo nas populações de M. ethiopica e M. brasiliensis, 43,6% em populações de M. morocciensis e M. phaseoli e 34.7% em populações de M. incognita e M. polycephannulata. No entanto, populações de M. ethiopica e M. brasiliensis, M. morocciensis e M. phaseoli, e M. incognita e M. polycephannulata se agruparam entre si em dendograma obtido a partir das análises desses marcadores com suporte de bootstrap de 77%, 100% e 100%, respectivamente. Meloidogyne brasiliensis foi sinonimizado com M. ethiopica, com base em estudos comparativos das descrições de ambas espécies e estudo da proximidade genética entre elas, baseados em análise com marcadores enzimáticos e SCAR espécie – específicos e sequênciamento das regiões ITS1-5.8S-ITS2 e D2-D3 (28S) do rRNA. Finalmente, M. konaensis, descrita pela primeira vez a partir de espécimes coletadas em solos provenientes de áreas cultivadas com café (Coffea arabica) na Ilha do Kona, Hawai, foi relatada pela primeira vez no Brasil em plantas de repolho, mamão, noni e canapum, no estado do Ceará. Estudos morfológicos mostraram características típicas de M. konaensis. O padrão de esterase K3 é finalmente caracterizado como espécie-específico para essa espécie, com três bandas principais de Rm: 1,0, 1,17, 1,27 e uma banda secundária Rm: 1,10. Alguns equívocos acerca da verdadeira identidade de M. konaensis são esclarecidos neste estudo, incluindo as suas diferenças com M. paranaensis.