Desenvolvimento de novos métodos para controle de nematóides fitoparasitas | Development of new methods for controlling plant parasitic nematodes

Agroquímica

Among the phytopathogens that affect agricultural productivity are the nematodes of the genus Meloidogyne, which constitute a group with high economical importance in agriculture. The large number of hosts and interactions with other pathogenic organisms place such nematodes among the main pathogens responsible for the limitation of world agricultural productivity. Since the currently available methods to control plant-parasitic nematodes present disadvantages such as the difficulty of nematicide application in some locals and high cost, there is an increasing demand for new and less onerous methodologies that do not contaminate humans and the environment with highly toxic substances. Consequently, combinations of commercially available volatile organic substances (VOS´s), potentially useful to increase tomato and common bean plant resistance to Meloidogyne incognita, were evaluated in this work. Furthermore, we sought to verify, through the use of colorimetric methods, if the resistance increase could be associated to the production of carbohydrates, amino acids, alkaloids and phenols. In vivo tests indicated that the combinations of jasmone + methyl jasmonate, (Z)-hex-3-en-1-ol + (E)-hex-3-en-1-ol + (Z)-hex-2-en-1-ol + (E)-hex-2-enal, (E)-hex-2-enyl acetate + hexyl acetate and meso-butane-2,3-diol + butane-1,2-diol + butane-1,3-diol + butane-1,4-diol, were capable of reducing the population of M. incognita when applied to the aerial part of tomato plants. For common bean plants, only the combination of linalyl acetate + nerolidol was selected. The exposure of plants to all VOS´s combinations caused alterations in the amount of alkaloids, amino acids, sucrose, carbohydrates and phenols. To complement the work, analyses by hydrogen nuclear magnetic resonance spectroscopy were also conducted, allowing the identification of various substances in the plant roots. However, the action mechanism of these substances in the plants studied was not very clear. Another study was also carried out to quantify various metabolites in the roots of coffee plants resistant and susceptible to nematodes, after their exposition to Meloidogyne exigua. Apparently, the resistance of coffee plant to this nematode can be correlated with the high sucrose, phenolic, fumaric acid and quinic acid production and with low alkaloid production by the resistant cultivar, during the formation of the feeding site by the parasite.

Dentre os fitopatógenos que afetam a produtividade agrícola, encontram-se os nematóides pertencentes ao gênero Meloidogyne, os quais constituem o grupo com maior importância econômica na agricultura. O grande número de hospedeiros e a interação com outros organismos patogênicos colocam tais nematóides entre os principais patógenos responsáveis pela limitação da produtividade agrícola mundial. Como os métodos atualmente disponíveis para o controle de fitonematóides apresentam desvantagens como a dificuldade de aplicação em algumas localidades e o custo elevado, existe uma demanda cada vez maior por novas metodologias menos onerosas e que não contaminem o homem e o ambiente com substâncias de alta toxicidade. Em decorrência, avaliou-se neste trabalho a possibilidade do uso de combinações de substâncias orgânicas voláteis (SOV´s), disponíveis comercialmente, para aumentar a resistência de tomateiros e feijoeiros a Meloidogyne incognita. Além disso, buscou-se averiguar, pelo emprego de métodos colorimétricos, se o aumento da resistência poderia estar associado à produção de carboidratos, aminoácidos, alcalóides e fenóis. Testes in vivo indicaram que as combinações de jasmona + jasmonato de metila, (Z)-hex-3-en-1-ol + (E)-hex-3-en-1-ol + (Z)-hex-2-en-1-ol + (E)-hex-2-enal, acetato de (E)-hex-2-enila + acetato de hexila e de meso-butano-2,3-diol + butano-1,2-diol + butano-1,3-diol + butano-1,4-diol, eram capazes de reduzir a população de M. incognita quando estas eram aplicadas na parte aérea de plantas de tomateiro. Já para feijoeiro, selecionou-se apenas a combinação de acetato de linalila + nerolidol. As exposições das plantas a todas as combinações de SOV´s resultaram em alterações nas quantidades de alcalóides, aminoácidos, sacarose, carboidratos e fenóis. Para complementar o trabalho, também foram realizadas análises por espectroscopia de ressonância magnética nuclear de hidrogênio, o que permitiu identificar várias substâncias nas raízes das plantas. Entretanto, não ficou bem esclarecido o mecanismo de ação destas substâncias nas plantas estudadas. Também foi realizado um estudo para quantificar vários metabólitos nas raízes de plantas de café resistentes e suscetíveis a nematóides, após exposição das mesmas a Meloidogyne exigua. Observou-se que a resistência de cafeeiro a este nematóide pode estar correlacionada com a maior produção de sacarose, fenólicos, ácido fumárico e ácido quínico e com a menor produção de alcalóides por parte da cultivar resistente, durante a formação do sítio de alimentação deste parasita.