Caracterização de isolados de Diaporthe em espécies florestais

Abstract

As florestas possuem um alto valor patrimonial do ponto de vista ambiental e económico. Como tal, é de extrema importância a sua preservação e o constante estudo das espécies florestais e de toda a sua envolvência. Uma das ameaças a estas espécies são as doenças causadas por fungos, provocando lesões no hospedeiro, desde a podridão de frutos até à morte. O presente estudo pretende contribuir para um melhor conhecimento destes agentes patogénicos, caracterizando isolados de fungos encontrados nas espécies florestais Eucalyptus globulus, Pinus pinaster e Quercus suber em Portugal. Neste estudo foi efetuada uma caracterização de um conjunto de isolados obtidos dos hospedeiros eucalipto, pinheiro-bravo e sobreiro, sintomáticos e assintomáticos, distribuídos por diversas zonas do país. Inicialmente foi realizada uma tipagem por MSP-PCR, de forma a avaliar a diversidade genética presente na coleção de isolados. Após a obtenção dos perfis por MSP-PCR, foi criado um dendrograma de forma a facilitar o agrupamento dos isolados de acordo com a similaridade dos seus perfis. Deste modo, foram selecionados 18 isolados representativos de cada grupo para proceder à sua identificação inicial pela sequenciação da região ITS (Internal Transcribed Spacer) pertencente ao cluster ribossomal (rDNA). Pela análise das sequências da região ITS foi possível identificar 7 géneros de fungos diferentes, sendo eles Diaporthe, Harknessia, Discula, Arcopilus, Epicoccum, Neofusicoccum e Gnomoniopsis. Devido à escassez de estudos do género fúngico Diaporthe, relativo a espécies florestais em Portugal, os isolados a ele pertencentes foram submetidos a uma análise multi-locus usando as sequências dos genes que codificam para o fator de alongamento da transcrição 1-alfa (tef1-α), β-tubulina (tub2), histona (his3) e calmodulina (cal). De entre os isolados foram identificadas as espécies D. rudis, D. foeniculina e D. malorum. A análise filogenética multi-locus sugeriu a existência de três potenciais novas espécies. Como tal, procedeu-se à realização de testes de crescimento a diferentes temperaturas e à sua caracterização morfológica, assim como à respetiva descrição taxonómica detalhada. Desta forma, o presente estudo representa a primeira comprovação da presença de fungos do género Diaporthe em eucalipto, pinheiro-bravo e sobreiro, em Portugal. A sua importância, enquanto agentes patogénicos destas espécies de interesse florestal, necessita ser esclarecida em estudos futuros.

Forests are very valuable resources from the environmental as well as the economical point of view. Hence, their preservation, study of forest species and overall environment is of utmost importance. One of the threats to those species are disturbances caused by fungi, that cause injuries in the host that can ultimately result in damages in fruits and consequently death. The present study aims to contribute to better knowledge of the pathogenic agents by characterizing fungal isolates found in the following forest species from Portugal: Eucalyptus globulus, Pinus pinaster and Quercus suber. In this study it was made a characterization of a group of isolates obtained from Eucalyptus globulus, Pinus pinaster e Quercus suber, symptomatic and asymptomatic, with a wide distribution across the country. Initially, a MSP-PCR typing approach was applied to evaluate the genetic diversity present in the collected isolates. The MSP-PCR profiles obtained were used to generate dendrograms to group isolates with similar profiles. From the dendrograms, 18 representative isolates were selected to undergo initial identification by sequencing the ITS (Internal Transcribed Spacer) region from the ribosomal cluster (rDNA). The ITS analysis resulted in the identification of 7 different genera: Diaporthe, Harknessia, Discula, Arcopilus, Epicoccum, Neofusicoccum and Gnomoniopsis. Diaporthe was the most abundant genus present in the isolates and due to the scarcity of studies regarding this fungal genus in forest species in Portugal, the respective isolates were submitted to a multi-locus analysis using the following genes: translation elongation factor 1-alpha (tef1-α), β-tubulin (tub2), histone (his3) e calmodulin (cal). The species D. rudis, D. foeniculina and D. malorum were identified from among the isolates. The multi-locus phylogenetic analysis suggested the existence of three potential new species. As such, growth tests at different temperatures and morphologic characterizations were performed on the potential new species as well as the respective detailed taxonomic description. The present study represents the first prove of the presence of fungi belonging to the genus Diaporthe in eucalyptus, maritime pine and cork oak in Portugal. Their importance as pathogenic agents in forest species needs to be further enlightened in future studies.