Caracterização de isolados de Biscogniauxia mediterranea de diversos hospedeiros em Portugal

Abstract

As florestas são um dos ecossistemas mais importantes no nosso planeta, tendo alto valor ambiental e económico. Por isso, a preservação destes ecossistemas é de extrema importância. No entanto, a floresta é cada vez mais afetada por problemas abióticos, como a seca, e bióticos, como é o caso dos fungos patogénicos, a principal causa de doenças florestais. Biscogniauxia mediterranea é um fungo que ataca preferencialmente plantas em stress hídrico e que tem vindo a causar maior preocupação por estar associado ao declínio do montado. Neste estudo foi caracterizado um conjunto de isolados com características morfológicas semelhantes a B. mediterranea, obtidos de diferentes espécies florestais distribuídas por Portugal Continental. Para uma primeira avaliação da diversidade genética geral, um conjunto de 91 isolados foi submetido a tipagem por MSP-PCR. A partir dos perfis genéticos foram selecionados 37 isolados para identificação molecular através da sequenciação e análise da região ITS, permitindo confirmar a maioria dos isolados como pertencentes ao género Biscogniauxia. Para determinar a identidade ao nível da espécie recorreu-se a uma análise multi-locus combinando a região ITS, o fator de alongamento da transcrição 1-alfa (tef1-α) e beta-tubulina 2 (tub2). A análise filogenética demonstrou que na verdade os isolados estudados são mais próximos de B. rosacearum. Desta forma, três isolados (236alfa, 292alfa e 358beta) foram selecionados e caracterizados em termos morfológicos e de capacidade de crescimento a diferentes temperaturas de incubação. Testes de patogenicidade com dois isolados selecionados foram realizados em Eucalyptus globulus, Quercus suber e Pinus pinaster em condições bem regadas e de défice hídrico, e monitorizados os parâmetros como potencial hídrico, necrose relativa e biomassa seca das folhas. O potencial hídrico demonstrou diminuição significativa para as plantas de E. globulus e Q. suber que foram inoculadas sob efeito de défice hídrico. No entanto, não foi possível reisolar o fungo da plantas inoculadas, não permitindo confirmar a patogenicidade de B. rosacearum. Este estudo representa a primeira caracterização de isolados de B. rosacearum em Portugal. No futuro seria importante analisar a disseminação deste fungo a nível nacional e realizar novos testes de patogenicidade.

Forests are one of the most important ecosystems on our planet, having high environmental and economic value. Therefore, the preservation of these ecosystems is extremely important. However, the forest is increasingly affected by abiotic problems, such as drought, and biotic problems, such as pathogenic fungi, the main cause of forest diseases. Biscogniauxia mediterranea is a fungus that preferentially attacks plants under water stress and has been causing some concern as it is associated with the decline of cork oak forests. This study characterized a set of isolates with morphological characteristics similar to B. mediterranea, obtained from different forest species distributed throughout mainland Portugal. For a first evaluation of the general genetic diversity, a set of 91 isolates was submitted to MSP-PCR fingerprinting. From the genetic profiles it was possible to select 37 isolates were selected for molecular identification through sequencing and analysis of the ITS region, allowing to confirm most of the isolates as belonging to the genus Biscogniauxia. To determine identity at the species level, a multi-locus analysis was used combining the ITS region whit the transcription elongation factor 1-alpha (tef1-α) and beta-tubulin 2 (tub2) genes. Phylogenetic analyses showed that the isolates studied are related to B. rosacearum. Thus, three isolates (236alpha, 292alpha e 358beta) were selected and characterized in terms of morphology and growth capacity at different incubation temperatures. Pathogenicity tests with two selected isolates were carried out on Eucalyptus globulus, Quercus suber and Pinus pinaster under well-watered and water deficit conditions, and parameters such as water potential, relative necrosis and leaf dry biomass were monitored. The water potential showed a significant decrease for E. globulus and Q. suber plants that were inoculated under the effect of water deficit. However, it was not possible to re-isolate the fungus from the inoculated plants, not allowing to confirm the pathogenicity of B. rosacearum. This study is the first to characterize B. rosacearum isolates from Portugal. For future work, it would be important to analyze the dissemination of this fungus at the national level and perform new pathogenicity tests.