PTDC/AGR-PRO/3438/2014

Código da Operação: POCI-01-0145-FEDER-016611

Acrónimo: COCOON

Referência: PTDC/AGR-PRO/3438/2014

Título: Estratégias sustentáveis combinadas para a gestão de nemátodes das galhas radiculares em cultura protegida

Área Científica: Agricultura e Ciências Florestais - Produção Agrícola

Síntese do Projeto: A gestão sustentável para a proteção de culturas contra doenças com impacto económico, como o nemátode-das-galhas radiculares (NGR), Meloidogyne spp., exige a integração de estratégias de controlo que respeitem a ecologia dos sistemas. O objetivo deste projeto é desenvolver uma estratégia de controlo de NGR com base na utilização combinada do agente de controlo biológico Pochonia chlamydosporia, de ativadores de mecanismos de defesa das plantas e de porta-enxertos parcialmente resistentes. O fungo nematófago Pochonia chlamydosporia parasita os ovos de NGR, mas não impede a penetração dos jovens do segundo estádio (J2) na raiz. A aplicação deste fungo no campo requer a produção e inoculação de um elevado número de esporos, que deverão ser capazes de colonizar a rizosfera, fator do qual depende a sua eficácia como agente de controlo biológico. Em plantas muito suscetíveis a NGR formam-se galhas volumosas, contendo várias fêmeas do nemátode que depositam os ovos dentro das raízes, ficando estes protegidos do ataque do fungo. Assim, a eficácia deste agente de controlo biológico poderá ser melhorada pela combinação de medidas de controlo que previnam ou reduzam as infeções iniciais, como seja a ativação das defesas naturais da planta. Os mecanismos de defesa das plantas podem ser ativados pela aplicação de ativadores, compostos químicos que, quando integrados com boas práticas agrícolas, promovem a produtividade e a resistência a organismos fitopatogénicos. A capacidade destes ativadores para induzir a defesa contra NGR pode ser variável e a sua eficácia depende da quantidade de composto absorvido pelas plantas. A equipa de investigação deste projeto demonstrou que a aplicação conjunta de um isolado de P. chlamydosporia e do ativador da defesa das plantas cisjasmona tem potencial no controlo de NGR. A cis-jasmona não só afetou a penetração dos J2 como também promoveu a ação parasítica do fungo. A análise molecular da expressão de genes específicos poderá contribuir para uma maior compreensão dos mecanismos subjacentes às interações planta-nemátode. A defesa sistémica das plantas, como resultado da enxertia, também pode desempenhar um papel importante. A enxertia é uma técnica emergente que contribui para a proteção das plantas de uma ampla gama de organismos patogénicos. Em Portugal, mais de 50% da área de tomateiro em cultura protegida é feita com plantas enxertadas. Muitas cultivares de porta-enxertos de tomateiro estão disponíveis a partir de empresas de sementes líderes de mercado. No entanto, até o momento, não existem porta-enxertos completamente resistentes a NGR, mas os porta enxertos parcialmente resistentes ou tolerantes poderão reduzir a infeção de NGR e evitar a formação de galhas grandes. O mesmo porta-enxerto pode ter vários graus de resistência dependendo da espécie de NGR. Por conseguinte, a sua utilização poderá levar a uma redução apenas temporária dos níveis populacionais de NGR. O uso de enxertia integrado com métodos de controlo mais generalistas, como agentes de controlo biológico (compatível com o porta-enxerto) e ativação das defesas naturais da planta (por exemplo através da aplicação de cis-jasmona), poderá minimizar este problema. Na realidade, as plantas enxertadas podem acentuar o efeito fungo+ativador das defesas da planta. Ensaios em condições controladas permitirão definir e otimizar o método de aplicação e a concentração de ativadores de defesa da planta, isoladamente ou em combinação com P. chlamydosporia, utilizando enxertos suscetíveis e cultivares de porta-enxertos resistentes disponíveis comercialmente. Uma vez que há variação na capacidade do fungo para colonizar a rizosfera de diferentes espécies de plantas e cultivares, serão efetuados bioensaios para encontrar uma correspondência compatível entre P. chlamydosporia e cultivares de porta-enxertos de tomateiro. Pretende-se assim promover a colonização da rizosfera antes da transplantação para o campo. Para clarificar e compreender os mecanismos moleculares subjacentes ao controlo de nemátodes obtido em condições de laboratório, a expressão de genes de patogenicidade e de defesa durante as interações planta-nemátode-fungo será analisada através de qPC R. Será ainda efetuado um ensaio em condições de cultura protegida (simulando o cultivo comercial), utilizando as combinações mais eficientes definidas a partir dos ensaios anteriores. Numa perspetiva aplicada serão avaliados os parâmetros de produção e qualidade dos frutos. Os conhecimentos adquiridos durante o projeto serão divulgados num Dia Aberto com a colaboração de todas as equipas do projeto para sensibilizar o público para os problemas dos nemátodes e estratégias de controlo alternativo atuais. Será também uma oportunidade para partilhar conhecimentos e discutir ideias com técnicos, viveiristas, produtores, investigadores e colaboradores.

Investigador Responsável: Doutora Maria Clara Santos

Programa de Financiamento: PT2020 – SAICT –PTDC/ICDT

Instituição Financiadora: FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia

Data de início: 01-07-2016

Data de conclusão: 30-06-2019

Instituições participantes no Projeto: Universidade de Coimbra (Proponente); IPVC - Instituto Politécnico de Viana do Castelo

Custo total elegível (EUR): 184.194,00€

Apoio financeiro da UE: 156.564,90€

Apoio financeiro público nacional: 27.629,10€

Técnico do Projeto: Sara Santos

Contacto: 239247016