Este documento discute estratégias alternativas de controle de nematoides (Meloidogyne spp.) que infectam o cafeeiro, incluindo: 1) Identificação correta das espécies de nematoides para implementar medidas de controle apropriadas; 2) Uso de culturas de cobertura não hospedeiras e rotação de culturas para reduzir a população de nematoides no solo; 3) Desenvolvimento de variedades de cafeeiro geneticamente resistentes a nematoides.

1. “Nematoides:
Controle Alternativo”,
Regina M. D. Gomes Carneiro
Embrapa Recursos Genéticos e
Biotecnologia

2. Introdução
 Os nematóides das galhas, Meloidogyne spp., são
sem dúvida uma das doenças mais importantes de
várias culturas de interesse comercial inclusive o
café
 M.EXIGUA, M.INCOGNITA E M.PARANAENSIS
 Considerando a preocupação com o meio ambiente
e com a saúde humana, alguns nematicidas devido à
alta toxicidade, vem sofrendo cancelamentos e
mesmo restrições de uso.
 Dessa maneira, a implementação de medidas
alternativas de controle são imprescindíveis para a
manutenção ou aumento da produção agrícola
nacional.

3. Introdução
 Para a adoção dessas medidas de manejo
 Identificação das espécies de nematoides ocorrentes
 Sanidade da mudas e escolha do local de plantio
 Ex: mudas enxertadas em C.canephora : Apoatã
 Manejo das enxurradas
 Limpeza de máquinas e implementos
 Rotação com culturas não hospedeiras
 Ex: Crotalaria spectabilis, aveia branca, amendoim,
 mucuna preta
 Adição de matéria orgânica
 Destruição das plantas atacadas

4. Introdução: Resistência genética
 M.exigua: IAPAR 59,Tupi RN-IAC1669 ,
 Catiguá MG3 (Hibrido do Timor)
 M.incognita e M. paranaensis: algumas combinações de
C.arabica e C.canephora originaram plantas resistentes,
porém, segregantes para essa característica.
 Germoplasma Icatu Híbrido artificial de Ca e Cc
 IPR 100 com 100 % de resistência
 Cafeeiros arabica da Etiópia também apresentaram
resistência a essas espécies.

5. Introdução: Resistência genética
 A cultivar Apoatã 2258 : porta enxerto de cultivares de
C. arabica
 Fontes de resistência: C.canephora,
....................................C.congensis,
 ...................................C. devewrei
 Resistencia aos nematoides estar aliada a um sistema
radicular bem desenvolvido.
 A diversidade fisiológica intra e interespecíficas de
populações de Meloidogyne tem dificultado a seleção de
fontes de resistencia do cafeeiro

6. É imprescindível uma identificação correta das
espécies e biótipos de Meloidogyne do cafeeiro.
 Como é possível classificar rapidamente e
corretamente as espécies de Meloidogyne do
cafeeiro ?
 Qual a variabilidade que ocorre dentro das
espécies? Existem Raças ou Biótipos que
quebram a resistência ? É possível
identificá-los ?

7. Diversidade Biológica e Genética de Meloidogyne spp.
do cafeeiro e Estabelecimento de Marcadores
Enzimáticos e Moleculares para a Identificação de
Espécies. Financiamento Embrapa-Café e CNPq
Regina M. D. Gomes Carneiro &
Myrian S. Tigano
Embrapa Recursos Genéticos e
Biotecnologia, IAC, IAPAR

8. Introdução
 Os nematóides, gênero Meloidogyne e são representados por
mais de 90 espécies descritas, sendo 17 detectadas no
cafeeiro.
 A caracterização das espécies é baseada sobretudo, em
características morfológicas de fêmeas, machos e juvenis do
segundo estágio e requer especialista na área de taxonomia .
 Os fenótipos da enzima esterase são espécie-específicos e
existem padrões apenas para algumas espécies (cerca de 44),
sendo 10 padrões já caracterizados para Meloidogyne spp. do
cafeeiro.
 Até o momento existem marcadores moleculares para apenas
14 espécies, sendo 6 obtidos para o cafeeiro
 A variabilidade intraespecifica, até o momento foi pouco
estudada.

9. Objetivos
 Caracterizar da variabilidade intraespecífica de
populações de Meloidogyne spp.
 Estabelecer marcadoes enzimáticos e
moleculares para diferentes espécies.
 Identificar as principais populações atípicas que
ocorrem no Brasil e no exterior.
 Revalidar e Sinonimizar as espécies
 Descrever novas espécies

10. Resultados
 Uma coleção de trabalho de
Meloidogyne spp. está sendo
estabelecida e mantida na Embrapa
Recursos Genéticos e Biotecnologia.
Essa coleção já conta com mais de
180 isolados purificados e
criopreservados (Carneiro et al.,
2005).

11. Diversidade de Meloidogyne spp. do
cafeeiro
 O primeiro estudo sobre diversidade de
populações brasileiras de Meloidogyne
spp. foi realizado por Randig et al.
(2002, 2004).
 Nesses estudos foram estabelecidos
marcadores SCAR para identificação
rápida e precisa das principais
espécies brasileiras do cafeeiro.

12. 62 %
100
exi1
30.1% 67.5%
exi2
Parsimony-based tree
Randig et al. (2002)

13. Scar-Café-Multiplex

14. Resultados
 Em levantamento realizado a campo em
cafeeiros infestados em 54 localidades
nos estados de São Paulo e Minas Gerais
foi validado o kit de identificação (SCAR-
multiplex) , comparando-o com a técnica
de identificação por marcadores
enzimáticos (esterases) (Carneiro et al.,
2005)

15. Fenótipos de esterase

16. SCAR -Café

17. Meloidogyne spp. do cafeeiro
 Estudo de 18 isolados de Meloidogyne
spp. provenientes de cafezais de
diferentes regiões do Brasil, América
Central e Havaí, identificou as principais
espécies e caracterizou a diversidade
genética dos nematóide de galhas do café
desses países, com respeito ao fenótipo
de esterase, morfologia e polimorfismo
molecular (Carneiro et al., 2006).

18. Meloidogyne spp. do cafeeiro
 . Os fenótipos de esterase mostraram-
se específicos e uma ótima ferramenta
para identificar todas as espécies do
nematóide das galhas em café: M.
incognita (Est I1, I2), M. paranaensis
(Est P1, P2), M. arenaria (Est A2), M.
arabicida (Est AR2), M. exigua (Est E1,
E2), M. mayaguensis (Est M2),e uma
espécie nova (Est SA2, SA4).

23. Descrição de Meloidogyne izalcoensis Carneiro et al.,
2007

25. Meloidogyne izalcoensis Carneiro et al., 2007

26. Diversidade de M. exigua (Muniz
et al., 2008)

27. RAPD SCAR

28. Neighbor-joining

29. Morfologia de M. exigua da seringueira (Muniz et
al.,2009)

30. Diversidade de Meloidogyne incognita e
espécies correlatas com base em
aspectos morfológicos, citológicos e
moleculares
Marcilene Fernandes A. dos Santos, Cleber Furlanetto, Maria Ritta A.
Almeida, Fabiane C. Mota, Natállia O.R. Silveira, Joelma G.P.Silva,
Ana Cristina M.M.Gomes, Philippe Castagnone Sereno, Myrian S.
Tigano, Regina M.D.G. Carneiro.

31. Resultados- Isoenzimáticos

32. Fotografias de padrões perineais de fêmeas sob Microscopia de Luz
A: I1N1 (isolado 1), B: I2N1 (isolado 4), C: S2N1 (isolado 11),
D: S2N1 (isolado 10), E: S2aN3 (isolado 13), F: S2aN3 (isolado

33. Estiletes de fêmeas sob Microscopia Eletrônica de Varredura
A) I1N1 (isolado 1), B) I2N1 (isolado 4), C) S2N1
(isolado 10), D) S2N1 (isolado 11), E) S2N1 (isolado

34. Região anterior de machos sob Microscopia Eletrônica de Varredura
A) I1N1, B) I2N1: o disco labial
redondo e centralmente côncavo
e marcado por anéis
incompletos.
C) S2N1, D) S2N1, E) S2N1 e
F) S2aN3, o disco labial é
arredondado e fundido com os
lábios medianos.

35. Estilete de machos
Estilete dos machos I1N1, I2N1 e S2N1 são muito
semelhantes aos de M. incognita (Eisenback &
Triantaphyllou (1991). A distância da DGO é curta
(1,5-3,5 μm).
Estilete dos machos de S2aN3 é
diferente na forma; Distância da
DGO é 2,0-4,5μm nos isolados
S2aN3.

36. Juvenil do segundo estádio (J2)
Nos isolados I1N1, I2N1 e
S2N1 a região anterior S2aN3 a região anterior é
possui um número variável lisa, às vezes com 1-2
de anéis incompletos (1-7).
anéis.
Todos os outros caracteres
são semelhantes a descrição
de M. incognita feita por
Eisenback & Triantaphyllou

37. Citogenética
 Forma Triiploide
(3n=40-46) foi a mais
comum e apareceu
em todos isolados
de M. incognita dos
perfis enzimáticos:
I1N1, I2N1, S2N1.

39. Resultados-SCAR
 M. incognita, M. hispanica e
Meloidogyne spp. foram testados com
três marcadores do tipo SCAR,
desenvolvido para M. incognita (Ziljstra
et al. 2000, Randig et al. 2002, Qing-
Peng et al., 2004);
 Utilizando esses marcadores três
fragmentos espécie-específico de (1.200
pb, 399 pb e 955 pb) foram obtidos para
os doze isolados mostrando que eles são
M. incognita (I1N1, I2N1 e S2N1);
 Um outro fragmento de cerca de 1.650
pb foi obtido para os dois isolados de
Meloidogyne sp. (S2aN3) e para os três
isolados de M. hispanica.

40. Resultados-RAPD
 Com base em análise de PCR-
RAPD, os isolados de M.
incognita apresentaram
variabilidade intraespecífica e
os resultados foram
congruentes com as
isoenzimas: I1N1, I2N1 e
S2N1;
 Os isolados de M. hispanica e
S2aN3 apresentou alguma
semelhança em relação de
disposição de bandas;

41. Resultados: Análise filogenética

42. Conclusão
 Considerando as abordagens morfológicas e
moleculares, foi possível concluir que os três
fenótipos de enzimas (I1N1, I2N1 e S2N1)
caracterizam a espécie M. incognita, apresentando
pouca variabilidade dentro da espécie.
 Nas análises filogenéticas todos os isolados de M.
incognita se uniram com 100 % de boostrap,
ocorrendo uma pequena correlação com os perfis de
enzima e nenhuma com as raças na topologia da
árvore.

43. INFORMAÇÕES ADICIONAIS SOBRE O NEMATÓIDE Meloidogyne inornata
LORDELLO, 1956 (TYLENCHIDA: MELOIDOGYNIDAE) E A SUA CARACTERIZAÇÃO
COMO UMA ESPÉCIE VÁLIDA (Carneiro et al., 2007)
)

52. Manejo integrado de Meloidogyne paranaensis
usando rotação de culturas, resistência genética e
controle biológico
Sousa, M.G. ; Moita, A.W ; Carneiro, R.G. ; Carneiro, R.M.D.G. Embrapa
Recursos Genéticos e Biotecnologia, C.P. 02372, CEP 70849-970,
Brasília, DF, Brasil., Embrapa Hortaliças, C. P. 218, 70351-970 , Brasília,
DF, Brazil. Instituto Agronômico do Paraná - IAPAR, C. P. 481, 86047-902,
Londrina, PR, Brasil. E-
mail: mguimaraes.sousa@gmail.com

53. Rotação de culturas
 Retirada dos cafeeiros contaminados em 50% da área infestada e
plantio de aveia preta (Avena strigosa L.), amendoim (Arachis
hypogaea L.) e mucuna cinza (Mucuna cinereum) durante 18
meses em sucessão de culturas.
 Após 18 mesesocorreu a retirada dos cafeeiros em mais 50 % das
áreas
 Controle biológico: foi usado o isolado de P12 de P. penetrans(
0,5 gramas de pó de raiz ou seja, 108 endósporos/por cova de
cafeeiro), nos dois solos de diferentes texturas.
• Instalação do ensaio com cafeiros: plantio do acesso de Icatú (
H4782-7-925-IAC) (parcialmente resistente) e IAPAR 59
(altamente suscetível) a M. paranaensis.

54. Tratamentos do ensaio
 Os 8 tratamentos foram:  Variáveis
 ACE  A= Café resistente ( Icatú)
 ACF
 B= Café suscetível ( Iapar
 ADE
59)
 ADF
 BCE  C= Inoculado com
 BCF Pasteuria
 BDE  D= Não inoculado com
 BDF Pasteuria
• Blocos ao acaso com 11  E= Com manejo de solo
repetições
 F= Sem manejo de solo

55. Conclusões
 A sucessão de culturas com aveia preta, amendoim e mucuna cinza
durante 18 meses foi mais efetiva no controle de M. paranaensis em
solo argiloso (97%) do que em solo arenoso (75%).
 Embora tenha ocorrido segregação na cutivar Icatú, os melhores
resultados no manejo, devem-se a resistência parcial dessa cultivar.
 A sucessão de culturas não hospedeiras realizada antes do plantio dos
cafeeiros e integrada com a cultivar parcialmente resistente ‘Icatú’ foi
o método mais eficiente no controle de M. paranaensis, em solo
argiloso, em condições de campo durante os primeiros 4 anos
 O efeito da sucessão de culturas não hospedeiras realizada antes do
plantio dos cafeeiros foi diminuindo com o tempo, tendo praticamente
desaparecido no 5° ano.
 O efeito da bactéria como agente de controle foi praticamente
inexistente nos três primeiros anos e pouco efetivo durante todo o
ensaio, praticamente desaparecendo após cinco anos.

56. Desafios e Perspectivas
Estudar a variabilidade intraespécifica de várias
populações de M. paranaensis.
Tentar correlacionar a variabilidade genética com
patogenicidade e virulência.
Estudar a patogenicidade de várias populações de
Meloidogyne spp. a diferentes acessos de cafeeiro.
Estudar a eficiência das variedades resistentes quando
usadas como porta enxerto de cultivares comerciais
em áreas infestadas.

57. Equipe-Embrapa
 Myrian S. Tigano - Pesquisadora Cenargen, Biologia Molecular
 Rui Gomes Carneiro-Pesquisador IAPAR-Nematologia
 Philippe Castagnone Sereno- INRA, França
 Wallace Gonçalves- Pesquisador IAC-Fitotecnia
 Ana Cristina Gomes - Técnico MS-Cenargen, CNPq
 Onivaldo Randig – Pos-Doc -CNPq
 Maria R. A. Almeida - Bolsista-Embrapa- Café
 Marcilene F.A . dos Santos –Bolsista-Embrapa- Café
 Maria de Fátima Muniz-Doutorado / UFLA, FAPEAL
 Vanessa Matos-Estagiária Cenargen/CNPq
 Fabio Rodrigues Sousa-Bolsista Embrapa Café
 Danilo Furtado dos Santos –Bolsista CNPq
 Marina D. G. Carneiro-Bolsista-Embrapa- Café
 Mariana Sousa-Bolsista-Embrapa- Café

58. OBRIGADA!!!!!