Resumo: As doenças causadas por Fusarium spp. nas espigas de milho e trigo reduzem a produtividade das lavouras e a qualidade de grãos devido à contaminação por micotoxinas. Visando a obtenção de novas informações sobre esse tema no Brasil, este estudo aborda a identificação, prevalência e patogenicidade de espécies de Fusarium associadas aos grãos de milho no Centro-Sul do Brasil e a caracterização do complexo F. graminearum (complexo Fg) associado à giberela do trigo no Paraná em relação à presença de genes preditivos para a síntese de tricotecenos. Foram analisados 353 isolados de culturas puras Fusarium obtidas de grãos de milho oriundos da região Centro-Sul do Brasil e 135 isolados de trigo oriundos do Estado do Paraná. As espécies foram identificadas mediante o emprego da reação da polimerase em cadeia (PCR) com 'primers' espécie-específicos e, para os isolados cujos resultados de amplificação por PCR foi negativo, a identificação foi baseada em informações de sequências de DNA de gene fator de elongação-1alfa. A espécie encontrada com maior frequência em todas as regiões foi F. verticillioides (85,9%), seguida por F. graminearum (11,3%), F. equiseti (1,4%), F. subglutinans (0,84%) e F. andiyazi (0,56%). O complexo Fg foi encontrado apenas nos estados de Santa Catarina, Paraná, Minas Gerais e São Paulo, F. equiseti foi encontrada em Goiás, São Paulo e Mato Grosso e F. subglutinans foi encontrada em Goiás e Paraná. A maior parte dos isolados do complexo Fg (68,5%) foi originado de regiões com altitude superior a 600 metros. Os genótipos tricotecenos do complexo Fg foram nivalenol (NIV) (87,5%) e 15-acetildesoxinivalenol (15-ADON). O genótipo 3-acetildesoxinivalenol (3-ADON) não foi encontrado. As espécies F. verticilioides e F. subglutinans e os genótipos tricotecenos NIV e 15-ADON do complexo Fg causaram necroses em raízes e redução do crescimento e peso seco das plântulas de milho, porém não causaram redução na emergência. Todos os isolados foram identificados como o complexo Fg. Os genótipos tricotecenos 15-ADON e NIV foram constatados nas três regiões tritícolas do Paraná, no entanto, a ocorrência do genótipo NIV foi maior na região compreendendo o Oeste, Centro-Oeste e Norte (regiões tritícolas 2 e 3) do que na região que compreendeu o Sul e o Centro-Sul (região tritícola 1). O genótipo 3-ADON não foi encontrado.
Abstract: Diseases caused by Fusarium spp. on maize (Zea mays) and wheat (Triticum aestivum) ears decrease grain yield and quality. The objectives of this research were: (i) to identify Fusarium species associated with maize grains aiming to determine their prevalence in different producing areas of Central and Southern Brazil; and (ii) to determine their pathogenicity on maize; (iii) to characterize F. graminearum complex (Fg complex) isolates from wheat collected in the State of Paraná for predictive genes for trichothecenes synthesis. For this, it was analyzed 353 isolates from maize and 135 isolates from wheat. In maize, the identification of species was based on PCR using species-specific primers or partial sequencing of the elongation factor-1alpha gene, followed by blast search at the Fusarium-ID site.The most frequent species was F. verticillioides (85.9%), followed by Fg complex (11.3%), F. equiseti (1.4%), F. subglutinans (0.84%), and F. andiyazi (0,56%). Fusarium verticillioides was the prevalente species in all regions. The Fg complex was found only in the states of Santa Catarina, Paraná, Minas Gerais, and São Paulo; F. equiseti was found in Goiás, São Paulo, and Mato Grosso; and F. subglutinans was found in Goiás and Paraná. Most of the Fg complex isolates (68.5%) were found in areas with altitudes above 600 meters. The trichothecenos genotypes found in maize were nivalenol (NIV) (87,5%) and 15-acetildeoxynivalenol (15-ADON). The 3-acetildeoxynivalenol (3-ADON) genotype was not found. On seedlings, the species F. verticillioides and F. subglutinans, and the NIV e 15-ADON genotypes of Fg complex caused necrosis on roots and reduction in growth an dry weight. In wheat, all isolates belonged to the Fg complex. The 15-ADON and NIV genotypes were found in the three wheat producing regions of Paraná State; however, the proportion NIV/15-ADON was higher in the West, Central West and North Regions than in the Southern Region. The 3-ADON genotype was not found. |