ADN

Scientific Reports volume 13, Artigo número: 12602 (2023) Citar este artigo

Detalhes das métricas

Os nematóides de lesões radiculares (RLN) do gênero Pratylenchus estão causando danos significativos na produção de cereais em todo o mundo. Devido às alterações climáticas e sem tratamentos eficientes e ecológicos, prevê-se que os danos causados ​​pelos RLN aumentem. Avaliações microscópicas de RLNs no campo e em estufas são demoradas e trabalhosas. Como resultado, os criadores de cereais ignoraram em grande parte esta praga. Apresentamos um método de medição de RLN em raízes de cereais infectadas usando uma abordagem padronizada de PCR. Foram avaliadas combinações de primers Pratylenchus negligus disponíveis publicamente. Uma combinação ideal de primers para ensaio RT-qPCR foi identificada para detectar e quantificar P. negligus em raízes de cereais infectadas. Usando o ensaio de detecção RT-qPCR, P. negligenciaus pode ser claramente distinguido de outros nematóides parasitas de plantas. Pudemos identificar DNA de P. negligus em raízes de cevada e trigo tão baixo quanto 0,863 e 0,916 ng/µl de DNA total, respectivamente. Um único indivíduo de P. negligenus foi detectado em suspensão aquosa e em raízes de cevada e trigo. O ensaio de detecção RT-qPCR fornece uma alternativa robusta e precisa para identificação e quantificação microscópica de nematóides. Poderia ser de interesse para o melhoramento genético de resistência, onde grandes populações devem ser rastreadas para detectar e quantificar P. negligenciaus nos campos dos agricultores.

Aproximadamente 4.100 espécies de nematóides parasitas de plantas (PPN) são conhecidas1. Muitas são pragas devastadoras na agricultura e na horticultura em todo o mundo2,3. Por exemplo, a perda de rendimento mundial causada pelas PPNs agrícolas foi projetada em aproximadamente 15%, com perdas em algumas regiões superiores a 50%4,5,6.

Os nematóides das lesões radiculares (RLN) do gênero Pratylenchus são os terceiros PPNs mais prejudiciais às culturas em todo o mundo, depois dos nematóides das galhas e dos cistos . Os danos causados ​​pela RLN são afetados por vários fatores, incluindo espécies de nematóides envolvidas, clima, gama de hospedeiros, virulência de nematóides e sistemas de cultivo. Estudos relataram perdas de rendimento causadas por RLNs variando de 5 a 50% em diversas culturas, dependendo da cultura e da gravidade da infestação2,7.

Pratylenchus negligus e P. thornei são os dois RLNs mais importantes em cereais. A população de P. negligus no solo correlaciona-se negativamente com a produtividade de grãos de trigo9. Na Austrália, o rendimento do trigo pode ser reduzido em até 30%10. P. negligente foi detectado em mais de 90% dos campos de trigo de terras secas no Noroeste Pacífico dos Estados Unidos, onde seus danos são estimados em US$ 51 milhões por ano11,12,13. Na Europa, os agricultores utilizam rotações estreitas de culturas e datas de sementeira precoces, o que causa danos crescentes por RLNs14,15. Um inquérito às PPN na agricultura biológica na Alemanha descobriu os géneros Pratylenchus e Tylenchorhynchus em mais de 90% das amostras de solo recolhidas16. Os RLNs têm sido frequentemente negligenciados devido à sua diversidade de espécies, comportamento migratório, semelhanças morfológicas, sintomas de danos semelhantes por outros agentes patogénicos transmitidos pelo solo ou tensões ambientais e falta de nematologistas treinados17. A identificação de nematóides com base em características morfológicas é demorada e requer imenso conhecimento para classificação de nematóides. O processo de quantificação leva tempo e a contagem e identificação destas espécies a partir de muitas amostras é um desafio, especialmente quando outros nemátodos estão presentes. Por exemplo, distinguir P. negligus de P. thornei e outros Pratylenchus spp. baseia-se em características morfológicas menores no número de anéis labiais, formato da cauda e posição da vulva18. Além disso, a identificação das espécies pode ser complicada pelas condições ambientais e pela variação fenotípica . Devido a esses desafios, há necessidade de desenvolver estratégias de diagnóstico simples e rápidas para identificação de nematóides. A combinação de dados morfológicos e moleculares será ideal para melhorar a resolução e confiabilidade dos estudos diagnósticos20.