ABSTRACT
Breeding for genetic resistance is an important method of crop disease management, due to the numerous benefits and low cost of establishment. In this study, progenies of 11 Coffea species and 16 wild C. arabica accessions were tested for their response to Pseudomonas syringae pv. garcae, the causal agent of bacterial halo blight, a widespread disease in the main coffee-producing regions of Brazil and considered a limiting factor for cultivation in pathogen-favorable areas; and also to P. syringae pv. tabaci, causal agent of bacterial leaf spot, a highly aggressive disease recently detected in Brazil. Separate experiments for each disease were carried out in a greenhouse, with artificial pathogen inoculations and ideal moisture conditions for disease development. The results showed that C. canephora, C. congensis, C. eugenioides, C. stenophylla, and C. salvatrix progenies, the wild C. arabica accessions Dilla & Alghe and Palido Viridis, and cultivar IPR 102 contain satisfactory levels of simultaneous resistance against bacterial halo blight and bacterial leaf spot. These results are useful in breeding programs for durable resistance to multiple biotic agents, providing new combinations of resistance alleles by hybridization, as well as for phytopathological studies, to identify infraspecific variability of the pathogens.(AU)
O melhoramento de plantas para resistência genética é um método importante para o manejo de doenças, pelos inúmeros benefícios e baixo custo de implementação. No presente estudo, progênies de 11 espécies de Coffea e 16 acessos selvagens de C. arabica foram testados quanto à resposta a Pseudomonas syringae pv. garcae, agente causal da mancha aureolada, doença disseminada nas principais regiões produtoras de café do Brasil e considerada fator limitante para o cultivo em áreas favoráveis a patógenos; e também para P. syringae pv. tabaci, agente causal da mancha foliar bacteriana, doença altamente agressiva detectada recentemente no Brasil. Experimentos separados para cada doença foram realizados em estufa, por meio da inoculação artificial dos patógenos em condições ideais de umidade para o desenvolvimento das doenças. Os resultados mostraram que as progênies Coffea canephora, C. congensis, C. eugenioides, C. stenophylla e C. salvatrix, além dos acessos selvagens de C. arabica Dilla & Alghe e Palido Viridis e da cultivar IPR 102, possuem níveis satisfatórios de resistência simultânea contra mancha aureolada e mancha foliar bacteriana. Os resultados descritos são úteis em programas de melhoramento para resistência duradoura a múltiplos agentes bióticos, fornecendo novas combinações de alelos de resistência por hibridização, bem como para estudos fitopatológicos, para identificar a variabilidade infraespecífica dos patógenos.(AU)
Subject(s)
Coffea , Pseudomonas syringae , Plant Breeding , NoxaeABSTRACT
Pseudomonas syringae van Hall, 1902, causes yield losses in innumerous economic important crops. On coffee trees, P. syringae pv. garcae causes the bacterial-halo-blight (BHB) and P. syringae pv. tabaci the bacterial-leaf-spot (BLS). Recently, these diseases incidence has increase in occurrence areas and aggressiveness in Brazil. Although leaf age plays a role in the severity response of BHB, it is not known yet if this phenomenon also occurs in coffee-BLS interaction, and with highly virulent strains. So, we examined differences in the diseases severity by inoculation of P. syringae pv. garcae and P. syringae pv. tabaci strains on coffee leaves with different ages, to compare this aspect with coffee-BLS interaction. Our results showed that, for both pathovars, the severity was greater at the first internodes leaves, although for the most aggressive strains it was quite similar on any leaf age.(AU)
Bactérias da espécie Pseudomonas syringae van Hall, 1902, causam perdas na produção em inúmeras culturas de importância econômica. Em cafeeiros, P. syringae pv. garcae provoca a mancha-aureolada e P. syringae pv. tabaci ocasiona a mancha-foliar-bacteriana, doenças cuja ocorrência e agressividade têm aumentado nos últimos anos no Brasil. Embora a idade das folhas influencie na expressão da severidade de mancha-aureolada, não se sabe ainda se essa influência se mantém em plantas infectadas por estirpes altamente virulentas da bactéria. Desse modo, o presente estudo foi realizado com a finalidade de examinar diferenças na severidade de mancha-aureolada em folhas de cafeeiro com diferentes idades, bem como estudar comparativamente tais aspectos na interação entre cafeeiro e mancha-foliar-bacteriana, empregando-se isolados altamente virulentos. Os resultados evidenciaram que, assim como a mancha-aureolada, a severidade da mancha-bacteriana também é maior em folhas jovens do primeiro internódio, entretanto, as estirpes mais agressivas de P. syringae pv. garcae e P. syringae pv. tabaci provocaram danos de magnitude semelhantes em folhas de diferentes idades, do primeiro ao quinto internódio.(AU)
Subject(s)
Pseudomonas/virology , Plant Diseases , BacteriaABSTRACT
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do ano agrícola sobre os atributos fenológicos e agronômicos em diferentes cultivares de cafeeiro arábica. Os atributos fenológicos determinados foram estádios de frutificação, de gema dormente até fruto seco e duração do ciclo. Como atributos agronômicos, foram avaliados o rendimento, a produtividade, os tipos e o tamanho de grãos. O período entre antese até fase chumbinho não variou entre as cultivares para o ano agrícola 2004/2005, já para o ano agrícola seguinte a cultivar 'Icatu Precoce' apresentou antecipação da fase chumbinho, e a cultivar 'Obatã' atrasou o início do ciclo fenológico em relação às demais cultivares estudadas. A duração do ciclo variou com o ano agrícola, o que possibilitou a confirmação da influência dos efeitos ambientais nessa característica. Os atributos agronômicos (produtividade, rendimento, tipo e tamanho de grãos), independentemente das cultivares, também variaram com o ano agrícola.
The aim of this study was to evaluate cultivars of Coffea arabica on the basic of phenology and agronomic attributes a function of the year of production. The phenological attributes were evaluated regarding phenology and percentage of cherry fruits at harvesting time. Agronomic traits evaluated included productivity and outturn, type of seeds and grain size. The period between the blooms till the fruits at the beginning of growth did not vary among the coffee trees in the year of production 2004/2005. While in the following year the Icatu Precoce cultivar presented anticipation of the fruits at the beginning of growth and the 'Obatã' cultivar delayed the beginning of the phenological cycle due to the other cultivars studied. The duration of each cycle varied with the year of production and then all the coffee trees in this study could be differentiated on the timing of maturation (early, middle and late). The agronomic attributes (productivity, outturn, type and size of grains), regardless the different cultivars of coffee also varied with the year of production.
ABSTRACT
In this work, we studied the biosynthesis of caffeine by examining the expression of genes involved in this biosynthetic pathway in coffee fruits containing normal or low levels of this substance. The amplification of gene-specific transcripts during fruit development revealed that low-caffeine fruits had a lower expression of the theobromine synthase and caffeine synthase genes and also contained an extra transcript of the caffeine synthase gene. This extra transcript contained only part of exon 1 and all of exon 3. The sequence of the mutant caffeine synthase gene revealed the substitution of isoleucine for valine in the enzyme active site that probably interfered with enzymatic activity. These findings indicate that the absence of caffeine in these mutants probably resulted from a combination of transcriptional regulation and the presence of mutations in the caffeine synthase amino acid sequence.