Reaction of wheat plants and alternative hosts to Magnaporthe oryzae / Reação de plantas de trigo e hospedeiros alternativos a Magnaporthe oryzae

ABSTRACT

Blast disease, caused by the fungus Magnaporthe oryzae, has a major impact on wheat farming. The study of plant responses to pathogens has improved the management of this disease. Moreover, it is important to identify potential host plants in the crops' vicinity and to understand reactions caused by plant-pathogen interactions. The objective of this study was to assess the histopathology of wheat plants, Digitaria insularis and Digitaria sanguinalis inoculated with M. oryzae isolates obtained either rice or wheat plants. Thirty-three days after sowing, greenhouse-grown plants of all three species were inoculated with each M. oryzae isolate. The observed effects (48 hours after inoculation) differed depending on the particular interaction between each pathogen isolate-plant species pair. For instance, wheat and D. sanguinalis had the weakest defensive response against spore germination, production of melanized appressoria, and appressorial penetration, with average values above 87, 90, and 43%, respectively, for these events in these plants. Furthermore, germination and appressoria melanization were more aggressive in the rice isolate than in the wheat isolate. Additionally, evidence for a defensive response (such as cell death) was observed in wheat plants inoculated with rice isolates. However, such a response was absent in plants inoculated using wheat isolates, presumably because pathogen recognition failed.(AU)

RESUMO

A brusone é uma doença causada pelo fungo Magnaporthe oryzae e de grande impacto para a triticultura. O estudo das respostas da planta aos patógenos tem auxiliado no manejo das doenças, e a identificação das plantas hospedeiras nas proximidades da lavoura é importante, assim como conhecer as reações de interação com o patógeno. O objetivo deste estudo foi determinar os eventos histológicos de plantas de trigo Digitaria insularis e Digitaria sanguinalis inoculadas com isolados de M. oryzae de plantas de arroz e trigo. Aos 33 dias da semeadura, as plantas cultivadas em estufa foram inoculadas com dois isolados de M. oryzae. O efeito observado nas plantas, 48 horas após a inoculação, mostrou interações diferentes para cada isolado do patógeno e entre as espécies de plantas. As plantas de trigo e D. sanguinalis foram os materiais com menores respostas de defesa à germinação, de produção de apressórios melanizados e penetração do apressório, com valores acima de 87, 90 e 43%, respectivamente. Entre os isolados do patógeno, o mais agressivo para germinação e produção de apressório melanizado foi o proveniente de plantas de arroz. A resposta de defesa da planta, como a morte celular, foi observada nas plantas de trigo inoculadas com isolado proveniente de plantas de arroz, enquanto não houve resposta de defesa da planta quando inoculada com isolado obtido de plantas de trigo, provavelmente por não ocorrer o reconhecimento do patógeno.(AU)