Identification of plant parasitic namatodes in triploid and tetraploid bananas in Brazil

Abstract

Nematodes are important pathogens in banana plants, and the lack of resistant genotypes is the biggest challenge of the banana breeding programs. Little is known on the behavior of banana triploids and tetraploids developed by Embrapa regarding parasitism by plant-parasitic nematodes in field conditions. Embrapa Mandioca e Fruticultura experimental areas, naturally infested in five Brazilian states (Embrapa Acre - Acre, Embrapa Semiárido - Pernambuco, Embrapa Cerrados - Distrito Federal, Palmital - São Paulo and Epagri - Santa Catarina) were evaluated for the distribution and population levels of plant-parasitic nematodes in commercial cultivars and triploid and tetraploid genotypes in the final breeding stage. The root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) were the most frequent in roots (40 - 100%) and soil (85.71 - 100%), with a detectable number of juveniles (J2) varying between genotypes (4 - 148 J2.250g-1 roots, and 1 - 110 J2.100 cm-3 soil). Four esterase phenotypes were characterized: M. incognita (Est I1 = Rm: 1.0), M. javanica (Est J3 = Rm: 1.0; 1.25 and 1.40 and Est J2 = Rm: 1.0 and 1.40) and M. arenaria (Est A2 = Rm: 1.20 and 1.35), M. javanica (Est J3) was predominant. Meloidogyne javanica and M. incognita were predominant, however mixed infestations between species were found. The occurrence of Meloidogyne spp. was: M. javanica (68.26%), M. incognita (64.73%) and M. arenaria (16.81%). Helicotylenchus multicinctus and Rotylenchulus reniformis was the second most frequent group. Radopholus similis, Scutellonema sp., Criconemoides sp. and Helicotylenchus sp. presented themselves in low frequency and population levels in banana plants. Nematoides são importantes patógenos em bananeiras, e a inexistência de genótipos com resistência é o maior desafio dos programas de melhoramento genético da cultura. Pouco se conhece sobre o comportamento de bananeiras triploides e tetraploides desenvolvidas pela Embrapa quanto ao parasitismo por fitonematoides em campo. Áreas experimentais naturalmente infestadas da Embrapa Mandioca e Fruticultura em cinco estados brasileiros (Embrapa Acre - Acre, Embrapa Semiárido - Pernambuco, Embrapa Cerrados - Distrito Federal, Palmital - São Paulo e Epagri - Santa Catarina) foram avaliadas quanto a distribuição e níveis populacionais de fitonematoides em cultivares comerciais e genótipos triploides e tetraploides em fase final de melhoramento. Os nematoides das galhas (Meloidogyne spp.) foram os mais frequentes em raízes (40 - 100%) e solo (85,71 - 100%), com número detectável de juvenis (J2) variando entre genótipos (4 - 148 J2.250g-1 raízes e 1 - 110 J2.100 cm-3 solo). Quatro fenótipos de esterase foram caracterizados: M. incognita (Est I1 = Rm: 1,0), M. javanica (Est J3 = Rm:1,0; 1,25 e 1,40 e Est J2 = Rm: 1,0 e 1,40) e M. arenaria (Est A2 = Rm:1,20 e 1,35), com predominância de M. javanica (Est J3). Meloidogyne javanica e M. incognita foram predominantes, entretanto infestações mistas entre as espécies foram encontradas. A ocorrência de Meloidogyne spp. foi: M. javanica (68,26%), M. incognita (64,73%) e M. arenaria (16,81%). Helicotylenchus multicinctus e Rotylenchulus reniformis foi o segundo grupo mais frequente. Radopholus similis, Scutellonema sp., Criconemoides sp. e Helicotylenchus sp. se apresentaram em baixa frequência e nível populacional nas bananeiras.