Composição quimica do hospedeiro e fatores ambientais determinantes na epidemiologia do nematodo da madeira do pinheiro

Cofinanciado por:
Acrónimo | PineChem
Designação do projeto | Composição quimica do hospedeiro e fatores ambientais determinantes na epidemiologia do nematodo da madeira do pinheiro
Código do projecto | ALT20-03-0145-FEDER-029774
Objetivo principal | Reforçar a Investigação, o desenvolvimento tecnológico e a inovação

Região de intervenção | Alentejo, Lisboa

Entidade beneficiária |
  • Universidade de Lisboa - Instituto Superior de Agronomia(líder)
  • NOVA.ID.FCT - Associação para a Inovação e Desenvolvimento da FCT(parceiro)
  • Universidade de Évora(parceiro)

Data de aprovação | 18-07-2018
Data de inicio | 01-10-2018
Data de conclusão | 30-09-2021
Data de prorrogação | 31-08-2022

Custo total elegível | 239792 €
Apoio financeiro da União Europeia | FEDER - 46279 €
Apoio financeiro público nacional/regional | República Portuguesa - 193512 €
Apoio financeiro atribuído à Universidade de Évora | 54446 €

Resumo

Bursaphelenchus xylophilus, o nemátode da madeira do pinheiro (NMP), é um agente patogénico transmitido por um insecto vector, e o agente da doença da madeira do pinheiro (DMP). Originário da América do Norte (AN), tornou-se na mais destrutiva peste invasora nos pinhais do Extremo Oriente e Portugal. Fatores relacionados com o hospedeiro são, no geral, cruciais para a compreênção das interações entre plantas e herbivoros ou patogeneos. Este também parece ser o caso do NMP, uma vez que os pinheiro nativos da AN são resistentes a DMP, ao passo que pinheiros nativos da Eurasia, onde o NMP é invasivo são muito susceptiveis. Trabalho recente em Portugal aponta também para a importancia fulcral de fatores relacionados com o hospedeiro na determinação da epidemiologia da doença, uma vez que a DMP afeta sobretudo a espécie dominante no territ?rio - o Pinheiro Bravo Pinus pinaster - ao passo que uma outra espécie, o Pinheiro manso P. Pinea tem-se mostrado resistente. No entanto o estudos dos fatores relacionados com o hospedeiro tem sido de certa forma uma linha de investigação negligenciada, algo que este projeto pretende colmatar.

No presente projecto pretende-se determinar até que ponto diferenças na constituição fitoquímica e estratégias de defesa de diferentes espécies de pinheiro, determinam a resistência ou a susceptibilidade dos pinhais ao NMP, e usar este conhecimento para prever e/ou mitigar a severidade dos efeitos da DMP. Na primeira parte do projeto, tecidos (floemas e xilemas) de diferentes espécies de pinheiro serão colhidos em florestas em Portugal e AN, e durante experiencias de inoculação com NMP em plantulas. Proceder-se-á à caracterização anatómica do material vegetal colhido, bem como a análise dos principais componentes das defesa fitoquimicas (e.g. compostos fenólicos) assim como hidratos de carbono e outros nutrientes. Pela interpolação dos resultados obtidos no estudo do material vegetal, deverá ser possível identificar o perfil fitoquímico que confere às espécies de pinheiro maior resistência ou susceptibilidade à infecção pelo NMP, e deverá ser possível isolar os compostos mais promissores que serão testados em diferentes isolados de NMP, sendo por ultimo estudada a sua aplicação para fins comerciais para controlo da DMP. Será tambem criada uma base de dados de SIGs que servirá de sustentáculo à criação de modelos preditivos do dano causado pela DMP á escala global.

O projeto pretende juntar a experiencia do Centro de Estudos Florestais do Instituto Superior de Agronomia na análise da composição quimica e morfologia de tecidos vegetais, com a experiencia de mais de uma decada no estudo do NMP da Universidade de Evora. A equipa da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Lisboa ficará responsável pela ela.


Objetivos, atividades e resultados esperados/atingidos

Objetivos

On the present project it will be assessed to each extent the phytochemical profiles and defense strategies of different pine species determines resistance or susceptibility of natural forests to Bursaphelenchus xylophilus, the pine wilt nematode (PWN), and use this knowledge to predict and mitigate the severity of the effects of the pine wilt disease (PWD), the major biological disturbance presently affecting portuguese pine forests. These objectives will be achieved comparing pines tissues chemical and morphological composition in different pine specie with different susceptibilities to the PWN, both in mature trees in pine forests in North America and Portugal and in inoculation essays with pine seedlings under controlled conditions. Data will be used to test major hypothesis regarding plant/ pathogen interactions, built models to predict the severity of the PWD; and to isolate specific compounds bioactive against the PWN that can potentially be used for the control of the PWD.

(New University of Lisbon) will be responsible for building and managing a database with the results, which can potentially be used to built predictive models of the PWD.

Atividades

  • Greenhouse study
  • In situ study
  • Seasonal variation
  • Chemical and structural analysis
  • Bioassays with B. xylophilus
  • Modeling pinewood disease risk according with pine species distribution

Resultados

As with all research and development projects, it will be a crucial to publish the results obtained during the present project in high impact peer review journals. Publications will be divided equally in applied and theoretical subjects. Researchers participating in the project will participate in several scientific meetings to present ongoing research to its peers. These activities will be important, not only to disseminate results among peers, but also to receive critical feedback and validate the work done.

At the end of the project a seminar will be organized to present the major findings of the project. This seminar will be directed not only to researchers, but also to forest managers and stakeholders, as well as representatives of industry, which may be interested in applying the knowledge of bioactive compounds against the PWN. The PWN is a pine pest of major economical importance, for Portugal and worldwide. Predicting the susceptibility of different pine species is of major importance for forest managers and producers. Thus knowledge obtained in the present project will be transmitted to stakeholders through local meetings, and the printing of pamphlets explaining differences in tree susceptibility.

Institutions participating on the present project have solid experience in outreach activities, and strong ties with industry and forest stakeholders, which will be important to establish the connections needed to pass the information obtained in the present project to industry and forestry sector.

Attribute Type Value
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