Nitrogen and ultraviolet radiation modify grapevines’ susceptibility to powdery mildew

Resumo

Foram cultivadas em vasos videiras Cabernet Sauvignon e Chardonnay no sudeste da Austrália (Wagga Wagga, Nova Gales do Sul), durante o final da estação de crescimento de 1998, sob um ambiente com radiação ultravioleta (UV) ou com UV reduzida, para testar o efeito da UV na suscetibilidade ao oídio (Uncinula necator). Filmes de diacetato foram usados para filtrar UV-B (280-315 nm) e UV-A (315-400 nm). Dois tratamentos de nitrogênio (0 ou 3 g de N por planta) foram aplicados no florescimento para testar as interações entre o estado do N e a radiação UV. A Cabernet Sauvignon foi muito menos suscetível ao U. necator e também respondeu menos ao fornecimento de UV e N. A incidência e a gravidade da U. necator nas folhas aumentaram drasticamente quando o alto suprimento de N foi combinado com baixa radiação UV, especialmente na Chardonnay. As diferenças na infecção não se deveram à variação no microclima da copa (temperatura e umidade) causada pelos tratamentos experimentais. No entanto, a alta suscetibilidade à doença em resposta ao alto nível de N e à baixa radiação UV foi relacionada a baixas concentrações de compostos fenólicos constitutivos (glicosídeos de flavonol e, em menor grau, derivados de ácido hidroxicinâmico), alto nível de N nas folhas e taxas fotossintéticas, alta suculência e deposição reduzida de cera cuticular. Nenhuma fitoalexina de estilbeno pôde ser detectada após a infecção, sugerindo que os estilbenos não estão envolvidos na resistência do U. necator em videiras. Esses resultados mostram que a radiação UV afeta a suscetibilidade a doenças das cultivares de videira e que essa suscetibilidade é modulada pelo suprimento de N.

Abstract

Potted Cabernet Sauvignon and Chardonnay grapevines were grown in southeastern Australia (Wagga Wagga, New South Wales), during the late 1998 growing season, under either ambient or reduced ultraviolet (UV) radiation to test the effect of UV on powdery mildew (Uncinula necator) susceptibility. Diacetate films were used to screen out UV-B (280-315 nm) and UV-A (315-400 nm). Two N treatments (0 or 3 g per plant) were applied at bloom to test the interactions between N status and UV radiation. Cabernet Sauvignon was much less susceptible to U. necator and also responded less to UV and N supply. U. necator incidence and severity on leaves were increased dramatically when high N supply was combined with low UV, particularly in Chardonnay. The differences in infection were not due to variation in canopy microclimate (temperature and humidity) caused by experimental treatments. However, high disease susceptibility in response to high N status and low UV radiation was related to low concentrations of constitutive phenolic compounds (flavonol glycosides and, to a lesser extent, hydroxycinnamic acid derivatives), high leaf N status and photosynthetic rates, high succulence, and reduced cuticular wax deposition. No stilbene phytoalexins could be detected following infection, suggesting that stilbenes are not involved in U. necator resistance in grapevines. These results show that UV radiation affects disease susceptibility of grapevine cultivars and that this susceptibility is modulated by N supply.