Relação Genética entre Híbridos Americanos de Videira e Resistência à Ferrugem no Planalto Catarinense

Abstract

A viticultura apresenta grande relevância socioeconômica em diferentes regiões do mundo. No Brasil, a utilização de híbridos americanos, tem destaque especialmente no Sul do país, onde Santa Catarina vem se consolidando como um polo emergente de produção. Na vitivinicultura, a identificação correta das cultivares continua sendo um desafio, uma vez que a presença de sinonímias e homonímias, aliada à semelhança morfológica entre cultivares, dificulta a distinção precisa entre genótipos. Essa limitação compromete a autenticidade da produção e o avanço de programas de melhoramento e a conservação genética. Nesse sentido, a utilização de marcadores microssatélites ou simple sequence repeats (SSR), pode contribuir para uma caracterização genética mais eficiente e confiável. Nesse contexto, objetivou-se com o presente trabalho estabelecer a identidade genética de híbridos americanos de videira cultivados no Planalto Catarinense e avaliar sua resistência fenotípica à ferrugem da videira (Neophysopella tropicalis). Para isso, foram coletadas amostras foliares de 16 cultivares cultivadas em vinhedos comerciais da região, das quais se extraiu DNA, seguida da genotipagem com nove marcadores SSR, complementada por fenotipagem para a ferrugem da videira. As análises genotípicas incluíram a padronização dos alelos com base no Vitis International Variety Catalogue (VIVC), estimativas de estrutura populacional, além da construção de um dendrograma pelo método UPGMA, utilizando os softwares Populations e Mega X. A fenotipagem para resistência à ferrugem foi realizada utilizando inoculação artificial em discos foliares, seguida da captura automatizada de imagens no Blackbird e estimativa da severidade, número de pústula e área média de pústulas, utilizando software RustIQ®. Os dados foram analisados pela ANOVA e as médias foram comparadas utilizando o teste Scott–Knott (5%) e Bootstrap, através do programa Rstudio 2025.09.1. Os resultados indicaram que dentre os dezesseis acessos de videira analisados, dez apresentaram perfis genéticos muito semelhantes às cultivares registradas no catálogo VIVC, confirmando sua autenticidade (‘Bordô’, ‘Isabel’, ‘Niágara’, ‘Moscato Bailey’, ‘Cabernet Sauvignon’, ‘Chardonnay’ e ‘Pinot Noir’). A análise genética indicou que ‘Muscadine’ corresponde a Muscadinia rotundifolia, ‘Uva Rosa Felipe’ é a verdadeira ‘Goethe’ de Urussanga e ‘Goethe (01)’ trata-se de ‘Niágara Rosada’. O acesso ‘Manego Longo’ mostrou relação com Vitis berlandieri e os dois acessos de ‘Cascadura’ apresentaram similaridade genética com ‘Isabel’ e ‘Bordô’, sendo o primeiro um possível parental do cruzamento. Fenotipicamente, ‘Manego Longo’ foi o mais resistente à ferrugem da videira, apresentando menor severidade e número de pústulas, enquanto ‘Uva Rosa Felipe’ mostrou maior suscetibilidade, com valores semelhantes aos da cultivar suscetível ‘Riesling’. Para concluir, o presente estudo permitiu confirmar a identidade genética de vários acessos e melhor entender e relação genética e diversidade genética das cultivares de videiras americanas cultivadas no Planalto Catarinense. Além disso, foi identificado um genótipo altamente resistente à ferrugem da videira, que vem ganhando importância a cada ano, e pode ser explorada em programa de melhoramento genético. Com relação à fenotipagem, recomenda-se realizar um novo ciclo de inoculação com a ferrugem para confirmar os resultados de resistência.

Viticulture holds great socioeconomic importance across various regions of the world. In Brazil, the use of American hybrids is especially notable in the southern region, where the state of Santa Catarina has been consolidating itself as an emerging production center. In viticulture, the correct identification of cultivars remains a challenge, as the presence of synonymy and homonymy, combined with morphological similarity among cultivars, hinders the precise distinction of genotypes. This limitation compromises production authenticity, genetic conservation, and the progress of breeding programs. In this context, the use of microsatellite markers, or simple sequence repeats (SSR), can contribute to a more efficient and reliable genetic characterization. The objective of the present study was to establish the genetic identity of American grapevine hybrids cultivated in the Santa Catarina Plateau and to evaluate their phenotypic resistance to grapevine rust (Neophysopella tropicalis). Leaf samples from 16 cultivars grown in commercial vineyards in the region were collected for DNA extraction, followed by genotyping with nine SSR markers and phenotyping for grapevine rust. Genotypic analyses included allele standardization based on the Vitis International Variety Catalogue (VIVC), population structure estimates, and the construction of a dendrogram using the UPGMA method with Populations and Mega X software. Phenotyping for rust resistance was conducted through artificial inoculation on leaf discs, automated image capture using Blackbird, and the estimation of severity, pustule number, and average pustule area using RustIQ® software. Data were analyzed by ANOVA, and means were compared using the Scott–Knott test (5%) and Bootstrap in RStudio 2025.09.1. Among the sixteen grapevine accessions analyzed, ten exhibited genetic profiles highly similar to cultivars registered in the VIVC catalogue, confirming their authenticity (‘Bordô’, ‘Isabel’, ‘Niágara’, ‘Moscato Bailey’, ‘Cabernet Sauvignon’, ‘Chardonnay’, and ‘Pinot Noir’). Genetic analyses indicated that ‘Muscadine’ corresponds to Muscadinia rotundifolia, ‘Uva Rosa Felipe’ is the true ‘Goethe’ from Urussanga, and ‘Goethe (01)’ is actually ‘Niágara Rosada’. The accession ‘Manego Longo’ showed genetic affinity with Vitis berlandieri, and the two ‘Cascadura’ accessions exhibited similarity to ‘Isabel’ and ‘Bordô’, with the former likely being a parental contributor. Phenotypically, ‘Manego Longo’ was the most resistant to grapevine rust, presenting lower severity and fewer pustules, while ‘Uva Rosa Felipe’ was the most susceptible, with values similar to the susceptible cultivar ‘Riesling’. Overall, this study confirmed the genetic identity of several accessions and improved the understanding of genetic relationships and diversity among American grapevine cultivars grown in the Santa Catarina Plateau. Additionally, a highly rust-resistant genotype was identified, which is gaining importance and may be exploited in breeding programs. Regarding phenotyping, a new inoculation cycle is recommended to confirm the rust resistance.