The resistance of coffee plants to Meloidogyne exigua is conferred by the gene Mex-1. However, the mechanisms of resistance still need to be clarified. Therefore, the penetration, development and reproduction of two populations of M. exigua (M1, isolated from the coffee plant and M2, from rubber tree) in susceptible (Coffea arabica 'Catuai') and resistant (C. canephora 'Apoatã') cultivars were studied. A greater quantity of J2 from M1 penetrated the susceptible cultivar, but there was no difference between the cultivars for M2. Although the resistant coffee cultivar formed some galls, the nematode did not reproduce. M2 did not induce the formation of galls or the production of eggs in either cultivars. Events related to hypersensitive reaction (HR) were observed as well as other defense responses of the coffee cultivar against M. exigua, which inhibited the formation of the feeding site, provoked emigration of the J2 and delayed or inhibited development and reproduction. The response of the non-host plant was more effective, because it did not allow development of the nematode or, consequently, its reproduction. It was concluded that the coffee cultivar's resistance to M. exigua is not restricted to HR, but rather to a set of defense responses, both constitutive and induced, expressed after nematode penetration, especially phenolic-like compounds.

No Brasil, Meloidogyne incognita é considerado um dos fitonematóides mais agressivos e prejudiciais ao cafeeiro. Entretanto, populações desse nematóide, presentes em Minas Gerais, são incapazes de infectar esse hospedeiro. O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar a penetração e o desenvolvimento pós-infectivo de populações de M. incognita que diferem quanto à capacidade de infectar o cafeeiro. As duas populações foram confirmadas como M. incognita pelo fenótipo isoenzimático de esterase, I1, e PCR específico. Foram classificadas como raça 2 pela reação dos hospedeiros diferenciadores. Mudas de cafeeiro suscetível e resistente foram inoculadas com juvenis de segundo estádio (J2) de cada população e avaliadas quanto à penetração e desenvolvimento do nematóide a partir do segundo até o quadragésimo dia após a inoculação. A penetração de J2 da população de M. incognita de São Paulo foi maior do que a da população de Minas Gerais, tanto em cafeeiro suscetível (C. arabica 'Catuaí Vermelho IAC 44') quanto resistente (C. canephora 'Apoatã IAC 2258'). Como esperado, ocorreu maior penetração de J2 das duas populações de M. incognita no cafeeiro suscetível. Nas avaliações posteriores, somente foi observado desenvolvimento pós-infectivo nos indivíduos pertencentes à população de M. incognita de São Paulo em cafeeiro suscetível. Os mecanismos que conferiram incompatibilidade entre as populações de M. incognita de Minas Gerais e o cafeeiro atuaram principalmente na fase de penetração, mas também foi acompanhada pela ação de fatores de resistência pós-penetração que ocasionaram uma significativa emigração de J2 e impediram o estabelecimento do nematóide.

Meloidogyne incognita is one of the most aggressive and harmful plant-parasitic nematodes attacking coffee plantations in Brazil. However, populations from Minas Gerais state (MG) do not incite disease on coffee plants as strongly as populations from São Paulo state (SP). This study aimed to compare the capacity to incite disease on coffee plants from SP and MG-populations based on penetration and post-infective development of second-stage juveniles (J2) stage. Both populations were confirmed as M. incognita by using esterase phenotype I1 and species-specific PCR. Physiologically they were classified as race 2 by differential host test. Susceptible (C. arabica 'Catuaí Vermelho IAC 44') and resistant coffee seedlings (C. canephora 'Apoatã IAC 2258') were inoculated with J2 and assessed for penetration and development from 2nd to 40th day after inoculation. Although the penetration rate of the J2 from both populations was higher in susceptible than in resistant seedlings, the SP-population showed a higher penetration than the MG-population for both variables. Post-infective development proceeded only in individuals of the SP-population in susceptible seedlings. The incompatibility between the MG-population and coffee seedlings was evident at the penetration phase, which was also followed by post-penetration resistance factors leading to significant J2 emigration, impeding nematode establishment.

O cafeeiro é o hospedeiro tipo de Meloidogyne exigua, no qual a produção de inóculo em larga escala demanda tempo prolongado. Objetivou-se comparar a reprodução de populações de M. exigua em plantas de café e pimentão, e avaliar a possível ocorrência de seletividade fisiológica depois de sucessivas gerações em pimentão. A reprodução foi estudada em cinco populações e a seletividade envolveu uma população que foi mantida em plantas de café e pimentão por 30 meses, com as avaliações realizadas a cada 90 dias. O número de galhas e de ovos foi sempre superior em pimentão. A taxa reprodutiva de M. exigua foi cerca de quatro vezes maior em pimentão do que em cafeeiro. Não houve diferença na reprodução de M. exigua em cafeeiro, para as duas fontes de inóculo, cafeeiro e pimentão, durante os 30 meses. Conclui-se que o pimentão é melhor hospedeiro que o cafeeiro para a multiplicação de inóculo de M. exigua, inclusive, para as populações que não se multiplicam em tomateiro, com as vantagens da rapidez e facilidade de condução das plantas em casa de vegetação. Assim, a produção de grande quantidade de inóculo de M. exigua é possível pela utilização do pimentão, uma vez que o nematóide não perde sua habilidade de infectar o cafeeiro.

Coffee is the host-type of Meloidogyne exigua and significant inoculum production on this plant takes a long time. The objective of this study was to evaluate the reproduction of five M. exigua populations on coffee comparatively with reproduction on pepper, and the possible occurrence of physiological selectivity after successive generations on pepper. In the selectivity test, one population was maintained on coffee and pepper for 30 months and reproduction was evaluated 10 times, at 90 day intervals. The number of galls and eggs was always higher in pepper roots than in coffee ones. The reproductive rate in pepper was four times higher than in coffee. There was no difference in nematode reproduction in coffee between the two inoculum sources, coffee and pepper, during 30 months. Pepper proved to be a better host than coffee for the rearing of M. exigua, including those populations unable to reproduce in tomato roots, since pepper plants are easy to manage under green-house conditions and nematode reproduction is faster than in coffee. Therefore, pepper should be used to rear M. exigua since the nematode does not lose its ability to infect coffee.

Em Meloidogyne exigua, um dos principais patógenos do cafeeiro no Brasil, já foram observadas variabilidade bioquímica, molecular, morfológica e fisiológica. No entanto, a expressão desta variabilidade quanto à virulência a genótipos de cafeeiro não é bem conhecida. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de populações de M. exigua, as quais exibiam diferentes fenótipos de esterase e preferências por hospedeiros, em 25 genótipos de cafeeiro, com o propósito de se conhecer melhor a interação de biótipos desse nematóide com o gênero Coffea. Seis mudas de cafeeiro por tratamento foram inoculadas no estádio de 3 a 4 pares de folhas definitivas com 5.000 ovos de cada população de M. exigua por planta. O número de galhas e ovos por sistema radicular e a biomassa da matéria fresca das raízes foram avaliados aos 110 dias após a inoculação. Em função da reação frente às populações de M. exigua, os genótipos de Coffea spp. foram classificados em 14 suscetíveis, 5 imunes e 6 segregantes. Estes últimos segregaram de maneira diferenciada conforme a população do patógeno, evidenciando a existência de variabilidade intraespecífica em relação à virulência ao cafeeiro. Assim, o uso de diferentes populações desse patógeno, que englobem essa variabilidade é fundamental no desenvolvimento de cultivares resistentes.

In Brazil, Meloidogyne exigua is one of the most important pathogens that attack coffee plants. Morphological, biochemical, molecular and physiological variabilities have been observed in M. exigua, but the expression of these variabilities in coffee genotypes is not well known. To evaluate the effect of M. exigua on 25 Coffea spp. genotypes, populations exhibiting distinct esterase phenotypes and host suitability variations were selected. Thus, coffee seedlings at the stage of 3-4 sets of two leaves were inoculated with 5000 eggs of either population, with each treatment including six replicates. The evaluation occurred 110 days after inoculation, by counting galls and eggs per root system and measuring root fresh weight. According to the genotypes' reaction, three groups of Coffea spp. were detected: fourteen expressed susceptible reaction, six segregated and five were immune to M. exigua populations. The segregating genotypes behaved in a different way in relation to the four populations. Thus, the utilization of different populations showing this variability is fundamental for a breeding program that aims to develop resistant cultivars.