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Pegula, número cinco mundial dos Estados Unidos, recuperou de um set em desvantagem, mas foi quebrada e ficou a perder por 0-2 no terceiro, antes de protagonizar uma reviravolta final.
"Só pensava: bem-vinda à época de terra batida", afirmou Pegula após garantir o triunfo na terra batida verde de Charleston.
Pegula, que beneficiou de um bye na primeira ronda, referiu que o vento e as sombras complicaram a resposta agressiva aos remates altos e com efeito da cazaque Putintseva, número 72 do ranking.
"Ela é uma adversária mesmo complicada", disse Pegula.
"Sinto que, sobretudo em terra batida, consegue ser muito astuta, usar bolas altas, bolas baixas, slices, amortis, e senti que, sinceramente, esteve a brincar comigo durante bastante tempo", acrescentou a norte-americana, que foi quebrada quando servia para fechar o encontro a 5-4, mas devolveu o break e voltou a dar-se nova oportunidade para selar a vitória.
Pegula procura o seu segundo título do ano, depois de ter vencido no Dubai em fevereiro.
A segunda cabeça de série, Ekaterina Alexandrova, desistiu do torneio antes da sua estreia na segunda ronda, esta quarta-feira, alegando ter "uma pequena lesão" contraída em Miami.
A russa, 13.ª do ranking, foi substituída no quadro por Ekaterine Gorgodze, da Geórgia.