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Aspectos bioquímicos e moleculares da resistência sistêmica adquirida em cafeeiro contra Hemileia vastatrix
(Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Universidade de São Paulo, 2004-06) Guzzo, Sylvia Dias; Tsai, Siu Mui
Com o propósito de contribuir para o esclarecimento dos mecanismos bioquímicos e moleculares envolvidos na resistência sistêmica adquirida (SAR) em plantas suscetíveis contra fitopatógenos, foram conduzidos estudos na interação Coffea arabica-Hemileia vastatrix. A indução de atividade de quitinases e β-1,3-glucanases e o envolvimento dessas enzimas na resistência sistêmica adquirida contra H. vastatrix foram avaliados em cafeeiro suscetível cultivar Mundo Novo (MN) após o tratamento com acibenzolar-S- metil (ASM) (200 μg de i.a./mL). O produto induziu aumento local e sistêmico das atividades de quitinases e β-1,3-glucanases nos tecidos foliares, a partir do primeiro e segundo dia da aplicação do indutor, respectivamente. As atividades enzimáticas atingiram níveis máximos de aumento nas plantas tratadas em relação ao controle, sete dias após a aplicação do ASM. Resistências local e sistêmica ao patógeno foram induzidas a partir do primeiro dia após o tratamento com ASM. A proteção e atividades enzimáticas foram detectadas até 35 dias, após aplicação do indutor. A indução de resistência local contra a ferrugem atingiu um nível máximo de 87% entre 7 e 14 dias. Níveis máximos de proteção sistêmica de 53 a 68% foram observados entre 2 e 21 dias após o tratamento de cafeeiro com o indutor. Neste intervalo de tempo foi observado, também, um aumento sistêmico máximo de atividade enzimática. Os resultados sugerem que o aumento de atividade dessas hidrolases está relacionado com a resistência local e sistêmica, induzida por ASM, em cafeeiro MN contra a ferrugem. Genes relacionados à SAR foram identificados em cafeeiro através de hibridização subtrativa por supressão (HSS), a partir de mRNAs isolados de plantas suscetíveis cv. MN, 72 h após o tratamento com ASM (200 μg i.a./mL). Os mecanismos de respostas de defesa associados à SAR ativada em MN foram comparados, através do isolamento de genes por HSS, com a resistência raça-cultivar específica observada no cafeeiro resistente Híbrido de Timor (HT), 72 h após a inoculação com H. vastatrix. Através da HSS, produziram-se duas bibliotecas de cDNAs subtraídas, enriquecidas de fragmentos de genes induzidos em MN pelo ASM (MN-ASM) ou ativados em HT pelo patógeno (HT-Hv). Os genes encontrados estão envolvidos em diversos processos relacionados à resistência contra fitopatógenos como: formação de espécies de oxigênio reativas, resposta de hipersensibilidade, morte celular programada, síntese e transporte de metabólitos antimicrobianos, percepção e transdução de sinal, síntese de proteínas relacionadas à patogênese, metabolismo de lipídeos e degradação controlada de proteínas. Foi identificado em HT-Hv um número maior de genes implicados em mecanismos de defesa (22%), do que em MN-ASM (16%). Na interação HT-Hv foi detectado um número maior de genes implicados na percepção e transdução de sinal (44%), do que em MN-ASM (30%). Entretanto, o número de genes codificadores de proteínas antimicrobianas foi maior no MN com resistência induzida (22%), do que no cafeeiro resistente HT inoculado com o patógeno (6%). Foram isolados de HT-Hv e MN-ASM, genes codificadores de β-1,3-glucanases e as seqüências completas puderam ser determinadas através da técnica RACE. Os resultados obtidos sugerem que a resistência em HT-Hv e MN-ASM ocorre através de mecanismos distintos.
Proteção do cafeeiro contra cercosporiose por acibenzolar‐S‐metil e proteína harpina
(Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Embrapa, 2010-07) Galdeano, Diogo Manzano; Guzzo, Sylvia Dias; Patrício, Flávia Rodrigues Alves; Harakava, Ricardo
O objetivo deste trabalho foi avaliar, em cafeeiro suscetível, a proteção contra a cercosporiose, pela aplicação da proteína harpina e acibenzolar‐S‐metil (ASM), e avaliar seu efeito na germinação de conídios e crescimento micelial in vitro. No primeiro experimento, cafeeiros tratados com ASM (25, 50, 100, 200 μg mL ‐1 ) receberam o inóculo de uma suspensão de conídios de Cercospora coffeicola, e a severidade da doença foi avaliada aos 30 e 60 dias após a inoculação. No segundo experimento, cafeeiros foram aspergidos com harpina (7,5, 15, 30, 60, 120 μg mL ‐1 ), tendo-se utilizado o mesmo procedimento. No terceiro experimento, plantas aspergidas previamente com ASM (200 μg mL ‐1 ) ou harpina (15 μg mL ‐1 ) foram tratadas novamente com esses produtos, aos 30 dias após terem recebido inóculo do patógeno. ASM e harpina protegeram os cafeeiros contra cercosporiose 30 dias após a inoculação com C. coffeicola. Entretanto, 60 dias após a inoculação, apenas o ASM (200 μg mL ‐1 ), com uma ou duas aplicações, protegeu as plantas contra C. coffeicola. Os cafeeiros foram protegidos contra cercosporiose, em reaplicação de harpina, 30 dias após o primeiro tratamento com essa proteína. Harpina e acibenzolar‐S‐metil não inibiram o desenvolvimento micelial nem a germinação in vitro dos conídios do patógeno.