Photodynamic therapy in the control of Pseudomonas syringae pv. actinidiae in kiwi plants

• Autor(a) principal: Jesus, Vânia Isabel Rodrigues
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/21105
• topic: Microbiologia; Kiwi (Fruto); Terapia fotodinâmica

O kiwi é o fruto produzido pela Actinidia deliciosa e é mundialmente consumido e comercializado. O cultivo deste fruto, tem vindo a ser extremamente afetado pela Pseudomonas syringae pv. actinidiae (Psa), uma bactéria fitopatogénica cada vez mais dispersa. Deste modo, pode originar grandes perdas económicas, afetando gravemente o comércio de kiwi em alguns países, incluindo Portugal, que tem vindo a aumentar significativamente a sua produção e a afirmar-se no comércio internacional. Os tratamentos disponíveis para esta doença ainda são escassos, sendo a pulverização dos pomares com compostos de cobre o mais usado, nomeadamente o óxido cuproso (Cu2O). Contudo, estes compostos devem ser evitados devido à sua elevada toxicidade e, por isso, é essencial a procura de novas formas de controlo da Psa que assegurem também a integridade das plantas. A terapia fotodinâmica antimicrobiana (aPDT) pode ser uma abordagem alternativa para inativar a Psa. A aPDT consiste no uso de um fotossensibilizador (PS) que absorve radiação e transmite a energia ou eletrões adquiridos a moléculas de oxigénio, formando espécies de oxigénio altamente reativas que afetam diferentes alvos moleculares, o que torna muito improvável o desenvolvimento de resistência nos microrganismos. É ainda de salientar, que atualmente, a aplicação da aPDT não foi testada no controlo da Psa em plantações de kiwi. Assim, o objetivo deste trabalho consistiu em avaliar a eficácia da aPDT para inativar ou reduzir a Psa, usando a porfirina Tetra-Py+-Me como PS e diferentes intensidades de radiação, nomeadamente 40 W m-2, 150 W m-2 e luz solar (por ser adequada para usar nas plantações). Inicialmente foi analizado o grau de inativação da Psa in vitro com 5μM de Tetra-Py+-Me sob baixa radiação (40 W m-2). Depois, os ensaios ex vivo usando folhas de kiwi artificialmente contaminadas, foram feitos com o PS a uma concentração dez vezes maior (50μM) sob 150 W m-2 e irradiação solar. Nos ensaios in vitro foi observada uma redução de 6 logs após 90 min de irradiação. Nos ensaios ex vivo o decréscimo foi menor, redução de aproximadamente 1,8 log a 150 W m-2, 1,2 log a 40 W m-2 e 1,5 log sob a radiação solar. Não foram observados efeitos negativos nas folhas após o tratamento. O óxido cuproso foi testado in vitro à concentração recomendada na legislação portuguesa (50 g hL-1) e em concentrações 10 vezes mais baixas, que inativam a Psa de forma eficaz após cinco minutos de tratamento. No geral, demonstrou-se que aPDT in vitro e ex vivo, usando um derivado de porfirina sob radiação solar natural, é um método eficaz para inativar a Psa, sendo que não danifica a planta e pode ser aplicada por pulverização. A fim de explorar o potencial real da aPDT como uma alternativa ao uso intensivo de tratamentos convencionais, são necessários mais estudos para determinar a eficácia da aPDT em condições de campo e também para avaliar o impacto ambiental desta nova abordagem. Também foi demonstrado que a concentração de cobre atualmente recomendada para tratar a Psa pode ser significativamente reduzida. Outros estudos ex vivo e in vivo são, contudo, necessários.