AnÃlise comparativa de parÃmetros bioquÃmicos e fisiolÃgicos de um genÃtipo de feijÃo-de-corda (Vigna unguiculata L. Walp.) suscetÃvel e seu mutante derivado, resistente, infectados com o vÃrus do mosaico severo do caupi (CPSMV)
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Data de Publicação: | 2016 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC |
Texto Completo: | http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=16924 |
Resumo: | O feijÃo-de-corda tem grande importÃncia socioeconÃmica no Nordeste brasileiro. Entretanto, sua produÃÃo à baixa devido a diversos fatores biÃticos, como, por exemplo, o vÃrus do mosaico severo do caupà (CPSMV, gÃnero Comovirus), que apresenta grande destaque, por causar a virose que mais acomete essa cultura no paÃs. No estudo da interaÃÃo planta-vÃrus, diversos trabalhos mostram que o tratamento de sementes com o etil metanosulfonato (EMS, mutagÃnico quÃmico) resulta no fenÃtipo de resistÃncia em plantas que, anteriormente, apresentavam susceptibilidade à infecÃÃo por vÃrus do gÃnero Potyvirus. Por essa razÃo, o presente estudo teve como objetivo investigar as respostas de defesa bioquÃmicas e fisiolÃgicas das plantas de feijÃo-de-corda do genÃtipo (CE-31) susceptÃvel ao CPSMV (CPI) a partir de sementes tratadas com EMS (0,04% v/v), e avaliar se as plantas mutagenizadas (MCPI), produzidas a partir dessas sementes se tornaram resistentes ao CPSMV. Duas diferentes abordagens foram utilizadas neste trabalho: 1) anÃlises bioquÃmicas (enzimas antioxidantes e conteÃdo de H2O2, PR-proteÃnas e compostos secundÃrios) e fisiolÃgicas (parÃmetros fotossintÃticos e teor de clorofila); 2) abordagem proteÃmica quantitativa (LC-ESI-MS/MS), livre de marcaÃÃo, para identificar proteÃnas responsivas à infecÃÃo viral. Os resultados obtidos demonstram que as plantas MCPI sÃo capazes de induzir respostas bioquÃmicas (aumento de H2O2, induÃÃo de PR-proteÃnas e aumento no conteÃdo de compostos secundÃrios) e alteraÃÃes nos parÃmetros fisiolÃgicos (alta taxa fotossintÃtica e teor de clorofila) que, aparentemente, tÃm relaÃÃo com o fenÃtipo de resistÃncia das plantas mutagenizadas ao CPSMV. Na anÃlise proteÃmica, 99 proteÃnas foram identificadas como sendo diferenciais, das quais 68 aumentaram e 31 diminuÃram em abundÃncia nas plantas MCPI em relaÃÃo as plantas CPI. A anÃlise proteÃmica, mostrou diversas vias metabÃlicas (Metabolismo Redox, Energia e Metabolismo, FotossÃntese, Metabolismo de RNA e Defesa) envolvidas nas respostas de defesa das plantas MCPI frente a infecÃÃo viral. O tratamento das sementes com o EMS, resultou em plantas de feijÃo-de-corda com fenÃtipo de resistÃncia capazes de acionar mecanismos de defesa para impedir a infeÃÃo viral |
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Walp.) genotype and its derivative mutagenized-Resistant both infected with Cowpea Severe Mosaic Virus2016-04-05Josà Tadeu Abreu de Oliveira06197779315http://lattes.cnpq.br/2770766947936043EnÃas Gomes Filho04690478368http://lattes.cnpq.br/3716378739140249Francisco de Assis de Paiva Campos07292082300http://lattes.cnpq.br/7845809799936552Davi Felipe Farias91521807353http://lattes.cnpq.br/7568220396626488Gilvan Pessoa Furtado05486311664http://lattes.cnpq.br/425967314488008506133120401 http://lattes.cnpq.br/3952381013962420Pedro Filho Noronha de SouzaUniversidade Federal do CearÃPrograma de PÃs-GraduaÃÃo em BioquÃmicaUFCBRFeijÃo-de-corda EMS CPSMVMecanismos de defesa de plantas LC-ESI-MS/MSCowpea, EMS, CPSMV, plant defense, LC-ESI-MS/M BIOQUIMICAO feijÃo-de-corda tem grande importÃncia socioeconÃmica no Nordeste brasileiro. Entretanto, sua produÃÃo à baixa devido a diversos fatores biÃticos, como, por exemplo, o vÃrus do mosaico severo do caupà (CPSMV, gÃnero Comovirus), que apresenta grande destaque, por causar a virose que mais acomete essa cultura no paÃs. No estudo da interaÃÃo planta-vÃrus, diversos trabalhos mostram que o tratamento de sementes com o etil metanosulfonato (EMS, mutagÃnico quÃmico) resulta no fenÃtipo de resistÃncia em plantas que, anteriormente, apresentavam susceptibilidade à infecÃÃo por vÃrus do gÃnero Potyvirus. Por essa razÃo, o presente estudo teve como objetivo investigar as respostas de defesa bioquÃmicas e fisiolÃgicas das plantas de feijÃo-de-corda do genÃtipo (CE-31) susceptÃvel ao CPSMV (CPI) a partir de sementes tratadas com EMS (0,04% v/v), e avaliar se as plantas mutagenizadas (MCPI), produzidas a partir dessas sementes se tornaram resistentes ao CPSMV. Duas diferentes abordagens foram utilizadas neste trabalho: 1) anÃlises bioquÃmicas (enzimas antioxidantes e conteÃdo de H2O2, PR-proteÃnas e compostos secundÃrios) e fisiolÃgicas (parÃmetros fotossintÃticos e teor de clorofila); 2) abordagem proteÃmica quantitativa (LC-ESI-MS/MS), livre de marcaÃÃo, para identificar proteÃnas responsivas à infecÃÃo viral. Os resultados obtidos demonstram que as plantas MCPI sÃo capazes de induzir respostas bioquÃmicas (aumento de H2O2, induÃÃo de PR-proteÃnas e aumento no conteÃdo de compostos secundÃrios) e alteraÃÃes nos parÃmetros fisiolÃgicos (alta taxa fotossintÃtica e teor de clorofila) que, aparentemente, tÃm relaÃÃo com o fenÃtipo de resistÃncia das plantas mutagenizadas ao CPSMV. Na anÃlise proteÃmica, 99 proteÃnas foram identificadas como sendo diferenciais, das quais 68 aumentaram e 31 diminuÃram em abundÃncia nas plantas MCPI em relaÃÃo as plantas CPI. A anÃlise proteÃmica, mostrou diversas vias metabÃlicas (Metabolismo Redox, Energia e Metabolismo, FotossÃntese, Metabolismo de RNA e Defesa) envolvidas nas respostas de defesa das plantas MCPI frente a infecÃÃo viral. O tratamento das sementes com o EMS, resultou em plantas de feijÃo-de-corda com fenÃtipo de resistÃncia capazes de acionar mecanismos de defesa para impedir a infeÃÃo viralCowpea is an important crop that makes major nutritional contributions as a source of proteins and carbohydrates in the diet of many people worldwide. However, its production is impaired due to various stresses including those of biotic origins. Cowpea Severe Mosaic Virus (CPSMV) infects cowpeas leading to severe symptoms and low productivity. Several studies of plant-virus interaction show that seed treatment with Ethyl methanesulfonate (EMS, chemical mutagen), results in a resistant phenotype in plants, which was previously susceptibility, to virus infection of the Potyvirus genus. The aim of this study was to investigate some physiological and biochemical parameters of a susceptible cowpea cultivar (CPI) (CE-31, sin. Pitiuba) in comparison with its derived resistant mutagenized (MCPI), both infected with CPSMV. MCPI plantlets were obtained after treatment of CE-31 seeds with 0.04% EMS. Two different approaches were used in this study: 1) biochemical (antioxidant enzymes and H2O2 content, PR-proteins and secondary metabolites) and physiological analysis (photosynthetic parameters and chlorophyll content); and 2) Label free quantitative proteomic approach (LC-ESI-MS / MS) to identify proteins responsive to viral infection. Our results showed that MCPI had no symptoms of CPSMV infection and biochemical (high H2O2, PR-proteins and secondary compounds [phenolic and lignin]) and physiological responses (High photosynthesis index and chlorophyll content) is activated in MCPI plantlets after CPSMV inoculation. With regard to proteomic analysis, 99 proteins were differentially represented, where these 68 are up- and 31 down represented in MCPI compared to CPI. Regardless whether to CPI (susceptible) or MCPI (mutagenized resistant) plantlets, CPSMV induce changes in proteome profile that involve several biological process (energy and metabolism, photosynthesis, response to stress, oxidative burst, and scavenging). Moreover, these results suggest that the CPSMV responsive proteins in the MCPI represent a complex network involving in resistant mechanisms to CPSMV. Treatment of the susceptible CE-31 genotype seeds with the mutagenic agent EMS induced genomic alterations generating a cowpea mutagenized resistant to CPSMV by apparently inducing classical biochemical and physiological responses against infectionCoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superiorhttp://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=16924application/pdfinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCinstname:Universidade Federal do Cearáinstacron:UFC2019-01-21T11:30:22Zmail@mail.com - |
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