Mecanismos de defesa envolvidos na resistência do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) a Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Garcés Fiallos, Felipe Rafael
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/177889
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017.
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spelling Mecanismos de defesa envolvidos na resistência do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) a Fusarium oxysporum f. sp. phaseoliAgriculturaFeijao comumFusarium oxysporumEnzimasXilemaTese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2017.Existe pouca informação sobre a colonização vascular do feijão comum por Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (Fop), bem como sobre os mecanismos de defesa do hospedeiro frente ao ataque patogênico. Assim, o trabalho objetivou estudar a colonização vascular espaço-temporal de plantas de feijão comum dos genótipos UFSC-01 e Uirapuru por F. oxysporum f. sp. phaseoli e mecanismos físicos e químicos de defesa do hospedeiro. Na primeira parte do trabalho, a incidência e severidade da Murcha de Fusarium (MF), descoloração vascular do hipocótilo, unidades formadoras de colônias (ufc) e ergosterol foram quantificadas em tecidos da raiz, hipocótilo e epicótilo, aos 5, 10, 15, 20, 25 e 30 dias após inoculação (dai). A colonização vascular também foi monitorada em secções dessas partes da planta e na coroa a 1, 3, 5 e 25 dai. Na segunda parte, sintomas externos e internos foram avaliados no sistema radicular e hipocótilos aos 25 dai. No sistema radicular e hipocótilos desses tecidos, foi monitorada a atividade das enzimas guaiacol peroxidase (GPX), fenilalanina amônia-liase (PAL) e polifenol oxidase (PPO) a 0, 1, 2, 3, 4, 5 e 6 dai. Nessas partes, também foi determinado o conteúdo de fenólicos totais, flavonoides e lignina, a 0, 3 e 6 dai. Secções da raiz principal e hipocótilo foram analisadas com microscópio de epifluorescência a 1, 3 e 6 dai. Nesse último tempo, secções ultrafinas desses tecidos foram analisadas por microscopia eletrônica de transmissão. Determinações de cfu e ergosterol conduziram a resultados semelhantes, mostrando que o fungo colonizou mais eficientemente plantas suscetíveis. Fop cresceu intercelularmente até alcançar os vasos do xilema das raízes principais. Depois disso, o patógeno começou a colonizar partes superiores pela produção de uma grande quantidade de conídios dentro dos vasos do xilema. Sintomas precoces e fortes em plantas suscetíveis foram associados a uma rápida colonização e um colapso dos vasos do xilema em tecidos aéreos. Em contraste, vasos de plantas resistentes permaneceram sem ser afetados e o retraso na colonização foi associada com a fraca formação/transporte de conídios em vasos de tecidos da raiz principal e a coroa. Uma precoce, maior e rápida atividade das enzimas GPX, PAL e PPO, aliado a uma parede celular espessa dos vasos do xilema, são importantes na defesa de feijão comum a Fop. As vesículas, além de inibir quimicamente o crescimento do patógeno, podem formar parte do material de oclusão no interior dos vasos do xilema de plantas resistentes.<br>Abstract : There is a lack of information on the vascular colonization of common bean by Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (Fop), as well as the host defense mechanisms against the pathogen. Thus, this work was aimed to study the space-temporal vascular colonization of UFSC-01 and Uirapuru common bean plants by Fop and physical and chemical defense mechanisms of host. In the first part of the work, incidence and severity of Fusarium wilt (Fw), vascular discoloration in hypocotyls, colony forming units (cfu) and ergosterol were quantified on root, hypocotyl and epicotyl tissues, at 5, 10, 15, 20, 25 and 30 days after inoculation (dai). Fungal colonization was also monitored by light microscopy of cross sections from the mentioned plants parts as well as root crown at 1, 3, 5 and 25 dai. In the second part, external and internal symptoms of Fw were quantified in plants, at 25 dai. guaiacol peroxidase (GPX), phenylalanine ammonia lyase (PAL) and polyphenol oxidase (PPO) activity were monitored in system roots and hypocotyls at 0, 1, 2, 3, 4, 5 and 6 dai. In these tissues, total phenolics, flavonoids and lignin content were determined at 0, 3 and 6 dai. At the last time, ultrafine sections of these tissues were analyzed by transmission electron microscopy. Cfu and ergosterol determinations lead to similar results showing that fungus colonized more efficiently susceptible plants. Fop grew intercellularly until reaching the xylem vessels of taproots. Thereafter, it started to colonize upper parts by producing a large amount of conidia inside plant vessels. Earlier and stronger symptoms on susceptible plants were associated to both faster colonization and collapse of xylem vessels in aerial tissues. In contrast, vessels of resistant plants remained unaffected, and delayed colonization was associated with weak formation/transport of conidia in vessels of taproot and root crown. An early, larger and faster activity of the GPX, PAL and PPO enzymes, together with a thick cell wall of xylem vessels, are important in the defense of common bean to Fop. Vesicles besides inhibiting to chemically the growth of the pathogen, may form part of the occlusion material inside xylem vessels of resistant plants.Stadnik, Marciel JoãoOliveira, Jorge Luiz BarcelosUniversidade Federal de Santa CatarinaGarcés Fiallos, Felipe Rafael2017-08-01T04:16:08Z2017-08-01T04:16:08Z2017info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesis75 p.| il.application/pdf347208https://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/177889porreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-08-01T04:16:08Zoai:repositorio.ufsc.br:123456789/177889Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732017-08-01T04:16:08Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
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