Ethylene and nickel in the resistance of maize against the infection by Exserohilum turcicum

• Autor(a) principal: Oliveira, Lillian Matias de
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27913
• topic: Milho- Doenças e pragas; Metabolismo; Hormônios vegetais; Plantas - Nutrição; Fotossíntese; Fitopatologia

Doenças causam impacto negativo na produção de milho em todo o mundo, sendo a queima foliar, causada pelo fungo hemibiotrófico Exserohilum turcicum, uma das mais importantes. Considerando os efeitos deletérios da infecção por E. turcicum nas folhas de plantas de milho, os objetivos deste estudo foram investigar as alterações na fotossíntese (parâmetros relacionados às trocas gasosas e fluorescência da clorofila a), concentrações foliares de micronutrientes, espécies reativas de oxigênio (EROS), produção de etileno, atividades de enzimas de defesa e antioxidantes e a expressão de genes relacionados à produção de hormônios. O primeiro estudo investigou o papel do etileno (ET) no aumento da resistência das plantas de milho contra a queima foliar em níveis fisiológicos, bioquímicos e moleculares. Plantas de milho foram pulverizadas com ET, ácido aminooxiacético (AOA) (um inibidor de ET) e água (controle). A aplicação do ET aumentou sua concentração nos tecidos foliares e contribuiu para a expansão das lesões da queima foliar. Além disso, a severidade da queima foliar alta resultou em valores mais baixos para a taxa líquida de assimilação de carbono, condutância estomática, taxa de transpiração e rendimento quântico máximo do fotossistema II (F v/F m) em estágios avançados da infecção fúngica. Menor concentração de pigmentos e maiores concentrações de malonaldeído (MDA) e peróxido de hidrogênio (H2O2) foram observadas para plantas pulverizadas com ET infectadas por E. turcicum. Grande desenvolvimento da queima foliar nas folhas de plantas pulverizadas com ET pode provavelmente ser atribuído às atividades mais baixas de enzimas antioxidantes (ascorbato peroxidase, glutationa redutase e superóxido dismutase) e de defesa (quitinase, β-1,3-glucanase, lipoxigenase e fenilalanina amônia-lyase). O segundo estudo foi realizado para investigar o efeito da pulverização foliar de níquel (Ni) na potenciação da resistência do milho à infecção por E. turcicum, examinando alterações em níveis bioquímicos e fisiológicos. No ensaio in vitro, o Ni inibiu de forma eficiente o crescimento micelial de E. turcicum. Para as plantas pulverizadas com Ni e inoculadas, houve maiores concentrações foliares de manganês e Ni. Essas plantas exibiram reduções significativas de 33 e 24%, respectivamente, para a severidade da queima foliar aos 12 e 16 dias após a inoculação. Houve menores concentrações de MDA e H2O2 nas folhas das plantas inoculadas com +Ni. A diminuição da severidade da queima foliar para plantas pulverizadas com Ni foi relacionada ao seu efeito direto contra a infecção por E. turcicum ou através da potencialização de respostas de defesa do hospedeiro, como alta atividade da lipoxigenase e polifenoloxidase, bem como grande produção de fenólicos e lignina. Palavras-chave: Fotossíntese. Hormônio vegetal. Metabolismo antioxidativo. Nutrição de plantas. Queima foliar. Respostas de defesa do hospedeiro.