Physiological, biochemical and molecular aspects of induced resistance in maize against Bipolaris maydis infection using a zinc-polyphenolic compound and silicon

• Autor(a) principal: Lata Tenesaca, Luis Felipe
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/32043; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2023.758
• topic: Milho - Resistência a doenças e pragas; Silício; Zinco; Bipolaris; Fisiologia Vegetal; Fitopatologia

A mancha-foliar-de-Bipolaris (MFB), causado pelo fungo Bipolaris maydis, tem grande potencial para causar perdas consideráveis no crescimento e produtividade do milho. Uma maior concentração foliar de silício (Si) e o uso de indutores de resistência podem ser alternativas promissoras para aumentar a resistência do milho à MFB. O primeiro estudo investigou o potencial do uso do Semia® [zinco (20%) complexado com um pool de polifenóis derivados de plantas (10%)] para aumentar os mecanismos de defesa em folhas de milho infectadas por B. maydis. O crescimento micelial e a germinação de conídios foram reduzidos pelo estímulo IR in vitro. As plantas pulverizadas com estímulo IR apresentaram sintomas reduzidos de MLB devido à menor produção de malondialdeído (MDA), peróxido de hidrogênio (H2O2) e ânion radical superóxido (O2●-) em comparação com as plantas do controle. Durante a infecção de B. maydis, as plantas pulverizadas com estímulo IR apresentaram concentrações maiores de sacarose e amido e atividades maiores da catalase (CAT), glutationa redutase (GR) e superóxido dismutase (SOD) em comparação com as plantas pulverizadas com água. Menor comprometimento do aparato fotossintético [valores mais altos para troca gasosas foliares (taxa de assimilação líquida de CO2, condutância estomática ao vapor de água e taxa de transpiração) e parâmetros de fluorescência da clorofila a (taxa de fluorescência da Chl a variável a máxima, rendimento fotoquímico e rendimento da dissipação não-regulada)], juntamente com o pool preservado de clorofila a+b e carotenoides, foram observados em plantas infectadas e pulverizadas com estímulo IR em comparação com plantas infectadas do tratamento controle. Os genes relacionados à defesa (IGL, CHS02, PR1, PAL3, LOX3, CHI e GLU) foram regulados positivamente nas plantas pulverizadas com estímulo IR em comparação com as plantas controle infectadas por B. maydis. Essas descobertas destacam o potencial do uso desse estímulo de IR para o manejo da MFB. No segundo estudo, investigamos se as plantas de milho com maior concentração foliar de silício (Si) podem ser mais resistentes à MFB. As plantas +Si apresentaram sintomas reduzidos de MFB (lesões menores e menor gravidade da doença) devido à maior concentração foliar de Si e à menor produção de MDA, H2O2 e O2●- em comparação com as plantas -Si. Foram observados valores mais altos para os parâmetros de trocas gasosas foliares e fluorescência da clorofila a, juntamente com o pool preservado de clorofila a+b e carotenoides para plantas infectadas +Si em comparação com plantas infectadas -Si. As atividades das enzimas de defesa (quitinase, β-1,3-glucanase, fenilalanina amônia-liase, polifenoloxidase, peroxidase e lipoxigenase) e antioxidantes (APX, CAT, SOD e GR) foram maiores nas plantas infectadas +Si em comparação com as plantas infectadas -Si. Em conjunto, este estudo destaca a importância do uso do Si para aumentar a resistência das plantas de milho contra a MFB, considerando as reações de defesa mais operantes e a robustez do metabolismo antioxidante, juntamente com a preservação do aparato fotossintético. Palavras-chaves: Metabolismo antioxidante. Doença foliar. Fotossíntese. Respostas de defesa do hospedeiro. Resistência induzida.