Postharvest role of jasmonic acid and wounding on expression of defense related metabolism in sugar beet roots

• Autor(a) principal: Oliveira, Lucilene Silva de
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8354
• topic: Beterraba açucareira; Beta vulgaris; Expressão gênica; Ácido jasmônico; Fisiologia Vegetal

Jasmonatos (JA) podem atuar como um indutor da expressão de genes contra estresse biótico e abiótico através de um processo denominado “prime state”. Aplicação de JA tem mostrado reduzir o apodrecimento de tecidos e controlar doenças pós-colheita em raízes de beterraba açucareira. Entretanto, os mecanismos envolvidos na indução de defesa na pós-colheita de raízes de beterraba açucareira através da aplicação do JA são desconhecidos. Consequentemente, foi investigado os mecanismos induzidos pelo JA, ao qual protege as raízes durante o armazenamento, identificando e caracterizando genes que são alterados pelo tratamento com JA. O tratamento de raízes de beterraba com 10 μM de JA resultou na alteração significativa da expressão de unigenes. O sequenciamento do mRNA revelou que 30 e 49 genes com potencial de defesa foram upregulated para 2 e 60 dias, respectivamente, após o tratamento com JA. Após 2 dias de tratamento, os níveis de peroxidase, cinamato-4-hidroxilase, quitinase ácida, lacase, proteína de resistência nbs-Irr, proteína relacionada a patogênese da família da taumatina, inibidor de protease e β-glucosidase ( variação de 1.8 a 8.3 vezes) apresentaram maior expressão em raízes de beterraba açucareira tratadas que as do controle. Peroxidase, cinnamato-4- hidroxilase e cc-nbs-Irr resistant protein também foram up-regulated 60 dias após a aplicação de JA. Os unigenes upregulated, em ambos os dias avaliados, são relacionados a rotas de metabólicas de biossíntese de compostos secundários, aumento da resistência da parede celular, assim como proteínas relacionadas à interação planta-patógeno. Assim, o presente trabalho sugere que o tratamento com JA pode induzir o “prime state” em beterraba açucareira, induzido uma série de genes relacionados a defesa de plantas. Incluindo enzimas relacionadas a biossíntese de metabólicos secundários e proteínas relacionas a patogêneses. O JA também aumentou a habilidade de células reconhecer patógenos , qual pode resultar em rápida ativação de respostas imune e reduzir a susceptibilidade das raízes a doenças pós- colheita. Em adição as perdas devido ao apodrecimento no armazenamento das raízes, é de extrema importância evitar as perdas de açúcares durante o crescimento. O ataque por larvas de mosca de raízes de beterraba açucareira é um dos danos que reduz significativamente a produção de raízes e o conteúdo de sacarose, podendo devastar campos de produção. Assim, o estudo de mecanismos de resistência é essencial para prover novas estratégias de controle e reuduzir a aplicação de inseticidas. Neste trabalho foi investigado se a resistência de alguns genótipos é alcançada através da ativação da quitinase, peroxidase e polifenoloxidase. Raízes de nove genótipos de beterraba açucareira, susceptível ou resistente à larva de mosca de raízes de beterraba açucareira, foram feridas quatro semanas após o plantio para mimetizar o ataque por estas larvas. Os resultados mostraram a atividade das enzimas antioxidantes, peroxidase e polifenoloxidase, não está correlacionada a resistência de beterraba açucareira a larva de mosca de raízes de beterraba açucareira. A atividade da quitinase foi signicativamente reduzida em alguns genótipos após o ferimento, entretanto não foi encontrado diferença significativa entre genótipos resistente e susceptível de beterraba açucareira.