Microscopic, biochemical and physiological aspects of the maize- Stenocarpella macrospora interaction

• Autor(a) principal: Bermúdez Cardona, Maria Bianney
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27447
• topic: Fitopatologia; Milho; Stenocarpella macrospora; Doença; Fitopatologia

A mancha de macrospora, causada por Stenocarpella macrospora, é uma importante doença do milho. O objetivo geral do presente trabalho foi investigar alguns aspectos da interação milho - S. macrospora ao nível microscópico, fisiológico e bioquímico. No primeiro estudo foram determinados os eventos do processo infeccioso de S. macrospora em folhas de plantas de milho do cultivar HIB 32R48H, o qual é altamente susceptível a S. macrospora. Conídios germinados não apresentaram tropismo positivo em direção aos estômatos. Após 24 hai, o crescimento dos tubos germinativos foi seguido pela formação do apressório, sendo que a penetração dos tubos germinativos através da cutícula da folha foi principalmente direta. Após a penetração, as hifas do fungo colonizaram primeiro as células epidérmicas adjacentes. Aos 20 dai, foi observado o crescimento proeminente do fungo no floema, nas células do parênquima, nos vasos do xilema e nas células da bainha vascular, bem como nos elementos de vaso. Aos 20 dai, nos tecidos foliares necróticos foram observadas hifas fúngicas saindo através dos estômatos e picnídios em diferentes estádios de desenvolvimento. No segundo estudo, em folhas de plantas de duas cultivares de milho (ECVSCS155 e HIB 32R48H) suscetíveis e altamente suscetíveis a S. macrospora, foi investigado o efeito da doença no desempenho fotossintético através dos parâmetros de trocas gasosas e análises dos parâmetros da fluorescência da clorofila a. A severidade da mancha de macrospora foi significativamente menor nas folhas das plantas da cultivar ECVSCS155 em relação às folhas das plantas da cultivar HIB 32R48H. Em ambas as cultivares, A, g s and E diminuiram significativamente, enquanto que C i /C a aumentou nas plantas inoculadas em relação às plantas não-inoculadas. F 0 e NPQ aumentaram significativamente nas plantas inoculadas das cultivares ECVSCS155 e HIB 32R48H, respectivamente, em relação às plantas não-inoculadas. O F m , F v /F m , q P e ETR diminuiram significativamente nas plantas inoculadas em relação às plantas não-inoculadas. Para ambas as cultivares, as concentrações de clorofila total (Chl) (a + b) e carotenóides e da relação Chl a/b diminuiram significativamente nas plantas inoculadas em relação às plantas não inoculadas. No terceiro estudo, foram investigadas as alterações bioquímicas e fisiológicas induzidas por S. macrospora através da análise das imagens dos parâmetros da fluorescência da clorofila a, avaliação da atividade de algumas enzimas do estresse oxidativo e concentração de ROS. Independentemente da cultivar de milho, as primeiras mudanças em todos os parâmetros da fluorescência da clorofila a foram observadas as 48 hai, as quais aumentaram com o progresso da doença. Diminuição na F m , F v /F m , Y(II) e Y(NPQ) juntamente com o aumento na F 0 e Y(NO) foram diretamente relacionados com a perda progressiva da atividade fotossintética. Em ambas as cultivares os mecanismos enzimáticos e não-enzimáticos do sistema antioxidativo foram alterados drasticamente nas folhas das plantas infectadas. A atividade da SOD, CAT, POX, APX, GR, GPX e GST, bem como a concentração de AsA e GSH + GSSG foram maiores nos estágios iniciais da doença, porém houveram quedas acentuadas com o progresso da doença, sugerindo uma resposta inicial por parte do hospedeiro. Nos estágios mais avançados da doença a atividade dessas enzimas e a concentração de metabólitos antioxidantes diminuíram. Concomitantemente, a concentração de H 2 O 2 e MDA aumentaram, contribuindo por tanto para o aumento da peroxidação de lipídeos das membranas celulares.