Leveillula taurica, agente causal de oídio, é o patógeno mais importante da cultura do pimentão, tanto em cultivo protegido como em campo. A variedade `HV12 &#769; é a única fonte estável de resistência de C. annuum ao fungo, amplamente utilizada em programas de melhoramento, cuja herança genética é de natureza complexa, oligogênica, com dominância parcial ou aditiva. Ainda não há estudos histopatológicos sobre a interação entre variedades de pimentão e L. taurica. Assim, o presente estudo visou comparar a anatomia do sistema dérmico, vascular e fundamental de folhas da variedade `HV12 &#769; com a variedade suscetível \'Magali\' e também as respostas histopatológicas destas variedades frente à infecção por L. taurica, aos cinco, dez e vinte dias após a inoculação. As variedades apresentam semelhanças anatômicas entre si, porém \'HV12\' possui maior número médio de estômatos que \'Magali\'. Em relação à morfometria, a variedade suscetível possui maior comprimento e largura médio de estômatos. L. taurica infecta e coloniza a variedade `HV12 &#769; através da emissão de haustórios em todos os tempos de infecção (5, 10 e 20 d.a.i.) demonstrando que a resistência pré-haustorial não é capaz de barrar a infecção. Na variedade `Magali &#769;, também visualizamos haustórios em todos os tempos estudados. No entanto, diferente da variedade resistente, verifica-se a hipertrofia de células do parênquima esponjoso de modo a descaracterizar este tecido e obstruir significativamente os espaços intercelulares. Os testes histoquímicos apontaram corpos proteicos no citoplasma das células do mesofilo em ambas as variedades, porém de maiores dimensões em \'HV12\' principalmente aos 20 d.a.i., indicando que estes podem estar relacionados a defesa. Grãos de amido foram observados somente aos 05 d.a.i. em \'Magali\', ao passo que em \'HV12\' estes foram observados em todos os tempos, indicando que o patógeno não foi capaz de desviá-los, bem como, sua capacidade de manter o metabolismo de carboidratos e a atividade de seus cloroplastos. O presente estudo refuta o conceito de que a variedade `HV12 &#769; é imune ao patógeno, mostrando que L. taurica consegue estabelecer uma relação de \"compatibilidade básica\" com esta variedade e que seus mecanismos de defesa devem ser de resistência pós-haustorial. / <span lang=EN-US>Leveillula taurica<span lang=EN-US>, causal agent of powdery mildew, is the major pathogen of the bell pepper, both in field and greenhouse crops, causing serious losses. \'HV12\' is the unique source of resistance of C. annuum to the pathogen, widely used in breeding programs and resistance studies. The inheritance of its resistance is complex, oligogenic with partial or additive dominance effects. There are no histopathological studies on the interaction between bell pepper varieties and L. taurica. Thus, the aim of the present study was to anatomically compare the leaves of \'HV12\' with those of the susceptible variety \'Magali\' as well as the histological responses on these varieties to infection with L. taurica at five, ten and twenty days after inoculation. There are no anatomical differences between the varieties, but \'HV12\' has a greater average number of stomata that \'Magali\'. In relation to morphometry, the stomata of \'Magali\' are longer and wider. L. taurica infects and colonizes \'HV12\' by emitting haustoria, which were observed at all time points (5, 10 and 20 d.a.i.) demonstrating that its resistance does not operate at the pre-haustorial stage. In `Magali\', haustoria were also observed at all times. However, unlike the resistant variety, the cells of the spongy parenchyma displayed hipertrophy to the point of obstructing the intercellular spaces of this tissue. Histochemical tests revealed protein bodies in the cytoplasm of the mesophyll cells on both varieties, but they were larger in \'HV12\' mainly at 20 d.a.i., indicating that these may be related to plant defense. Starch grains were observed only at 05 d.a.i. in \'Magali\', whereas in \'HV12\' these were observed at all times, indicating that the pathogen was not able to divert them, as well as their ability to maintain carbohydrate metabolism and the activity of their chloroplasts. The present study refutes the concept that the \'HV12\' variety is immune to the pathogen, showing that L. taurica can establish a &quot;basic compatibility&quot; relationship with this variety and that its defense mechanisms must be post-haustorial in nature.

In this study, oligo-porphyrans, obtained by acid hydrolysis of porphyran, were investigated for their H2O2-inducing abilities in the defense responses of P. yezoensis. Oligo-porphyrans with average molecular weights (MWs) lower than 1.43 kDa had H2O2-inducing abilities. In contrast, oligo-porphyrans with average MWs of 6.12 kDa triggered no response. The active oligo-porphyrans were fractioned by anion-exchange chromatography. We found that two distinct mechanisms might be involved in the oligo-porphyran-induced H2O2 release in P. yezoensis. Mixtures of mono-sulfated oligo-galactans with degrees of polymerization (DPs) ranging from 1 to 3 might induce the response through the oxidation of cellular oligosaccharides, which enable P. yezoensis to resist rotting caused by dense incubation. Mixtures of oligo-porphyrans, consisting of 4 ~ 7 monosaccharide residues and 2 ~ 3 sulfate groups, might induce the generation of H2O2 by activation of NADPH oxidase, leading to an oxidative burst in P. yezoensis. The elicitor activity of oligo-porphyrans thus depends on their molecular size.

Tnt1 is a transcriptionally active LTR-retrotransposon, present in over 600 copies in the Nicotiana tabacum genome. Under normal growth conditions, Tnt1 expression is limited to basal levels, but its expression is further induced under biotic and abiotic stresses. Transgenic tobacco plants (HP plants) expressing a Tnt1 reverse transcriptase hairpin were generated. These showed pleiotropic phenotypes such as cell death spots on the leaves and callose deposition and other severe abnormal development in aerial and underground portions. RNA sequencing of leaves with cell death spots revealed a rewiring of transcriptional regulatory networks related to stress responses exclusive to HPs. Among the positively modulated genes were ethylene synthesis and response cascade genes. The objective of the present work was to unravel the relation observed between Tnt1 and ethylene, generating a model. The results obtained suggest that HP seedlings and plants have increased ethylene synthesis when compared to the wildtype. Folding prediction of Tnt1 messenger RNA allowed the identification of ethylene-responsive sequences in putative stem loop locations. Thus it is possible that Tnt1 expression can produce small RNAs targeted to sequences present in the Tnt1 retrotransposon itself as well as at the promoter region of other ethylene responsive genes. Quantification of the expression of Tnt1 and ethylene related genes revealed \"phase opposition\" expression kinetics in the HPs, which led us to hypothesize that there might be an antagonistic relationship between the expression of Tnt1 and the expression of ethylene responsive genes involved in plant defense responses. Our findings suggest that Tnt1 could generate sRNAs that exerts transcriptional control over itself as well as other genes. Our model establishes a completely new biological role for a retrotransposon: Tnt1 would provide feedback control to ethylene-mediated gene regulation in tobacco defense responses, bringing the system back to a homeostatic condition and turning the defense responses down. / Tnt1 é um retrotransposon com LTR transcricionalmente ativo, e está presente em mais de 600 cópias no genoma de Nicotiana tabacum. Em condições normais de crescimento Tnt1 é expresso em níveis basais. No entanto, sua expressão é induzida pelo estímulo de estresses bióticos e abióticos. Plantas de tabaco transgênicas (chamadas de HP) expressando um grampo da transcriptase reversa de Tnt1 foram geradas. Estas apresentaram fenótipos como: pontos de morte celular e deposição de calose nas folhas e severas anomalias de desenvolvimento severas nas porções aérea e radicular das plantas. Sequenciamento de RNA de folhas com os pontos de morte celular revelou uma reorganização de redes de regulação transcricional relacionadas a resposta a estresses. Essas novas redes surgiram exclusivamente nas plantas HP. Entre os genes modulados positivamente estavam genes de síntese e de resposta ao etileno. O presente trabalho teve como objetivo elucidar a relação observada entre Tnt1 e o fitormônio etileno gerando um modelo de atuação. Os resultados obtidos permitiram demonstrar que plântulas e plantas HP adultas tem um aumento na síntese de etileno quando comparadas à selvagem. A predição do dobramento do RNA mensageiro de Tnt1 permitiu a identificação de sequências responsivas ao etileno localizadas em posição potencial para formar grampos. Desta forma, é possível que a expressão de Tnt1 leve à produção de pequenos RNAs que tem como alvo sequências responsivas a etileno presentes tanto no próprio elemento quanto em regiões promotoras de outros genes. A quantificação da expressão de Tnt1 versus genes relacionados ao etileno revelou um padrão em \"oposição de fase\" nas HPs, o que nos levou a hipotetizar que talvez ocorra uma relação antagonista entre a expressão de Tnt1 e a expressão de genes responsivos ao etileno envolvidos em respostas de defesa vegetais. Nossos resultados sugerem que Tnt1 pode gerar pequenos RNAs que exercem controle transcricional sobre Tnt1 e outros genes endógenos. Nosso modelo estabelece um novo papel biológico para um retrotransposon: Tnt1 agiria como um modulador da indução de genes mediada por etileno nas respostas de defesa de tabaco, trazendo o sistema de volta à condição homeostática e encerrando as respostas de defesa.

L'utilisation de biofongicides et de molécules stimulatrices des défenses des plantes (SDP) constituent des stratégies de lutte alternative permettant la réduction de l'utilisation des fongicides conventionnels. Toutefois, il n'existe que peu de produits homologués et appliqués sur blé et encore moins contre la septoriose. Dans le cadre de cette étude, nous avons testés et mis en évidence l'efficacité de protection du blé contre Zymoseptoria tritici de plusieurs molécules. En effet, 29 molécules biosourcées dérivées de la fonctionnalisation de l'acide pyroglutamique (PGA), contenu dans les mélasses de la betterave sucrière, ont été évaluées en plus de l'acide y-aminobutyrique GABA, pour la première fois contre Z. tritici. Le GABA et 16 molécules fonctionnalisées ont réduit significativement les pourcentages de la maladie. L'absence d'effets directs sur Z. tritici vérifiée in vitro confirme que ces protections sont dues exclusivement à un effet SDP. Pour ces molécules, l'étude de la relation structure activité a mis en évidence l'importance des différents groupements chimiques impliqués dans les protections observées. D'autre part, la conjugaison du PGA avec l'acide salicylique (SA) a permis l'obtention de 5 nouvelles molécules parmi lesquelles 4 étaient plus efficaces que les molécules mères et cette efficacité semble être également due à un effet SDP. Enfin, la saccharine ainsi que trois lipopeptides cycliques produits par Bacillus subtilis (mycosubtiline, surfactine et fengycine seuls ou en mélange) ont été évalués pour la première fois sur le pathosystème blé - Z. tritici et ont conféré des protections significatives dues à des propriétés SDP, à des activités antifongiques directes ou à des effets combinés. Cette étude a donc permis d'identifier de nouvelles molécules possédant différents modes d'action et qui pourraient être envisageables en lutte alternative contre la septoriose du blé, toutefois, des analyses complémentaires sont requises. / The use of biofungicides and elicitors of plant defenses are alternative control stategies that can reduce the use of conventional fungicides. However, there are few products registered and applied on wheat and even less against Septoria tritici blotch. As part of this study, we tested and demonstrated the protective efficacity of several molecules on wheat against Zymoseptoria tritici. In fact, 29 biosourced molecules derived from the functionalization of pyroglutamic acid (PGA) contained in the molasses of sugar beet were evaluated with y-aminobutyric acid GABA, for the first time against Z. tritici. GABA and 16 functionalized molecules significantly reduced the percentages of the disease. The absence of direct effects on the fungus tested in vitro confirms that these protections are due exclusively to an elicitation of plant defense mechanisms. For these molecules, the study of the structure activity relationship has highlighted the importance of different chemical groups involved in the observed protections. On the other hand, the conjugation of PGA with salicylic acid (SA) allowed the obtention of 5 new molecules among which 4 were more effective than the parent molecules and this efficiency seems to be also due to an eliciting effect. Finally, saccharin and three cyclic lipopeptides produced by Bacillus subtilis (mycosubtilin, surfactin and fengycin alone or as mixtures) were evaluated for the first time on the pathosystem wheat - Z. tritici and conferred significant protection due to eliciting properties, direct antifungal activities or combined effects. This study has thus made it possible to identify new molecules with different modes of action and which could be considered in alternative control against wheat leaf blotch, however, additional analyses are required.

Tnt1 is a transcriptionally active LTR-retrotransposon, present in over 600 copies in the Nicotiana tabacum genome. Under normal growth conditions, Tnt1 expression is limited to basal levels, but its expression is further induced under biotic and abiotic stresses. Transgenic tobacco plants (HP plants) expressing a Tnt1 reverse transcriptase hairpin were generated. These showed pleiotropic phenotypes such as cell death spots on the leaves and callose deposition and other severe abnormal development in aerial and underground portions. RNA sequencing of leaves with cell death spots revealed a rewiring of transcriptional regulatory networks related to stress responses exclusive to HPs. Among the positively modulated genes were ethylene synthesis and response cascade genes. The objective of the present work was to unravel the relation observed between Tnt1 and ethylene, generating a model. The results obtained suggest that HP seedlings and plants have increased ethylene synthesis when compared to the wildtype. Folding prediction of Tnt1 messenger RNA allowed the identification of ethylene-responsive sequences in putative stem loop locations. Thus it is possible that Tnt1 expression can produce small RNAs targeted to sequences present in the Tnt1 retrotransposon itself as well as at the promoter region of other ethylene responsive genes. Quantification of the expression of Tnt1 and ethylene related genes revealed \"phase opposition\" expression kinetics in the HPs, which led us to hypothesize that there might be an antagonistic relationship between the expression of Tnt1 and the expression of ethylene responsive genes involved in plant defense responses. Our findings suggest that Tnt1 could generate sRNAs that exerts transcriptional control over itself as well as other genes. Our model establishes a completely new biological role for a retrotransposon: Tnt1 would provide feedback control to ethylene-mediated gene regulation in tobacco defense responses, bringing the system back to a homeostatic condition and turning the defense responses down. / Tnt1 é um retrotransposon com LTR transcricionalmente ativo, e está presente em mais de 600 cópias no genoma de Nicotiana tabacum. Em condições normais de crescimento Tnt1 é expresso em níveis basais. No entanto, sua expressão é induzida pelo estímulo de estresses bióticos e abióticos. Plantas de tabaco transgênicas (chamadas de HP) expressando um grampo da transcriptase reversa de Tnt1 foram geradas. Estas apresentaram fenótipos como: pontos de morte celular e deposição de calose nas folhas e severas anomalias de desenvolvimento severas nas porções aérea e radicular das plantas. Sequenciamento de RNA de folhas com os pontos de morte celular revelou uma reorganização de redes de regulação transcricional relacionadas a resposta a estresses. Essas novas redes surgiram exclusivamente nas plantas HP. Entre os genes modulados positivamente estavam genes de síntese e de resposta ao etileno. O presente trabalho teve como objetivo elucidar a relação observada entre Tnt1 e o fitormônio etileno gerando um modelo de atuação. Os resultados obtidos permitiram demonstrar que plântulas e plantas HP adultas tem um aumento na síntese de etileno quando comparadas à selvagem. A predição do dobramento do RNA mensageiro de Tnt1 permitiu a identificação de sequências responsivas ao etileno localizadas em posição potencial para formar grampos. Desta forma, é possível que a expressão de Tnt1 leve à produção de pequenos RNAs que tem como alvo sequências responsivas a etileno presentes tanto no próprio elemento quanto em regiões promotoras de outros genes. A quantificação da expressão de Tnt1 versus genes relacionados ao etileno revelou um padrão em \"oposição de fase\" nas HPs, o que nos levou a hipotetizar que talvez ocorra uma relação antagonista entre a expressão de Tnt1 e a expressão de genes responsivos ao etileno envolvidos em respostas de defesa vegetais. Nossos resultados sugerem que Tnt1 pode gerar pequenos RNAs que exercem controle transcricional sobre Tnt1 e outros genes endógenos. Nosso modelo estabelece um novo papel biológico para um retrotransposon: Tnt1 agiria como um modulador da indução de genes mediada por etileno nas respostas de defesa de tabaco, trazendo o sistema de volta à condição homeostática e encerrando as respostas de defesa.

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