Os mecanismos que regulam o desenvolvimento de micorrizas arbusculares (MAs) em condições de baixo e alto nível de P ainda são desconhecidos. Tem sido proposto que proteínas secretadas no apoplasto das raízes podem ter papel importante na regulação de MAs. A análise comparativa do proteoma do fluido intercelular (FI) de raízes colonizadas por fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) com o de raízes não-colonizadas, em condições de baixo e alto nível de P, poderia contribuir para a elucidação dos mecanismos que controlam o desenvolvimento das MAs, e foi o objetivo deste trabalho. Plântulas de cana-de-açúcar foram inoculadas com Glomus clarum, Glomus etunicatum ou Gigaspora rosea e cultivadas em substrato esterilizado contendo 20 ou 200 mg P kg -1 . Oito semanas após a inoculação, as plantas foram colhidas, e os seguintes parâmetros avaliados: matéria seca da parte aérea, acúmulo de nutrientes na parte aérea e colonização micorrízica intrarradicular. Os resultados mostraram que, em condições de alto P, a taxa de colonização intrarradicular por G. clarum e G. etunicatum foi menor do que no controle com baixo P. Para a análise comparativa do proteoma do FI das raízes, quantidades iguais de proteínas de plantas não-inoculadas ou inoculadas com G. clarum, em condições de baixo P ou alto P, foram separadas por eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida desnaturante. A análise dos proteomas do FI das raízes revelou a predominância de proteínas ácidas. Nos proteomas do FI de raízes de cana-de-açúcar, em condições de baixo P, foram detectadas 49 proteínas. Destas, 8,2% apresentaram acúmulo induzido e 10,2% acúmulo suprimido (³50%) no FI de raízes colonizadas por G. clarum, em relação ao controle não-inoculado. Desse total, 13 proteínas foram detectadas somente no FI de raízes de plantas inoculadas e representam micorrizinas putativas ou proteínas fúngicas extracelulares, induzidas em condições de baixo P. Nos proteomas do FI de raízes de cana-de-açúcar, em condições de alto P, foram detectadas 56 proteínas. Destas, 8,9% apresentaram acúmulo induzido e 16,1% acúmulo suprimido (³50%) no FI de raízes colonizadas por G. clarum, em relação ao controle não-inoculado. Desse total, 12 proteínas foram detectadas somente no FI de raízes de plantas inoculadas e representam micorrizinas putativas ou proteínas fúngicas extracelulares, induzidas em condições de alto P. Comparando-se os proteomas do FI de raízes de plantas não-inoculadas, em condições de baixo e alto P, foram detectadas 16 proteínas únicas de condições de baixo P e 24 proteínas únicas de condições de alto P. Comparando-se os proteomas do FI de raízes de plantas inoculadas com G. clarum, em condições de baixo e alto P, foram detectadas 12 proteínas únicas de condições de baixo P e 5 proteínas únicas de condições de alto P. Essas proteínas podem ter papéis importantes, diretos ou indiretos, no controle de MAs. A caracterização das proteínas com acúmulo diferencial no FI de raízes de cana-de-açúcar por espectrometria de massa e/ou seqüenciamento N-terminal poderá contribuir para definir suas possíveis funções nas MAs. / The mechanisms controlling arbuscular mycorrhizae (AM) development at different soil P concentrations are not understood. It has been proposed that proteins secreted in the root apoplast may have important roles in AM regulation. The analyses of the intercellular fluid (IF) proteome from sugarcane roots inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi, grown at low or high P conditions, compared to the IF proteome from not-inoculated roots may contribute to the understanding of the mechanisms controlling AM development, and was the aim of this work. Sugarcane seedlings were inoculated with Glomus clarum, Glomus etunicatum or Gigaspora rosea, and grown in sterilized substrate containing 20 or 200 mg P kg -1 . Eight weeks after inoculation, the plants were harvested and the following parameters evaluated: shoot dry weight, nutrients in the shoots and intraradical fungal growth. The results showed that intraradical colonization by G. clarum and G. etunicatum at high P conditions was significantly lower than at low P. Equal amounts of proteins were used to compare the proteome from the IF of not-inoculated and G. clarum inoculated roots, at low and high P conditions, using 2D-PAGE. The proteome analyses revealed the predominance of acidic proteins in the IF of sugarcane. A total of 49 proteins were detected in the IF of sugarcane at low P soil concentration. From those, 8.2% were induced and 10.2% suppressed (³ 50%) in the IF of roots inoculated with G. clarum, as compared to not-inoculated controls. Thirteen proteins were detected only in the IF of mycorrhizal roots, and represent putative mycorrhizins or extracellular fungal proteins induced at low P conditions. A total of 56 proteins were detected in the IF of sugarcane at high P conditions. From those, 8.9% were induced and 16.1% suppressed (³ 50%) in the IF of roots inoculated with G. clarum, as compared to not-inoculated controls. Twelve proteins were detected only in the IF of mycorrhizal roots, and represent putative mycorrhizins or extracellular fungal proteins, induced at high P conditions. Comparing the proteomes from the IF of non-inoculated sugarcane roots at low and high P conditions, 16 proteins were detected only at low P conditions, whereas 24 proteins were detected only at high P conditions. Comparing the proteomes from the IF of sugarcane roots inoculated with G. clarum at low and high P conditions, 12 proteins were detected only at low P conditions, whereas 5 proteins were detected only at high P conditions. Those proteins may be, direct or indirectly, involved in the development and/or efficiency of AM. Further characterization of those proteins by mass spectrometry and/or N-terminal sequencing would contribute to the determinations of their possible functions in AM.

As micorrizas arbusculares (MAs) são associações simbióticas mutualísticas entre fungos da ordem Glomales e as raízes da maioria das plantas terrestres. Os mecanismos moleculares que controlam o desenvolvimento e a eficiência da simbiose são pouco conhecidos, dificultando sua aplicação agrícola em larga escala. No entanto, a análise sistemática e em larga escala de genes expressos em raízes colonizadas por fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) em diferentes condições ambientais poderia contribuir de forma significativa para o conhecimento da biologia dessa simbiose. O objetivo deste trabalho foi identificar genes com expressão induzida ou suprimida em raízes de cana-de-açúcar colonizadas por Glomus clarum em condições de baixo e alto fósforo (P) no substrato de cultivo, durante o desenvolvimento da simbiose. Usando hibridização subtrativa supressiva (\"Suppresive Subtractive Hybridization, SSH) foram encontrados 74 genes com expressão diferencial significativa em raízes micorrizadas de 12 semanas após inoculação (SAI). Por outra parte, um total de 386 genes foram arranjados em membranas de nylon e sua expressão diferencial avaliada por sondas sintetizadas a partir de cDNA extraído em 4 SAI e 12 SAI. A hibridização em macroarranjos mostrou na presença da micorriza acúmulo diferencial de transcritos de genes codificando proteínas putativas envolvidas no metabolismo de jasmonato (COI1) e de etileno (ET) em raízes com 4 SAI, e ácido salicílico (AS) em raízes com 12 SAI. Dos genes que apresentaram acúmulo de transcritos regulados pela micorrização foram escolhidos 12 genes: que codificam cisteina protease (meabolismo de proteínas); remorina (dinâmica celular); dehidroascorbato redutase, e proteína rica em hidroxiprolina (resposta ao estresse); duas proteína associadas a senecência; a horcolina (função não definida); COI1 (metabolismo de jasmonato); catalase, germina, glutationa (estresse oxidativo); quitinase (resposta de defesa), para analise de acúmulo de transcritos por qRT-PCR em 4, 6, 8, 10 e 12 SAI. Os resultados indicam que em etapas precoces do desenvolvimento das MAs são ativados genes que estão relacionados com a resposta ao estresse oxidativo e com metabolismo de fitohormônios, em etapas tardias esses genes mostraram diminução no acúmulo de transcritos. A análise dos padrões de expressão dos genes envolvidos no estabelecimento da simbiose poderia contribuir para elucidar os mecanismos genéticos que controlam a simbiose e poderiam facilitar a aplicação agrícola em larga escala dos FMAs / Arbuscular mycorrhizae (AM) are mutualistic symbiotic associations between fungi of the order Glomales and most of the terrestrial plants. The molecular mechanisms regulating AM development and efficiency are not well understood so that agricultural large scale application is so difficult. Although so many approaches are being used to the identification of differentially expressed genes in AMs, large scale analysis it must contributed to the knowledge of symbiosis molecular biology. The aim of this work was identify genes induced or suppressed in sugarcane roots colonized for G. clarum in low and high phosphorus (P) conditions, during symbiosis development. Using suppressive subtractive hybridization (SSH) was possible to detect 74 genes with differential significant expression in 12 weeks mycorrhized roots. In other hand a total of 386 genes were spotted into nylon membranes and differential expression was evaluated with probes of cDNA of 4 and 12 weeks. Macroarray hybridization shows increase of genes transcripts involved in jasmonate metabolism (COI1) and ethylene metabolism (ET) 4 weeks after inoculation, and in salycilic acid 12 weeks after inoculation. Twelve genes differentially expressed in mycorrhizal presences were choosen to analyse the expression with qRT-PCR in 4, 6, 8, 10 and 12 weeks after inoculation. A cistein protease (protein metabolism); a remorin (cellular dynamic), dehydroascorbate reductase, hidroxiproline rich protein (estress response); two proteins associated to senescence; a horcolin (unknown function); COI1 (jasmonate metabolism); catalase, germin, glutathione (oxidative estress); chitinase (defence response) were tested. The results showed that genes relationated with oxidative stress are activated in early stages of MAs development, and, in late stages these phytohormones metabolism related genes are suppressed. Patterns expression of genes involved in MAs development it must contributed to elucidate the genetics mechanisms controlling the symbiosis and it must facilitate large scale use of FMAs.

Micorrizas arbusculares (MAs) são simbioses mutualistas formadas entre fungos do solo e a maioria das plantas terrestres, principalmente angiospermas. Esta simbiose pode trazer uma série de benefícios para o hospedeiro vegetal, como uma maior absorção de fosfato, um aumento na tolerância ao estresse abiótico e biótico, e resistência a agentes patogênicos, resultando numa melhor adaptação ao meio. É possível que hormônios vegetais estejam envolvidos em eventos de sinalização entre fungos micorrízicos arbusculares e plantas hospedeiras, durante os processos de colonização das raízes e de desenvolvimento dos arbúsculos. Recentes estudos têm demonstrado que durante o estabelecimento da simbiose, ocorre uma reprogramação da expressão de um grande número de genes, e que essas alterações na expressão gênica podem estar associadas a alterações dos níveis de hormônios nas plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de MAs em mutantes de tomateiro cv Micro-Tom (MT) insensível ao ácido jasmônico (jai1-1), superprodutor de etileno (epi) e duplo mutante epijai1 inoculados com Glomus clarum em condições de baixa concentração de fósforo no substrato, e a expressão de genes relacionadas à biossíntese do ácido jasmônico (AJ) (OPR3 e AOC) e do etileno (ET) (ACO4 e ACS2). O mutante jai1-1 não apresentou colonização intrarradicular e o acúmulo de transcritos tanto para a via de biossíntese do AJ como do ET foi relativamente menor do que o controle MT o que sugere a importância do AJ para o desenvolvimento da simbiose.O mutante epi e o duplo mutante apresentaram colonização intraradicular reduzida em relação ao controle MT. O acúmulo de transcritos dos genes da via do ET (ACO4 e ACS2) e do AJ (OPR3 e AOC) foi maior no mutante epi. A insensibilidade ao AJ presente no duplo mutante não impediu o acúmulo de transcritos para as vias de biossíntese do AJ e do ET, o que sugere uma relação sinérgica entre os hormônios vegetais no estabelecimento da simbiose. / Arbuscular mycorrhizal (AM) symbioses are formed between mutualistic soil fungi and most land plants, particularly angiosperms. This symbiosis can bring many benefits to the host plant, such as increased absorption of phosphate, an increase in tolerance to abiotic and biotic stress, and resistance to pathogens, resulting in better adaptation to the environment. Its possible that plant hormones are involved in signaling events between mycorrhizal fungi and host plants during the processes of colonization of roots and development of arbuscules. Recent studies have shown that during the establishment of symbiosis, there is a reprogramming of the expression of a large number of genes, and that these changes in gene expression may be associated with altered levels of hormones in plants. The aim of this study was to evaluate the development of MA in mutants of tomato cv Micro-Tom (MT) insensitive to jasmonic acid (jai1-1), ethylene overproducer (epi) and double mutant epijai1 inoculated with Glomus clarum under low phosphorus concentration in substrate, and the expression of genes related to biosynthesis of jasmonic acid (JA) (and OPR3 AOC) and ethylene (ET) (ACO4 and ACS2). Jai1-1 mutant showed no intraradical colonization and the accumulation of transcripts for both the biosynthesis of JA and ET was less than the control MT suggesting the importance of JA for the development of epi and double mutant symbiosis. The mutant epi and the double mutant showed reduced intraradical colonization when compared to the control MT. The transcript accumulation of the ET (ACO4 and ACS2) and JA (OPR3 and AOC) genes was higher in the mutant epi. The insensitivity to the JA in this double mutant did not prevent the accumulation of transcripts for the biosynthetic pathways of JA and ET, suggesting a synergistic relationship between plant hormones for the establishment of symbiosis.

As micorrizas arbusculares (MAs) são associações simbióticas mutualísticas entre fungos da ordem Glomales e as raízes da maioria das plantas terrestres. Os mecanismos moleculares que controlam o desenvolvimento e a eficiência da simbiose são pouco conhecidos, dificultando sua aplicação agrícola em larga escala. No entanto, a análise sistemática e em larga escala de genes expressos em raízes colonizadas por fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) em diferentes condições ambientais poderia contribuir de forma significativa para o conhecimento da biologia dessa simbiose. O objetivo deste trabalho foi identificar genes com expressão induzida ou suprimida em raízes de cana-de-açúcar colonizadas por Glomus clarum em condições de baixo e alto fósforo (P) no substrato de cultivo, durante o desenvolvimento da simbiose. Usando hibridização subtrativa supressiva (\"Suppresive Subtractive Hybridization, SSH) foram encontrados 74 genes com expressão diferencial significativa em raízes micorrizadas de 12 semanas após inoculação (SAI). Por outra parte, um total de 386 genes foram arranjados em membranas de nylon e sua expressão diferencial avaliada por sondas sintetizadas a partir de cDNA extraído em 4 SAI e 12 SAI. A hibridização em macroarranjos mostrou na presença da micorriza acúmulo diferencial de transcritos de genes codificando proteínas putativas envolvidas no metabolismo de jasmonato (COI1) e de etileno (ET) em raízes com 4 SAI, e ácido salicílico (AS) em raízes com 12 SAI. Dos genes que apresentaram acúmulo de transcritos regulados pela micorrização foram escolhidos 12 genes: que codificam cisteina protease (meabolismo de proteínas); remorina (dinâmica celular); dehidroascorbato redutase, e proteína rica em hidroxiprolina (resposta ao estresse); duas proteína associadas a senecência; a horcolina (função não definida); COI1 (metabolismo de jasmonato); catalase, germina, glutationa (estresse oxidativo); quitinase (resposta de defesa), para analise de acúmulo de transcritos por qRT-PCR em 4, 6, 8, 10 e 12 SAI. Os resultados indicam que em etapas precoces do desenvolvimento das MAs são ativados genes que estão relacionados com a resposta ao estresse oxidativo e com metabolismo de fitohormônios, em etapas tardias esses genes mostraram diminução no acúmulo de transcritos. A análise dos padrões de expressão dos genes envolvidos no estabelecimento da simbiose poderia contribuir para elucidar os mecanismos genéticos que controlam a simbiose e poderiam facilitar a aplicação agrícola em larga escala dos FMAs / Arbuscular mycorrhizae (AM) are mutualistic symbiotic associations between fungi of the order Glomales and most of the terrestrial plants. The molecular mechanisms regulating AM development and efficiency are not well understood so that agricultural large scale application is so difficult. Although so many approaches are being used to the identification of differentially expressed genes in AMs, large scale analysis it must contributed to the knowledge of symbiosis molecular biology. The aim of this work was identify genes induced or suppressed in sugarcane roots colonized for G. clarum in low and high phosphorus (P) conditions, during symbiosis development. Using suppressive subtractive hybridization (SSH) was possible to detect 74 genes with differential significant expression in 12 weeks mycorrhized roots. In other hand a total of 386 genes were spotted into nylon membranes and differential expression was evaluated with probes of cDNA of 4 and 12 weeks. Macroarray hybridization shows increase of genes transcripts involved in jasmonate metabolism (COI1) and ethylene metabolism (ET) 4 weeks after inoculation, and in salycilic acid 12 weeks after inoculation. Twelve genes differentially expressed in mycorrhizal presences were choosen to analyse the expression with qRT-PCR in 4, 6, 8, 10 and 12 weeks after inoculation. A cistein protease (protein metabolism); a remorin (cellular dynamic), dehydroascorbate reductase, hidroxiproline rich protein (estress response); two proteins associated to senescence; a horcolin (unknown function); COI1 (jasmonate metabolism); catalase, germin, glutathione (oxidative estress); chitinase (defence response) were tested. The results showed that genes relationated with oxidative stress are activated in early stages of MAs development, and, in late stages these phytohormones metabolism related genes are suppressed. Patterns expression of genes involved in MAs development it must contributed to elucidate the genetics mechanisms controlling the symbiosis and it must facilitate large scale use of FMAs.

Micorrizas arbusculares (MAs) são simbioses mutualistas formadas entre fungos do solo e a maioria das plantas terrestres, principalmente angiospermas. Esta simbiose pode trazer uma série de benefícios para o hospedeiro vegetal, como uma maior absorção de fosfato, um aumento na tolerância ao estresse abiótico e biótico, e resistência a agentes patogênicos, resultando numa melhor adaptação ao meio. É possível que hormônios vegetais estejam envolvidos em eventos de sinalização entre fungos micorrízicos arbusculares e plantas hospedeiras, durante os processos de colonização das raízes e de desenvolvimento dos arbúsculos. Recentes estudos têm demonstrado que durante o estabelecimento da simbiose, ocorre uma reprogramação da expressão de um grande número de genes, e que essas alterações na expressão gênica podem estar associadas a alterações dos níveis de hormônios nas plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de MAs em mutantes de tomateiro cv Micro-Tom (MT) insensível ao ácido jasmônico (jai1-1), superprodutor de etileno (epi) e duplo mutante epijai1 inoculados com Glomus clarum em condições de baixa concentração de fósforo no substrato, e a expressão de genes relacionadas à biossíntese do ácido jasmônico (AJ) (OPR3 e AOC) e do etileno (ET) (ACO4 e ACS2). O mutante jai1-1 não apresentou colonização intrarradicular e o acúmulo de transcritos tanto para a via de biossíntese do AJ como do ET foi relativamente menor do que o controle MT o que sugere a importância do AJ para o desenvolvimento da simbiose.O mutante epi e o duplo mutante apresentaram colonização intraradicular reduzida em relação ao controle MT. O acúmulo de transcritos dos genes da via do ET (ACO4 e ACS2) e do AJ (OPR3 e AOC) foi maior no mutante epi. A insensibilidade ao AJ presente no duplo mutante não impediu o acúmulo de transcritos para as vias de biossíntese do AJ e do ET, o que sugere uma relação sinérgica entre os hormônios vegetais no estabelecimento da simbiose. / Arbuscular mycorrhizal (AM) symbioses are formed between mutualistic soil fungi and most land plants, particularly angiosperms. This symbiosis can bring many benefits to the host plant, such as increased absorption of phosphate, an increase in tolerance to abiotic and biotic stress, and resistance to pathogens, resulting in better adaptation to the environment. Its possible that plant hormones are involved in signaling events between mycorrhizal fungi and host plants during the processes of colonization of roots and development of arbuscules. Recent studies have shown that during the establishment of symbiosis, there is a reprogramming of the expression of a large number of genes, and that these changes in gene expression may be associated with altered levels of hormones in plants. The aim of this study was to evaluate the development of MA in mutants of tomato cv Micro-Tom (MT) insensitive to jasmonic acid (jai1-1), ethylene overproducer (epi) and double mutant epijai1 inoculated with Glomus clarum under low phosphorus concentration in substrate, and the expression of genes related to biosynthesis of jasmonic acid (JA) (and OPR3 AOC) and ethylene (ET) (ACO4 and ACS2). Jai1-1 mutant showed no intraradical colonization and the accumulation of transcripts for both the biosynthesis of JA and ET was less than the control MT suggesting the importance of JA for the development of epi and double mutant symbiosis. The mutant epi and the double mutant showed reduced intraradical colonization when compared to the control MT. The transcript accumulation of the ET (ACO4 and ACS2) and JA (OPR3 and AOC) genes was higher in the mutant epi. The insensitivity to the JA in this double mutant did not prevent the accumulation of transcripts for the biosynthetic pathways of JA and ET, suggesting a synergistic relationship between plant hormones for the establishment of symbiosis.

Os mecanismos que regulam o desenvolvimento de micorrizas arbusculares (MAs) em condições de baixo e alto nível de P ainda são desconhecidos. Tem sido proposto que proteínas secretadas no apoplasto das raízes podem ter papel importante na regulação de MAs. A análise comparativa do proteoma do fluido intercelular (FI) de raízes colonizadas por fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) com o de raízes não-colonizadas, em condições de baixo e alto nível de P, poderia contribuir para a elucidação dos mecanismos que controlam o desenvolvimento das MAs, e foi o objetivo deste trabalho. Plântulas de cana-de-açúcar foram inoculadas com Glomus clarum, Glomus etunicatum ou Gigaspora rosea e cultivadas em substrato esterilizado contendo 20 ou 200 mg P kg -1 . Oito semanas após a inoculação, as plantas foram colhidas, e os seguintes parâmetros avaliados: matéria seca da parte aérea, acúmulo de nutrientes na parte aérea e colonização micorrízica intrarradicular. Os resultados mostraram que, em condições de alto P, a taxa de colonização intrarradicular por G. clarum e G. etunicatum foi menor do que no controle com baixo P. Para a análise comparativa do proteoma do FI das raízes, quantidades iguais de proteínas de plantas não-inoculadas ou inoculadas com G. clarum, em condições de baixo P ou alto P, foram separadas por eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida desnaturante. A análise dos proteomas do FI das raízes revelou a predominância de proteínas ácidas. Nos proteomas do FI de raízes de cana-de-açúcar, em condições de baixo P, foram detectadas 49 proteínas. Destas, 8,2% apresentaram acúmulo induzido e 10,2% acúmulo suprimido (³50%) no FI de raízes colonizadas por G. clarum, em relação ao controle não-inoculado. Desse total, 13 proteínas foram detectadas somente no FI de raízes de plantas inoculadas e representam micorrizinas putativas ou proteínas fúngicas extracelulares, induzidas em condições de baixo P. Nos proteomas do FI de raízes de cana-de-açúcar, em condições de alto P, foram detectadas 56 proteínas. Destas, 8,9% apresentaram acúmulo induzido e 16,1% acúmulo suprimido (³50%) no FI de raízes colonizadas por G. clarum, em relação ao controle não-inoculado. Desse total, 12 proteínas foram detectadas somente no FI de raízes de plantas inoculadas e representam micorrizinas putativas ou proteínas fúngicas extracelulares, induzidas em condições de alto P. Comparando-se os proteomas do FI de raízes de plantas não-inoculadas, em condições de baixo e alto P, foram detectadas 16 proteínas únicas de condições de baixo P e 24 proteínas únicas de condições de alto P. Comparando-se os proteomas do FI de raízes de plantas inoculadas com G. clarum, em condições de baixo e alto P, foram detectadas 12 proteínas únicas de condições de baixo P e 5 proteínas únicas de condições de alto P. Essas proteínas podem ter papéis importantes, diretos ou indiretos, no controle de MAs. A caracterização das proteínas com acúmulo diferencial no FI de raízes de cana-de-açúcar por espectrometria de massa e/ou seqüenciamento N-terminal poderá contribuir para definir suas possíveis funções nas MAs. / The mechanisms controlling arbuscular mycorrhizae (AM) development at different soil P concentrations are not understood. It has been proposed that proteins secreted in the root apoplast may have important roles in AM regulation. The analyses of the intercellular fluid (IF) proteome from sugarcane roots inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi, grown at low or high P conditions, compared to the IF proteome from not-inoculated roots may contribute to the understanding of the mechanisms controlling AM development, and was the aim of this work. Sugarcane seedlings were inoculated with Glomus clarum, Glomus etunicatum or Gigaspora rosea, and grown in sterilized substrate containing 20 or 200 mg P kg -1 . Eight weeks after inoculation, the plants were harvested and the following parameters evaluated: shoot dry weight, nutrients in the shoots and intraradical fungal growth. The results showed that intraradical colonization by G. clarum and G. etunicatum at high P conditions was significantly lower than at low P. Equal amounts of proteins were used to compare the proteome from the IF of not-inoculated and G. clarum inoculated roots, at low and high P conditions, using 2D-PAGE. The proteome analyses revealed the predominance of acidic proteins in the IF of sugarcane. A total of 49 proteins were detected in the IF of sugarcane at low P soil concentration. From those, 8.2% were induced and 10.2% suppressed (³ 50%) in the IF of roots inoculated with G. clarum, as compared to not-inoculated controls. Thirteen proteins were detected only in the IF of mycorrhizal roots, and represent putative mycorrhizins or extracellular fungal proteins induced at low P conditions. A total of 56 proteins were detected in the IF of sugarcane at high P conditions. From those, 8.9% were induced and 16.1% suppressed (³ 50%) in the IF of roots inoculated with G. clarum, as compared to not-inoculated controls. Twelve proteins were detected only in the IF of mycorrhizal roots, and represent putative mycorrhizins or extracellular fungal proteins, induced at high P conditions. Comparing the proteomes from the IF of non-inoculated sugarcane roots at low and high P conditions, 16 proteins were detected only at low P conditions, whereas 24 proteins were detected only at high P conditions. Comparing the proteomes from the IF of sugarcane roots inoculated with G. clarum at low and high P conditions, 12 proteins were detected only at low P conditions, whereas 5 proteins were detected only at high P conditions. Those proteins may be, direct or indirectly, involved in the development and/or efficiency of AM. Further characterization of those proteins by mass spectrometry and/or N-terminal sequencing would contribute to the determinations of their possible functions in AM.

BEZERRA, M. E. J. Estudo da colonização micorrízica arbuscular no desenvolvimento de minirosa em um Neossolo Quartzarênico do município de Eusébio - CE. 2011. 46 f. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Solos e Nutrição de Plantas) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-09-16T22:37:38Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_mejbezerra.pdf: 651481 bytes, checksum: 65790caefa4c6c14d290eab82d44af9c (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-09-23T21:37:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_mejbezerra.pdf: 651481 bytes, checksum: 65790caefa4c6c14d290eab82d44af9c (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-23T21:37:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_mejbezerra.pdf: 651481 bytes, checksum: 65790caefa4c6c14d290eab82d44af9c (MD5) Previous issue date: 2011 / The state of Ceará has been highlighted in the production of flowers and ornamental plants in recent years and has been growing in many ways influencing in the developing the economy of Ceará. However, despite the great economic importance of roses in Ceará as well as in other regions of Brazil, there is a lack of research on these flowers in the country. Information is scarce as, for example, the nutritional requirements of roses under the conditions of production in Brazil, as well as the possible beneficial associations established with edaphic microorganisms. The objective of this work was to evaluate the effect of arbuscular mycorrhizal colonization on the development of in a Neosoil Quartzarenic in the Eusébio county in Ceará state. The experiment was initially conducted under greenhouse conditions and was continued in field conditions after transplanting. The study was conducted at Exotic Landscaping company in the Eusebio county. The soil collected was used for chemical and microbiological analysis. The cuttings rose miniature, white variety, were planted in trays containing sterile soil or natural soil, where they were kept for a period of 30 days for rooting. These cuttings also received sterile water or natural water during the formation of roots. The rooting phase was conducted in greenhouse conditions. After this period, the seedlings were transplanted to plastic pots containing only natural soil. These plants after transplanting began to receive only natural lake water and two different levels of phosphorus. The experiment was destructive, with two samplings periods, to 60 and 90 days after transplanting, and three replicates for each treatment. A factorial completely randomized design 2 (two phosphorus levels) x 2 (roots in sterile soil or natural) x 2 (irrigation with natural pond water or sterile pond water) with four replicates was adopted. The parameters evaluated were: shoot dry matter, plant height, diameter of stalk, number of roses, determination of P in the plant, arbuscular mycorrhizal colonization, spore density and diversity of AMF species and basal soil respiration. To 90 days after transplanting, the plants that received suboptimal levels of P (P2), the early colonization significantly increased the production of shoot dry matter of plants rooted in natural soil when compared to plants rooted in sterile soil. The FMA may have been stimulated by the low supply of phosphorus. To 90 days after transplanting, increased plant height, influenced by the rooting conditions, may have been promoted by the roots in natural soil, or by the presence of AMF during the formation of roots. To 60 days after transplanting, the plants that received the treatments T5 and T6 were the only plots that there were no roses at the this period both treatments were made up by a factor of rooting in sterile soil, eg. in the absence of AMF. To 90 days after transplanting period, the plants that received the treatments T3 and T4 and therefore were rooted in natural soil (pre-colonized) had the largest number of roses at the time of sampling and subsequent counting of roses. Related to mycorrhizal colonization, in both periods, the P factor was, statistically, the only factor to influence the results. Rooting in natural soil promoted the further development of the rose miniature in soil with less P available. The cuttings of rose miniature when rooted in soil had less lost cuttings, increased survival to transplanting and better growth and vigor when compared to plants grown commercially in powder coconut and rice shell. / O Estado do Ceará vem se destacando na área de produção de flores e plantas ornamentais nos últimos anos e tem apresentado crescimento em vários aspectos, influenciando, dessa maneira, no desenvolvimento da economia cearense. No entanto, apesar da grande importância econômica das rosas no Ceará como também em outras regiões do Brasil, há carência de pesquisas sobre essas flores no país. As informações são escassas quanto, por exemplo, às exigências nutricionais de roseiras nas condições de produção no Brasil, bem como sobre as possíveis associações benéficas estabelecidas com microrganismos edáficos. Objetiva-se neste trabalho avaliar o efeito da colonização micorrízica arbuscular sobre o desenvolvimento de minirosa em um Neossolo Quartzarênico do município de Eusébio no Estado do Ceará. O experimento foi conduzido, inicialmente, em estufa e teve continuidade em condições de campo após o transplantio. O trabalho foi realizado na empresa Exotic Paisagismo, no município de Eusébio-Ce. O solo utilizado foi um Neossolo Quartzarênico o qual foi coletado para análises químicas e microbiológicas. As estacas de minirosa, variedade branca, foram plantadas em bandejas contendo solo estéril ou natural onde foram mantidas por um período de 30 dias para o enraizamento. Estas estacas também receberam água de lagoa estéril ou natural durante o período de formação de raízes. A fase de enraizamento ocorreu em estufa. Após este período, as mudas foram transplantadas para vasos plásticos contendo somente solo natural. Estas plantas, após transplantio, passaram a receber água da lagoa apenas natural e dois níveis de fósforo. O experimento foi destrutivo, com duas épocas de coleta, aos 60 (coleta 1) e 90 (coleta 2) DAT, onde foram retiradas três repetições de cada tratamento para a realização de análises. O experimento obedeceu a um delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 ( dois níveis de fósforo) x 2 (enraizamento em solo estéril ou natural) x 2 (irrigação com água da lagoa natural ou água da lagoa estéril), com 3 repetições. Os parâmetros a serem avaliados foram: massa da matéria seca da parte aérea MSPA, altura da planta, diâmetro do caule, número de rosas, determinação de P da parte aérea, colonização micorrízica arbuscular, densidade de esporos e diversidade de FMA no solo e respiração basal do solo. Na coleta 2, nas plantas que receberam o nível subótimo de P (P2), a colonização precoce aumentou de forma significativa a produção de MSPA de plantas enraizadas em solo natural em relação às plantas enraizadas em solo estéril. Os FMA podem ter sido estimulados pelo menor suprimento de fósforo. Na coleta 2, o aumento da altura das plantas, influenciado pelas condições de enraizamento, pode ter sido promovido pelo enraizamento em solo natural, ou seja, pela presença de FMA durante o período de formação de raízes. Na coleta 1, as plantas que receberam os tratamentos T5 e T6 foram as únicas parcelas a não apresentarem rosas aos 60 DAT, sendo que, ambos os tratamentos foram compostos pelo fator enraizamento em solo estéril, ou seja, na ausência de FMA. Na coleta 2, as plantas que receberam os tratamentos T3 e T4 e que, portanto, foram enraizadas em solo natural (pré-colonizadas) apresentaram o maior número de rosas no momento da coleta e, subseqüente, contagem das rosas. Em relação a colonização micorrízica, tanto na coleta 1 quanto na coleta 2 o fósforo foi, estatísticamente, o único fator a influenciar nos resultados. O enraizamento em solo natural promoveu um maior desenvolvimento da minirosa no solo com menos P disponível. As estacas de minirosas quando enraizadas em solo apresentaram um menor número de estacas perdidas, maior sobrevivência ao transplantio e melhor crescimento e vigor do que as plantas cultivadas, comercialmente, em pó de coco e casca de arroz carbonizada.

Passion fruit is a tropical fruit seasoning used for the manufacture of juices pulps and ices cream, easy acceptance due to the characteristic of aroma and flavor, and of proven medicinal properties. In the search of plants of passion fruit high production, they leave of the principle of the necessity of the organic seasoning use and chemical, that finished for raising the production cost, transferred to test it mycorrhizal fungi arbuscular and for production of seedlings. The present work objectified to study the effect of the association of mycorrhizal symbiosis and promotional rhizobacterias of the growth for the production of changes of plants of passion fruit in the State of Alagoas. The present investigation was conducted on laboratory conditions (Laboratory of Microbiology) and green house of the Center of Agrarian Sciences of the UFAL. The experiment had duration of 90 days, the experimental was in a randomized complete designer delineation complete with inoculation (200 sporos/plant) of plants with mycorrhizal fungi associates and witness, associates and not, with rhizobacterias, seven repetitions each treatment. The analysis of the data with Scutellospora heterogama and for Glomus etunicatum had resulted in better leaf number and size of plants, and also when associates to Isolated the 15. For rhizobacterias, suspensions of bacteria from isolated out epiphytes and on epiphytes cultivated in half BD had been prepared (Potato), being the changes of plants of passion fruit kept 21 days in green house of production of changes, and after this period, had been evaluated cool substance of the roots, aerial and total part, beyond levels of N, P, K, Ca, Mg that had kept the levels balanced throughout the experiments. G. albida + I15, S. heterogama + I15 and G. etunicatum + I09 had also provided to improvement in leaf number and height of plants. The results suggest that the plants of passion fruit are not a species highly dependent of mycorrhizal fungi arbuscular. The results showed that use of isolated the 02, 09, 13, 15 had not effect in the production of seedlings of passion fruit, and that the FMA use can contribute for a significant improvement in the production of these seedlings. This research can to influence actions that aim at the production of seedlings with quality and in satisfactory number with the use of rhizobacteria and FMA. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O maracujá (Passiflora edulis Sims f. flavicarpa) é uma fruta tropical bastante utilizada para a fabricação de sucos polpas e sorvetes, de fácil aceitação devido ao aroma e sabor característicos. O uso de fungos micorrízicos arbusculares e rizobactérias na produção de mudas podem contribuir para a diminuição dos custos de produção. Este trabalho objetivou estudar o efeito da associação simbiótica micorrízica e de rizobactérias na produção de mudas de maracujazeiro no Estado de Alagoas. O Trabalho foi conduzido no Laboratório de Microbiologia e casa-de-vegetação do Centro de Ciências Agrárias da UFAL. O experimento foi realizado em 90 dias, utilizando-se o delineamento experimental inteiramente casualizado com inoculação (200 esporos/planta) de plantas com fungos micorrízicos associadas e testemunha, associadas e não, com rizobactérias, com sete repetições cada tratamento. Para rizobactérias, foram preparadas suspensões a partir de isolados epífitos e endofíticos cultivados em meio BD (Batata-Dextrose), sendo as mudas de maracujazeiro mantidas por 21 dias em estufa e após esse período, foram avaliados matéria fresca das raízes, parte aérea e total, além de níveis dos elementos químicos N, P, K, Ca, Mg que mantiveram-se equilibrados ao longo dos experimentos. A análise dos dados com Scutellospora heterogama e com Glomus etunicatum resultaram em melhor número de folhas e tamanho de plantas, e também quando associados ao Isolado 15. Os fungos G. albida + I15, S. heterogama + I15 e G. etunicatum + I09 proporcionaram também melhoria em número de folhas e altura de plantas; o uso dos isolados 02, 09, 13, 15 quando de forma individual não influenciaram na produção de mudas de maracujá, o uso de FMA pode contribuir para uma melhoria significativa na produção destas mudas. Esta pesquisa pode influenciar ações que visem a produção de mudas com qualidade e em número satisfatório com o uso de rizobactérias e FMA.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - capa_abstract.pdf: 243354 bytes, checksum: 16925925508f2aa300c66b038738c9bb (MD5) Previous issue date: 2008-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Physic nut is a shrub of the Euphorbiaceae family that can be used as raw material for the production of biodiesel. Its rusticity, tolerance to draught, and low nutritional demand, among other traits, may be related to the mycorrhizal dependency of this plant. Thus, the objective of this work was to evaluate the occurrence and the abundance of arbuscular mycorrhizal fungi (AMFs) in physic nut plantations and to evaluate the effect of soil P levels on the nutrition and growth of mycorrhizal physic nut seedlings. Soil and root samplings were done in a nursery and in seven plantation sites located in the municipalities of Viçosa and Canaã, Minas Gerais State, Brazil. The chemical characteristics of the soils in the plantation sites did not suppress mycorrhizal colonization, always higher than 70 %, although in some cases, significant negative correlations were observed between soil fertility and root colonization and spore numbers. Spore density varied from 8.5 to 47.4 spores per gram of dry soil. Nutrition and growth of mycorrhizal physic nut seedlings were evaluated in the greenhouse under different P levels. Seedling growth responded positively to phosphate fertilization and to mycorrhizal colonization. In general, AMF inoculation favored the total nutrient content and the leaf concentrations of N, P, K, Zn, and Fe. The inoculated plants showed mycorrhizal colonization percentages varying from 41 to 96 % and higher photosynthetic and transpiration rates than the non-inoculated control plants, even in the highest P level tested. The nutrient levels in the leaves indicated that the nature of the benefits brought about by AMF inoculation is due to a better plant nutrition. These results indicate that phosphate fertilization does not inhibit mycorrhizal colonization, even at 600 mg kg-1, suggesting that physic nut plants show a considerable level of dependency on the mycorrhizal association. / O pinhão manso é uma planta arbórea de pequeno porte da família das euforbiáceas, com grande potencial de uso como matéria-prima para produção de biocombustível. Possivelmente, características como rusticidade, tolerância à seca, baixa exigência nutricional, entre outras atribuídas à cultura, possam estar relacionadas ao nível de dependência micorrízica dessa espécie. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram avaliar a ocorrência e a abundância de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) em cultivos de pinhão manso e, avaliar o efeito de níveis de P no solo, na presença ou não de FMAs, sobre a nutrição e o crescimento do pinhão manso. Uma área de viveiro e sete áreas de cultivo de pinhão manso localizadas nos municípios de Viçosa e Canaã (MG) foram amostradas. As distintas características químicas dos solos sob estes cultivos, embora tenham em alguns casos apresentado correlações negativas significativas com a percentagem de colonização radicular ou com o número de esporos, não suprimiram a colonização micorrízica abaixo de 70 %. A densidade de esporos variou de 8,5 a 47,4 esporos por grama de solo seco. O efeito de níveis de P no solo, na presença ou não de FMAs, sobre a nutrição e o crescimento das plantas foi avaliado em casa de vegetação. O crescimento respondeu positivamente à adubação fosfatada e à colonização micorrízica. De um modo geral, a inoculação com FMAs favoreceu o acúmulo de nutrientes, influenciando também sobre os teores foliares de N, P, K, Zn e Fe. As plantas inoculadas apresentaram colonização micorrízica variando de 41 a 96 % e maiores taxas fotossintéticas e de transpiração que as plantas não inoculadas, mesmo nos níveis mais elevados de P no solo. Os teores foliares de nutrientes indicam que a natureza destes benefícios deve-se, em sua maior extensão, à melhor nutrição das folhas. Os resultados indicam que a adubação fosfatada não compromete a colonização micorrízica, mesmo em níveis de 600 mg kg-1, de solo, sugerindo que a planta apresenta considerável nível de dependência por essa associação.

Na natureza, as orquídeas são totalmente dependentes de fungos micorrízicos para germinar. Estes fungos podem penetrar nas células das raízes e formar pélotons, os quais, quando digeridos pela planta, providenciam açúcares simples para o embrião. Durante a fase aclorofilada de desenvolvimento da plântula, orquídeas são obrigatoriamente dependentes dos fungos; algumas continuam assim por toda vida enquanto outras se tornam facultativamente responsivas à colonização. O objetivo deste trabalho foi identificar quantos clados de fungos podem estabelecer associação micorrízica com Coppensia doniana (sin. Oncidium donianum), uma orquídea amplamente distribuída nos arredores de Campos do Jordão e, demonstrar como as características morfológicas dos isolados, quando analisadas com ferramentas de estatística multivariada, podem ser úteis para a taxonomia destes fungos. Dez plantas foram amostradas em um sítio com vegetação típica de campos de altitude, junto ao Parque Estadual de Campos do Jordão. Fungos foram isolados pela transferência asséptica de cortes de raízes contendo pélotons para meios de cultura BDA modificados. Três clados de fungos foram formados, tanto analisando as características qualitativas das culturas quanto as quantitativas. Os clados foram identificados como dois morfotipos do gênero Ceratorhiza (fase anamórfica de Ceratobasidium) e uma Rhizoctonia-uninucleada. O sequenciamento da região ITS produziu resultados idênticos a estes, mostrando os mesmos três clados. Todas as sequências tiveram alta correlação com sequências de Ceratobasidium depositadas no Genbank, o que sugere uma alta afinidade de Coppensia doniana com este gênero. Também ficou demonstrado que os dados morfológicos, quando associados à estatística multivariada são uma ferramenta útil na taxonomia polifásica de Rhizoctonia spp. As sequências dos isolados de Coppensia doniana também foram comparadas com as de isolados de outras orquídeas, dentro da subtribo Oncidiinae, incluindo: Ionopsis utricularioides e Psygmorchis pussila, coletadas na região do Valle del Cauca Colômbia e isolados de 10 Ionopsis utricularioides, Oncidium altissimum e Tolumnia variegata, estudados por Otero (2002, 2004, 2007), em diferentes regiões de Porto Rico, Costa Rica, Cuba e Panamá. Esta última análise veio a comprovar a preferência de orquídeas da subtribo Oncidiinae por fungos do gênero Ceratobasidium, apesar de que os clados obtidos no Brasil e na Colômbia foram distantes filogeneticamente dos clados previamente estudados na América Central. Representantes dos três clados obtidos de C. doniana em Campos do Jordão foram também testados quanto à capacidade de induzir germinação em suas sementes. Todos isolados testados tiveram sucesso na germinação das sementes, levando as plântulas a estádios avançados de desenvolvimento após 30 dias, o que indica um alto potencial para utilização biotecnológica destes isolados para a germinação das sementes destas orquídeas, tanto para a floricultura comercial quanto para programas de reintrodução de espécies de orquídeas ameaçadas de extinção. / In nature, orchids are fully dependent on mycorrhizal fungi for germination. These fungi can penetrate root cells and form pelotons, whose digestion provides simple sugars for the embryo. During the achlorophyllous seedling stage, orchids are obligatory dependent on the fungi, and some species remain so through life, while others become facultatively responsive to fungal infection. The aim of this study was to identify how many fungal clades can establish mycorrhizal associations with Coppensia doniana, a widespread orchid from Campos do JordãoBrazil, and to demonstrate how their morphological features, analyzed with multivariate statistics, can be useful for classification. Ten plants were sampled in an Araucaria forest near Campos do Jordão. Fungi were isolated by transferring surface disinfected root segments containing pelotons to PDA culture medium. Three main fungal clades were formed by qualitative and quantitative morphological data. They were identified as two morphotypes of Ceratorhiza (anamorphic stage of Ceratobasidium) and one uninucleated Rhizoctonia. The ITS sequencing corroborates this identification, since the same three clades were found. All sequences were highly correlated to Ceratobasidium ITS data deposited at the Genebank, suggesting a high affinity between this species of Oncidiinae and Ceratobasidium. It also could be shown that morphological data associated with multivariate statistics can be a useful tool in fungal multi-level taxonomy. C. doniana sequences were also compared to sequences obtained from isolates of other orchids, belonging to the sub-tribe Oncidiinae, including: Ionopsis utricuarioides and Psygmorchis pussila, collected in Valle del Cauca Colombia and isolated from I. utricularioides, Oncidium altissimum and Tolumnia variegata, studied by Otero (2002, 2004, 2007) in different regions of Puerto Rico, Costa Rica and other Caribbean islands. This last analysis confirmed the preference of this Oncidiinae sub-tribe for Ceratobasidium, although isolates obtained in Brazil or Colombia belong to different clades from those previously studied in Puerto Rico, Costa Rica, Panama and Cuba. 12 Fungi representing the three clades obtained from C. doniana in Campos do Jordão were also tested for their ability to induce germination of C. doniana seeds, with a positive response for all of them, being able to bring the seedlings to advanced development stages in 30 days. These results suggest a high biotechnological potential of these isolates, to be used in orchid symbiotic germination for commercial flower production or for the reintroduction of endangered Brazilian orchid species.