Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-01-26Bitstream added on 2014-06-13T19:09:09Z : No. of bitstreams: 1 costa_bo_me_jabo.pdf: 5899495 bytes, checksum: c015de9c632910013a84b4f478dbde40 (MD5) / O conhecimento da atividade das enzimas hidrolíticas é essencial para compreender as transformações dos nutrientes no solo. O milho é uma das principais culturas sob o ponto de vista econômico. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do crescimento dos fungos em dois tipos de solos, na presença e ausência de glicose, no desenvolvimento das plântulas de milho, no padrão isoenzimático dos coleóptilos, nos teores de carboidratos totais residuais, nas atividades da desidrogenase e amilase. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado com esquema fatorial. A adição de glicose no meio de cultura aumentou a velocidade de crescimento de A. flavus e Penicillium sp., mas não de F. verticillioides. Na presença de glicose, a produção de esporos aumentou de 1,2 (F. verticillioides) e 8,2 vezes (A. flavus), e reduzido de 3,5 vezes com Penicillium sp. A redução dos teores de carboidratos totais ajustou-se significativamente às equações de 1º e 2º grau. A.flavus e Penicillium sp., apresentaram maior consumo de carboidratos totais que o solo sem inoculação ou inoculado com F. verticillioides. A adição de glicose no solo favoreceu o consumo de carboidratos residuais, provavelmente devido ao estímulo do crescimento dos fungos. Exceto com F. verticillioides, a atividade da desidrogenase aumentou em média de 1,5 a 1,8 vez (p<0,05) nos solos com glicose em relação aos solos sem glicose. À atividade da amilase, aumentou 1,3 a 1,5 vez por efeito da adição de glicose no solo. Maior atividade da amilase foi observada no solo Latossolo Vermelho distrófico (LVd) com glicose e inoculado com A.flavus e Penicillium sp. em relação ao controle. As dimensões das plântulas como altura dos coleóptilos, comprimento das raízes e massa seca das plântulas de milho dos solos adicionados de glicose e/ou inoculados com os fungos foram diminuídas. A expressão genética... / The knowledge about hydrolytic enzymes activity is essential to understand the nutrients transformations in soil. Corn is one of the main crops from the economic view in the whole world. The objective of this study was evaluate the fungi growth in two soil types, in the presence and absence of glucose, coleoptiles development, roots and weight of corn seedlings, coleoptiles isoenzyme pattern, content of total residual carbohydrates, enzymes dehydrogenase and amylase activity. Was used a completely randomized design with factorial arrangement. The glucose addition in culture medium increased the growth rate of A. flavus and Penicillium sp., but not F. verticillioides. In the presence of glucose, the spores number was increased from 1.2 (F. verticillioides) and 8.2 times (A. flavus), but was reduced 3.5 times with Penicillium sp. Reducing the levels of total carbohydrates, significantly adjusted to the equations of 1st and 2nd grade. A.flavus and Penicillium sp., showed higher carbohydrates consumption that the soil control or inoculated with F. verticillioides. The glucose addition in soil, favored the use of residual carbohydrates, probably due fungi growth stimulation. Except F. verticillioides, dehydrogenase activity increased in the range 1.5 to 1.8 times (p<0.05) in soils with glucose compared to glucose free soil. Amylase activity increased 1.3 to 1.5 times by glucose addition effect in soil. Increased amylase activity was observed in the Distrophic Red Latosol (DRL) with glucose and inoculated with A.flavus and Penicillium sp., compared to control. The seedlings dimensions as coleoptiles height, root length and dry weight of maize seedlings of the soils added with glucose and inoculated with fungi were decreased. Gene expression of maize seed was changed due probable by fungi inoculated infection in soil. The coleoptiles isoenzymes pattern was amended as early as 5 incubation... (Complete abstract click electronic access below)

Il Fusarium verticillioides (Fv) causa il marciume rosa della spiga e contamina le cariossidi con fumonisine, una famiglia di micotossine che colpisce mangimi e alimenti considerata cancerogena per l'uomo e gli animali. Sono stati condotti diversi studi per identificare i geni del mais associati alla resistenza della pianta ospite all'infezione da Fv e l'accumulo di fumonisina. È noto che le ossilipine regolano la difesa contro i patogeni e che il cross-talk lipidico ospite-patogeno influenza la patogenesi. A questo proposito, i mutanti di mais trasposonici del gene ZmLOX4, la linea suscettibile W22 e la resistente TZI18 sono stati testati per la resistenza a Fv mediante il saggio biologico Rolled Towel Assay (RTA). Inoltre, sono stati studiati i profili di espressione di 16 geni coinvolti nella via LOX e volatili verdi (GLV) e l'attività della lipossigenasi è stata analizzata nelle stesse linee. Inoltre, è stata applicata la tecnologia di modifica del genoma di Clustered Shortspeed Palindromic Repeat / Cas9 associato (CRISPR / Cas9) regolarmente esaminata per indagare le possibili implicazioni del gene ZmLOX6 e del fattore di trascrizione ZmWRKY125 nei meccanismi di resistenza contro Fv. L'espressione di questi geni è stata precedentemente osservata dagli esperimenti di RNA - Seq in genotipi resistenti al mais e Studi di Genome Wide Association (GWAS) che hanno portato a un SNP significativamente associato a ZmWRKY125. Inoltre, il gene ZmLOX4 è stato overespresso nella linea A188 per valutare un possibile miglioramento della resistenza alla malattia verso Fv. Il lavoro molecolare del CRISPR si basa su una doppia clonazione utilizzando due diverse single guide RNA (sgRNA) per un bersaglio genico. I costrutti sotto il promotore ZmpUBI nel vettore binario p1609 sono stati trasformati nella linea A188 utilizzando la trasformazione mediata da Agrobacterium tumefaciens. Le piante di mais modificate nei geni ZmLOX6 e ZmWRKY125 e ZmLOX4 che sovraesprimono saranno caratterizzate per RTA, prove sperimentali in campo e per il loro contenuto di fumonisina. Inoltre, saranno testati l’attività lipossigenasica totale, i suoi metaboliti derivati ​​e le osslipine, oltre all'analisi dell'espressione dei principali geni coinvolti nella via dell'acido jasmonico. / Fusarium verticillioides (Fv) causes ear rot in maize and contaminates the kernels with fumonisins, a family of mycotoxins that affects feed and food and considered carcinogenic for humans and animals. Several studies were conducted to identify maize genes associated with host plant resistance to Fv infection and fumonisin accumulation. It is known that plant lipoxygenase (LOX)-derived oxylipins regulate defense against pathogens and that the host-pathogen lipid cross-talk influences the pathogenesis. In this regard, maize mutants carrying Mu insertions in the ZmLOX4 gene, the susceptible W22 and the resistant TZI18 lines were tested for Fv resistance by the screening method rolled towel assay (RTA). Additionally, the expression profiles of 16 genes involved in the LOX and green leaves volatiles (GLV) pathway were studied and the lipoxygenase activity was investigated in the same lines as well. Furthermore, the genome editing technology of Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeat/associated Cas9 (CRISPR/Cas9) was applied in order to investigate the possible implication of the lipoxygenase gene ZmLOX6 and the transcription factor ZmWRKY125 in the resistance mechanisms against Fv. The enhanced expression of these genes was previously observed by RNA - Seq experiments in maize resistant genotypes and Genome Wide Association Studies (GWAS) resulted in one SNP significantly associated with ZmWRKY125. Moreover, the gene ZmLOX4 was over-expressed in the line A188 for evaluating a possible improvement of the disease resistance towards Fv. The CRISPR cloning was based on a double cloning using two different guides (sgRNA) for one gene target. The constructs under the maize promoter ZmpUBI in the binary vector p1609 were transformed into the maize A188 line using Agrobacterium tumefaciens mediated transformation. Maize plants edited in the genes ZmLOX6 and ZmWRKY125, and over-expressing ZmLOX4 will be characterized for Fv resistance using rolled towel assay, field assay and for their fumonisin content. Furthermore, the content of jasmonic acid, its derivative metabolites, and oxylipins will be tested, as well as the expression analysis of the main genes involved in the jasmonic acid pathway will be performed.

Orientador: Ely Nahas / Banca: José da Cruz Machado / Banca: Antônio Carlos Monteiro / Resumo: O conhecimento da atividade das enzimas hidrolíticas é essencial para compreender as transformações dos nutrientes no solo. O milho é uma das principais culturas sob o ponto de vista econômico. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do crescimento dos fungos em dois tipos de solos, na presença e ausência de glicose, no desenvolvimento das plântulas de milho, no padrão isoenzimático dos coleóptilos, nos teores de carboidratos totais residuais, nas atividades da desidrogenase e amilase. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado com esquema fatorial. A adição de glicose no meio de cultura aumentou a velocidade de crescimento de A. flavus e Penicillium sp., mas não de F. verticillioides. Na presença de glicose, a produção de esporos aumentou de 1,2 (F. verticillioides) e 8,2 vezes (A. flavus), e reduzido de 3,5 vezes com Penicillium sp. A redução dos teores de carboidratos totais ajustou-se significativamente às equações de 1º e 2º grau. A.flavus e Penicillium sp., apresentaram maior consumo de carboidratos totais que o solo sem inoculação ou inoculado com F. verticillioides. A adição de glicose no solo favoreceu o consumo de carboidratos residuais, provavelmente devido ao estímulo do crescimento dos fungos. Exceto com F. verticillioides, a atividade da desidrogenase aumentou em média de 1,5 a 1,8 vez (p<0,05) nos solos com glicose em relação aos solos sem glicose. À atividade da amilase, aumentou 1,3 a 1,5 vez por efeito da adição de glicose no solo. Maior atividade da amilase foi observada no solo Latossolo Vermelho distrófico (LVd) com glicose e inoculado com A.flavus e Penicillium sp. em relação ao controle. As dimensões das plântulas como altura dos coleóptilos, comprimento das raízes e massa seca das plântulas de milho dos solos adicionados de glicose e/ou inoculados com os fungos foram diminuídas. A expressão genética... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The knowledge about hydrolytic enzymes activity is essential to understand the nutrients transformations in soil. Corn is one of the main crops from the economic view in the whole world. The objective of this study was evaluate the fungi growth in two soil types, in the presence and absence of glucose, coleoptiles development, roots and weight of corn seedlings, coleoptiles isoenzyme pattern, content of total residual carbohydrates, enzymes dehydrogenase and amylase activity. Was used a completely randomized design with factorial arrangement. The glucose addition in culture medium increased the growth rate of A. flavus and Penicillium sp., but not F. verticillioides. In the presence of glucose, the spores number was increased from 1.2 (F. verticillioides) and 8.2 times (A. flavus), but was reduced 3.5 times with Penicillium sp. Reducing the levels of total carbohydrates, significantly adjusted to the equations of 1st and 2nd grade. A.flavus and Penicillium sp., showed higher carbohydrates consumption that the soil control or inoculated with F. verticillioides. The glucose addition in soil, favored the use of residual carbohydrates, probably due fungi growth stimulation. Except F. verticillioides, dehydrogenase activity increased in the range 1.5 to 1.8 times (p<0.05) in soils with glucose compared to glucose free soil. Amylase activity increased 1.3 to 1.5 times by glucose addition effect in soil. Increased amylase activity was observed in the Distrophic Red Latosol (DRL) with glucose and inoculated with A.flavus and Penicillium sp., compared to control. The seedlings dimensions as coleoptiles height, root length and dry weight of maize seedlings of the soils added with glucose and inoculated with fungi were decreased. Gene expression of maize seed was changed due probable by fungi inoculated infection in soil. The coleoptiles isoenzymes pattern was amended as early as 5 incubation... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre