Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2096.pdf: 2883888 bytes, checksum: 14ee3b8f3f2831e4e82bdcea414da0f8 (MD5) Previous issue date: 2007-08-10 / Universidade Federal de Sao Carlos / This present thesis describes the development of analytical methodologies involving the HPLC-PDA-MS/MS coupling to verify the production of both polar and non-polar metabolites in orange trees produced by grafting Citrus sinensis onto Citrus limonea. By the use of such kind of method, it was possible to verify the production of both polymethoxy and glycosyl flavonoids. This method was then applied to plants with symptoms of two different diseases, Citrus Sudden Death (MSC) and Greening. Regarding this last disease, the methodologies were focused on detection of some analogous of benzoic acid like gentisic acid, orbicularin, salicylic acid and glycosyl salicylic acid. Another part of this work was focused on isolation and characterization of Alternariol (AOL) and Alternariol Monomethyl Ether (AME), mycotoxins produced in vitro by a phytopathogenic strain of Alternaria alternata and the molecule tenuazoic acid. These mycotoxins were also monitored using HPLC-DAD for 30 days in an attempt to find out a possible profile of their production. In addition, an analytical method involving HPLC-MS/MS was developed, validated and applied to quantify the amounts of AOL and AME in different parts of tangerines (i.e., on flavedo and on albedo tissues) with and without symptoms of Alternaria Brown Spot disease. The levels of such substances were about 17.4 ± 1.0 μg/kg of AOH and 3.5 ± 0.2 μg/kg of AME on flavedo. Some inhibition tests against Guinardia citricarpa, related to Black Spot disease, were also done with some isolated compounds. Five of these compounds showed to have 100% of inhibition in this test at concentration of 500 μg/mL: benzoic acid, 3,4,5-trimethoxibenzoic acid, 3,4-dimethoxibenzoic acid, and the glycosyl flavonoids naringin and rutin. / Este trabalho descreve o desenvolvimento de metodologias de análise para metabólitos polares e de polaridade intermediária presentes em laranjeiras provenientes da enxertia de Citrus sinensis sobre Citrus limonea usando HPLC-DAD-MS/MS. Através deste método, foram detectados flavonóides glicosilados e polimetoxilados. O método também foi aplicado na análise de plantas com sintomas da doença Morte Súbita dos Citros (MSC). Neste mesmo contexto foram analisadas plantas sadias e com sintomas da doença Greening com o objetivo de monitorar moléculas derivadas do ácido benzóico como o ácido gentísico, orbicularina, ácido salicílico e ácido salicílico glicosilado (ácido β-O-D glucosilsalicilico). Um outro estudo realizado neste trabalho tratou do isolamento e identificação das micotoxinas alternariol (AOH) e alternariol monometil éter (AME), além do ácido tenuazônio, produzidas in vitro pelo microrganismo fitopatogênico de citros Alternaria alternata. A produção destas micotoxinas foi monitorada através de HPLC-DAD ao longo de trinta dias de cultivo do microrganismo com a finalidade de construir uma curva de produção destas moléculas. Validou-se também um método usando HPLC-MS/MS para quantificar as micotoxinas AOH e AME nas cascas de tangerina (albedo e flavedo) com sintomas de mancha marrom de alternaria (MMA), onde encontrou-se 17.4 ± 1.0 μg/kg de AOH e 3.5 ± 0.2 μg/kg de AME no flavedo de tangerina. Por fim, foram realizados ensaios de inibição do fungo fitopatogênico de citros Guignardia citricarpa, causador da doença pinta preta, através do método de germinação de esporos em placa de poliestireno. As substâncias que apresentaram praticamente 100% de inibição foram dois derivados do ácido benzóico, o ácido 3,4,5-trimetoxibenzóico e o ácido 3,4-dimetoxibenzóico, e os flavonóides glicosilados naringina e rutina. Essas quatro substâncias, na concentração de 500 μg/mL, foram capazes de inibir por completo a germinação dos esporos de G. citricarpa.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / Paspalum notatum, native grass biome Pampa, Rio Grande do Sul, has high forage value, but has difficulty germinating seeds with low viability. Inserted in this context are the promoters of germination and biomass, biostimulants stimulate® and bioagent Trichoderma spp. by mechanisms that influence the metabolism of action of the species. The present study investigated the promotion of seed germination and development of P. notatum. Through the Allium cepa test in ten treatments (four replicates per treatment), eight with metabolites of Trichoderma spp. and two controls in the absence of metabolites were selected isolates of trichoderma biological agent. The test of sanity, the identification of fungi associated with seeds used the methods of filter paper and plating on solid agar PDA (potato dextrose agar). With the in vitro technique of direct confrontation of the antagonist action on three fungal contaminants of highest incidence was observed. In a preliminary test, pre-treatment is selected to germination of P. notatum. Seed germination in greenhouse consisted of 16 treatments with four replicates, the control treatments, the three isolates, the stimulate®, the combination of each of the three isolates stimulate®, all with and without pretreatment, analysis of the data was through the Genes program. For reviews of morphogenesis, four were randomly chosen tillers per treatment, they monitored for the appearance and elongation and leaf senescence. This monitoring was performed two times per week. The top three trichoderma isolates selected in test A. cepa strain were 2B2, C1, 2B12. The removal of the seed coat structures of P. notatum was the pre-treatment showed the best performance with 34.5% twinned seeds. In the test of sanity the fungal genera Aspergillus, Curvularia, and Fusarium Geniculosporium were identified, isolated and 2B2 of Trichoderma spp. efficient for direct to these fungal genera confrontation. For the IVE (index emergency speed), the combination treatments of biological powder 2B12 isolated from trichoderma and biostimulating Stimulate® and only Stimulate® biostimulating with pretreatment and without pretreatment combination of biological powder isolated 2B2 Trichoderma with biostimulating Stimulate®, achieved the best results, with 14.48, 13.93 and 12.75, respectively. The biostimulating stimulate® promotes the rate of speed of emergence of seeds of P. notatum and the production of dry matter, the initial rate of elongation of the sheet (TAIF) positively interfere in the dry weight of shoots. / Paspalum notatum, gramínea nativa do bioma Pampa, Rio Grande do Sul, possui alto valor forrageiro, porém apresenta dificuldade de germinação de sementes, com baixa viabilidade. Inseridos neste contexto estão os promotores de germinação e biomassa, bioestimulante Stimulate® e o bioagente Trichoderma spp. que através de mecanismos de ação influenciam no metabolismo da espécie. O presente trabalho objetivou estudar a promoção da germinação das sementes e desenvolvimento de P. notatum. Através do teste de Allium cepa em dez tratamentos (quatro repetições por tratamento), oito com metabólitos de isolados de Trichoderma spp. e dois controles na ausência de metabólitos foram selecionados isolados do agente biológico trichoderma. O teste da sanidade, a identificação dos fungos associados às sementes utilizaram-se os métodos do papel de filtro e do plaqueamento em meio ágar sólido BDA (batata dextrose ágar). Com a técnica in vitro de confrontação direta foi observada a ação do antagonista sobre três fungos contaminantes de maior incidência. Em teste preliminar, selecionou-se o pré-tratamento para a germinação das sementes de P. notatum. A germinação das sementes em casa de vegetação constou de 16 tratamentos, com quatro repetições, os tratamentos controle, os três isolados, o stimulate®, a combinação de cada um dos três isolados mais stimulate®, todos com e sem o pré-tratamento, análise dos dados foi através do programa Genes. Para as avaliações das características morfogênicas, foram escolhidos aleatoriamente quatro perfilhos por tratamento, sendo os mesmos monitorados quanto ao aparecimento e alongamento de folhas e senescência. Este monitoramento era realizado duas vez por semana. Os três melhores isolados de trichoderma selecionado no teste de A. cepa foram o 2B2, C1, 2B12. A retirada das estruturas de revestimento das sementes de P. notatum foi o pré-tratamento que apresentou o melhor desempenho com 34,5% das sementes geminadas. No teste da sanidade foram identificados os gêneros de fungos Aspergillus, Curvularia, Geniculosporium e Fusarium, e o isolado 2B2 de Trichoderma spp. mostrou eficiente na confrontação direta a estes gêneros de fungos. Para o IVE (índice de velocidade emergência), os tratamentos da combinação do pó biológico do isolado 2B12 de trichoderma e o bioestimulante Stimulate® e somente o bioestimulante Stimulate® com pré-tratamento, e sem pré-tratamento a combinação do pó biológico do isolado 2B2 de trichoderma com bioestimulante Stimulate®, obtiveram os melhores resultados, com 14.48, 13.93 e 12.75, respectivamente. O bioestimulante stimulate®, promove o índice de velocidade de emergência das sementes de P. notatum e a produção de massa seca, a taxa de alongamento inicial da folha (TAIF) interfere positivamente, na massa seca da parte aérea.

A cana-de-açúcar, é atualmente a cultura mais plantada no estado de São Paulo, apresentando grande importância no setor agrícola. Assim como qualquer outra cultura, é hospedeira de uma série de patógenos que podem limitar sua produção. A bactéria fastidiosa Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) é o agente causal do raquistismo-das-soqueiras (RSD) em canade- açúcar cujo o principal sintoma é a redução acentuada do crescimento observada em plantas adultas. Essa doença é de difícil diagnose pois a evolução dos sintomas é lenta devido à natureza fastidiosa da bactéria. Lxx pode ser considerada como um endófíto obrigatório que cresce a níveis patogênicos nos tecidos da planta dependendo de estímulos bióticos e abióticos. Devido à importância da cultura e aos danosoCasionados pela Lxx, este trabalho apresentou dois enfoques principais: o primeiro foi o desenvolvimento de um protocolo para quantificação de Lxx em tecido de cana-de-açúcar por meio da técnica de PCR quantitativo em tempo real; o segundo foi o estudo da interação entre cana-de-açúcar e Lxx, em busca de uma melhor compreensão da evolução desse processo através da identificação de proteínas que apresentaram alteração em abundância ao longo do tempo em função da colonização pela bactéria em duas variedades de cana (RB835486 e SP80-3280) e em seguida enfatizando o sistema antioxidante nesta relação. Para isso, foram desenvolvidos primers específicos para detecção de Lxx que permitiram quantificar baixos níveis bacterianos em tecido foliar, revelando diferenças entre variedades segundo a cinética do crescimento bacteriano. Plantas com diferentes títulos bacterianos obtidas mediante inoculação artificial ou não foram submetidas à análise proteômica por meio da técnica de 2D-DIGE, uma vez que para o RSD, os danos estão relacionados à alta colonização de Lxx em seus tecidos. Os resultados alcançados com o sequenciamento de proteínas que apresentaram alteração em abundância revelaram que, em plantas da variedade RB835486 observou-se repressão de proteínas da via de estresse oxidativo e metabolismo primário, em contraste com a variedade SP80-3280, que apresentou aumento da abundância de proteínas relacionadas à via de estresse oxidativo, ambas para o mesmo tratamento, em plantas não inoculadas artificialmente. Já em plantas inoculadas com Lxx foram identificadas alteração na abundância de proteínas relacionadas ao crescimento da planta, ciclo celular, vias de sinalização celular e hormonal, esses resultados são consistentes com o principal sintoma da doença, o raquitismo, pois indica que as alterações temporais observadas na expressão de proteínas relacionadas com o aumento do título de Lxx in planta podem resultar em alterações do equilíbrio hormonal e menor crescimento da planta. Alguns resultados observados com a análise bioquímica corroboram com os dados acima descritos, pois a variedade RB835486 apresentou uma resposta precoce ao estresse oxidativo e mostrou maior controle do crescimento bacteriano, o que pode estar relacionado ao balanço de ERO\'s (espécies reativas de oxigênio) utilizadas pelo metabolismo como sinalizador celular na interação planta-patógeno. Em contraste, a variedade SP80-3280, em sua maioria, apresentou indução da atividade de enzimas antioxidantes mais tardiamente, momento em que a bactéria Lxx apresentou os maiores títulos de crescimento. / Sugarcane is currently the most grown crop in the state of São Paulo, with great importance in the agricultural sector. Like every crop, sugarcane is host to a number of pathogens that may limit its production. The fastidious bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) is the causal agent of ratoon stunting in sugarcane (RSD), which the main symptom is a sharp reduction in growth observed in adult plants, this disease is difficult to diagnose because the evolution is slow due to nature of fastidious bacteria. Lxx can be considered as an obligatory endophyte that grows at pathogen levels in plant tissues depending on biotic and abiotic stimuli. Due to the importance of culture and the damage caused by the Lxx, this work presents two main approaches: the first one was the development of a protocol for the quantification of Lxx in sugarcane tissue by quantitative real time PCR; the second one was to study the interaction between sugarcane and Leifsonia xyli subsp. xyli aiming to a better understanding of the evolution of this process, identifying alterations in abundance of proteins over time depending on the bacterial colonization in the two varieties of sugarcane (RB835486 and SP80-3280) and then, emphasizing the antioxidant system in this relationship. Thus, we developed specific primers that enabled Lxx quantification at low bacterial levels in leaf tissue. The assay showed differences among sugarcane varieties according to the kinetics of bacterial growth. Plants that presented different titers of bacteria were obtained by artificial inoculum or not were selected to proteomic analysis by 2D-DIGE technique, since for RSD, the damage is related to high colonization in plant tissues. The identification of sugarcane proteins revealed that for variety RB835486 were observed a repression of stress proteins and proteins related to primary metabolism, in contrast with SP80-3280 variety, which it was identified high abundance of proteins of oxidative stress pathway, in not inoculated plants, for both varieties. However in inoculated plants it was identified a change in the abundance of proteins related to plant growth, cell cycle, cell signaling and hormonal pathways. These results corroborate with the main symptom of the disease, ratton, and suggest that temporal changes in expression of sugarcane cited proteins by increasing title of Lxx can result in hormonal imbalance and the decrease of plant growth. The major part of biochemistry analyzes corroborate with previous data obtained in proteomic approach. The RB835486 variety showed an early response to oxidative stress and suggests a greater control of bacterial growth in its tissues, which may be related to the balance of ERO\'s in signaling metabolism in plant pathogen interaction. While the SP80-3280, showed a later induction of antioxidant enzymes, when the bacterium Lxx had the highest titer of bacteria.

A cana-de-açúcar, é atualmente a cultura mais plantada no estado de São Paulo, apresentando grande importância no setor agrícola. Assim como qualquer outra cultura, é hospedeira de uma série de patógenos que podem limitar sua produção. A bactéria fastidiosa Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) é o agente causal do raquistismo-das-soqueiras (RSD) em canade- açúcar cujo o principal sintoma é a redução acentuada do crescimento observada em plantas adultas. Essa doença é de difícil diagnose pois a evolução dos sintomas é lenta devido à natureza fastidiosa da bactéria. Lxx pode ser considerada como um endófíto obrigatório que cresce a níveis patogênicos nos tecidos da planta dependendo de estímulos bióticos e abióticos. Devido à importância da cultura e aos danosoCasionados pela Lxx, este trabalho apresentou dois enfoques principais: o primeiro foi o desenvolvimento de um protocolo para quantificação de Lxx em tecido de cana-de-açúcar por meio da técnica de PCR quantitativo em tempo real; o segundo foi o estudo da interação entre cana-de-açúcar e Lxx, em busca de uma melhor compreensão da evolução desse processo através da identificação de proteínas que apresentaram alteração em abundância ao longo do tempo em função da colonização pela bactéria em duas variedades de cana (RB835486 e SP80-3280) e em seguida enfatizando o sistema antioxidante nesta relação. Para isso, foram desenvolvidos primers específicos para detecção de Lxx que permitiram quantificar baixos níveis bacterianos em tecido foliar, revelando diferenças entre variedades segundo a cinética do crescimento bacteriano. Plantas com diferentes títulos bacterianos obtidas mediante inoculação artificial ou não foram submetidas à análise proteômica por meio da técnica de 2D-DIGE, uma vez que para o RSD, os danos estão relacionados à alta colonização de Lxx em seus tecidos. Os resultados alcançados com o sequenciamento de proteínas que apresentaram alteração em abundância revelaram que, em plantas da variedade RB835486 observou-se repressão de proteínas da via de estresse oxidativo e metabolismo primário, em contraste com a variedade SP80-3280, que apresentou aumento da abundância de proteínas relacionadas à via de estresse oxidativo, ambas para o mesmo tratamento, em plantas não inoculadas artificialmente. Já em plantas inoculadas com Lxx foram identificadas alteração na abundância de proteínas relacionadas ao crescimento da planta, ciclo celular, vias de sinalização celular e hormonal, esses resultados são consistentes com o principal sintoma da doença, o raquitismo, pois indica que as alterações temporais observadas na expressão de proteínas relacionadas com o aumento do título de Lxx in planta podem resultar em alterações do equilíbrio hormonal e menor crescimento da planta. Alguns resultados observados com a análise bioquímica corroboram com os dados acima descritos, pois a variedade RB835486 apresentou uma resposta precoce ao estresse oxidativo e mostrou maior controle do crescimento bacteriano, o que pode estar relacionado ao balanço de ERO\'s (espécies reativas de oxigênio) utilizadas pelo metabolismo como sinalizador celular na interação planta-patógeno. Em contraste, a variedade SP80-3280, em sua maioria, apresentou indução da atividade de enzimas antioxidantes mais tardiamente, momento em que a bactéria Lxx apresentou os maiores títulos de crescimento. / Sugarcane is currently the most grown crop in the state of São Paulo, with great importance in the agricultural sector. Like every crop, sugarcane is host to a number of pathogens that may limit its production. The fastidious bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) is the causal agent of ratoon stunting in sugarcane (RSD), which the main symptom is a sharp reduction in growth observed in adult plants, this disease is difficult to diagnose because the evolution is slow due to nature of fastidious bacteria. Lxx can be considered as an obligatory endophyte that grows at pathogen levels in plant tissues depending on biotic and abiotic stimuli. Due to the importance of culture and the damage caused by the Lxx, this work presents two main approaches: the first one was the development of a protocol for the quantification of Lxx in sugarcane tissue by quantitative real time PCR; the second one was to study the interaction between sugarcane and Leifsonia xyli subsp. xyli aiming to a better understanding of the evolution of this process, identifying alterations in abundance of proteins over time depending on the bacterial colonization in the two varieties of sugarcane (RB835486 and SP80-3280) and then, emphasizing the antioxidant system in this relationship. Thus, we developed specific primers that enabled Lxx quantification at low bacterial levels in leaf tissue. The assay showed differences among sugarcane varieties according to the kinetics of bacterial growth. Plants that presented different titers of bacteria were obtained by artificial inoculum or not were selected to proteomic analysis by 2D-DIGE technique, since for RSD, the damage is related to high colonization in plant tissues. The identification of sugarcane proteins revealed that for variety RB835486 were observed a repression of stress proteins and proteins related to primary metabolism, in contrast with SP80-3280 variety, which it was identified high abundance of proteins of oxidative stress pathway, in not inoculated plants, for both varieties. However in inoculated plants it was identified a change in the abundance of proteins related to plant growth, cell cycle, cell signaling and hormonal pathways. These results corroborate with the main symptom of the disease, ratton, and suggest that temporal changes in expression of sugarcane cited proteins by increasing title of Lxx can result in hormonal imbalance and the decrease of plant growth. The major part of biochemistry analyzes corroborate with previous data obtained in proteomic approach. The RB835486 variety showed an early response to oxidative stress and suggests a greater control of bacterial growth in its tissues, which may be related to the balance of ERO\'s in signaling metabolism in plant pathogen interaction. While the SP80-3280, showed a later induction of antioxidant enzymes, when the bacterium Lxx had the highest titer of bacteria.