Como os outros organismos, as plantas têm a habilidade de se defenderem através do reconhecimento de patógenos (resposta de hipersensibilidade - RH), causando a morte imediata das células no sítio primário da infecção, desta maneira oferecendo resistência ao seu crescimento. A RH é caracterizada pela necrose dos tecidos neste local, através de muitos sinais ainda não completamente elucidados, como a formação de radicais livres, incluindo o peróxido de hidrogênio (H2O2), e o reforço da parede celular. O objetivo deste estudo foi estabelecer a relação entre esses sinais em cultura de células de amora-preta (Rubus fruticosus). As condições experimentais para a análise da parede celular, das espécies reativas de oxigênio (EROs) e do H2O2 foram padronizadas. O polissacarídeo ácido (ramnoglucuronogalactana, F-I), o ácido salicílico (AS), e o metil jasmonato (MeJA), bem estabelecidos efetores da resposta da defesa, foram usados como elicitores. A produção das EROs e do H2O2 foram ativadas por F-I e pelo AS, seguidos da liberação de fragmentos de dissacarídeos da parede celular, aparentemente devido a sua degradação. Por outro lado, uma produção pequena de EROs e de H2O2 foram observadas na presença de MeJA, assim como um aumento de fragmentos de massa molecular mais elevada, que podem funcionar como sinais para o reforço da parede celular, indução de enzimas e para a produção de outra moléculas de defesa. Quando da elicitação, concomitante, com dois elicitores, AS + MeJA, houve a inibição da produção de EROs causada pelo MeJA e foi mantida a liberação de compostos extracelulares de massa molecular mais elevada. / Like the other organisms, plants have the ability to self-defend through recognition of pathogens (hypersensitive response - HR), causing immediate cell death at the primary infection site, thus offering resistance to their grown. The HR is characterized by necrosis of tissues in this site via many signals still not completely elucidated, like formation of free radicals including H2O2 and reinforcement of cell wall. The aim of this study was to establish the relationship between these signals in blackberry-black cell culture (Rubus fruticosus). The experimental conditions for analysis of cell wall, reactive oxygen species (ROS) and H2O2, were established. Acid polysaccharide (rhamnoglucuronogalactan, F-I), salicylic acid (SA), and methyl jasmonate (MeJA), well established effectors of the defense response, were used as elicitors. ROS and H2O2 production was activated by F-I and SA, followed by release of fragments like disaccharides from the cell wall, apparently due to its degradation. By contrast, a small production of ROS and H2O2 was observed in presence of MeJA, as well as an increase of high molecular weight fragments, that may function as signals for reinforcement of cell wall, enzyme induction and production of others defense molecules. Together, the two elicitors SA and MeJA inhibited the ROS production, caused by MeJA, while sustaining release of the extra cellular compounds of high molecular weight.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Mestrado Marilia.pdf: 852367 bytes, checksum: 8be87e653d87766bc06bb6d29f5cb94e (MD5) Previous issue date: 2011-11-26 / Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary is a necrotrophic fungal pathogen that causes the disease known as white mold in many plants. During infection, it secretes several endopolygalacturonases (PGs) to degrade cell wall pectin. To counteract the action of PGs, plants express polygalacturonases-inhibiting proteins (PGIPs) that reduce the hydrolytic activity of endo-PGs and favor the accumulation of oligogalacturonides (OGs) with are elicitors of a variety of defense responses. PGIPs belong to the superfamily of leucine rich repeat (LRR) proteins and play important roles in resistance to infection of pathogens. In this study, real time RT-PCR was used to evaluate the expression of Pvpgip genes in dry bean plants (Phaseolus vulgaris L) submitted to different stress conditions. Transcriptional analysis showed that these genes are differentially expressed and activated by biotic (S. sclerotiorum infection) and abiotic (wound or methyl jasmonate treatment) stresses. Pvpgip1 was induced at early stages of the infection especially for plants treated with methyl jasmonate (MeJA) in which the transcript accumulation was higher. High levels of Pvpgip2 and Pvpgip3 expression were observed in infect plants treated or not with MeJA. All treatments showed induction of gene Pvpgip4. These results show that the/ four genes Pvpgip respond differently to treatment with the resistance inducer, fungal infection and wound. / Sclerotinia sclerotiorum (Lib.) de Bary é um fungo necrotrófico patogênico causador da doença conhecida como mofo branco em muitas plantas. Durante a infecção, secreta várias endopoligalacturonases (endo-PGs) que degradam a pectina da parede celular da planta hospedeira. Para contrapor à ação das PGs, as plantas produzem proteínas inibidoras de poligalacturonases (PGIPs) que reduzem a atividade hidrolítica das endo-PGs e favorecem o acúmulo de oligogalacturonídeos (OGs) que são indutores de uma variedade de respostas de defesa. As PGIPs pertencem à superfamília de proteínas ricas em repetições de leucina (LRR), e desempenham um papel importante na resistência à infecção de patógenos. Neste estudo, RT-PCR em tempo real foi usada para avaliar a expressão de genes Pvpgip em plantas de feijão comum (Phaseolus vulgaris L.) submetidas a diferentes condições de estresse. A análise transcricional mostrou que estes genes são ativados por fatores bióticos (infecção por S. sclerotiorum) e abióticos (injúria ou tratamento com metil jasmonato) e que existe uma variação em termos de expressão. Pvpgip1 foi induzido nos estágios iniciais da infecção, principalmente para as plantas tratadas com metil jasmonato (MeJA) em que o acúmulo deste transcritos foi maior. Altos níveis de expressão dos genes Pvpgip2 e Pvpgip3 foram observados nas plantas tratadas ou não com MeJA. Todos os tratamentos mostraram indução do gene Pvpgip4. Estes resultados mostraram que os quatro genes Pvpgip respondem diferentemente ao tratamento com indutor de resistência, infecção por fungo e injúria.

Como os outros organismos, as plantas têm a habilidade de se defenderem através do reconhecimento de patógenos (resposta de hipersensibilidade - RH), causando a morte imediata das células no sítio primário da infecção, desta maneira oferecendo resistência ao seu crescimento. A RH é caracterizada pela necrose dos tecidos neste local, através de muitos sinais ainda não completamente elucidados, como a formação de radicais livres, incluindo o peróxido de hidrogênio (H2O2), e o reforço da parede celular. O objetivo deste estudo foi estabelecer a relação entre esses sinais em cultura de células de amora-preta (Rubus fruticosus). As condições experimentais para a análise da parede celular, das espécies reativas de oxigênio (EROs) e do H2O2 foram padronizadas. O polissacarídeo ácido (ramnoglucuronogalactana, F-I), o ácido salicílico (AS), e o metil jasmonato (MeJA), bem estabelecidos efetores da resposta da defesa, foram usados como elicitores. A produção das EROs e do H2O2 foram ativadas por F-I e pelo AS, seguidos da liberação de fragmentos de dissacarídeos da parede celular, aparentemente devido a sua degradação. Por outro lado, uma produção pequena de EROs e de H2O2 foram observadas na presença de MeJA, assim como um aumento de fragmentos de massa molecular mais elevada, que podem funcionar como sinais para o reforço da parede celular, indução de enzimas e para a produção de outra moléculas de defesa. Quando da elicitação, concomitante, com dois elicitores, AS + MeJA, houve a inibição da produção de EROs causada pelo MeJA e foi mantida a liberação de compostos extracelulares de massa molecular mais elevada. / Like the other organisms, plants have the ability to self-defend through recognition of pathogens (hypersensitive response - HR), causing immediate cell death at the primary infection site, thus offering resistance to their grown. The HR is characterized by necrosis of tissues in this site via many signals still not completely elucidated, like formation of free radicals including H2O2 and reinforcement of cell wall. The aim of this study was to establish the relationship between these signals in blackberry-black cell culture (Rubus fruticosus). The experimental conditions for analysis of cell wall, reactive oxygen species (ROS) and H2O2, were established. Acid polysaccharide (rhamnoglucuronogalactan, F-I), salicylic acid (SA), and methyl jasmonate (MeJA), well established effectors of the defense response, were used as elicitors. ROS and H2O2 production was activated by F-I and SA, followed by release of fragments like disaccharides from the cell wall, apparently due to its degradation. By contrast, a small production of ROS and H2O2 was observed in presence of MeJA, as well as an increase of high molecular weight fragments, that may function as signals for reinforcement of cell wall, enzyme induction and production of others defense molecules. Together, the two elicitors SA and MeJA inhibited the ROS production, caused by MeJA, while sustaining release of the extra cellular compounds of high molecular weight.

Nos frutos, a cor é fundamental para a aceitabilidade inicial do consumidor, especialmente para os chamados \"pequenos frutos\" como morangos e framboesas, sendo um critério tradicional para a apreciação e seleção do estado de maturação. Em framboesas (Rubus idaeus), as pesquisas têm focado a síntese de antocianinas, os pigmentos mais abundantes nesta espécie. Seus precursores provem da via de biossíntese dos fenilpropanóides, porém os fatores que regulam a atividade dessa via metabólica ainda são pouco conhecidos. Sabe-se que alguns hormônios como o etileno, o ácido indol-3-acético (AIA), o ácido abscísico (ABA) e o metil-jasmonato (MJ) estão relacionados à inibição da síntese ou aumento no acúmulo destes flavonóides. Neste contexto, o objetivo do trabalho é avaliar o efeito destes fatores hormonais sobre a biossíntese de antocianinas em framboesas da cultivar (cv.) Autumn Bliss. Foram avaliados os efeitos dos hormônios sobre as características físico-químicas e fisiológicas dos frutos (açúcares solúveis, ácidos orgânicos, respiração, síntese de etileno, cor), conteúdo de compostos fenólicos e flavonóides. Também foram quantificados os níveis de AIA livre, ABA e MJ e a expressão relativa das enzimas antocianidina sintase (ANS), dihidroflavonol redutase (DFR) e do fator de transcrição MYB10, regulador da transcrição de genes da via de biossíntese de antocianinas em framboesas. As alterações mais significativas foram observadas no tratamento com MJ, para o qual os frutos apresentaram acentuada produção de etileno (sem efeito sobre a respiração) e também na cor, mais acentuada nos frutos maduros deste grupo em comparação com os frutos do grupo controle. O MJ também induziu aumento nos níveis de expressão relativa de MYB, ANS e DFR, nos dois primeiros dias pós-colheita. Outro grupo que se destacou foi o tratado com AIA por apresentar inibição na síntese de antocianinas e compostos fenólicos, a qual foi correlacionada à inibição da transcrição do MYB e ANS. O ABA por sua vez, inibiu o acúmulo de transcritos da DFR, de forma correlata ao menor acúmulo de antocianinas. Exceto pelo ACC, que não produziu efeitos significativos em nenhum dos parâmetros avaliados, os resultados indicam que o metabolismo de antocianinas deve ser regulado por múltiplos sinais hormonais. / The color is fundamental for the fruits, for the initial acceptability of the consumers, is a factor that influence the appreciation and selection of the maturity stage, especially for berries, like strawberries and raspberries. In raspberries (Rubus idaeus), the research have focused on the anthocyanin biosynthesis, the pigments most frequent on this species. Their precursors came from the phenylpropanoid pathway but the factors that regulate this metabolic pathway remain unclear. There are evidences that some phytohormones as ethylene, indole-3-acetic acid (IAA) abscisic acid (ABA) and methyl jasmonate (MJ) are related to the inhibition or increase of these flavonoids on fruits. In this context, the aim of this study is to evaluate the effect of these phytohormones on the anthocyanin pathway in raspberries Autumn Bliss. It was evaluated the effects of these phytohormones in some physico-chemical and physiologic characteristics of these fruits (soluble sugars, organic acids, respiration, ethylene biosynthesis, color), phenolic compounds and flavonoid content. Also, it was quantified the auxin, ABA and MJ levels, and the relative transcript levels of anthocyanidin synthase (ANS), dihydroflavonol 4-reductase (DFR) and the transcriptional factor MYB10, a transcriptional regulator of the anthocyanin pathway in raspberries. The most significant alterations were observed on MJ treatment, in which the ethylene production in berries reach the highest levels (without effect on the respiration) and the most intense red color on ripe fruits in comparison with the control group. MJ also induced the increase on relative expression of MYB, ANS and DFR two days after harvest prior to the anthocyanin accumulation. Other noticeable effect was detected in the IAA group in which anthocyanin synthesis and phenolic compound content were inhibited and related to the inhibition of MYB and ANS transcription. ABA inhibited the DFR transcript accumulation, related to the delay in anthocyanins synthesis in relation to control group. Except by ACC, that did not have significant effects in any of the evaluated parameters, the results suggest that the anthocyanin metabolism might be regulate for multiple hormonal signs.