Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-02-21T10:35:17Z No. of bitstreams: 1 Aldenir de Oliveira Alves.pdf: 1199354 bytes, checksum: 48b4ce9a3678bf554b211f23ec652d62 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T10:35:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Aldenir de Oliveira Alves.pdf: 1199354 bytes, checksum: 48b4ce9a3678bf554b211f23ec652d62 (MD5) Previous issue date: 2012-07-17 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum (Rs) race 1, is an important bacterial disease in Pernambuco and other states of Brazil. This study aimed to evaluate the effectiveness of essential oils and silicon (Si) on alternative disease control, their effects on Rs, and verify the putative mechanisms involved in these processes. The oils of bergamot, copal, fennel, peppermint, sweet orange, lemon, cinnamon, lemon grass, eucalyptus citriodora, eucalyptus globulus, clary sage, and palmarosa were evaluated by biofumigation. Soil was previously infested with Rs (filotype I, race 1, biovar 3, biotype 8) at 5x108 CFU ml-1 and after seven days biofumigated during four days with the twelve oils (0.14%, v:v) under greenhouse conditions, and with bergamot, sweet orange and palmarosa in field. It was evaluated: the latency period (PL50), incidence, index of bacterial wilt (IBW) and area under the disease progress curve (AUDPC), plant development, Rs population in soil, soil characteristics, and Rs growth in vitro. The oils of palmarosa, bergamot and sweet orange elevated the PL50 and reduced IBW and AUDPC up to 15, 60 and 64.4%, respectively in greenhouse. In the field only palmarosa elevated the PL50 (38%), reduced the IMB (36%) and AUDPC (38%), and increased the number of fruits per plant. Only under greenhouse conditions soil biofumigated with oils of bergamot and sweet orange had higher sodium levels than those treated with palmarosa or control, which did not differ among them. In vitro, the growth of Rs was inhibited by the oil of palmarosa. To evaluate the effect of silicon (Si), sweet pepper plants cv. Enterprise were grown in compost containing 0.00, 0.25, 0.50, 1.50 and 3.00 g of SiO2 kg-1 of compost and transplanted into soil infested with isolate Rs CGM-8, being evaluated PL50, incidence, IMB and AUDPC; fresh and dry weight of shoot and root biomass, accumulation of Ca+2, Mg+2 and Si, total protein and enzymatic activity; chemical characteristics of substrate, and in vitro growth. The dose 3.00 g of SiO2 increased PL50 (34%), reduced IMB (63%) and AUDPC (47.4%), increasing also Ca+2 in shoots and reducing Mg+2 in shoots and roots. Supplementation with different Si doses resulted in maximum increments of fresh weight of shoot (121.8%), fresh weight of root (83.6%), and dry weight of shoot (84.9%); increased total protein, catalase, ascorbate peroxidase, and quitinase. Si was accumulated in the shoots and compost; pH, Na+ and K+ were elevated and P was reduced in the compost. The putative mechanisms of action of Si on disease control were direct action on the pathogen colonization, indirect action on plant growth, increase of Ca+2 absorption and signaling for producing plant defense enzymes. In conclusion, biofumigation with palmarosa oil and transplant production in compost containing calcium silicate are potential alternative strategies for the control of bacterial wilt of sweet pepper. / A murcha bacteriana do pimentão, causada por Ralstonia solanacearum (Rs) raça 1, é uma fitobacteriose importante em Pernambuco e outros estados do Brasil. Este trabalho teve como objetivos testar o efeito de óleos vegetais e do silício (Si) no controle alternativo desta doença, seus efeitos diretos sobre Rs e verificar os possíveis mecanismos envolvidos nestes processos. Os óleos essenciais de bergamota, canela, capim limão, copaíba, eucalipto citriodora, eucalipto globulus, funcho, hortelã, laranja doce, limão, sálvia esclareia e palmarosa foram avaliados por biofumigação. O solo foi previamente infestado com Rs CGM-8 (filotipo I, raça 1, biovar 3, biotipo 8) a 5x108 UFC ml-1. Após sete dias, o solo foi biofumigado durante quatro dias com os doze óleos essenciais (0,14%; v:v) em casa de vegetação, e com os óleos de bergamota, laranja doce e palmarosa em campo. Foram avaliados: período de latência (PL50), incidência, índice de murcha bacteriana (IMB) e área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD); desenvolvimento da planta; população de Rs no solo; características do solo; e crescimento de Rs in vitro. Os óleos de palmarosa, bergamota e laranja doce elevaram o PL50 e reduziram IMB e AACPD em até 15, 60 e 64,4%, respectivamente, em casa de vegetação. Em campo, apenas o óleo de palmarosa aumentou o PL50 (38%) e reduziu IMB (36%) e AACPD (38%), elevando o número de frutos por planta. Apenas em casa de vegetação, solos biofumigados com os óleos de bergamota e laranja doce apresentaram maiores níveis de sódio que os tratados com palmarosa e testemunha, que não diferiram entre si. In vitro, o crescimento de Rs foi reduzido pelo óleo de palmarosa. O Si foi testado em pimentão cv. Enterprise cultivado em substrato contendo 0,00; 0,25; 0,50; 1,50 e 3,00 g de SiO2 kg-1 de substrato e transplantado para solo infestado com Rs CGM-8, avaliando-se: PL50, incidência, IMB, AACPD; biomassa; acúmulo de Ca+2, Mg+2 e Si; proteínas totais e atividade enzimática; características químicas do substrato e crescimento bacteriano in vitro. A dose 3,00 de Si aumentou o PL50 (34%) e reduziu IMB (63%) e AACPD (47,4%), aumentando ainda Ca+2 na parte área e reduzindo Mg+2 na parte aérea e raízes. A suplementação com diferentes doses de Si proporcionou incrementos máximos na biomassa fresca da parte área (121,8%), biomassa fresca da raiz (83,6%) e biomassa seca da parte aérea (84,9%); elevou proteínas totais, catalase, ascorbato peroxidase e quitinase; proporcionou acúmulo de Si na parte aérea e substrato; aumentou pH, Na+ e K+; e diminuiu P no substrato. Os prováveis mecanismos de ação do Si foram ação direta sobre a colonização do patógeno, ação indireta no desenvolvimento da planta, aumento na absorção de Ca+2 e sinalização para produção de enzimas de defesa da planta. Conclui-se que a biofumigação com o óleo essencial de palmarosa e a produção de mudas de pimentão em substrato contendo silicato de cálcio são práticas com potencial para o manejo alternativo da murcha bacteriana do pimentão.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-28T11:13:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Carolina Martins Treméa - 2015.pdf: 3039510 bytes, checksum: 5e06579e2f9fb745276cc6cc6cd1866e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-07-28T11:15:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Carolina Martins Treméa - 2015.pdf: 3039510 bytes, checksum: 5e06579e2f9fb745276cc6cc6cd1866e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T11:15:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Carolina Martins Treméa - 2015.pdf: 3039510 bytes, checksum: 5e06579e2f9fb745276cc6cc6cd1866e (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-04-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cryptococcosis is a fungal infection caused by species of the complex Cryptococcus neoformans (C. neoformans and C. gattii) with high incidence in patients with acquired immunodeficiency syndrome (AIDS). Antifungal drugs used in therapy of this infection are scarce and, in addition, have evident toxicity and low effectiveness, which motivates the search for new candidates to antifungals. Essential oils (EOs) extracted from the fruit of Litsea cubeba (Litsea cubeba (Lour.) Pers.) and leaves of Palmarosa (Cymbopogon martini (Roxb.) Will. Watson) and its major constituents, citral and geraniol, were investigated as antifungal sources. The aims of this work were to determine the isolated or associated antifungal activity of EOs and major constituents with amphotericin B (AMB) or fluconazole (FLU) on 15 isolates and two standard strains of C. neoformans complex, evaluate the time-kill curve, the action on the biosynthesis of ergosterol and on cell membrane, in addition to verify the cytotoxicity of EOs and major constituents on human erythrocytes. By in vitro susceptibility testing and minimum fungicidal concentration (MFC), the best activities were to L. cubeba and citral. The EOs and major constituents exhibited minimum inhibitory concentration (MIC) between 16 and 512 μg/mL and 64 and 2048 μg/mL, with a MIC90 of 128 μg/mL for L. cubeba and citral, and 512 μg/mL for C. martini and geraniol. To evaluate the association of EOs and major constituents with antifungal agents was performed the Chequerboard method, that showed indifference in the association of AMB and L. cubeba (94.1%) or citral (70.6%). In association with FLU, L. cubeba was antagonistic (76.5%) and indifferent (94%) for citral. C. martini and geraniol showed synergism associated with AMB, respectively, in 52.9 and 70.6% of isolates, and showed indifference when associated with the FLU in 64.7% and 88.2%. C. gattii 24065 time-kill curve under the action of EOs and major constituents showed a rapid fungicidal activity, which occurred after one hour incubation for L. cubeba, C. martini and geraniol, and after two hours for citral. The amount of ergosterol was quantified after contact with the EOs and major constituents and showed that L. cubeba and citral inhibited 100% of sterol biosynthesis in MIC and 64% for C. martini. This is the probably mechanism of action of these agents, except for geraniol, which reduced only 12% in MIC. The major compounds of EOs showed no ability to injure the plasma membrane of C. gattii, since an average of 2.7% propidium iodide labeled cells were detected by flow cytometry. The in vitro cytotoxicity assay by hemolysis showed that EOs and major constituents were not toxic in the MIC and MFCs. Taken together, our results showed that the EOs of L. cubeba and C. martini and their major constituents, citral e geraniol are promising as candidates for new antifungal agents. / A criptococose é uma infecção fúngica causada por espécies do complexo Cryptococcus neoformans (C. neoformans e C. gattii) com alta incidência em indivíduos com a síndrome da imunodeficiência adquirida (aids). Os antifúngicos utilizados na terapia dessa infecção são escassos e, além disso, possuem toxicidade evidente e baixa eficácia, o que motiva a busca por novos candidatos a antifúngicos. Os óleos essenciais (OEs) extraídos do fruto de Litsea cubeba (Litsea cubeba (Lour.) Pers.) e das folhas de Palmarosa (Cymbopogon martini (Roxb.) Will. Watson) e seus constituintes majoritários, citral e geraniol, foram investigados como fontes de ação antifúngica. Os objetivos foram determinar a atividade antifúngica isolada e associada à anfotericina B (AMB) ou fluconazol (FLU) sobre 15 isolados e duas cepas padrão do complexo C. neoformans, além de avaliar a curva de morte, a ação sobre a biossíntese do ergosterol e sobre a membrana celular do fungo e a citotoxicidade dos OEs e constituintes majoritários sobre hemácias humanas. Por meio de testes de suscetibilidade in vitro e de concentração fungicida mínima (CFM), verificou-se melhor atividade para L. cubeba e citral. Os OEs e constituintes majoritários avaliados exibiram concentração inibitória mínima (CIM) entre 16 e 512 μg/mL e CFM entre 64 e 2048 μg/mL, com CIM90 de 128 μg/mL para L. cubeba e citral e de 512 μg/mL para C. martini e geraniol. Para avaliar a associação dos OEs com antifúngicos foi realizado o método de Chequerboard, onde houve indiferença na associação de AMB a L. cubeba (94,1%) e citral (70,6%), e na associação com FLU, L. cubeba foi antagônico (76,5%) e citral indiferente (94,%). C. martini e geraniol apresentaram sinergismo associados a AMB, respectivamente, em 52,9 e 70,6% dos isolados, e indiferença associado ao FLU em 64,7% e 88,2%. A curva de morte de C. gattii 24065 sob ação dos OEs e constituintes majoritários mostrou uma rápida ação fungicida, que ocorreu após uma hora de incubação para L. cubeba, C. martini e geraniol, e em duas horas para o citral. A quantificação do ergosterol após contato com os OEs e constituintes majoritários mostrou que L. cubeba e citral inibiram 100% da biossíntese desse esterol na CIM e 64% para C. martini, o que provavelmente é um mecanismo de ação destes agentes, exceto para o geraniol, que reduziu apenas 12% na CIM. Os OEs e compostos majoritários não apresentaram capacidade de lesionar a membrana plasmática de C. gattii, visto que em média de 2,7% das células foram marcadas com iodeto de propídio e detectadas por citometria de fluxo. O ensaio de citotoxicidade in vitro por hemólise mostrou que os OEs e constituintes majoritários não foram tóxicos nas CIMs e CFMs. Os resultados observados no presente trabalho mostram que os OEs de L. cubeba e C. martini e seus constituintes majoritários, citral e geraniol, são promissores candidatos a antifúngicos.