MOTA, Handerson Ribeiro de Oliveira. Quitinase classe I do látex de Ficus benjamina L. purificação caracterização e ação contra fungos fitopatogênicos de interesse agronômico. 2016. 57 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Anderson Silva Pereira (anderson.pereiraaa@gmail.com) on 2017-01-23T19:16:12Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_hromota.pdf: 1677830 bytes, checksum: 0b60fba69d1b3299c523b3e003fb9587 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-01-23T19:27:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_hromota.pdf: 1677830 bytes, checksum: 0b60fba69d1b3299c523b3e003fb9587 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-23T19:27:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_hromota.pdf: 1677830 bytes, checksum: 0b60fba69d1b3299c523b3e003fb9587 (MD5) Previous issue date: 2016 / A class I chitinase from F. benjamina latex designated FbLx-Chi-1 was purified to homogeneity after ammonium sulfate precipitation of the latex proteins (LP) and affinity chromatography of the 30-60% fraction on a chitin column. FbLx-Chi-1 has a 30 kDa molecular mass as estimated by SDS-PAGE, an optimal pH and temperature for full enzyme activity of 5.5 and 60 ºC, respectively. It presented significant thermoresistance to denaturation as it retains 100% activity after incubation at 60 ºC for 30 min, and remarkable pH stability preserving 100% activity after incubation at pH range of 2-10, for 30 min at 37 ºC, and salinity tolerance up to 250 mM NaCl. In addition, FbLx-Chi-1 activity enhanced in the presence of Ca2+ and Mg2+, but Mn2+ and Al3 inhibited it. Importantly, FbLx-Chi-1 exhibited antifungal activity against the phytopathogenic fungi Fusarium pallidoroseum and Fusarium oxysporum revealing biotechnological potential to control these phytopathogens in agriculture. / Uma quitinase classe I do latex de F. benjamina, denominada FbLx-chi-1, foi purificada após fracionamento por precipitação com sulfato de amônio das proteínas do látex (PL) e cromatografia de afinidade da fração 30-60% em coluna de quitina. FbLx-Chi-1 apresentou massa molecular aparente de 30 kDa, estimada por SDS-PAGE, pH ótimo para total atividade da enzima de 5,5 e temperatura ótima de 60 ºC. A enzima apresentou significante termoestabilidade, mantendo 100% da atividade após incubação a 60 ºC por 30 min, e notável estabilidade de pH, mantendo 100% da atividade nas faixas de pH entre 2-10, e tolerância à salinidade, mantendo 100% de atividade até 250 mM de NaCl. Ademais, FbLx-Chi-1 teve sua atividade aumentada por adição de Ca2+ e Mg2+ à mistura reacional, mas foi inibida por Mn2+ e Al3+. De grande importância, FbLx-Chi-1 exibiu atividade antifúngica contra os fungos Fusarium pallidoroseum e Fusarium oxysporum, revelando potencial biotecnológico quanto ao seu uso para controlar esses fitopatógenos na agricultura.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-09T15:54:19Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 566079 bytes, checksum: 9aa8db124f55d8bbff3b6e53ca3ab30b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-09T15:54:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 566079 bytes, checksum: 9aa8db124f55d8bbff3b6e53ca3ab30b (MD5) Previous issue date: 2011-06-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As lipoxigenases (linoleato: oxigênio oxiredutase, EC 1.13.11.12) catalisam a adição do oxigênio molecular ao sistema cis, cis -1,4- pentadieno dos ácidos graxos poliinsaturados, formando hidroperóxidos dos ácidos graxos correspondentes. Estes hidroperóxidos estão envolvidos em reações enzimáticas que tem como produto aldeídos e cetonas, que são liberados e causam o “beany flavor” nos produtos de soja. Os produtos dessas enzimas participam também dos primeiros passos da rota de síntese do ácido jasmônico e ácido traumático, importantes sinalizadores sistêmicos de injúrias nas plantas, induzindo a síntese de compostos de defesa, como exemplo, os inibidores de proteases após injúrias e provocadas pela alimentação insetos herbívoros. O efeito da eliminação genética das lipoxigenases feita em plantas de soja, com o objetivo de reduzir o “beany flavor”, foi verificado na indução de defesa quando a planta é infestada com o herbívoro E. heros ou injuriada artificialmente através da comparação plantas normais. A atividade enzimática do “pool” de lipoxigenase e níveis de inibidores de protease foram determinados após 8 horas, no controle sem injúria e após injúrias nos grãos e nas folhas e infestadas com o percevejo marrom da soja E. heros. Foi também verificada a atividade de lipoxigenases e os níveis de inibidores de proteases em função do tempo no, genótipo regular para presença da enzima nos grãos. Os resultados desse trabalho sugerem que a ausência de lipoxigenases nos grãos afeta a indução de defesas nas plantas quando esta sofre injúrias e quando infestadas com o herbívoro. A diferença é ainda maior quando a resposta foi medida no local de ocorrência da injúria. As plantas de soja normais para presença das enzimas nas sementes responderam aos tratamentos de injúrias e infestação com E. heros com redução do “pool” de lipoxigenases e aumento nos níveis de inibidores de proteases no local onde foram aplicados os tratamentos. / The lipoxygenases (linoleate: oxygen oxidoreductases, EC 1.13.11.12) catalyze the addition of molecular oxygen to pentadiene of polyunsaturated fatty acids, forming hydroperoxides of related fatty acids. These hydroperoxides are involved in enzymatic reactions producing aldehydes (hexanal and nonenal) and ketones, which are released and cause the beany flavor in soy products. The products of these enzymes may also participate in the first steps of the jasmonic acid and traumatic acid pathway, eliciting response to systemic plant injury by inducing the synthesis of defense compounds such as protease inhibitors after injuries caused by artificial feeding herbivorous insects. The effect of genetic elimination of lipoxygenases made in soybean plants, aiming to reduce the beany flavor, was found in the induction of defense when the plant is infested with the herbivore E. heros or artificially injured by comparing normal plants. The enzyme activity of lipoxygenase and levels of protease inhibitors was measured after 8 hours in the control and without injury after treatment with artificial injuries in the pods and leaves and infested with brown stink bug, soybean E. heros. It was also verified the lipoxygenase activity and levels of protease inhibitors as a function of time in cultivating normal for the enzyme in the grains. The results of the study suggest that the absence of lipoxygenase in the grains affects the induction of defenses in plants when it suffers injuries and artificial when infested with the herbivore. The difference is even greater when the response was measured at the site of occurrence of injury. The normal soybean plants for the presence of enzymes in seeds responded to treatments for injuries and infestation with E. heros with a reduced pool of lipoxygenase and increased levels of protease inhibitors on the site where the treatments were applied. / Não foi localizado o CPF do autor.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 798885 bytes, checksum: 61e83d94af55596a24b1ca546bd339ca (MD5) Previous issue date: 2011-07-21 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The tomato is one of the most important vegetables produced in Brazil, playing an important role in the economy and creating jobs. In countries of South America, Europe and Africa, the mite Tetranychus evansi is considered an important pest of this crop. Recent studies have shown that this mite manipulates the defense of the plant reducing its defensive products. The objective of this study was to investigate whether endosymbiotic bacteria associated with the mite T. evansi play a role in manipulating the defenses of the tomato plant. The mite T. urticae was used as a standard, which is known to induce plant defense response. Bacterial DNA was extracted from T. evansi and T. urticae with subsequent denaturing gradient gel electrophoresis to compare bacterial diversity between these species, observing that T. evansi has a higher bacterial diversity than T. urticae. To determine if bacteria associated with T. evansi provide some advantage for its development and reproduction, as well as contributing to suppress the defenses of plants, mites were obtained without endosymbionts by treating them with a tetracycline solution. Mites treated with tetracycline showed no significant differences (p> 0.05) in development, oviposition and mortality. However, plants attacked by treated mites showed higher lipoxygenase activity and increased inhibition of trypsin (p <0.05) compared to clean plants and plants attacked by mites not treated with tetracycline. These results show that plants attacked by T. evansi without endosymbiotic bacteria activated their defense mechanism. Thus, these results suggest that bacteria may assist the mites in manipulating plant defense, making them more susceptible to attack. / A cultura do tomateiro é uma das mais importantes hortaliças produzidas no Brasil, apresentando destacada influência na economia e geração de empregos. Em países da América do Sul, Europa e África, o ácaro Tetranychus evansi é considerado uma importante praga dessa cultura. Recentes estudos demonstraram que este ácaro manipula a defesa da planta reduzindo seus produtos de defesa. O objetivo deste trabalho foi investigar se bactérias endossimbiontes associadas ao ácaro T. evansi tem função na manipulação de defesa de T.evansi no tomateiro. Para isso foi utilizado também o ácaro T. urticae como padrão, que é conhecido por induzir resposta de defesa de planta. Foi realizada a extração de DNA bacteriano de T. evansi e T. urticae com posterior corrida eletroforética em gel com gradiente desnaturante para comparar a diversidade bacteriana entre estas espécies, foi observado que T. evansi possui uma diversidade bacteriana superior ao T. urticae. Para avaliar se as bactérias associadas ao T. evansi proporcionam alguma vantagem ao seu desenvolvimento e reprodução, bem como na contribuição de suprimir as defesas das plantas, foram obtidos ácaros sem endossimbiontes através do tratamento destes, com solução de tetraciclina. Ácaros tratados com tetraciclina não apresentaram diferenças significativas (p > 0,05) no desenvolvimento, oviposição e mortalidade. Entretanto, as plantas atacadas por ácaros tratados apresentaram maior atividade de lipoxigenase e maior inibição de tripsina (p<0,05), comparado com plantas limpas e plantas atacadas por ácaros não tratados com tetraciclina. Estes resultados evidenciam que plantas atacadas por T. evansi sem endossimbiontes bacterianos ativaram seu mecanismo de defesa. Sendo assim, estes resultados sugerem que as bactérias podem auxiliar os ácaros na manipulação da defesa da planta, deixando-as mais susceptíveis ao ataque e à alimentação.

Na cultura da soja ocorre um grupo de percevejos sugadores de sementes, Euschistus heros (E.), Piezodorus guildinii (West.) e Nezara viridula (L.), que causam diversos distúrbios fisiológicos durante o cultivo, como o atraso da maturidade fisiológica, a retenção foliar, as perdas na produtividade e a redução do potencial fisiológico das sementes. A reação dos genótipos de soja ao estresse por percevejos é uma abordagem importante durante a etapa de melhoramento, produção de sementes e desenvolvimento de novas linhagens de soja resistente. O objetivo deste estudo foi comparar os parâmetros de produção e qualidade das sementes, e a resposta de defesa da planta dos diferentes genótipos de soja em condições de ataque de percevejos. Os ensaios foram conduzidos na Estação Experimental de Anhumas (Departamento da Genética, USP, ESALQ), com as populações de plantas de soja submetidas à condição de infestação natural dos percevejos nos anos agrícolas 2012/13 e 2013/2014, com plantas cultivadas sem o controle químico de percevejos e com o controle, em blocos casualizados com cinco repetições em cada sistema de controle. Análises dos dados foram feitas com ANOVA e MANOVA. No primeiro ano, vinte quatro genótipos de soja foram avaliados para os parâmetros agronômicos e de resistência da planta (período de formação de sementes (PFS), ciclo das plantas (Ciclo), altura da planta (AP), índice de acamamento (IA), valor agronômico (VA), número de vagem (NV), peso de mil sementes (PMS), produtividade (PROD), retenção foliar (RF) e peso de sementes boas (PSB)). No segundo ano com oito genótipos de soja, as plantas foram avaliadas pelos mesmos parâmetros agronômicos e de resistência do primeiro ano, exceto o NV e com o acréscimo da avaliação do índice percentual de danos nas vagens (IPDV) e as sementes quanto a qualidade fisiológica (germinação, envelhecimento acelerado, emergência, condutividade elétrica e tetrazólio). Além disso, as sementes e vagens de dois genótipos LQ1050 e CD215, coletadas entre os estágios R5 e R6, foram avaliadas quanto ao teor de isoflavonas em condições de estresse por percevejo no campo. Com o monitoramento da população de percevejos foi possível verificar um aumento de percevejos no PFS, sendo que a densidade populacional no ano agrícola 2012/13 foi mais alta. Para a seleção efetuada no primeiro ano agrícola 2012/13, considerou-se como principal critério o PSB mínimo e máximo para genótipos resistentes e suscetível ao percevejo para a avaliação da qualidade das sementes no segundo ano de cultivo 2013/14. Genótipos de soja com alta produtividade não garantem que os mesmos tenham resistência ao complexo de percevejos e produzam sementes com alta qualidade fisiológica. Foi verificada, nos oitos genótipos de soja do segundo ano de cultivo, variabilidade genética entre cultivares e linhagens de soja para características de qualidade fisiológica avaliada por meio dos testes de germinação e de vigor. Parâmetros utilizados para avaliação da qualidade fisiológica podem ser correlacionados com a resistência da planta ao complexo de percevejos. Coumestrol e gliocelina, compostos fitoalexinas, foram determinados nas vagens de genótipos contrastantes, mas não nas sementes. / A group of stink bugs composed by Euschistus heros (E.), Piezodorus guildinii (West.), and Nezara viridula (L.) causes several physiological disturbs in soybean during the field production, such as: delayed physiological maturity, leaf retention, yield loss, and decreased seed quality and germination potential. The reaction of soybean genotypes to stink bugs complex is an important approach for the crop breeding, seed production, and development of new resistant lines. This work aimed to compare the production and seed quality parameters, besides the plant defense under conditions of stink bugs attack. Assays were carried out at the Experimental Station of Anhumas (Department of Genetics, USP, ESALQ) with the soybean plants submitted to natural infestation by stink bugs, at 2012/13 and 2013/14 crop seasons, with absence and presence of chemical control of the insects, in a randomized block design with five replicates. The data were submitted to both ANOVA and MANOVA analysis. At the first season, 24 genotypes were evaluated as for the agronomic and plant resistance traits: seed formation period, plant life cycle, plant height, lodging index, agronomic value, number of pods per plant, mass of 1000 seeds, yield, foliar retention, and mass of healthy seeds. At the second season, eight genotypes were evaluated by the same agronomic and plant resistance traits of the first season, except the number of pods per plant. The pods damage index and seed physiological quality (germination, accelerated aging, emergence, electrical conductivity, and tetrazolium test) traits were evaluated only in the second season. The pods and seeds of LQ1050 and CD215 genotypes were collected between the R5 and R6 stages and had the isoflavones levels evaluated in conditions of stress by stink bugs attack. Through the monitoring of stink bugs population, it was possible to notice the increase of the insects in the seed formation period, with higher population density in the 2012/13 season. In the first season, the minimum and maximum masses of healthy seeds were taken as the main criterion to select susceptible and resistant genotypes, respectively, to the stink bugs attack, for the seed quality evaluation in the second season 2013/14. High yield genotypes do not ensure resistance to the stink bugs complex and, therefore, seeds with high physiological quality. We have noticed the genetic variability among the genotypes as for the physiological quality evaluated through the germination and vigor tests, at the second season. Traits used for the physiological quality can be correlated with the plant resistance to the stink bugs complex. Coumestrol and glyceollin, phytoalexin compounds, were identified in pods of the contrasting genotypes, but not in the seeds.

Na cultura da soja ocorre um grupo de percevejos sugadores de sementes, Euschistus heros (E.), Piezodorus guildinii (West.) e Nezara viridula (L.), que causam diversos distúrbios fisiológicos durante o cultivo, como o atraso da maturidade fisiológica, a retenção foliar, as perdas na produtividade e a redução do potencial fisiológico das sementes. A reação dos genótipos de soja ao estresse por percevejos é uma abordagem importante durante a etapa de melhoramento, produção de sementes e desenvolvimento de novas linhagens de soja resistente. O objetivo deste estudo foi comparar os parâmetros de produção e qualidade das sementes, e a resposta de defesa da planta dos diferentes genótipos de soja em condições de ataque de percevejos. Os ensaios foram conduzidos na Estação Experimental de Anhumas (Departamento da Genética, USP, ESALQ), com as populações de plantas de soja submetidas à condição de infestação natural dos percevejos nos anos agrícolas 2012/13 e 2013/2014, com plantas cultivadas sem o controle químico de percevejos e com o controle, em blocos casualizados com cinco repetições em cada sistema de controle. Análises dos dados foram feitas com ANOVA e MANOVA. No primeiro ano, vinte quatro genótipos de soja foram avaliados para os parâmetros agronômicos e de resistência da planta (período de formação de sementes (PFS), ciclo das plantas (Ciclo), altura da planta (AP), índice de acamamento (IA), valor agronômico (VA), número de vagem (NV), peso de mil sementes (PMS), produtividade (PROD), retenção foliar (RF) e peso de sementes boas (PSB)). No segundo ano com oito genótipos de soja, as plantas foram avaliadas pelos mesmos parâmetros agronômicos e de resistência do primeiro ano, exceto o NV e com o acréscimo da avaliação do índice percentual de danos nas vagens (IPDV) e as sementes quanto a qualidade fisiológica (germinação, envelhecimento acelerado, emergência, condutividade elétrica e tetrazólio). Além disso, as sementes e vagens de dois genótipos LQ1050 e CD215, coletadas entre os estágios R5 e R6, foram avaliadas quanto ao teor de isoflavonas em condições de estresse por percevejo no campo. Com o monitoramento da população de percevejos foi possível verificar um aumento de percevejos no PFS, sendo que a densidade populacional no ano agrícola 2012/13 foi mais alta. Para a seleção efetuada no primeiro ano agrícola 2012/13, considerou-se como principal critério o PSB mínimo e máximo para genótipos resistentes e suscetível ao percevejo para a avaliação da qualidade das sementes no segundo ano de cultivo 2013/14. Genótipos de soja com alta produtividade não garantem que os mesmos tenham resistência ao complexo de percevejos e produzam sementes com alta qualidade fisiológica. Foi verificada, nos oitos genótipos de soja do segundo ano de cultivo, variabilidade genética entre cultivares e linhagens de soja para características de qualidade fisiológica avaliada por meio dos testes de germinação e de vigor. Parâmetros utilizados para avaliação da qualidade fisiológica podem ser correlacionados com a resistência da planta ao complexo de percevejos. Coumestrol e gliocelina, compostos fitoalexinas, foram determinados nas vagens de genótipos contrastantes, mas não nas sementes. / A group of stink bugs composed by Euschistus heros (E.), Piezodorus guildinii (West.), and Nezara viridula (L.) causes several physiological disturbs in soybean during the field production, such as: delayed physiological maturity, leaf retention, yield loss, and decreased seed quality and germination potential. The reaction of soybean genotypes to stink bugs complex is an important approach for the crop breeding, seed production, and development of new resistant lines. This work aimed to compare the production and seed quality parameters, besides the plant defense under conditions of stink bugs attack. Assays were carried out at the Experimental Station of Anhumas (Department of Genetics, USP, ESALQ) with the soybean plants submitted to natural infestation by stink bugs, at 2012/13 and 2013/14 crop seasons, with absence and presence of chemical control of the insects, in a randomized block design with five replicates. The data were submitted to both ANOVA and MANOVA analysis. At the first season, 24 genotypes were evaluated as for the agronomic and plant resistance traits: seed formation period, plant life cycle, plant height, lodging index, agronomic value, number of pods per plant, mass of 1000 seeds, yield, foliar retention, and mass of healthy seeds. At the second season, eight genotypes were evaluated by the same agronomic and plant resistance traits of the first season, except the number of pods per plant. The pods damage index and seed physiological quality (germination, accelerated aging, emergence, electrical conductivity, and tetrazolium test) traits were evaluated only in the second season. The pods and seeds of LQ1050 and CD215 genotypes were collected between the R5 and R6 stages and had the isoflavones levels evaluated in conditions of stress by stink bugs attack. Through the monitoring of stink bugs population, it was possible to notice the increase of the insects in the seed formation period, with higher population density in the 2012/13 season. In the first season, the minimum and maximum masses of healthy seeds were taken as the main criterion to select susceptible and resistant genotypes, respectively, to the stink bugs attack, for the seed quality evaluation in the second season 2013/14. High yield genotypes do not ensure resistance to the stink bugs complex and, therefore, seeds with high physiological quality. We have noticed the genetic variability among the genotypes as for the physiological quality evaluated through the germination and vigor tests, at the second season. Traits used for the physiological quality can be correlated with the plant resistance to the stink bugs complex. Coumestrol and glyceollin, phytoalexin compounds, were identified in pods of the contrasting genotypes, but not in the seeds.

MAGALHÃES, Vladimir Gonçalves. Prospecção bioquímica e molecular de fatores possivelmente envolvidos na defesa de feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp] ao vírus do mosaico severo do caupi (CPSMV). 2011. 109 f. : Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-07-15T14:36:03Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_vgmagalhaes.pdf: 4392892 bytes, checksum: 571bbf928e7a06498a9e935694d2ab1d (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-08-02T20:26:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_vgmagalhaes.pdf: 4392892 bytes, checksum: 571bbf928e7a06498a9e935694d2ab1d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-02T20:26:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_vgmagalhaes.pdf: 4392892 bytes, checksum: 571bbf928e7a06498a9e935694d2ab1d (MD5) Previous issue date: 2011 / Cowpea [(Vigna unguiculata (L.) Walp.)] has a major socioeconomic importance in Northeastern Brazil. However, its production is low due abiotic and biotic factors. Amongst the biotic factors the cowpea severe mosaic virus (CPSMV, Secoviridae family) has a great importance because it causes the most prevalent and serious virus disease that affects this crop in the country. Although there are resistant cultivars to CPSMV, the defense mechanisms involved is not understood. For this reason, a comparative study was conducted between resistant and susceptible cultivars, using two experimental approaches. In the first one, the biochemical approach, possible differences of enzyme activities related to oxidative stress (superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase) and pathogenesis (β-1,3-glucanase and chitinase), in addition of phenyl amonium lyase, and H2O2 generation in the leaves of the cultivars Pitíuba (susceptible) and Macaibo (resistant) were analyzed. The secondary leaves were harvested at 6, 12, 24, 48, 72 h after treatment with CPSMV or carborundum (controls) and these above parameters were measures in the protein extracts obtained. It was shown that, in general, the response amongst the cultivars did not differ significantly, suggesting that the defense mechanisms of cowpea are different from the classic response of defense observed for several plant species. In the second approach, molecular, the nucleotide sequences of the genes that code for the translation initiation factors (eIF4E, eIF(iso)4E, eIF4G, eIF(iso)4G and nCBP) and the primary strucuture of the correspondent putative proteins were analyzed in order to search patterns of polymorphis between the studied cowpea cultivars that could be related to a constitutive defense conferred by recessive genes. After sequence analysis, it was found that eIF4E showed polymorphisms between cultivars, and, in at least two positions (68 and 108), there were differences between susceptible and resistant cultivars (Arg68/Pro68; Val108 or Pro108/Ala108). The molecular modeling revealed that differences in amino acid are located in two external loops close to the cap (m7G) binding domain, well reported in cases of recessive resistance within the Potyviridae family. Through immunodetection studies with the leaf extracts and the protein fractions obtained after the affinity chromatography on a Sepharose-7-metil-guanosina column, it was found that the amino acid mutations found did not impair the ability of eIF4E to bind to M7G in vitro. However, as it was observed two variants for eIF4E comparing the resistant and susceptible cultivars to CPSMV, at spatially neighboring regions, it could not be ruled out the hypothesis that this constitutive/recessive resistant trait is correlated with these mutations detected, which could impair, consequently, the in vivo interaction of eIF4E with the viral VPg. / O feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] tem grande importância socioeconômica no Nordeste brasileiro. Entretanto, sua produção é baixa devida a diversos fatores abióticos e bióticos. Dentre os fatôres bióticos, o vírus do mosaico severo do caupi (CPSMV, família Secoviridae) apresenta grande destaque, por causar a virose que mais acomete essa cultura no país. Embora existam cultivares resistentes ao vírus, não se sabe quais os mecanismos de defesa envolvidos. Por essa razão, foi elaborado um estudo comparativo entre cultivares resistentes e susceptíveis, utilizando duas abordagens experimentais. Na abordagem bioquímica, possíveis diferenças de atividades de enzimas relacionadas ao estresse oxidativo (dismutase do superóxido, peroxidase do ascorbato, peroxidase) e à patogênese (β-1,3-glucanase e quitinase), além da fenilamônia liase, e teores de H2O2 foram estudadas nos cultivares Pitiúba (susceptível) e Macaibo (resistente). Após tratamento com o CPSMV ou com apenas carborundum (plantas controles), foram realizadas coletas nos tempos de 6, 12, 24, 48 e 72 h, tendo sido realizadas as análises bioquímicas nos extratos protéicos obtidos das folhas secundárias. Foi verificado que, de maneira geral, a resposta entre os cultivares não diferiram significamente, sugerindo que os mecanismos de defesa de feijão-de-corda sejam diferentes da resposta clássica de defesa. Na segunda abordagem, molecular, as sequências nucleotídicas dos genes codificantes para os fatores de iniciação de tradução (eIF4E, eIF(iso)4E, eIF4G, eIF(iso)4G e nCBP) e as sequências primárias putativas das proteínas correspondentes foram analisados, no intuito de se averiguar a existência de padrões de polimorfismos entre cultivares resistentes e susceptíveis, que pudessem estar relacionados à defesa constitutiva conferida por genes recessivos. Após análise das sequências, foi observado que eIF4E apresentava polimorfismos entre os cultivares, sendo que, em pelo menos duas posições nas sequências primárias putativas do fator (68 e 108), existiram diferenças entre cultivares susceptíveis e resistentes (Arg68/Pro68; Val108 ou Pro108/Ala108). A modelagem molecular revelou que as diferenças em aminoácidos situam-se em dois loops externos, próximos ao domínio de ligação ao capacete (m7G), bastante relatados em casos de resistência recessiva para a família Potyviridae. Através de estudos de imunodectecção posterior ao passo cromatográfico em coluna de afinidade, foi observado que as mudanças de aminoácidos não comprometiam, a capacidade de eIF4E em se ligar ao m7G in vitro. Entretanto, como foram observadas duas variantes para eIF4E, entre cultivares resistentes e susceptíveis ao CPSMV, em regiões próximas espacialmente, não se pode descartar a hipótese de que a resistência recessiva constitutiva esteja associada com essas mutações detectadas nessas sequências, que iriam modificar, consequentemente, a interação da VPg viral com eIF4E in vivo.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / O feijÃo-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] tem grande importÃncia socioeconÃmica no Nordeste brasileiro. Entretanto, sua produÃÃo à baixa devida a diversos fatores abiÃticos e biÃticos. Dentre os fatÃres biÃticos, o vÃrus do mosaico severo do caupi (CPSMV, famÃlia Secoviridae) apresenta grande destaque, por causar a virose que mais acomete essa cultura no paÃs. Embora existam cultivares resistentes ao vÃrus, nÃo se sabe quais os mecanismos de defesa envolvidos. Por essa razÃo, foi elaborado um estudo comparativo entre cultivares resistentes e susceptÃveis, utilizando duas abordagens experimentais. Na abordagem bioquÃmica, possÃveis diferenÃas de atividades de enzimas relacionadas ao estresse oxidativo (dismutase do superÃxido, peroxidase do ascorbato, peroxidase) e à patogÃnese (&#946;-1,3-glucanase e quitinase), alÃm da fenilamÃnia liase, e teores de H2O2 foram estudadas nos cultivares PitiÃba (susceptÃvel) e Macaibo (resistente). ApÃs tratamento com o CPSMV ou com apenas carborundum (plantas controles), foram realizadas coletas nos tempos de 6, 12, 24, 48 e 72 h, tendo sido realizadas as anÃlises bioquÃmicas nos extratos protÃicos obtidos das folhas secundÃrias. Foi verificado que, de maneira geral, a resposta entre os cultivares nÃo diferiram significamente, sugerindo que os mecanismos de defesa de feijÃo-de-corda sejam diferentes da resposta clÃssica de defesa. Na segunda abordagem, molecular, as sequÃncias nucleotÃdicas dos genes codificantes para os fatores de iniciaÃÃo de traduÃÃo (eIF4E, eIF(iso)4E, eIF4G, eIF(iso)4G e nCBP) e as sequÃncias primÃrias putativas das proteÃnas correspondentes foram analisados, no intuito de se averiguar a existÃncia de padrÃes de polimorfismos entre cultivares resistentes e susceptÃveis, que pudessem estar relacionados à defesa constitutiva conferida por genes recessivos. ApÃs anÃlise das sequÃncias, foi observado que eIF4E apresentava polimorfismos entre os cultivares, sendo que, em pelo menos duas posiÃÃes nas sequÃncias primÃrias putativas do fator (68 e 108), existiram diferenÃas entre cultivares susceptÃveis e resistentes (Arg68/Pro68; Val108 ou Pro108/Ala108). A modelagem molecular revelou que as diferenÃas em aminoÃcidos situam-se em dois loops externos, prÃximos ao domÃnio de ligaÃÃo ao capacete (m7G), bastante relatados em casos de resistÃncia recessiva para a famÃlia Potyviridae. AtravÃs de estudos de imunodectecÃÃo posterior ao passo cromatogrÃfico em coluna de afinidade, foi observado que as mudanÃas de aminoÃcidos nÃo comprometiam, a capacidade de eIF4E em se ligar ao m7G in vitro. Entretanto, como foram observadas duas variantes para eIF4E, entre cultivares resistentes e susceptÃveis ao CPSMV, em regiÃes prÃximas espacialmente, nÃo se pode descartar a hipÃtese de que a resistÃncia recessiva constitutiva esteja associada com essas mutaÃÃes detectadas nessas sequÃncias, que iriam modificar, consequentemente, a interaÃÃo da VPg viral com eIF4E in vivo. / Cowpea [(Vigna unguiculata (L.) Walp.)] has a major socioeconomic importance in Northeastern Brazil. However, its production is low due abiotic and biotic factors. Amongst the biotic factors the cowpea severe mosaic virus (CPSMV, Secoviridae family) has a great importance because it causes the most prevalent and serious virus disease that affects this crop in the country. Although there are resistant cultivars to CPSMV, the defense mechanisms involved is not understood. For this reason, a comparative study was conducted between resistant and susceptible cultivars, using two experimental approaches. In the first one, the biochemical approach, possible differences of enzyme activities related to oxidative stress (superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase) and pathogenesis (&#946;-1,3-glucanase and chitinase), in addition of phenyl amonium lyase, and H2O2 generation in the leaves of the cultivars PitÃuba (susceptible) and Macaibo (resistant) were analyzed. The secondary leaves were harvested at 6, 12, 24, 48, 72 h after treatment with CPSMV or carborundum (controls) and these above parameters were measures in the protein extracts obtained. It was shown that, in general, the response amongst the cultivars did not differ significantly, suggesting that the defense mechanisms of cowpea are different from the classic response of defense observed for several plant species. In the second approach, molecular, the nucleotide sequences of the genes that code for the translation initiation factors (eIF4E, eIF(iso)4E, eIF4G, eIF(iso)4G and nCBP) and the primary strucuture of the correspondent putative proteins were analyzed in order to search patterns of polymorphis between the studied cowpea cultivars that could be related to a constitutive defense conferred by recessive genes. After sequence analysis, it was found that eIF4E showed polymorphisms between cultivars, and, in at least two positions (68 and 108), there were differences between susceptible and resistant cultivars (Arg68/Pro68; Val108 or Pro108/Ala108). The molecular modeling revealed that differences in amino acid are located in two external loops close to the cap (m7G) binding domain, well reported in cases of recessive resistance within the Potyviridae family. Through immunodetection studies with the leaf extracts and the protein fractions obtained after the affinity chromatography on a Sepharose-7-metil-guanosina column, it was found that the amino acid mutations found did not impair the ability of eIF4E to bind to M7G in vitro. However, as it was observed two variants for eIF4E comparing the resistant and susceptible cultivars to CPSMV, at spatially neighboring regions, it could not be ruled out the hypothesis that this constitutive/recessive resistant trait is correlated with these mutations detected, which could impair, consequently, the in vivo interaction of eIF4E with the viral VPg.