A possibilidade da proteção de plantas de sorgo contra fungos fitopatogênicos por diferentes preparações obtidas a partir de células da levedura Saccharomyces cerevisiae, um não patógeno, tem sido demonstrada nos últimos anos por vários pesquisadores. Aparentemente, a proteção pode ocorrer por indução de resistência ou por ação da levedura como agente de controle biológico. Contudo, os mecanismos fisiológicos e bioquímicos que são ativados nas plantas durante o fenômeno de proteção não estão esclarecidos. Foram utilizados dois cultivares de sorgo, sendo um resistente ao Colletotrichum sublineolum (cv. Brandes) e outro suscetível (cv. Tx398B). Mesocótilos, plantas com 14 dias e folhas com 30 dias foram tratados com água, S. cerevisiae ou C. sublineolum e avaliados quanto aos parâmetros de expressão gênica da enzima fenilalanina amônia-liase (FAL) e o acúmulo de compostos fenólicos totais. Os resultados obtidos evidenciaram que C. sublineolum induziu o tecido resistente a expressar os genes desta enzima em plantas com 14 dias e folhas de sorgo com 30 dias e também foi responsável pelo acúmulo de compostos fenólicos no decorrer do tempo em mesocótilos. Por sua vez, S. cerevisiae não induziu a expressão gênica da FAL em tecidos de sorgo, bem como não alterou o acúmulo de compostos fenólicos nos mesocótilos. Dessa maneira, a proteção de plantas de sorgo contra fitopatógenos por S. cerevisiae pode envolver outros passos do metabolismo fenólico / not available

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Universidade Federal de Minas Gerais / The project "Metabolic, enzymatic and genetic studies of the endophytic fungus P. brasilianum" resulted in biosynthetic studies of bisphenylpropanoid amides, the brasilimides, confirming the origin of these substances via phenylpropanoid biosynthesis pathway, very unusual in fungi. PAL activity, the first enzyme involved in this biosynthetic route was successfully evaluated and the conditions of PAL production by P. brasilianum were optimized (culture medium and induction of PAL adding Phe to the culture), and the incubation conditions of the enzymatic reaction. The specificity of the PAL enzyme was studied, and the enzyme showed activity toward all substrates tested, including acting as TAL (tyrosine ammonia lyase). In vivo studies throught the addition of different substrates lead to N-acetylation confirmed by spectroscopy data. The genome of the fungus P. brasilianum was sequenced, and extensive studies through bioinformatics lead to the gene encoding PAL enzyme. From molecular biology studies, the enzyme was cloned and expressed as recombinant PAL fused to a SUMO protein and a his-tag at the N- terminus of the protein in pETSUMO vector expressed in E. coli BL21 (DE3) to obtain the best conditions for enzyme overexpression in its soluble form. The purification process of the recombinant enzyme was studied from a single purification step (affinity chromatography) by pH gradient elution, obtaining a high degree of purity confirmed by one-dimensional electrophoresis. The pure recombinant PAL enzyme obtained was characterized by MS and biochemically yielding Km values of 4,8 mM. Recent studies seem to point out that there is a relationship between the production of brasiliamides when the fungus is subjected to stress conditions. The PAL enzyme appears to be involved in defense mechanisms in this fungus, as has been described for plants. / O projeto "Estudos metabólicos, enzimáticos e genéticos do fungo endofítico P. brasilianum" tratou de investigações biossintéticas das amidas bisfenilpropanoídicas, as brasiliamidas, confirmando a origem fenilpropanoídica destas substâncias, muito incomum em fungos. A atividade da enzima Fenilalanina amônia-liase, primeira da rota biossintética, foi avaliada pela primeira vez no fungo em estudo, e as condições da produção de PAL por P. brasilianum foram otimizadas (meio de cultivo e indução ao adicionar fenilalanina ao cultivo), assim como as condições de incubação da reação enzimática. A especificidade da enzima foi determinada a qual se apresentou altamente promíscua em todos os substratos testados, inclusive atuando como TAL (tirosina amônia-liase). In vivo, a adição de diferentes precursores ao meio de cultivo levou a N-acetilação destes confirmado por dados espectroscópicos. O genoma do fungo P. brasilianum foi sequenciado, e através de extensos estudos de bioinformática pode-se determinar o gene que codifica a enzima PAL. A partir de estudos de biologia molecular foi possível clonar e expressar a enzima PAL recombinante fusionada a uma proteína SUMO e uma cauda polihis no N-terminal da proteína em vetor pETSUMO expresso em E. coli BL21(DE3) obtendo-se, dessa maneira, as melhores condições para superexpressão enzimática na forma solúvel. O processo de purificação da enzima recombinante foi estudado a partir de um único passo de purificação (coluna de afinidade) por gradiente de pH, obtendo alto grau de pureza comprovado através de eletroforese monodimensional. A enzima PAL recombinante pura obtida foi caracterizada por MS e bioquimicamente obtendose valores de Km de 4,8 mM. Estudos parecem deixar claro que exista uma relação entre a produção de brasiliamida A quando o fungo é submetido a situações de estresse, seguindo mesmo comportamento relatado em plantas e, portanto, a enzima PAL parece estar envolvida em mecanismos de defesa neste fungo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2236.pdf: 4508455 bytes, checksum: da224f07c31e180bc11a5171a3f168f6 (MD5) Previous issue date: 2009-02-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / In the present work it was developed analytical methodologies for investigation of biosynthesis of bis-phenylpropanoyl amides, using labeled precursors in the culture medium. The effect of different nitrogen sources on the bis-phenylpropanoyl amides production was also evaluated. These amides are reported as antiparasitary compounds and they also showed activity against gram-positive Bacillus subtilis in bioassays conducted at LaBioMMi (DQ/UFSCar). The analytical methodologies developed were based on High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Mass Spectrometry techniques, mainly electrospray ionization (ESI) and MS/MS. Using the methodologies developed for preparative liquid chromatography it were isolated the bis-phenylpropanoyl amides, brasiliamide A and B and other secondary metabolites co-produced. Liquid chromatography coupled with mass spectrometry techniques allowed fragmentation studies which lead to selective detection experiments of brasiliamides in mediums enhanced with different nitrogen sources. The quantitative analysis (HPLC/UV-MS/MS) indicated great influence of the amino acid L-phenylalanine on the bis-phenylpropanoyl amides production. From these results, the biosynthesis of the phenylapropanoids was investigated using [2-13CPhe]. The RMN 13C and HPLC/UV-MS analysis showed the incorporation of two amino acid units on brasiliamides structure formed by the phenylpropanoids pathway, which is uncommon in fungi. The first phenylpropanoid pathway step was evaluated throw using enzymatic extract with Phenylalanine ammoniolyase (PAL). The HPLC/UV analysis indicates the formation of cinnamic acid from Lphenylalanine. / ESTUDOS BIOSSINTÉTICOS DE AMIDAS BIS-FENILPROPANOÍDICAS PRODUZIDAS PELO FUNGO Penicillium brasilianum, UM ENDOFÍTICO DE Melia azedarach. Foi o título do trabalho no qual foram desenvolvidas metodologias de análise para a investigação da biossíntese de amidas bisfenilpropanoídicas, pela adição de precursores isotopicamente marcados ao meio de cultura e otimização da produção destas amidas pelo micro-organismo quando submetido à variadas fontes nitrogenadas. As amidas, substâncias relatadas como bons antiparasitários, apresentaram também atividade contra a bactéria gram-positiva Bacillus subtilis. As metodologias de análise desenvolvidas foram baseadas em cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e técnicas de espectrometria de massas com ionização por Electrospray (ESI). A utilização da técnica de cromatografia líquida em escala preparativa permitiu o isolamento das amidas bis-fenilpropanoidicas, brasiliamida A e B e ainda, metabólitos secundários co-produzidos com estes compostos. A utilização do acoplamento entre as metodologias de análise LC/MS permitiu, através de estudos de fragmentação MS/MS, determinar condições otimizadas para a detecção seletiva das amidas nos meios de cultura, enriquecidos com diferentes fontes nitrogenadas. As análises quantitativas por HPLC/UV-MS/MS indicaram que o aminoácido L-fenilalanina intensifica a produção das brasiliamidas no extrato fúngico, e, a partir destes resultados, a rota biossintética dos fenilpropanóides produzidos pelo fungo P. brasilianum foi avaliada com a adição de [2-13C-Phe]. As análises dos extratos enriquecidos com aminoácido isotopicamente marcado via RMN 13C e HPLC/UV-MS, indicaram a incorporação de duas unidades do aminoácido L-fenilalanina na estrutura das brasiliamidas e a rota biossintética foi estabelecida a partir do caminho geral dos fenilpropanóides, metabólitos pouco reportados em fungos. A primeira etapa da rota biossintética foi avaliada usando extratos de ensaios enzimáticos com a enzima Fenilalanina Amônioliase (PAL), onde se visualizou a formação do ácido cinâmico a partir do aminoácido Phe através de monitoramento por HPLC/UV.

A possibilidade da proteção de plantas de sorgo contra fungos fitopatogênicos por diferentes preparações obtidas a partir de células da levedura Saccharomyces cerevisiae, um não patógeno, tem sido demonstrada nos últimos anos por vários pesquisadores. Aparentemente, a proteção pode ocorrer por indução de resistência ou por ação da levedura como agente de controle biológico. Contudo, os mecanismos fisiológicos e bioquímicos que são ativados nas plantas durante o fenômeno de proteção não estão esclarecidos. Foram utilizados dois cultivares de sorgo, sendo um resistente ao Colletotrichum sublineolum (cv. Brandes) e outro suscetível (cv. Tx398B). Mesocótilos, plantas com 14 dias e folhas com 30 dias foram tratados com água, S. cerevisiae ou C. sublineolum e avaliados quanto aos parâmetros de expressão gênica da enzima fenilalanina amônia-liase (FAL) e o acúmulo de compostos fenólicos totais. Os resultados obtidos evidenciaram que C. sublineolum induziu o tecido resistente a expressar os genes desta enzima em plantas com 14 dias e folhas de sorgo com 30 dias e também foi responsável pelo acúmulo de compostos fenólicos no decorrer do tempo em mesocótilos. Por sua vez, S. cerevisiae não induziu a expressão gênica da FAL em tecidos de sorgo, bem como não alterou o acúmulo de compostos fenólicos nos mesocótilos. Dessa maneira, a proteção de plantas de sorgo contra fitopatógenos por S. cerevisiae pode envolver outros passos do metabolismo fenólico / not available

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-11T18:07:04Z No. of bitstreams: 1 DissCDSJ.pdf: 5508281 bytes, checksum: 494e75225dc01ef99c7d2a4685a0f5a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-17T18:15:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCDSJ.pdf: 5508281 bytes, checksum: 494e75225dc01ef99c7d2a4685a0f5a7 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-17T18:15:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissCDSJ.pdf: 5508281 bytes, checksum: 494e75225dc01ef99c7d2a4685a0f5a7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T18:23:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissCDSJ.pdf: 5508281 bytes, checksum: 494e75225dc01ef99c7d2a4685a0f5a7 (MD5) Previous issue date: 2016-02-24 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Phenylalanine ammonia lyase (PAL) catalyzes the non-oxidative deamination of L-Phe. It is an important enzyme in the production of enantio-pure mixtures of phenylalanine. Besides being important in plant secondary metabolism, PAL has also been used both for industrial applications as in the treatment of leukemia and phenylketonuria. The PAL have high similarity with histidine ammonia lyase (HAL) and it is believed that the PAL originated from HAL. Use of HAL termini sequences, previously obtained from the metagenome of Poraquê Lake (03°57' S, 63°10' W) to produce an engineered enzyme. The HAL assembled from them had its catalytic core exchanged by one which was designed from the previously described PAL sequences. Thus, We aim to shift the HAL activity making it active in the presence of phenylalanine through an easy protocol. Our phylogenetic analysis shows a clear division between plant and fungal PALs, and showed that recombination played a key role in the separation of these groups. In addition, We also observed that PAL catalytic core is conserved despite positive selection operating in protein termini. The recombinant enzyme, mPAL_c1, was produced in insoluble form and was refolded in vitro. mPAL_c1, when using L-Phe as substrate, has a TOPT. of 30°C (at pH 7.5 with 2mM MnCl2), KM of 55μM and Kcat/KM of 0.01633 mM-1s-1. The activity of mPAL_c1 showed about 30% of activity of commercial PAL from Rhodotorula toruloides at 2 mM L-Phe. Activation of mPAL_c1 was tested through substrate concentration rising from 2 mM to 5 mM of L-Phe, and its activity was almost 5 times higher. The results still suggest a histidine ammonia lyase remnant activity. The low catalytic rates are justified due to protein aggregation and misfolding, detected by size exclusion chromatography and by circular dichroism. In summary, our protocol has proved to be useful in protein design. / A fenilalanina amônia liase (PAL) catalisa a desaminação não oxidativa de L-Phe. Ela é uma enzima importante na produção de misturas enântio-puras de fenilalanina. Além de ser importante no metabolismo secundário vegetal, a PAL também tem sido utilizada tanto para aplicações industriais quanto no tratamento de leucemia e fenilcetonúria. As PAL apresentam alta similaridade com as histidina amônia liases (HAL) e acredita-se que as PAL se originaram das HAL. Utilizamos sequências das extremidades de uma HAL, previamente obtidas do metagenoma do Lago Poraquê (03°57' S e 63°10' W) para produção de uma enzima engenheirada. A HAL montada a partir delas teve seu núcleo catalítico trocado por um que foi desenhado a partir de sequências de PAL previamente descritas. Desta forma visamos deslocar as atividades da HAL tornando-a ativa em presença de fenilalanina por meio de um protocolo simplificado. As nossas análises filogenéticas revelam uma divisão clara entre PALs vegetais e fúngicas, e mostram que a recombinação teve um papel fundamental na separação destes grupos. Além disto, também observamos que o núcleo catalítico da enzima é conservado, com relação às extremidades. A enzima recombinante, mPAL_c1, foi produzida sob forma insolúvel e reenovelada in vitro. A mPAL_c1 tendo como substrato a L-Phe, possui uma Topt. de 30°C num pH de 7,5 com 2mM de MnCl2 e um KM de 55μM, VMáx de 15mU e Kcat/KM de 0,01633 mM-1s-1. A atividade da mPAL_c1 se mostrou cerca de 30% da atividade da PAL comercial de Rhodotorula toruloides a 2 mM de L-Phe. A ativação pelo substrato foi de quase 5 vezes quando a concentração de L-Phe foi elevada de 2mM até 5mM. Os resultados sugerem um resquício de atividade de histidina amônia-liase. As baixas taxas catalíticas se justificam devido à agregação e misfolding proteicos, detectados pela cromatografia de exclusão molecular e pelo dicroísmo circular. Por fim, o protocolo estabelecido neste estudo se mostrou útil para a engenharia de proteínas.

Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2017-11-23T17:51:39Z No. of bitstreams: 2 Eloisa Lorenzetti 2017.pdf: 1638897 bytes, checksum: 37d0d636adf093d3df43c201d58eeb5b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-23T17:51:39Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Eloisa Lorenzetti 2017.pdf: 1638897 bytes, checksum: 37d0d636adf093d3df43c201d58eeb5b (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-02-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Several works using extracts obtained from medicinal plants have demonstrated direct and potential antimicrobial action to induce the accumulation of secondary metabolites, which are very important as plant defense mechanisms against pathogens. The objective of this work was to develop an alternative method using rosemary extract (Rosmarinus officinalis L.) at concentrations 0%, 1%, 2.5% and 5%, to verify the antimicrobial activity against Macrophomina phaseolina, control of charcoal rot in soybean stem and determine the activity of peroxidase, polyphenol oxidase, phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and protein content on soybean plants. We performed in vitro assays in order to analyze mycelial growth of the fungus, fungus mass and number of micro-sclerotia, greenhouse tests to evaluate the area under the disease progress curve (AUDPC), and biochemical analyzes to verify a possible induction of resistance in the treated plants. For the determination of the defense enzymes, soybean plants were treated with the extracts and inoculated with M. phaseolina. Samples were collected at 0, 36, 72, 120, 168, 216 and 264 h after treatment. The rosemary extract reduced by 44% and 74% the fungal growth on solid and liquid media, respectively, while for the micro-sclerotia the reduction was of 61%. For the AUDPC in the first and in second assays, there were a reduction of 53% and 56% respectively in the disease. For the samples collected at the base of steam, peroxidase had the highest concentrations of the extract with two peaks of induction. The polyphenol oxidase activity increased from 36 to 120 hours after treatment with extract at 5%. PAL activity was induced only with 5% extract, with increases 83% and 130% higher in times 168 and 216 hours after treatment, respectively. For enzymes activities in root, peroxidase again showed two peaks for increase at 5% concentration, polyphenol oxidase was 426% higher at 216 hours after treatment and PAL showed an increase of 340% at 216 hours after treatment with 5% extract. These results indicate potential of rosemary extract in the control of charcoal rot in soybean and in the induction of plant defense enzymes in soybean. / Diversos trabalhos utilizando extratos obtidos de plantas medicinais têm demonstrado ação antimicrobiana direta e potencial de induzir o acúmulo de metabólitos secundários, sendo estes muito importantes nos principais mecanismos de defesa das plantas aos patógenos. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método alternativo através da utilização do extrato de alecrim (Rosmarinus officinalis L.), nas concentrações 0%, 1%, 2,5% e 5%, para verificar a atividade antimicrobiana contra Macrophomina phaseolina, controlar a podridão cinzenta da haste em soja e determinar as atividades de peroxidase, polifenoloxidase, fenilalanina amônia-liase e teor de proteína de plantas de soja tratadas. Foram realizados ensaios in vitro a fim de analisar o crescimento micelial do fungo, a massa do fungo e o número de microescleródios, ensaios in vivo em casa de vegetação para avaliar a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD), além de análises bioquímicas para verificar uma possível indução de resistência nas plantas tratadas. Para determinação das enzimas de defesa, plantas de soja foram tratadas com os extratos e inoculadas com M. phaseolina, sendo retiradas amostras para análise nos tempos 0, 36, 72, 120, 168, 216 e 264 h após o tratamento. O extrato de alecrim reduziu em até 44% e 74% o crescimento fúngico em meios sólido e líquido, respectivamente, enquanto que para micro-escleródios a redução foi de 61%. Para AACPD, no primeiro e no segundo ensaios houve redução de 53% e 56% respectivamente. Nas amostras retiradas do colo das plantas, para peroxidase, as concentrações mais elevadas do extrato proporcionaram dois picos de indução. Houve constante incremento na atividade de polifenoloxidase desde 36 até 120 h após o tratamento para a concentração 5% do extrato de alecrim. Para FAL apenas a concentração 5% promoveu incremento 83% e 130% maior nos tempos 168 e 216 h após o tratamento, respectivamente. Para as atividades na raiz, a peroxidase novamente apresentou dois picos de incremento para a concentração 5% do extrato, a polifenoloxidase foi 426% maior na concentração 5% às 216 h após o tratamento e a atividade de FAL apresentou incremento de 340% no tempo 216 h após o tratamento com 5% do extrato. Estes resultados indicam potencial do extrato de alecrim no controle de podridão cinzenta da haste em soja e na indução da atividade de enzimas de defesa em colo e raiz de soja.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sarah_Romano_Ortolan.pdf: 975526 bytes, checksum: d72ab61fc7bdc88b6ddbab0eb3a86e42 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wheat is considered the main cereal diet of the world population, but in recent years has achieved some gain in productivity of this culture despite having increased the use of nitrogen fertilizer. The use of plant growth promoting bacteria such as Herbaspirillum seropedicae SmR1 among others has been studied to obtain development of plants with less use of nitrogen fertilizers. However there is little information relating the effects of this interaction in plant development and grain yield. Objective of this study was to evaluate the carbon and nitrogen metabolism by certain enzymes, metabolites and indices related to the response to infectious stress on the wheat cultivars CD 104 and CD 120 in association with Herbaspirillum seropedicae bacteria. Two experiments were conducted. The experimental design was completely randomized with four replications in a 4x2. The first factor relates to the conditions inoculation with bacteria and/or nitrogen source in coverage are: control without inoculation with bacteria or added nitrogen fertilizer (C); application of nitrogen fertilizer (50 kg.ha-1) 30 days after sowing (N); inoculation with 106 cells of the bacterium H. seropedicae/seed at planting (Hs) and inoculation with bacteria combined with the application of nitrogen fertilizer (Hs + N) and the second factor refers to the phenological stages (tillering and booting). The results indicated that inoculation with H. seropedicae in wheat seeds of cv.s CD 104 and CD 120 in the two growth stages answered in relation to the indices related to stress with the involvement of enzymes of carbon and nitrogen metabolism. However prominent effect was not noticed to promote plant growth of wheat in late development, nor a deleterious effect of the bacterium for inoculation cv. CD 104 under the experimental conditions. For cv. CD 120 the differential effects indicate lower levels of stress and some level of association to positive effect on productivity when combined inoculation of bacteria to nitrogen fertilization. It was concluded that as well as pathogenic and stressors, H. seropedicae able to beneficially associate with wheat also provides similar interference pattern of carbon and nitrogen metabolism and stress levels / O trigo é considerado o principal cereal da dieta da população mundial, entretanto nos últimos anos tem se obtido pouco ganho de produtividade desta cultura apesar de se ter aumentado o uso de fertilizante nitrogenado. O uso de bactérias promotoras do crescimento vegetal, como Herbaspirillum seropedicae SmR1 entre outras, tem sido estudado para se obter desenvolvimento de plantas com menor uso de fertilizantes nitrogenados. Entretanto existem poucas informações que relacionam os efeitos desta interação no desenvolvimento da planta e de produtividade de grãos. Objetivo deste trabalho foi avaliar o metabolismo de carbono e nitrogênio através de algumas enzimas, metabólitos e índices relacionados à resposta ao estresse infeccioso em trigo das cultivares CD 104 e CD 120 em associação com a bactéria Herbaspirillum seropedicae em dois estádios fenológicos. Foram realizados dois experimentos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso, com 4 repetições, em esquema fatorial 4x2. O primeiro fator refere-se às condições de inoculação com bactéria e/ou fertilização nitrogenada em cobertura, sendo: controle, sem inoculação com bactéria ou adição de fertilizante nitrogenado (C); aplicação de fertilizante nitrogenado (50 kg.ha-1) após 30 dias da semeadura (N); inoculação de 106 células da bactéria H. seropedicae/semente na semeadura (Hs) e inoculação com a bactéria combinada com a aplicação de fertilizante nitrogenado (Hs + N) e o segundo fator refere-se aos estádios fenológicos (perfilhamento e emborrachamento). Os resultados indicaram que a inoculação com H. seropedicae em sementes de trigo das cv.s CD 104 e CD 120 nos dois estádios fenológicos responderam em relação aos índices relacionados ao estresse com envolvimento das enzimas do metabolismo de carbono e nitrogênio. Entretanto não foi percebido efeito proeminente de promoção do crescimento vegetal no final do desenvolvimento do trigo, tampouco efeito deletério da inoculação de bactéria para a cv. CD 104, nas condições experimentais. Para a cv. CD 120 os efeitos diferenciais indicam menor nível de estresse e algum nível de associação para efeito positivo na produtividade quando combinada a inoculação da bactéria com a fertilização nitrogenada. Foi possível concluir que assim como para agentes patogênicos e estressantes, a H. seropedicae, capaz de associar beneficamente com trigo também apresenta padrão semelhante de interferência do metabolismo de carbono e nitrogênio e índices de estresse

Submitted by GILMAR JOSÉ PICOLI JUNIOR null (gilmarpicoli@yahoo.com.br) on 2016-03-01T21:07:14Z No. of bitstreams: 1 Tese versão definitiva.pdf: 3101518 bytes, checksum: 929d40efab9e6e768e639133eb923580 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-04T12:31:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 picolijunior_gj_dr_bot.pdf: 3101518 bytes, checksum: 929d40efab9e6e768e639133eb923580 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-04T12:31:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 picolijunior_gj_dr_bot.pdf: 3101518 bytes, checksum: 929d40efab9e6e768e639133eb923580 (MD5) Previous issue date: 2016-01-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / No Brasil, o azevém (Lolium multiflorum) foi identificado como resistente ao glyphosate se tornando um grande problema em determinadas lavouras. Dessa forma, entender o comportamento a nível bioquímico e fisiológico desta planta daninha são ferramentas que auxiliam num manejo eficiente. Com isso, o objetivo deste trabalho foi comparar o perfil bioquímico e fisiológico de populações de azevém suscetíveis e resistentes ao herbicida glyphosate aplicação do mesmo. Foram realizados quatro estudos em casa-de-vegetação com delineamento experimental inteiramente casualizados com quatro repetições sendo semeadas três populações de azevém (Lolium multiflorum) consideradas como suscetível (S), com suspeita de resistência (R1) e resistente (R2) ao herbicida glyphosate. No primeiro estudo foi obtido o controle aos 21 dias após a aplicação (DAA) e quantificada a massa seca aos 28 DAA das três populações. Os tratamentos foram constituídos da aplicação do herbicida glyphosate composto pelas doses: 0, 135, 270, 540, 1080, 2160, 4320, 8640 g e.a. ha-1. O segundo estudo teve como objetivo determinar a atividade da enzima fenilalanina amônia liase (PAL) nas diferentes populações as 12, 24, 48 e 72 horas após a aplicação (HAA). Os tratamentos foram compostos de duas doses (720 g e.a. ha-1 e 1080 g e.a. ha-1) mais uma testemunha sem aplicação. No terceiro estudo foram realizadas avaliações da fotossíntese nas três populações ao 1, 3, 7 e 28 DAA. As variáveis analisadas foram: taxa de assimilação líquida de CO2, condutância estomática, concentração interna de CO2, transpiração, eficiência do uso da água e eficiência instantânea de carboxilação. Os tratamentos foram compostos de duas doses (720 g e.a. ha-1 e 1080 g e.a. ha-1) mais uma testemunha sem aplicação. O quarto estudo teve o objetivo de quantificar compostos alterados da rota do ácido chiquímico. Para isso, foram utilizados os mesmos tratamentos do primeiro estudo e realizadas coletas das folhas aos 5, 11 e 28 DAA. Os compostos analisados foram: glyphosate, AMPA (ácido aminometilfosfônico), ácido chiquímico, ácido quínico, shiquimato-3-fosfato, os aminoácidos aromáticos fenilalanina, tirosina e triptofano, ácido ferúlico, ácido coumárico e ácido cafeico. Na população considerada resistente, a atividade da enzima fenilalanina amônia liase manteve-se alta após a aplicação do glyphosate. Todas as variáveis fisiológicas foram afetadas após a aplicação do glyphosate nas três populações, porém, R2 foi capaz de se recuperar apresentando valores semelhantes à testemunha. Os níveis de ácido chiquímico e quínico apresentaram padrões semelhantes onde houve aumento para as populações suscetíveis com o aumento da dose do herbicida enquanto que para a resistente os valores se mantiveram semelhantes. Ocorreu aumento dos níveis de shiquimato-3-fosfato para a população R2 se mantendo constante para as suscetíveis. Houve redução dos aminoácidos aromáticos com a aplicação do glyphosate para as populações suscetíveis. / In Brazil, ryegrass (Lolium multiflorum) was identified as resistant to glyphosate becoming a major problem in certain crops. Thus, understanding the behavior of the biochemical and physiological level of this weed are tools that help in efficient management. Thus, the aim of this study was to compare the biochemical and physiological profile of ryegrass populations susceptible and resistant to glyphosate after spray it. Four studies were carried out in greenhouse with experimental design completely randomized with four replications being seeded three populations of ryegrass (Lolium multiflorum) considered as susceptible (S), suspected of having resistance (R1) and resistant (R2) to the herbicide glyphosate. In the first study was measured the control at 21 days after application (DAA) and at 28 DAA, the dry mass the three populations. The treatments consisted of application of the glyphosate composed of doses: 0, 135, 270, 540, 1080, 2160, 4320, 8640 g a.i. ha-1. The second study aimed to determine the phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity in different populations at 12, 24, 48 and 72 hours after application (HAA). The treatments consisted of two doses (720 g a.i. ha-1 and 1080 g a.i. ha-1) plus a control without application. In the third study were carried out photosynthesis assessments at three populations at 1, 3, 7 and 28 DAA. The variables analyzed were: CO2 net assimilation rate, stomatal conductance, CO2 internal concentration, transpiration, water use efficiency and instantaneous carboxylation efficiency. The treatments consisted of two doses (720 g a.i. ha-1 and 1080 g a.i. ha-1) plus a control without application. The fourth study aimed to quantify altered compounds of the shikimic acid pathway. For this, the same treatments of the first experiment were used and made collections of leaves at 5, 11, 28 DAA. The compounds analyzed were: glyphosate, AMPA (aminomethylphosphonic acid), shikimic acid, quinic acid, shikimate 3-phosphate, the aromatic amino acids phenylalanine, tyrosine and tryptophan, ferulic acid, coumaric acid and caffeic acid. The phenylalanine ammonia lyase enzyme was not influenced by glyphosate in resitant population. All physiological variables were affected after the application of glyphosate at the three populations, but R2 was able to recover with values similar to the control. The shikimic and quinic acid levels showed similar patterns where, there was an increase for susceptible populations with increasing doses of the herbicide while in resistant, the values remained similar. There was increase in levels of shikimate-3-phosphate to the R2 population, remaining constant for susceptible. There was a reduction of the aromatic amino acids with the application of glyphosate for the susceptible populations.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:40:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Heloisa_Maria_Formentini_tese.pdf: 1264963 bytes, checksum: d416be804a86c6ba7273d6aacedf8878 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil, the tomato is one of the vegetable species of great importance both economically and socially, however several factors are limiting its production as an example the diseases caused by nematodes of the genus Meloidogyne that limit the production in infested areas. Seeking new measures of protection and control of plant disease induced resistance is na alternative considerering that little attention has been directed to the possibility of induced resistance to root pathogens like nematodes. Therefore, this study aimed to verify the effectiveness of the chemical inducer acibenzolar-S-methyl, the biotic inductor Bacillus cereus and plant extracts of rosemary (Rosmarinus officinalis) and turmeric (Curcuma longa) in the induced resistance in susceptible and resistant tomato in plants infected with Meloidogyne incognita race 3. Two experiments were conducted simultaneously both followed the 2 x 6 factorial design with two tomato genotypes, one susceptible to M. incognita (Santa Clara) and a resistant (Ivety) and six treatments: ASM (125 mg i.a L -1 ), Bacillus cereus (6.10 7 CFU mL -1 ), rosemary 10%, turmeric 10%, water and a control (no inoculum and no spraying in the aerial part), with five replicates. Each vase with a capacity of 2 L, were filled with a mixture of soil, sand and compost previously autoclaved and homogenized in the ratio 2:2:1 and were transplanted to each one three tomato seedlings susceptible and resistant. The treatments were sprayed in the aerial part in tomato plants in all vases except the absolute control. At 72 h after the first application of treatments was carried out the inoculation of 407/100 cm 3 of J2 and eggs per vase. In the first experiment, using destructive samples of tomato treated and inoculated with M. incognita were determined the response of both genotypes to the treatments applied to the enzymatic activity of peroxidase, polyphenol oxidase, chitinase, β-1,3 glucanase and phenylalanine ammonia-lyase from roots of tomato plants that were macerated and homogenized to withdrawals in time 0 h, 24 h, 48 h, 96 h and 120 h after the first application of the treatments. In the second experiment, the variables analyzed to determine the effect of treatments on nematode population were the number of root-knots, juveniles and eggs in the soil accomplished at 56 days after the first application of the treatments that were reapplied every seven days during this period. From the results obtained it was concluded that there was a reduction in the number of root-knots in the roots of tomato plants showing no difference between the two genotypes for plants that received the treatments with acibenzolar-S-methyl, turmeric, rosemary and B. cereus. There was a reduction in the formation of root-knots in susceptible cultivar, confirming their potential in protecting the genotypes used against the attack of M. incognita. For the enzimatic activity peroxidase was the enzyme strongly associated with resistance with the highest activity in resistant genotype if compared to susceptible regardless of inducer treatment. In susceptible tomato B. cereus stood out in the induction of chitinase and peroxidase whereas for the resistant tomato rosemary induced peroxidase and polyphenol oxidase and rosemary extracts and turmeric induced chitinase enzyme to the susceptible genotype / No Brasil o tomate é uma das espécies de hortaliças de grande importância tanto no ponto de vista econômico quanto social, no entanto vários fatores são limitantes para sua produção como exemplo as doenças causadas por fitonematoides principalmente as espécies do gênero Meloidogyne que inviabilizam a produção nas áreas infestadas. Buscando novas medidas de proteção e controle de doenças de plantas a indução de resistência é uma alternativa haja vista que pouca atenção tem sido direcionada a possibilidade de indução de resistência à patógenos do sistema radicular como os fitonematoides. Assim este trabalho teve como objetivo verificar a eficácia do indutor químico acibenzolar-S-metil, do indutor biótico Bacillus cereus e de extratos vegetais de alecrim (Rosmarinus officinalis) e cúrcuma (Curcuma longa) na indução de resistência em tomateiros suscetível e resistente infectados com Meloidogyne incógnita raça 3. Foram conduzidos dois experimentos simultaneamente ambos seguiram o esquema fatorial 2 x 6 com dois genótipos de tomateiro um suscetível à M. incognita (Santa Clara) e um resistente (Ivety) e seis tratamentos: ASM (125 mg i.a L -1 ), Bacillus cereus (6.10 7 UFC mL -1 ), alecrim 10%, cúrcuma 10%, água e uma testemunha absoluta (sem inóculo e sem pulverização na parte aérea), com cinco repetições. Cada vaso, com capacidade para 2 L, foram preenchidos com a mistura de solo, areia e composto orgânico previamente autoclavados e homogeneizados na proporção 2:2:1 e para cada vaso foram transplantados três mudas de tomateiro suscetível e resistente. Os tratamentos foram pulverizados na parte aérea dos tomateiros em todos os vasos com exceção da testemunha absoluta. Às 72 h após a primeira aplicação dos tratamentos foi realizada a inoculação de 407/100 cm 3 de J2 e ovos por vaso. No primeiro experimento, utilizando amostras destrutivas de tomateiros tratados e inoculados com M. incognita foram determinadas a resposta dos dois genótipos aos tratamentos aplicados para a atividade enzimática das enzimas peroxidase, polifenoloxidase, quitinase, β-1,3 glucanase e fenilalanina amônia-liase a partir do macerado homogeneizado das raízes dos tomateiros para o tempo de coleta 0 h, 24 h, 48 h, 96 h e 120 h após a aplicação dos tratamentos. No segundo experimento, as variáveis analisadas para determinar o efeito dos tratamentos sobre a população do nematoide foram o número de galhas, juvenis e ovos presentes no solo realizado aos 56 dias após a primeira aplicação dos tratamentos que foram reaplicados a cada sete dias durante este período. A partir dos resultados obtidos concluiu-se que houve uma redução no número de galhas no sistema radicular dos tomateiros não apresentando diferença entre os dois genótipos para as plantas que receberam os tratamentos com acibenzolar-S-metil, cúrcuma, alecrim e Bacillus cereus. Houve uma redução na formação de galhas na cultivar suscetível, confirmando seu potencial na proteção dos genótipos utilizados contra o ataque do M. incognita. Para a atividade enzimática a peroxidase foi a enzima que esteve fortemente associada à resistência com a atividade superior no genótipo resistente em relação ao suscetível independentemente do tratamento indutor. No tomateiro suscetível o B. cereus destacou-se na indução de peroxidase e quitinase enquanto que para o tomateiro resistente o alecrim induziu peroxidase e polifenoloxidase e os extratos de alecrim e cúrcuma induziram a enzima quitinase para o genótipo suscetível