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Previous issue date: 2009-03-06 / FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Calliandra brevipes apresenta uma galha globosa (GG) e uma fusiforme (GF), induzidas por Tanaostigmodes mecanga e T. ringueleti, respectivamente. As variações sazonais no conteúdo fenólico de ambas as galhas, de caule e folha não galhados (CS e FS, respectivamente) foram analisadas durante 12 meses. O perfil de variação do teor fenólico nos tecidos galhados e não galhados de C. brevipes foi similar ao longo do período analisado, apresentando-se fortemente influenciado pelas variações na precipitação pluviométrica, ocorrendo maior acúmulo fenólico quando o vegetal estava sob estresse hídrico. Os conteúdos fenólicos de ambas as galhas foram similares e, no período de drásticas mudanças na precipitação pluviométrica, estes sofreram alterações significativamente menores do que as sofridas pelos tecidos não galhados, sugerindo que as duas espécies de Tanaostigmodes modulam o conteúdo fenólico no tecido galhado de maneira similar. Assim, notou-se que as alterações no conteúdo fenólico podem estar primariamente associadas às mudanças pluviométricas, constituindo uma defesa direta contra o estresse hídrico. Na triagem de metabólitos secundários, flavonóides, cumarinas e taninos foram detectados em tecidos galhados e não galhados de C. brevipes. Saponinas foram encontradas somente em amostras de tecidos não galhado, mostrando que as galhas apresentam menor toxicidade para o herbívoro. Triterpenóides foram encontrados em GG e esteróides em GF, sugerindo que cada galhador explora diferencialmente o metabolismo do hospedeiro. Adicionalmente, o conteúdo de flavonóides e a atividade antioxidante também estavam diferenciados em ambas as galhas, sendo maiores na galha fusiforme. Na análise cromatográfica e densitométrica de carboidratos, GG e GF apresentaram conteúdos de sacarose, glicose e frutose maiores do que os encontrados em tecidos não galhados, 1,5-3 vezes e 2 vezes, respectivamente. A análise de saponinas e carboidratos evidenciou que ambas as galhas apresentam menor toxicidade e constituem uma fonte mais nutritiva para o herbívoro do que o tecido não galhado. O fracionamento e a análise densitométrica de proteínas, detectou polipeptídeos comuns a ambas as galhas (80, 69, 61, 52, 32 kDa) provavelmente essenciais para a organização básica desta neoformação, bem como específicos a cada uma (galha globosa: 97, 75, 34 kDa; galha fusiforme: 40, 33 kDa) que podem estar associadas aos distintos morfotipos e suas vias metabólicas. Em conjunto, a análise de proteínas, flavonóides e a atividade antioxidante mostram que cada galhador manipula o hospedeiro de maneira peculiar, mesmo quando duas espécies galhadoras filogeneticamente tão próximas parasitam um hospedeiro comum. Quanto à análise fosfohidrolítica, CS hidrolisou igualmente ATP, ADP, UDP ou GDP. Na GG, o UDP, GDP, e ADP foram hidrolisados aproximadamente 1,5-3 vezes mais do que no CS, já o AMP foi 10 vezes mais hidrolisado na GG. Em conjunto, estes dados confirmam que este tecido exacerba os mecanismos capazes de hidrolisar nucleotídeos, possivelmente devido sua maior atividade metabólica. Atividades ADPásica e UDPásica de CS e GG foram 10-32% estimuladas por 5 mM de Ca2+, e inibidas pela adição de 5 mM EDTA ou EGTA (88 a 100%), confirmando a dependência destas atividades à cátions bivalentes. Uma pequena inibição por ortovanadato foi detectada sugerindo a presença de P-ATPases, enquanto azida sódica, DCCD e bafilomicina não inibiram significativamente a atividade ATPásica. Uma apirase de 75 kDa foi identificada em CS e GG de C. brevipes, e provavelmente contribuiu com a atividade fosfohidrolítica observada. Foi constatada a presença de apirase e de atividade ADPásica nas células nutritivas que delineiam a câmara larvar por microscopia de imunofluorescência e citoquímica, respectivamente. A alta atividade apirásica na galha globosa de C. brevipes pode estar associada à biossíntese de carboidratos, recuperação de nucleosídeos e/ou proliferação celular, contribuindo assim, para a nutrição e sobrevivência do galhador. / Calliandra brevipes presents globose (GG) and fusiform galls (GF) induced by Tanaostigmodes mecanga and T. ringueleti, respectively. The seasonal changes in phenolic content of both galls, and in non-galled stem and leaf were analyzed over one year. The phenolic variation profile of galled or non-galled tissues of C. brevipes was similar during the analyzed period, but it is strongly influenced by the variations in the pluviometric levels increasing during hydric stress. The phenolic levels were in similar amounts between the two galls and, in the period of drastic changes in pluviometric levels, the alterations were significantly higher in non-galled tissues when compared to the galled tissues, suggesting that the two distinct species of Tanaostigmodes manipulate the phenolic level in a similar way. Therefore, the alterations in phenolic contents could be primarily associated to the pluviometric changes, constituting a direct defense against the hydric stress. The phytochemical screening showed the presence of flavonoids, coumarins and tannins in galled and non-galled samples. Saponins were found only in non-galled samples, suggesting that the galled tissues are less toxic to the herbivory. Triterpenoids were detected in GG, but not in GF, suggesting that each inducer explore in a different way the plant metabolism. In addition, flavonoids content and antioxidant activity were differentiated in both galls, being significantly higher in fusiform gall. Chromatographic and densitometric analyses showed that GG and GF present sucrose, glucose and fructose contents 1.5-3 and 2 times higher, respectively than those found in non galled tissue. The secondary metabolites and carbohydrate analyses evidenced that both galls tissues are less toxic and constitute a better nutrient source for the herbivory than the non-galled tissues. Protein fractionation and densitometric analysis showed common polypeptides to both galls (80, 69, 61, 52, 32 kDa) possibly essentials for their basic neoformations, and specific polypeptides in either globose (globose: 97, 75, 34 kDa) or fusiform gall (40, 33 kDa), which could be associated to the different gall morphotypes and their metabolic pathways. Together, the protein, flavonoid and antioxidant analyses showed that each inducer, although closer phylogenetically, manipulate the host by specific pathways in the same plant. Phosphohydrolitic analysis showed that CS equally hydrolyzed either ATP, ADP, UDP or GDP. In GG, the UDP, GDP, and ADP were hydrolyzed approximately 1.5-3 folds higher than that found in CS. AMP hydrolyzes was 10 folds higher in GG confirming that this tissue increase their mechanisms capable of hydrolyzing nucleotides. ADPase and UDPase activities from CS and GG were 10-32% stimulated by 5 mM calcium, and inhibited by the addition of 5 mM EDTA or EGTA (88 to 100%), thus confirming the divalent cation dependence. Little ATPase inhibition by orthovanadate was detected suggesting the presence of a P-type ATPase, while sodium azide, dicyclohexylcarbodiimide, and bafilomycin did not affect significantly the ATPase activity. A band of 75 kDa was recognized by polyclonal anti-potato apyrase antibodies in CS or GG, confirming the presence of an apyrase in Calliandra brevipes. By immunofluorescence microscopy, using anti-potato apyrase antibodies, and by cytochemical techniques, using ADP as substrate, the apyrase was located on the external surface and inside of the nutritive cells that compose the central chamber. The high apyrase activity in globose gall of C. brevipes could be participating in carbohydrate biosynthesis, in the salvage pathway of nucleosides and/or cell proliferation, for the feeding and survival of the insect.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:hermes.cpd.ufjf.br:ufjf/5297 |
| Date | 06 March 2009 |
| Creators | Detoni, Michelle de Lima |
| Contributors | Vasconcelos, Eveline Gomes, Soares, Geraldo L. Gonçalves, Chedier, Luciana Moreira, Pinto, Priscila de Faria |
| Publisher | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF), Programa de Pós-graduação em Ciências Biológicas: Imunologia e Doenças Infecto-Parasitárias/Genética e Biotecnologia, UFJF, Brasil, ICB – Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFJF, instname:Universidade Federal de Juiz de Fora, instacron:UFJF |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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