Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-07T03:13:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / No panorama atual das necessidades de produção agrícola para alimentação humana, são adotadas práticas que afetam a conservação da biodiversidade no planeta. Na cultura do tomate, um dos vegetais mais consumidos no mundo, não é diferente, sendo que para o controle de fitopatógenos são utilizadas numerosas aplicações de agroquímicos que causam danos ao homem e o ambiente. Dentre as principais doenças que afetam as áreas de cultivo do tomateiro, está a mancha bacteriana causada por Xanthomonas gardneri. Elicitores de origem biológica, como os polissacarídeos, têm se mostrado como alternativa interessante na ativação dos mecanismos de defesa vegetal. O uso de elicitores nos sistemas de interação planta e patógeno foi avaliado no presente trabalho, através da ação de frações polissacarídicas obtidas a partir de sólidos residuais de cervejaria à base de S. cerevisiae (PRC), do substrato de cultivo do cogumelo P. ostreatus (PSPO) e basidiocarpos descartados da produção de L. edodes (PSHII) no controle da mancha bacteriana no tomateiro. As frações polissacarídicas foram caracterizadas, sendo que somente a PSHII apresentou indícios de ação direta sobre o patógeno, devido à redução no número de unidades formadoras de colônia (UFCs) do patógeno X. gardneri in vitro, provavelmente relacionada aos seus altos teores de compostos fenólicos e ao potencial antioxidante. Em plantas suscetíveis foram avaliados o efeito do intervalo de tempo entre o tratamento e a inoculação (4 ou 7 dias) e as concentrações do polissacarídeo (0; 0,5; 1,5 ou 4,5 mg/mL) sobre a severidade da doença (%). PRC, PSPO e PSHII (1,5 mg/mL) reduziram a severidade da mancha bacteriana em cotilédones, em plantas jovens (no início do crescimento vegetativo) e em plantas com a presença de cinco folhas definitivas entre 44,8% e 51,2%. Além disso, PRC e PSHII (1,5 mg/mL) diminuíram a severidade da doença (49,6 e 57,2 %) em todas as cultivares testadas (Santa Cruz Kada, Natália, BRS Sena, e Forty). A cultivar BRS Sena apresentou os menores valores de severidade da doença independente do tratamento. PSHII aumentou a atividade de peroxidases e do conteúdo de fenóis totais na cultivar Santa Cruz Kada. Sobre parâmetros fotossintéticos, o efeito de PSHII resultou em menores taxas de condutância estomática e transpiração em relação à testemunha, momentos antes da inoculação. Nos estudos histopatológicos em genótipos de tomateiros, BRS Sena apresentou os maiores valores nos aspectos anatômicos analisados (densidade estomática, espessura do mesófilo e de células paliçádicas) em relação à Santa Cruz Kada. Em BRS Sena, as secções foliares coradas com azul de toluidina e ácido periódico de Shiff apresentaram reações de hiperplasia e hipertrofia celular próximas ao local da infecção por X. gardneri e acúmulo de compostos fenólicos nas células do interior do mesófilo. Entretanto, em Santa Cruz Kada e Natália, o acúmulo de compostos fenólicos foi observado em células próximas à epiderme. O estudo traz informações de apelo sustentável para o uso de polissacarídeos obtidos a partir de resíduos de origem fúngica, capazes de conferir proteção em cultivares de tomateiro contra a mancha bacteriana por indução de resistência e esclarece alguns mecanismos de defesa constitutiva encontrados nas plantas a fim de combater a infecção bacteriana.<br> / Abstract : In In the current agricultural needs for food production, practices that affect the conservation of biodiversity on the planet are adopted. In tomato crop, one of the most consumed vegetables in the world, it is not different, and numerous applications of agrochemicals are used for plant pathogen control which cause damage to man and the environment. Bacterial spot caused by Xanthomonas gardneri is one of the main diseases affecting tomato growing areas. Elicitors from biological origin, such as polysaccharides have been shown as an interesting alternative in the activation of plant defense mechanisms. The use of elicitors in plant pathogen interaction systems has been evaluated in this study, through the action of polysaccharide fractions obtained from brewery waste solids based on S. cerevisiae (PRC), the spent mushroom substrate of P. ostreatus (PSPO) and basidiocarps discarded from L. edodes production (PSHII) to control bacterial spot on tomato plants. Polysaccharide fractions have been characterized, but only PSHII has showed evidence of direct action on the pathogen, because of the reduction on the number of the pathogen X. gardneri in vitro's colony forming units (CFUs), probably due to its high content of phenolic compounds and antioxidant potential. In susceptible plants the effect of the time interval between treatment and inoculation (4 or 7 days) and the polysaccharide concentration (0, 0.5, 1.5 or 4.5 mg/mL) were evaluated over the disease severity (%). PRC, PSPO and PSHII (1.5 mg/mL) have reduced the severity of the bacterial spot on cotyledons, seedlings (at the beginning of vegetative growth) and plants with five true leaves between 44.8 and 51%. In addition, PRC and PSHII (1.5 mg/mL) have decreased disease severity (49,6 e 57,2 %) in all tested cultivars (Santa Cruz Kada, Natalia, BRS Sena and Forty). BRS Sena had the lowest disease severity values independent of the treatment. PSHII has increased the activity of peroxidases and the content of total phenols in Santa Cruz Kada plants. On photosynthetic parameters, the effect of PSHII has resulted in lower rates of stomatal conductance and transpiration compared to control plants, moments before inoculation. Histopathological studies in tomato genotypes, BRS Sena has showed the highest values on the anatomical aspects analyzed (stomatal density, mesophyll and palisade cells thickness) compared to Santa Cruz Kada. Also, hyperplasia and hypertrophy reactions near the infection site of X.gardneri and phenolic compounds accumulation have been observed inside of mesophyll cells in BRS Sena leaf sections stained with toluidine blue and periodic acid-Shiff. However, in Santa Cruz Kada and Natalia, phenolic compounds accumulation was observed in cells close to the epidermis. The study provides sustainable information for using polysaccharides obtained from fungal waste, able to confer protection in tomato cultivars against bacterial spot by induced resistance and clarifies some constitutive defense mechanisms found in plants in order to fight against bacterial infection.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/173048 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Aguiar, Tarsis de |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Di Piero, Robson Marcelo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 146 p.| il., grafs., tabs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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