CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O feijÃo-de-corda (Vigna unguiculata) à uma das principais leguminosas cultivadas no Brasil. Entretanto, devido à presenÃa de fatores biÃticos e abiÃticos sÃo geradas perdas significativas na produtividade desta cultura. O VÃrus do Mosaico Severo do Caupi (CPSMV) tem atacado com grande frequÃncia os cultivos brasileiros. AlÃm disso, devido o feijÃo-de-corda ser cultivado em regiÃes onde os Ãndices pluviomÃtricos sÃo baixos, a deficiÃncia hÃdrica à bastante comum. Esse estresse promove impacto negativo substancial no crescimento e desenvolvimento das plantas, resultando em diminuiÃÃo na produÃÃo de biomassa. Em condiÃÃes de campo, os estresses mencionados acima podem ocorrer tanto individualmente quanto simultaneamente. Portanto, o presente estudo teve como objetivo estudar as respostas do feijÃo-de-corda (genÃtipo CE-31, sin. PitiÃba) submetido ao estresse hÃdrico, infectado com o CPSMV e sob pressÃo dos dois estresses combinados. Sob essas condiÃÃes, a cinÃtica enzimÃtica de proteÃnas antioxidantes (superÃxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase) e PR-proteÃnas (glucanase, quitinase e guaiacol peroxidase), bem como a dosagem de perÃxido de hidrogÃnio e quantificaÃÃo do CPSMV em folhas de feijÃo-de-corda foram realizadas. AlÃm disso, proteÃnas diferencialmente acumuladas em folhas de feijÃo-de-corda submetidas à esses estresses foram quantificadas e identificadas por LC-MS/MS e bancos de dados disponÃveis. A infecÃÃo viral nÃo alterou a maioria dos parÃmetros fisiolÃgicos. Jà a deficiÃncia hÃdrica contribuiu para a diminuiÃÃo da fotossÃntese lÃquida, transpiraÃÃo e condutÃncia estomÃtica. Atà 6 dias apÃs inoculaÃÃo do CPSMV, o vÃrus nÃo agravou os efeitos negativos da seca. Os resultados da cinÃtica enzimÃtica revelaram que as respostas sÃo alteradas de formas diferentes frente aos estresses quando impostos individualmente ou simultaneamente e que a presenÃa do estresse hÃdrico favoreceu a infecÃÃo viral apÃs 2 dias de inoculaÃÃo. A anÃlise proteÃmica revelou 117 proteÃnas diferencialmente acumuladas pertencentes a diferentes categorias de acordo com as funÃÃes fisiolÃgicas: energia e metabolismo, fotossÃntese, metabolismo de proteÃnas, homeostase redox, fatores de regulaÃÃo e processamento de RNA, resposta ao estresse, defesa de plantas e outras. Estes resultados sÃo importantes para a compreensÃo dos mecanismos celulares que atuam no feijÃo-de-corda, genÃtipo CE-31, quando submetido ao estresse hÃdrico, à infecÃÃo pelo CPSMV e a ambos os estresses de forma combinada. / Cowpea (Vigna unguiculata) is a legume (Fabaceae) with high nutritional value grown in Brazil. However, biotic and abiotic factors are responsible for causing significant losses to the growth and yield of leguminous plants. Cowpea mosaic severe virus (CPSMV) is one of the more severe problems affecting cowpea production in Brazil. Also, cowpea are mainly grown in regions where rainfall is low, thus water deficit is quite common. This stress promotes substantial negative impact on growth and development of plants, resulting in decreased of biomass production. Under field conditions, the stresses mentioned above can occur both individually and simultaneously. Therefore, this work aimed to study the responses of cowpea (CE-31 genotype, syn. Pitiuba) subjected to water deficit, infected with CPSMV and under pressure of the two combined stresses. Under these conditions, enzyme kinetics of antioxidant protein (superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase) and PR-proteins (glucanase, chitinase and guaiacol peroxidase) as well as hydrogen peroxide dosage and quantification of CPSMV in cowpea leaves were performed. In addition, differentially accumulated proteins from cowpea leaves subjected to these stresses were identified and quantified by LC-MS/MS. Viral infection did not affect the majority of physiological parameters. Already water deficit contributed to the decrease in net photosynthesis, transpiration and stomatal conductance. At 6 days after CPSMV inoculation, the virus did not worsen the negative effects of drought. The results revealed that the enzyme kinetics of the responses was changed across different ways when the stress imposed individually or simultaneously and the presence of water deficit favored viral infection after 2 days of CPSMV inoculation. The proteomic analysis revealed 117 differentially accumulated proteins belonging to different categories according to the physiological functions: energy and metabolism, photosynthesis, protein metabolism, redox homeostasis, regulation factors and RNA processing, response to stress, plant defense and others. These results are important for understanding the cellular mechanisms that operate in cowpea (CE-31 genotype), when subjected to water deficit, CPSMV infection and both combined stresses.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:11060 |
| Date | 14 April 2016 |
| Creators | Rodolpho Glauber Guedes Silva |
| Contributors | Josà Tadeu Abreu de Oliveira, Joaquim AlbenÃsio Gomes da Silveira, Maria Raquel AlcÃntara de Miranda, Maria Izabel Florindo Guedes, Gilvan Pessoa Furtado |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em BioquÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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