Alterações bioquímicas e fisiológicas em plantas de trigo infectadas por Pyricularia oryzae

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: Debona, Daniel
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Etiologia; Epidemiologia; Controle; Mestrado em Fitopatologia; UFV
• Palavras-chave em Português: Brusone; Estresse oxidativo; Fontossíntese; Trigo; Blast; Oxidative stress; Photosynthesis; Wheat; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::FITOPATOLOGIA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/4422

A brusone, causada pelo fungo Pyricularia oryzae, constitui a doença mais importante da cultura do trigo no cerrado brasileiro. No entanto, informações na literatura da interação trigo-P. oryzae ainda são limitadas. Neste estudo foram investigadas as alterações bioquímicas e fisiológicas em plantas de trigo das cultivares BR 18 e BRS 229, suscetível e parcialmente resistente à brusone no estádio de planta jovem, respectivamente, durante o processo infeccioso de P. oryzae. As variáveis estudadas foram a severidade da brusone, a atividade de enzimas do sistema antioxidativo, as concentrações de superóxido (O2-), peróxido de hidrogênio (H2O2) e aldeído malônico (MDA), e o extravasamento de eletrólitos (EE), bem como os parâmetros de trocas gasosas às 48, 72 e 96 horas após a inoculação (hai) com P. oryzae. Adicionalmente, foram determinadas a taxa máxima de carboxilação (Vcmax), a taxa máxima de transporte de elétrons usados na regeneração da ribulose-1,5-bisfosfato (RUBP) (Jmax), a respiração (Rd) e calculada a relação Jmax/Vcmax com base na resposta da taxa líquida de assimilação de CO2 (A) a diferentes concentrações internas de CO2 (Ci) (curva A/Ci). A severidade da brusone foi menor nas plantas da cultivar BRS 229 do que nas plantas da cultivar BR 18. A atividade das enzimas do sistema antioxidativo foi fortemente afetada pela infecção por P. oryzae e usualmente maior nas plantas inoculadas do que nas plantas não inoculadas. O aumento na atividade das enzimas superóxido dismutase, peroxidase, peroxidase do ascorbato e glutationa- S-transferase às 96 hai foi mais pronunciado para a cultivar BRS 229 do que para a cultivar BR 18. A atividade da redutase da glutationa (GR) e catalase (CAT) aumentou somente nas plantas inoculadas da cultivar BRS 229 às 96 hai em relação às plantas não inoculadas. Para a cultivar BR 18, a atividade da GR não foi afetada pela inoculação com P. oryzae e a atividade da CAT foi menor nas plantas inoculadas do que nas não inoculadas. A atividade da peroxidase da glutationa aumentou nas plantas inoculadas da cultivar BR 18 em relação às plantas não inoculadas às 48 e 72 hai, e não foi afetada pela inoculação com P. oryzae nas plantas da cultivar BRS 229. A concentração de O2- aumentou em 153viii e 72% às 96 hai nas plantas inoculadas das cultivares BR 18 e BRS 229, respectivamente, comparadas com as plantas não inoculadas. A concentração de H2O2 foi 59% maior nas plantas inoculadas da cultivar BR 18 em relação às plantas não inoculadas às 96 hai, porém não houve diferença entre plantas inoculadas e não inoculadas na concentração de H2O2 para a cultivar BRS 229. A concentração de MDA foi maior nas plantas inoculadas às 48, 72, e 96 hai para a cultivar BR 18 e somente às 48 hai para a cultivar BRS 229, em relação às plantas não inoculadas. O EE aumentou em 323 e 188% às 96 hai nas plantas inoculadas das cultivares BR 18 e BRS 229, respectivamente, comparadas com as plantas não inoculadas. Os parâmetros de trocas gasosas A, condutância estomática e taxa de transpiração, bem como Vcmax e Jmax foram significativamente reduzidos nas plantas de trigo inoculadas das duas cultivares em relação às plantas não inoculadas. Essa redução, no entanto, foi menos pronunciada nas plantas da cultivar BRS 229 do que nas plantas da cultivar BR 18, o que esteve associado com a menor severidade da brusone observada para a cultivar BRS 229. Ci aumentou em 32 e 14% às 96 hai nas plantas inoculadas das cultivares BR 18 e BRS 229, respectivamente. A relação Jmax/Vcmax aumentou nas plantas inoculadas das duas cultivares em relação às plantas não inoculadas. Rd aumentou 208% nas plantas inoculadas da cultivar BR 18 em relação às plantas não inoculadas às 96 hai, porém não houve diferença em Rd entre plantas inoculadas e não inoculadas para a cultivar BRS 229. Os resultados do presente estudo demonstraram a importância de um sistema antioxidativo eficiente para remover o excesso de espécies reativas de oxigênio gerado durante a infecção de plantas de trigo por P. oryzae, limitando o dano celular causado pelo fungo. Adicionalmente, esse sistema antioxidativo mais eficiente parece contribuir para uma maior resistência do trigo à brusone. As avaliações fisiológicas demonstraram que a fotossíntese de plantas de trigo foi significativamente reduzida pela infecção por P. oryzae, a qual esteve associada principalmente à menor atividade aparente da Rubisco, seguido pela menor regeneração de RuBP. O conhecimento das alterações bioquímicas e fisiológicas de plantas de trigo infectadas por P. oryzae é de suma importância para o desenvolvimento de estratégias de controle eficientes da brusone.