Indução de resistência e efeito antimicrobiano de metabólitos de pseudomonas aeruginosa para o patossistema soja-Phakopsora pachyrhizi

Autor: Igor Matheus Oliveira dos Santos
Přispěvatelé: Galdino Andrade Filho ., Marcelo Giovanetti Canteri, Michele Regina Lopes da Silva
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2019
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UEL
Universidade Estadual de Londrina (UEL)
instacron:UEL
Popis: A ferrugem asiática da soja (FAS) causada pelo fungo biotrófico Phakopsora pachyrhizi, é a doença mais severa que acomete a cultura e está presente em todas as regiões produtoras do mundo. O controle da doença é realizado principalmente pela utilização de fungicidas, os quais, além de aumentarem os custos de produção, têm sua eficiência reduzida à medida que novas cepas resistentes do patógeno vão surgindo. Novas alternativas de controle bem como novas moléculas antifúngicas devem, portanto, ser testadas de forma a diminuir os danos causados pela FAS. O presente estudo teve por objetivo avaliar a capacidade dos compostos extracelulares produzidos por Pseudomonas aeruginosa cepa LV em induzir a resistência em plantas de soja, bem como investigar sua eficácia no controle da FAS. Os testes foram conduzidos utilizando uma fração semi-purificada denominada F4A extraída dentre os metabólitos da cepa LV. Três principais moléculas foram purificadas da F4A, o ácido fenazina-1-carboxílico (PCA), a fenazina carboxamida (PCN) e uma molécula organometálica (OAC). Testes in vitro e in vivo foram conduzidos para verificar a atividade da F4A e de cada molécula na ativação da resistência da planta e no controle da FAS. No teste de germinação detectou-se que 100 µg mL-1 de F4A inibiu completamente a germinação dos esporos. No experimento in vivo a aplicação de 2 e 20 µg mL-1 de F4A reduziu a severidade em 31.8 e 41.5% respectivamente, enquanto a frequência de lesões foi reduzida em 32%. A concentração de 60 µg mL-1 de PCA reduziu a severidade em 50.2%, enquanto 5 µg mL-1 do OAC reduziu em 33.8%. Apenas o OAC foi capaz de induzir a expressão dos genes de defesa PAL, OMT e PR-2. O estudo mostrou que os metabólitos produzidos pela cepa LV possuem o potencial de controlar a FAS, contudo futuros estudos devem ser realizados para se obter uma formulação entre as moléculas que resulte no completo controle do patógeno. The Asian Soybean Rust (ASR), caused by the biotrophic fungus Phakopsora pachyrhizi, is the most severe disease infecting soybean, is present in all soybean producing areas around the world. ASR control is carried out mainly using fungicides, which increase production costs, and have their efficiency reduced by the emergence of new resistant races of the pathogen. A new control alternative is to find new molecules to control ASR damage. The present study aimed to evaluate the ability of extracellular compounds produced by Pseudomonas aeruginosa LV strain to induce resistance in soybean plants, as well as investigate its efficacy to control ASR. The experiments were conducted using a semi-purified fraction called F4A, extracted from the metabolites of the LV strain. Three main molecules were purified from the F4A, phenazine-1-carboxylic acid (PCA), Phenazine caboxamide (PCN) (OAC). Tests in vitro and in vivo were conducted to verify the activity of F4A and each molecule in the activation of plant resistance and control of ASR. In the germination test 100 µg mL-1 of F4A completely inhibited spore germination. In in vivo experiment the application of 2 and 20 µg mL-1 of F4A reduced disease severity in 31.8 and 41.5% respectively, both concentrations reduced the frequency of injuries by 32%. The 60 µg mL-1 concentration of PCA reduced the severity by 50.2%, while 5 µg mL-1 of OAC decreased by 33.8%. Only the OAC was able to induce defense gene expression of PAL, OMT and PR-2. The study showed that metabolites produced by the LV strain have a potential to control ASR, however future studies should be carried out to obtain a formulation among the molecules that results in complete pathogen control.
Databáze: OpenAIRE
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