Fitopatologia Básica Resistência de plantas aos patógenos
Fitopatologia Básica
Resistência de plantas aospatógenos
Resistência
é a capacidade da planta em impedir ou retardar aentrada e/ou subseqüentes atividades dopatógeno em seus tecidos
Resistências de plantas às doenças
Mecanismos de resistência
Mecanismos estruturais (pré-formados e pós-formados)
Mecanismos bioquímicos (pré-formados e pós-formados)
Resistências de plantas às doenças
Mecanismos estruturais pré-formadosCutícula
espessuratipoquantidade e continuidade das camadascomposição antimicrobiana
Resistências de plantas às doenças
Representação esquemática da estrutura e composição dacutícula e parede celular da epiderme das folhas
Mecanismos estruturais pré-formados
Estômatos númeroestrutura e localizaçãoperíodo de abertura
TricomasFibras/vasos condutores
Resistências de plantas às doenças
Estômato de folha cítrica resistente a Xanthomonasaxonopodis pv. citri
Resistente Suscetível
Mecanismos estruturais pós-formados Em células individuaishalospapilaslignificação
Em tecidoscamadas de cortiçacamadas de abscisãotiloses
Resistências de plantas às doenças
Estrutura de defesa celular (bainha)
Possíveis alterações em células epidérmicas de plantas emresposta à tentativa de penetração por fungos. Durante odesenvolvimento das estruturas de infecção do fungo,pode ocorrer agregação do citoplasma da célula vegetalno sítio de penetração e a formação de papila. A paredeepidérmica também pode ser afetada e dar origem a umhalo
Camada de abscisão Tilose
Camadas de cortiça
Fatores de resistência bioquímicos pré-formados
fenóisácido clorogênicoalcalóidesglicosídeos fenólicosglicosídeos cianogênicosinibidores protéicos
Resistências de plantas às doenças
Ácido clorogênico
Glicosídeo cianogênico
Hidrólise do glicosídeo cianogênico linamarina com a conseqüenteprodução de glicose, acetona e cianeto de hidrogênio. Mecanismo dedetoxificação do HCN, com produção de formamida, através da açãoda enzima formamida hidroliase, produzida por fungos que atacamplantas cianogênicas
Inibidores protéicos
Inibidores protéicos
Fatores de resistência pós-formados
fitoalexinas
Resistências de plantas às doenças
Fitoalexinas
são compostos antimicrobianos, de baixo pesomolecular, que se acumulam nas células em respostasàs infecções. Estes compostos são produzidosem função de estímulos resultantes de elicitores.
Fatores de resistência pós-formados
Elicitores
Fatores de resistência pós-formados
são compostos bióticos, de origem: (i) microbiana(exógeno), resultantes de estruturas fúngicas,células bacterianas ou partículas virais; (ii) daprópria planta (endógeno), na forma de carboidratos,glicoproteínas, enzimas ou lipídios, ou; (iii) abióticos(metais pesados, luz, UV, etc)
Vias de síntese
Acetato - mevalonatoAcetato – malonatoAcetato - shiquimato
Fitoalexinas
Vias de síntese das fitoalexinas
Caminhosmetabólicos
(acetato-shiquimato,
acetato-malonato e
acetato-mevalonato)
envolvidos nasíntese
de fitoalexinas (Mansfield,
1983)
Comprovação do efeito das fitoalexinas
Øremoção de fitoalexina de um sítio deinfecção diminui a R;
Øplantas R normalmente apresentam níveis +altos de fitoalexinas do que as S;
Øaplicação de fitoalexina em sítio de infecçãoaumenta a R;
Øliberação de moléculas que atuam como supressoras na produção de fitoalexinas diminui a R;
Comprovação do efeito das fitoalexinasØaplicação de inibidores químicos da síntese de
proteínas ou inibidores de enzimas das viasbiossintéticas de formação de fitoalexinas
diminui a R;Øelicitores específicos, isolados a partir de uma
raça do patógeno, mostram-se capazes de induzir a síntese de fitoalexinas tão eficientemente quanto a raça a partir da qual oselicitores foram isolados;Øas fitoalexinas acumulam-se no local e no
tempo apropriados para causar inibição do patógeno nos tecidos do hospedeiros.
Fatores de resistência pós-formados
Reação de hipersensibilidade
Resistência induzida
Resistências de plantas às doenças
Reação de hipersensibilidade
Resistências de plantas às doenças
Reação instantânea das células em respostas a umainfecção. Há morte celular.
Diagrama mostrando as respostas no metabolismo dasplantas após o contato com o patógeno
Reação de hipersensibilidade
Resistência induzida ou...
Resistências de plantas às doenças
...resulta da ativação dos mecanismoslatentes de resistência de uma planta
...indução de proteção ou imunidadeadquirida...
Resistência induzida
Indução de resistência local em tubérculos de batata em respostasinoculação de raça incompatível de Phytophthora infestans seguida, 24h mais tarde, por inoculação com uma raça compatível do fungo(Goodman et al., 1986)
Resistência induzida
Resistências de plantas às doenças
ü pode se manifestar local ou sistemicamente;ü a duração da proteção poderá ser de alguns
dias, algumas semanas ou todo período de vida daplanta;ü a resistência induzida nas plantas pode ser
transmitida através de enxertia
Propriedades
•Sinal químico, bioquímico, energético ou denatureza desconhecida
•Múltiplas vias:
• Etileno
• Jasminatos (JA) e seus derivados
• Ácido salicílico (SA) e seus derivados
Resistência induzida
Resistências de plantas às doenças
0102030405060708090
100
0 DAT 1 DAT 3 DAT 7 DAT 10 DAT 15 DAT 20 DAT
Percent Control based on AUDPC PR1 Glucanase Chitinase
Produção de PR proteínas e proteção contra oMofo azul (Peronospora tabacina) em fumo TN 86(estágio 10 cm) após aplicação de Actigard (Bion50 WG), na dose de 35 g i.a./ha.
Perfil BiológicoModo de Ação - aspectos bioquímicos
Perfil BiológicoEspectro “in vivo”
Vírus BCMV FeijãoCLV (leprose) CitrosCLCV AlgodãoLBVV AlfacePSV, PVY BatataTSWV, TMV, CMV, PVY FumoTSWV, TYLCV Tomate
Hospedeiros conhecidos que responderam à ativação da resistência sistêmica Organismo Classe Patógeno Cultura Chromistas e Fungos
Oomicetos Bremia lactucae Alface
Peronospora tabacina Fumo Phytophthora infestans Tomate Ascomicetos Erysiphe graminis Trigo Mycosphaerella musicola Banana Mycosphaerella fijiensis Banana Basidiomicetos Crinipellis perniciosa Cacau Hemileia vastatrix Café Deuteromicetos Pyricularia oryzae Arroz Bactéria Erwinia amylovora Pera, maçã Erwinia carotovora Brássicas Pseudomonas lachrimans Pepino Pseudomonas tomato Tomate Xanthomonas oryzae Arroz Xanthomonas vesicatoria tomate Xanthomonas camp.f. mangifera manga Xylella fastidiosa Citros
Performance Biológica - Resultados de Pesquisa -
Tomate estaqueado - Região de Goianápolis/GOsafra 99/00
0
10
20
30
40
50
60
70
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mean
non activatedactivated
Yield in Tons/ha
20%18% 12,3% 5,9%
6,9%
6,2%4,1%
21,8%9,7%
11%
10%