Biochemical &molecular defense responses triggered by Acibenzolar S-Methyl and a multiple-elicitor plant formulation in tomato. / Respostas de defesa bioquÃmicas e moleculares ativadas por Acibenzolar S-metil e por uma formulaÃÃo natural a base de mÃltiplos eliciadores em tomateiro.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

EsforÃos tÃm sido mobilizados para elucidar as rotas de defesa em plantas que levam à resistÃncia a fitopatÃgenos, potencialmente ativadas pelo tratamento com eliciadores. Neste sentido, a anÃlise da expressÃo de genes em resposta ao tratamento com molÃculas eliciadoras representa uma ferramenta para identificar caracterÃsticas comuns e/ou das rotas de defesa. Atà o presente, nenhum dado foi publicado sobre o efeito de formulaÃÃes naturais no perfil da expressÃo gÃnica, mas estudos anteriores mostraram a ativaÃÃo de proteÃnas relacionadas à patogÃnese (PRs) e um potencial reforÃo da parede celular, sugerindo que as mudanÃas em plantas devidas a um eliciador, baseado em formulaÃÃo natural, pode estar envolvido na defesa induzida. Contudo, as respostas raramente sÃo correlacionadas a parÃmetros de crescimento ou, feita uma abordagem multiplex para estudo nÃo apenas de produtos de inÃcio de rota como aqueles de final. O objetivo deste trabalho foi avaliar o papel de uma formulaÃÃo baseada em extrato de folha de cafà (NEFID) na induÃÃo de respostas de defesa de plantas, pelo monitoramento de rotas de defesa nos nÃveis genÃmicos e metabÃlicos e, comparÃ-lo ao indutor comercial acibenzolar-S-metil. Objetivou-se tambÃm o estudo de genes candidatos regulados pela formulaÃÃo natural (NEFID) para melhor entender os mecanismos moleculares envolvidos na resistÃncia induzida de tomate. Para este fim, plantas tratadas com os eliciadores foram desafiadas ou nÃo com Xanthomonas vesicatoria e avaliados a severidade da doenÃa, o crescimento e Ãrea foliar bem como os mecanismos de ativaÃÃo da resposta de defesa, avaliando-se o padrÃo de expressÃo de PR-1 e glucanase, os nÃveis de proteÃnas PR (quitinase e β- 1,3-glucanase), deposiÃÃo de lignina, atividades de oxidase de polifenol e peroxidase assim como o perfil geral da expressÃo de genes de tomate usando a tÃcnica do microarranjo. As plantas tratadas com NEFID demonstraram 35% de reduÃÃo na severidade da doenÃa e reduÃÃo de 61% foi encontrada em plantas tratadas com ASM. Esta reduÃÃo na severidade foi relacionada ao rÃpido aumento da ativaÃÃo de β-1,3-glucanase e PR-1 (12 horas apÃs tratamento) seguida por uma resposta rÃpida da atividade de quitinase, glucanase, polifenoloxidase (24 horas apÃs tratamento) e deposiÃÃo de lignina. Um total de 268 genes tiveram regulaÃÃo mudada devido ao tratamento com NEFID, comparado com a testemunha tratada com Ãgua, com a maioria dos genes transcritos super-expressos, os quais codificaram principalmente para transduÃÃo de sinal, defesa, estresse oxidativo e fatores de transcriÃÃo. Uma vez que nenhuma evidÃncia para o acÃmulo de Ãcido salicÃlico ou jasmÃnico foi encontrada, mas proteÃnas quinases ativadas por mitogÃnos (MAP3K e MAPKK) assim como proteÃnas sinalizadoras dependentes de cÃlcio (calmodulina e fosfatidilinositol) foram encontradas, à provÃvel que esteja ocorrendo um acÃmulo de PR independente de Ãcido salicÃlico. As PRs, quitinase, glucanase e peroxidase, com atividade direta relatadas sobre patÃgenos, foram super-expressas e elas provavelmente nÃo sofreram regulaÃÃo pÃs-transcripcional, uma vez que a atividade destas enzimas foi super-expressa logo Ãs 24h apÃs o tratamento e eventualmente permaneceram assim por pelo menos mais cinco dias (glucanase e peroxidase). Portanto, a formulaÃÃo a base do extrato de planta estudado representa um potencial para o controle de um amplo espectro de doenÃas.

ASSUNTO(S)

chitinase pr-1 peroxidase formulaÃÃo natural quitinase asm sar rt-pcr pr-1 fitopatologia asm rt-pcr β β -1,3-glucanase microaranjo natural formulation peroxidase sar microarray -1,3-glucanase

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