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Tipo: Tese
Título: Histopathology of mango - Ceratocystis fimbriata interaction
Título(s) alternativo(s): Hitopatologia da interação mangueira - Ceratocystis fimbriata
Autor(es): Araujo, Leonardo
Primeiro Orientador: Rodrigues, Fabrício de ávila
Primeiro coorientador: Furtado, Gleiber Quintão
Primeiro avaliador: Cruz, Maria Fernanda Antunes da
Segundo avaliador: Cunha, Luis Claudio Vieira da
Terceiro avaliador: Alves, Eduardo
Quarto avaliador: Alfenas, Acelino Couto
Resumo: Mango wilt, caused by Ceratocystis fimbriata, is one of the most important diseases affecting mango yields in Brazil. Information regarding the infection process of C. fimbriata in the stem tissues of mango from different cultivars and the mechanisms of host resistance against pathogen infection is scarcely available in the literature. Thus, the general objective of this work was investigate through cuts histopathological possible defense mechanisms of different cultivars of mango plants formed after infection of C. fimbriata. In the first study, was investigated histopathologically how the infection process of two isolates of C. fimbriata (CEBS15 and MSAK16) in five mango plants cultivars and for it stem sections were obtained in the inoculation and prepared for histopathological observations in light microscopy. The factors mango cultivars and C. fimbriata isolates and their interaction were significant for all measures of disease development. Plants from the cultivars Espada, Haden and Palmer inoculated with two isolates of C. fimbriata were more susceptible, whereas plants from the cultivars Tommy and Ubá were moderately resistant and resistant, respectively. Histopathologically, fungal isolates intensively colonized the stem tissues of plants from the susceptible cultivars Espada, Haden and Palmer, starting from the collenchyma and moving in the direction of the cortical parenchyma, xylem vessels and pith parenchyma. By contrast, on the stem tissues of plants from the resistant cultivars Tommy Atkins and Ubá, most of the cells reacted to C. fimbriata infection by accumulating amorphous material which contributed to many fungal hyphae appearing dead. The results from the present study indicated the importance of phenolic-like compounds for resistance of mango plants cultivars against the infection of C. fimbriata. In the second study was determined the response of two mango cultivars, Ubá (resistant) and Haden (susceptible), to infection by one isolate of C. fimbriata (MSAK16) by examining the occurrence of barrier zones and the accumulation of mineral elements and phenolic- like compounds. It was evaluated the disease progress in the tissues of the stem and histopathological response of plants inoculated cultivars Haden and Uba. Stem sections obtained at the inoculation points were used for observation by fluorescence microscopy, scanning electron microscopy (SEM) associated with X-ray microanalysis and transmission electron microscopy (TEM). Based on disease progress, the Haden was more susceptible to mango wilt than Ubá. Tissue proximal to the necrotic areas on the stem sections from Ubá showed stronger autofluorescence compared with Haden. According to X-ray microanalysis, the peaks and depositions of sulfur (S) and calcium (Ca) on the stem tissue from Ubá were greater than for Haden. SEM observations, allowed note abundant fungal hyphae, chlamydospores and perithecia-like structures of C. fimbriata in the stem tissue from Haden. In contrast, the structures of C. fimbriata were barely observed in the stem tissue from Ubá. TEM observations showed that long and thickened hyphae of C. fimbriata colonized in the fiber and parenchyma cells as well as on the xylem vessels of the stem tissue from Haden. In contrast, from Ubá the fungal hyphae were thin, faint and often surrounded or trapped by dense amorphous material, with most hyphae with the appearance of dead. The parenchyma cell walls from Haden were completely degraded due to the colonization by C. fimbriata, while the parenchyma cell walls from Ubá rarely showed signs of degradation, primarily because they were protected by the accumulation of amorphous material. In Haden, fungal hyphae penetrated the pit membrane, reaching the xylem vessels of the stem tissue without apparently impediment, whereas on the stem tissue from Ubá, the penetration of fungal hyphae was often impeded by the presence of amorphous material. The results from the present study suggest that the barrier zones associated with deposits of S and Ca and the accumulation of phenolic-like compounds play a pivotal role in the resistance of mango plants against infection by C. fimbriata.
Abstract: A murcha de Ceratocystis, causada por Ceratocystis fimbriata, é uma das doenças mais importantes que afetam a produção de manga no Brasil. Informações sobre o processo de infecção de C. fimbriata nos tecidos do caule de diferentes cultivares de mangueira e os mecanismos de resistência do hospedeiro contra a infecção do patógeno é pouco disponível na literatura. Assim, o objetivo geral deste trabalho foi investigar por meio de cortes histopatológicos possíveis mecanismos de defesa de diferentes cultivares de mangueira formados após a infecção de C. fimbriata. No primeiro estudo, investigou-se histopatologicamente o processo de infecção de dois isolados de C. fimbriata (CEBS15 e MSAK16) em cinco cultivares de mangueira e para isso secções de caule, obtidas no ponto de inoculação foram preparadas para observações histopatológicas em microscopia de luz. Os fatores cultivares de manga e isolados de C. fimbriata e suas interações foram significativos para todas as medidas de desenvolvimento da doença. Plantas das cultivares Espada, Haden e Palmer inoculadas com os dois isolados de C. fimbriata foram mais suscetíveis, enquanto que plantas das cultivares Tommy Atkins e Ubá foram moderadamente resistentes e resistentes, respectivamente. Histopatologicamente os isolados fúngicos colonizavam intensamente os tecidos do caule de plantas das cultivares suscetíveis Espada, Haden e Palmer, a partir do colênquima e se moviam na direção ao parênquima cortical, aos vasos do xilema e ao parênquima medular. De modo contrário, nos tecidos do caule de plantas das cultivares resistentes Tommy Atkins e Ubá, muitas células reagiram à infecção de C. fimbriata pela acumulação de material amorfo que contribuiu para que muitas hifas fúngicas aparecerem mortas. Os resultados do presente estudo indicam a importância dos compostos fenólicos para resistência de cultivares de manga contra a infecção de C. fimbriata. No segundo estudo determinou-se a resposta de duas cultivares de manga, Ubá (resistente) e Haden (suscetível), à infecção por um isolado de C. fimbriata (MSAK16), examinando a ocorrência de zonas de barreira e a acumulação de elementos minerais e compostos fenólicos. Avaliou-se o progresso da doença nos tecidos do caule e as respostas histopatológicas de plantas inoculadas das cultivares Haden e Ubá. Secções do caule obtidas a partir dos pontos de inoculação foram utilizadas para observação por microscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de varredura (MEV) associada à microanálise de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). Com base na evolução da doença a Haden foi mais suscetível à murcha do Ceratocystis, comparado a Ubá. Tecidos adjacentes às áreas necróticas das secções de caule da Ubá apresentavam maior autofluorescência que da Haden. De acordo com a microanálise de raio-X, os picos e as deposições de enxofre (S) e cálcio (Ca) nos tecidos do caule da Ubá foram maiores que da Haden. Observações em MEV permitiram evidenciar abundantes hifas fúngicas, clamidósporos e estruturas semelhantes a peritécio de C. fimbriata nos tecidos da Haden. Em contraste, as estruturas de C. fimbriata foram pouco observadas no tecido do caule da Ubá. Observações de TEM mostraram que hifas longas e grossas de C. fimbriata colonizavam as células de fibras e parênquima, bem como os vasos do xilema dos tecidos de caule da Haden. Ao contrário na Ubá as hifas fúngicas eram delgadas e muitas vezes cercadas ou presas por material amorfo eletro denso, com muitas hifas com aparência de morta. As paredes das células do parênquima da Haden foram completamente degradadas pela colonização de C. fimbriata, enquanto que as paredes das células do parênquima da Ubá raramente mostraram sinais de degradação, principalmente porque elas foram protegidas pelo acúmulo de material amorfo. Na Haden, hifas penetraram na membrana da pontuação, alcançando os vasos do xilema dos tecidos de caule sem impedimento aparente, enquanto que nos tecidos do caule da Uba, a penetração das hifas foi frequentemente impedida pela presença de material amorfo. Os resultados do presente estudo sugerem que as zonas da barreira associadas com depósitos de S e Ca, e à acumulação de compostos fenólicos desempenham um papel essencial na resistência da mangueira contra a infecção de C. fimbriata.
Palavras-chave: Dry the-hose
Manga - Diseases and pests - Control
Phenols
Seca-da-mangueira
Manga - Doenças e pragas - Controle
Fenóis
CNPq: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA::FITOSSANIDADE::FITOPATOLOGIA
Idioma: eng
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Etiologia; Epidemiologia; Controle
Programa: Doutorado em Fitopatologia
Citação: ARAUJO, Leonardo. Hitopatologia da interação mangueira - Ceratocystis fimbriata. 2014. 97 f. Tese (Doutorado em Etiologia; Epidemiologia; Controle) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2014.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/1066
Data do documento: 28-Jan-2014
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