Effects of Corynespora cassiicola on Lantana camara

Abstract

The present study combines the examination of toxins produced by C. cassiicola and the effects of the fungus colonization on L. camara. C. cassiicola was cultivated on solid media and the crude extracts CAE and CE were produced. Both extracts were submitted to a seed germination and growth assay utilizing Physalis ixocarpa, Trifolium alexandrinum, Lolium multiflorum and Amaranthus hypochodriacus. The effect of the extracts on the ATP-synthesis in isolated spinach chloroplasts was also tested. Bioassay guided chromatographic fractionation identified the most active extract (CAE). From this extract ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-one (C1) and fatty acids were isolated. The C1 compound reduce ATP synthesis in isolated spinach chloroplasts. The interference of fatty acids with ATP synthesis and also with weed growth provides one explanation of the phytogrowth-inhibitory properties of such fungal extracts. Histological observations involving fungus-plant interaction were made on L. camara plants inoculated with C. cassiicola conidia suspension. After inoculations, fragments of the leaf blades were prepared for observation by light and scanning electron microscopy. Fungal colonization of Lantana camara was typical of a necrotroph and penetration initiated a hypersensitive response. L. camara reacted to the pathogen penetration through thickening of the epidermis walls, cytoplasm granulation and a cicatrisation tissue.

O presente estudo combina a investigação de toxinas produzidas por C. cassiicola e os efeitos da colonização do fungo sobre L. camara. C. cassiicola foi cultivado em meio sólido do qual se obtiveram os extratos brutos CAE e CE. Ambos os extratos foram submetidos aos testes de germinação e crescimento utilizando Physalis ixocarpa, Trifolium alexandrinum, Lolium multiflorum e Amaranthus hypochodriacus e sobre a síntese de ATP em cloroplastos isolados de espinafre. Os bioensaios direcionaram o fracionamento cromatográfico permitindo a identificação do extrato mais ativo (CAE). Desse extrato isolou-se o composto ergosta-4,6,8(14),22-tetraen-3-ona (C1) e ácidos graxos. O composto C1 reduz a síntese de ATP em cloroplasto isolados de espinafre. A interferência dos ácidos graxos sobre a síntese de ATP e crescimento das plantas daninhas fornece uma explicação para as propriedades fitoinibitórias dos extratos fúngicos. Realizaram-se observações histológicas envolvendo a interação fungo-planta em plantas de Lantana camara inoculadas com suspensão de conídios de C. cassiicola. Após as inoculações, fragmentos da lâmina foliar foram preparados para observações por microscopia de luz e eletrônica de varredura. A colonização fúngica de L. camara foi tipicamente necotrófica e a penetração iniciou uma resposta hipersensível. L. camara reagiu à penetração do patógeno pelo espessamento da parede da epiderme, granulação do citoplasma e tecido de cicatrização.