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Tipo: Dissertação
Título: Nickel in the soybean resistance against Sclerotinia sclerotiorum infection
Níquel na resistência da soja contra a infecção por Sclerotinia sclerotiorum
Autor(es): Fontes, Bianca Apolônio
Abstract: White mold, caused by the fungus Sclerotinia sclerotiorum, is one of the most destructive diseases impacting soybean yield worldwide. Nickel (Ni) plays an essential role in the metabolism of higher plants because of its involvement in the catalytic process of several enzymes and as a constituent of many biomolecules. This study investigated the potential of spraying Ni to soybean plants to increase their resistance against white mold by accessing the photosynthetic performance (chlorophyll (Chl) a fluorescence parameters and photosynthetic pigments pools (chlorophylls a+b and carotenoids), the concentrations of malondialdehyde (MDA), total soluble phenolics (TSP), and lignin-thioglycolic acid (LTGA) derivatives as well the expression of genes encoding for phenylalanine ammonia-lyase (PAL1.1, PAL1.3, PAL2.1, and PAL3.1), chitinase (CHIA1), chalcone isomerase (CHI1B1), lipoxygenase (LOX7), metalloproteinase (MMP2), isochorismate synthase (ICS1 and ICS2), urease (URE), pathogenesis-related protein 1 (PR-1A), nitrate and nitrite reductase (NIR1-1 and INR-2), oxaloacetate acetylhydrolase (Oxalo), and an AP2/ERF type transcription factor (ERF3). The in vitro assay showed that Ni inhibited the mycelial growth of S. sclerotiorum. The higher foliar Ni concentration contributed to decrease white mold severity for Ni-sprayed plants which exhibited less MDA production, maintained great photosynthetic pigments concentration, and had their photosynthetic apparatus much more preserved than the plants non-sprayed with Ni. High concentrations of TSP and LTGA derivatives linked to higher expression of CHI1B1, PAL1.3, PAL2.1, PAL3.1, and PR-1A for Ni-sprayed plants contributed to their resistance against the white mold. Based on the present study results, it is plausible to conclude the potential of using Ni to enhance the resistance of soybean against white mold in the context of a more sustainable agriculture that prizes the mineral nutrition of plants. Keywords: Glycine max. Aternative Disease Control. Fungal Infection. Host defense Responses. Photosynthesis. Plant nutrition.
O mofo branco, causado pelo fungo Sclerotinia sclerotiorum, é uma das doenças mais destrutivas que afetam a produtividade da soja mundialmente. O níquel (Ni) desempenha um papel essencial no metabolismo das plantas por estar envolvido no processo catalítico de várias enzimas e por ser constituinte de muitas biomoléculas. Este estudo investigou o potencial da pulverização com Ni em plantas de soja para aumentar a resistência delas contra o mofo branco. Foi monitorado o desempenho fotossintético (parâmetros de fluorescência da clorofila (Chl) a e concentração de pigmentos fotossintéticos (clorofila total (a+b) e carotenóides), as concentrações de aldeído malônico (MDA), compostos fenólicos solúveis totais (CFST) e derivados de lignina-ácido tioglicólico (DLATG), bem como a expressão de genes que codificam para fenilalanina amônia-liase (PAL1.1, PAL1.3, PAL2.1 e PAL3.1), quitinase (CHIA1), chalcona isomerase (CHI1B1), lipoxigenase (LOX7), metaloproteinase (MMP2), isochorismato sintase (ICS1 e ICS2), urease (URE), proteína relacionada à patogênese 1 (PR-1A), nitrato e nitrito redutase (NIR1-1 e INR-2), oxaloacetato acetilidrolase (Oxalo) e um fator de transcrição do tipo AP2/ERF (ERF3). O ensaio in vitro mostrou que o Ni inibiu o crescimento micelial de S. sclerotiorum. A maior concentração foliar de Ni contribuiu para diminuir a severidade do mofo branco nas plantas pulverizadas com Ni as quais também apresentaram menor produção de MDA, mantiveram maior concentração de pigmentos fotossintéticos e tiveram o aparato fotossintético preservado do que as plantas não pulverizadas com Ni. Altas concentrações de CFST e DLATG em associação com uma maior expressão dos genes CHI1B1, PAL1.3, PAL2.1, PAL3.1 e PR-1A para as plantas pulverizadas com Ni contribuiu para a resistência delas contra o mofo branco. Com base nos resultados do presente estudo, é plausível concluir que o Ni apresenta potencial para aumentar a resistência da soja ao mofo branco no contexto de uma agricultura mais sustentável onde a nutrição mineral das plantas é valorizada. Palavras-chave: Glycine max. Controle Alternativo de Doenças. Infecção Fúngica. Respostas de Defesa do Hospedeiro. Fotossíntese. Nutrição de Plantas.
Palavras-chave: Glycine max
Soja - Resistência à Sclerotinia sclerotiorum
Fungos fitopatogênicos - Controle
Fotossíntese
Soja - Nutrição
CNPq: Fitopatologia
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Titulação: Mestre em Fitopatologia
Citação: FONTES, Bianca Apolônio. Nickel in the soybean resistance against Sclerotinia sclerotiorum infection. 2021. 54 f. Dissertação (Mestrado em Fitopatologia) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27973
Data do documento: 26-Fev-2021
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