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Tipo: Tese
Título: Interações entre acessos de fáfia [Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen] com nematoides (Meloidogyne incognita e M. javanica): aspectos fitoquímicos e estruturais
Título(s) alternativo(s): Interaction between fafia accesses [Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen] with nematodes (Meloidogyne incognita and M. javanica): aspects phytoquimics and struturals
Autor(es): Cruz, Ana Claudia Ferreira da
Primeiro Orientador: Otoni, Wagner Campos
Primeiro coorientador: Freitas, Leandro Grassi de
Segundo coorientador: Pereira, Maria Cristina Baracat
Primeiro avaliador: Dias, Leonardo Lucas Carnevalli
Segundo avaliador: Pereira, Eliseu José Guedes
Abstract: O gênero Pfaffia, pertencente à família Amaranthaceae, contém ecdisteroides em teores consideráveis. Dentre as espécies, encontra-se Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen, cuja determinação do teor de β-ecdisona (20E), ecdisteroide de interesse, vem sendo realizada principalmente nas raízes. Atualmente, o Brasil é o maior produtor e exportador desta planta, porém existem fatores fitossanitários limitantes que podem prejudicar seu cultivo. Entre as doenças que afetam o sistema radicular, destacam-se as provocadas por nematoides do gênero Meloidogyne, que causam galhas e apodrecimento nas raízes. Entretanto, a presença desses nematoides estimulou o aumento no teor de 20E em diferentes acessos de Pfaffia, o que está correlacionado à possível interação positiva existente entre o desenvolvimento do nematoide e a produção do princípio ativo na planta, pois 20E é análogo aos hormônios envolvidos na ecdise. Dessa forma, foram utilizadas plantas de P. glomerata [acessos 2202-15 (AC 22) e 2209-09 (AC 43)], propagadas in vitro, e com 30 dias de cultivo pós aclimatização. Contudo, para haver ausência de efeitos tóxicos do agente indutor (nematoide) sobre a planta hospedeira (fáfia), adotou-se a técnica de sistema radicular bipartido, onde foi adicionado em um vaso as concentrações de 0, 6.000, 12.000, 18.000, 24.000 e 30.000 ovos de nematoide M. incognita gerando, então, os tratamentos com e sem ovos de nematoide. Verificou-se a comunicação sistêmica entre as raízes, o acúmulo do teor do princípio ativo (20E), além de determinar-se a tolerância de ambos os acessos ao nematoide M. incognita e a atividade das enzimas indicadoras do estado de indução à resistência de plantas. Realizou-se, ainda, a análise de interação dos acessos AC 22 e AC 43 com a infecção por Meloidogyne incognita e por M. javanica, na qual abrangeu os aspectos fitoquímicos, anatômicos e histoquímicos. Para isso foram utilizadas três combinações de plantas em mesmo vaso (22/22; 43/43 ou 22/43). Foi observado haver interferência, como a competição entre os acessos de fáfia, em que a presença do nematoide influenciou a produção de 20E. Essa competição entre acessos promoveu menor tolerância dos mesmos aos nematoides M. incognita e M. javanica. Análises anatômicas demonstraram que, principalmente no AC 22 infectado por 8 Meloidogyne, o cilindro vascular das raízes apresentou número elevado de células gigantes, multinucleadas, com citoplasma denso, bem como compressão de células do córtex e do cilindro vascular devido à presença dos sítios de alimentação. Esses sítios resultaram na compressão dos elementos do xilema nos dois acessos avaliados, ainda que o AC 43 tenha apresentado menor número de células gigantes ao longo do sistema radicular em comparação ao AC 22. Esses dados foram confirmados também nas análises de número de galhas e ovos dos nematoides. Os testes histoquímicos realizados indicaram reação positiva, da planta atacada pelo nematoide, tendo as plantas do tratamento testemunha menor intensidade de coloração para os corantes PAS, Sudan e xylidine Ponceau. A produção das enzimas indicadoras do estado de indução à resistência de plantas, com a combinação dos acessos e a presença do nematoide inoculado em cada vaso, demonstrou haver desativação parcial da via de controle oxidativo, bem como da via de síntese constitutiva de compostos fenólicos e de quitinases.
Species of the genus Pfaffia, belonging to the family Amaranthaceae, contains significant levels of ecdysteroids. In Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen, the determination of β-ecdysone (20E), ecdysteroid of interest, has been carried out mainly in the roots. Brazil is currently the largest producer and exporter of this species, but there are limiting factors that affect plant growth and crop production. Nematodes of the genus Meloidogyne are among the main diseases of the root system, causing galls and rot of the root system. However, the presence of these nematodes has increased the amount of 20E in different accessions of Pfaffia, which is correlated to the possible positive interaction between nematode development and production of the active ingredient in the plant, since 20E is similar to the hormones involved in ecdysis. Thus, this study evaluated two accessions of P. glomerata [2202-15 (AC 22) and 2209-09 (AC 43)] propagated in vitro and at 30 days of cultivation after acclimatization, in interaction with Meloidogyne. The split-root system technique was used to avoid the toxic effects of the inducing agent (nematode) on the host plants (Pfaffia), with concentrations of 0, 6000, 12000, 18000, 24000 and 30000 M. Incognita eggs inoculated into the containers, characterizing the treatments with and without nematode eggs. The study evaluated the systemic communication between roots, the accumulation of the active ingredient (20E) and determined the tolerance of both accessions to the nematode M. incognita and the activity of enzymes indicative of the induction of plant resistance. Phytochemical, anatomical and histochemical aspects of the interaction of the accesses AC 22 and AC 43 infected by Meloidogyne incognita and M. Javanica were also analyzed. For this purpose, three plant combinations were grown in the same container (22/22, 43/43 or 22/43). Interference was observed, such as competition between Pfaffia accesses, in which the presence of nematode influenced 20E production. This competition led to less tolerance of the accesses to the nematodes M. incognita and M. javanica. Anatomical analysis showed that Meloidogyne infected root vascular cylinders, particularly in AC 22, had a high number of giant, multinucleated, densely cytoplasmic cells, and compression of cortical cells and vascular cylinder 10 caused by the feeding sites. These sites compressed the xylem elements in the two accessions, although AC 43 had less giant cells along the root system compared with AC 22. These data were also confirmed by the analysis of number of galls and eggs. The histochemical tests showed positive reaction of plants attacked by the nematodes, whereas the control plants showed less intense staining with the dyes PAS, Sudan and xylidine Ponceau. The production of enzymes indicative of the induction of plant resistance, in combination with the accesses and nematode eggs inoculated into each container, showed that there was partial deactivation of the control of the oxidative pathway, as well as of the constitutive synthesis of phenolic compounds and chitinases.
Palavras-chave: Pfaffia glomerata
Interação
Nematoide
Pfaffia glomerata
interaction
nematode
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA
Idioma: por
País: BR
Editor: Universidade Federal de Viçosa
Sigla da Instituição: UFV
Departamento: Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática
Programa: Doutorado em Botânica
Citação: CRUZ, Ana Claudia Ferreira da. Interaction between fafia accesses [Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen] with nematodes (Meloidogyne incognita and M. javanica): aspects phytoquimics and struturals. 2011. 86 f. Tese (Doutorado em Botânica estrutural; Ecologia e Sistemática) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2011.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://locus.ufv.br/handle/123456789/372
Data do documento: 28-Fev-2011
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