Impacto do estresse hídrico e biótico (Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818) sobre o mecanismo de defesa da soja

Abstract

O déficit hídrico é um dos principais estresses abiótico capaz de gerar dano para o crescimento e desenvolvimento da planta de soja, principalmente no período de floração e enchimento dos grãos. Além disso, a lagarta-da-soja (Anticarsia gemmatalis), uma das principais pragas desfolhadora da cultura, causa perdas significativas na lavoura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto do estresse hídrico no mecanismo de defesa da soja e nos parâmetros bioquímicos da lagarta A. gemmatalis. O experimento foi realizado com a cultivar UFV-16, submetida ou não ao estresse hídrico e à injúria pela lagarta; cultivar UFV-16 submetida ou não ao estresse hídrico sem a injúria pela lagarta, e, cultivar UFV-16 irrigada e reirrigada, submetidas à injúria pela lagarta. Os tratamentos foram compostos por 5 repetições. Avaliou-se a atividade de lipoxigenase e síntese de inibidores de proteases nas folhas de soja. No intestino da lagarta avaliou-se a atividade das proteases totais, da tripsina-like amidásica e esterásica e a concentração de proteína total. A atividade de lipoxigenases nas folhas de soja sob estresse hídrico crescente, com (CL) e sem (SL) a injúria pela lagarta, não apresentou diferença significativa entre os diferentes estresses hídricos (P>0,05). Entretanto, os inibidores de proteases nas plantas de soja em ambos os tratamentos CL e SL, aumentaram até o estresse hídrico ψ am= -1,0 MPa e no ψ am= -1,6 MPa os valores diminuíram. No intestino da lagarta, a atividade de proteases totais foi significativamente menor nas plantas do ψ am= -1,6 MPa. Mas, as atividades da tripsina-like amidásica e esterásica foram decrescentes no intestino das lagartas que se alimentaram das folhas nos três potenciais hídricos: ψ am= -0,6 MPa; ψ am= -1,0 MPa e ψ am= -1,6 MPa. Para a soja irrigada e reirrigada não houve diferença significativa (P>0,05) na atividade da lipoxigenase e na produção de inibidores de proteases. A atividade da enzimas e a concentração da proteína total no intestino da lagarta não apresentaram diferença estatística significativa (P>0,05). Portanto, a cultivar UFV-16 é tolerante ao déficit hídrico ao qual foi submetida, e ainda, responde com defesas às injúrias causadas pela lagarta A. gemmatalis.

Water deficit is a very important abiotic stress and it produces damage to the growth and development of soybean plants, particularly in the flowering period and grain filling. Furthermore, the soybean caterpillar (Anticarsia gemmatalis), the principal defoliator pest crop, it causes significant crop losses. The objective of this study was to evaluate the impact of water stress in soybean defense mechanism and biochemical parameters of soybean caterpillar A. gemmatalis. The experiment was conducted with the UFV-16 cultivar, submitted and did not submit to water stress and injury by the caterpillar; UFV-16 cultivar submitted and did not submit to water stress without injury by the caterpillar, and UFV-16 cultivar irrigated and reirrigated submitted to injury by the caterpillar. The treatments consisted of 5 repetitions. We evaluated the lipoxygenase activity and protease inhibitors synthesis in soybean leaves. In the caterpillar gut was evaluated total proteases activity, amidolytic and esterolytic trypsin-like and total protein concentration. The lipoxygenase activity in soybean leaves submitted crescent water stress, with (CL) and without (SL) the injury caused by the caterpillar, did not show significant difference between all water stress (P>0.05). However, protease inhibitors in the soybean plants to both CL and SL treatments, increased until water stress of ψ am = -1.0 MPa and to plants with ψ am = -1.6 MPa, protease inhibitors decreased. In the caterpillar gut, total protease activity was significantly lower in plants with ψ am = -1.6 MPa. But amidolytic and esterolytic trypsin-like decreased in caterpillars gut fed on leaves in three water potentials: ψ am = -0.6 MPa; ψ am = -1.0 MPa and ψ am = -1.6. Between irrigated and reirrigated soybeans there were not significant differences (P>0.05) in the lipoxygenase activity and protease inhibitors synthesis. The enzymes activities and total protein concentration in the caterpillar gut did not show statistically significant difference (P>0.05). Therefore, UFV-16 cultivar is tolerant to water stress which has been submitted, and it responds with defenses to injuries caused by the caterpillar A. gemmatalis.