Resistência de plantas a doenças 05 11 07 - Unesp
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Fitopatologia Básica<br />
Resistência <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> aos<br />
patógenos
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Resistência<br />
é a capacida<strong>de</strong> da planta em impedir ou retardar a<br />
entrada e/ou subseqüentes ativida<strong>de</strong>s do<br />
patógeno em seus tecidos
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Mecanismos <strong>de</strong> resistência<br />
Mecanismos estruturais (pré-formados e pósformados)<br />
Mecanismos bioquímicos (pré-formados e pósformados)
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Mecanismos estruturais pré-formados<br />
Cutícula<br />
espessura<br />
tipo<br />
quantida<strong>de</strong> e continuida<strong>de</strong> das camadas<br />
composição antimicrobiana
epresentação esquemática da estrutura e composição d
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Mecanismos estruturais pré-formados<br />
Estômatos<br />
número<br />
estrutura e localização<br />
período <strong>de</strong> abertura<br />
Tricomas<br />
Fibras/vasos condutores
stômato <strong>de</strong> folha cítrica resistente a Xanthomona<br />
axonopodis pv. citri<br />
Resistente<br />
Suscetível
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Mecanismos estruturais pós-formados<br />
Em células individuais<br />
halos<br />
papilas<br />
lignificação<br />
Em tecidos<br />
camadas <strong>de</strong> cortiça<br />
camadas <strong>de</strong> abscisão<br />
tiloses
Estrutura <strong>de</strong> <strong>de</strong>fesa celular (bainha)
ossíveis alterações em células epidérmicas <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> em<br />
resposta à tentativa <strong>de</strong> penetração por fungos. Durante<br />
<strong>de</strong>senvolvimento das estruturas <strong>de</strong> infecção do fungo<br />
po<strong>de</strong> ocorrer agregação do citoplasma da célula vegeta<br />
no sítio <strong>de</strong> penetração e a formação <strong>de</strong> papila. A pare<strong>de</strong><br />
epidérmica também po<strong>de</strong> ser afetada e dar origem a um
Camada <strong>de</strong> abscisão<br />
Tilose
Camadas <strong>de</strong> cortiça
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Fatores <strong>de</strong> resistência bioquímicos pré-formados<br />
fenóis<br />
ácido clorogênico<br />
alcalói<strong>de</strong>s<br />
glicosí<strong>de</strong>os fenólicos<br />
glicosí<strong>de</strong>os cianogênicos<br />
inibidores protéicos
Ácido clorogênico
licosí<strong>de</strong>o cianogênico<br />
idrólise do glicosí<strong>de</strong>o cianogênico linamarina com a conseqüent<br />
produção <strong>de</strong> glicose, acetona e cianeto <strong>de</strong> hidrogênio. Mecanismo d<br />
<strong>de</strong>toxificação do HCN, com produção <strong>de</strong> formamida, através da açã<br />
da enzima formamida hidroliase, produzida por fungos que atacam
nibidores protéicos
nibidores protéicos
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Fatores <strong>de</strong> resistência pós-formados<br />
fitoalexinas
Fatores <strong>de</strong> resistência pós-formados<br />
Fitoalexinas<br />
são compostos antimicrobianos, <strong>de</strong> baixo peso<br />
molecular, que se acumulam nas células em respostas<br />
às infecções. Estes compostos são produzidos<br />
em função <strong>de</strong> estímulos resultantes <strong>de</strong> elicitores.
Fatores <strong>de</strong> resistência pós-formados<br />
Elicitores<br />
são compostos bióticos, <strong>de</strong> origem: (i) microbiana<br />
(exógeno), resultantes <strong>de</strong> estruturas fúngicas,<br />
células bacterianas ou partículas virais; (ii) da<br />
própria planta (endógeno), na forma <strong>de</strong> carboidratos,<br />
glicoproteínas, enzimas ou lipídios, ou; (iii) abióticos
Fitoalexinas<br />
Vias <strong>de</strong> síntese<br />
Acetato - mevalonato<br />
Acetato – malonato<br />
Acetato - shiquimato
Vias <strong>de</strong> síntese das fitoalexinas<br />
aminhos<br />
metabólicos<br />
cetatoshiquimato,<br />
acetatomalonato<br />
e<br />
acetatomevalonato)<br />
envolvidos na<br />
síntese<br />
e fitoalexinas<br />
(Mansfield,<br />
1983)
Comprovação do efeito das fitoalexinas<br />
‣remoção <strong>de</strong> fitoalexina <strong>de</strong> um sítio <strong>de</strong><br />
infecção diminui a R;<br />
‣<strong>plantas</strong> R normalmente apresentam níveis +<br />
altos <strong>de</strong> fitoalexinas do que as S;<br />
‣aplicação <strong>de</strong> fitoalexina em sítio <strong>de</strong> infecção<br />
aumenta a R;<br />
‣liberação <strong>de</strong> moléculas que atuam como<br />
supressoras na produção <strong>de</strong> fitoalexinas<br />
diminui a R;
Comprovação do efeito das fitoalexinas<br />
‣aplicação <strong>de</strong> inibidores químicos da síntese <strong>de</strong><br />
proteínas ou inibidores <strong>de</strong> enzimas das vias<br />
biossintéticas <strong>de</strong> formação <strong>de</strong> fitoalexinas<br />
diminui a R;<br />
‣elicitores específicos, isolados a partir <strong>de</strong> uma<br />
raça do patógeno, mostram-se capazes <strong>de</strong><br />
induzir a síntese <strong>de</strong> fitoalexinas tão<br />
eficientemente quanto a raça a partir da qual os<br />
elicitores foram isolados;<br />
‣as fitoalexinas acumulam-se no local e no<br />
tempo apropriados para causar inibição do<br />
patógeno nos tecidos do hospe<strong>de</strong>iros.
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Fatores <strong>de</strong> resistência pós-formados<br />
Reação <strong>de</strong> hipersensibilida<strong>de</strong><br />
Resistência induzida
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Reação <strong>de</strong> hipersensibilida<strong>de</strong><br />
Reação instantânea das células em respostas a uma<br />
infecção. Há morte celular.
Diagrama mostrando as respostas no metabolismo da
Reação <strong>de</strong> hipersensibilida<strong>de</strong>
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Resistência induzida ou...<br />
...indução <strong>de</strong> proteção ou imunida<strong>de</strong><br />
adquirida...<br />
...resulta da ativação dos mecanismos<br />
latentes <strong>de</strong> resistência <strong>de</strong> uma planta
Resistência induzida<br />
ndução <strong>de</strong> resistência local em tubérculos <strong>de</strong> batata em resposta<br />
oculação <strong>de</strong> raça incompatível <strong>de</strong> Phytophthora infestans seguida, 2<br />
mais tar<strong>de</strong>, por inoculação com uma raça compatível do fung
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Resistência induzida<br />
Proprieda<strong>de</strong>s<br />
ü<br />
ü<br />
ü<br />
po<strong>de</strong> se manifestar local ou sistemicamente;<br />
a duração da proteção po<strong>de</strong>rá ser <strong>de</strong> alguns<br />
dias, algumas semanas ou todo período <strong>de</strong> vida da<br />
planta;<br />
a resistência induzida nas <strong>plantas</strong> po<strong>de</strong> ser<br />
transmitida através <strong>de</strong> enxertia
Resistências <strong>de</strong> <strong>plantas</strong> às doenças<br />
Resistência induzida<br />
•Sinal químico, bioquímico, energético ou <strong>de</strong><br />
natureza <strong>de</strong>sconhecida<br />
•Múltiplas vias:<br />
• Etileno<br />
• Jasminatos (JA) e seus <strong>de</strong>rivados<br />
• Ácido salicílico (SA) e seus <strong>de</strong>rivados
Perfil Biológico<br />
Modo <strong>de</strong> Ação - aspectos bioquímicos<br />
Produção <strong>de</strong> PR proteínas e proteção contra o<br />
Mofo azul (Peronospora tabacina) em fumo TN 86<br />
(estágio 10 cm) após aplicação <strong>de</strong> Actigard (Bion<br />
50 WG), na dose <strong>de</strong> 35 g i.a./ha.<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
0 DAT 1 DAT 3 DAT 7 DAT 10 DAT 15 DAT 20 DAT<br />
Percent Control based on AUDPC PR1 Glucanase Chitinase
Perfil Biológico<br />
Espectro “in vivo”<br />
Hospe<strong>de</strong>iros conhecidos que respon<strong>de</strong>ram à ativação da resistência sistêmica<br />
Organismo Classe Patógeno Cultura<br />
Chromistas Oomicetos Bremia lactucae Alface<br />
e Fungos<br />
Peronospora tabacina<br />
Fumo<br />
Phytophthora infestans<br />
Tomate<br />
Ascomicetos Erysiphe graminis Trigo<br />
Mycosphaerella musicola Banana<br />
Mycosphaerella fijiensis Banana<br />
Basidiomicetos Crinipellis perniciosa Cacau<br />
Hemileia vastatrix<br />
Café<br />
Deuteromicetos Pyricularia oryzae Arroz<br />
Bactéria Erwinia amylovora Pera, maçã<br />
Erwinia carotovora<br />
Brássicas<br />
Pseudomonas lachrimans Pepino<br />
Pseudomonas tomato<br />
Tomate<br />
Xanthomonas oryzae<br />
Arroz<br />
Xanthomonas vesicatoria tomate<br />
Xanthomonas camp.f. mangifera manga<br />
Xylella fastidiosa<br />
Citros<br />
Vírus BCMV Feijão<br />
CLV (leprose)<br />
Citros<br />
CLCV<br />
Algodão<br />
LBVV<br />
Alface<br />
PSV, PVY<br />
Batata<br />
TSWV, TMV, CMV, PVY Fumo<br />
TSWV, TYLCV<br />
Tomate
Performance Biológica - Resultados <strong>de</strong> Pesquisa -<br />
Tomate estaqueado - Região <strong>de</strong> Goianápolis/GO<br />
safra 99/00<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
Yield in Tons/ha<br />
20%<br />
non activated<br />
activated<br />
18% 12,3% 5,9%<br />
6,9%<br />
10%<br />
6,2% 4,1% 21,8%<br />
9,7%<br />
<strong>11</strong>%<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 mean