Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10923/7241
Type: masterThesis
Title: Produção de ácido 3-indolacético, potencial rizogênico e indução de respostas de defesa por Streptomyces SP. em plantas de eucalipto para o controle de botrytis cinerea
Author(s): Salla, Tamiris Daros
Advisor: Santarém, Eliane Romanato
Publisher: Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul
Graduate Program: Programa de Pós-Graduação em Biologia Celular e Molecular
Issue Date: 2014
Keywords: BIOLOGIA CELULAR
BIOLOGIA MOLECULAR
METABOLITO SECUNDÁRIO
EUCALIPTOS
Abstract: Eucalyptus is an economically important woody species, especially as a raw material in many industrial sectors. Brazil ranks the second worldwide position in acreage, totalizing approximately three million hectares. Eucalyptus species are very susceptible to pathogens such as Botrytis cinerea (gray mold), which leads to mortality of cuttings in rooting phase. Biological control of plant diseases using soil microorganisms has been considered an alternative to reduce the use of pesticides and pathogen attack. Plant growth promoting rhizobacteria can act directly on plant development for production of phytohormones or indirectly as antagonists to pathogens, as well as promote changes in secondary metabolism, and hence inducing of systemic resistance. In this study, the direct roleof Streptomyces isolates in plant development was evaluated through the production of auxin and rhizogenic potential in Eucalyptus grandis and E. globulus plants, as well as indirectly, by modulation of the secondary metabolism, and induction of sistemic resistence in plantselicited with Streptomyces sp. and challenged with the pathogenic fungus B. cinerea. Metabolic responses were evaluated throughactivity of plant defense enzymes (PPO and POX) and induced secondary compounds (total phenolics and quercetinic-flavonoids fraction). The incidence and progression of gray mold disease on plants elicited Streptomyces sp. PM9, and coculture of these microorganisms (Streptomyces and B. cinerea) were also evaluated. Streptomyces sp. PM5 and PM9 isolates produced more auxin than the other isolates tested. Streptomyces sp. PM9 showed the highest rhizogenic potential on Eucalyptus sp. and modulated secondary metabolism of these plants. Antagonism of this isolated over B. cinerea was evidenced. Plants elicited with Streptomyces sp. PM9 and challenged with B. cinerea showed changes in PPO and POX enzymes and levels of phenolic compounds at different time points of analysis, which may be related to initial defense response. Phenolic compounds chlorogenic acid and gallic acid were, on average, the most abundant, while caffeic acid, benzoic acidand catechin were induced at specific time points. A delay in the onset of disease was significant in plants of E. grandis elicited with Streptomyces. The induction of resistance, disease delay and antagonism against B. cinereaindicate the capacity of Streptomyces sp. PM9 as an inducer of plant systemic resistance, and poses this microorganism as a potential candidate for biological control programs in nurseries of Eucalyptus. Interaction of rhizobacteria with eucalyptus plant, as well as the modulation of defense mechanisms may contribute to the establishment of new biocontrol strategies applied to forestry.
O eucalipto é uma espécie lenhosa economicamente importante, destacando-se como matériaprima em diversos setores industriais. O Brasil ocupa a segunda posição mundial em área plantada, totalizando aproximadamente três milhões de hectares. As espécies de eucalipto são muito suscetíveis a patógenos como Botrytis cinerea (mofo-cinzento), o qual leva à mortalidade de estacas em fase de enraizamento. O controle biológico de doenças em plantas utilizando microrganismos do solo tem sido considerado uma alternativa para reduzir o uso de agroquímicos e o ataque de patógenos. Rizobactérias promotoras de crescimento vegetal podem agir diretamente no desenvolvimento das plantaspela produção de fitormôniosou indiretamente, como antagonistas a fungos patogênicos, além de causar alterações no metabolismo secundário, com consequente indução de resistência sistêmica. Neste trabalho, avaliou-se a ação direta no desenvolvimento vegetal de isolados rizobacterianos do gênero Streptomyces através da produção de auxinas e potencial rizogênico de Eucalyptus grandis e E. globulus, bem como oefeito modulador no metabolismo secundárioe a indução de resistência sistêmica em plantas eliciadas com Streptomyces sp. e desafiadas com o fungo patogênico B. cinerea. As respostas metabólicas foram avaliadas através das atividades de enzimas realacionadas à defesa vegetal (PPO e POX) e dos compostos secundários induzidos (compostos fenólicos totais e fração flavonóides quercetínicos).A incidência e progressão da doença mofo cinzento em plantas eliciadas com Streptomyces sp. PM9, e cocultivo destes microrganismos (Streptomyces e B. cinerea) também foram avaliados. Os isolados de Streptomycessp. PM5 e PM9 apresentaram maior produção de auxina que os demais isolados testados. Streptomyces sp. PM9 apresentou o maior potencial rizogênico em plantas de Eucalyptus sp. emodulou o metabolismo secundário destas plantas. Oantagonismo deste isolado sobre B. cinerea foi evidenciado. As plantas eliciadas com Streptomyces sp. PM9 e desafiadas com B. cinereaapresentaram alterações nas enzimas PPO e POXe nos níveis de compostos fenólicos totais em diferentes tempos de análise, as quais foram relacionadas à resposta inicial de defesa. Os compostos fenólicos ácido gálico e clorogênico foram, em média, os mais abundantes, embora os ácidos cafeico e benzoico e a catequina tenham sido induzidos em momentos específicos. O retardo no estabelecimento da doença foi significativo em plantas de E. grandis eliciadas com Streptomyces. Os resultados de indução de resistência, retardo da doença eantagonismocontra B. cinerea, demonstram a capacidade de ação de Streptomycessp. PM9 como indutor de resistência sistêmica vegetal, colocando este microrganismo como potencial candidato aos programas de controle biológico em viveiros de mudas de Eucalyptus. A interação da planta de eucalipto com a rizobactéria, bem como a modulação dos mecanismos de defesa podem contribuir para o estabelecimento de novas estratégiasde biocontrole aplicado à silvicultura.
URI: http://hdl.handle.net/10923/7241
Appears in Collections:Dissertação e Tese

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
000468567-Texto+Completo-0.pdfTexto Completo3,62 MBAdobe PDFOpen
View


All Items in PUCRS Repository are protected by copyright, with all rights reserved, and are licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License. Read more.