Protection of coffee plants against brown eye spot by acibenzolar-S-methyl and harpin protein

O objetivo deste trabalho foi avaliar, em cafeeiro suscetível, a proteção contra a cercosporiose, pela aplicação da proteína harpina e acibenzolar-S-metil (ASM), e avaliar seu efeito na germinação de conídios e crescimento micelial in vitro. No primeiro experimento, cafeeiros tratados com ASM (25, 50, 100, 200 µg mL-1) receberam o inóculo de uma suspensão de conídios de Cercospora coffeicola, e a severidade da doença foi avaliada aos 30 e 60 dias após a inoculação. No segundo experimento, cafeeiros foram aspergidos com harpina (7,5, 15, 30, 60, 120 µg mL-1), tendo-se utilizado o mesmo procedimento. No terceiro experimento, plantas aspergidas previamente com ASM (200 µg mL-1) ou harpina (15 µg mL-1) foram tratadas novamente com esses produtos, aos 30 dias após terem recebido inóculo do patógeno. ASM e harpina protegeram os cafeeiros contra cercosporiose 30 dias após a inoculação com C. coffeicola. Entretanto, 60 dias após a inoculação, apenas o ASM (200 µg mL-1), com uma ou duas aplicações, protegeu as plantas contra C. coffeicola. Os cafeeiros foram protegidos contra cercosporiose, em reaplicação de harpina, 30 dias após o primeiro tratamento com essa proteína. Harpina e acibenzolar-S-metil não inibiram o desenvolvimento micelial nem a germinação in vitro dos conídios do patógeno.The objective of this work was to evaluate the protective effect of harpin protein and acibenzolar-S-methyl (ASM) against brown eye spot, in coffee plants, and its effect on in vitro conidial germination and mycelial growth of Cercospora coffeicola. In the first assay, plants treated with ASM (25, 50, 100, 200 µg mL-1) received the inoculum of a C. coffeicola conidial suspension, and the disease severity was evaluated 30 and 60 days after inoculation. In the second assay, plants were sprayed with harpin (7.5, 15, 30, 60, 120 µg mL-1) following the same procedure. In a third trial, plants previously sprayed with ASM (200 µg mL-1) or harpin (15 µg mL-1) were treated again with these products 30 days after pathogen inoculation. ASM and harpin protected the coffe plants against brown eye spot 30 days after inoculation with C. coffeicola. However, 60 days after inoculation, only ASM (200 µg mL-1), with one or two applications, conferred protection to plants against C. coffeicola. Coffee plants were protected against cercosporiosis, when harpin was reapplied on plants 30 days after a previous treatment with this protein. Harpin and acibenzolar-S-methyl did not inhibit the in vitro conidial germination and the mycelial growth of the pathogen

Growth promotion and resistance induction against anthracnose in cucumber using Trichoderma spp.

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de 60 isolados de Trichoderma e do produto Trichodermil na promoção do crescimento e na indução de resistência sistêmica à antracnose, causada por Colletotrichum lagenarium em pepineiro, além de identificar as espécies dos isolados de Trichoderma spp. efetivas como indutores de resistência. Nos experimentos de promoção de crescimento, os isolados de Trichoderma spp. foram submetidos à inoculação no substrato e, após 21 dias, a massa de matéria seca da parte aérea das plantas foi mensurada. Nos experimentos de indução de resistência, os isolados que promoveram crescimento foram introduzidos no substrato, na base das plantas, sete dias antes da inoculação de C. lagenarium nas folhas. O isolado que apresentou melhor desempenho foi avaliado quanto à redução dos sintomas de antracnose, em aplicações aos 3, 7 ou 14 dias antes da inoculação do patógeno, e quanto à capacidade de aumentar a atividade de peroxidase. Dezenove isolados e o Trichodermil promoveram o crescimento de pepineiro em até 100% e conferiram proteção à antracnose em até 88,39%. O isolado IB 31/06 reduziu a severidade da doença nos intervalos de tempo avaliados. Não foi observado aumento significativo de peroxidase, sete dias após o tratamento com IB 31/06, nas plantas tratadas e infectadas com o patógeno, em comparação às plantas infectadas. O sequenciamento gênico dos dezenove isolados permitiu a identificação de sete espécies distintas de Trichoderma. The objective of this work was to determine the effect of 60 isolates ofTrichoderma and the product Trichodermil on the growth promotion and on the induction of systemic resistance to anthracnose caused byColletotrichum lagenarium in cucumber, and to identify isolates ofTrichoderma spp. effective as resistance inductors. In the assays of growth promotion, the Trichoderma spp. isolates were inoculated in the substrate and, after 21 days, the shoot dry weight of the plants was measured. In the experiments of resistance induction, the isolates which promoted growth were inoculated in the substrate, at the base of the plants, seven days beforeC. lagenarium inoculation in the leaves. The isolate which showed the best performance was evaluated for anthracnose symptom reduction in applications at 3, 7 or 14 days before the pathogen inoculation, and for its ability of increasing the peroxidase activity. Nineteen isolates and Trichodermil promoted cucumber growth up to 100% and conferred plant protection against anthracnose up to 88.39%. The isolate IB 31/06 reduced the disease severity at the evaluated time intervals. No significant peroxidase increase was observed seven days after treatment with IB 31/06, in the plants treated and infected with the pathogen, in comparison to infected plants. Gene sequencing of the 19 isolates allowed for the identification of seven Trichoderma different species

Plant growth promotion of common bean and anthracnose control by Trichoderma spp.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de Trichoderma spp. em promover o crescimento de plantas de feijão e reduzir a severidade da antracnose do feijoeiro (Colletotrichum lindemuthianum), bem como identificar os isolados mais eficientes. Sessenta isolados de Trichoderma spp. foram avaliados quanto à capacidade de promoção do crescimento nas plantas. Os sete isolados que mais se destacaram foram adicionados ao substrato de cultivo e avaliados quanto à redução na severidade da antracnose em plantas de feijão tratadas com conídios de C. lindemuthianum. Os mais eficientes no controle da doença foram identificados por sequenciamento de DNA. O isolado IB 28/07 foi avaliado nas concentrações 0,5, 1, 1,5 e 2% (peso:volume), que reduziram a severidade da doença em 41,51, 55,15, 81,82 e 96,06%, respectivamente. Os isolados mais eficientes de Trichoderma spp. podem proporcionar aumentos superiores a 30% na produção de matéria seca da parte aérea das plantas e reduzir a severidade da doença entre 63 e 98%. Esses isolados foram identificados como pertencentes às espécies Trichoderma harzianum, T. strigosum e T. theobromicola.The objective of this work was to evaluate the ability of Trichoderma spp. to promote growth of common bean plants and to reduce severity of anthracnose (Colletotrichum lindemuthianum), as well as to identify the best performing isolates. Sixty Trichoderma spp. isolates were evaluated as to their capacity to promote growth in common bean. The seven isolates that stood out were added to the culture substrate and assessed for reduction in severity of anthracnose in bean plants treated with C. lindemuthianum conidia. The most efficient isolates in controlling the disease were identified by DNA sequencing. The IB 28/07 isolate was evaluated in the concentrations 0.5, 1, 1.5, and 2% (weight:volume), which reduced disease severity in 41.51, 55.15, 81.82, and 96.06%, respectively. The most efficient Trichoderma spp. isolates can promote increases above 30% in dry matter production and reduce disease severity between 63 and 98%. These isolates were identified as belonging to the species Trichoderma harzianum, T. strigosum, and T. theobromicola

Redution of the symptons caused by Xylella fastidiosa subsp. pauca through application of benzothiadiazole and silicon

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do benzotiadiazole (BTH) e do silício sobre o controle da doença causada pela Xylella fastidiosa subsp. pauca em Nicotiana tabacum. Os experimentos foram conduzidos em condições de casa de vegetação, onde as plantas de N. tabacum receberam inoculação de X. fastidiosa (linhagem 9a5c) com 4,7x107 UFC mL-1. Os tratamentos consistiram da pulverização das folhas, com soluções de BTH (0,6 e 1,2 mM), e aplicação ao solo de soluções de metassilicato de sódio (2 e 4 mM de Si). Cinco plantas foram utilizadas, por tratamento. Plantas de N. tabacum tratadas com BTH não demonstraram redução de sintomas da bacteriose. Entretanto, plantas tratadas com metassilicato de sódio, sim. A indução de resistência pelo Si poderá ser útil no controle da clorose variegada dos citros.The objective of this work was to evaluate the effects of benzothiadiazole (BTH) and silicon applications on the control of the disease caused by Xylella fastidiosa subsp. pauca on Nicotiana tabacum. The experiments were carried out under greenhouse conditions, where X. fastidiosa (9a5c strain) containing 4.7x107 CFU mL-1 was inoculated in N. tabacum plants. The BTH and silicon treatments consisted of BTH (0.6 and 1.2 mM) application to plant leaves, and sodium metasilicate solution (2 and 4 mM of Si) application to soil. Plants of N. tabacum treated with BTH showed no reduction in symptoms. However, plants treated with sodium metasilicate (source of Si) were rendered asymptomatic. Disease resistance induced by Si can be useful to control citrus variegated chlorosis

Elicitation of the phytoalexin glyceollin in soybean cotyledons (Glycine max (l.) Merrill) by extracellular polysaccharides from urediniosporos of Hemileia vastatrix Berk. et Br.

Com o objetivo de demonstrar a existência de substâncias extracelulares em urediniosporos de Hemileia vastatrix , capazes de desencadear a formação de fitoalexinas, foram utilizados bioensaios com cotilédones de soja. Para tanto foi inicialmente selecionada, através de bioensaios, a variedade de soja IAC-8, entre as variedades IAC-7, IAC-8, IAC-11, IAC-12 e Cristalina, por ser a mais adequada quanto à capacidade de sintetizar a fitoalexina gliceolina e quanto à uniformidade de resposta em presença de um elicitor ativo nestes tecidos, proveniente de extrato comercial de células autolisadas da levedura Saccharomyces ceresiviae Meyen. Foi possível verificar que substâncias presentes no filtrado de suspensão aquosa de urediniosporos autoclavados de H. Vastatrix são capazes de desencadear a síntese da fitoalexina gliceolina em cotilédones de soja, variedade IAC-8. Objetivando o isolamento da substância elicitora extracelular, mais ativa, proveniente de urediniosporos de H. vastatrix, o filtrado aquoso foi submetido à purificação através de precipitação etanólica fracionada, seguida de cromatografias em colunas de Concanavalina-A Sepharose 4B, DEAE-celulose e Bio-Gel P-60, sendo estas etapas intercaladas por diálise. Pôde-se verificar que a atividade elicitora relativa aumentou gradativamente durante o processo de purificação, sendo que a fração elicitora mais pura apresentou uma atividade relativa 16,7 vezes maior do que aquela detecta- da para o filtrado aquoso bruto. O elicitor extracelular mostrou-se ativo mesmo quando concentrações equivalentes a 0,92 µg de carboidratos foram aplicadas por cotilédone. A atividade elicitora aumentou quando foram utilizadas concentrações crescentes do elicitor, atingindo um máximo à concentrações equivalentes a 10 µg de carboidratos por cotilédone. Foi possível observar que o elicitor, extracelular de H. vastatrix, solúvel em água e termoestável, e precipitado com etanol a 80% (v/v), não apresenta afinidade pela lectina Concanavalina-A e nem tampouco pelo trocador aniônico dietilaminoetil-celulose e possui um peso molecular menor que 60.000 e maior que 6.000 daltons. Visando elucidar a natureza química do elicitor extracelular de H. vastatrix, frações ativas foram submetidas a testes químicos para quantificação de carboidratos e proteínas, análise por cromatografia em fase gasosa e a tratamentos com metaperiodato de sódio e com as enzimas pronase, α-manosidase, β-galactosidase e β-glucosidase. O elicitor extracelular é oxidado pelo metaperiodato de sódio, o que acarreta a perda de sua atividade elicitora (94,63%), sendo esta parcialmente recuperada (56,20%) por redução com borohidreto de sódio e posterior hidrólise ácida fraca. Entretanto, a atividade elicitora não é alterada pelos tratamentos com as referidas enzimas. Os resultados ,obtidos evidenciam que o elicitor extracelular de H. vastatrix possui natureza polissacarídica, apresentando como principal componente a manose (88,77%), seguida pela glucose (6,67%) e a galactose (4,56%), sendo que os monossacarídeos componentes das moléculas dos polissacarídeos estão unidos entre si por ligações do tipo β.O polissacarídeo extracelular isolado de urediniosporos de H. vastatrix possui uma atividade biológica inespecífica, pois é capaz de desencadear a formação de fitoalexinas em uma planta não-hospedeira a H. vastatrix como a soja.In order to demonstrate the presence of extracellular substances from uredionospores of Hemileia vastatrix, able to elicit the accumulation of phytoalexins, bioassays on soybean cotyledons were employed. Firstof all, among the soybean cultivars IAC-7, IAC-8, IAC-11, IAC-12 and Cristalina, the IAC-8 cultivar was selected through the cotyledon bioassays for further experiments, since it exhibited a more suitable and uniform response to an active glyceollin elicitor, isolated from a commercially available extract of the yeast Saccharomyces cerevisiae Meyen. It was possible to verify that substances present in the filtrate of water-washes from autoclaved urediniospores of H. vastatrix were able to stimulate the synthesis of the phytoalexin glyceollin in IAC-8 soybean cotyledons. In order to isolate the extracellular elicitor from H. vastatrix, filtrates of water-washes of the autoclaved urediniospores, were purified through fractionated ethanolic precipitation, followed by column chromatography on Concanavalin-A Sepharose 4B, DEAE-cellulose and Bio-Gel P-60, intercalated with dialysis. It was possible to verify that the relative elicitor activity gradually increased throughout the purification steps and that the purest elicitor fraction showed a relative elicitor activity 16.7 times greater than that exhibited by the crude filtrate. The purified extracellular elicitor was active even when concentration equivalent to 0.92 μg of carbohydrate were applied per cotyledon. It was observed that the water-soluble extracellular elicitor from H. vastatrix was heat-stable, precipitated with 80% ethanol (v/v), had no affinity neither for the Concanavalin-A lectin nor for the anion exchanger diethyl aminoethyl-cellulose. The elicitor showed a molecular weight lower than 60,000 and greater than 6,000 daltons. In order to elucidate the chemical nature of the extracellular elícitor from H. vastatrix, active fractions were submitted to chemical tests, analysis through gas-liquid chromatography and treatments with sodium metaperiodate and a150 with pronase, α-mannosidase, β-galactosidase and β-glucosidase. The extracellular elicitor was sensitive to the sodium metaperiodate, that caused the elimination of its elicitor activity (94.63%). The biological activity was partially regained (56.20%) when the periodate-degraded polymers were reduced with sodium borohydride, followed by a mild acid hydrolysis. However, the elicitor activity was not affected by the mentioned enzyme treatments. Yet, the results showed that the extracellular elicitor from H. vastatrix was a β-linked polysaccharide that presented mannose the major component (88.77%), followed by glucose (6.67%) and galactose (4.56%). The extracellular polysaccharide isolated from urediniospores of H. vastatrix showed an unspecific biological activity, due to its ability to elicit phyto alexin accumulation on a non-host plant to H. vastatric as the soybean

Biochemical and molecular aspects of systemic acquired resistance in coffee plants against Hemileia vastatrix

Com o propósito de contribuir para o esclarecimento dos mecanismos bioquímicos e moleculares envolvidos na resistência sistêmica adquirida (SAR) em plantas suscetíveis contra fitopatógenos, foram conduzidos estudos na interação Coffea arabica-Hemileia vastatrix. A indução de atividade de quitinases e b-1,3-glucanases e o envolvimento dessas enzimas na resistência sistêmica adquirida contra H. vastatrix foram avaliados em cafeeiro suscetível cultivar Mundo Novo (MN) após o tratamento com acibenzolar-S-metil (ASM) (200 mg de i.a./mL). O produto induziu aumento local e sistêmico das atividades de quitinases e b-1,3-glucanases nos tecidos foliares, a partir do primeiro e segundo dia da aplicação do indutor, respectivamente. As atividades enzimáticas atingiram níveis máximos de aumento nas plantas tratadas em relação ao controle, sete dias após a aplicação do ASM. Resistências local e sistêmica ao patógeno foram induzidas a partir do primeiro dia após o tratamento com ASM. A proteção e atividades enzimáticas foram detectadas até 35 dias, após aplicação do indutor. A indução de resistência local contra a ferrugem atingiu um nível máximo de 87% entre 7 e 14 dias. Níveis máximos de proteção sistêmica de 53 a 68% foram observados entre 2 e 21 dias após o tratamento de cafeeiro com o indutor. Neste intervalo de tempo foi observado, também, um aumento sistêmico máximo de atividade enzimática. Os resultados sugerem que o aumento de atividade dessas hidrolases está relacionado com a resistência local e sistêmica, induzida por ASM, em cafeeiro MN contra a ferrugem. Genes relacionados à SAR foram identificados em cafeeiro através de hibridização subtrativa por supressão (HSS), a partir de mRNAs isolados de plantas suscetíveis cv. MN, 72 h após o tratamento com ASM (200 mg i.a./mL). Os mecanismos de respostas de defesa associados à SAR ativada em MN foram comparados, através do isolamento de genes por HSS, com a resistência raça-cultivar específica observada no cafeeiro resistente Híbrido de Timor (HT), 72 h após a inoculação com H. vastatrix. Através da HSS, produziram-se duas bibliotecas de cDNAs subtraídas, enriquecidas de fragmentos de genes induzidos em MN pelo ASM (MN-ASM) ou ativados em HT pelo patógeno (HT-Hv). Os genes encontrados estão envolvidos em diversos processos relacionados à resistência contra fitopatógenos como: formação de espécies de oxigênio reativas, resposta de hipersensibilidade, morte celular programada, síntese e transporte de metabólitos antimicrobianos, percepção e transdução de sinal, síntese de proteínas relacionadas à patogênese, metabolismo de lipídeos e degradação controlada de proteínas. Foi identificado em HT-Hv um número maior de genes implicados em mecanismos de defesa (22%), do que em MN-ASM (16%). Na interação HT-Hv foi detectado um número maior de genes implicados na percepção e transdução de sinal (44%), do que em MN-ASM (30%). Entretanto, o número de genes codificadores de proteínas antimicrobianas foi maior no MN com resistência induzida (22%), do que no cafeeiro resistente HT inoculado com o patógeno (6%). Foram isolados de HT-Hv e MN-ASM, genes codificadores de b-1,3-glucanases e as seqüências completas puderam ser determinadas através da técnica RACE. Os resultados obtidos sugerem que a resistência em HT-Hv e MN-ASM ocorre através de mecanismos distintos.Studies on the interaction Coffea arabica-Hemileia vastatrix were performed in order to contribute to the elucidation of biochemical and molecular mechanisms involved in systemic acquired resistance (SAR) developed in susceptible plants against pathogens. Induction of chitinase and b-1,3-glucanase activities and their involvement in systemic acquired resistance against H. vastatrix were evaluated in susceptible coffee plants cultivar "Mundo Novo" (MN) after treatment with acibenzolar-S-methyl (ASM) (200 mg a.i./mL). The product induced local and systemic increases in chitinase and b-1,3-glucanase activities in leaf tissues, starting from the first and second days after inducer application, respectively. The increases in enzymatic activity reached their maximum levels in treated plants compared to control seven days after application of ASM. Induction of local and systemic resistance against pathogen was detected one day after ASM treatment. Protection and increases in enzyme activities were detected up to 35 days after product application. Induction of local resistance against coffee leaf rust reached a highest level of 87% between 7 and 14 days. Highest levels of systemic protection ranging from 53% to 68% were observed in coffee plants between 2 and 21 days after inducer treatment. During the same time frame maximum increases in systemic enzymatic activity were also observed. Results suggest that the increases in these hydrolase activities were correlated with the local and systemic resistance induced by ASM in coffee plants against coffee leaf rust. Genes related to SAR were identified in coffee plants by suppression subtractive hybridization (SSH), from mRNA isolated from susceptible plants cv. MN 72 h after treatment with ASM (200 mg a.i./mL). The mechanisms of defense responses associated with SAR activated in MN were compared through the isolation of genes by SSH, with the race-specific resistance observed in the resistant coffee plant "Híbrido de Timor" (HT) 72 h after the inoculation with H. vastatrix. By SSH technique two subtracted cDNA libraries were constructed enriched for gene fragments induced in MN by ASM (MN-ASM) or activated in HT by pathogen infection (HT-Hv). The isolated genes were involved in different processes related to resistance against pathogens, such as: production of active oxygen species, hypersensitive response, programmed cell death, synthesis and transport of antimicrobial metabolites, signal perception and transduction, synthesis of pathogenesis-related proteins, lipid metabolism and selective degradation of proteins. It was identified in HT-Hv a higher number of defense-related genes (22 %) than in MN-ASM (16 %). The incompatible interaction HT-Hv showed a higher number of genes implicated in the signal perception and transduction (44 %) than MN-ASM (30 %). However, the number of genes encoding antimicrobial proteins was higher in the susceptible cultivar MN with induced resistance (22 %) than in the resistant coffee plant HT inoculated with the incompatible pathogen (6 %). Genes encoding b-1,3-glucanases were isolated from HT-Hv and MN-ASM and their complete sequences could be obtained by RACE procedure. Results suggest that distinct recognition events and defense pathways are involved in the expression of resistance in HT-Hv and MN-ASM

Elicitation of the phytoalexin glyceollin in soybean cotyledons (Glycine max (l.) Merrill) by extracellular polysaccharides from urediniosporos of Hemileia vastatrix Berk. et Br.

Com o objetivo de demonstrar a existência de substâncias extracelulares em urediniosporos de Hemileia vastatrix , capazes de desencadear a formação de fitoalexinas, foram utilizados bioensaios com cotilédones de soja. Para tanto foi inicialmente selecionada, através de bioensaios, a variedade de soja IAC-8, entre as variedades IAC-7, IAC-8, IAC-11, IAC-12 e Cristalina, por ser a mais adequada quanto à capacidade de sintetizar a fitoalexina gliceolina e quanto à uniformidade de resposta em presença de um elicitor ativo nestes tecidos, proveniente de extrato comercial de células autolisadas da levedura Saccharomyces ceresiviae Meyen. Foi possível verificar que substâncias presentes no filtrado de suspensão aquosa de urediniosporos autoclavados de H. Vastatrix são capazes de desencadear a síntese da fitoalexina gliceolina em cotilédones de soja, variedade IAC-8. Objetivando o isolamento da substância elicitora extracelular, mais ativa, proveniente de urediniosporos de H. vastatrix, o filtrado aquoso foi submetido à purificação através de precipitação etanólica fracionada, seguida de cromatografias em colunas de Concanavalina-A Sepharose 4B, DEAE-celulose e Bio-Gel P-60, sendo estas etapas intercaladas por diálise. Pôde-se verificar que a atividade elicitora relativa aumentou gradativamente durante o processo de purificação, sendo que a fração elicitora mais pura apresentou uma atividade relativa 16,7 vezes maior do que aquela detecta- da para o filtrado aquoso bruto. O elicitor extracelular mostrou-se ativo mesmo quando concentrações equivalentes a 0,92 µg de carboidratos foram aplicadas por cotilédone. A atividade elicitora aumentou quando foram utilizadas concentrações crescentes do elicitor, atingindo um máximo à concentrações equivalentes a 10 µg de carboidratos por cotilédone. Foi possível observar que o elicitor, extracelular de H. vastatrix, solúvel em água e termoestável, e precipitado com etanol a 80% (v/v), não apresenta afinidade pela lectina Concanavalina-A e nem tampouco pelo trocador aniônico dietilaminoetil-celulose e possui um peso molecular menor que 60.000 e maior que 6.000 daltons. Visando elucidar a natureza química do elicitor extracelular de H. vastatrix, frações ativas foram submetidas a testes químicos para quantificação de carboidratos e proteínas, análise por cromatografia em fase gasosa e a tratamentos com metaperiodato de sódio e com as enzimas pronase, α-manosidase, β-galactosidase e β-glucosidase. O elicitor extracelular é oxidado pelo metaperiodato de sódio, o que acarreta a perda de sua atividade elicitora (94,63%), sendo esta parcialmente recuperada (56,20%) por redução com borohidreto de sódio e posterior hidrólise ácida fraca. Entretanto, a atividade elicitora não é alterada pelos tratamentos com as referidas enzimas. Os resultados ,obtidos evidenciam que o elicitor extracelular de H. vastatrix possui natureza polissacarídica, apresentando como principal componente a manose (88,77%), seguida pela glucose (6,67%) e a galactose (4,56%), sendo que os monossacarídeos componentes das moléculas dos polissacarídeos estão unidos entre si por ligações do tipo β.O polissacarídeo extracelular isolado de urediniosporos de H. vastatrix possui uma atividade biológica inespecífica, pois é capaz de desencadear a formação de fitoalexinas em uma planta não-hospedeira a H. vastatrix como a soja.In order to demonstrate the presence of extracellular substances from uredionospores of Hemileia vastatrix, able to elicit the accumulation of phytoalexins, bioassays on soybean cotyledons were employed. Firstof all, among the soybean cultivars IAC-7, IAC-8, IAC-11, IAC-12 and Cristalina, the IAC-8 cultivar was selected through the cotyledon bioassays for further experiments, since it exhibited a more suitable and uniform response to an active glyceollin elicitor, isolated from a commercially available extract of the yeast Saccharomyces cerevisiae Meyen. It was possible to verify that substances present in the filtrate of water-washes from autoclaved urediniospores of H. vastatrix were able to stimulate the synthesis of the phytoalexin glyceollin in IAC-8 soybean cotyledons. In order to isolate the extracellular elicitor from H. vastatrix, filtrates of water-washes of the autoclaved urediniospores, were purified through fractionated ethanolic precipitation, followed by column chromatography on Concanavalin-A Sepharose 4B, DEAE-cellulose and Bio-Gel P-60, intercalated with dialysis. It was possible to verify that the relative elicitor activity gradually increased throughout the purification steps and that the purest elicitor fraction showed a relative elicitor activity 16.7 times greater than that exhibited by the crude filtrate. The purified extracellular elicitor was active even when concentration equivalent to 0.92 μg of carbohydrate were applied per cotyledon. It was observed that the water-soluble extracellular elicitor from H. vastatrix was heat-stable, precipitated with 80% ethanol (v/v), had no affinity neither for the Concanavalin-A lectin nor for the anion exchanger diethyl aminoethyl-cellulose. The elicitor showed a molecular weight lower than 60,000 and greater than 6,000 daltons. In order to elucidate the chemical nature of the extracellular elícitor from H. vastatrix, active fractions were submitted to chemical tests, analysis through gas-liquid chromatography and treatments with sodium metaperiodate and a150 with pronase, α-mannosidase, β-galactosidase and β-glucosidase. The extracellular elicitor was sensitive to the sodium metaperiodate, that caused the elimination of its elicitor activity (94.63%). The biological activity was partially regained (56.20%) when the periodate-degraded polymers were reduced with sodium borohydride, followed by a mild acid hydrolysis. However, the elicitor activity was not affected by the mentioned enzyme treatments. Yet, the results showed that the extracellular elicitor from H. vastatrix was a β-linked polysaccharide that presented mannose the major component (88.77%), followed by glucose (6.67%) and galactose (4.56%). The extracellular polysaccharide isolated from urediniospores of H. vastatrix showed an unspecific biological activity, due to its ability to elicit phyto alexin accumulation on a non-host plant to H. vastatric as the soybean

Promoção de crescimento e indução de resistência à antracnose por Trichoderma spp. em pepineiro

O objetivo deste trabalho foi determinar o efeito de 60 isolados de Trichoderma e do produto Trichodermil na promoção do crescimento e na indução de resistência sistêmica à antracnose, causada por Colletotrichum lagenarium em pepineiro, além de identificar as espécies dos isolados de Trichoderma spp. efetivas como indutores de resistência. Nos experimentos de promoção de crescimento, os isolados de Trichoderma spp. foram submetidos à inoculação no substrato e, após 21 dias, a massa de matéria seca da parte aérea das plantas foi mensurada. Nos experimentos de indução de resistência, os isolados que promoveram crescimento foram introduzidos no substrato, na base das plantas, sete dias antes da inoculação de C. lagenarium nas folhas. O isolado que apresentou melhor desempenho foi avaliado quanto à redução dos sintomas de antracnose, em aplicações aos 3, 7 ou 14 dias antes da inoculação do patógeno, e quanto à capacidade de aumentar a atividade de peroxidase. Dezenove isolados e o Trichodermil promoveram o crescimento de pepineiro em até 100% e conferiram proteção à antracnose em até 88,39%. O isolado IB 31/06 reduziu a severidade da doença nos intervalos de tempo avaliados. Não foi observado aumento significativo de peroxidase, sete dias após o tratamento com IB 31/06, nas plantas tratadas e infectadas com o patógeno, em comparação às plantas infectadas. O sequenciamento gênico dos dezenove isolados permitiu a identificação de sete espécies distintas de Trichoderma