Resistance inducing potential of semi synthetic composts to bean anthracnose: biochemical and action mechanisms

Abstract

Among the most important diseases that affect the bean crop is Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magn.) Scrib., the causal agent of anthracnose, which causes significant economic damage to producers worldwide. Among the most important factors that contribute to the spread of the pathogen is the use of contaminated seeds. Thus, this study aimed to evaluate biochemical defense responses in seedlings, when seeds were treated with molecules that have antimicrobial potential: Phenyl Se Citronelal and Phenyl S Citral, in three concentrations (g 100 mL-1): 0.25%, 0.50% and 1%, after artificially inoculated with C lindemuthianum in osmotically modified medium. Disease transmission index, total chlorophyll and carotenoid contents, phenolic compounds, lignin derivatives (LATG), antioxidant metabolism, superoxide dismutase (SOD), Catalase, (CAT), ascorbate peroxidase (APX) activity were evaluated. Promising results were obtained, demonstrated by biochemical analysis, mainly in treatments with the Phenyl Se Citronelal molecule, a higher activity compared to the Phenyl S Citral molecule and the respective controls. In the same way, the enzyme activity linked to pathogenicity in vitro was evaluated, using specific solid means, to quantify the production index of amylase, lipase, protease, pectinase, cellulase, low effect of the products Phenyl Se Citronellal and Phenyl S citral in three different concentrations (g 100 ml-1): 0.25%, 0.0625% and 0.125% that do not completely inhibit the growth of the fungus in order to analyze its enzymatic production. Evaluating the presence of degradation halos, which when positive were measured to calculate the Enzyme Index (IE). As for the enzyme production, the isolate C. lindemuthianum, presented performances in four of the five enzymes in study, being the highest activity in the enzymes lipase and protease. It was concluded that the molecules are promising in inducing resistance in bean seedlings when the seeds are treated and in reducing the production of enzymes linked to pathogenicity by the fungus.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESDentre as fungos que afetam a cultura do feijão destaca-se o Colletotrichum lindemuthianum (Sacc. & Magn.) Scrib., agente causal da antracnose, que ocasiona danos econômicos importantes aos produtores em todo o mundo. Dentre os fatores mais importantes que contribuem na disseminação do patógeno está o uso de sementes contaminadas. Assim, este trabalho teve como objetivo avaliar respostas bioquímicas de defesa em plântulas, oriundas de sementes tratadas com moléculas que apresentam potencial antimicrobiano: O Phenyl Se Citronelal e o Phenyl S citral, em três concentrações (g 100 mL-1 ): 0,25%, 0,50% e 1%., após inoculadas artificialmente com C lindemuthianum em meio modificado osmoticamente. Avaliou se o índice de transmissão de doença, teores de clorofila totais e carotenoides, compostos fenólicos, derivados de lignina (LATG), metabolismo antioxidante, atividade superóxido dismutase (SOD), Catalase, (CAT), ascorbato peroxidase (APX), onde resultados promissores foram obtidos, demostrado pelo análises bioquímicas através de espectrofotometria, principalmente nos tratamentos com a molécula Phenyl Se Citronelal, uma maior atividade em comparação à molécula Phenyl S Citral e os respectivos controles. Da mesma forma, foi avaliada a atividade enzimática ligadas à patogenicidade in vitro, usando médios sólidos específicos para analises de amilase, lipase, protease, pectinase, celulase, baixo efeito dos produtos Phenyl Se Citronelal e Phenyl S citral em três distintas concentrações (g 100 mL-1 ): 0,25%, 0,0625% e 0,125%, que não inibem em sua totalidade o crescimento do fungo para poder analisar a produção enzimática pelo mesmo. Avaliando a presença de halos de degradação, que quando positivos eram mensurados para realização do cálculo de Índice Enzimático (IE). A produção enzimática, o isolado C. lindemuthianum apresentaram performances em quatro das cinco enzimas em estudo, sendo a maior atividade nas enzimas lipase e protease. Concluindo-se que as moléculas testadas são promissoras, já que estão associadas com a proteção das sementes contra o patógeno, sendo observado que o recobrimento das mesmas diminuiu a incidência de C. lindemuthianum. Um maior acumulo de substâncias químicas quanto a indução de resistência em plântulas de feijão, e na redução da atividade de enzimas ligadas a patogenicidade pelo fungo