Estrutura e desenvolvimento da galha radicular induzida por Meloidogyne javanica em Glycine max L.
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0359.2019v40n3p1033Palavras-chave:
Galhas, Células gigantes, Nematoide, Soja.Resumo
Galhas radiculares induzidas por nematoides têm sido estudadas em diversas espécies cultivadas, fornecendo subsídios para a compreensão da íntima relação entre parasita e hospedeiro. O estabelecimento do nematoide das galhas passa, necessariamente, pelo processo de formação das células gigantes, que garantem a nutrição do nematoide. As espécies de Meloidogyne estabelecem um sitio de alimentação no córtex ou cilindro vascular da raiz, sendo esses organismos totalmente dependentes deste sítio de indução. Desta forma o objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações anatômicas, citológicas e histoquímicas durante o desenvolvimento de galhas induzidas por Meloidogyne javanica em raízes de Glycine max. A variedade de soja utilizada foi a M8372 IPRO, susceptível ao nematoide M. javanica. As sementes foram semeadas em bandejas e depois colocadas em tubetes, onde foram realizadas coletas de amostras radiculares em diferentes estádios de desenvolvimento, tanto de plantas inoculadas com o nematoide quanto de plantas controle. As amostras de galhas e raízes não galhadas foram utilizadas para as análises histológicas, citológicas e histoquímicas, em microscopia óptica e eletrônica. Verificou-se a presença de galhas após a inoculação de M. javanica, com variação na quantidade e na forma. A indução das galhas ocorre pela hipertrofia do córtex da raiz, logo após o processo inicial de infecção. Aos18 dias após a inoculação do nematoide já é possível observar a formação de células gigantes. Estas células gigantes ou nutridoras são multinucleadas, possuem citoplasma denso, parede espessa com invaginações, muitas mitocôndrias e pequenos vacúolos. As secções anatômicas indicaram uma desorganização das células do córtex e cilindro vascular em relação à raiz não inoculada (controle).Downloads
Referências
ABAD, P.; FAVERY, B.; ROSSO, M. N.; CASTAGNONE-SERENO, P. Root-knot nematode parasitism and host response: molecular basis of a sophisticated interaction. Molecular Plant Pathology, London, v. 4, n. 4, p. 217-224, 2003. DOI: 10.1046/j.1364-3703.2003.00170.x
ABAD-FRANCH, F. MONTEIRO, J. O. N.; GURGEL-GONÇALVES. Ecology, evolution and the long-term surveillanceof vector-borne Chagas disease: a multi-scale 477 appraisal of the tribe Rhodniini (Triatominae). Acta Tropica, Amsterdam, v. 110, n. 2-3, p. 159-177, 2009. DOI: 10.1016/j.actatropica.2008.06.005
ALMEIDA ENGLER, J. de; VAN POUCKE, K.; KARIMI, M.; GROODT, R. de; GHEYSEN, G.; ENGLER, G.; GHEYSEN, G. Dynamic cytoskeleton rearrangements in giant cells and syncytia of nematode-infected roots. The Plant jounal: for cell and molecular biology, Oxford, v. 38, n. 1, p. 12-26, 2004. DOI: 10.1111/j.1365-313X.2004.02019.x
ASMUS, G. L.; FERRAZ, L. C. C. B.; GLÓRIA, B. A. Alterações anatômicas em raízes de milho (Zea mays L.) parasitadas por Meloidogyne javanica. Nematropica, Auburn, v. 30, n. 1, p. 33-39, 2000.
BEDETTI, C. B.; MODOLO, L. V.; ISAIAS, R. M. S. The role of phenolics in the control of auxin in galls of Piptadenia gonoacantha (Mart.) MacBr (Fabaceae: Mimosoideae). Biochemical Systematics and Ecology, Richmond, v. 55, p. 53-59, 2014. DOI: 10.1016/j.bse.2014.02.016
BERG, R. H.; FESTER, T.; TAYLOR, C. G. Development of the root-knot nematode feeding cell. In: BERG, R. H.; TAYLOR, C. G. (Ed.). Plant cell monographs, cell biology of plant nematode parasitism. Springer, Berlim, Heidelberg, p. 115-152, 2008.
BIRD, A. F. The ultrastructure and histochemistry of a nematode-induced giant-cell. The Jounal Biophysical and Biochemical Cytology, Nova York, v. 11, n. 3, p. 701-715, 1961.
CASTRO, J. M. C.; SANTOS, C. A. F.; FLORI, J. E.; SIQUEIRA, S. V. C.; NOVAES, P. A. R.; LIMA, R. G. Reaction of Psidium accessions to the Meloidogyne enterolobii root-knot nematode. Acta Horticulturae, Leuven, v. 959, n. 5, p. 51-57, 2012.DOI: 10.17660/ActaHortic.2012.959.5
DAVIS, E. L.; HUSSEY, R. S.; BAUM, T. J. Getting to the roots of parasitism by nematodes. Trends in Parasitology, Londres, v. 20, n. 3, p. 134-141, 2004. DOI: 10.1016/j.pt.2004.01.005
DEL RÍO, L. A.; PUPPO, A. Reactive oxigen species in plant signaling. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 2009. 245 p.
ENDO, B. Y. Histopathology and ultrastructure of crops invaded by certain sedentary endoparasitic nematodes. In: VEECH, J. A.; DICKSON, D. W. (Ed.). Vistas on nematology. Hyattsville: Society of Nematologists, 1987. p. 196-201.
FARIA, C. M. D. R.; SALGADO, S. M. L.; CAMPOS, H. D.; RESENDE, M. L. V.; CAMPOS, V. P.; COIMBRA, J. L. Mecanismos de ataque e defesa na interação nematoide-planta. In.: FERNANDES, J. M.; PRESTES, A. M.; PICININI, E. C. (Ed.). Revisão anual de patologia de plantas. Passo Fundo: RAPP, 2003, v. 11, cap. 11, p. 373-410.
FAVERY, B.; QUENTIN, M.; JAUBERT-POSSAMAI, S.; ABAD, P. Gall-forming root-knot nematodes hijack key plant cellular functions to induce multinucleate and hypertrophied feeding cells. Journal of Insect Physiology, Oxford, v. 84, n. 6, p. 60-69, 2016. DOI: 10.1016/j.jinsphys.2015.07.013
FEDER, N.; O'BRIEN, T. P. Plant microtechnique: some principles and new methods. American Journal of Botany, Baltimore, v. 55, n. 1, p. 123-142, 1968. DOI: 10.1002/j.1537-2197.1968.tb06952.x
FERRAZ, L. C. C. B. As meloidoginoses da soja: passado, presente e futuro. In: SILVA, J. F. V. (Org.). Relações parasito-hospedeiro nas meloidoginoses da soja. Londrina: EMBRAPA Soja/Sociedade Brasileira de Nematologia, 2001. p. 15-38.
FERRAZ, L. C. C. B.; BROWN, D. J. F. Nematologia de plantas: fundamentos e importância. In: FERRAZ, L. C. C. B.; BROWN, D. J. F. (Org.). Interação planta-nematoide: estratégias de alimentação. Manaus: Norma Editora, 2016. p. 82-84.
FINLEY, A. M. Histopathology of Meloidogyne chitwoodi on russet burbank potato. Journal of Nematology, Jay, v. 13, n. 4, p. 486-491, 1981.
FONSECA, H. S.; FERRAZ, L. C. C. B.; MACHADO, S. R. Caracterização do vacuoma de células gigantes induzidas por espécies de Meloidogyne em raízes de seringueira RRIM 600. Nematologia Brasileira, Campinas, v. 27, n. 2, p. 193-198, 2003.
GALINA, F. A. Enzima regula geração de radicais livres durante a respiração celular. FAPERJ. Rio de Janeiro, 2006. Disponível em: <http://www.faperj.br/?id=753.2.4>. Acesso em: 21 fev. 2019.
GOLINOWSKI, W.; GRUNDLER, F. M. W.; SOBCZAK, M. Changes in the structure of Arabidopsis thaliana during female development of the plant-parasitic nematode Heterodera schachtii. Protoplasma, Viena, v. 194, n. 1-2, p. 103-116, 1996.
GUNNING, B. E. S. Transfer cells and their role in transport of soluts in plants. Science Progress, Oxford, v. 64, n. 256, p. 539-568, 1977.
HOFMANN, J.; BANORA, M. Y.; ALMEIDA ENGLER. J. de; GRUNDLER, F. M. W. The role of callose deposition along plasmodesmata in nematode feeding sites. Molecular Plant Microbe Interactions, St. Paul, v. 23, n. 5, p. 549-557, 2010. DOI: 10.1094/MPMI-23-5-0549
HORI, K. Insect secretions and their effect on plant growth, with special reference to hemipterans. In: SHORTHOUSE, J. D.; ROHFRITSCH, O. (Ed.). Biology of insect-induced galls. New York: Oxford University Press, 1992. p. 157-170.
HUSSEY, R. S.; GRUNDLER, F. M. W. Nematode parasitism of plants. In: PERRY, R. N.; WRIGHT D. J.; (Ed.). The physiology and biochemistry of free-living and plant-parasitic nematodes. New York: CABI International, 1998. p. 213-243.
HUSSEY, R. S.; JANSSEN, G. J. W. Root-knot nematodes: meloidogyne species. In: STARR, J. L.; COOK, R.; BRIDGE, J. (Ed.). Plant resistance to parasitic nematodes. Wallingford: CAB International, 2002. p. 43-70.
HUSSEY, R. S.; WILLIAMSON, V. M. Physiological and molecular aspects of nematode parasitism. In: BARKER, K. R.; PEDERSON, G. A.; IITA, G. L. Annual report and research highlights. Ibadan Internacional Institute of Tropical Agriculture, 1998. p. 56-57.
INOMOTO, M. M.; SILVA, R. A. Importância dos nematoides da soja e influência da sucessão de cultura. In: SIQUERI, F.; CAJU, J.; MOREIRA, M. (Ed.). Boletim de pesquisa de soja 2011. Rondonópolis: Fundação MT, 2011. p. 392-399.
JENSEN, W. A. Botanical histochemistry: principles and practice. San Francisco: WH Freeman, v. 140, n. 3567, 408 p, 1962.
JOHANSEN, D. A. Plant microtechnique. New York: McGraw- Hill, 1940. 523 p.
JONES, M. G. K.; DROPKIN, V. H. Scanning electron microscopy of nematode induced giant transfer cell. Cytobios, Cambridge, v. 5, n. 3, p. 149-161, 1976.
JONES, M. G. K.; GUNNING, B. E. S. Transfer cells and nematode induced giant cells in Helianthemum. Protoplasma, Viena, v. 87, n. 1-3, p. 273-279, 1976.
JONES, M. G. K.; NORTHCOTE, D. H. Nematode-induced syncytium - a multinucleate transfer cell. Jounal of Cell Science, Cambridge, v. 10, n. 3, p. 789-809, 1972.
KARSSEN, G.; MOENS, M. Root-knot nematodes. In: PERRY, R. N.; MOENS, M. (Ed.). Plant nematology. Wallingford: CAB International, 2006. p. 59-90.
LISZKAY, A.; VAN DER ZALM, E.; SCHOPFER, P. Production of reactive oxygen species intermediates O2•-, H2O2 and OH• by maize roots and their role in wall loosening and elongation growth. Plant Physiology, Rockville, v. 136, n. 2, p. 3114-3123, 2004. DOI: 10.1104/pp.104.044784
MAFFEI, M. E.; MITHÖFER, A.; BOLAND, W. Before gene expresssion: early events in plant-insect interaction. Trends in Plant Science, Londres, v. 12, n. 7, p. 310-315, 2007. DOI: 10.1016/j.tplants.2007.06.001
MANI, M. S. Ecology of plant galls. The Hague: Dr. W. Junk Publ., 1964. 434 p.
MAZIA, D.; BREWER, P. A.; ALFERT, M. The cytochemistry staining and measurement of protein with mercuric bromophenol blue. Biological Bulletins, Chicago, v. 104, n. 34, p. 57-67, 1953.
O‘BRIEN, T. P.; McCULLY, M. E. The study of plant structure principles and select methods. Melbourne: Termarcarphi Pty, 1981. 45 p.
PEARSE, A. G. E. Histochemistry theoretical and applied: preparative and optical technology. 4th ed. Edinburgh: Churchill Livingston, 1980. 439 p.
RAMAN, A. Insect-induced plant galls of India: unresolved questions. Current Science, Bangalore, v. 92, n. 6, p. 748-757, 2007.
REDDIGARI, S. R.; SUNDERMENN, C. A.; HUSSEY, R. S. Isolation of subcellular granules from second-stage juveniles of Meloidogyne incognita. Journal of nematology, Byron, v. 17, n. 4, p. 482-488, 1985.
REYNOLDS, E. S. The use of lead citrate at high pH as an electron-opaque stain in electron microscopy. The Journal of Cell Biology, Nova York, v. 17, n. 1, p. 208-212, 1963.
SASS, J. E. Botanical microtechnique. 2th ed. Ames: Iowa State College Press, 1951. 228 p.
SIDDIQUI, I. A.; TAYLOR, D. P. Histopathogenesis of galls induced by Meloidogyne naasi in wheat roots. Journal of Nematology, Jay, v. 2, n. 3, p. 239-247, 1970.
SOBCZAK, M.; GOLINOWSKI, W. Genomics and Molecular Genetics of Plant-Nematode InteractionsIn: JONES, J.; FENOLL, C.; GHEYSEN, G. (Ed.). Cyst nematodes and syncytia, in genomics and molecular genetics of plant-nematode interactions. Dordrecht: Springer Science+Business Media B.V, 2011. p. 61-82.
TAYLOR, A. L.; SASSER, J. N. Biology, identification and control of root-knot nematodes (Meloidogyne sp.). Raleigh: North Carolina State University Graphics, 1978. 111 p.
TUITE, J. Plant pathological methods: fungi and bacteria. Minneapolis: Burgess Publishing Company, 1969. 239 p.
VALETTE, C.; ANDARY, C.; GEIGER, J. P.; SARAH, J. L.; NICOLE, M. Histochemical and cytochemical investigations of phenols in roots of banana infected by the Burrowing nematode Radopholus similis. Phytopathology, St. Paul, v. 88, n. 11, p. 1141-1148, 1998. DOI: 10.1094/PHYTO.1998.88.11.1141
VIEIRA, P.; ENGLER, G.; ALMEIDA ENGLER, J. de. Whole-mount confocal imaging of nuclei in giant feeding-cells induced by root-knot nematodes in Arabidopsis. New Phytologist, Lancaster, v. 195, n. 2, p. 488-496, 2012. DOI: 10.1111/j.1469-8137.2012.04175.x
VIEIRA, P.; ESCUDERO, C.; RODIUC, N.; BORUC, J.; RUSSINOVA, E.; GLAB, N.; MOTA, M.; VEYLDER, L. de; ABAD, P.; ENGLER, G.; de ALMEIDA, E. J. Ectopic expression of Kip-related proteins restrains root-knot nematode-feeding site expansion. New Phytologist, Lancaster, v. 199, n. 2, p. 505-509, 2013. DOI: 10.1111/nph.12255
WANDERLEY, M. J. A.; SANTOS, J. M. Resistance of sweet potato cultivars to Meloidogyne incognita. Fitopatologia Brasileira, Brasília, v. 29, n. 4, p. 437-440, 2004. DOI: 10.1590/S0100-41582004000400014
WESTERICH, J. N. Estudos histopatológicos e ciclos biológicos de Meloidogyne mayaguensis e M. javanica em tomateiros com gene Mi. 2010. Dissertação (Mestrado) - Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agronômicas de Botucatu.
WESTERICH, J. N.; RODELLA, R. A.; ROSA, J. M. O.; WILCKEN, S. R. S. Alterações anatômicas induzidas por Meloidogyne enterolobii (= M. mayaguensis) e Meloidogyne javanica em tomateiros resistentes a meloidoginose. Summa Phytopathologica, Botucatu, v. 38, n. 3, p. 192-197, 2012.
WHITEHEAD, A. G. Plant nematode control. Wallingord: CAB International, 1997. 384 p.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2019 Semina: Ciências Agrárias
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Semina: Ciências Agrárias adota para suas publicações a licença CC-BY-NC, sendo os direitos autorais do autor, em casos de republicação recomendamos aos autores a indicação de primeira publicação nesta revista.
Esta licença permite copiar e redistribuir o material em qualquer meio ou formato, remixar, transformar e desenvolver o material, desde que não seja para fins comerciais. E deve-se atribuir o devido crédito ao criador.
As opiniões emitidas pelos autores dos artigos são de sua exclusiva responsabilidade.
A revista se reserva o direito de efetuar, nos originais, alterações de ordem normativa, ortográfica e gramatical, com vistas a manter o padrão culto da língua e a credibilidade do veículo. Respeitará, no entanto, o estilo de escrever dos autores. Alterações, correções ou sugestões de ordem conceitual serão encaminhadas aos autores, quando necessário.
