Alterações histoquímicas induzidas por Trichoderma spp. e fosfito de potássio no feijoeiro (Phaseolus vulgaris) em resposta ao ataque de Colletotrichum lindemuthianum

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n3p811

Palavras-chave:

Antracnose, Resposta de hipersensibilidade (RH), Indução de resistência, Espécies reativas de oxigênio.

Resumo

No cultivo do feijoeiro (Phaseolus vulgaris) a indução de resistência tem sido considerada uma alternativa promissora para o controle da antracnose. Dentre as alterações geradas na indução de resistência, as mudanças estruturais têm sido relatadas por diversos autores como uma forma eficiente de resistência ao estresse sofrido pela planta. Técnicas de análises histoquímicas têm sido utilizadas com o objetivo de investigar as alterações teciduais desencadeadas pela indução de resistência. Dessa forma, o presente trabalho tem por objetivo investigar determinadas alterações histoquímicas sofridas pelas plantas de feijoeiro induzidas com fosfito de potássio e Trichoderma spp. frente ao ataque de Colletotrichum lindemuthianum, visando determinar o padrão de resposta do hospedeiro em termos de modificações estruturais, associando esse padrão de resposta ao possível controle da doença. Os tratamentos consistiram de dois isolados: T. harzianum (isolado TOD1) e T. virens (isolado TM4), do fertilizante foliar Fosfito de Potássio Fertilis® e do tratamento com água destilada (controle). Os indutores foram aplicados no feijoeiro isoladamente ou combinados, constituindo cinco tratamentos mais o tratamento controle. Os seis tratamentos foram avaliados na ausência e presença de C. lindemuthianum em esquema fatorial (6x2). Mediante os tratamentos realizados, avaliou-se a severidade da antracnose no feijoeiro; localização de H2O2; deposição de lignina e resposta de hipersensibilidade em hipocótilo de feijoeiro por colorações histoquímicas. Em condições de casa de vegetação verificou-se que o fosfito de potássio e as combinações de Trichoderma virens e Trichoderma harzianum com fosfito de potássio reduziram de forma eficiente a severidade da doença, alcançando 68%, 84% e 71% respectivamente. Nos estudos com o hipocótilo, verificou-se que Trichoderma harzianum + fosfito de potássio e Trichoderma virens + fosfito de potássio, aceleram o processo de acúmulo de H2O2 e deposição de lignina no local de penetração do patógeno, e a reação de hipersensibilidade, mediante a atividade indução de resistência, contribuindo na proteção do feijoeiro à antracnose causada por C. lindemuthianum.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Eliana Peliçon Pereira Figueira, Instituto Federal do Paraná

Profa, Instituto Federal do Paraná, IFPR, Assis Chateaubriand, PR, Brasil.

Odair José Kuhn, Universidade Estadual do Oeste do Paraná

Prof., Universidade Estadual do Oeste do Paraná, UNIOESTE, Marechal Cândido Rondon, PR, Brasil.

Tatiane Martinazzo-Portz, Instituto Federal do Paraná

Profa, Instituto Federal do Paraná, IFPR, Assis Chateaubriand, PR, Brasil.

José Renato Stangarlin, Universidade Estadual do Oeste do Paraná

Prof., Universidade Estadual do Oeste do Paraná, UNIOESTE, Marechal Cândido Rondon, PR, Brasil.

Marcos Donizete Peliçon Pereira, Universidade Estadual Paulista Julio de Mesquita Filho

Químico, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, UNESP, Araraquara, SP, Brazil.

Camila Lampugnani, Instituto Federal de Ciência e Tecnologia do Paraná

Veterinária, IFPR, Assis Chateaubriand, PR, Brasil.

Referências

Araújo, L., Valdebenito-Sanhueza, R. M., & Stadnik, M. J. (2010). Avaliação de formulações de fosfito de potássio sobre Colletotrichum gloeosporioides in vitro e no controle pós-infeccional da mancha foliar de Glomerella em macieira. Tropical Plant Pathology, 35(1), 54-59. doi: 10.1590/S1982-56762010000100010

Baldo, M., Stangarlin, J. R., Franzener, G., Assi, L., Kuhn, O. J., & Schwan-Estrada, K. R. F. (2011). Detecção in situ de espécies reativas de oxigênio em feijoeiro tratado com extratos de Pycnoporus sanguineus e inoculado com Colletotrichum lindemuthianum. Summa Phytopathologica, 37(4), 174-179. doi: 10.1590/S0100-54052011000400002

Bashir, Z., Ahmad, A., Shafique, S., Anjum, T., Shafique, S., & Akram, W. (2013). Hypersensitive response - A biophysical phenomenon of producers. European Journal of Microbiology and Immunology, 3(2), 105-110. doi: 10.1556/EuJMI.3.2013.2.3

Baxter, H. L., & Stewart, C. N. (2013). Effects of altered lignin biosynthesis on phenylpropanoid metabolism and plant stress. Biofuels, 4(6), 635-650. doi: 10.4155/bfs.13.56

Borges, A. A., & Sandalio, L. S. (2015). Induced resistance for plant defense. Frontiers in Plant Science, 6(109), 109-124. doi: 10.3389/fpls.2015.00109

Costa, B. H. G., Resende, M. L. V., Monteiro, A. C. A., Ribeiro, P. M. Jr., Botelho, D. M. S., & Silva, B. M. (2017). Potassium phosphites in the protection of common bean plants against anthracnose and biochemical defence responses. Journal of Phytopathology, 166(2), 1-8. doi: 10.1111/jph.12665

Cruz, M. F. A., Araujo, L., Polanco, L. R. & Rodrigues, F. A. (2014). Aspectos microscópicos da interação feijoeiro Colletotrichum lindemuthianum mediados pelo silício. Bragantia, 73(3), 284-291. doi: 10.1590/1678-4499.0139

Dalla Pria, M., Amorim, L., & Bergamin, A., Filho. (2003). Quantificação de componentes monocíclicos da antracnose do feijoeiro. Fitopatologia Brasileira, 28(4), 401-407, 2003. doi: 10.1590/S0100-41582003000400009

Dalla Pria, M., Amorin, L., & Canteri, M. G. (1999). Métodos de avaliação das doenças. In: Canteri, M. G., Dalla Pria, M., & Silva, O. C. Principais doenças fúngicas do feijoeiro (pp. 53-64). Ponta Grossa: UEPG.

Dildey, O. D. F. (2014). Interação Trichoderma-feijoeiro e seus efeitos na fisiologia e indução de resistência contra antracnose (Colletotrichum lindemuthianum). Dissertação de mestrado, Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Marechal Candido Rondon, PR, Brasil. Recuperado de http://tede.unioeste.br/

Dordas, C. (2008). Role of nutrients in controlling plant diseases in sustainable agriculture. A review. Agronomy for Sustainable Development, 28(1), 33-46. doi: 10.1051/agro:2007051

Eshraghi, L., Anderson, J., Aryamanesh, N., Shearer, B., Mccomb, J., G. E., Hardya, S. J., & O’briena, P. A. (2011). Phosphite primed defence responses and enhanced expression of defence genes in Arabidopsis thaliana infected with Phytophthora cinnamomi. Plant Pathology, 60, 1086-1095. doi: 10.1111/j.1365-3059.2011.02471.x

Fontenelle, A. D. B., Guzzo, S. D., Lucon, C. M. M., & Harakava, R. (2011). Growth promotion and induction of resistance in tomato plant against Xanthomonas euvesicatoria and Alternaria solani by Trichoderma spp. Crop Protection, 30(11), 1492-1500. doi: 10.1016/j.cropro.2011.07.019

Freitas, M. B., & Stadnik, M. J. (2012). Race-specific and ulvan-induced defense responses in bean (Phaseolus vulgaris) against Colletotrichum lindemuthianum. Physiological and Molecular Plant Pathology, 78, 8-13. doi: 10.1016/j.pmpp.2011.12.004

Gadaga, S. J. C., Abreu, M. S., Resende, M. L. V., & Ribeiro, P. M., Jr. (2017). Phosphites for the control of anthracnose in common bean. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 52(1), 36-44. doi: 10.1590/S0100-204X2017000100005

Gill, S. S., & Tuteja, N. (2010). Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry, 48(12), 909-930. doi: 10.1016/j.plaphy.2010.08.016

Gómez-Merino, F. G., & Trejo-Téllez, L. I. (2015). Biostimulant activity of phosphite in horticulture. Scientia Horticulturae, 196(30), 82-90. doi: 10.1016/j.scienta.2015.09.035

Jwa, N. S., & Hwang, B. K. (2017). Convergent evolution of pathogen effectors toward reactive oxygen species signaling networks in plants. Frontiers in Plant Science, 8(1687), 1-12. doi: 10.3389/fpls.2017.01687

Kumudini, B. S., Vasanthi, N. S., & Shetty, H. S. (2001). Hypersensitive response, cell death and histochemical localization of hydrogen peroxide in host and non-host seedlings infected with the downy mildew pathogen Sclerospora graminicola. Annals of Applied Biology, 139(2), 217-225. doi: 10.111/j.1744-7348.2001.tb00398.x

Melo, T. A., Araújo, M. U. P., Serra, I. M. R. S., & Pascholati, S. F. (2017). Produtos naturais disponíveis comercialmente induzem o acúmulo de fitoalexinas em cotilédones de soja e mesocótilos de sorgo. Summa Phytopathologica, 43(3), 205-211. doi: 10.1590/0100-5405/167358

Niranjan Raj, A. S., Lavanya, A. S. N., Amruthesh, A. K. N., Niranjana, A. S. R., & Reddy, B. H. S. (2012). Histo-chemical changes induced by PGPR during induction of resistance in pearl millet against downy mildew disease. Biological Control, 60(2), 90-102. doi: 10.1016/j.biocontrol.2011.10.011

Nojosa, G. B. R. A., Resende, M. L. V., Barguil, B. M., Moraes, S. R. G., & Vilas Boas, C. H. (2009). Efeito de indutores de resistência em cafeeiro contra a mancha de Phoma. Summa Phytopathologica, 35(1), 60-62. doi: 10.159/S0100-54052009000100011

Nozaki, M. H., & Kliemann, O. A. (2016). Avaliação do uso de fosfito no controle da antracnose em feijoeiro comum. Revista Agrarian, 9(31), 19-25. Recuperado de http://ojs.ufgd.edu.br/index.php/agrarian/article/view/3076/3633

O’Connell, K. J., Bailey, J. A., & Richmond, D. V. (1985). Cytology and physiology of infection of Phaseolus vulgaris by Colletotrichum lindemuthianum. Physiological Plant Pathology, 27(1), 75-98. doi: 10.1016/0048-4059(85)90058-X

Pedro, A. S., Harakava, R., Lucon, C. M. M., & Guzzo, S. D. (2012). Promoção do crescimento do feijoeiro e controle da antracnose por Trichoderma spp. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 47(11), 1589-1595. doi: 10.1590/S0100-204X2012001100005

Saba, H., Vibhash, D., Manisha, M., Prashant, K. S., Farhan, H., & Tauseef A. (2012). Trichoderma- a promising plant growth stimulator and biocontrol agent. Mycosphere, 3(4), 524-531. doi: 10.5943/mycosphere/3/4/14

Statistical Analysis System Institute (2014). SAS University edition. Users Guide. Cary: SAS Institute INC.

Sewelam, N., Kazan, K., & Schenk, P. M. (2016). Global plant stress signaling: reactive oxygen species at the cross-road. Frontiers in Plant Science, 7(187), 1-21. doi: 10.3389/fpls.2016.00187

Shaner, G., & Finney, R. E. (1977). The effect of nitrogen fertilization on the expression of slow-mildewing resistence in knox wheat. Phytopathology, 67(8), 1051-1056. doi: 10.1094/Phyto-67-1051

Silva, H. F., Pinto, K. M. S., Nascimento, L. C., Silva, E. C., & Souza, W. C. O. (2019). Avaliação do uso de elicitores de resistência bióticos e abióticos contra a antracnose na videira (Vitis labrusca L.). Summa Phytopathologica, 45(1), 70-75. doi: 10.1590/0100-5405/180414

Silva, J. L., Souza, P. E., Alves, E., Pinto, J. E. B. P., Bertolucci, S. K. V., Freitas, M. L. O., & Resende, M. L. V. (2015). Essential oil of Cymbopogon flexuosus, Vernonia polyanthes and potassium phosphite in control of bean anthracnose. Journal of Medicinal Plants Research, 9(8), 243-253. doi: 10.5897/JMPR2014.5718

Silva, L. M., Alquini, Y., & Cavallet, V. J. (2005). Inter-relações entre a anatomia vegetal e a produção vegetal. Acta Botanica Brasílica, 19(1), 183-194. doi: 10.1590/S0102-33062005000100018

Singh, A., Shukla, N., Kabadwal, B. C., Tewari, A. K., & Kumar, J. (2018). Review on plant-Trichoderma-pathogen interaction. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 7(2), 2382-2397. doi: 10.20546/ijcmas.2018.702.291

Soares, A. M. S., & Machado, O. L. T. (2007). Defesa de plantas: sinalização química e espécies reativas de oxigênio. Revista Trópica: Ciências Agrárias e Biológicas, 1(1), 9-19. Recuperado de https://www.academia.edu/6571798/Defesa_De_Plantas_Sinalizacao_Quimica_EEspecies_Reativas_De_Oxigenio_bio_Ar

Southerton, S. G., & Deverall, B. J. (1990). Histochemical and chemical evidence for lignin accumulation during the expression of resistance to leaf rust fungi in wheat. Physiological and Molecular Plant Pathology, 36(6), 483-494. doi: 10.1016/0885-5765(90)90021-O

Stangarlin, J. R., Kuhn, O. J., Toledo, M. V., Portz, R. L., Schwan-Estrada, K. R. F., & Pascholati, S. F. (2011). A defesa vegetal contra fitopatógenos. Scientia Agraria Paranaensis, 10(1), 18-46. doi: 10.1818/sap.v10i1.5268

Stangarlin, J. R., Schulz, D. G., Franzener, G., Assi, L., Schwan-Estrada, K. R. F., & Kuhn, O. J. (2010). Indução de fitoalexinas em soja e sorgo por preparações de Saccharomyces boulardii. Arquivos do Instituto Biológico, 77(1), 91-98. Recuperado de https://www.researchgate.net/publication/324574822

Tavares, G. M., Laranjeira, D., Luz, E. D. M. N., Silva, T. R., Pirovani, C. P., Resende, M. L. V., & Ribeiro, P. M., Jr. (2009). Indução de resistência do mamoeiro à podridão radicular por indutores bióticos e abióticos. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 44(11), 1416-1423. doi: 10.1590/S0100-204X2009001100007

Thordal-Christensen, H., Zhang, Z., Wei, Y., & Collinge, D. B. (1997). Subcellular localization of H2O2 in plants. H2O2 accumulation in papillae and hypersensitive response during the barley powdery mildew interaction. The Plant Journal, 11(6), 1187-1194. doi: 10.1046/j.1365-313X.1997.11061187.x

Walters, D. R., Ratsep, J., & Havis, N. D. (2013). Controlling crop diseases using induced resistance: challenges for the future. Journal of Experimental Botany, 64(5), 1263-1280. doi: 10.1093/jxb/ert026

Zurbriggen, M. D., Carrillo, N., & Hajirezaei, M. (2010). ROS signaling in the hypersensitive response. Plant Signaling and Behavior, 5(4), 393-396. doi: 10.4161/psb.5.4.10793

Downloads

Publicado

2020-04-07

Como Citar

Figueira, E. P. P., Kuhn, O. J., Martinazzo-Portz, T., Stangarlin, J. R., Pereira, M. D. P., & Lampugnani, C. (2020). Alterações histoquímicas induzidas por Trichoderma spp. e fosfito de potássio no feijoeiro (Phaseolus vulgaris) em resposta ao ataque de Colletotrichum lindemuthianum. Semina: Ciências Agrárias, 41(3), 811–828. https://doi.org/10.5433/1679-0359.2020v41n3p811

Edição

Seção

Artigos

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

1 2 > >> 

Artigos Semelhantes

1 2 > >> 

Você também pode iniciar uma pesquisa avançada por similaridade para este artigo.