Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2003.tde-09122003-110305
Document
Author
Full name
Robson Marcelo Di Piero
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2003
Supervisor
Committee
Pascholati, Sergio Florentino (President)
Resende, Mario Lucio Vilela de
Braga, Marcia Regina
Eira, Augusto Ferreira da
Rezende, Jorge Alberto Marques
Title in Portuguese
Potencial dos cogumelos Lentinula edodes (Shiitake) e Agaricus blazei (cogumelo-do-sol) no controle de doenças em plantas de pepino, maracujá e tomate, e a purificação parcial de compostos biologicamente ativos.
Keywords in Portuguese
antracnose
cogumelos
controle biológico
endurecimento-dos-frutos-do- maracujazeiro
mancha bacteriana
pepino
resistência induzida
tomate.
Abstract in Portuguese
Os cogumelos Lentinula edodes (shiitake) e Agaricus blazei (cogumelo-do-sol)
apresentam substâncias no corpo de frutificação (basidiocarpo) e no micélio com
atividades antibióticas e imuno-regulatórias, havendo uma série de relatos sobre a
atuação das mesmas no controle de doenças em animais. Em vegetais, não há
informações sobre o efeito protetor do cogumelo-do-sol contra fitopatógenos. No caso
de shiitake, embora pouco numerosos, os estudos mostraram o potencial do cogumelo
para o controle de doenças de plantas, tais como a murcha bacteriana do tomateiro, a
murcha de feijão-lima, além de doenças fúngicas em sorgo e da bacteriose do
maracujazeiro. Os objetivos do presente trabalho foram o de avaliar o efeito de
diferentes preparações obtidas a partir de L. edodes e de A. blazei em patossistemas
agrÃcolas, visando o controle de moléstias de interesse econômico como a antracnose do
pepineiro, a mancha bacteriana do tomateiro e o endurecimento dos frutos do
maracujazeiro. Obtida a proteção, os estudos buscaram elucidar o modo de ação das
preparações de interesse, bem como purificá-las parcialmente, na tentativa de se concentrar o princÃpio ativo. Em plantas de pepino, extratos aquosos de basidiocarpos,
obtidos a partir de diferentes isolados dos cogumelos, reduziram a severidade da
antracnose, na dependência da concentração do extrato. Os extratos não afetaram
adversamente o agente causal da doença, Colletotrichum lagenarium, mas provocaram o
acúmulo de peroxidases e quitinases nas folhas tratadas e sistemicamente. Utilizando-se
precipitação fracionada do extrato aquoso bruto de basidiocarpos de shiitake com sulfato
de amônio e cromatografia de troca aniônica, obteve-se uma fração de proteÃnas,
apresentando massa molecular de 29 a 35 kDa, com atividade elicitora de peroxidases
em cotilédones de pepino. Em plantas de tomate, o isolado ABL 99/28 de A. blazei foi
quem, em média, conferiu maior proteção contra Xanthomonas vesicatoria, a qual foi
dependente das concentrações de extrato do cogumelo e de células bacterianas
empregadas nos testes. Novamente, o extrato aquoso de basidiocarpos do isolado efetivo
não atuou diretamente sobre o patógeno, mas desencadeou o aumento na atividade de b-1,3-
glucanases nas folhas tratadas, sugerindo que o mecanismo de ação em pepineiro e
tomateiro envolveu a indução de resistência. Já no caso do maracujazeiro, os extratos de
basidiocarpos, obtidos a partir de diferentes isolados de ambos os cogumelos,
protegeram localmente plantas inoculadas mecanicamente com o Passion fruit
woodiness vÃrus (PWV), por reduzirem a infectividade viral, o que foi comprovado em
testes conduzidos com Chenopodium quinoa, hospedeiro de lesão local do vÃrus.
Entretanto, não houve proteção sistêmica em plantas de maracujá, nos experimentos de
inoculação mecânica, reduzindo as possibilidades do uso dos cogumelos para o controle
dessa virose no campo. De forma geral, os resultados mostraram que os cogumelos L.
edodes e A. blazei apresentam compostos que ativam as respostas de defesa em plantas e
podem auxiliar no controle de doenças vegetais, dependendo da natureza do agente
causal.
Title in English
Potential of the mushrooms Lentinula edodes (shiitake) and Agaricus blazei (royal mushroom) in the control of diseases in cucumber, passion fruit and tomato plants, and the partial purification of biologically active compounds.
Keywords in English
anthracnose
bacterial spot
biological control
cucumber
induced resistance
mushrooms
passion fruit woodiness vitus
tomato.
Abstract in English
The mushrooms Lentinula edodes and Agaricus blazei have substances in the
fruiting body and in the mycelia exhibiting antibiotic activity and others able to
stimulate the immune system in animals. There are many reports about the performance
of these substances in the control of animal diseases. In vegetables, there are no
information about the protecting effect of the royal mushroom against plant pathogens.
In the case of shiitake, although few in number, the studies showed the potential of the
mushroom for the control of plant diseases, such as tomato bacterial wilt, sorghum leave
spots and bacterial disease of the passion fruit plant. The objectives of the present work
were to evaluate the effect of different preparations from L. edodes and A. blazei to
control the diseases cucumber anthracnose, tomato bacterial spot and passion fruit
woodiness. As the protection of the plants was obtained, the studies tried to elucidate the
way of action of the preparations, as well as partially purify them, in an attempt to
concentrate the active compound. In cucumber plants, fruiting body aqueous extracts,
from different mushroom isolates, reduced anthracnose severity, depending upon the extract concentration. The extracts did not affect adversely the disease causal agent,
Colletotrichum lagenarium, but induced the peroxidase and quitinase accumulation in
the treated leaves and systemically. By using fractional precipitation of the shiitake
fruiting body aqueous extracts with ammonium sulfate, and anion exchange
chromatography, a protein fraction exhibiting molecular mass around 29 to 35 kDa and
peroxidase elicitor activity in cucumber cotyledons was obtained. In tomato plants, the
isolate ABL 99/28 of A. blazei was the one that, on average, gave higher protection
against Xanthomonas vesicatoria, which was dependent upon the extract and bacterial
cell concentrations. Again, the fruiting body aqueous extract of ABL 99/28 did not act
directly onto the pathogen, but it caused an increase in b-1,3-glucanase activity in the
treated leaves, suggesting that the mushroom action in cucumber and tomato plants
involved the induced resistance. On the other hand, the fruiting body extracts, obtained
from different isolates of both mushrooms, protected locally passion fruit plants
inoculated mechanically with the Passion fruit woodiness virus (PWV) by reducing viral
infectivity, what was proven through tests carried out with Chenopodium quinoa, a
PWV local lesion host. However, there was no systemic protection in passion fruit plants
against the virus in the experiments involving mechanical inoculation, reducing the
possibilities of the mushroom use for the PWV control in the field. In a general way, the
results showed that the mushrooms L. edodes and A. blazei have substances that activate
the plant defense mechanisms and they show some potential in the control of vegetable
diseases, depending upon the nature of the pathogen.
WARNING - Viewing this document is conditioned on your acceptance of the following terms of use:
This document is only for private use for research and teaching activities. Reproduction for commercial use is forbidden. This rights cover the whole data about this document as well as its contents. Any uses or copies of this document in whole or in part must include the author's name.
robson.pdf (964.51 Kbytes)
Publishing Date
2004-02-09