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Thèse de Doctorat
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2000.tde-20210104-181606
Document
Auteur
Nom complet
Lúcia Vieira Hoffmann
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
Piracicaba, 2000
Directeur
Titre en portugais
Efeito do BTH na expressão de isoenzimas e na interação de microssimbiontes e nematóides fitopatogênicos com plantas de soja
Mots-clés en portugais
BACILLUS THURINGIENSISNEMATOIDES FITOPATOGÊNICOS
ISOENZIMAS
SIMBIOSE
SOJA
Resumé en portugais
Os efeitos das interações da soja com microssimbiontes e com nematóides fitopatogênicos têm relevância para o ganho econômico desta cultura. O ativador de defesa vegetal BTH, também conhecido com o nome comercial de Bion, pode vir a ser recomendado para aplicação em soja. Existem evidências de semelhanças entre os processos de colonização de plantas por patógenos e por microssimbiontes. Então, a aplicação de produtos que ativam os mecanismos de proteção às doenças, como o BTH, pode inibir também as simbioses. A aplicação do 8TH não teve efeito sobre a colonização de raízes de soja por Glomus intraradices mas reduziu a intensidade de colonização por Bradyrhízobíum japonicum quando aplicado via radicular. O efeito do 8TH na colonização pelos nematóides do cisto da soja (Heterodera glycines) e de galhas da soja (Meloidogyne javanica) foi testado. A incubação com o produto nas concentrações de 0,25, 50, 100 e 250mg/L não teve efeito na mobilidade de juvenis de segundo estádio, nem alterou o número de galhas causadas por elas em raízes de tomate. BTH reduziu os níveis de infecção por H. glycines em raízes de soja quando aplicado no solo a 25, 125 e 250 mg/L. Cinco aplicações do BTH a 25, 50 or 100 mg/L reduziram o nível de infecção por M. javanica. O tratamento com BTH provocou fitoxicidade. Portanto, o efeito da aplicação do produto no solo sobre a intensidade de colonização de raízes associado a ausência de efeito direto do produto sobre os juvenis sugere que uma reação de defesa da planta foi estimulada pelo BTH. Para testar o efeito do BTH na expressão de isoenzimas, o produto foi aplicado às folhas e raízes de soja na concentração de 25mg/L do ingrediente ativo. Os extratos de raízes das plantas que foram tratadas com BTH via radicular apresentaram duas bandas mais intensas e três bandas adicionais quando revelados na presença de guaiacol, o-dianizidina ou catecol, comparados aos extratos de plantas controle. 1?4s mobilidades relativas das isoformas foram consistentes, sugerindo que uma mesma enzima é funcional para os três substratos. Como guaiacol é considerado substrato específico de peroxidase, e o-dianizidina e catecol são substratos de peroxidases, esta enzima é provavelmente uma peroxidase de substrato inespecífico (EC 1.11.1. 7). Peroxidases são marcadores bioquímicos de resistência sistêmica adquirida, mecanismo de ação do BTH nas espécies modelos tabaco e Arabidopsis thaliana. Os perfis eletroforéticos de quitinases e superóxido dismutases de folhas ou raízes não foram alterados pelo BTH. A aplicação foliar de BTH não teve efeito na colonização de raízes por B. japonicum ou sobre o perfil eletroforético de peroxidases. Portanto, o produto é absorvido de maneira mais eficiente quando aplicado via radicular, ou não é translocado de parte aérea para raiz.
Titre en anglais
Effect of bth on isoenzyme expression and on interaction of microsymbionts and pathogenic nematodes with soybean plants
Mots-clés en anglais

Resumé en anglais
Plant interactions with the microsymbionts rhizobia and arbuscular mycorrhiza fungi and with plant pathogenic nematodes do affect the economic performance of soybean. The protection compound BTH, also known by the commercial name Bion, if applied to soybeans, could interfere with this interactions in a positive or negative way. Some features are shared between colonisation pathways by pathogens and microsymbionts. Therefore, the application of products that activate protection mechanisms, like BTH, could also inhibit mutualistic symbionts. BTH treatment had no effect on the colonization of soybean roots by Glomus intraradices but reduced Bradyrhizobium japonicum colonization intensities, if applied through roots. The effect of BTH on Heterodera g/ycines (soybean cyst nematode) and Meloidogyne javanica (Javanese root-knot nematode) was evaluated. lncubation in the product at 0,25, 50, 100 and 250mg/L had no effect on the mobility of second-stage juveniles of both species, neither affected the number of galls caused by them on tomato roots. BTH reduced the infection levels by H. glycines in soybean roots when applied to soil at 25, 125 e 250 mg/L. Five applications of BTH at 25, 50 or 100mg/L reduced infection levels by M. javanica. BTH treatments provoked phytotoxicity. The absence of a direct effect on the nematodes, although causing restriction of the root infection levels suggests that a plant resistance reaction is stimulated by BTH. To test the effect of BTH on isoenzyme expression, the product was applied to soybean roots and leaves at the dose of 25 mg/L of the active ingredient. Root extracts of plants were examined for enzyme activity after electrophoresis in polyacrylamide nativa gels. The gels from plants to which BTH had been applied via the roots, revealed two more intensa and three additional bands when stained using guaiacol, o-dianizidine or catechol, compareci to gels from the controls. The relativa mobilities of the isoforms were consistent for the three substrates, suggesting that the sarne enzyme is functional with all of them. This enzyme is probably a peroxidase with a unspecific substrate (EC 1.11.1. 7), since guaiacol is considered a specific substrate for peroxidases and catechol and o-dianizídíne are peroxidase substrates, although unspecific. Peroxidases are biochemical markers of systemic acquired resistance, a mechanism by which BTH protects the model plants tobacco and Arabidopsis from pathogens. Electrophoretic profiles of chitinase and superoxide dismutase extracted from leaves or roots on native alkaline gels were not altered by BTH. Applications of BTH to leaves had no effect on root colonisation by B. japonicum neither on electrophoretic profiles of peroxidases from roots extracts. Therefore, BTH absortion is more effective when applied by roots then by leaves, or else, neither the product itself nor an activated plant signal is translocated from leaves to roots.
 
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Date de Publication
2021-01-07
 
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