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Tese de Doutorado
DOI
https://doi.org/10.11606/T.11.2019.tde-13122019-160725
Documento
Autor
Nome completo
Fernando Henrique Silva Garcia
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Piracicaba, 2019
Orientador
Banca examinadora
Kluge, Ricardo Alfredo (Presidente)
Ribeiro, Rafael Vasconcelos
Silva, Maria Ligia de Souza
Verdi, Maria Carolina Quecine
Título em português
Alterações fisiológicas na cana-de-açúcar causadas pela colonização por Leifsonia xyli subsp. xyli
Palavras-chave em português
Interação planta-patógeno
Metabolismo de carbono
Nutrição de plantas
Raquitismo das soqueiras
Resumo em português
A doença do Raquitismo das Soqueiras (RS) é uma doença na cana-de-açúcar cujo agente causal é uma bactéria patogênica denominada Leifsonia xyli subsp. xyli. O patógeno se estabelece e coloniza os feixes vasculares do xilema podendo ser também encontrado nas células da bainha e do mesofilo da folha ao longo do desenvolvimento da doença na planta. Com ausência de sintomas específicos, o principal dano ocorre na produtividade, onde as plantas doentes apresentam menor formação e crescimento dos colmos. O impacto da doença no campo está diretamente associado com o crescimento do título bacteriano, que desencadeia alterações fisiológicas na planta. Contudo, a doença ainda é um enigma, faltando esclarecimentos sobre como a doença afeta a produtividade na cana-de-açúcar ou como a doença induz o estado de déficit hídrico ou se os sintomas da doença estão associados a um desbalanço nutricional na planta. Nesta tese, nós buscamos responder essas hipóteses, procurando entender melhor a doença a partir do estudo da fisiologia da planta. Ao longo dos capítulos estudados, nós verificamos no capítulo 1, que a colonização da bactéria não leva as plantas ao estado de déficit hídrico. No capítulo 2 nós evidenciamos que RS afeta a produtividade da cana-de açúcar por alterar seu desenvolvimento e o particionamento de carbono na planta. A cana-de-açúcar com alto título de Lxx exibiu acúmulou mais açúcar no colmo principal em detrimento da menor formação de órgãos drenos, devido a menor formação de perfilhos. No capítulo 3, nós mostramos que os sintomas da RS também estão associados a um desbalanço nutricional na planta. As plantas com RS apresentaram um aumento na absorção de enxofre (S), magnésio e cálcio. O aumento da absorção de S, foi acompanhando com a menor absorção de molibdênio pela raiz. Desta forma, sintomas de RS podem estar associados ao aumento na absorção de S levar a deficiência molibdênio ao longo do desenvolvimento da planta. Portanto, a partir desta investigação, foi descoberto que RS aumenta a demanda hídrica na planta. Além disso, que o crescimento do título bacteriano na cana-de-açúcar altera o particionamento de carbono e o estado nutricional da planta.
Título em inglês
Physiological changes in sugar cane caused by colonization Leifsonia xyli subsp. xyli
Palavras-chave em inglês
Carbon metabolism
Plant nutrition
Plant-pathogen interaction
Ratoon stunting disease
Resumo em inglês
Ratoon stunting disease (RS) is a sugarcane disease whose causative agent is a pathogenic bacterium called Leifsonia xyli subsp. xyli. The pathogen establishes and colonizes xylem vascular bundles and can also be found in leaf sheath and mesophyll cells throughout the disease development in the plant. The disease not have specific symptoms, the main damage occurs in yield, where diseased plants have less tillers formation and growth. The impact of the disease on the field is directly associated with the growth of bacterial titers, which triggers physiological changes in the plant. However, the disease is still an enigma, lacking clarification as to how the disease affects sugarcane productivity or the disease induces water deficit or whether the symptoms of the disease are associated with nutritional imbalance in the plant. In this thesis, we seek to answer these hypotheses, seeking to better understand the disease from the study of plant physiology. Throughout the chapters studied, we found in chapter 1 that the colonization of the bacteria does not lead the plants to the state of water deficit. In chapter 2 we show that RS affects sugarcane productivity by altering its development and carbon partitioning in the plant. The sugarcane with high Lxx titers exhibited accumulated more sugar in the main stalk in function of the lower formation sinks due to the lower formation of tillers. In Chapter 3, we show that RS symptoms are also associated with a nutritional imbalance in the plant. Plants with RS showed an increase in sulfur (S), magnesium and calcium absorption. Increased absorption of S was accompanied by lower absorption of molybdenum from the root. Thus, symptoms of RS may be associated with increased absorption of S leading to molybdenum deficiency throughout plant development. Therefore, from this investigation, it was found that RS increases the water demand in the plant. In addition, the growth of bacterial titer in sugarcane alters the carbon partitioning and nutritional status of the plant.
 
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Data de Liberação
2021-12-12
Data de Publicação
2019-12-18
 
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