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Unraveling sugarcane-Diatraea saccharalis-opportunistic fungi interaction in sugarcane (2017)

  • Authors:
  • Autor USP: FRANCO, FLáVIA PEREIRA - ESALQ
  • Unidade: ESALQ
  • Sigla do Departamento: LGN
  • Subjects: BROCAS (INSETOS NOCIVOS); CANA-DE-AÇÚCAR; COMPOSTOS VOLÁTEIS; EXPRESSÃO GÊNICA; FUNGOS FITOPATOGÊNICOS; PROTEÍNAS DE PLANTAS
  • Keywords: Interação planta-inseto-fungo
  • Language: Inglês
  • Abstract: As plantas respondem ao ataque de insetos e patógenos induzindo e acumulando um grande conjunto de proteínas de defesa. A colonização do caule de cana por fungos oportunistas, como Fusarium verticillioides e Colletotrichum falcatum, geralmente ocorre após o ataque de lagartas de Diatraea saccharalis (Lepidoptera: Cambridae), resultando no aumento do dano causado pelo inseto. Dois homólogos da proteína BARWIN foram identificados em cana-de-açúcar, SUGARWIN1 e SUGARWIN2. A expressão desses genes é induzida em resposta ao ferimento mecânico e ao ataque de Diatraea saccharalis, entretanto, a proteína não afeta o desenvolvimento do inseto, mas promove alterações morfológicas e fisiológicas significativas em Fusarium verticillioides e Colletotrichum falcatum, causando a morte destes fungos por apoptose. Esses dados indicam que as SUGARWINs podem funcionar como uma defesa inicial contra a infecção fúngica. Neste estudo, aprofundamos nosso entendimento do papel das SUGARWINs na defesa de plantas e os mecanismos moleculares pelos quais essas proteínas afetam os fungos, elucidando seus alvos moleculares. Nossos resultados mostraram que as SUGARWINs desempenham um papel importante na defesa da planta contra patógenos oportunistas. Foi demonstrado que essas proteínas também são induzidas por C. falcatum em cana-de-açúcar, e sua indução pode variar entre as variedades de cana-de-açúcar. A variedade de cana-de-açúcar que apresentou o maior nível de indução de SUGARWINs apresentou umaredução considerável na infecção por C. falcatum. Além disso, SUGARWIN1 exibiu atividade de ribonuclease e quitinase, enquanto que SUGARWIN2 exibiu apenas atividade de quitinase. Esta especificidade enzimática parece ser o resultado da composição divergente de aminoácidos no sítio de ligação do substrato. Além disso, as plantas atacadas por insetos e patógenos exibem profundas alterações fisiológicas, morfológicas e químicas ou adaptações, que podem resultar em atração ou repelência do organismo, dessa forma, estudamos também a associação inseto-fungos na cana-de-açúcar, e o papel dos compostos voláteis fúngicos nessa associação. Nossos resultados mostraram que D. saccharalis influencia positivamente a infecção por C. falcatum em cana-de-açúcar, induzindo crescimento rápido do fungo quando comparado ao tratamento com C. falcatum sem ataque de D. saccharalis. Além disso, ambos os fungos, C. falcatum e F. verticillioides, mostraram um efeito duplo sobre lagartas de D. saccharalis, promovendo uma forte atração desses insetos devido à emissão de compostos orgânicos voláteis e influenciando positivamente a alimentação de D. saccharalis e ganho de peso em dietas suplementadas com fungos. Os compostos orgânicos voláteis fúngicos de C. falcatum e F. verticillioides foram identificados e quantificados; acoradieno e acorenol foram especificamente induzidos pelos fungos. Estes dados sugerem uma interação sinergistica, mediada por compostos orgânicos voláteis, entre D. saccharalis e osfungos C. falcatum e F. verticillioides em cana-de-açúcar
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 10.03.2017
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      FRANCO, Flávia Pereira; SILVA FILHO, Marcio de Castro. Unraveling sugarcane-Diatraea saccharalis-opportunistic fungi interaction in sugarcane. 2017.Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2017. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-16082017-093738/ >.
    • APA

      Franco, F. P., & Silva Filho, M. de C. (2017). Unraveling sugarcane-Diatraea saccharalis-opportunistic fungi interaction in sugarcane. Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-16082017-093738/
    • NLM

      Franco FP, Silva Filho M de C. Unraveling sugarcane-Diatraea saccharalis-opportunistic fungi interaction in sugarcane [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-16082017-093738/
    • Vancouver

      Franco FP, Silva Filho M de C. Unraveling sugarcane-Diatraea saccharalis-opportunistic fungi interaction in sugarcane [Internet]. 2017 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-16082017-093738/

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