Benzoxazinoids influence rhizosphere establishment and root colonization by PGPB (2024)
- Authors:
- Autor USP: BAATSEN, JEROEN - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LGN
- DOI: 10.11606/T.11.2024.tde-06062024-083116
- Subjects: BACTÉRIAS; BIOFILMES; ESTIMULANTES DE CRESCIMENTO VEGETAL; FUSARIUM; METABÓLITOS SECUNDÁRIOS; RAIZ; RIZOSFERA; SIMBIOSE; QUIMIOTAXIA
- Keywords: Transciptoma
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Benzoxazinoides (BXs) formam um grupo de metabólitos secundários produzidos por muitas plantas da família das gramíneas (Poaceae). A liberação e ativação dos BXs durante o ataque de patógenos suprimem fortemente doenças de espécies de pragas e a forragem de insetos herbívoros em partes aéreas da planta. Ao mesmo tempo, os BXs são produzidos constitutivamente e liberados na rizosfera predominantemente durante o desenvolvimento inicial da planta, onde eles afetam a diversidade microbiana. Os derivados de ácido hidroxâmico dos BXs, como 2,4-dihydroxy-1,4-benzoxazin-3-one (DIBOA), 2,4-dihydroxy-7-methoxy-1,4-benzoxazin-3-one (DIMBOA) e 2-hydroxy-4,7-dimethoxy-1,4-benzoxazin-3- one (HDMBOA), em geral, são mais reativos, mas têm meia-vida mais curta do que os derivados de lactama 2-benzoxazolinone (BOA) e 6-methoxy-2-benzoxazolinone (MBOA). Independentemente, o MBOA é mais eficiente na supressão de vários patógenos fúngicos e influência a interação da rizosfera com microrganismos ao longo das gerações de plantas. A chave para entender a simbiose planta-microrganismo é o conhecimento sobre os meios de comunicação química entre os simbiontes e as mudanças fisiológicas que essas moléculas sinalizadoras provocam em cada simbionte. Portanto, nosso objetivo foi estudar os mecanismos pelos quais uma troca interespecífica de informações precede o estabelecimento da simbiose. Para obter mais informações sobre esses processos, investigamos como o MBOA medeia a colonização das raízes pelasbactérias promotoras do crescimento das plantas (BPCP) Azospirillum brasilense Ab-V5, Bacillus thuringiensis RZ2MS9, Pantoea agglomerans 33.1 e Pseudomonas protegens Pf-5, e o efeito adverso em várias espécies fúngicas do gênero Fusarium. A resposta bacteriana ao MBOA exógeno é específica para cada BPCP e dependente da dose. Curiosamente, linhagens de Fusarium isoladas de hospedeiros que não produzem BX foram suscetíveis ao MBOA em baixas doses, enquanto Fusarium isolado do milho (hospedeiro produtor de BX) é tolerante. Padrões de colonização radicular por Ab-V5 e Pf-5 foram estudados mais detalhadamente, revelando uma preferência por fendas e pelos pelos radiculares como locais primários de colonização. MBOA não influenciou a formação de biofilme por Pf-5 nas raízes de Arabidopsis, mas o biofilme de Ab-V5 foi aprimorado. Por fim, os resultados de experimentos in vitro foram validados cruzadamente por ensaios transcriptômicos em Ab-V5, nos quais uma proteína reguladora de quimiotaxia mostrou uma upregulação relativa no tratamento com 0,05 mM de MBOA, e pudemos correlacionar a quantidade de genes diferencialmente expressos relacionados à produção de biofilme com a concentração de MBOA. O transcriptoma de Pf-5, no entanto, foi pouco afetado, o que foi consistente com resultados previamente obtidos. Concluímos que MBOA em concentrações intermediárias estimula a forma móvel de Ab-V5, enquanto concentrações elevadas de MBOA provocam uma mudança metabólica em preparação para acolonização radicular
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2024
- Data da defesa: 26.03.2024
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
-
ABNT
BAATSEN, Jeroen. Benzoxazinoids influence rhizosphere establishment and root colonization by PGPB. 2024. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-06062024-083116/. Acesso em: 08 jan. 2026. -
APA
Baatsen, J. (2024). Benzoxazinoids influence rhizosphere establishment and root colonization by PGPB (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-06062024-083116/ -
NLM
Baatsen J. Benzoxazinoids influence rhizosphere establishment and root colonization by PGPB [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 08 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-06062024-083116/ -
Vancouver
Baatsen J. Benzoxazinoids influence rhizosphere establishment and root colonization by PGPB [Internet]. 2024 ;[citado 2026 jan. 08 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11137/tde-06062024-083116/
Informações sobre o DOI: 10.11606/T.11.2024.tde-06062024-083116 (Fonte: oaDOI API)
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