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Type:	Tese
Title:	Resistência do feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] a Meloidogyne incognita (Kofoid & White) Chitwood: aspectos anatômicos, bioquímicos e moleculares
Authors:	Andrade, Neilza Campos de
Advisor:	Oliveira, José Tadeu Abreu de
Issue Date:	2003
Citation:	ANDRADE, Neilza Campos de. Resistência do feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.] a Meloidogyne incognita (Kofoid & White) Chitwood: aspectos anatômicos, bioquímicos e moleculares. 2003. 169 f. Tese (Doutorado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2003.
Abstract in Brazilian Portuguese:	O feijão-de-corda [Vigna unguiculata (L.) Walp.], constitui a leguminosa alimentícia de maior expressão no Norte e Nordeste do Brasil, representando a principal cultura de subsistência, graças à sua capacidade de fornecer proteínas e carboidratos para a dieta de milhões de pessoas. Porém, a produtividade do feijão-de-corda é constantemente ameaçada por agentes ambientais e patogênicos, que interferem negativamente no desenvolvimento vegetativo e reprodutivo do vegetal. Dentre os vários fatores que limitam a produção do feijão-de-corda, encontram-se as doenças causadas por agentes fitopatogênicos, com destaque para os nematóides das galhas, particularmente as espécies Meloidogyne incognita e Meloidogyne javanica, que causam danos que influenciam na quantidade de feijão produzido, bem como na sua qualidade. Estes nematóides são parasitas que infectam o tecido radicular da planta e induzem à formação de um sítio de alimentação que serve como fonte de alimento durante todo o seu desenvolvimento, sendo indispensável, portanto, para o progresso da ação parasitária. Estudos indicam que o nematóide das galhas ataca genótipos de feijão-de-corda de maneira diferenciada, estabelecendo relações características de suscetibilidade e de resistência. Investigações inerentes a tais aspectos possibilitam o estabelecimento de estratégias eficientes de controle da meloidoginose. Em várias espécies vegetais, a origem da resistência está intimamente correlacionada a mecanismos de resposta acionados assim que reconhecem a agressão. Tais defesas incluem certas reações bioquímicas que ocorrem na célula, e que resultam em situações adversas a estes organismos, que inviabilizam ou impedem o curso normal do ciclo de vida do patógeno no interior da planta. Para tanto, compostos são produzidos e/ou mobilizados como, por exemplo, compostos fenólicos, aminoácidos não protéicos, aIcalóides, glicosídeos e proteínas, tais como inibidores de enzimas proteolíticas e inibidores de a-amilases, lectinas, peroxidases e hidrolases como as quitinases e as p-1,3-glucanases, entre outros. A síntese destes compostos é regulada através de vários genes, assim, a característica de resistência envolve respostas bioquímicas e moleculares. Apesar da compreensão de que o uso de culturas resistentes e o conhecimento dos mecanismos que sublinham a resistência são meios importantes para limitar as perdas econômicas do feijão-de-corda, pouca ênfase é dada ao estudo da resistência desta cultura ao nematóide das galhas. Assim, este trabalho foi desenvolvido como uma tentativa de responder às seguintes perguntas: a) existem, dentre os genótipos de feijão-de-corda, representantes resistentes a M incognita; b) que características referentes ao ciclo de vida de M. incognita que definem um genótipo resistente"; c) quais as alterações anatõmicas e histológicas do sistema radicular de genótipos resistentes e suscetíveis infectados com M. incognita?; d) como respondem as enzimas antioxidativas de plantas e as PR-proteínas, nas relações compatíveis e incompatíveis entre o feijão-de-corda e M. incognita?; e) há algum marcador molecular associado à característica de resistência do feijão-de-corda a M. incognita?. Foram observados diferentes graus de resistência entre os genótipos de feijãode-corda, com relação à infecção por M. incognita. Uma vez estabelecido os dois genótipos contrastantes, o próximo passo foi administrado para confirmar a resistência e a suscetibilidade, e avaliar possíveis diferenças no ciclo de vida de M incognita dentro da raiz dos genótipos resistentes e suscetíveis. O genótipo resistente (CE-31) induziu uma demora no desenvolvimento do namatóide e uma redução significante no número de fêmeas em fase reprodutiva, em comparação ao suscetível, no qual o parasita teve desenvolvimento normal, confirmando as relações incompatíveis e compatíveis estabelecido entre CE-31 x M. incognita e CE-I 09 x M incognita, respectivamente. Seguindo o objetivo do presente estudo, alterações do sistema de raízes inoculadas com M. incognita foram avaliadas por análises histológicas. O sistema de raiz do genótipo resistente (CE-31) apresentou alguns locais característicos da tentativa de penetração na epiderme, ao passo que a raiz do suscetível mostrou alterações muito significantes, caracterizadas pela presença de células gigantes multinucleadas. Para avaliação da expressão temporal e de espaço das enzimas antioxidativas e PR-proteínas, plantas dos genótipos CE-31 e CE-109 (suscetível) foram coletadas e as atividades de peroxidase, superóxido-dismutase, catalase, quitinase, f3-1,3-glucanase e inibidores de proteinase cisteínica foram medidas na raiz, hipocótilo, epicótilo, folhas primárias e secundárias de plantas controle e inoculadas. De um modo geral, foi observado que, para o genótipo CE-31, exceto a catalase, todas as outras atividades aumentaram em relação ao controle correspondente e em relação ao CE-I09, o genótipo suscetível. Além disso, estas atividades também foram elevadas em tecidos distantes da raiz, o que sugestiona o estabelecimento da chamada Resistência Sistêmica Adquirida (SAR). Para identificar possíveis marcadores moleculares associados à resistência do feijão-de-corda à M. incognita, foi empregada a técnica de RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA). Como principal resultado, dois fragmentos RAPD, um de 900 bp e outro de 1200 bp, foram descobertos exclusivamente no CE-31, podendo ser considerados candidatos poderosos a marcadores moleculares associados à resistência do feijão-de-corda a M. incognita, hipótese que deverá ser testada em análises genéticas posteriores com populações segregantes de feijão-de-corda resistente e suscetível. Em conclusão, o presente trabalho demonstra claramente que a resistência de feijão-de-corda à M. incognita envolve alterações bioquímicas cruciais e mudanças anatomohistológicas de raiz, associadas à relação incompatível entre M. incognita x genótipo CE-31.
URI:	http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/47787
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