a rota do Ácido shiquÍmico e sua importÂncia para a

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A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A DEFESA VEGETAL Prof. Dr. PAULO R.C. CASTRO ESALQ/USP – PIRACICABA/SP

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Page 1: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A DEFESA VEGETAL

Prof. Dr. PAULO R.C. CASTRO ESALQ/USP – PIRACICABA/SP

Page 2: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

GLYPHOSATE – COMPOSIÇÃO QUÍMICA

HO C C N C P OH

OH

H

H

H H

H

O O

N-PHOSPHONOMETHYL GLYCINE

Page 3: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

FOTOSSÍNTESE: FASE FOTOQUÍMICA

Page 4: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

FOTOSSÍNTESE: CICLO DE CALVIN

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AÇÃO DO GLYPHOSATE

Page 6: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

BIOSSÍNTESE DE IAA

Page 7: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

IAA APICAL PROMOVE SÍNTESE DE GA1 E INIBE DEGRADAÇÃO DE GA

Page 8: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

QUEBRA DA DOMINÂNCIA APICAL E AUXINA

Page 9: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

ABSCISÃO

Page 10: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

ABSCISÃO FOLIAR

Page 11: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

EFEITOS DE 20 mM DE GLYPHOSATE NA ATIVIDADE DA CELULASE NA REGIÃO DE ABSCISÃO

Page 12: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

REDISTRIBUIÇÃO DO IAA DURANTE O GRAVITROPISMO

Page 13: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

REDUÇÃO DO IAA EM CALO DE TABACO TRATADO COM GLYPHOSATE

Page 14: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

VIA DO SHIQUIMATO E OUTRAS

Page 15: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

FLUXO DE CARBONO NA BIOSSÍNTESE DE AMINOÁCIDOS E UREÍDEOS

Page 16: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

Val

Pro

Phe Met Lys

Leu

Tyr

Trp

Thr Ser

Ile

His

Gly

Glu

Cys

Gln

Asp

Asn

Arg

Ala

20 aminoácidos encontrados em proteínas

Não-polar (hidrofóbicos)

Tendem-se a agregar no interior da estrutura proteica

Polares, positivam. carregados (hidrofílicos)

Polares não-carregados (hidrofílicos)

Polares, Negativam. carregados (hidrofílicos)

Page 17: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

Fenilalanina Tirosina Espécie Tecido Concentração

de glifosato Controle Tratamento Controle Tratamento mmol L -1 - - - - - - - - - - - - nmol g -1 peso fresco - - - - - - - - - -

Soja Raiz 0,5 369 168 117 69 Milho Raiz 1,0 128 77 171 88

Algodão Raiz 0,2 307 173 125 149 Trigo

mourisco Hipocótilo 1,0 44 20 59 76

Efeitos do glifosato nos pools livres de aminoácidos aromáticos em quatro espécies vegetais.

Fonte: Duke & Hoagland (1985).

EFEITO DO GLYPHOSATE NA SÍNTESE DE AMINOÁCIDOS

Page 18: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

SÍNTESE DE FENÓIS, ISOPRENO E ALCALÓIDES

Page 19: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

FENÓIS DERIVADOS DA FENILALANINA

Page 20: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

FUNÇÃO DO COBRE NAS VIAS DE TRANSFORMAÇÃO DE FENOL

Page 21: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

VIA DOS FENÓIS SECUNDÁRIOS CONTROLADA PELA PAL

Page 22: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

SÍNTESE DE ETILENO

Page 23: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

MODO DE AÇÃO

Page 24: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

EFEITOS DE 20 mM DE GLYPHOSATE NA PRODUÇÃO DE ETILENO

Page 25: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A
Page 26: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

ESTRESSES QUE LEVAM À SÍNTESE DE ROS EM

PLANTAS

Senescence

Page 27: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

Tipos de

doenças

Processo fisiológico

afetado

Page 28: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

O processo da infecção

- Enzimas

- Toxinas

- Hormônios

Formação apressório

Poro Biotrófico

Vesícula de infecção

Hifa primária

Necrotrófico

Conídio

Mecanismos de ataque

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Planta

Patógeno

RECONHECIMENTO

Transdução de sinais

Page 30: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

Patógeno x Planta

Ataque

Patógeno

Célula vegetal

Page 31: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

Planta

Patógeno

Defesa

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MECANISMOS DE RESISTÊNCIA

Bioquímicos pós-formados ⇒ Fitoalexinas • Compostos antimicrobianos de baixa massa molecular, sintetizados pelas plantas, que acumulam em células vegetais em resposta à infecção microbiana.

Page 33: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

Mecanismos de Defesa

Fitoalexinas

22 horas

30 horas

45 horas

Apressório

Sorgo X

Colletotrichum Sublineolum

(Ralph L. Nicholson)

Page 34: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

ESTRUTURA DE ALGUMAS FITOALEXINAS

Page 35: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

MECANISMOS DE RESISTÊNCIA

Bioquímicos pré-formados

- Sorgo x Gloeocercospora sorghi – detoxificação do HCN

Produção HCN

Detoxificação

⇒ Linamarina – plantas de trevo (Lotus corniculatus)

⇒Glicosídeos cianogênicos

Page 36: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

Bioquímicos ⇒ Inibição do crescimento

⇒ Condições adversas para a sobrevivência

Pré-formados

- Fenóis

- Alcalóides

- Lactonas insaturadas

- Glicosídeos fenólicos

- Glicosídeos cianogênicos*

- Fototoxinas

Pós-formados

- Fitoalexinas*

- Quitinases*

- β-1,3-glucanases*

- Proteínas-RP

- Inibidores proteicos

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Page 39: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

BIOSSÍNTESE DO

ÁCIDO JASMÔNICO

Page 40: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

BIOSSÍNTESE DE

LIGNINAS

Page 41: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

HERBIVORIA, SISTEMINA E ÁCIDO JASMÔNICO

Page 42: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

BIOSSÍNTESE DO

ÁCIDO SALICÍLICO

Page 43: A ROTA DO ÁCIDO SHIQUÍMICO E SUA IMPORTÂNCIA PARA A

GLIFOSATO

FENILALANINA

4-ÁCIDO CUMÁRICO

4-CUMAROILCoA CUMÁRICO

ISOFLAVONÓIDES

Fitoalexinas

CORISMATO

SHIQUIMATO

FOSFITO

INTERAÇÕES EM FEIJOEIRO