seminário_defesa contra patógenos

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAZONAS

ESCOLA NORMAL SUPERIOR

CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

DEFESA VEGETAL CONTRA PATÓGENOS

Disciplina: Fisiologia Vegetal

Professora: Maria Astrid Rocha Liberato

Acadêmico: Daniel Praia Portela de Aguiar1

1. INTRODUÇÃO

Em hábitats naturais, os vegetais estão cercados por um grande número de inimigos potenciais.

Praticamente todos os ecossistemas possuem uma significativa variedade de fitopatógenos e fitófagos.

As plantas não conseguem evitar esses agentes simplesmente deslocando-se, como os animais.

Sua estratégia consiste no desenvolvimento de estruturas, como a cutícula e a periderme, além de metabólitos secundários.

(TAIZ & ZEIGER, 2009) 2

1. Introdução

Definição de doença para plantas: interferência em processos fisiológicos da planta, levando-a a um desempenho anormal em funções vitais 1.

Fonte: esalq.usp.br(1NOTA DE AULA, 2010; 2 PDAMED, 2011)

Patógeno: Agente biológico capaz de causar doença 2.

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1. Introdução

Metabólitos secundários:

• Compostos orgânicos produzidos pelas plantas sem funções diretas em processos vitais (fotossíntese, respiração, síntese protéica, etc).

• Diferem-se dos metabólitos primários por apresentarem distribuição restrita no reino vegetal.

• Característicos de uma espécie ou grupo de espécies vegetais.

(TAIZ & ZEIGER, 2009)4

1. Introdução

Principais grupos de fitopatógenos:

Bactérias

Fonte: bio.davidson.edu

Agrobacterium tumefaciens

Fonte: galeri.uludagsozluk.com

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6

Vírus

Fonte: pathmicro.med.sc.edu

Fonte: plantasonya.com.br

7

Fungos

Fusarium solani

Fonte: mycology.adelaide.edu.au

Fonte: vegetablemdonline.ppath.cornell.edu

8

Nematóides

Meloidogyne incognita

Fonte: davelunt.net

Fonte: nematoides.com.br

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Protozoários

Phytomonas sp.

Fonte: sciencephoto.com

Fonte: agroatlas.ru

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Ácaros

Raoiella indica

Fonte: pest.ceris.purdue.edu

Fonte: itp.lucidcentral.org

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2. DEFESAS VEGETAIS CONTRA PATÓGENOS

Infecção por patógeno → planta disponibiliza um amplo espectro de defesas.

Resposta de hipersensibilidade: morte celular no local da infecção → privação de nutrientes ao patógeno.

Células vizinhas do local da infecção: síntese de óxido nítrico e compostos tóxicos formados pela redução de oxigênio molecular.

O2-, H2O2, OH-.

Hidroxila: peroxidação lipídica, inativação de enzimas e degradação de ácidos nucléicos.

(TAIZ & ZEIGER, 2009)

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2. Defesas vegetais contra patógenos

Invasão de fungos e bactérias pode provocar síntese de lignina ou calose. Barreiras: contenção física da propagação.

Modificação das proteínas da parede celular.

Proteínas ricas em prolina formam ligações cruzadas após ataque.

Fortalecimento das paredes Resistência à digestão.

(TAIZ & ZEIGER, 2009)

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2. Defesas vegetais contra patógenos

Formação de enzimas hidrolíticas que atacam a parede celular do patógeno.

Indução da síntese de glucanases e quitinases pela invasão de fungos. (TAIZ & ZEIGER, 2009)

1,3-β-glucanase

Fonte: idrc.ca

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2. Defesas vegetais contra patógenos

Fitoalexinas

• Grupo de m. secundários quimicamente diversos, com forte atividade microbiana e que se acumulam no local da infecção.

• Diferentes famílias diferentes fitoalexinas: Fabaceae (isoflavonóides), Solanaceae (sesquiterpenos).

• Sintetizadas rapidamente após infecção (ativação de rotas metabólicas).

(TAIZ & ZEIGER, 2009)

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Medicarpina (fitoalexina da alfafa)

Fonte: apsnet.org

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2. Defesas vegetais contra patógenos

Reconhecimento de substâncias patogênicas

• Dentro de uma mesma espécie, existem diferenças quanto à eficiência contra patógenos.

• Genes R: relacionados à resistência vegetal.

• Codificam receptores protéicos que se ligam a moléculas específicas dos patógenos.

• Ligação: alerta de presença.

• Seus produtos estão distribuídos em mais de um lugar na célula. (TAIZ & ZEIGER, 2009)

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2. Defesa contra patógenos

Cascata de transdução de sinais

• Reconhecimento do patógeno por produto de gene R

ativação de rotas de sinalização cascata de defesa

• Mudança transitória da permeabildade iônica da célula.

• Entrada de Ca+2 e H+ e saída de K+ e Cl-.

• Ativação da explosão oxidativa.

(TAIZ & ZEIGER, 2009)

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2. Defesas vegetais contra patógenos

Resistência a ataques futuros

• Resistência sistemática adquirida (SAR).

• Resulta dos níveis aumentados de certos compostos de defesa (ácido salicílico).

• SAR: trasmissão rápida (3 cm/h).

• Provável principal rota de traslocação: floema.

(TAIZ & ZEIGER, 2009)

3. REFERÊNCIAS

NOTA DE AULA. Disciplina de Patologia Florestal. Curso de Engenharia Florestal. Universidade Federal do Amazonas, 2010.

PDAMED. Patógeno. Disponível em <http://www.pdamed.com.br/diciomed/pdamed_0001_12801.php >. Acesso em: 07 mai. 2011.

TAIZ, L; ZEIGER, E. Fisiologia Vegetal. Tradução: Eliane Romanato Santarém…[et al.]. 4. ed. Porto Alegre: Artmed, 2009.

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