Erbs Cintra Dr2011
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0
UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AGRONOMIA
EXTRATO DE Allamanda blanchetti NA INDUÇÃO DE
FITOALEXINAS EM SORGO E RESISTÊNCIA EM VIDEIRA
‘SUPERIOR SEEDLESS’ CONTRA Uncinula necator
ERBS CINTRA DE SOUZA GOMES
AREIA, PB 2011
1
ERBS CINTRA DE SOUZA GOMES
EXTRATO DE Allamanda blanchetti NA INDUÇÃO DE
FITOALEXINAS EM SORGO E RESISTÊNCIA EM VIDEIRA
‘SUPERIOR SEEDLESS’ CONTRA Uncinula necator
Tese apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Agronomia (PPGA) da Universidade Federal da Paraíba (UFPB), como parte das exigências para obtenção do título de Doutor em Agronomia, área de concentração Agricultura Tropical.
Orientador: Profa. Dra. Luciana Cordeiro do Nascimento Universidade Federal da Paraíba Campus II, Areia, PB Programa de Pós-Graduação em Agronomia Laboratório de Fitopatologia
Orientador: Prof. Dr. Leonardo Sousa Cavalcanti Universidade Federal do Vale do São Francisco Colegiado de Engenharia Agrícola e Ambiental Campus Juazeiro, Bahia
AREIA, PB 2011
1
Ficha Catalográfica Elaborada na Seção de Processos Técnicos da
Biblioteca Setorial do CCA, UFPB, Campus II, Areia – PB.
G633e Gomes, Erbs Cintra de Souza.
Extrato de Allamanda blanchetti na indução de fitoalexinas em sorgo e
resistência em videira ‘Superior Seedless’ contra Uncinula necator. / Erbs
Cintra de Souza Gomes - Areia: UFPB/CCA, 2011.
96 f. : il.
Tese (Doutorado em Agronomia) - Centro de Ciências Agrárias.
Universidade Federal da Paraíba, Areia, 2011.
Bibliografia.
Orientadora: Luciana Cordeiro do Nascimento.
Co-orientador: Leonardo Sousa Cavalcanti
1. Videira – indução de resistência 2 . Videira – Cultura 3 .
Alamanda roxa 4. Oídio I. Nascimento, Luciana Cordeiro do
(Orientadora) II. Cavalcanti, Leonardo Sousa (Co-orientador) Título.
UFPB/CCA CDU:
634.8(043.2)
2
EXTRATO DE Allamanda blanchetti NA INDUÇÃO DE
FITOALEXINAS EM SORGO E RESISTÊNCIA EM VIDEIRA
‘SUPERIOR SEEDLESS’ CONTRA Uncinula necator
ERBS CINTRA DE SOUZA GOMES
APROVADO EM 05/04/2011
BANCA EXAMINADORA
Profª. Luciana Cordeiro do Nascimento, D. Sc. Orientadora
PPGA/CCA/UFPB
Prof. Leonardo Sousa Cavalcanti, D. Sc. Orientador UNIVASF
Profª Lílian Margarete Paes Guimarães, D. Sc. -1º Examinador-
UFPB
Alderi Emídio de Araújo, D. Sc. -2º Examinador-
EMBRAPA
AREIA, PB 2011
3
“O futuro pertence àqueles que acreditam na beleza dos seus sonhos”
Eleanor Roosevelt
4
Ao DEUS eterno e todo poderoso...
“A fé em Deus nos faz crer no incrível, ver o invisível e realizar o que muitas vezes
parece ser impossível.”
OFEREÇO.
Ao meu pai Carlos Cintra (in memoriam)
“Sonhos não morrem, apenas adormecem na alma da gente.”
(Chico Xavier)
Estaremos sempre juntos...
À minha mãe Maria Yolanda
Melhor do que todos os presentes... Mãe, você é a luz das nossas vidas!
Obrigado pelo amor incondicional, pelas orações, confiança e carinho de sempre.
Aos meus irmãos Wellington, Kelly, Eide e Antonio Carlos
O meu amor, carinho e gratidão pelas muitas oportunidades que me proporcionaram, muitas vezes
renunciando à própria realização dos seus sonhos...
Vencemos juntos!
À minha esposa Jacyara
e aos meus filhos José Henrique Cintra e Esther Cintra
O meu amor e todo o meu carinho por embarcarem comigo neste sonho...
Somos todos vencedores!
Aos meus sobrinhos Thaynná, Davy, Wellesson, Wadington, Pedro, José
Antonio, Enzo, Líris e Lara,
Acreditar sempre! Por mais difíceis que sejam os momentos...
“Somos exatamente aquilo que queremos ser”!
DEDICO.
5
AGRADECIMENTOS
À Universidade Federal da Paraíba e ao Programa de Pós-graduação em Agronomia
pela oportunidade de realização dos Cursos de Mestrado e Doutorado; ao CNPq
pela concessão das bolsas de estudo;
À Profa. Dra. Luciana, minha orientadora, amiga e “mãe”... Sem o seu apoio, nada
disso seria possível. Obrigado pela confiança, profissionalismo e pelos desafios
lançados ao longo deste período;
Ao Prof. Dr. Leonardo, meu orientador, pelo profissionalismo e caráter desafiador
com que conduziu este trabalho;
À Profa. Dra. Jane Perez... “Este sonho começou no PIBIC em 2006”. Obrigado por
acreditar em mim e pela oportunidade de me apresentar ao universo da
Fitopatologia;
À Profa. Dra. Flávia Cartaxo pelo apoio em todos os momentos. Os frutos deste
trabalho também são seus.
À Profa. Edigênia Cavalcanti pelas contribuições para realização deste trabalho;
Aos meus irmãos Tato e Ronilton; à minha sogra Jacyra pelo apoio constante.
Aos Profs. Cícero Antonio, José Batista, Silvanda Silva, Napoleão Beltrão, Walter
Esfrain, Rejane Mendonça, Ítalo Aquino, Riselane Bruno, Jacinto Batista e Ademar
Pereira pelos conhecimentos transmitidos e pela amizade sincera;
Aos amigos do Departamento de Ensino do IF SERTÃO-PE, hoje parte da minha
família, Profas. Fátima Palitot, Patrícia Pereira e Lucileide, minha gratidão pela
importante contribuição para realização deste trabalho;
Aos amigos do Laboratório de Química Orgânica e Bioquímica Vegetal da UNIVASF,
Ivanildo, Thais e Juliana. Aos “meus” bolsistas Elbson, Leonardo, Sinara e Bruna. A
vocês, meu reconhecimento pela contribuição para realização deste trabalho;
Aos amigos de turma Mary, Perla, Lucínio, Tiago, Juliana, Joseane PDF, Leandro,
Kedma, Rodrigo, Fábio Jr; a vocês todo o meu carinho por todos os momentos de
aprendizado que esta convivência nos deu. E a todos os demais colegas que
contribuíram de forma direta ou indireta para a realização deste trabalho.
6
SUMÁRIO
Pág
RESUMO........................................................................................................... 11
ABSTRACT....................................................................................................... 12
CAPÍTULO I
Introdução.......................................................................................................... 13
Objetivos gerais e específicos........................................................................... 16
Referencial teórico............................................................................................. 17
A cultura da videira............................................................................................ 17
O cultivo de uvas apirênicas no Vale do Submédio São Francisco................... 18
Oídio da videira [(Uncinula necator) (SCHWEIN; BURR)]................................. 19
Extratos vegetais no manejo de doenças de plantas........................................ 20
Allamanda blanchetti A. DC............................................................................... 21
Resistência induzida em plantas a patógenos.................................................. 22
Metabólitos secundários.................................................................................... 25
Fitoalexinas........................................................................................................ 27
Principais vias metabólicas envolvidas na defesa de plantas contra fitopatógenos..................................................................................................... 28
Referências........................................................................................................ 32
CAPÍTULO II
Indução de fitoalexinas em sorgo em resposta a extrato de Allamanda blanchetti A. DC................................................................................................. 44
Resumo.............................................................................................................. 45
Abstract.............................................................................................................. 46
Introdução.......................................................................................................... 47
Material e Métodos............................................................................................ 49
Preparo dos extratos de A. blanchetti................................................................ 49
Bioensaios para produção de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo................ 50
Delineamento experimental............................................................................... 51
Resultados e Discussão.................................................................................... 51
Conclusões........................................................................................................ 54
Referências........................................................................................................ 55
CAPÍTULO III
Ativação de respostas de defesa em videira „Superior Seedless‟ contra Uncinula necator por extrato de Allamanda blanchetti e acibenzolar-S-metil................................................................................................................... 59
7
Resumo.............................................................................................................. 60
Abstract.............................................................................................................. 61
Introdução.......................................................................................................... 62
Material e Métodos............................................................................................ 64
Progresso da doença em discos de folhas........................................................ 65
Experimento em campo..................................................................................... 66
Determinação da incidência da doença ............................................................ 66
Caracterização dos mecanismos bioquímicos envolvidos na resposta de defesa de videiras „Superior Seedless‟ induzidas por extratos de A. blanchetti 67
Extração de proteínas para determinação da atividade de fenilalanina amônia-liase, peroxidases e β,1-3,glucanase................................................... 67
Determinação da atividade enzimática de Peroxidases.................................... 68
Determinação da atividade enzimática de β,1-3, glucanase............................. 68
Análise estatística.............................................................................................. 68
Resultados e Discussão.................................................................................... 69
Progresso da doença em discos de folhas e percentual de controle................ 69
Curva de progresso de Uncinula necator.......................................................... 70
Área Abaixo da Curva de Progresso da Doença (AACPD)............................... 72
Determinação da atividade enzimática de fenilalanina amônia-liase (FAL), peroxidases e β-1,3-glucanase.......................................................................... 73
Conclusões........................................................................................................ 79
Referências........................................................................................................ 81
CAPÍTULO IV
Considerações Finais........................................................................................ 88
ANEXOS............................................................................................................ 90
8
LISTA DE TABELAS
CAPÍTULO III
Tabela. 1 Proteção de videiras „Superior Seedless‟ em resposta à aplicação
de extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. x Uncinula
necator Schwein e Burr. Petrolina, PE. 2010...................................
69
9
LISTA DE FIGURAS
CAPÍTULO I
Figura. 1 Principais vias metabólicas utilizadas pelos vegetais na promoção
de respostas de defesa em plantas a patógenos............................ 29
Figura. 2 A rota do xiquimato. ........................................................................ 30
CAPÍTULO II
Figura. 1 Produção de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo submetidos ao
tratamento com extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC.
extraído a quente (em aparelho Soxhlet por 36 h), a frio (pó seco
em contato com o solvente por 72 h) e produto comercial
acibenzolar-S-metil (ASM - 200 mg . L-1
). ...................................... 51
Figura. 2 Produção de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo submetidos ao
tratamento com extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC.
extraído a quente (em aparelho Soxhlet por 36 h), a frio (pó seco
em contato com o solvente por 72 h)............................................... 53
CAPÍTULO III
Figura. 1 Curva de progresso de oídio (Uncinula necator) em videiras
„Superior Seedless‟ submetidas ao tratamento com extrato
etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a quente (Abq),
a frio (Ab), produto comercial acibenzolar-S-metil (ASM),
agroquímico e testemunha - água destilada e esterilizada.
Concentrações utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm (Abq e Ab),
200 mg . L-1
(ASM) e metyran + pyraclostrobin (2 kg.ha-1
) e
mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
), respectivamente................. 70
Figura. 2 Área abaixo da curva de progresso da doença (Uncinula necator)
em videiras „Superior Seedless‟ submetidas ao tratamento com
extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a
quente (Abq), a frio (Ab), produto comercial acibenzolar-S-metil
(ASM), agroquímico e testemunha - água destilada e esterilizada.
Concentrações utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm (Abq e Ab),
200 mg . L-1
(ASM) e metyran + pyraclostrobin (2 kg.ha-1
) e
mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
), respectivamente................. 72
Figura. 3 Atividade de fenilalanina amônia-liase a partir de diferentes
concentrações de extrato etanólico de Allamanda blanchetti A.
DC. extraído a quente (Abq), a frio (Ab), produto comercial
acibenzolar-S-metil (ASM), *agroquímico e **testemunha - água
destilada e esterilizada. Concentrações utilizadas: 10, 100, 500 e 75
10
1000 ppm (Abq e Ab), 200 mg . L-1
(ASM) e metyran +
pyraclostrobin (2 kg.ha-1
) e mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
),
respectivamente...............................................................................
Figura. 4 Atividade de peroxidases a partir de diferentes concentrações de
extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a
quente (Abq), a frio (Ab), produto comercial acibenzolar-S-metil
(ASM), *agroquímico e **testemunha - água destilada e
esterilizada. Concentrações utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm
(Abq e Ab), 200 mg . L-1
(ASM) e metyran + pyraclostrobin (2
kg.ha-1
) e mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
), respectivamente. 76
Figura. 5 Atividade de β-1,3-glucanase a partir de diferentes concentrações
de extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a
quente (Abq), a frio (Ab), produto comercial acibenzolar-S-metil
(ASM), *agroquímico e **testemunha - água destilada e
esterilizada. Concentrações utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm
(Abq e Ab), 200 mg . L-1
(ASM) e metyran + pyraclostrobin (2
kg.ha-1
) e mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
), respectivamente. 78
11
RESUMO
A indução de resistência em plantas a patógenos a partir de extratos vegetais tem
demonstrado ser uma alternativa promissora no manejo de doenças de plantas.
Assim sendo, foram desenvolvidas pesquisas com o objetivo de avaliar a eficiência
do extrato etanólico de Allamanda blanchetti no manejo do oídio da videira (Uncinula
necator) e na ativação de enzimas envolvidas na indução de mecanismos de defesa
em videiras „Superior Seedless‟ à doença no Vale do Submédio São Francisco.
Inicialmente avaliou-se o potencial do extrato etanólico de A. blanchetti em ativar a
produção de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo. Em campo, plantas de videira
foram pulverizadas com extrato etanólico de A. blanchetti a quente com extração em
aparelho Soxhlet e a frio, em etanol absoluto nas concentrações 10, 100, 500 e 1000
ppm, acibenzolar-S-metil (200 mg.L-1), agroquímicos metyran + pyraclostrobin
(2kg.ha-1) e mancozeb + metalaxyl-M (250g.ha-1). Determinou-se o progresso da
doença em discos de folhas e em condições de campo. A evolução da doença em
discos de folhas foi avaliada 96h após a primeira pulverização e 14 dias após a
inoculação com o patógeno. Em condições de campo utilizou-se o monitoramento
semanal de acordo com a planilha de amostragem de doenças da videira
recomendado pela produção integrada de frutas. A atividade das enzimas
fenilalanina amônia-liase, peroxidases e β-1,3-glucanase foi avaliada nos tempos 0,
24, 48, 96 e 192h após a primeira pulverização. O acúmulo de fitoalexinas 3-
deoxiantocianidinas foi maior nas concentrações 1000 ppm a quente, 10, 100, 500 e
1000 ppm a frio e no indutor comercial acibenzolar-S-metil (200 g.L-1). O extrato
etanólico de A. blanchetti independente do método de extração (a quente ou a frio)
induziu a síntese de fitoalexinas 3-deoxiantocianidinas em sorgo. Ocorreram
diferentes níveis de controle de U. necator em discos de folhas e em condições de
campo. Extrato a frio 1000 ppm e ASM conferiram maior capacidade de defesa de
plantas de videira „S. Seedless‟ a U. necator. Extrato a frio 1000 ppm promoveu o
aumento na atividade das enzimas fenilalanina amônia-liase, peroxidases, e β-1,3-
glucanase.
Palavras-chave: Indução de resistência, Alamanda roxa, oídio.
12
ABSTRACT
Induction of plant resistance against pathogens using plant extracts has been shown
as a promising alternative in the management of plant diseases. Therefore, it was
developed works with the objective to evaluate the efficiency of the ethanolic extract
of Allamanda blanchetti as a segment of grapevine powdery mildew (Uncinula
necator) management and enzymes activation involved on mechanisms of defense
induction in grapevines 'Superior Seedless' disease in Vale do São Francisco,
Pernambuco, Brazil. First it was evaluated the potential of ethanolic extract of A.
blanchetti on activating phytoalexins production in sorghum mesocotyl. In field, vine
plants were sprayed with ethanolic extract of A. blanchetti extracted, hot and cold on
solvent, in absolute ethanol at concentrations of 10, 100, 500 and 1000 ppm,
acibenzolar-S-methyl (200 mg.L-1), fungicide metyran + pyraclostrobin (2kg.ha-1)
and mancozeb + metalaxyl-M (250g.ha-¹). It was determined disease progress on
leaf discs and on field conditions. Disease evolution in leaf discs was assessed 96h
after the first spray and 14 days after inoculation with pathogen. In field conditions, it
was used monitoring according to method of sampling of grapevine diseases
recommended by the integrated fruit production management. The activity of
phenylalanine ammonia-lyase, peroxidases and β-1,3-glucanase was measured at 0,
24, 48, 96 and 192h after the first spraying. Phytoalexins accumulation 3-
deoxiantocianidyns at 1000 ppm hot, 10, 100, 500 and 1000 ppm in cold and inductor
acibenzolar-S-methyl (200 gL-¹). The ethanol extract of A. blanchetti, independent of
extraction method, induced phytoalexin synthesis in sorghum 3-deoxiantocianidinas.
There were different levels of U. necator control on leaf disks and field conditions.
Cold extract 1000 ppm and ASM conferred higher ability to protect grapevine „S.
Seedless‟ against U. necator. Cold extract 1000 ppm promoted the increased activity
of phenylalanine ammonia-lyase, peroxidase and β-1,3-glucanase.
Keywords: Induction of resistance, alamanda purple, powdery mildew.
13
Capítulo I
Introdução Geral
14
EXTRATO DE Allamanda blanchetti NA INDUÇÃO DE RESISTÊNCIA EM
VIDEIRA ‘SUPERIOR SEEDLESS’ CONTRA Uncinula necator
Erbs Cintra de Souza Gomes1*; Luciana Cordeiro do Nascimento1; Leonardo Sousa
Cavalcanti2
1*Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sertão Pernambucano (IF SERTÃO-PE),
Campus Petrolina Zona Rural, BR 235, Km 22, PISNC N-4, Petrolina, PE, C.P.: 178, CEP: 56.302-
910; 1Laboratório de Fitopatologia, PPGA/CCA/UFPB, Universidade Federal da Paraíba, Campus
II, Rodovia PB 079, Km 12, CEP 58397-000, Areia, PB; 2Laboratório de Química Orgânica e
Bioquímica Vegetal, UNIVASF; Universidade Federal do Vale do São Francisco, Av. Antonio
Carlos Magalhães, 510, Santo Antonio, CEP 48902-300, Juazeiro, BA
GOMES, E.C.S.; NASCIMENTO, L.C.; CAVALCANTI, L.S. Extrato de Allamanda
blanchetti na indução de resistência em videira „Superior Seedless‟ contra
Uncinula necator
1. INTRODUÇÃO
A agricultura mundial centra-se cada vez mais na máxima correlação
entre produção e lucro. Estima-se que no mundo, mais de 500 mil toneladas de
agroquímicos interditos, obsoletos e não desejados trazem ameaças ao meio
ambiente e à saúde humana. Outro problema de relevância mundial é a contínua
redução na média de terras aráveis por habitante, o que gerou a necessidade
imediata da adoção de práticas sustentáveis de exploração agrícola (FAO, 2011).
No Brasil, não obstante à realidade das principais regiões produtoras do
mundo, surge a necessidade de desenvolvimento de tecnologias alternativas ao
controle químico de pragas. Atualmente, o país é o maior consumidor mundial de
agrotóxicos com aproximadamente 700 milhões de litros aplicados nas lavouras
(SINDAG, 2009). Nesse contexto, o controle químico convencional representa
uma séria ameaça à manutenção dos mais diversos agroecossistemas de cultivo,
além de potencializar riscos diretos à saúde humana e ao meio ambiente, e
favorecer a quebra da produtividade e o surgimento de patógenos resistentes.
No Vale do Submédio São Francisco um dos principais problemas
fitossanitários que acometem a cultura da videira „Superior Seedless‟ é o oídio
15
[(Uncinula necator (SCHWEIN; BURR)]. O patógeno representa uma séria
ameaça aos viticultores em nível mundial, uma vez que os danos causados em
todas as fases fenológicas resultam em perda de produtividade, e/ou consequente
queda de qualidade do produto, inviabilizando sua comercialização.
Dentre os métodos alternativos, a busca por fungicidas naturais
principalmente à base de extratos vegetais (BASTOS, 1997) e a resistência
induzida (WALTERS; FOUNTAINE, 2009) constituem importantes ferramentas
para o manejo sustentável de doenças. A utilização de extrato bruto ou óleos
essenciais com propriedades antimicrobianas é frequentemente empregada com
sucesso no controle de agentes fitopatogênicos (FIORI et al., 2000; BALBI-PEÑA
et al., 2006; ROZWALKA et al., 2008).
Quanto ao complexo mecanismo de defesa de células vegetais contra
patógenos, Nojosa; Resende; Resende (2005) afirmam que a resistência induzida
pode ser ativada por uma série de substâncias com o objetivo de evitar, e/ou
atrasar a entrada ou subsequente atividade do patógeno em seus tecidos. Esse
fenômeno ocorre por meio de mecanismos de defesa próprios, que poderão
culminar em reações duradouras ou não.
Assim, para atender à necessidade de desenvolvimento de tecnologias
alternativas ao controle químico convencional, o uso de extratos vegetais
constitui-se ferramenta promissora na dissolução dos problemas fitossanitários
em campo.
16
2. OBJETIVOS GERAIS E ESPECÍFICOS
2.1 Objetivos gerais
Avaliar a eficiência do extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC
no manejo do oídio da videira [(Uncinula necator (SCHWEIN; BURR)] e na
ativação de enzimas reconhecidamente envolvidas na promoção de respostas de
defesa de videiras „Superior Seedlees‟ no Vale do Submédio São Francisco.
2.2 Objetivos específicos
Caracterizar os níveis de produção de fitoalexinas em mesocótilos de
sorgo (Sorghum bicolor L. Moench), em resposta à utilização do extrato etanólico
de A. blanchetti a partir do método de extração a quente (em aparelho Soxhlet) e
a frio (pó seco imerso em etanol absoluto por 72h).
Determinar a melhor concentração do extrato etanólico de A. blanchetti
a partir do método de extração a quente e a frio, para reduzir a incidência do oídio
(U. necator) em videiras „Superior Seedless‟.
Identificar os níveis de atividade das enzimas fenilalanina amônia liase,
peroxidases e β-1,3-glucanase em resposta à utilização das concentrações do
extrato etanólico de A. blanchetti e acibenzolar-S-metil.
17
3. REFERENCIAL TEÓRICO
3.1 A cultura da videira
A videira é uma planta perene, lenhosa, caducifólia e sarmentosa, provida
de órgãos de sustentação chamados gavinhas. Pertence à família Vitaceae e ao
gênero Vitis. Entre as espécies de maior interesse econômico pertencentes a este
gênero, tem-se as videiras americanas (Vitis labrusca L. e outras espécies) e
européias (V. vinifera L.). Dentro de cada espécie e híbrido existem cultivares,
podendo haver ainda, dentro destas, clones com características agronômicas e/ou
comerciais de maior interesse (KISHINO, 2007).
No Brasil a área destinada à produção de uvas atingiu 81.677 hectares
em 2009. A região Sul destacou-se ocupando 72,5% das áreas destinadas ao
cultivo de videiras no país, seguida da região Sudeste com 14,8% e da região
Nordeste com 12,1%. Quanto à produção brasileira de uvas em 2009, foram
registrados 1.365.491 toneladas. A região Sul foi responsável por 66,4% da
produção, seguida da região Nordeste com 18,6% e da região Sudeste com
14,5%. Quanto aos dados de produtividade em 2009, os maiores valores foram
observados para a região Nordeste com 25,58 t.ha-1, seguidos da região Sudeste
com 16,39 t.ha-1 e da região Sul com 15,37 t.ha-1 (IBGE, 2011).
Na região Nordeste do Brasil, o Vale do Submédio São Francisco
apresenta-se como a principal região produtora de uvas de mesa, consagrando-
se, segundo Grangeiro; Leão; Soares (2002) como pólo produtor e exportador de
uvas de mesa de alta qualidade, com destaque para o alto padrão tecnológico
adotado nos sistemas de cultivo.
Em 2009 a área ocupada pelo cultivo de videiras nos Estados de
Pernambuco e Bahia correspondia a 9.727 hectares, 11,95% da área nacional.
Pernambuco possuía 7,37% (6.003 ha) deste total, enquanto a Bahia 4,57%
(3.724 ha). Somadas as produções dos dois estados em 2009, obteve-se uma
produção de 249.025 t. Pernambuco foi responsável por 63,65% desta produção,
com produtividade média de 26,4 t.ha-1 e a Bahia atingiu 36,35% do total
produzido, com produtividade média de 24,3 t.ha-1 (IBGE, 2011).
Segundo Silva e Correia (2011), a especificidade da viticultura na região
semiárida do Nordeste do Brasil ocorre em virtude da adaptação e do
18
comportamento diferenciado das plantas nas condições climáticas presentes na
região. Em consequência destas particularidades regionais, os processos
fisiológicos das plantas são acelerados, a propagação é rápida e em cerca de um
ano e meio após o plantio, inicia-se a primeira safra. Outra particularidade
regional é a redução do ciclo da cultura em virtude das alterações dos processos
fisiológicos das plantas. Mediante o manejo da irrigação e a realização de podas
programadas, pode-se obter até duas safras e meia por ano, considerando um
ciclo médio da cultura de aproximadamente 120 dias.
Não obstante à realidade das principais regiões produtoras de uvas no
mundo, a região do Vale do submédio São Francisco enfrenta sérios problemas
de ordem fitossanitária, gerando prejuízos significativos à cultura da videira
(GOMES; PEREZ; BARBOSA, 2009). Há relatos de prejuízos causados por
diferentes agentes fitopatogênicos, principalmente levando-se em conta a
sazonalidade em que se registra o pico de incidência (TAVARES; LIMA; MELO
2000; GOMES et al., 2007; GOMES; PEREZ; BARBOSA, 2009; CAMARGO et al.,
2011).
Dentre os principais agentes patogênicos, o oídio (Uncinula necator) e o
míldio [(Plasmopara viticola) (BERK; CURTIS) Berl. e De Toni] destacam-se por
causar grandes prejuízos à cultura na região do Vale do Submédio São Francisco
(TAVARES; LIMA; MELO, 2000).
3.1.1 O cultivo de uvas apirênicas no Vale do Submédio São
Francisco
A região do Vale do Submédio São Francisco é o principal pólo produtor e
exportador de uvas de mesa de alta qualidade do Brasil. Para Grangeiro; Leão;
Soares (2002) os viticultores da região tem se preocupado em diversificar a
produção vinícola com a introdução de novas variedades, não somente para
evitar a saturação do mercado com a oferta exclusiva de uva „Itália‟. Silva e
Correia (2011) destacaram que um dos principais objetivos dessa diversificação é
o atendimento às novas exigências de consumo do mercado mundial de frutas
frescas que inclina-se para a produção de uvas apirênicas.
Para Araújo (2011) as uvas apirênicas vêm conquistando consumidores
europeus, gerando uma demanda cada vez maior por esta variedade. No entanto,
19
apesar das variedades de uvas sem sementes já representarem ¼ do total de
uvas finas de mesa exportadas pelo Vale do Submédio São Francisco, com
aproximadamente 9.000 t das 36.000 t comercializadas no mercado externo
(EMBRAPA, 2011), a produção brasileira ainda é pequena.
3.1.2 Oídio da videira [(Uncinula necator) (SCHWEIN; BURR)]
Perdas significativas de produtividade são relatadas na maioria das
espécies agrícolas, principalmente devido ao ataque de doenças fúngicas (WANI,
2010) responsáveis por mais de 70% de todas as doenças citadas na agricultura
(AGRIOS, 2005).
Dentre os principais fitopatógenos da videira (Vitis sp.), U. necator causa
o oídio, a doença de maior importância econômica em nível mundial (GODFREY,
ABLE; DRY, 2007). O patógeno é um parasita biotrófico que invade as células
epidérmicas do hospedeiro, causando infecção nos tecidos, caracterizada por
uma sequência de eventos distintos em um espaço de tempo determinado
(LEINHOS et al., 1997). No processo de germinação, emerge do conídio um único
tubo germinativo, que após elongado, diferencia-se para formar apressórios e o
peg de penetração, iniciando assim, as tentativas de penetração das células
epidérmicas do hospedeiro (HEINTZ; BLAICH, 1990). Se a penetração é bem
sucedida, ocorrerá a formação do haustório assegurando a nutrição do patógeno.
Uncinula necator infecta toda a parte aérea da videira, incluindo
folhas, caules, inflorescências e frutos. Os sintomas variam ao longo do ciclo da
cultura em decorrência das diferentes fases fenológicas. No início do ciclo, todos
os tecidos em crescimento são altamente susceptíveis à infecção. As primeiras
lesões são pequenas, inicialmente descoloridas, seguidas pelo aparecimento de
uma fina camada branca sobre as folhas (FALACY et al., 2007).
A capacidade de infecção por oídio em parreirais evolui rapidamente de
infecção primária à secundária em decorrência das condições epidemiológicas.
Apesar de todas as partes da videira apresentarem susceptibilidade, a infecção
de alguns órgãos apresenta variações significativas ao longo do ciclo. As flores e
as bagas são altamente susceptíveis à infecção desde a sua formação,
frutificação, até as bagas atingirem um teor de sólidos solúveis igual a oito
(GADOURY et al., 2003).
20
O oídio é uma doença policíclica e os principais agentes dispersantes dos
conídios são as águas das chuvas e o vento (WILLOCQUET; CLERJEAU, 1998).
Folhas jovens e em expansão são mais susceptíveis à infecção do que as folhas
maduras, ou totalmente expandidas. No entanto, a ráquis e o pedicelo, o pecíolo e
os brotos são susceptíveis ao ataque do oídio durante todo o ciclo da cultura
(GADOURY et al., 2003).
3.2 Extratos vegetais no manejo de doenças de plantas
O uso de produtos derivados da indústria química no manejo de doenças
na agricultura moderna tem sido alvo de constantes questionamentos pela
sociedade. Isso ocorre principalmente em função dos efeitos adversos causados
por estes (PAULA JÚNIOR et al., 2006) e expressos através do surgimento de
resistência de patógenos a princípios ativos. Para Garrido; Sônego; Valdebenito-
Sanhueza (2004), a intensificação do controle químico no manejo de
fitopatógenos provoca sérias perturbações no ecossistema e no agroecossistema.
Dentre os principais efeitos adversos desta interação, Carson (2010) destaca os
riscos de contaminação do homem e do meio ambiente e o surgimento de
indivíduos resistentes.
Na agricultura o número elevado de pulverizações com agroquímicos tem
como objetivo reduzir e/ou controlar os índices de infecção no campo gerando
uma colheita de “qualidade” com elevados índices de produtividade. No entanto,
para Garrido; Sônego; Valdebenito-Sanhueza (2004), o uso contínuo de
fungicidas para o controle de doenças da videira traduz um completo desequilíbrio
do Sistema de Produção Convencional.
Na busca de alternativas menos agressivas para o manejo de doenças de
plantas, o uso de extratos vegetais apresenta-se como prática promissora (SILVA
et al., 2006). De acordo com Cruz et al. (2005) o uso de extratos de Azadirachta
indica e extrato cítrico apresentaram atividade biológica antimicrobiana (2,0 e
4,0%) no controle de Colletotrichum musae em bananas na pós-colheita. Resende
et al. (2007) utilizando extratos elaborados a partir de ramos de lobeira (Solanum
grandiflorum R. P.) infectados por Crinipelis perniciosa observaram a capacidade
dos extratos em induzir respostas de defesa em mudas de cacaueiro (Theobroma
cacao L.) contra o mesmo patógeno. Carvalho et al. (2000) utilizando extrato
21
aquoso da casca de barbatimão (Stryphnodendron barbatiman L.) observaram
uma redução significativa na incidência da fusariose (Fusarium gutiforme) em
abacaxizeiro (Ananas comosus L.), com a aplicação do extrato em substituição
aos fungicidas durante o período de abertura das flores.
Atualmente, a busca por substâncias bioativas a partir de extratos
vegetais com reconhecida atividade antimicrobiana ou antifúngica norteiam as
pesquisas atuais. Em 1971, os pesquisadores Whittaker e Fenny destacaram que
uma das principais funções das substâncias que compõem os extratos vegetais
(metabólitos secundários) é fornecer proteção às plantas contra o ataque de
fitopatógenos. Para Schwan-Estrada e Stangarlin (2005) a riqueza das plantas
medicinais que possuem princípios ativos microbicidas está na capacidade de
utilização destas fontes no manejo de fitopatógenos, tanto pela atividade
antimicrobiana quanto pela promoção de respostas de defesa em plantas a
fitopatógenos.
3.2.1 Allamanda blanchetti A. DC.
No Nordeste do Brasil a vegetação de caatinga do semiárido brasileiro
constitui um bioma com altos níveis de ameaça de extinção à sua fauna e flora.
Segundo Albuquerque e Andrade (2002), este bioma ainda é pouco estudado.
Monteiro et al. (2006) afirmaram que esta situação tende a evoluir lentamente
com a adoção de práticas modernas de investigação etnobotânica desenvolvidas
por pesquisadores na região. Segundo Araújo; Castro; Albuquerque (2007), a
carência de estudos detalhados sobre os recursos botânicos e os impactos que o
uso intensivo destes recursos pode ter na sua disponibilidade natural são
importantes ferramentas para sustentabilidade das pesquisas.
Bezerra et al. (2011) concordam que embora a vegetação do semiárido
apresente grande potencial botânico, existe pouco conhecimento a respeito dos
constituintes químicos de potencial terapêutico dos seus vegetais.
Dentre as principais famílias de plantas em estudo, a família
Apocynaceae destaca-se pelo grande número de gêneros. Foram catalogadas
cerca de 250 gêneros e 2000 espécies de árvores tropicais, arbustos e
trepadeiras. Uma característica da família Apocynaceae é que todas as espécies
produzem seiva leitosa. As folhas são simples e opostas, com flores grandes e
22
coloridas. Na medicina tradicional, as espécies de Apocynaceae são usadas para
tratar doenças gastrointestinais, febre, malária, dor e diabetes (WIART, 2006).
Essas plantas apresentam crescimento moderado, adaptam-se a todos os
estados brasileiros, desenvolvendo-se plenamente em temperaturas mais
elevadas com maior insolação. A propagação dá-se principalmente por estaquia
de caule, apresentando altas taxas de regeneração sob sistema de nebulização,
mesmo sem o uso de indutores adequados de enraizamento. Porém, o processo
para formação de mudas com dimensões adequadas à maior demanda do
mercado é lento (LORENZI; SOUZA, 2001).
No Brasil, o gênero Allamanda compreende 10 espécies (JOLY, 1975),
que são reconhecidas pela produção de princípios ativos, dentre os quais se
destacam os iridóides (ANDERSON; CHANG; McLAUGNLIN, 1988). Para Coppen
(1983) plantas do gênero Allamanda apresentam uma vasta atividade biológica,
inclusive contra algas. Estudos com extratos de plantas de Allamanda registraram
compostos antifúngicos (TIWARI; PANDEY; DUBEY, 2002) e atividade
antitumoral sobre células em cultura (KUPCHAN et al., 1974; ANDERSON;
CHANG; McLAUGNLIN, 1988; NAVARRO SCHMIDT et al., 2006).
Algumas espécies, incluindo A. cathartica, A. blanchetti e A. schotti foram
estudadas quanto à sua composição química e propriedades farmacológicas. A.
cathartica tem sido utilizada na medicina tradicional para diferentes fins, incluindo,
o tratamento de tumores hepáticos (MORS; RIZZINI; PEREIRA, 2000). Outras
espécies produzem metabólitos secundários que apresentam expressiva atividade
farmacológica como os iridóides, flavonóides, cumarinas e terpenóides
(NAVARRO SCHMIDT et al., 2006).
3.3 Resistência induzida em plantas a patógenos
A resistência induzida em plantas a patógenos pode ser definida como um
aumento da capacidade de defesa das plantas, a fim de mobilizar respostas de
defesa antes ou após o ataque de patógenos (BAKKER; PIETERSE; VAN LOON,
2007). Sob o aspecto fisiológico, trata-se da capacidade da planta em atrasar ou
evitar a entrada e/ou subsequente atividade dos patógenos em seus tecidos
(GOODMAN; KIRALY; WOOD, 1986).
23
Barreiras físicas e bioquímicas pré-formadas representam a primeira linha
de defesa contra a maioria dos fitopatógenos. Todavia, ao superar essas defesas,
os patógenos encontram mais um obstáculo, pois o reconhecimento do
microrganismo pelos receptores presentes na parede celular dos vegetais é
responsável pela ativação de uma cascata de respostas contra a invasão dos
agentes patogênicos (DAVID et al., 2010).
A regulação da ativação dos mecanismos de defesa induzida ocorre de
maneira coordenada a partir de uma matriz elaborada de transdução de sinais. Os
hormônios vegetais ácido salicílico (AS), ácido jasmônico (AJ) e etileno (ET),
atuam como moléculas chave desse processo (LORENZO; SOLANO, 2005;
GRANT; LAMB, 2006; BRUCE et al., 2007).
Em resposta ao ataque de patógenos, as plantas podem produzir
compostos de defesa altamente específicos, resultando na ativação de diferentes
conjuntos de genes relacionados com os mecanismos de defesa (KOORNNEEF;
PIETERSE, 2008; BARI; JONES, 2009). Assim, a sinalização é variável em
quantidade, tempo e composição das respostas de acordo com o patossistema
em estudo.
A chegada do patógeno desempenha um papel fundamental na ativação
de rotas de defesa de plantas, consolidando a natureza específica das respostas
acionadas (ROJO; SOLANO; SANCHEZ-SERRANO, 2003; DE VOS et al., 2005;
MUR et al., 2006). Estas, por sua vez, são resultantes de uma complexa rede de
interações bioquímicas que conectam os caminhos individuais e permite a
promoção de respostas específicas (GRANT; JONES, 2009; PIETERSE et al.,
2009).
Com os avanços científicos, observou-se que a sensibilização dos
mecanismos moleculares está associada à biossíntese pré-infeccional e/ou pós-
transducional de componentes celulares. A acumulação e a modificação destes
componentes, por si só, não ativariam a maioria das respostas de defesa das
plantas. No entanto, devido ao estado condicional, as células pré-estimuladas
estão preparadas para responder (amplificar os sinais de repostas)
potencializando a expressão dos sinais de defesa das plantas (CONRATH et al.,
2006).
24
Segundo Prusky (1996), estudos sobre o processo de infecção em frutos
imaturos demonstram que dentre outros fatores, a presença de mecanismos de
defesa pré-formados, estimulados por estresses bióticos ou abióticos, resultou na
suspensão temporária dos processos de infecção pelo acúmulo de compostos
antimicrobianos (fitoalexinas). Estes, por sua vez, apresentam baixo peso
molecular e estão presentes nas plantas antes mesmo da chegada do patógeno,
podendo ainda, serem sintetizados a partir de componentes pré-existentes.
O papel dos compostos antifúngicos na resistência natural das plantas às
doenças tem sido relatado extensivamente em muitas culturas hortícolas (TERRY
et al., 2004). Entretanto, a elucidação de rotas cuja atuação sinérgica seja
verdadeiramente comprovada ainda necessita de estudos.
Como há diferenças entre os níveis de resistência e susceptibilidade,
geralmente as respostas de defesa são amplamente dependentes da associação
de fatores como o tempo e a amplitude dessas defesas (POLESANI et al., 2010).
A investigação de uma interação compatível reflete na disponibilidade dos
mecanismos de defesa promovendo o desenvolvimento de novas estratégias de
manejo levando a identificação de fatores correlatos entre o agente patogênico e
a progressão da doença. Investigar a base molecular da interação planta-
patógeno possibilitará a descoberta de novos aspectos da biologia celular das
plantas e os mecanismos de sinalização existentes (LEGAY et al., 2010).
Há casos em que indutores de resistência podem determinar níveis muito
elevados de controle da doença superiores a 70% (GOMES et al., 2007; GOMES;
PEREZ; BARBOSA, 2009) . No entanto, há muito mais exemplos de resistência
induzida fornecendo níveis mais baixos de controle de doenças (MILES;
WILLINGHAM; COOKE, 2004).
Para Si-Ammour; Mauch-Mani; Mauch (2003), o uso de acibenzolar-S-
metil (ASM) não induziu respostas de defesa nos patossistemas Phytophthora
brassicae x Arabidopsis e P.infestans x Solanum tuberosum L. Mais
recentemente, em uma avaliação dos efeitos de diferentes agentes no controle de
Xanthomonas axonopodis pv. citrumelo e X. axonopodis pv. citri de laranja doce,
ASM e a proteína harpina (Messenger®) não promoveram um controle significativo
da doença (GRAHAM; LEITE, 2004).
25
3.3.1 Metabólitos secundários
Os processos que envolvem a interação planta-patógeno são complexos.
Apesar do grande número de pesquisas publicadas mundialmente com produtos
naturais, novas substâncias continuam sendo descobertas, e ainda há muito mais
por ser pesquisado. Estas substâncias não se enquadram no metabolismo
primário dos vegetais, representados por um grupo de susbtâncias essenciais
para a vida na célula (LOBO; LOURENÇO, 2007).
Metabólitos secundários podem ser definidos como uma série de
compostos originados a partir da ativação de rotas metabólicas resultando na
formação de compostos químicos específicos, tendo a sua distinção baseada nos
conhecimentos sobre a sua função e distribuição na natureza. O conceito destes,
foi descrito por Kossel (1891), primeiro autor a definir os metabólitos secundários
como opostos aos metabólitos primários.
Os metabólitos secundários têm sido sumariamente definidos como
compostos pouco abundantes, com uma frequência inferior a 1% do carbono total,
ou pelo fato de sua estocagem ocorrer em órgãos ou células específicas. O
desenvolvimento das técnicas analíticas como, por exemplo, os diversos tipos de
cromatografia, permitiram isolar mais destas moléculas, constituindo-se como a
base para o estabelecimento da fitoquímica (HARBORNE, 1998). O principal
objetivo desta ciência é a identificação de metabólitos secundários presentes nas
espécies vegetais, observando-se a utilização de técnicas de extração,
separação, purificação e determinação estrutural das substâncias (UGAZ, 2011).
Os produtos secundários têm um papel importante na adaptação das
plantas aos seus ambientes. Essas moléculas contribuem para que haja interação
direta com os diferentes ecossistemas (HARBORNE, 1988; AERTS et al., 1991).
As substâncias oriundas do metabolismo secundário aumentam a probabilidade
de sobrevivência de uma espécie, pois são responsáveis por diversas atividades
biológicas. Atuam como antibióticos, antifúngicos e antivirais e protegem as
plantas dos patógenos, além de apresentar atividade antigerminativa ou tóxica
para outras plantas. Alguns destes metabólitos constituem importantes compostos
resposnáveis pela absorção da luz ultravioleta evitando que as folhas sejam
danificadas (LI et al., 1993).
26
Harborne (1999) classificou os metabolitos secundários de plantas de
acordo com a sua rota biossintética. Os compostos fenólicos, os compostos
terpênicos e esteróides e os alcalóides são as três principais famílias.
Os compostos fenólicos estão envolvidos com a síntese das ligninas que
são comuns a todas as plantas superiores. Atrativos aos seres humanos devido
ao odor, sabor e coloração agradáveis, estes compostos são importantes nas
relações com outros animais, os quais são atraídos para polinização ou dispersão
de sementes. Para Croteau; Kutchan; Lewis (2000), esse grupo de compostos é
importante para proteger as plantas contra os raios ultravioleta, insetos, fungos,
vírus e bactérias. Há ainda relatos de espécies vegetais que desenvolveram
compostos fenólicos para inibir o crescimento de outras plantas competidoras em
um mecanismo conhecido como alelopatia (FUMAGALI et al., 2008).
Os alcalóides podem ser definidos como compostos farmacologicamente
ativos, contendo um nitrogênio e derivados de aminoácidos (CORDELL, 1981).
Entretanto, os alcalóides não são distribuídos de maneira uniforme no reino
vegetal e são mais específicos para alguns gêneros e espécies de plantas. Esta
distribuição restrita dos compostos secundários constitui a base da
quimiotaxonomia e ecologia química (HARBORNE, 1988). A sua localização nos
vegetais ocorre principalmente em quantro tipos de tecidos ou células: tecidos
com crescimento ativo, células epidérmicas ou hipodérmicas, bainhas vasculares
e vasos laticíferos. Intracelularmente, são sintetizados no retículo
endosplasmático, concentrando-se em seguida, nos vacúolos e, dessa maneira,
não aperecem em células jovens antes de ocorrer a formação dessas estruturas.
O local de estoque dos alcalóides é diferente daquele no qual foram
sintetizados (SIMÕES et al., 1999). O papel dos alcalóides nas plantas ainda é
uma questão difícil de ser respondida, mas de acordo com Croteau; Kutchan;
Lewis (2000), algumas respostas estão surgindo amparadas nas funções eco-
químicas destes compostos. Sustentado pela grande variedade de efeitos
fisiológicos que estes exercem sobre os animais e, também, por suas atividades
antimicrobianas, Taiz e Zaiger (2009) destacaram que vários alcalóides são
tóxicos a insetos e repelem herbívoros, constituindo-se em importante ferramenta
no controle das doenças de plantas.
27
3.3.2 Fitoalexinas
As fitoalexinas são definidas como compostos antimicrobianos de baixo
peso molecular, que são sintetizados pelas plantas e que se acumulam nas
células vegetais em resposta à infecção microbiana (PAXTON, 1981). Esta
constitui-se na resposta de defesa a patógenos mais bem estudada nas plantas
(TAIZ; ZEIGER, 2009).
A confirmação de que a defesa das plantas pode ser ativada após a
infecção dos tecidos pelo patógeno foi confirmada através dos experimentos
sobre as hipóteses das fitoalexinas (MULLER; BORGER, 1940). Desde então, o
estudo desses compostos passou a fazer parte das pesquisas sobre a ativação
dos mecanismos de defesa das plantas. Esses trabalhos tem feito com que novos
experimentos sejam implantados para o uso da regulação e ativação de genes,
diversidade fitoquímica, química e bioquímica dos metabólitos secundários de
defesa (HAMMERSCHIMIDT, 1999).
O tópico fitoalexinas e as respostas de defesa a patógenos têm sido
estudado e revisado ao longo dos anos (BAILEY; MANSFIELD, 1982;
HAMMERSCHIMIDT; SCHULTZ, 1996; SMITH, 1996; MANSFIELD, 1999;
AGRIOS, 2005; TAIZ; ZAIGER, 2009). Informações advindas de diversas áreas
do conhecimento servem para ilustrar àquelas que podem ser utilizadas como
amostra para elucidação das rotas das fitoalexinas na promoção de respostas de
defesa das plantas (HAMMERSCHIMIDT, 1999).
O mecanismo de ativação das rotas e a produção das fitoalexinas parece
ser um ponto comum de resistência a microrganismos patogênicos em uma
grande variedade de plantas. Em geral, as fitoalexinas estão presentes em baixa
concentração nas plantas antes da infecção, aumentando rapidamente a sua
concentração após o ataque do microrganismo (HAIN et al., 1993) devido a
ativação de novas rotas biossintéticas. O ponto de controle da reação é o início da
transcrição do gene. Esta explicação serve de indicativo para afirmar que as
plantas possuem complexo arsenal enzimático para ativar a síntese de
fitoalexinas. Uma vez incitado logo após a infecção do hospedeiro, provavelmente
desencadeará a transcrição de m-RNAs específicos para a produção das
proteínas de resposta correspondentes (TAIZ; ZEIGER, 2009).
28
De forma geral, o modo de ação das fitoalexinas sobre fungos inclui
granulação citoplasmática, desorganização dos conteúdos celulares, ruptura da
membrana plasmática e inibição de enzimas fúngicas. Esses efeitos refletem-se
na inibição da germinação, elongação do tubo germinativo e redução ou inibição
do crescimento micelial (LO et al., 1996). A resistência expressa está associada
ao aumento de atividade de proteínas relacionadas à patogênese (proteínas-PR)
e é mediada por um processo dependente do ácido salicílico. Outros processos
de defesa podem ser incluídos, como explosão oxidativa, acúmulo de fitoalexinas,
lignificação e enrijecimento de parede (ANTEROLA; LEWIS, 2002; DURRANT;
DONG, 2004).
3.3.3 Principais vias metabólicas envolvidas na defesa das plantas
contra fitopatógenos
Embora aparentemente indefesas ao ataque de fitopatógenos, as plantas
superiores desenvolveram ao longo do processo evolutivo natural um verdadeiro
arsenal bioquímico cujo objetivo maior relaciona-se à sua sobrevivência. A
ativação desse arsenal bioquímico ocorre por meio de sucessivos eventos e
sinais que têm início com o processo de reconhecimento pela planta do agente
invasor ativando respostas de defesa que podem ser físicas e/ou químicas, a
depender da via metabólica ativada.
Dentre as principais vias metabólicas utilizadas pelos vegetais no
processo de defesa a fitopatógenos, destacam-se: I. via do ácido xiquímico; II. via
do acetato malonato; III. via do acetato mevalônico e, IV. via dos metabólitos
nitrogenados (Figura 1).
29
Figura 1. Principais vias metabólicas utilizadas pelos vegetais na promoção de respostas de
defesa em plantas a patógenos (TAIZ; ZAIGER, 2009).
As plantas contêm um número muito elevado de compostos aromáticos
que podem surgir por duas vias biossintéticas distintas: pela via de uma cadeia
policetônica que origina os poliacetatos aromáticos e pela via do ácido xiquímico,
composto que constitui um intermediário chave no processo. O ácido xiquímico foi
isolado pela primeira vez em 1886, e o seu nome deriva da planta japonesa de
onde foi extraído, Shikimi-no-ki (Illicium religiosum) (LOBO; LOURENÇO, 2007). É
a principal rota metabólica em plantas superiores (DIXON; PAVIA, 1995) (Figura
2). Ocorre em plastídios e há evidências de que também está presente no citosol
(HRAZDINA; JENSEN, 1992). O ácido xiquímico é um intermediário chave na
biossíntese de aminoácidos aromáticos essenciais, tais como a fenilalanina, a
tirosina, o triptofano, e ainda outros produtos aromáticos importantes. O esquema
biossintético para a formação do ácido xiquímico envolve a adição de uma
molécula de fosfoenolpiruvato a um açúcar, a eritrose - 4 - fosfato, para originar
um derivado do ácido com 7 carbonos, o 3 - desoxi - D - arabinose -
heptulosonato - 7 - fosfato (DAHP). Em seguida forma-se o 3 - d - hidroxiquimato
30
e, finalmente, a redução do carbonilo a álcool produz o xiquimato (LOBO;
LOURENÇO, 2007). Herrmann (1995) considera que, na realidade, o produto final
desta rota seria o corismato, último precursor comum destes aminoácidos, cujas
três rotas terminais de biossíntese usam este composto como primeiro substrato.
Figura 2. A rota do xiquimato. A abreviações shkA e shkH são propostas para os tipos selvagens
de genes que codificam as enzimas da rota do xiquimato em plantas superiores (HERRMANN,
1995).
No complexo universo da sinalização celular e produção de compostos
que resultam na ativação de respostas de defesa em plantas ao ataque de
patógenos, a via do acetato malonato desempenha importante papel ao sintetizar
compostos poliacetilenos e ainda, atuar na via dos fenilpropanóides. Os
poliacetilenos são derivados da via do acetato-malonato e estão deste modo,
relacionados com os ácidos graxos, nomeadamente nas reações iniciais desta via
biossintética (SEIGLER, 1998).
Na biossíntese da via do acetato malonato, os fenóis formam-se pela
condensação cabeça-cauda de quatro unidades de acetato, observando-se após
31
a ciclização, reações de descarboxilação, redução e oxidação. As substâncias
assim obtidas são meta-hidroxiladas e originam novos produtos (MANN, 1996).
Os terpenos, também denominados terpenóides, constituem um largo
grupo de metabólitos naturais, sendo conhecidos mais de 36.000 terpenóides
individuais (LUCKER, 2002). A grande diversidade de terpenos deve-se à grande
variabilidade das suas estruturas e de grupos funcionais, pois todos derivam de
uma única molécula constituída por cinco carbonos, o isopentenil difosfato (IP) a
partir da qual, se originam vários compostos de duas ou mais unidades em C5
(CROTEAU; KUTCHAN; LEWIS, 2000).
O mevalonato é assim formado pela condensação de uma unidade do
acetoacetil-CoA com uma de acetil-CoA. A polimerização do mevalonato vai
originar consequentemente, moléculas de cadeias carbonadas crescentes cuja
biossíntese é empregada para explicar a origem biogenética de terpenos voláteis
em plantas (DEWICK, 2002).
Os terpenos estão envolvidos em importantes processos fisiológicos
como a fotossíntese, o transporte de elétrons, a arquitetura da membrana celular
e regulação do desenvolvimento celular, podendo ainda, ter funções mais
especializadas na defesa como a produção de algumas fitoalexinas e reprodução
dos vegetais ao atuar na atração de polinizadores e de animais dispersores de
sementes (LUCKER, 2002).
32
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44
Capítulo II
Indução de fitoalexinas em sorgo em resposta
a extrato de Allamanda blanchetti A. DC.
45
INDUÇÃO DE FITOALEXINAS EM SORGO EM RESPOSTA A EXTRATO DE
Allamanda blanchetti A. DC.
Erbs Cintra de Souza Gomes1*; Luciana Cordeiro do Nascimento1; Leonardo
Sousa Cavalcanti2
1*Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sertão Pernambucano (IF SERTÃO-PE),
Campus Petrolina Zona Rural, BR 235, Km 22, PISNC N-4, Petrolina, PE, C.P.: 178, CEP: 56.302-
910; 1Laboratório de Fitopatologia, PPGA/CCA/UFPB, Universidade Federal da Paraíba, Campus
II, Rodovia PB 079, Km 12, CEP 58397-000, Areia, PB; 2Laboratório de Química Orgânica e
Bioquímica Vegetal, UNIVASF; Universidade Federal do Vale do São Francisco, Av. Antonio
Carlos Magalhães, 510, Santo Antonio, CEP 48902-300, Juazeiro, BA
GOMES, E.C.S.; NASCIMENTO, L.C.; CAVALCANTI, L.S. Indução de
fitoalexinas em sorgo em resposta a extrato de Allamanda blanchetti A. DC.
RESUMO Dentre os principais indicadores observados em plantas com potencial de uso no manejo de doenças, a indução de fitoalexinas destaca-se pela reconhecida atividade sobre fungos. Objetivou-se com este trabalho, avaliar o potencial de extrato etanólico de Allamanda blanchetti em ativar a produção de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo. Foram preparados extratos de folhas a quente em aparelho Soxhlet e a frio. Sementes de sorgo „Brandes‟ foram desisfestadas em hipoclorito de sódio 1% por 15 min, lavadas e enroladas em papel de germinação, sendo incubadas em escuro total a 25 ºC ± 5 por quatro dias. Em seguida os mesocótilos foram excisados 5 mm acima do nó escutelar e colocados em tubos de ensaio contendo 1 mL de extrato Abq 10 ppm, Abq 100 ppm, Abq 500 ppm, Abq 1000 ppm, Ab 10 ppm, Ab 100 ppm, Ab 500 ppm, Ab 1000 ppm, ASM (200 mg.L-1) e água destilada, com 10 repetições. Os tubos foram mantidos em câmara úmida por 60h. Ao final, descartou-se 5 mm basais de cada mesocótilo. A porção superior excetuando-se as folhas foi pesada, cortada e colocada em microtubos contendo 1,4 mL de metanol 80% acidificado 0,1% HCl v/v a 4° C por 96h, sendo a absorbância determinada a 480nm. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. O acúmulo de fitoalexinas 3-deoxiantocianidinas foi maior nas concentrações 1000 ppm a quente, 10, 100, 500 e 1000 ppm a frio e no indutor comercial acibenzolar-S-metil (200 g . L-1). O extrato etanólico de A. blanchetti independente do método de extração induziu a síntese de fitoalexinas 3-deoxiantocianidinas em sorgo. Palavras-chave: Sorghum bicolor, deoxiantocianidinas, indução de resistência.
46
GOMES, E.C.S.; NASCIMENTO, L.C.; CAVALCANTI, L.S. Induction of phytoalexins in Sorghum in response to the Allamanda blanchetti A. DC. extract
ABSTRACT
Among the main indicators observed in plants with potential use on disease management, phytoalexins induction has recognized activity against fungi. The objective of this study was to evaluate the potential of ethanol extract of Allamanda blanchetti on phytoalexins production in sorghum mesocotyl. Leaf extracts were prepared as hot and cold on solvent. Sorghum seeds „Brandes‟ were desinfested in 1% sodium hypochlorite for 15 min, rinsed and incubated in germination paper, in total darkness at 25 °C ± 5 for four days. The mesocotyl was excised 5 mm above the scutellar node and placed in test tubes containing 1 mL of 10 ppm extract Abq 10 ppm, Abq 100 ppm, Abq 500 ppm, Abq 1000 ppm, Ab 10 ppm, Ab 100 ppm, Ab 500 ppm, Ab 1000 ppm, ASM (200 mg.L-¹) and distilled water with 10 replications. The tubes were kept in a moist chamber for 60h. At the end, it was discarded 5 mm basal of each mesocotyl. The upper portion, except for the leaves, was weighed, sliced and placed in microtubes containing 1.4 mL of acidified 80% methanol 0.1% HCl v/v to 4 °C for 96h, and the absorbance measured at 480nm. The experimental design was completely randomized. Phytoalexin 3-deoxiantocianidins accumulation was higher in concentrations of 1000 ppm hot, 10, 100, 500 and 1000 ppm in the cold and inducer acibenzolar-S-methyl (200 g. L-¹). The ethanol extract of A. blanchetti independent of extraction method induced phytoalexin synthesis in sorghum 3-deoxiantocianidinas. Keywords: Sorghum bicolor, deoxiantocianidins, induction of resistance.
47
1. INTRODUÇÃO
A demanda mundial por alimentos mais saudáveis, isentos de resíduos
tóxicos e com baixo risco de contaminação para o homem e o meio ambiente é
crescente nos últimos anos e, com isso, vários estudos vem sendo realizados
utilizando métodos alternativos de controle de fitopatógenos (MOTOYAMA et al.,
2003; RODRIGUES et al., 2007; COLPAS et al., 2009).
Para combater os problemas de sanidade vegetal e os riscos para o
homem e o meio ambiente, diversos acordos internacionais já foram firmados. O
objetivo destes é impedir a propagação das pragas que ameaçam as culturas e os
produtos vegetais, estimular boas práticas de manejo dos agroquímicos e conferir
aos países importadores o poder para decidir se querem ou não receber no seu
território determinados produtos químicos interditos ou severamente restringidos
(FAO, 2011).
O método mais utilizado para a proteção de plantas contra patógenos é o
da resistência genética (LYON et al., 1995). No entanto, nem todas as plantas
apresentam resistência significativa a patógenos e nem todo material resistente é
adaptado às diferentes regiões, o que favorece a adoção contínua de práticas de
controle químico no manejo de doenças. Dentre as principais técnicas de controle
alternativo, o controle biológico, a indução de resistência em plantas e o uso de
produtos naturais em substituição ao controle químico, como óleos essenciais
(STANGARLIN et al. 1999) e extratos vegetais (RESENDE et al. 2007) são
utilizados no manejo de patógenos apresentando resultados promissores.
A indução de resistência é conceituada como um aumento da capacidade
de defesa das plantas a fim de mobilizar respostas antes ou após o ataque de
patógenos (BAKKER; PIETERSE; VAN LOON, 2007) com a utilização de um
elicitor de origem biótica e/ ou abiótica. Sob o aspecto fisiológico, a resistência de
um hospedeiro a um microrganismo patogênico pode ser definida como a
capacidade da planta de atrasar ou evitar a entrada e/ou subsequente atividade
dos patógenos em seus tecidos (GOODMAN; KIRALY; WOOD, 1986). Isso ocorre
tanto por sua ação fungitóxica direta, inibindo o crescimento micelial e a
germinação de esporos, quanto pela capacidade de induzir o acúmulo de
48
fitoalexinas, indicando a presença de moléculas com características elicitoras
(BONALDO et al., 2004).
Allamanda blanchetti A. DC., pertence a família Apocynaceae, com cerca
de 250 gêneros e 2000 espécies de árvores tropicais, arbustos e trepadeiras.
Uma das principais características desta família é que todas as espécies
produzem seiva leitosa. Na medicina popular são usadas para tratar doenças
gastrointestinais, febre, malária, dor e diabetes (WIART, 2006). Para Coppen
(1983), plantas do gênero Allamanda apresentam uma vasta atividade biológica,
inclusive contra algas. Há registros de compostos antifúngicos (TIWARI;
PANDEY; DUBEY, 2002) e atividade antitumoral sobre células em cultura
(NAVARRO SCHMIDT et al. 2006). Para Anderson et al. (1988), plantas do
gênero Allamanda são reconhecidas pela produção de princípios ativos, dentre os
quais se destacam os iridóides. Estes por sua vez, são substâncias
monoterpenóidicas formadas por uma ciclização alternativa do pirofosfato de
geranila (SAMPAIO-SANTOS; KAPLAN, 2001). A ampla diversidade de atividades
biológicas observada pelos iridóides (SILVA, 2000) tem estimulado o interesse em
métodos para o seu isolamento e determinação.
Essa diversidade de metabólitos pode representar amplo potencial para a
utilização de substâncias bioativas a partir de extratos de plantas através da ação
elicitora de rotas de defesa com a ativação de fitoalexinas. Mais de 300
fitoalexinas já foram caracterizadas entre diferentes classes de compostos
químicos como cumarinas, diterpenos e flavonóides, entre outras, e tem sido
identificada em mais de 20 famílias botânicas (SNYDER; NICHOLSON, 1990).
As fitoalexinas são metabólitos secundários, definidos como compostos
antimicrobianos de baixo peso molecular. São produzidas pelas plantas em
resposta a estresses físicos, químicos ou biológicos. O modo de ação das
fitoalexinas sobre fungos inclui granulação citoplasmática, desorganização dos
conteúdos celulares, ruptura da membrana plasmática e inibição de enzimas
fúngicas. Esses efeitos refletem-se na inibição da germinação, elongação do tubo
germinativo e redução ou inibição do crescimento micelial (CAVALCANTI et al.,
2005).
49
Em sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) são reconhecidas quatro
fitoalexinas flavonóides 3-deoxiantocianidinas: luteolinidina, 5-metoxiluteolinidina,
apigeninidina e éster do ácido caféico de arabinisol 5-o-apigeninidina
(NICHOLSON et al., 1988). Para Stangarlin et al. (1999), bioensaios com
mesocótilos estiolados de sorgo são ferramentas importantes para avaliar o efeito
elicitor de um tratamento.
Assim, tendo em vista que o estudo e a síntese de fitoalexinas possibilita a
abertura de novas perspectivas para a descoberta de produtos naturais com
reconhecida capacidade elicitora de respostas de defesa em plantas a patógenos,
objetivou-se com este trabalho avaliar o potencial de extrato etanólico de A.
blanchetti A. DC. em ativar mecanismos de defesa em plantas por meio da
produção de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo.
2. MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi conduzido no Laboratório de Química Orgânica e
Bioquímica Vegetal da Universidade Federal do Vale do São Francisco
(UNIVASF), Campus Juazeiro, Juazeiro, BA.
Folhas de A. blanchetti foram coletadas em plantas nativas no distrito de
Caboclo, situado a 8º47‟88”S e 40º93‟79”W, município de Afrânio, PE. Após a
coleta, as amostras foram acondicionadas como exsicatas e identificadas com
numeração específica para controle interno. O material foi transportado ao Centro
de Referência para a Recuperação de Áreas Degradadas da Caatinga (CRAD)
para posterior identificação, catalogação e depósito do material vegetal no
Herbário do Vale do São Francisco (HVASF). As folhas coletadas para
preparação dos extratos foram secas em estufa a temperatura constante de 40 ºC
até a obtenção de peso contínuo (≈ 72h). Posteriormente foram trituradas em
moinho de faca e o triturado armazenado a temperatura ambiente (25 ºC ± 5).
2.1 Preparo dos extratos de A. blanchetti
Para a obtenção dos compostos foram utilizados dois métodos de
extração: a quente para o qual se empregou aparelho Soxhlet (Abq) e a frio onde
50
o triturado seco foi colocado em contato com o solvente por 72 h (Ab). No método
de extração a quente, uma porção de ≈ 30 g do triturado seco de A. blanchetti foi
submetida à extração com solvente etanol absoluto, em um procedimento cíclico
durante 36 h à temperatura ambiente de 25 ºC ± 5. Para a extração a frio, utilizou-
se uma porção de ≈ 150 g de pó seco imerso em etanol absoluto por 72h a
temperatura ambiente 25 ºC ± 5. Para a utilização dos compostos obtidos, o
etanol absoluto foi extraído por meio de evaporador rotativo por 2h a 78 ºC.
2.2 Bioensaios para produção de fitoalexinas em mesocótilos de
sorgo
A utilização dos extratos deu-se de forma separada, a partir do método de
extração: a quente e a frio. As concentrações utilizadas foram 10, 100, 500 e 1000
ppm. Como testemunhas foram utilizadas água destilada e esterilizada e o
ativador de defesas em plantas acibenzolar-S-metil (ASM) (200 mg . L-1)
(OSSWALD et al., 2004).
Sementes de sorgo cv. Brandes foram desinfestadas em hipoclorito de
sódio 1% por 15 min e lavadas em água destilada. Após esse período foram
postas para germinar em papel de germinação umedecido com água destilada e
incubadas em escuro total a 25 ºC ± 5 por quatro dias. Em seguida as plântulas
formadas foram inicialmente expostas à luz por quatro horas para paralisar a
elongação dos mesocótilos. Para o teste de produção de fitoalexinas, os
mesocótilos foram excisados 5 mm acima do nó escutelar e colocados em tubos
de ensaio na razão de um mesocótilo por tubo, contendo uma aliquota de 1 mL de
cada concentração/tratamento. Os tubos de ensaio abertos foram mantidos em
câmara úmida a 25 ºC ± 5 sob luz fluorescente (WULFF; PASCHOLATI, 1999).
Após 60 h, 5 mm basais de cada mesocótilo foram excisados e descartados. A
porção superior, excetuando-se as folhas, foi pesada, cortada em pequenos
segmentos e colocadas em microtubos contendo 1,4 mL de metanol 80%
acidificado 0,1% HCl, v/v. Os mesocótilos cortados foram mantidos a 4 °C em
metanol por 96 h para extração dos pigmentos e a absorbância determinada em
espectrofotômetro a 480 nm (NICHOLSON et al., 1988).
51
2.3 Delineamento experimental
O delineamento experimental foi interiamente casualizado com 10
tratamentos: T1 - Abq 10 ppm; T2 - Abq 100 ppm; T3 - Abq 500 ppm; T4 - Abq
1000 ppm; T5 Ab - 10 ppm; T6 - Ab 500 ppm; T7 - Ab 500 ppm; T8 - Ab 1000
ppm; T9 - ASM (200 mg.L-1; T10 - testemunha negativa (água destilada) e 10
repetições sendo um tubo de ensaio por repetição. Os dados observados foram
submetidos à análise de variância e análise de regressão. As médias dos
tratamentos comparadas pelo teste de Scott-Knott a 5% de probabilidade
(FERREIRA, 2000).
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
A partir das concentrações e dos métodos de extração de A. blanchetti a
quente e a frio, os resultados observados apresentaram significância pelo teste F,
em nível de 1% de probabilidade para a capacidade de indução de produção de
fitoalexinas em sorgo. Independente da concentração e do método de extração
observou-se a produção de fitoalexinas 3-deoxiantocianidinas em mesocótilo de
sorgo (Figura 1) diferindo da testemunha negativa.
0
4
8
12
16
20
Testemunha Abq 10 Abq 100 Abq 500 Abq 1000 Ab 10 Ab 100 Ab 500 Ab 1000 ASM
*Tratamentos
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma p
or
folh
a
Figura 1. Produção de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo submetidos ao tratamento com
extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a quente (Abq), a frio (Ab), produto
comercial acibenzolar-S-metil (ASM) e testemunha - água destilada e esterilizada. Concentrações
utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm (Abq e Ab), e 200 mg.L-1
(ASM), respectivamente.
b b b
a
a a a
a a
c
52
Esse efeito foi caracterizado pelo aumento da atividade de fitoalexinas
observado nas concentrações dose dependente tanto para a extração a quente como
para a extração a frio. Nas concentrações avaliadas, apenas a concentração 1000 ppm
extraída a quente apresentou resultados semelhantes às concentrações de extrato a frio
e ao acibenzolar-S-metil.
Houve diferenças entre as concentrações comparando-se o método de extração.
Nas concentrações 10, 100 e 500 ppm extraídas a quente, o acúmulo de 3-
deoxiantocianidinas foi aproximadamente 3 vezes inferior às mesmas concentrações
extraídas a frio, e sempre maior do que a testemunha negativa. Houve um pico de
acúmulo de fitoalexinas na concentração de 1000 ppm a quente com resultados
semelhantes às concentrações a frio de 10, 100, 500 e 1000 ppm, e ao produto comercial
ASM. A capacidade de extração dos metabólitos pelos diferentes métodos é indicativo de
que as substâncias elicitoras de indução presentes no extrato estão relacionadas com a
sua maior concentração. BONALDO et al., (2004) utilizando diferentes concentrações de
extrato de eucalipto, demonstraram que a produção de fitoalexinas 3-deoxiantocianidinas
em mesocótilos de sorgo foi mais expressiva nas concentrações acima de 10%.
Para Maul (1999) os métodos convencionais de extração à baixa pressão como
a hidrodestilação ou a extração em aparelho Soxhlet mostram-se eficazes. No entanto,
apresentaram desvantagens como o grande volume de solvente orgânico utilizado, o
tempo de processo e a contaminação do extrato por resíduos do solvente. Outro fator
negativo apontado é a possibilidade de degradação térmica dos extratos com perda de
substâncias.
Segundo Souza (2004), quando o tempo em que o extrato passa em contato
com temperaturas elevadas é pequeno, aumenta-se a capacidade de utilização de
substâncias sensíveis ao calor. Isso demonstra que, possivelmente, para as
concentrações 10, 100 e 500 ppm extraídos a quente, ocorreram maiores perdas de
substâncias sensíveis ao calor.
As regressões realizadas demonstram haver efeito das concentrações dose
dependente, sendo que, tanto para extração a quente (R2 = 0,7931) como para extração
a frio (R2 = 0,847) os coeficientes de determinação observados indicam a significância
dos testes (Figura 2 - A e B).
53
y = 0,0101x + 2,2178
R2 = 0,7931
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Concentração do extrato Allamanda blanchetti a quente (ppm)
Ab
so
rbân
cia
480 n
m
gra
ma p
or
folh
a
y = 3E-06x2 - 0,0007x + 12,256
R2 = 0,847
0
2
4
6
8
10
12
14
16
0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Concentração do extrato Allamanda blanchetti a frio(ppm)
Ab
so
rbân
cia
480 n
m
gra
ma p
or
folh
a
Figura 2. Produção de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo submetidos ao tratamento com
extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a quente (em aparelho Soxhlet por 36 h),
a frio (pó seco em contato com o solvente por 72 h).
Em pitangueira (Eugenia uniflora L.) e em diversas espécies como
cânfora (Artemisia camphorata Vill.), poejo (Mentha pulegium L.), romã (Punica
granatum L.) e cardo-santo (Cynara scolymus L.), também foi observado maior
síntese de fitoalexinas em concentrações mais elevadas desses extratos
(STANGARLIN et al., 1999). Motoyama et al. (2003) observaram que extrato
cítrico, além de apresentar atividade antifúngica in vitro contra os fungos
A
B
54
Colletotrichum lagenarium e Fusarium semitectum, induziram sensivelmente a
síntese de fitoalexinas em mesocótilos de sorgo.
Uma avaliação conjunta dos resultados nos permite afirmar que extrato de
A. blanchetti extraído tanto a quente como a frio apresentam potencial de
utilização no controle alternativo de fitopatógenos. A forma de extração a frio
possibilitou um rendimento maior de fitoalexinas, uma vez que nas menores
concentrações foram observados resultados semelhantes ao controle positivo
(produto comercial ASM). Outra possibilidade evidente é a utilização das
substâncias elicitoras presentes no extrato a partir do isolamento industrial,
permitindo assim, o desenvolvimento de produtos naturais com baixo risco de
contaminação do homem e dos agroecossistemas cultivados.
4. CONCLUSÕES
O extrato etanólico de A. blanchetti, independente do método de extração
induziu a síntese de fitoalexinas 3-deoxiantocianidinas em sorgo.
55
5. REFERÊNCIAS
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59
Capítulo III
Ativação de respostas de defesa em videira
‘Superior Seedless’ contra Uncinula necator
por extrato de Allamanda blanchetti e
acibenzolar-S-metil
60
ATIVAÇÃO DE RESPOSTAS DE DEFESA EM VIDEIRA ‘SUPERIOR
SEEDLESS’ CONTRA Uncinula necator POR EXTRATO DE Allamanda
blanchetti E ACIBENZOLAR-S-METIL
Erbs Cintra de Souza Gomes1*; Luciana Cordeiro do Nascimento1; Leonardo
Sousa Cavalcanti2
1*Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sertão Pernambucano (IF SERTÃO-PE),
Campus Petrolina Zona Rural, BR 235, Km 22, PISNC N-4, Petrolina, PE, C.P.: 178, CEP: 56.302-
910; 1Laboratório de Fitopatologia, PPGA/CCA/UFPB, Universidade Federal da Paraíba, Campus
II, Rodovia PB 079, Km 12, CEP 58397-000, Areia, PB; 2Laboratório de Química Orgânica e
Bioquímica Vegetal, UNIVASF; Universidade Federal do Vale do São Francisco, Av. Antonio
Carlos Magalhães, 510, Santo Antonio, CEP 48902-300, Juazeiro, BA
GOMES, E.C.S.; NASCIMENTO, L.C.; CAVALCANTI, L.S. Ativação de respostas
de defesa em videira „Superior Seedless‟ contra Uncinula necator por extrato de
Allamanda blanchetti e acibenzolar-S-metil
RESUMO
A demanda mundial por alimentos isentos de resíduos tóxicos é cada vez maior. Tendo em vista que o uso de extratos vegetais constitui-se em tecnologia promissora no manejo de doenças na agricultura, objetivou-se com este trabalho avaliar a eficiência do extrato etanólico de Allamanda blanchetti no manejo do oídio causado por Uncinula necator em videiras „Superior Seedless‟, bem como a expressão das enzimas fenilalanina amônia-liase, peroxidases e β-1,3-glucanase. Plantas de videira foram pulverizadas com extrato de A. blanchetti a quente com extração em aparelho Soxhlet e a frio nas concentrações 10, 100, 500 e 1000 ppm, acibenzolar-S-metil (200 mg.L-1), agroquímico metyran + pyraclostrobin (2kg.ha-1) e mancozeb + metalaxyl-M (250g.ha-1) e testemunha negativa pulverizada com água destilada. Determinou-se a incidência da doença através de avaliações semanais. A atividade enzimática foi avaliada nos tempos 0, 24, 48, 96 e 192h após a primeira pulverização. A evolução da doença em discos de folhas foi avaliada 96h após a primeira pulverização e 14 dias após o desafio com o patógeno. Extrato etanólico de A. blanchetti a quente e a frio conferiram níveis significativos de controle de U. necator em condições de campo e em discos de folhas. Extrato a frio 1000 ppm e ASM conferiram maior capacidade de defesa de plantas de videira „S. Seedless‟ a U. necator. ASM promoveu o aumento na atividade das enzimas peroxidases e fenilalanina amônia-liase. Extrato a frio 1000 ppm promoveu o aumento na atividade das enzimas fenilalanina amônia-liase, peroxidases, e β-1,3-glucanase. Palavras-chave: Indução de resistência, mecanismos induzidos, oídio da videira.
61
GOMES, E.C.S.; NASCIMENTO, L.C.; CAVALCANTI, L.S. Activation of defense
responses in grapevine 'Superior Seedless' against Uncinula necator by extract of
Allamanda blanchett and acibenzolar-S-methyl
ABSTRACT
Global demand for food without pesticides is increasing year after year. Considering that the use of plant extracts is a promising technology diseases management in agriculture, the objective of this work was to evaluate the efficiency of the ethanol extract of Allamanda blanchetti on powdery mildew caused by Uncinula necator management on vines „Superior Seedless‟, A as well as the expression of phenylalanine ammonia-lyase, peroxidases and β-1,3-glucanase enzymes. Vine plants were sprayed with A. blanchetti extracts ,hot and cold, on solvent concentrations at 10, 100, 500 and 1000 ppm, acibenzolar-S-methyl (200 mg.L-¹), fungicide metyran + pyraclostrobin (2kg.ha-¹) and metalaxyl + mancozeb -M (250g.ha-¹) and negative control with distilled water. It was determined the incidence of disease through weekly evaluations. The enzyme activity was measured at 0, 24, 48, 96 and 192h after the first spraying. Disease evolution on leaf discs was assessed 96h after the first spray and 14 days after challenge with the pathogen. Ethanol extract of A. blanchetti, hot and cold, showed significant levels of control of U. necator on field and in leaf discs. Cold extract 1000 ppm and ASM conferred higher ability to protect grapevine „S. Seedless‟ U. necator. ASM promoted increase in activity of oxidative enzymes and phenylalanine ammonia-lyase. Cold extract 1000 ppm promoted increase activity of phenylalanine ammonia-lyase, peroxidases and β,1,3-glucanase. Keywords: Induction of resistance mechanisms induced, powdery mildew of grapevine.
62
1. INTRODUÇÃO
Dentre as fruteiras cultivadas no mundo, a videira (Vitis sp.) apresenta-se
como uma das mais economicamente importantes devido às inúmeras utilizações
de seus frutos para consumo in natura e processamento (POMMER; MAIA, 2003).
No Brasil, a área total de videiras em 2009 foi de 81.677 ha, com produção de
1.365.491 t e produtividade média por região produtora de 25,58 t.ha-1 na região
Nordeste, 16,39 t.ha-1 no Sudeste e 15,37 t.ha-1 na região Sul (IBGE, 2011).
Nos últimos anos, viticultores preocuparam-se em diversificar a produção
vinícola com a introdução de novas variedades, não somente para evitar a
saturação do mercado com a oferta exclusiva de uva „Itália‟ (GRANGEIRO; LEÃO;
SOARES, 2002), mas também, para atender às novas exigências do consumidor
em nível mundial de frutas frescas que inclina-se, para a produção de uvas
apirênicas (SILVA; CORREIA, 2011).
Para atender à crescente demanda mundial por uvas apirênicas,
produtores da região do Vale do Submédio São Francisco (VSF) iniciaram o
cultivo comercial de uvas sem sementes, com destaque para a variedade
„Superior Seedless‟ conhecida na região como „Festival‟ (GRANGEIRO; LEÃO;
SOARES, 2002).
Segundo Araújo (2011) uvas apirênicas vêm conquistando consumidores
europeus gerando uma demanda cada vez maior por estas variedades. No
entanto, apesar de já representarem ¼ do total de uvas finas de mesa exportadas
pelo VSF, com aproximadamente 9.000 t das 36.000 t comercializadas no
mercado externo (EMBRAPA, 2011a), a produção brasileira ainda é incipiente.
Não obstante à realidade das principais regiões produtoras de videiras no
mundo, o VSF enfrenta sérios problemas de ordem fitossanitária, gerando
prejuízos significativos à cultura (GOMES; PEREZ; BARBOSA, 2009). Há relatos
de prejuízos causados por diferentes patógenos na viticultura (TAVARES; LIMA;
MELO, 2000; GOMES et al., 2007; GOMES; PEREZ; BARBOSA, 2009;
CAMARGO et al., 2011), com destaque para o oídio [(Uncinula necator
(SCHWEIN; BURR.)] e o míldio [(Plasmopara viticola) BERK.; CURT. (BERL.; DE
TONI)] (TAVARES; LIMA; MELO, 2000).
63
O oídio causado por Uncinula necator é a doença de maior importância
econômica da videira em nível mundial (GODFREY; ABLE; DRY, 2007). O fungo
é um patógeno biotrófico que invade as células epidérmicas do hospedeiro,
causando infecção nos tecidos da videira, caracterizada por uma sequência de
eventos distintos em um espaço de tempo determinado (LEINHOS et al., 1997).
U. necator infecta toda a parte aérea da planta, incluindo folhas, caules,
inflorescências e frutos, com sintomas observados ao longo do ciclo da cultura,
em decorrência das diferentes fases fenológicas (FALACY et al., 2007). O
potencial de infecção por oídio em parreirais é tão significativo que pode persistir
durante o ciclo da cultura, evoluindo rapidamente de infecção primária à
secundária, em decorrência das condições epidemiológicas. Trata-se de uma
doença policíclica que tem como principais agentes dispersantes dos conídios a
água das chuvas e o vento (WILLOCQUET; CLERJEAU, 1998).
O controle químico realizado por meio da aplicação de fungicidas é o mais
empregado no controle da doença em virtude do seu efeito rápido. Entretanto
alguns problemas quanto ao uso indiscriminado, ou a não alternância dos
produtos aplicados podem induzir a resistência de patógenos aos fungicidas
(TAVARES; LIMA; MELO, 2000).
Dentre os métodos alternativos ao controle químico, estudos incluem a
busca de fungicidas naturais principalmente à base de extratos vegetais
(BASTOS, 1997) e a resistência induzida (WALTERS; FOUNTAINE, 2009). A
utilização de extrato bruto ou óleos essenciais com propriedades antimicrobianas
tem sido frequentemente empregada com sucesso no controle de agentes
fitopatogênicos (FIORI et al., 2000; BALBI-PEÑA et al., 2006; ROZWALKA et al.,
2008). Quanto ao complexo mecanismo de defesa de células vegetais contra
patógenos, Nojosa; Resende; Resende (2005) afirmaram que a resistência
induzida em plantas a patógenos pode ser ativada por uma série de substâncias
que evitam ou atrasam a entrada e/ou subsequente atividade do patógeno em
seus tecidos.
Sobre os produtos comercialmente utilizados como indutores de
resistência, Gorlach et al. (1996) relataram pela primeira vez os efeitos de um
novo composto químico pertencente à classe química BTH (benzothiadiazole), o
64
acibenzolar-S-Metil, protegendo sistemicamente plantas de trigo contra o ataque
de oídio. Atualmente, muitos outros produtos já estão disponíveis no mercado ou
em fase de pesquisa (RESENDE et al., 2006).
A ativação de enzimas reconhecidamente envolvidas no processo de
indução de resistência em plantas a patógenos constitui-se em importante
ferramenta para elucidar as rotas bioquímicas ativadas pelo elicitor. Neste
cenário, as proteínas relacionadas à patogênese de plantas (proteínas-RP), que
englobam famílias de proteínas com características variadas (quitinases, β-1,3-
glucanase, lisozimas, peroxidases, dentre outras), mas com o fato em comum de
estarem relacionadas aos processos de defesa durante a patogênese,
apresentam potencial para exploração em programas de indução de resistência
em plantas (VAN LOON; VAN STRIEN, 1999).
Neste sentido, tendo em vista que o uso de extratos vegetais constitui-se
em tecnologia promissora no manejo de doenças na agricultura, e ainda, visando
elucidar eventos bioquímicos envolvidos na interação elicitor vs planta, objetivou-
se com este trabalho avaliar a eficiência da utilização foliar de extrato etanólico de
Allamanda blanchetti A. DC. no manejo do oídio em videiras „Superior Seedless‟
no Vale do Submédio São Francisco, bem como elucidar os mecanismos de ação
envolvidos, com base na atividade das enzimas fenilalanina amônia-liase,
peroxidases e β-1,3-glucanase.
2. MATERIAL E MÉTODOS
2.1 Preparo e obtenção do extrato de folhas de Allamanda blanchetti
Folhas de A. blanchetti foram coletadas em plantas nativas da área rural
do distrito de Caboclo, situado a 8º47‟88”S e 40º93‟79”W, município de Afrânio,
PE. Após a coleta, as amostras foram acondicionadas como exsicatas e
identificadas com numeração específica para controle interno. O material foi
transportado ao Centro de Referência para a Recuperação de Áreas Degradadas
da Caatinga (CRAD) para posterior identificação, catalogação e depósito do
material vegetal no Herbário do Vale do São Francisco (HVASF).
65
As folhas coletadas para preparação dos extratos foram transportadas ao
Laboratório de Química Orgânica e Bioquímica Vegetal da Universidade Federal
do Vale do São Francisco (UNIVASF) para secagem em estufa à temperatura
constante de 40 ºC até a obtenção de peso contínuo (≈ 72h). Posteriormente,
foram trituradas em moinho de faca e o triturado armazenado em sacos de
polietileno à temperatura ambiente (25 ºC ± 5).
Para a obtenção dos compostos foram utilizados dois métodos de
extração: a quente, para o qual se empregou aparelho Soxhlet (Abq) e a frio onde
o triturado seco foi colocado em contato com o solvente por 72 h (Ab). No método
de extração a quente uma porção de ≈ 30 g do triturado seco de A. blanchetti foi
submetida à extração com solvente etanol absoluto, em um procedimento cíclico
durante 36 h à temperatura ambiente de 25 ºC ± 5. Para a extração a frio, utilizou-
se uma porção de ≈ 150 g de pó seco imerso em etanol absoluto por 72h a
temperatura ambiente 25 ºC ± 5. Para a utilização dos compostos obtidos, o
etanol absoluto foi extraído por meio de evaporador rotativo por 2h a 78 ºC. A
aplicação foi realizada separadamente a partir do método de extração.
2.2 Progresso da doença em discos de folhas
Decorridas 96 horas da primeira pulverização, folhas de videira „Superior
Seedless‟ foram coletadas, identificadas por tratamento, acondicionadas em
caixas isotérmicas e levadas ao Laboratório de Química Orgânica e Bioquímica
Vegetal da UNIVASF. Para desinfestação, as folhas foram imersas em solução de
hipoclorito de sódio a 5%, e posteriormente lavadas em água destilada. Cinco
discos de folhas de aproximadamente 3 mm de diâmetros foram retirados com
auxílio de um perfurador manual, depositados em placas de Petri contendo papel
de germinação e umedecidos com água destilada. Posteriormente, os discos de
folhas receberam uma suspensão de esporos de U. necator na concentração de
1x105 conídios. Após a inoculação as placas foram mantidas em temperatura
ambiente (25 ºC ± 5) por 14 dias com alternância luminosa de 12h de claro e
escuro.
A severidade da doença foi avaliada ao final do período de 14 dias,
avaliando-se o tamanho das lesões presentes na superfície foliar de cada disco
66
de folha. Os dados observados foram transformados para porcentagem de
doença através do índice de doença (ID) de McKinney (1923). O delineamento
experimental foi em blocos ao acaso, composto por 11 tratamentos e cinco
repetições. Cada parcela útil foi composta por cinco discos de folhas.
2.3 Experimento em campo
O experimento foi conduzido entre os meses de junho a setembro de 2010, no
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sertão Pernambucano (IF SERTÃO-
PE), Campus Petrolina Zona Rural, situado a 9º33‟60”S e 40 º69‟10”W, a 418 m de
altitude.
A variedade de videira utilizada foi a „Superior Seedless‟, conduzida em sistema
de latada com espaçamento 2,5 x 2,5 m. Durante o experimento observou-se índice
pluviométrico médio de 7,2 mm, com temperatura média de 24,6 ºC ± 6 e umidade
relativa 60% ± 9 ao mês.
O delineamento experimental em blocos ao acaso com dois métodos de
extração: a quente e a frio, quatro concentrações 10, 100, 500 e 1000 ppm, ASM (200
mg.L-1), agroquímico metyran + pyraclostrobin (2kg.ha-1) e mancozeb + metalaxyl-M
(250g.ha-1) e testemunha negativa, em três repetições com cinco plantas por parcela.
Para os extratos e ASM foram realizadas 12 pulverizações ao longo do ciclo. Plantas
tratadas com agroquímicos foram pulverizadas com intervalos de 30 dias totalizando três
aplicações ao longo do ciclo. As pulverizações foram iniciadas 20 dias após a poda.
Utilizou-se pulverizador costal manual (Jacto modelo PJH) com 20L de capacidade
máxima, pressão variada com a máxima de 6kgf/cm3, bico de jato de cone.
2.3.1 Determinação da incidência da doença
As avaliações do oídio da videira foram realizadas semanalmente ao longo do
ciclo da cultura, utilizando-se o método de amostragem de doenças da videira definidas
pela produção integrada de frutas (EMBRAPA, 2011b). Foram avaliadas nove folhas por
planta, sendo três folhas das posições apical, mediana e basal em três ramos por planta.
Foram avaliados três ramos por planta também nas posições apical, mediana e basal. Os
dados foram transformados em % de doença através do Índice de Doença (ID) de
McKinney (1923) e expressos através da área abaixo da curva de progresso da doença
(AACPD).
67
2.4 Caracterização dos mecanismos bioquímicos envolvidos na resposta
de defesa de videiras ‘Superior Seedless’ induzidas por extratos de A. blanchetti
Foram coletadas amostras de folhas nos tempos 0, 24, 48, 96 e 192 h após a
pulverização com os tratamentos para determinação das atividades das enzimas
fenilalanina amônia-liase (FAL), peroxidases e β,1-3,glucanase. Após a coleta, o material
vegetal foi identificado e acondicionado em caixas isotérmicas, transportado ao
Laboratório de Química Orgânica e Bioquímica vegetal da UNIVASF para o preparo dos
extratos foliares. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com 11
tratamentos: T1 - Abq 10 ppm; T2 - Abq 100 ppm; T3 - Abq 500 ppm; T4 - Abq 1000 ppm;
T5 Ab - 10 ppm; T6 - Ab 500 ppm; T7 - Ab 500 ppm; T8 - Ab 1000 ppm; T9 - ASM (200
mg.L-1); T10 - agroquímico; T11 - testemunha negativa, e três repetições de uma folha
por planta retirada do interior de cada parcela útil.
2.4.1 Extração de proteínas para determinação da atividade de fenilalanina
amônia-liase, peroxidases e β,1-3,glucanase
Amostras de folhas foram pesadas e maceradas em gral de porcelana,
em nitrogênio líquido, adicionando-se 5 mL em tampão acetato de sódio (0,1 M
pH 5,0). Os extratos obtidos foram transferidos para microtubos devidamente
identificados para posterior centrifugação em microcentífuga a 14000 rpm durante
25 minutos, a 4 °C. Após a centrifugação, o sobrenadante foi transferido para
novos microtubos que foram identificados e armazenados até o momento da
análise da atividade enzimática.
Na quantificação da FAL, 250 L de cada amostra foram transferidos para
tubos de ensaio. Adicionou-se 1,0 mL de solução tampão TRIS-EDTA (0,5 M pH
8,5) e 250 µL de solução de L-fenilalanina como substrato a uma concentração
de 300 L.mL-1. A reação foi incubada por 1h a 40 °C em banho-maria. Após esse
período, a reação foi paralisada em banho de gelo, sendo realizada a leitura da
absorbância da reação a 290 nm em espectrofotômetro, com os valores
expressos em g/mL de ácido trans-cinâmico (ALVES et al., 2010).
68
2.4.2 Determinação da atividade enzimática de Peroxidases
O preparo dos extratos foliares foi análogo ao anterior. A atividade de
peroxidases foi determinada pelo método de espectrofotometria direta, pela
medida de conversão do guaiacol em tetraguaiacol a 470 nm. A mistura da reação
continha 1 mL de tampão acetato de sódio 0,1 M, 250 L de peróxido de
hidrogênio (0,38 M), 50 L de guaiacol e 250 L do extrato protéico. A atividade
de peroxidases foi expressa como atividade específica em unidade de
absorbância. min-1. g de peso fresco.
2.4.3 Determinação da atividade enzimática de β,1-3, glucanase
A atividade de β-1,3-glucanase foi medida pelo aumento dos grupos
redutores de acúcares, usando como substrato a laminarina, sendo que uma
unidade do grupo redutor foi definida como quantidade de enzima capaz de liberar
1mM de glicose em 1 min a 40°C. Na quantificação de β,1-3, glucanase, 150 L
do extrato enzimático e 150 L de tampão acetato de sódio (0,1 M pH 5,0) foram
transferidos para microtubos. Utilizou-se 150 L de Laminarina como substrato a
uma concentração 4,0mg . mL-1. A reação foi incubada por 1h a 40°C em banho-
maria. Após esse período, a reação foi paralisada utilizando-se 200 L de fenol a
5% e 100 L de ácido sulfúrico concentrado. Posteriormente, foram realizadas
leituras em espectrofotômetro a 480 nm e comparadas com padrões de glicose. A
curva padrão de glicose utilizada foi constituída das seguintes concentrações 0, 5,
10, 20, 40, 80, 160 µg.mL-1 (GUIMARÃES et al., 2010).
2.5 Análise estatística
Os dados observados foram submetidos à análise de variância e análise
de regressão. As médias dos tratamentos foram comparadas pelo teste de Scott-
Knott a 5% de probabilidade com auxílio do software estatístico SISVAR
(FERREIRA, 2000).
69
3. RESULTADOS E DISCUSSÃO
3.1 Progresso da doença em discos de folhas e percentual de controle
Plantas de videira „Superior Seedless‟ pulverizadas com concentrações
de extrato etanólico de A. blanchetti a quente e a frio, 96h antes da inoculação
com U. necator, apresentaram níveis significativos de redução da superfície foliar
lesionada (Tabela 1). O pré-tratamento com extrato de Abq 1000 ppm, induziu
uma redução de aproximadamente 30 vezes na infecção por U. necator
comparada à testemunha negativa pulverizada com água destilada.
Tabela 1. Área lesionada de discos de folhas de videiras „Superior Seedless‟ em resposta a
aplicação de extrato etanólico de Allamanda blanchetti x Uncinula necator. Petrolina,
PE. 2010.
Tratamentos Área lesionada (%)*
Abq 10 ppm 44,01 b
Abq 100 ppm 4,28 c
Abq 500 ppm 49,58 b
Abq 1000 ppm 2,37 c
Ab 10 ppm 45,68 b
Ab 100 ppm 40,44 b
Ab 500 ppm 10,51 c
Ab 1000 ppm 10,68 c
Acibenzolar-S-metil 33,12 b
Testemunha negativa (água destilada) 69,27 a
**Agroquímico 80,36 a
*Médias seguidas de mesma letra não diferem entre si pelo teste de Scott-Knott (5%). ¹Abq -
Extrato etanólico de Allamanda blanchetti extraído a quente (Abq), a frio (Ab), produto comercial
acibenzolar-S-metil (ASM), agroquímico e testemunha - água destilada e esterilizada.
Concentrações utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm (Abq e Ab), 200 mg . L-1
(ASM) e metyran +
pyraclostrobin (2 kg.ha-1
) e mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
), respectivamente.
Os resultados observados em discos de folha indicam a existência de um
pré-condicionamento como componente da resistência sistêmica induzida em
resposta à utilização de extrato de A. blanchetti e ao posterior desafio com o
patógeno. Este fenômeno está associado ao aumento da capacidade da planta
para uma rápida e efetiva ativação das respostas de defesa celular, as quais são
70
induzidas somente após o contato com o patógeno desafiante (CONRATH;
PIETERSE; MAUCH-MANI, 2002), resultando em diferentes níveis de controle.
Em discos de folhas pré-condicionados, os resultados observados indicam
que o fenômeno não é explicado unicamente pela expressão dos mecanismos de
defesa observados (Figuras 3, 4 e 5), e sim pelo aumento da sensibilidade da
planta em perceber a chegada de um patógeno em potencial. Cools e Ishii (2002)
demonstraram que plantas de pepino induzidas com ASM expressaram genes de
peroxidases e proteínas-RP, mas não havia correlação com a expressão de
genes que codificavam para a fenilalanina amônia-liase.
3.2 Curva de progresso de Uncinula necator
Os resultados obtidos no presente trabalho demonstram haver diferentes
níveis de respostas de defesa entre os tratamentos, com reflexo direto no atraso
dos primeiros sintomas de U. necator em videiras „Superior Seedless‟ (Figura 1).
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
7 14 21 28 35 42 49 56 63 70 77
Dias Após a Pulverização
% I
nc
idê
nc
ia
Abq 10 ppm Abq 100 ppm Abq 500 ppm Abq 1000 ppm Ab 10 ppm Ab 100 ppm
Ab 500 ppm Ab 1000 ppm ASM Agroquímico Testemunha
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90
Dias Após a Poda
% I
nc
idê
nc
ia
Figura 1. Curva de progresso de oídio (Uncinula necator) em videiras „Superior Seedless‟
submetidas ao tratamento com extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a quente
(Abq), a frio (Ab), produto comercial acibenzolar-S-metil (ASM), agroquímico e testemunha - água
destilada e esterilizada. Concentrações utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm (Abq e Ab), 200 mg .
L-1
(ASM) e metyran + pyraclostrobin (2 kg.ha-1
) e mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
),
respectivamente.
71
Plantas tratadas com extrato etanólico de A. blanchetti, independente da
concentração e do método de extração utilizado retardaram o surgimento dos
primeiros sintomas do patógeno entre 27 e 34 dias após a poda, diferindo da
testemunha negativa pulverizada com água destilada. Tal fato está relacionado ao
estado de pré-condionamento em que as plantas foram induzidas com a aplicação
do extrato.
Para Conrath; Pieterse; Mauch-Mani (2002) o pré-condionamento
constitui-se de importante componente da resistência sistêmica adquirida. Este
por sua vez, favorece uma super expressão de genes relacionados à defesa de
plantas, promovendo uma resposta eficiente à tentativa de invasão do patógeno
ao tecido vegetal.
3.2.1 Área Abaixo da Curva de Progresso da Doença (AACPD)
Através da análise dos dados da área abaixo da curva de progresso da
doença (AACPD) (Figura 2), confirmou-se o maior nível de controle da doença em
plantas tratadas com fungicida, com percentuais superiores a 80% de controle ao
longo de quatro aplicações durante o ciclo da videira.
A incidência de oídio em plantas tratadas com acibenzolar-S-metil (ASM)
e extrato de A. blanchetti a quente (Abq) e a frio (Ab) foram menores do que na
testemunha negativa (P=0,00). Dentre estes, a menor incidência foi observada
nos tratamentos (ASM) e Ab 1000 ppm, conferindo, respectivamente, 61,45 e
62,1% de proteção. No entanto, em todas as concentrações foram observados
níveis superiores a 35% de controle do patógeno.
72
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa Abq 10 ppm
AACPD = 1348,0 d
% de Controle = 35,9%
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa Abq 100 ppm
AACPD = 1097,0 c
% de Controle = 47,8%
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa Abq 500 ppm
AACPD = 995,3 c
% de Controle = 52,6%
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa Abq 1000 ppm
AACPD = 946,3 c
% de Controle = 55,0%
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa Ab 10 ppm
AACPD = 1350,0 d
% de Controle = 35,8%
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa Ab 100 ppm
AACPD = 1070,3 c
% de Controle = 49,1%
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa Ab 500 ppm
AACPD = 1271,0 d
% de Controle = 39,5%
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa Ab 1000 ppm
AACPD = 797,3 b
% de Controle = 62,1%
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa ASM
AACPD = 811,0 b
% de Controle = 61,4%
0
10
20
30
40
50
60
70
20 27 34 41 48 55 62 69 76 83 90 97
Dias Após a Poda
% D
oen
ça
Testemunha negativa Agroquímico**
AACPD = 415,0 b
% de Controle = 80,2%
Figura 2. Área abaixo da curva de progresso da doença (Uncinula necator) em videiras „Superior
Seedless‟ submetidas ao tratamento com extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC.
extraído a quente (Abq), a frio (Ab), produto comercial acibenzolar-S-metil (ASM), agroquímico e
testemunha - água destilada e esterilizada. Concentrações utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm
73
(Abq e Ab), 200 mg . L-1
(ASM) e metyran + pyraclostrobin (2 kg.ha-1
) e mancozeb + metalaxyl-M
(250 g.ha-1
), respectivamente.
Segundo Boava et al. (2010) ASM é reconhecidamente um ativador de
defesa de plantas por induzir um estádio de pré-condionamento a que as plantas
são expostas após a sua utilização. Para Col (1999) o ácido salicílico promove
nas células das plantas a produção de proteínas específicas relacionadas com a
patogênese, tais como ß,1-3 glucanase e quitinase que são capazes de degradar
a parede celular de fungos e bactérias patogênicos.
Níveis significativos de controle de patógenos com o uso de extratos de
Allamanda também foram observados por Khan (1999). Para Rumana (2004) o
uso de extrato de folhas de Allamanda tem se mostrado eficiente no controle de
Phomopsis vexans (Sacc. Syd.) Harter e Sclerotium rolfsii Sacc. Hawlader (2003)
relataram que o tratamento de sementes com extratos de folhas de Allamanda
aumentou a germinação de sementes de berinjela e diminuiu os níveis de
doenças.
Na medicina popular o uso de espécies do gênero Allamanda é
expressivo, principalmente pela sua reconhecida atividade farmacológica
(NAVARRO SCHMIDT et al., 2006). Para Nayak et al. (2006), resultados
promissores são obtidos devido às propriedades medicinais presentes na planta,
o que estimula a busca por novos metabólitos. Ainda segundo os autores, todas
as partes da planta contém allamandin, uma lactona tóxica.
3.3 Determinação da atividade enzimática de fenilalanina amônia-liase
(FAL), peroxidases e β-1,3-glucanase
Os resultados observados no presente trabalho demonstraram haver
níveis de pré-condicionamento nas plantas em reposta à utilização dos
tratamentos, refletidos na expressão da atividade enzimática avaliada.
Plantas tratadas com ASM apresentaram níveis induzidos superiores de
atividade de fenilalanina amônia-liase (FAL) 24 h após a pulverização, com pico
às 96 h (Figura 3). Este resultado favoreceu um maior nível de controle da
incidência do patógeno ao longo do tempo (AACPD - Figura 2).
74
O controle de doenças fúngicas pelo uso do ASM tem sido alvo de
diversos estudos. Para Rodrigues et al. (2006), o uso de ASM em caupi cinco dias
após a germinação, possibilitou 68,9% de controle de Fusarium oxysporum f. sp.
tracheiphilum na cultivar susceptível BR-17 Gurgueia e 71,59% de controle na
cultivar IPA-206, que apresenta grau de resistência intermediária.
Abq 10 ppm
y = -2E-05x2 + 0,0056x + 0,2339
R2 = 0,883
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Abq 100 ppm
y = -3E-05x2 + 0,0063x + 0,282
R2 = 0,585
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Abq 500 ppm
y = -1E-06x2 - 0,0009x + 0,4823
R2 = 0,6906
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Abq 1000 ppm
y = -2E-05x2 + 0,0037x + 0,5219
R2 = 0,2814
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Ab 10 ppm
y = -1E-05x2 + 0,0027x + 0,5368
R2 = 0,2367
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Ab 100 ppm
y = -1E-05x2 + 0,0014x + 0,3707
R2 = 0,8213
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Ab 500 ppm
y = 1E-05x2 - 0,0016x + 0,3877
R2 = 0,8077
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Ab 1000 ppm
y = 2E-05x2 - 0,0014x + 0,3864
R2 = 0,966
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Acibenzolar - S - Metil
y = -4E-05x2 + 0,01x + 0,2785
R2 = 0,9419
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Agroquímico*
y = -2E-06x2 + 0,0004x + 0,433
R2 = 0,7348
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
75
Testemunha negativa**
y = 2E-05x2 - 0,0038x + 0,3774
R2 = 0,7741
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 2
90
nm
ug
/mL
de
ác
ido
tra
ns
-cin
âm
ico
Figura 3. Atividade de fenilalanina amônia-liase a partir de diferentes concentrações de extrato
etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a quente (Abq), a frio (Ab), produto comercial
acibenzolar-S-metil (ASM), *agroquímico e **testemunha - água destilada e esterilizada.
Concentrações utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm (Abq e Ab), 200 mg . L-1
(ASM) e metyran +
pyraclostrobin (2 kg.ha-1
) e mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
), respectivamente.
Plantas tratadas com extrato etanólico de A. blanchetti, independente do
método de extração e da concentração utilizada, apresentaram resultados
promissores. Os resultados mais expressivos de aumento da atividade de FAL
foram observados com Abq nas concentrações 10 e 100 ppm, apresentando pico
da atividade da enzima 96 h após a pulverização. Os resultados observados são
indicativos de correlação direta entre os níveis de atividade enzimática e a
redução na incidência do oídio que variou entre 35,9 e 47,8%, respectivamente,
para estes tratamentos (Figura 2).
Plantas tratadas com (Ab) 1000 ppm obtiveram pico da atividade da
enzima 192 h após a pulverização, com reflexo direto na incidência final da
doença com 62,1% (Figura 2). Para Kuhn (2007) em uma planta pré-condicionada
a intensidade das alterações metabólicas desencadeadas a partir da chegada do
patógeno é fator determinante para a ativação de respostas de defesa ao ataque
do patógeno.
Em geral, constatou-se baixa atividade de peroxidases em plantas
tratadas com extrato Abq. No entanto, para todas as concentrações foram
observadas diferenças significativas em relação à testemunha negativa (Figura 4).
Os maiores níveis de atividade de peroxidases foram observados em plantas
tratadas com extrato Ab 10 ppm, ASM e fungicida, o que evidencia um estádio de
pré-condicionamento as plantas à expressão de diferentes níveis de seus
mecanismos de defesa.
76
Abq 10 ppm
y = -2E-08x2 + 3E-06x + 0,0001
R2 = 0,4878
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Abq 100 ppm
y = -2E-08x2 + 5E-06x + 6E-05
R2 = 0,8891
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Abq 500 ppm
y = -2E-08x2 + 5E-06x + 2E-05
R2 = 0,9918
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Abq 1000 ppm
y = -5E-08x2 + 1E-05x + 5E-05
R2 = 0,9835
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Ab 10 ppm
y = -8E-08x2 + 2E-05x + 8E-05
R2 = 0,9155
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Ab 100 ppm
y = -9E-09x2 + 5E-06x + 3E-05
R2 = 0,9401
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Ab 500 ppm
y = -4E-08x2 + 9E-06x + 1E-05
R2 = 0,9818
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Ab 1000 ppm
y = -1E-08x2 + 4E-06x - 6E-06
R2 = 0,942
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Acibenzolar - S - Metil
y = -6E-08x2 + 1E-05x - 5E-05
R2 = 0,7855
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Agroquímico*
y = -7E-08x2 + 2E-05x - 1E-05
R2 = 0,9519
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Testemunha negativa**
y = -7E-09x2 + 9E-07x + 9E-05
R2 = 0,2766
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
70
nm
. m
in
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Figura 4. Atividade de peroxidases a partir de diferentes concentrações de extrato etanólico de
Allamanda blanchetti A. DC. extraído a quente (Abq), a frio (Ab), produto comercial acibenzolar-S-
77
metil (ASM), *agroquímico e **testemunha - água destilada e esterilizada. Concentrações
utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm (Abq e Ab), 200 mg . L-1
(ASM) e metyran + pyraclostrobin (2
kg.ha-1
) e mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
), respectivamente.
Paralelamente à expressão de peroxidases nas concentrações dos
extratos Abq e Ab, observou-se que não houve correlação entre os níveis de
controle da doença (Figura 2) e o aumento na atividade de peroxidases (Figura 4).
Dentre os tratamentos alternativos, os maiores percentuais de controle foram
observados em plantas tratadas com extrato (Ab) 1000 ppm. Para Van Lonn; Rep;
Pieterse (2006), as peroxidases são glicoproteínas capazes de catalisar a
redução de H2O2, a formação de lignina, a incorporação de glicoproteínas à
parede celular, a destruição peroxidativa do ácido indolacético e de outros
reguladores de crescimento. Assim, em função de sua participação na síntese de
lignina e oxidação de compostos fenólicos, a peroxidases pode contribuir para
resistência das plantas contra fitopatógenos.
Plantas tratadas com ASM apresentaram correlação direta entre
percentuais de controle da doença e o aumento da atividade de peroxidases. Para
Boava et al. (2010), o aumento da atividade da enzima pode estar relacionado à
capacidade do ASM de ativar mecanismos de defesa das plantas, antecipando
prováveis reações bioquímicas de defesa que só seriam ativadas na presença de
um patógeno.
Na determinação da atividade da enzima β-1,3-glucanase houve um
aumento relativo da atividade enzimática até 96 h após a pulverização em todas
as concentrações do extrato Abq e Ab (Figura 5). Para Cavalcanti et al. (2006)
entre os indicativos de ativação de respostas de defesa de plantas a partir da
aplicação de elicitores, as enzimas peroxidases e β-1,3-glucanase são as
principais. Apenas as plantas pulverizadas com extrato de A. blanchetti nas
concentrações a frio apresentaram tendência de aumento da atividade de β-1,3-
glucanase relacionadas com o aumento da concentração utilizada.
78
Abq 10 ppm
y = -0,0002x2 + 0,0544x + 3,4192
R2 = 0,8069
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Abq 100 ppm
y = 7E-05x2 + 0,0096x + 3,5438
R2 = 0,9993
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Abq 500 ppm
y = -0,0006x2 + 0,1229x + 4,4461
R2 = 0,4815
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Abq 1000 ppm
y = -7E-05x2 + 0,0209x + 2,4638
R2 = 0,9621
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Ab 10 ppm
y = -0,0003x2 + 0,0597x + 2,6742
R2 = 0,7611
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Ab 100 ppm
y = -5E-06x2 + 0,0158x + 3,2523
R2 = 0,922
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Ab 500 ppm
y = -0,0001x2 + 0,0417x + 3,5183
R2 = 0,6857
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Ab 1000 ppm
y = 8E-05x2 + 0,0197x + 3,0762
R2 = 0,9356
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Acibenzolar - S - Metil
y = -0,0003x2 + 0,0729x + 5,1475
R2 = 0,3691
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Agroquímico*
y = 6E-05x2 - 0,0084x + 2,6066
R2 = 0,1025
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Testemunha negativa**
y = -0,0002x2 + 0,041x + 2,8945
R2 = 0,4053
0
2
4
6
8
10
12
14
0 24 48 72 96 120 144 168 192
Tempo (h)
Ab
so
rbâ
nc
ia 4
80
nm
gra
ma
pe
so
fre
sc
o
Figura 5. Atividade de β-1,3-glucanase a partir de diferentes concentrações de extrato etanólico
de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a quente (Abq), a frio (Ab), produto comercial acibenzolar-
79
S-metil (ASM), *agroquímico e **testemunha - água destilada e esterilizada. Concentrações
utilizadas: 10, 100, 500 e 1000 ppm (Abq e Ab), 200 mg . L-1
(ASM) e metyran + pyraclostrobin (2
kg.ha-1
) e mancozeb + metalaxyl-M (250 g.ha-1
), respectivamente.
Dentre as proteínas relacionadas à patogênese de plantas (proteínas-PR)
que mais caracterizam este processo, a β-1,3-glucanase apresenta-se como uma
das mais importantes. Esta enzima hidrolisa polímeros presentes na parede
celular de fungos, constituindo-se em um indicativo real de que está relacionada
com os mecanismos de defesa das plantas contra a infecção fúngica (COLLINGE
et al., 1993). Vários estudos têm demonstrado que as plantas transgênicas com
superexpressão de β-1,3-glucanase mostram aumento de resistência a fungos
infecção (ZHU et al., 1994; GRISON et al., 1996).
Plantas tratadas com ASM apresentaram aumento da atividade de β-1,3-
glucanase nas primeiras 48h após a pulverização. No entanto, os resultados não
indicam a continuidade da expressão de resistência ao longo do tempo. O
acibenzolar-S-metil (ASM) tem sido exaustivamente estudado, ao longo dos anos,
como potencial indutor químico de resistência e iniciador da resistência sistêmica
adquirida (RESENDE et al., 2002).
4. CONCLUSÕES
O extrato etanólico de A. blanchetti extraído a quente, a frio e a aplicação
do acibenzolar-S-metil (ASM) conferiram níveis significativos de proteção de
plantas de videira „Superior Seedless‟ a infecção por Uncinula necator.
O extrato etanólico de A. blanchetti obtido a frio na concentração de 1000
ppm e ASM conferiram maior capacidade de defesa de plantas de videira
„Superior Seedless‟ a infecção por U. necator.
ASM promoveu o aumento na atividade das enzimas peroxidases e
fenilalanina amônia-liase, com pico de atividade 96 h após a aplicação do elicitor,
não promovendo aumento significativo na atividade de β-1,3-glucanase.
O extrato etanólico de A. blanchetti obtido a frio na concentração de 1000
ppm promoveu o aumento na atividade das enzimas fenilalanina amônia-liase,
peroxidases, e β-1,3-glucanase.
80
O extrato etanólico de A. blanchetti obtido a quente e a frio e a aplicação
de ASM 96 h antes da inoculação com o patógeno, pré-condicionaram plantas de
videira „Superior Seedless‟ a mecanismos de defesa induzida.
81
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88
Capítulo IV
Considerações Finais
89
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A busca por tecnologias alternativas ao uso maciço de agroquímicos no
manejo de doenças na agricultura é ainda um grande desafio para a sociedade
moderna. A demanda por alimentos isentos de resíduos tóxicos, a adoção de
sistemas de produção que preservem os mais diversos agroecossistemas de
cultivo e a própria necessidade humana de sobrevivência tornam este desafio
ainda maior. Dentre as alternativas, o uso de extratos vegetais promovendo
alterações nos mecanismos de defesa em plantas a patógenos tende a
consolidar-se como manejo promissor, associado a um conjunto de práticas de
manejo integrado, o que reduz os riscos de contaminação pela utilização de
agroquímicos. Neste trabalho, observou-se a eficiência do extrato etanólico de
Allamanda blanchetti em induzir mecanismos de defesa de videiras „Superior
Seedless‟ contra Uncinula necator no Vale do Submédio São Francisco. Os
resultados observados indicaram um estádio fisiológico de pré-condicionamento
das plantas tratadas com o extrato de A. blanchetti. As alterações bioquímicas
observadas através das avaliações da atividade enzimática confirmaram os
resultados observados em discos de folhas e em campo, e possibilitaram a
divulgação dos primeiros ensaios conclusivos com extrato etanólico de A.
blanchetti no manejo do oídio da videira nas condições de cultivo do Vale do
Submédio São Francisco.
90
Anexos
91
Capítulo II
Análise de variância da produção de fitoalexinas em mesocótilo de sorgo em resposta à utilização
de extrato etanólico de Allamanda blanchetti A. DC. extraído a quente (em aparelho Soxhlet por 36
h) e a frio (pó seco em contato com o solvente por 72 h). Juazeiro, BA. 2010.
FV GL SQ QM Fc Pr > Fc
Trat
Rep
Erro
9
9
81
3748.110605
264.430765
1308.919705
426.456734
29.381196
16.159503
25.772
1.818
0,0000
0,0773
Total corrigido 99 5321.461075
CV (%)
Média geral
45,13
8.9075
Capítulo II Laboratório de Bioquímica da UNIVASF, Campus Juazeiro, BA.
Foto (esquerda): Teste de fitoalexinas em mesocótilo de sorgo. Foto (direita): Extração em aparelho Soxhlet.
Capítulo III Experimento de campo
Área experimental do Campus Petrolina Zona Rural (IF SERTÃO-PE). Foto (esquerda): Início das pulverizações (20 dias após a poda). Foto (direita): 30 dias após a poda.
92
Capítulo III Experimento de campo
Área experimental do Campus Petrolina Zona Rural (IF SERTÃO-PE). Foto (esquerda): Fita vermelha (Extrato Allamanda blanchetti a quente 100 ppm). Foto (direita): (Extrato A. blanchetti a frio 1000 ppm).
Área experimental do Campus Petrolina Zona Rural (IF SERTÃO-PE). Foto (esquerda): Fita Rosa (ASM). Foto (direita): Tratamento com agroquímicos.
Área experimental do Campus Petrolina Zona Rural (IF SERTÃO-PE). Foto (esquerda): Fita Rosa (ASM). Foto (direita): Sistema de condução (latada).
93
Capítulo III Experimento com discos de folhas
Foto (esquerda): Corte dos discos. Foto (direita): Placas com discos de folhas.
Foto (esquerda): Placas com discos de folhas. Foto (direita): Inoculação com suspensão de esporos de oidio (Uncinula necator).
Foto: Inoculação com suspensão de esporos de oídio (Uncinula necator).
94
Capítulo III Evolução do oídio (Uncinula necator) em discos de folhas 96 h após aplicação de elicitores.
Figura A - Testemunha negativa (água destilada). Figura B - Extrato etanólico de Allamanda blanchetti a quente (Abq) (extraído em aparelho Soxhlet por 36h) 10 ppm.
Figura C - Abq 100 ppm. Figura D - Abq 500 ppm.
A B
C D
95
Figura E - Abq 1000 ppm. Figura F - Extrato etanólico de Allamanda blanchetti a frio (Ab) (pó seco em contato com solvente etanólico por ≈ 72h) 10 ppm.
Foto G - Ab 100 ppm. Foto H - Ab 500 ppm.
Figura I - Ab 1000 ppm. Figura J - Acibenzolar-S-metil (200 g.L
-1).
E F
G H
I J
96
Figura K - Fungicida (metyran + pyraclostrobin (2kg.ha
-1) e mancozeb + metalaxyl-M (250g.ha
-1).
K