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Master's Dissertation
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2020.tde-05102020-092535
Document
Author
Full name
Tainara Menegassi
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2020
Supervisor
Committee
Pascholati, Sergio Florentino (President)
Medeiros, Flávio Henrique Vasconcelos de
Rezende, Dalilla Carvalho
Stangarlin, José Renato
Title in Portuguese
Preparações de taxtomina parcialmente purificada e Lentinula edodes no controle de Sclerotinia sclerotiorum em soja
Keywords in Portuguese
Glycine max
Indução de resistência
Mofo branco da soja
Shiitake
Taxtomina A
Abstract in Portuguese
A cultura da soja possui grande importância no sistema produtivo mundial, sendo o Brasil o segundo maior produtor do grão. Dentre os fatores que comprometem a produção da cultura, as doenças se destacam e o mofo branco é um dos grandes responsáveis por essas perdas. Devido a isso, faz-se necessário buscar medidas para contribuir no manejo tradicional com fungicidas. Nesse contexto, o controle biológico e/ou a indução de resistência podem ser alternativas para o controle dessa doença. Dentre os indutores, as fitotoxinas e preparações a base de cogumelos possuem potencial como eliciadores de plantas. Com destaque para a fitotoxina taxtomina A produzida por Streptomyces scabies, e para o basidiomiceto Lentinula edodes. Dessa forma, objetivou-se avaliar o potencial da fitotoxina taxtomina parcialmente purificada (TPP) e de diferentes preparações do cogumelo L. edodes como potenciais agentes indutores de resistência em soja à Sclerotinia sclerotiorum. Para verificar o efeito desses potenciais agentes de controle foram realizados ensaios utilizando a TPP e os filtrados de L. edodes: filtrado do basidiocarpo (FBASI); filtrado do micélio com 30 dias de idade (FMIC30) e filtrado da suspensão micelial de 30 dias de idade (FSM30). As preparações foram testadas in vitro, no crescimento micelial pelo método de incorporação em meio fundente, na germinação miceliogênica e carpogênica dos escleródios, sendo a primeira em placas de Petri contendo meio de cultivo e a última em caixas do tipo gerbox contendo substrato e, na permeabilidade da membrana plasmática de S. sclerotiorum. Estudos também foram conduzidos in vivo envolvendo a severidade do mofo branco em plantas de soja em casa de vegetação, onde fez-se a aplicação das preparações e depois de 24 horas fez-se a inoculação com S. sclerotiorum, sendo posteriormente avaliado o potencial dos compostos na redução da severidade. Como também, na qualidade sanitária e fisiológica de sementes, por meio de testes de sanidade, germinação e emergência de plântulas e na produção da fitoalexina gliceolina em cotilédones de soja. Como resultados, observou-se que a TPP e os filtrados de L. edodes exibem efeito de dose, ou seja, com o aumento da concentração ocorre uma redução no índice de velocidade do crescimento micelial e aumento na inibição do crescimentono. Tal fato evidencia o efeito direto de TPP e dos filtrados FBASI e FSM30 sobre o crescimento micelial de S. sclerotiorum, com inibições de até 60%, 75% e 60%, respectivamente, para as concentrações mais altas testadas. Além disso, ambas as preparações afetaram a permeabilidade da membrana plasmática do fungo, causando a morte celular, constatou-se que os filtrados FBASI e FMIC30 propiciaram um aumento na perda de eletrólitos de 43% e 77%, respectivamente, em relação ao controle. As preparações testadas foram capazes de reduzir em aproximadamente 60% a severidade do mofo branco em soja. Contudo, apesar da TPP e os filtrados de L. edodes não apresentarem efeito na qualidade sanitária e fisiológica das sementes, esses últimos proporcionaram um aumento no acúmulo de gliceolina em cotilédones de soja. Conclui-se que a TPP e os filtrados do basidiomiceto L. edodes apresentam efeito direto sobre o patógeno e potencial como agentes indutores de resistência em soja contra S. sclerotiorum, podendo no futuro contribuirem no controle da doença.
Title in English
Preparations of partially purified thaxtomine and Lentinula edodes in the control of Sclerotinia sclerotiorum in soybean
Keywords in English
Glycine max
Induced resistance
Shiitake
Thaxtomine A
White mold od soybean
Abstract in English
Soybean cultivation has great importance in world production system, with Brazil being the second largest producer of the grain. Among the factors that compromise the production of the crop, diseases stand out and the white mold is one of the main responsible for these losses. Because of this, it is necessary to seek measures to contribute to the traditional management with fungicides. In this context, resistance induction can be alternatives to control this disease. Among the inducers, phytotoxins and preparations based on mushrooms have potential as elicitors in plants, as the phytotoxin thaxtomine A, produced by Streptomyces scabies, and the basidiomycete Lentinula edodes. Thus, the aim of this work was to evaluate the potential of the partially purified phytotoxin thaxtomine (TPP) and of different preparations of the L. edodes mushroom as potential biological control agents and / or inducers of resistance in soybean to Sclerotinia sclerotiorum. To verify the effect of these potential control agents, tests were performed by using the TPP and the L. edodes filtrates: basidiocarp filtrate (FBASI); filtrate from 30-day-old mycelium (FMIC30) and filtrate from the 30-day-old mycelial suspension (FSM30). The preparations were tested in vitro for their effects on mycelial growth, myceliogenic germination and carpogenic germination of sclerotia. The first one being in Petri dishes containing culture medium and the last one in gerbox type boxes containing substrate. The effects of the preparations were also checked on S. sclerotiorum plasma membrane permeability. Studies in vivo were also carried out regarding the severity of the white mold in soybean plants in a greenhouse, where the preparations were applied and after 24 hours the plants were inoculated with S. sclerotiorum, and the potential of the compounds in reducing the disease was subsequently evaluated. As well as in the sanitary and physiological quality of seeds, by means of health tests, germination and emergence of seedlings and in the production of the phytoalexin gliceolin in soybean cotyledons. As a result, it was observed that TPP and L. edodes filtrates exhibit a dose effect, that is, with the increase in concentration, there is a reduction in the mycelial growth rate index an increase in growth inhibition. This fact shows the direct effect of TPP and the FBASI and FSM30 filtrates on the mycelial growth of S. sclerotiorum, with inhibition up to 60%, 75% and 60%, respectively, for the highest tested concentrations. In addition, both preparations affected the permeability of the fungal plasma membrane, causing ceel death, it was found that the FBASI and FMIC30 filtrates provided an increase in electrolyte loss of 43% and 77%, respectively, in relation to the control. The tested preparations were also able to reduce, approximately in 60%, the severity of the white mold in the soybean plants. However, despite the TPP and L. edodes filtrates had no effect on the health quality and physiology of the seeds, the later caused an increase in the accumulation of gliceolin in soybean cotyledons. It is concluded that the TPP and the filtrates of L. edodes have a direct effect on the pathogen and exibit potential as resistance inducers to S. sclerotiorum, in soybean plants.
 
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Publishing Date
2020-10-06
 
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