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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.11.2012.tde-23032012-165119
Document
Author
Full name
Simone Cristiane Brand
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2012
Supervisor
Committee
Pascholati, Sergio Florentino (President)
Blume, Elena
Massola Júnior, Nelson Sidnei
Title in Portuguese
Isolamento e identificação de substâncias provenientes da laranjeira ´Valência` (Citrus sinensis) envolvidas no estímulo e/ou quebra da dormência de estruturas quiescentes de Colletotrichum acutatum, agente causal da podridão floral dos citros
Keywords in Portuguese
Água de lavagem
Compostos voláteis
Fungos fitopatogênicos
Laranja
Podridão floral dos citros
Abstract in Portuguese
A podridão floral dos citros (PFC), causada por Colletotrichum acutatum, induz a abscisão de frutos jovens, podendo causar perdas de até 100%. A presença de inóculo viável na forma de conídios e/ou apressórios quiescentes na planta justifica a ocorrência generalizada da doença. Em períodos de chuva a PFC é agravada, possivelmente, em função de substâncias lavadas das diferentes partes da planta, as quais contêm metabólitos que estimulam o desenvolvimento do fungo. Diante do exposto, objetivou-se verificar o efeito das águas de lavagem brutas (ALBs) de flores, botões, folhas velhas (FV) e folhas novas (FN) e mistura destas sobre conídios, apressórios e hifas quiescentes de C. acutatum (isolados 61A e 142) in vitro e in vivo e sobre a severidade da PFC, bem como identificar substâncias presentes nas ALBs, exibindo a atividade biológica de interesse. Além disso, buscou-se verificar variações na composição das ALBs. O efeito de compostos voláteis brutos (CVBs) e os identificados a partir de laranjeira Valência (linalol, limoneno, mirceno, nonanal e a mistura destes) sobre o desenvolvimento do patógeno também foi avaliado. Todas as frações das ALBs estimularam a germinação dos conídios do fungo, sendo que a ALB de flores apresentou o maior estímulo para ambos os isolados. Para apressórios quiescentes (isolado 61A), o maior estímulo foi verificado nos tratamentos com ALBs de botões e da mistura e para conídios no tratamento mistura. Os maiores valores para comprimento do tubo germinativo foram observados nos tratamentos mistura, FN e botões. Para as estruturas quiescentes, o efeito das ALBs foi mais significativo para o isolado 142. Não foi observado efeito das ALBs sobre o micélio quiescente. Houve estímulo da germinação de conídios e ramificação de hifas in vivo, principalmente, em resposta ao tratamento com ALB de botões. A aplicação da ALB da mistura em flores resultou em maior severidade da PFC. Por sua vez, os CVBs apresentaram efeito inibitório. A exposição do isolado 61A aos voláteis (CVs) linalol, nonanal e mistura, resultou em germinação apenas na menor dose. O mirceno manteve a germinação semelhante a testemunha em todas as doses testadas, assim como limoneno nas doses de 0,005 a 0,25 µL mL-1. Todos os voláteis reduziram o comprimento do tubo germinativo. Para o isolado 142, houve redução em todas as variáveis para todas as doses dos CVs. Houve variações na composição das ALBs nas diferentes coletas, o que explica em parte a variação na capacidade de estímulo em alguns testes. Na ALB de flores, identificou-se a presença de cafeína, dos flavonóides glicosilados hesperidina e naringina, além de compostos glicosilados e peptídeos. Nas partes vegetais de laranjeira Valência foram identificados 54 CVs. As ALBs apresentam efeito estimulatório sobre conídios e apressórios quiescentes de C. acutatum in vitro e in vivo, bem como sobre a severidade da PFC. Os CVs linalol, limoneno, mirceno, nonanal e a mistura destes são, de forma geral, inibitórios ao desenvolvimento de C. acutatum.
Title in English
Isolation and identification of substances from sweet orange Valencia (Citrus sinensis) involved in the stimulation and/or dormancy-breaking of quiescent structures of Colletotrichum acutatum, causal agent of citrus postbloom fruit drop
Keywords in English
Caffein
Hesperidin
Leaching
Oligossaccharides
Washing
Abstract in English
The postbloom fruit drop of citrus (PFDC), caused by Colletotrichum acutatum, induces abscission of young fruits, and it may cause losses up to 100%. The presence of viable inoculum in the form of conidia and/or quiescent appressoria on the plant justifies the widespread occurrence of the disease. Under rain, the PFDC is increased, possibly due to substances washed from different parts of the plant, which contain metabolites that stimulate the development of the fungus. Therefore, we aimed to determine the effect of watery washing (WWs) of flowers, flower buds, old leaves (OL) and young leaves (YL) and the mixture of them on quiescent conidia and hyphae of C. acutatum (isolates 61A and 142) in vitro and in vivo and on the severity of the PFDC, and to identify substances in the WWs, exhibiting the biological activity of interest. In addition, variations in the composition of WWs were determinated. The effect of crude volatile compounds (CVCs) and those identified from Valencia sweet orange (linalool, limonene, myrcene, nonanal and the mixture of them) on the development of the pathogen was also evaluated. All fractions of WWs stimulated spore germination, and the flower WW exhibited the highest effect for both isolates. For quiescent appressoria (isolate 61A), the highest stimulus was observed in treatments with WWs from flower buds and the mixture and for quiescent conidia in the treatment mixture. The highest values for germ tube length were observed on the treatments mixture, YL and flower buds. For the quiescent structures, the effect of WWs was more significant for isolate 142. There was no effect of WWs on the quiescent mycelium. There was stimulation of conidia germination and hyphal branching in vivo in response mainly to treatment with WW from flower buds. The application of the mixture of WW in flowers resulted in higher severity of the PFDC. On the other hand, the CVCs showed inhibitory effect. Exposure of the isolate 61A to the volatiles (VCs) linalool, nonanal and the mixture of them, resulted in germination only at the lowest concentration. The germination on myrcene was similar to control at all doses tested as well as on limonene at doses from 0.005 to 0.25 mL mL-1. All volatiles reduced the length of the germ tube. In the case of isolate 142, a reduction in all variables for all concentration of VCs was observed. There were changes in the composition of WWs based upon times of harvesting, which partly explains the variations observed in the ability to stimulate the structures in some experiments. In flower WWs, we identified the presence of caffeine, the flavonol glycosides hesperidin and naringin, glycosylated compounds and peptides. In the plant parts of sweet orange 'Valencia' were identified 54 VCs. The WWs have stimulatory effect on quiescent conidia and appressoria of C. acutatum in vitro and in vivo as well as in the severity of the PFDC. The VCs linalool, limonene, myrcene, nonanal and the mixture of them are, in general, inhibitory to the development of C. acutatum.
 
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Publishing Date
2012-04-02
 
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