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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.97.2018.tde-03122018-184427
Document
Author
Full name
Luciana Pereira Dias
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Lorena, 2018
Supervisor
Committee
Rangel, Drauzio Eduardo Naretto (President)
Bernardino Neto, Morun
Campos, Claudia Barbosa Ladeira de
Ferraz, André Luis
Title in Portuguese
Luz visível e limitação de oxigênio durante o crescimento micelial de fungos entomopatogênicos alteram expressão gênica e tolerância de conídios a condições de estresse
Keywords in Portuguese
Fisiologia de fungos
Luz visível
Oxigênio
Tolerância de conídios ao estresse
Abstract in Portuguese
O efeito da exposição à luz visível e a limitação de oxigênio durante o crescimento micelial foi investigado na tolerância de conídios de dez fungos entomopatogênicos a: (A) radiação UV; (B) estresse osmótico causado pelo cloreto de potássio (KCl) e (C) estresse genotóxico provocado por 4-nitroquinoline-1-óxido (4-NQO). No primeiro experimento, foi avaliado o limiar de fotoativação de Metarhizium robertsii. Foram estudadas quatro intensidades de luz com 1, 3, 4 e 5 lumens, nas quais, foi avaliada a germinação e o aumento de tolerância ao estresse osmótico. No segundo experimento, foi analisada a influência da luz branca no aumento da tolerância à radiação UV, KCl, e 4-NQO em dez espécies de fungos entomopatogênicos. No terceiro experimento, foi avaliado a influência da luz branca, azul, verde e vermelha no aumento de tolerância à radiação UV e estresse osmótico em M. robertsii. No quarto experimento, foi avaliada a influência da limitação de oxigênio no aumento de tolerância à radiação UV, KCl, e 4-NQO em dez espécies de fungos entomopatogênicos. No quinto experimento, foi utilizado o isolado M. robertsii (ARSEF 2575), foi analisado a expressão dos genes provavelmente envolvidos na indução da tolerância ao estresse quando conídios são produzidos sob luz visível e limitação de oxigênio. No primeiro experimento, conídios produzidos sob a luz branca apresentaram maior tolerância ao estresse osmótico em comparação com os conídios produzidos no escuro. Não houve grande diferença de tolerância entre as intensitdades de luz testadas. No segundo experimento, a luz branca induziu o aumento de tolerância aos estresses em B. bassiana (KCl e 4NQO), M. brunneum (KCl e 4NQO), M. robertsii (UV e KCl), T. cylindrosporum (KCl), I. fumosorosea (UV), L. aphanocladii (KCl) e A. aleyrodis (KCl e 4NQO). No terceiro experimento, conídios produzidos sob a luz branca e azul, foram mais tolerantes à radiação UV e ao estresse osmótico, conídios crescidos sob a luz vermelha foram menos tolerantes. No quarto experimento, a hipoxia induziu o aumento de tolerância aos estresses em B. bassiana (UV, KCl e 4NQO), M. brunneum (UV, KCl e 4NQO), M. robertsii (UV, KCl), M. anisopliae (UV e KCl), T. inflatum (KCl) e A. aleyrodis (KCl e 4NQO). A anoxia induziu o aumento de tolerância ao estresse em seis isolados, B. bassiana (UV e 4NQO), M. brunneum (KCl), M. anisopliae (KCl e 4NQO), M. robertsii (UV e KCl), T. inflatum (KCl), A. aleyrodis (4NQO). O estresse nutritivo (MM) induziu o aumento de tolerância aos estresses em B. bassiana (UV, KCl e 4NQO), M. brunneum (UV e KCl), M. robertsii (UV e KCl) e M. anisopliae (UV e KCl), T. cylindrosporum (UV), I. fumosorosea (KCl), T. inflatum (UV) e S. lanosoniveum (KCl). No quinto experimento, os genes superexpressos foram: Mrhsp30 (MM, luz branca, luz azul, vermelha, luz verde, anoxia), Mrhsp101 (luz vermelh, a luz verde e hipoxia), Mr6-4 phr (MM, luz branca, luz azul), Mrsod2 (MM, luz vermelha), Mrtps (luz azul, vermelha, verde e hipóxia), Mrpr1 (luz verde). Neste estudo, a luz branca e limitação de oxigênio foram determinantes no aumento de tolerância aos estresses.
Title in English
Visible light and oxygen limitation during mycelial growth of entomopathogenic fungi alter gene expression and conidia tolerance to stress conditions
Keywords in English
Conidia tolerance to stress
Fungi physiology
Oxygen
Visible light
Abstract in English
The effect of exposure of visible light and oxygen limitation during mycelial growth was investigated in the tolerance of conidia of ten entomopathogenic fungi to: (A) UV radiation; (B) osmotic stress caused by potassium chloride (KCl) and (C) genotoxic stress caused by 4-nitroquinoline 1-oxide (4NQO). In the first experiment, the photoactivation threshold of Metarhizium robertsii was evaluated. Four light intensities with 1, 3, 4 and 5 lumens were studied, where germination and increased tolerance to osmotic stress were evaluated. In the second experiment, the influence of white light without increasing the tolerance to UV, KCl, and 4-NQO in ten species of entomopathogenic fungi was analyzed. In the third experiment, the influence of white, blue, green and red light on the increase of tolerance to UV radiation and osmotic stress in M. robertsii was evaluated. In the fourth experiment, the influence of oxygen limitation on the increase of tolerance to UV, KCl, and 4-NQO in tem entomopathogenic fungi species were evaluated. In the fifth experiment, the M. robertsii isolate (ARSEF 2575) was used; an expression of the genes involved in the induction of stress tolerance was analyzed when conidia are produced under visible light and oxygen limitation. In the first experiment, conidia produced under white light presented greater tolerance to osmotic aesthetics in comparative eaters. There were no major differences in tolerance between tested light intensities. In the second experiment, white light induced increased stress tolerance in B. bassiana (KCl e 4NQO), M. brunneum (KCl e 4NQO), M. robertsii (UV e KCl), T. cylindrosporum (KCl), I. fumosorosea (UV), L. aphanocladii (KCl) e A. aleyrodis (KCl e 4NQO). In the third experiment, conidia produced under white and blue light were more tolerant to UV radiation and osmotic stress, conidia grown under the red light so tolerant. In the fourth experiment, hypoxia induced increased stress tolerance in B. bassiana (for UV, KCl e 4NQO), M. brunneum (UV, KCl e 4NQO), M. robertsii (UV, KCl), M. anisopliae (UV e KCl), T. inflatum (KCl) e A. aleyrodis (KCl e 4NQO). Anoxia induced higher tolerance in B. bassiana (for UV e 4NQO), M. brunneum (KCl), M. anisopliae (KCl e 4NQO), M. robertsii (UV e KCl), T. inflatum (KCl), A. aleyrodis (4NQO). The nutritive stress (MM) induced increased stress tolerance in B. bassiana (UV, KCl e 4NQO), M. brunneum (UV e KCl), M. robertsii (UV e KCl) e M. anisopliae (UV e KCl), T. cylindrosporum (UV), I. fumosorosea (KCl), T. inflatum (UV) e S. lanosoniveum (KCl). In the fifth experiment, the over-expressed genes were Mrhsp30 (MM, white light, blue light, red, green light, anoxia), Mrhsp101 (red light, green light and hypoxia), Mr6-4 phr (MM, white light, blue light), Mrsod2 (MM, red light), Mrtps (blue, red, green and hypoxia light), Mrpr1 (green light). In this study, white light and oxygen limitation were determinants of increased stress tolerance.
 
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Publishing Date
2018-12-03
 
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