Mecanismo de Agressão e Defesa nos Sistemas Planta-Patógeno

O MECANISMO DE DEFESA DAS PLANTAS - Intruso x Sistema de segurança -Sobrevivência = Evolução Plantas sofrem ação de : Agentes bióticos – vírus, bactérias, fungos, insetos e outros. Agentes abióticos – radiação ultravioleta, temperatura e umidade.

Agentes não-naturais – chuva ácida, efeito estufa e agressão pelo mau uso de defensivos agrícolas.

O MECANISMO DE DEFESA DAS PLANTAS Estratégia de defesa -Barreiras físicas (estruturais ou morfológicas) Espinhos e tricomas, Ceras na superfície dos órgãos Espessura e dureza da cutícula e da parede externa da células epidérmicas, etc.

Barreiras química- Defesa pré-formada Herança dos ancestrais Mecanismo de resistência não-específico Preexistência de barreiras estruturais Compostos tóxicos pré formados EX: Citronela: Citroneral e Geraniol Repelem insetos

BARREIRA QUÍMICA-DEFESA INDUZIDA Resistência localizada: Reação de hipersensibilidade (HR) Lesão necrótica

Resistência sistêmica adquirida (SAR) A defesa induzida envolve a produção de lignina, proteínas relacionadas a defesa, enzimas hidrofílicas, espessamento das paredes celulares e a produção de substâncias denominadas FITOALEXINAS.

FITOALEXINAS Plínio(23-79 d.C.): nogueira A Juglona, extraída das folhas e raiz inibia a germinação.

O Termo Fitoalexina surgiu na Alemanha em 1940. Phyton = planta, alexin= composto que repele - Alguns cultivares de batata eram resistentes ao fungo da requeima (Phytophthora infestans). A primeira fitoalexina caracterizada quimicamente foi a pisatina, isolada de plantas de ervilha (Pisum sativum).

EX: ervilha (Pisum sativum), onde a infecção da planta só ocorre por linhagens do fungo Nectria haematococca capazes de destoxificar a pisatina, fitoalexina produzida por ela. Transformações genéticas no fungo e que levam à perda da enzima que desmetila a pisatina, tornam as plantas de ervilha resistentes ao ataque desse microrganismo.

- Desde sua descoberta, inúmeras outras fitoalexinas foram obtidas de plantas cultivadas como feijão, soja, ervilha, batata, tomate, alface, algodão, arroz, cevada e banana, entre outras.

FITOALEXINAS – O que são? - São produtos naturais de baixo peso molecular. - Possuem atividade inibidora contra: bactérias, fungos e efeito tóxico para animais e plantas. -São acumuladas em resposta ao estresse.

Fitoalexinas: não são proteínas, não apresentam especificidade e não imunizam a planta. - São produtos naturais, ausentes na planta sadia, acumulados temporariamente no local e nos arredores da infecção. - Possuem atividade inibidora sobre bactérias, fungos, nematóides e efeito tóxico para animais e para as próprias plantas.

- Podem ser acumulados em resposta a vários microorganismos, mas também como conseqüência de fatores que causam estresse na planta, como ferimentos e exposição a substâncias tóxicas

Componentes da Parede Celular Vegetal FITOALEXINAS – COMO SÃO GERADAS? Produz Secreta Invasor Eliciadores Carboidratos Proteínas Ácidos Graxos Componentes da Parede Celular Vegetal I N T E R A Ç Ã O Interação Moléculas indutoras de resposta PLanta Contém Ativação de Mecanismo de Defesa

Elicitores: ativadores dessa resistência Ativador químico de resistência de plantas a doenças, aplicado a campo: acibenzolar-Smetil (ASM ou benzotiadiazol). Esse produto não tem ação direta sobre o patógeno, mas sua estrutura espacial, semelhante ao ácido salicílico, parece desenvolver papel importante na transdução de sinal.

- ASM é rapidamente absorvido pelos tecidos foliares e confere à planta aumento de resistência. Em pós colheita, tem sido pesquisada a ação do ASM em maçãs 'Golden Delicious', no combate ao Penicillium expansum e Botrytis cinerea em melão.

FITOALEXINAS – COMPOSIÇÃO QUÍMICAS -Metabolismo primário: lignina,celulose, proteínas, lipídios, açúcares e outros. -Metabolismo secundário: alcalóides, flavonóides, terpenóides, compostos fenólicos, aldeídos, alcoóis, cetonase outros.

FITOALEXINAS – RESPOSTA A INVASÃO - Desorganização dos conteúdos celulares; - Ruptura da membrana plasmática; - Inibição de enzimas