Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/33744
metadata.teses.dc.title: Physiological, biochemical and molecular characterization of the brown film of Lentinula edodes (Berk.) Pegler and its interaction with Trichoderma sp.
metadata.teses.dc.title.alternative: Caracterização fisiológica, bioquímica e molecular da capa marrom de Lentinula edodes (Berk.) Pegler e sua interação com Trichoderma sp.
metadata.teses.dc.creator: Santos, Tamara Leite dos
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/2510478533632894
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Alves, Eduardo
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Dias, Eustáquio Souza
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Sousa, Maiara Andrade de Carvalho
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Costa, Lívia Martinez Abreu Soares
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Moreira, Silvino Intra
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Evangelista, Suzana Reis
metadata.teses.dc.subject: Mushroom
Enzymatic activity
Electron microscopy
Gene expression
Cogumelo
Atividade enzimática
Microscopia eletrônica
Expressão gênica
metadata.teses.dc.date.issued: 22-Apr-2019
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
metadata.teses.dc.identifier.citation: SANTOS, T. L. dos. Physiological, biochemical and molecular characterization of the brown film of Lentinula edodes (Berk.) Pegler and its interaction with Trichoderma sp. 2019. 73 p. Tese (Doutorado em Microbiologia Agrícola)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2019.
metadata.teses.dc.description.resumo: O ciclo de cultivo do shiitake apresenta várias etapas, sendo a formação da capa marrom a mais importante, visto que, é um passo estratégico na produção de cogumelos. Muitos estudos já demonstraram a relação da atividade de algumas enzimas na formação da capa marrom, principalmente as ligninases. Outro aliado no entendimento deste processo é o estudo da expressão gênica de linhagens de L. edodes que se comportam de maneira diferente durante a formação da capa marrom. Durante a produção de cogumelos, um fator muito importante é a contaminação, sendo o fungo do gênero Trichoderma o mais estudado. O controle deste patógeno é realizado através da adoção de técnicas assépticas, entretanto, sabe-se que a capa marrom também pode auxiliar no controle, atuando como barreira física. Neste sentido, a microscopia eletrônica de varredura (MEV) é uma técnica poderosa no estudo da interação hospedeiro-patógeno. Dada a relevância da formação da capa marrom no shiitake, neste estudo foi investigada a dinâmica desse processo em nível fisiológico, bioquímico e molecular. Nossos resultados mostraram que todas as enzimas apresentaram atividade em diferentes condições de cultivo, sendo que a lignina peroxidase apresentou a maior atividade quando comparada a outras enzimas para as duas linhagens. Além disso, a alta atividade de tirosinase na linhagem UFLA-LE6já no começo do cultivo, pode explicar o fato desta linhagem formar a capa marrom mais rapidamente que a UFLA-LE5 e apresentar altos níveis de produtividade. Entretanto, observamos que esta mesma linhagem é mais suscetível a mudanças ambientais, como temperatura e pH; diferente da linhagem UFLA-LE5, a qual apresentou uma maior amplitude de crescimento em ambientes considerados atípicos para um bom desenvolvimento. Na questão do antagonismo com Trichoderma sp., a cepa UFLA-LE6 produziu uma linha marrom na zona de interação com o patógeno, o que já foi relatado como uma estratégia de resistência e está provavelmente relacionado com a síntese de melanina. Com a MEV, detectamos um aumento da infecção ao longo do tempo, a penetração direta do patógeno no cogumelo, além de indícios de micoparasitismo. Na análise transcriptômica vimos que a linhagem UFLA-LE5 tem mais genes super-expressos comparado com a linhagem UFLA-LE6. Este fato pode parecer contraditório, no entanto, pode sugerir uma falha desta linhagem em controlar o nível da expressão genética. Alguns dos genes estudados com a RT-qPCR exibiram uma diminuição da expressão na amostra externa da cepa UFLA-LE6 aos 90 dias. Esse perfil pode ser explicado pela velocidade e estabilidade com que a capa marrom é formada nessa linhagem, dessa maneira, após esse processo tais genes podem não ser mais requeridos e, consequentemente não expressos.
metadata.teses.dc.description.abstract: The cultivation cycle of shiitake has several stages and the formation of brown film is the most important, since it is a strategic step in the production of mushrooms. Many studies have already shown the relation of the activity of some enzymes in the brown film formation, mainly the ligninases. Another ally in the understanding of this process is the study of gene expression of L. edodes strains that behave differently in the brown film formation. During the production of mushrooms, a very important factor is the contamination, being the fungus of the genus Trichoderma the most studied. The control of this pathogen is accomplished through the adoption of aseptic techniques, however, it is known that the brown cover can also aid in the control, acting as a physical barrier. In this sense, scanning electron microscopy (SEM) is a powerful technique in the study of host-pathogen interaction. Given the relevance of the brown film in shiitake, this study investigated the dynamics of this process at the physiological, biochemical and molecular levels. Our results showed that all the enzymes showed activity in different culture conditions, and the lignin peroxidase presents the highest activity when compared to other enzymes, for both strains. In addition, the high activity of tyrosinase in the UFLA-LE6 strain at the beginning of the cultivation may explain the fact that this strain forms the brown film faster than UFLA-LE5 strain and presents high levels of productivity. However, we observed that this same strain is more susceptible to environmental changes, such as temperature and pH; different from the UFLA-LE5 strain, which presented a greater range of growth in environments considered atypical for a good development. On the issue of antagonism with Trichoderma sp., the UFLA-LE6 strain produced a brown line in the zone of interaction with the pathogen, which has already been reported as a resistance strategy and is probably related to melanin synthesis. With SEM we detected an increase in infection over time, direct penetration of the pathogen in the mushroom and evidence of mycoparasitism. In the transcriptomic analysis, we have seen that the UFLA-LE5 strain has more upregulated genes compared to the UFLA-LE6 strain. This fact may seem contradictory; however, it may suggest a failure of this strain to control the level of genetic expression. Some of the genes studied with RT-qPCR exhibited a decrease in expression on the outside sample of UFLA-LE6 strain at 90 days. This profile can be explained by the speed and stability with which the brown film is formed in this strain, so, after that process such genes may no longer be required and therefore not expressed.
metadata.teses.dc.description: Arquivo retido, a pedido do autor(a), até abril de 2020.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/33744
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: eng
Appears in Collections:DBI - Microbiologia Agrícola - Doutorado (Teses)

Files in This Item:
There are no files associated with this item.


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.