DSpace
Buscar

 

RI UFLA (Universidade Federal de Lavras) >
DFP - Departamento de Fitopatologia >
DFP - Programa de Pós-graduação >
DFP - Agronomia/Fitopatologia - Doutorado (Teses) >

Por favor, utilize esse identificador para citar este item ou usar como link: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1666

Título: Detecção, transmissão e efeitos de Sclerotinia sclerotiorum em sementes de soja
Título Alternativo: Detection, transmission and effects of Sclerotinia sclerotiorum in soybean seeds
Autor(es): Botelho, Luana da Silva
Orientador: Machado, José da Cruz
Coorientador(es): Figueira, Antonia dos Reis
Membro da banca: Furlan, Silvânia Helena
Abreu, Mário Sobral de
Teixeira, Hudson
Área de concentração: Patologia de Sementes
Assunto: Mofo-branco
Sementes
Microscopia eletrônica de varredura
Sclerotinia sclerotiorum
Seeds
Scanning electron microscopes
Data de Defesa: 18-Mar-2011
Data de publicação: 2014
Referência: BOTELHO, L. da S. Detecção, transmissão e efeitos de Sclerotinia sclerotiorum em sementes de soja. 2011. 156 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fitopatologia) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2011.
Resumo: The white mold disease in soybean caused by Sclerotinia sclerotiorum is one of the most threatening factor in this crop, being matter of increasing concern in Brazil during the last years. The pathogen is considered a soil-bone organism, being also seed transmitted in soybean and several other crops. The association of this fungus with soybean seeds is an important fact from the epidemiological view, since this interaction is one of the most effective way of introduction and spread of inoculum to new regions. Implementation of tolerance standards for that pathogen in certification programs is therefore an important control measure to help in the prevention of the disease. For establishment of that standard in this pathosystem seed health testings which are more accurate and sensible are demanded, in addition to the transmission rate of the pathogen by seeds. In this study the major objectives were to evaluate the relationship between Sclerotinia sclerotiorum, in the mycelial form, and soybean seeds with different inoculum potentials of the pathogen, looking at the calculation of the seed transmission rate and the effects of the pathogen on seed quality under controlled conditions. In all trials different cultivars of soybean and isolates of S. sclerotiorum were used. The physiological and health quality of the seed lots used were determined according to methods described in the current Rules for Seed Analysis. The experiments on molecular detection of S. Sclerotiorum in artificially and naturally infected seeds were conducted by using conventional PCR and quantitative PCR using specific primers described for this pathogen in literature. Seeds with different levels of incidence and intensity of inoculum were prepared for the detection trials using molecular techniques. To check the effect of the pathogen in the performance of soybean seeds and to measure the rate of transmission of S. sclerotiorum on seeds, infected seed batches were prepared by the inoculation method based on osmopriming principle as described in literature for that aim. Transmission rates of the pathogen were calculated based on the mathematics relation between percentage of occurrence of the fungus in the seed as determined by health test and the number of seedlings / plants infected by the pathogen. Infected and non infected soybean seeds were submitted to analysis by scanning electron microscopy, to look at the relationship between seed performance and the ultrastructure of colonized seed tissues. In this test molecular tests (PCR) were applied for confirmation of S. sclerotiorum in the seeds at different inoculum potentials. For the genetic transformation of S. sclerotiorum, the gene marker type GFP (Green Fluorescent Protein) was used following protocols previously described with proposed changes. Only the qPCR technique was able to detect S. sclerotiorum in all levels of incidence and inoculum potential in soybean seed samples, although the BIO-PCR tests have proved promising for detecting levels of this pathogen in lower incidence and potential. It was found that the higher inoculum potentials of S. sclerotiorum in seeds caused an increased damage in the seed performance as determined under controlled conditions. The transmission rate was affected proportionally with increased inoculum potential, reaching rates of 100% in the highest potential tested. From the ultrastructural analysis it was clear that S. sclerotiorum was able to colonize both protective layers of the seeds and the embryo in the mycelial form. This information proved the correlation between poor seed quality and seed performance due to the disorganization of cell tissues infected by the pathogen. The adaptations in the protocol for transformation of S. sclerotiorum with the GFP gene marker, proved effective for the transformation of the strain used in this study. In this case there was a higher yield of protoplasts, as well as the incorporation of that gene used in this study and the maintenance of the characteristics of the fungus in terms of virulence and morphology.
Entre as doenças de maior destaque na cultura da soja encontra-se o mofo-branco, cujo agente etiológico é o fungo Sclerotinia sclerotiorum, agente causal da "podridão-de-esclerotinia", "murcha-de-esclerotinia" ou "mofo- branco," em muitas espécies cultivadas e de plantas daninhas. A associação deste fungo com sementes de espécies tão diversas é epidemiologicamente importante, uma vez que essa interação constitui uma via das mais efetivas de introdução e disseminação de inóculo em novas regiões. A implementação de padrões de tolerância em programas de certificação de sementes é uma alternativa que pode auxiliar no controle do mofo-branco. Para que estes padrões sejam estabelecidos são necessários testes de diagnose precisos e eficientes e o conhecimento das taxas de transmissão do patógeno via sementes, além de outros aspectos importantes neste processo. Dessa forma, este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar as relações de Sclerotinia sclerotiorum, na forma sua micelial, a partir de sementes de soja com diferentes potenciais de inóculo, no desempenho das mesmas. Foram utilizadas duas cultivares de soja, Conquista e Tucunaré e dois isolados de S. sclerotiorum pertencentes à coleção micológica do laboratório de patologia de sementes. A qualidade sanitária e fisiológica inicial das amostras foi determinada de acordo com métodos descritos nas Regras para Análises de Sementes (BRASIL, 2009). Foram conduzidos ensaios visando à detecção molecular de S. sclerotiorum em sementes infectadas artificialmente e sementes contaminadas naturalmente com o patógeno, por meio da técnica de PCR convencional e o PCR quantitativo, usando primers específicos descritos para este patógeno. Foram utilizadas sementes com níveis de incidência e intensidade de inóculo variáveis para os trabalhos de detecção molecular do patógeno. Para verificar o efeito do patógeno no desempenho das sementes de soja e mensurar a taxa de transmissão de S. sclerotiorum, a partir de sementes, estas foram inoculadas via condicionamento osmótico, conforme descrito na literatura, que permite a obtenção de sementes com diferentes potenciais de inóculo. Os dados relativos à transmissão foram expressos com base na relação entre percentagem de ocorrência do fungo na semente, conforme determinado no teste de sanidade e o número de plântulas/plantas infectadas pelo patógeno. A partir das sementes inoculadas, foram feitas observações em microscopia eletrônica de varredura, por meio eletromicrografias, sobre a ultraestrutura das sementes, relacionadas com os efeitos causados nas sementes, no que tange à qualidade fisiológica das mesmas. Neste ensaio foram aplicados testes moleculares (PCR convencional) para a confirmação de S. sclerotiorum nas sementes nos diferentes potenciais de inóculo. Para os estudos de transformação gênica, via marcador tipo green fluorescent protein gene (GFP), foi utilizado um isolado de S. sclerotiorum, sendo seguidos protocolos já descritos com modificações propostas. Somente a técnica de qPCR foi capaz de detectar S. sclerotiorum em todos os níveis de incidência e nos diferentes potenciais de inóculo nas sementes de soja, embora a BIO-PCR convencional tenha se revelado promissora para detectar níveis do referido patógeno em incidência e potenciais mais baixos. Verificou-se que nos potenciais de inóculo mais elevados houve efeito mais pronunciado na qualidade das sementes. A taxa de transmissão elevou-se proporcionalmente com aumento do potencial de inóculo, havendo índices de 100% no potencial mais elevado. Pela análise ultraestrutural ficou evidente que S. sclerotiorum foi capaz de colonizar as camadas protetoras e o embrião das sementes na forma micelial. Estas informações relacionaram a má qualidade das sementes à desorganização celular dos tecidos parasitados pelo patógeno. As adaptações realizadas no protocolo para a transformação de S. sclerotiorum com o marcador GFP, revelaram-se eficazes na transformação do isolado utilizado. Neste caso, houve maior rendimento na produção de protoplastos, bem como na incorporação do referido gene utilizado neste estudo, e ainda foram mantidas as características de virulência e morfológicas do fungo.
Informações adicionais: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitopatologia, área de concentração em Patologia de Sementes, para obtenção do título de Doutor.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1666
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: DFP - Agronomia/Fitopatologia - Doutorado (Teses)

Arquivos neste Item:

Arquivo Descrição TamanhoFormato
TESE_Detecção, transmissão e efeitos de Sclerotinia sclerotiorum em sementes de soja.pdf3,2 MBAdobe PDFVer/abrir

Itens protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, Salvo indicação em contrário.


Mostrar estatísticas

 


DSpace Software Copyright © 2002-2007 MIT and Hewlett-Packard - Feedback