Leaf gas exchange and chlorophyll a fluorescence imaging of soybean leaves Infected with Colletotrichum truncatum

Abstract

Anthracnose, caused by Colletotrichum truncatum, is one of the most important soybean diseases worldwide. However, there are no studies evaluating the physiological changes affecting this pathossystem. Therefore, one approach to evaluating events that occur at the site of infection and near the infected area on the leaf, over time, will contribute to a better understanding of the host-plant interaction and photosynthetic activity. The present study aimed to investigate chlorophyll a fluorescence parameters at injured and adjacent areas and the related changes in gas exchange and evaluation of photosynthetic pigments in soybean plants inoculated or non-inoculated with C. truncatum. There were no significant differences regarding gas exchange parameters for inoculated plants. However, there was a reduction in the concentration of Chl a, Chl b e Chl total (a + b) of inoculated plants in the 72 and 144 hours after inoculation (hai). Reduction in chlorophyll a fluorescence parameters to as initial fluorescence (Fo), maximal fluorescence (Fm), maximal photosystem II quantum yield (Fv/ Fm), quantum yield of regulated energy dissipation Y (NPQ) and coefficient non-photochemical (qN), and an increase in the Effective PSII quantum yield Y (II), quantum yield of non- regulated energy dissipation (NO) and photochemical coefficient (qP) in the symptomatic area plants inoculated. However, these parameters have undergone minor adjacent areas of inoculated plants, differing only in a few days. Demonstrating a smaller effect of the pathogen in adjacent.

A Anthracnose, causada pelo fungo Colletotrichum truncatum, é uma das doenças de soja mais importantes no mundo, mas não há estudos avaliando as alterações fisiológicas neste patossistema. Portanto, uma abordagem para avaliar os eventos que ocorrem no local da infecção e perto da área infectada na folha, ao longo do tempo, contribuirá para uma melhor compreensão da interação planta-hospedeiro e atividade fotossintética. Assim, o presente estudo buscou investigar parâmetros de fluorescência da clorofila a (Chl a) na área da lesão e uma área adjacente, associando os ás trocas gasosas e avaliação de pigmentos fotossintéticos em plantas de soja inoculadas ou não inoculadas com C. truncatum. O parâmetros de trocas gasosas não foram alterados em plantas inoculadas. No entanto, ocorreu redução da concentração de Chl a, Ch b e da Chl total (a + b) nas plantas inoculadas as 72 e 144 horas após a inoculação (hai), com redução máxima à 144 hai de 24% para Chl a, que demonstrou ser mais sensível que a Chl b, ocasionando, portanto, a redução da razão Chl a/ Chl b. Também foi encontrado queda em valores de fluorescência da clorofila a como, Fluorescência inicial (Fo), Fluorescência máxima (Fm), Eficiencia quântica máxima do fotossistema II (Fv/Fm), Rendimento quântico de dissipação de energia regulada Y(NPQ) e coeficiente não- fotoquímico (qN), e um acréscimo no Rendimento quântico efetivo do PSII Y(II), Rendimento quântico de dissipação de energia não regulada (NO) e coeficiente fotoquímico (qP) nas área sintomática de plantas inoculadas. Entretanto esses parâmetros sofreram pequenas alterações nas áreas adjacentes das plantas inoculadas, diferindo apenas em alguns tempos. Demonstrando, dessa forma, um menor efeito do patógeno nas áreas adjacentes.