Bioquímica Aplicada
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Item Vias de resposta cruzada de plantas de soja submetidas ao déficit hídrico e herbívora por Anticarsia gemmatalis(Universidade Federal de Viçosa, 2021-01-29) Faustino, Verônica Aparecida; Oliveira, Maria Goreti de Almeida; http://lattes.cnpq.br/4347752666481421Atualmente é consensual que as mudanças climáticas estão promovendo aumentos nas temperaturas globais, variabilidade na precipitação e surtos de pragas de insetos mais frequentes. Em adição, existem indicativos que a susceptibilidade das plantas ao ataque de insetos pragas pode ser aumentada em condições de estresses abióticos, tais como seca, e que estas respostas são variadas em função dos genótipos. Assim, a compreensão dos mecanismos moleculares de tolerância aos estresses bióticos e abióticos é crítica para o melhoramento genético das plantas cultivadas e sustentabilidade da produtividade. Estudos tem indicado que algumas respostas fisiológicas e cascatas regulatórias são compartilhadas quando desencadeadas por diferentes sinais de estresse. Desta forma, examinamos as cascatas regulatórias e as vias metabólicas de genótipos de soja tolerantes à seca (EMBRAPA 48), resistentes a infestação de A. gemmatalis (IAC17), comparando com um genótipo sensível à seca/ataque de insetos (BR16), e todos foram submetidos a ambos os sinais de estresse (abióticos e bióticos). Plantas em condições de seca foram menos suscetíveis ao ataque de insetos, promovendo menor sobrevivência da lagarta. As reduções de sobrevivência não foram dependentes dos fenótipos de tolerância à seca ou resistência a insetos, embora mais pronunciadas para IAC17. Além disso, perfis de metabólitos, expressão gênica e ensaios enzimáticos nos levam a concluir que apenas o sinal de seca não foi suficiente para explicar totalmente as reduções de sobrevivência. As atividades de inibição da protease e a expressão gênica se correlacionaram com os níveis de ABA, indicando que a sinalização de JA foi potencializada pelo ABA para aumentar a produção dos metabólitos dissuasores. Portanto, o aumento dos níveis de ABA durante o tratamento da seca pode estar agindo sinergicamente para aumentar a resposta de JA, não afetando os primeiros estágios das vias LOX e JA. Assim, “hub (s)” molecular (is) regulatório (s) integrando com múltiplos sinais podem ser alvos para engenharia genética de plantas com múltiplas tolerâncias a estresses ambientais. Palavras-chave: Déficit hídrico. Inseto-praga. Resistência de plantas. Perfis metabólicos. Expressão gênica.Item Impacto do estresse hídrico e biótico (Anticarsia gemmatalis Hübner, 1818) sobre o mecanismo de defesa da soja(Universidade Federal de Viçosa, 2015-11-26) Faustino, Verônica Aparecida; Oliveira, Maria Goreti de Almeida; http://lattes.cnpq.br/4347752666481421O déficit hídrico é um dos principais estresses abiótico capaz de gerar dano para o crescimento e desenvolvimento da planta de soja, principalmente no período de floração e enchimento dos grãos. Além disso, a lagarta-da-soja (Anticarsia gemmatalis), uma das principais pragas desfolhadora da cultura, causa perdas significativas na lavoura. O objetivo deste trabalho foi avaliar o impacto do estresse hídrico no mecanismo de defesa da soja e nos parâmetros bioquímicos da lagarta A. gemmatalis. O experimento foi realizado com a cultivar UFV-16, submetida ou não ao estresse hídrico e à injúria pela lagarta; cultivar UFV-16 submetida ou não ao estresse hídrico sem a injúria pela lagarta, e, cultivar UFV-16 irrigada e reirrigada, submetidas à injúria pela lagarta. Os tratamentos foram compostos por 5 repetições. Avaliou-se a atividade de lipoxigenase e síntese de inibidores de proteases nas folhas de soja. No intestino da lagarta avaliou-se a atividade das proteases totais, da tripsina-like amidásica e esterásica e a concentração de proteína total. A atividade de lipoxigenases nas folhas de soja sob estresse hídrico crescente, com (CL) e sem (SL) a injúria pela lagarta, não apresentou diferença significativa entre os diferentes estresses hídricos (P>0,05). Entretanto, os inibidores de proteases nas plantas de soja em ambos os tratamentos CL e SL, aumentaram até o estresse hídrico ψ am= -1,0 MPa e no ψ am= -1,6 MPa os valores diminuíram. No intestino da lagarta, a atividade de proteases totais foi significativamente menor nas plantas do ψ am= -1,6 MPa. Mas, as atividades da tripsina-like amidásica e esterásica foram decrescentes no intestino das lagartas que se alimentaram das folhas nos três potenciais hídricos: ψ am= -0,6 MPa; ψ am= -1,0 MPa e ψ am= -1,6 MPa. Para a soja irrigada e reirrigada não houve diferença significativa (P>0,05) na atividade da lipoxigenase e na produção de inibidores de proteases. A atividade da enzimas e a concentração da proteína total no intestino da lagarta não apresentaram diferença estatística significativa (P>0,05). Portanto, a cultivar UFV-16 é tolerante ao déficit hídrico ao qual foi submetida, e ainda, responde com defesas às injúrias causadas pela lagarta A. gemmatalis.