Aspectos bioquímicos da interação repolho-Xanthomonas campestris pv. campestris

Abstract

O repolho (Brassica oleracea var. capitata) está entre as hortaliças mais produzidas e consumidas em todo o mundo. Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) é o agente causal da podridão negra das brássicas, a doença mais destrutiva da cultura do repolho. O plantio de variedades resistentes é uma medida simples e barata para o controle de doenças de plantas. Fontes de resistência à podridão negra são escassas no genoma de B. oleracea. No entanto, o plantio de cultivares com maiores níveis de resistência ou a aplicação de indutores de resistência pode auxiliar no controle da doença. Embora essas medidas de controle sejam viáveis, estudos sobre os mecanismos de defesa basal de natureza bioquímicas do repolho e da indução de resistência à podridão negra são raros na literatura. O presente estudo visou encontrar variedades com maiores níveis de resistência à doença, observar a variabilidade patogênica de isolados de Xcc em relação a diferentes cultivares de repolho, verificar diferenças nas respostas bioquímicas de defesa do repolho a diferentes isolados de Xcc, verificar diferenças nas respostas bioquímicas de defesa de cultivares repolho com diferentes níveis de resistência à doença incitada por um isolado de Xcc, e observar a eficiência do Acibenzolar-S-Metil (ASM) no controle da podridão negra em repolho. Os cultivares ‘Fuyutokyo Kobayashi’, ‘Midori’ e ‘Coração de Boi Gigante’ apresentaram maiores níveis de resistência à podridão negra e os cultivares ‘Esmeralda’ e ’60 dias’ se mostraram altamente suscetíveis. Xcc induziu respostas de defesa em repolho, embora isolados mais agressivos foram capazes de modular essas respostas. Cultivares de repolho mais resistentes à podridão negra sofreram alterações significativas nas atividades das enzimas de defesa. As alterações que ocorreram em cultivares mais suscetíveis não foram suficientes para conter o processo infeccioso de Xcc. Plantas de repolho tratadas com ASM exibiram atividades enzimáticas significativamente maiores do que as não tratadas e apresentaram menor severidade da doença.

Cabbage (Brassica oleracea var. capitata) is among the most produced and consumed vegetables in the world. Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) is the causal agente of the black rot of brassicas, the most destructive disease in cabbage crop. Planting resistant varieties is a simple and cheap way to control plant diseases. Sources of resistance to the black rot are scarce in the B. oleracea genome. However, planting varieties with higher resistance levels or applying resistance inducers may help to control the disease. Although these control measures are viable, studies on the basal defense mechanisms of biochemical nature in cabbage and resistance induction against black rot are rare in the literature. The present study aimed to find cultivars with higher resistance levels to the disease, determine the pathogenic variability of Xcc isolates in relation to different cabbage cultivars, verify differences in the cabbage biochemical defense responses with different resistance levels to the disease incited by a Xcc isolate, and observe the efficiency of Acibenzolar-S-Methyl (ASM) to control of the black rot in cabbage. Cultivars ‘Fuyutokyo Kobayashi’, ‘Midori’ and ‘Coração de Boi Gigante’ were more resistant to black rot and the cultivars ‘Esmeralda’ e ’60 dias’ were highly susceptible and may be used in pathogenicity tests for Xcc detection. Xcc induced defense responses in cabbage, however more aggressive isolates were able to modulate these defense responses. Cabbage cultivars more resistant to the black rot had significant alterations in the defense enzymes activities. The alterations that occurred in the more susceptible cultivars were not sufficient to contain the infectious process of Xcc. Cabbage plants treated with ASM exhibited enzymatic activities meaningfully higher than those non-treated and showed lower disease severity.