Mecanismos de defesa (05 11 07)

Representação esquemática da estrutura e composição
da cutícula e parede celular da epiderme das folhas
Estágios de desenvolvimento das reações de defesa
necrótica em uma variedade altamente resistente a
Phytophthora infestans
Estrutura de defesa histológica
Estrutura de defesa histológica (camada de abscisão e tilose)
Estrutura de defesa histológica (formação de camada de
cortiça)
Estômatos de espécies de citros resistente a
Xanthomonas axonopodis pv. citri
Resistência de plantas a doenças
èResistência – é a capacidade da planta em
impedir
ou retardar a entrada e/ou subseqüentes atividades do
patógeno em seus tecidos
Mecanismos de resistência
Ø
Mecanismos
estruturais
(pré-formados
e
pós-
bioquímicos
(pré-formados
e
pós-
formados)
Ø
Mecanismos
formados)
Resistência de plantas a doenças
èMecanismos estruturais pré-formados
Cutícula
l
espessura
l
tipo
l
quantidade e continuidade das camadas
l
composição antimicrobiana
Resistência de plantas a doenças
èMecanismos estruturais pré-formados
Estômatos
l número
l estrutura
l localização
l período de abertura
Tricomas
Fibras/vasos condutores
Resistência de plantas a doenças
èMecanismos estruturais pós-formados
Em células individuais
l halos
l papilas
l lignificação
Em tecidos
l camadas de cortiça
l camadas de abscisão
l tiloses
Resistência de plantas a doenças
èFatores de resistência bioquímicos pré-formados
Fenóis (catecol e ácido protocatecóico)
l ácido clorogênico
l Alcalóides (a-tomatina)
l glicosídeos fenólicos (floridizina e arbutina)
l glicosídeos cianogênicos
l inibidores protéicos (quitinases e ß-1,3 glucanases)
l
Fatores de resistência pós-formados
....correspondem às substâncias produzidas ou ativadas em
resposta à presença do patógeno. Correspondem a
substâncias sintetizadas pelas plantas e que se acumulam
nas células vegetais em resposta à infecção microbiana,
como as fitoalexinas.
Fatores de resistência pós-formados
Fitoalexinas – são compostos antimicrobianos, de baixo peso
molecular, que se acumulam nas células em respostas às
infecções. Estes compostos são produzidos em função de
estímulos resultantes de elicitores.
Elicitores - são compostos que podem ser: (i) bióticos, de
origem
microbiana (exógeno), resultantes de
estruturas fúngicas, células bacterianas ou partículas virais,
(ii) de origem da própria planta (endógeno), na
forma de
carboidratos, glicoproteínas,
polipetídios, enzimas ou
lipídios; ou (iii) abióticos (luz, UV,
metais pesados, etc).
Fitoalexina
Resistência de plantas a doenças
Fatores de resistência pós-formados
l
Fitoalexinas
Vias de síntese
l
Acetato - mevalonato
l Acetato – malonato
l Acetato - shiquimato
l
Fitoalexinas
Comprovação do efeito das fitoalexinas na
Resistência
a) Remoção de fitoalexina de um sítio de infecção diminui a
R;
b) Plantas R normalmente apresentam níveis + altos de
fitoalexinas do que as S;
c) Aplicação de fitoalexina em sítio de infecção aumenta a R;
d) Liberação de moléculas que atuam como supressoras na
produção de fitoalexinas diminui a R;
Fitoalexinas
Comprovação do efeito das fitoalexinas na
Resistência
e) Aplicação de inibidores químicos da síntese de proteínas ou
inibidores de enzimas das vias biossintéticas de formação
de fitoalexinas diminui a R;
f) Elicitores específicos isolados a partir de uma raça do
patógeno, mostram-se capazes de induzir a síntese de
fitoalexinas tão eficientemente quanto a raça a partir da
qual os elicitores foram isolados;
g) As fitoalexinas acumulam-se no local e no tempo
apropriados para causar inibição do patógeno nos tecidos
do hospedeiro.
Resistência de plantas a doenças
Fatores de resistência pós-formados
l
l
Fitoalexinas
Reação de hipersensibilidade – resulta da morte
instantânea de um número limitado de células do
hospedeiro, circundando os sítios de infecção
...somente ocorre em interações incompatíveis
Fatores de resistência pós-formados
Resistência induzida – também conhecida como indução de
proteção ou imunidade adquirida. Resulta da ativação dos
mecanismos latentes de R de uma planta.
Propriedades
- pode se manifestar local ou sistemicamente;
- a duração da proteção poderá ser de alguns dias,
algumas semanas ou todo período de vida da planta;
- a resistência induzida nas plantas pode ser transmitida
através de enxertia
Resistência induzida
Indução de resistência local em tubérculos de batata em
respostas inoculação de raça incompatível de Phytophthora
infestans seguida, 24 h mais tarde, por inoculação com uma raça
compatível do fungo (Goodman et al., 1986)