Nematoide das galhas : hospedabilidade de plantas ocorrentes no Bioma Cerrado, análise transcritômica e ação nematicida de extratos vegetais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Pimentel, Reinaldo Rodrigues
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Nematóide das galhas
Cerrados
Transcritoma
Extrato vegetal
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/47350
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2019.
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spelling Nematoide das galhas : hospedabilidade de plantas ocorrentes no Bioma Cerrado, análise transcritômica e ação nematicida de extratos vegetaisRoot-knot nematodes : hospedability of plants occurring in Cerrado biome, transcriptome analysis and nematicidal action of plant extractsNematóide das galhasCerradosTranscritomaExtrato vegetalNematóide das galhasTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2019.Dentre os fitonematoides capazes de causar perdas relevantes à agricultura mundial, o nematoide das galhas radiculares é o principal causador de dano às culturas devido a sua ocorrência generalizada e adaptabilidade a diferentes ambientes. A polifagia presente em Meloidogyne faz com que esse nematoide tenha plantas hospedeiras das mais diversas famílias botânicas. Os objetivos desse estudo foram: 1) estudar a reação de espécies vegetais nativas de cerrado a Meloidogyne incognita, M. javanica, M. morocciensis e M. paranaensis; 2) obter o sequenciamento e análise do transcritoma de M. paranaensis, espécie emergente, cujo genoma funcional ainda não foi desvendado; (3) Realizar a prospecção de extratos vegetais de plantas do bioma Cerrado com ação nematicida a Meloidogyne spp. Trinta e cinco espécies vegetais do cerrado, entre arbóreas e gramíneas, foram inoculadas com 5.000 ovos + J2 em ensaios de casa de vegetação com 35 tratamentos (espécies vegetais), 6 repetições e 4 isolados de Meloidogyne (M. javanica, M. incognita, M. morocciensis e M. paranaensis). Após 120 dias da inoculação, as plantas foram avaliadas quanto ao índice de galhas e de massas de ovos, nematoides/grama de raiz e fator de reprodução, além da sintomatologia causada nas raízes de plantas parasitadas. Triplaris gardneriana foi considerada hospedeira de M. incognita, M. javanica e M. morocciensis; Andropogon bicornis de M. javanica e M. incognita e Copaifera langsdorfii hospedeira de M. incognita. O transcritoma de M. paranaensis foi sequenciado em Plataforma Illumina MiSeq a partir de RNA total dos estádios ovo e J2. Foi realizada uma corrida com o Kit 2X300 pair end, a partir de uma biblioteca de cDNA de ovo e uma de J2, além de uma replicata biológica de cada. Ao todo foram detectados um total de 9.193 sequências diferencialmente expressas entre os estádios de ovo e J2. As sequências geradas relativas às quatro bibliotecas foram comparadas com sequências do genoma de M. incognita (30% de homologia), M. hapla (0,2%) e C. elegans (0,001%). A classificação funcional de conjuntos de unigenes foi realizada por meio do Gene Ontology (GO) diferenciando-se os transcritos obtidos em três categorias funcionais: processos biológicos, função molecular e componentes celulares. Além disso, fez-se a anotação de algumas classes específicas de enzimas ativadas por carboidratos (CAZy) como proteases e transportadores. Quanto às classes catalíticas de proteases observou-se maior frequência de cisteínas, sendo que o maior número de enzimas com expressão diferencial em J2 está relacionado ao metabolismo de purinas. A ação nematicida de extratos vegetais foi realizada, mediante testes in vitro, pela imersão de formas J2 nos extratos a 1.500 ppm de concentração por 48 hs. Ao todo foram testados vinte e três extratos vegetais etanólicos e nove aquosos. Desses, apenas o extrato etanólico de fruto maduro de planta da família Rubiaceae demonstrou ter ação nematicida acima de 80 % sobre M. incognita. Detectou-se que o mesocarpo é a parte do fruto resonsável pela ação nematicida. O extrato selecionado foi particionado em três frações (hidrometanólica, etanólica e acetato de etila) por técnicas cromatográficas e o efeito testado contra Meloidogyne spp. Observou-se atividade nematicida sobre 100 % dos J2 apenas na partição acetato de etila a 1.500 ppm de concentração. As partições foram submetidas à cromatografia líquida de alta performance (HPLC) para caracterização. Não foi possível a identificação do composto com ação nematicida.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).Root-knot nematodes are the main cause of crop damage in agriculture worldwide due to its widespread occurrence and adaptability to different environments. The polyphagia of Meloidogyne makes it capable of parasiting plants from different botanic families. In this sense, the objectives of this study were: 1) to study the reaction of native cerrado plants to Meloidogyne incognita, M. javanica, M. morocciensis and M. paranaensis; 2) to provide the sequencing and analysis of the transcritoma of M. paranaensis, an emerging species whose functional genome has not yet been studied; 3) To carry out the prospection of extracts from cerrado plants with nematicidal activity on Meloidogyne spp. Thirty-five plant species, including trees and grasses, were inoculated with 5,000 eggs + J2 and left in greenhouse for 120 days. Trials were developed with 35 treatments (plant species), 6 replicates and 4 Meloidogyne isolates (M. javanica, M. incognita, M. morocciensis and M. paranaensis). The following variables were assessed: gall index and egg mass index, nematodes/gram of roots , reproduction factor, besides the symptomatology on the plant roots. Triplaris gardneriana was classified as host of M. incognita, M. javanica and M. morocciensis; Andropogon bicornis as host of M. javanica and M. incognita and Copaifera langsdorfii as host of M. incognita. The transcriptome of M. paranaensis was sequenced in the Platform Illumina MiSeq from total RNA of eggs and J2. A run was performed with the 2X300 pair end kit, with a cDNA library from eggs and another from J2, besides one biological replicate of each. A total 9,193 sequences were differentially expressed for both life stages. Sequences were compared to sequences from the genome of M. incognita (30% homology), M. hapla (0.2%) and C. elegans (0.001%). The functional classification of unigene clusters was performed by means of Gene Ontology (GO), differentiating the transcripts obtained in three functional categories: biological processes, molecular function and cellular components. In addition, a few specific classes of carbohydrate-activated enzymes (CAZy) were classified as proteases and transporters. As for the catalytic classes of proteases, a higher frequency of cysteines was observed, and the greater number of enzymes with differential expression in J2 is related to the metabolism of purines. The nematicide activity of plant extrats was performed by in vitro tests, with the immersion of J2 in each plant extract at 1,500 ppm for 48 hours. In total, twenty-three ethanolic and nine aqueous extracts were tested. Of these, only the ethanolic extract of mature fruits of plant Rubiaceae family, had nematicide activity above 80% on M. incognita. The mesocarp is the fruit part with greater nematicide activity. The selected plant extract was partitioned into three fractions (Hydromethanolic, ethanolic and ethyl acetate) by chromatographic techniques and its effect tested against Meloidogyne spp. Nematicide activity was observed at 100% of J2 only in the ethyl acetate partition at 1,500 ppm concentration.. The partitions were submitted to high performance liquid chromatography (HPLC) for characterization. It was not possible to identify the compound with nematicide activity.Instituto de Ciências Biológicas (IB)Departamento de Fitopatologia (IB FIT)Programa de Pós-Graduação em FitopatologiaFurlanetto, CleberPimentel, Reinaldo Rodrigues2024-01-18T17:10:54Z2024-01-18T17:10:54Z2024-01-172019-03-22info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfPIMENTEL, Reinaldo Rodrigues. Nematoide das galhas: hospedabilidade de plantas ocorrentes no Bioma Cerrado, análise transcritômica e ação nematicida de extratos vegetais. 2019. 184 f., il. Tese (Doutorado em Fitopatologia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2019.http://repositorio.unb.br/handle/10482/47350porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-02-27T17:24:47Zoai:repositorio.unb.br:10482/47350Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-02-27T17:24:47Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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