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Tipo do documento: Tese
Título: Aspectos genéticos, bioquímicos e fisiológicos do feijão-caupi infectado por Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum e uso de nanopartículas de prata e cobre no manejo da murcha de Fusarium
Autor: SILVA, Risoneide de Cássia Zeferino 
Primeiro orientador: RIOS, Jonas Alberto
Primeiro coorientador: NICOLE, Alessandro
Primeiro membro da banca: COSTA, Antônio Félix da
Segundo membro da banca: SANTANA, Sérgio Rogério Alves de
Terceiro membro da banca: SOUZA, Elineide Barbosa de
Quarto membro da banca: BLAWID, Rosana
Resumo: O feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp.) é uma leguminosa cultivada e consumida em todo o mundo, mas predominantemente em regiões tropicais. Dentre os diversos fatores bióticos que podem prejudicar a sua produção, a murcha causada pelo fungo Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum (Fot) é considerada de grande importância. Esse fungo de solo penetra nas raízes causando vários sintomas na planta, como redução da altura, clorose, descoloração vascular, murcha e queda prematura das folhas. Assim, este estudo teve como objetivos: i) avaliar a herança da resistência da cultivar Miranda IPA 207 e BR-17 Gurguéia ao Fusarium oxysporum f.sp. tracheiphilum visando sua utilização no desenvolvimento de novas variedades resistentes; ii) elucidar os possíveis mecanismos de defesa envolvidos na resistência ; iii) avaliar as alterações fisiológicas e bioquímicas em cultivares de feijão-caupi com diferentes níveis de resistência à F. oxysporum f. sp. tracheiphilum e iv) verificar o potencial de uso de nanopartículas de prata e cobre no controle da murcha de fusarium. Para estudar a herança dois genótipos parentais Miranda IPA 207 (resistente) e a cultivar BR-17 Gurguéia (suscetível) foram cruzados obtendo-se as populações F1 e F2. Posteriormente as gerações e os genitores foram inoculados com uma suspensão de conídios de Fot (106 conídios/mL) pela metodologia de imersão de raízes em suspensão de conídios. A avaliação da intensidade da murcha de fusarium foi realizada 21 dias após a inoculação, com auxílio de uma escala descritiva. Conforme visualizado no teste do qui-quadrado na geração F2 foi aceita a proporção 9:7 (resistente:suscetível), considerando a hipótese de que a herança genética da resistência a Fot é controlada por dois genes dominantes complementares. As atividades de SOD, CAT, POX e APX aumentaram nas folhas e raízes infectadas de plantas em comparação com os pares não inoculadas, sendo que a magnitude da atividade foi maior nas plantas resistentes. Para as raízes de plantas resistentes, a atividade da FAL foi significativamente maior em comparação às raízes de BR 17 Gurguéia. Para examinar a sensibilidade de Fot às crescentes doses de AgNPs e CuNPs, testes in vitro foram realizados para verificar o crescimento de Fot em placas de Petri com doses crescentes de ambas as NPs. Posteriormente, um experimento in vivo foi instalado em casa de vegetação, sendo utilizada a cultivar de feijão-caupi BR17 Gurguéia. Os tratamentos utilizados foram: controle inoculado, Acibenzolar-S-Metil (ASM), AgNPs (5 μL L-1) e CuNPs (5 μL L-1). Estes tratamentos foram aplicados pelos métodos de inundação e pulverização. Para o teste in vitro, os ajustes de regressão linear para o índice de velocidade de crescimento micelial e o diâmetro micelial de Fot demonstraram uma redução destes parâmetros a medida que as doses de CuNPs e AgNPs aumentaram. A severidade da doença foi significativamente reduzida em 65% em plantas tratadas pelo método de inundação com CuNPs. Para o método de pulverização, houve uma redução significativa para a severidade de 30, 28 e 72% para os tratamentos CuNPs, ASM e AgNPs, respectivamente.
Abstract: Cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp.) is a legume cultivated and consumed worldwide, but predominantly in tropical regions. Among the various biotic factors that can impair its production, the wilt caused by the fungus Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum (Fot) and considered of great importance. This soil fungus penetrates the roots causing various plant symptoms such as reduced height, chlorosis, vascular discoloration, wilting and premature leaf drop. Thus, this study aimed to evaluate the physiological performance (chlorophyll (Chl) a fluorescence, vegetative vigor, water potential and the concentration of photosynthetic pigments), the activities of antioxidant enzymes (ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), peroxidase (POX), superoxide dismutase (SOD),) and phenylalanine ammonia lyase (PAL) activity in roots and leaves of susceptible plants (BR 17 Gurguéia) and resistant plants (Miranda IPA 207 and MNCO1-649F-2-1).The effect of preventive application of Copper and Silver Nanoparticles (NPs) on cowpea fusarium wilt and to determine the inheritance of cowpea resistance (named by the genotype Miranda IPA 207) to fusarium wilt. Wilt severity was significantly lower for resistant plants compared to susceptible plants. This result showed higher concentrations of chlorophyll (Chl) a, Chl b and carotenoids, in addition to a greater water potential in these plants. Additionally, due to its lower severity, the functionality of the photosynthetic apparatus was preserved in the leaves. SOD, CAT, POX and APX activities increased in the leaves and roots of infected plants compared to uninoculated pairs, with the magnitude of increase higher in resistant plants. For the roots of resistant plants, PAL activity was significantly higher compared to the BR 17 Gurguéia roots. To examine the sensitivity of Fot to increasing doses of AgNPs and CuNPs, in vitro tests were performed to verify the growth of Fot in Petri dishes with increasing doses of both NPs. Subsequently, one in experiment was carried greenhouse conditions in a completely randomized design in experiment with five replications, being used cultivars BR17 Gurguéia plants. The treatments were: control treatment inoculated, Acibenzolar-S-Methyl (ASM), SiNPs (5 μL L-1) and CoNPs (5 μL L-1). These treatments were applied or by soil flooding in the region close to the plant or by spraying the leaves. Inoculation with Fot was performed 24 hours after application of treatments using a concentration of 1 x 106 conidia mL-1. The mycelial growth index and mycelial diameter were lower with increasing doses of both NPs. Compared to control, the wilt disease was significantly reduced by 65% in plants treated by the soil flooding method with CoNPs. For the spray method, there were a significant reduction for the severity of 30, 28 and 72% for the treatments CoNPs, ASM and SiNPs, respectively. To study inheritance, two parental genotypes Miranda IPA 207 (resistant) and the cultivar BR-17 Gurguéia (susceptible) were crossed, obtaining populations F1 and F2. Subsequently, the generations and parents were inoculated with a conidia suspension of Fot (106 conidia/mL) by the method of immersion in conidia roots. The evaluation of the intensity of fusarium wilt was performed 21 days after inoculation, with the aid of a descriptive scale. As visualized in the chi-square test in the F2 generation accepted the 9:7 ratio (resistant: susceptible), considering the hypothesis that inheritance Fot resistance genetics is controlled by two complementary dominant genes.
Palavras-chave: Feijão caupi
Vigna unguiculata
Resistência genética
Murcha-de-fusário
Fusarium oxysporum
Fungos fitopatogênicos
Melhoramento genético vegetal
Nanotecnologia
Área(s) do CNPq: FITOSSANIDADE::FITOPATOLOGIA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal Rural de Pernambuco
Sigla da instituição: UFRPE
Departamento: Departamento de Agronomia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia
Citação: SILVA, Risoneide de Cássia Zeferino. Aspectos genéticos, bioquímicos e fisiológicos do feijão-caupi infectado por Fusarium oxysporum f. sp. tracheiphilum e uso de nanopartículas de prata e cobre no manejo da murcha de Fusarium. 2022. 110 f. Tese (Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia) - Universidade Federal Rural de Pernambuco, Recife.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.tede2.ufrpe.br:8080/tede2/handle/tede2/9411
Data de defesa: 31-Ago-2022
Aparece nas coleções:Doutorado em Fitopatologia

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