Expression of β-1,3-glucanase in flax causes increased resistance to fungi

Wróbel‐Kwiatkowska, Magdalena; Lorenc-Kukuła, Katarzyna; Starzycki, M.; Oszmiański, Jan; Kępczyńska, Ewa; Szopa, Jan

doi:10.1016/j.pmpp.2005.02.008

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“…Bioassays in both these studies showed resistance to blast infection. Expression of β-1,3-glucanase gene (βglu) of potato into flax is found to increase resistance to Fusarium infection (Wróbel-Kwiatkowskaa et al 2004). Transgenic Indian mustard expressing glucanase gene and resistant against leaf spot disease caused by Alternaria brassicae has been developed (Mondal et al 2007).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Increased resistance to fungal wilts in transgenic eggplant expressing alfalfa glucanase gene

Singh

Ambroise

Haïcour

et al. 2014

Physiol Mol Biol Plants

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The wilt diseases caused by Verticillium dahliae and Fusarium oxysporum are the major diseases of eggplant (Solanum melongena L.). In order to generate transgenic resistance against the wilt diseases, Agrobacteriummediated gene transfer was performed to introduce alfalfa glucanase gene encoding an acidic glucanase into eggplant using neomycin phosphotransferase (npt-II) gene as a plant selection marker. The transgene integration into eggplant genome was confirmed by Polymerase chain reaction (PCR) and Southern blot analysis and transgene expression by the glucanase activity and western blot analysis. The selected transgenic lines were challenged with V. dahliae and F. oxysporum under in vitro and in vivo growth conditions, and transgenic lines showed enhanced resistance against the wilt-causing fungi with a delay of 5-7 days in the disease development as compared to wild-type plants.

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Increased resistance to fungal wilts in transgenic eggplant expressing alfalfa glucanase gene

Singh

Ambroise

Haïcour

et al. 2014

Physiol Mol Biol Plants

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“…Durante a interação patógeno-hospedeiro, ocorre uma série de eventos bioquímicos que levam à ativação de defesas por parte da planta, resultando na produção de compostos que podem ser tóxicos aos patógenos ou apenas restringir seu desenvolvimento (Wróbel-Kwiatkowska et al, 2004). A principal estratégia de controle dessa doença é a química, visto que a maioria dos cultivares de algodão não possui resistência genética a essa doença (Suassuna e Coutinho, 2011).…”

Section: Introductionunclassified

Aspectos bioquímicos da resistência do algodoeiro à ramulose potencializada pelo silício

Guerra

Rodrigues

Berger³

et al. 2013

Bragantia

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ResumoObjetivou-se avaliar o efeito do silício (Si) sobre a ramulose e aspectos bioquímicos da resistência do algodoeiro a essa doença. Os cultivares BRS Araçá e FM 993 foram desenvolvidos em solução nutritiva contendo (+Si) ou não (-Si) silício. Avaliou-se o período de incubação (PI), incidência (I), área abaixo da curva do índice da ramulose (AACIR) e concentração foliar de Si (CFSi).A CFSi e o PI aumentaram em 76% e 19,5%, respectivamente, nas plantas +Si em relação às -Si, e a I e a AACIR diminuíram em 64% e 18%, respectivamente. A concentração dos compostos fenólicos solúveis totais (CFST) e dos derivados da lignina-ácido tioglicólico (DLATG) dos dois cultivares supridos com Si aumentou durante o progresso da ramulose, porém essa concentração foi inferior à daquelas que não receberam Si. No cultivar BRS Araçá +Si a atividade das enzimas quitinase (QUI) e glicanase (GLI) aumentou até os 10 dai em relação às plantas -Si. A atividade das enzimas peroxidase (POX) e polifenoloxidase (PPO) no cultivar BRS Araçá +Si aumentou entre 20 e 30 dai em relação às plantas -Si, enquanto na FM 993 +Si o aumento foi de até 10 dai. No cultivar FM 993 +Si, a atividade da fenilalanina amônia-liase (FAL) aumentou. O fornecimento de Si às plantas de algodoeiro aumentou a resistência à ramulose mediante incremento na concentração CFST e de DLATG nos dois cultivares e na atividade das POX, PPO, QUI e GLI na BRS Araçá, e de POX e FAL na FM 993.Palavras-chave: bioquímica, compostos de defesa, enzimas, Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides, resistência. Biochemical aspects of resistance to cotton ramulosis powered by silicon AbstractThe aim of this study was to evaluate the effect of using silicon (Si) on the control and biochemical aspects of cotton resistance to ramulosis. Cotton plants of BRS Araçá and FM 993 were grown in nutrient solution containing (+Si) or not (-Si) silicon. We evaluated the incubation period (PI), the incidence (I), the area under the curve of index ramulosis (AACIR) and leaf concentration of Si (CESi). The CESi and PI increased by 76% and 19.5% in plants supplied with Si relative to the -Si and the AACIR decreased by 64% and 18%, respectively. The concentration of total soluble phenolics (CFST) and derivatives of lignin-thioglycolic acid (DLATG) in plants of both cultivars supplied with Si increased during the progress of ramulosis, but were lower as compared to plants that did not receive Si. In BRS Araçá supplied with Si, the activity of the enzymes chitinase (QUI) and glucanase (GLI) increased until 10 days after inoculation (dai) compared to -Si plants. The activity of peroxidase (POX) and polyphenol oxidase (PPO) in BRS Araçá supplied with Si increased between 20 and 30 dai with regard to plants -Si, while FM 993 supplied with Si presented increases in the activity of PPO and POX up to 10 dai. In FM 993 supplied with Si there was no increase in the activity of phenylalanine ammonia-lyase (FAL). The supply of Si to cotton plants increased resistance to ramulose by increasing the concentration CFS...

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“…Durante esta interação patógeno-hospedeiro, ocorre uma série de eventos bioquímicos que levam a ativação de defesas por parte da planta, resultando na produção de compostos que podem ser tóxicos ao fitopatógeno ou apenas restringir o seu desenvolvimento. A resposta da planta pode ser verificada por mudanças bioquímicas nas células, ocorrendo o acúmulo de proteínas relacionadas à patogênese (PR proteínas) tais como glucanases, peroxidases e quitinases; produção de fitoalexinas e modificações na parede celular como deposição de caloses e lignificação (Wróbel-Kwiatkowska et al, 2004).Uma das estratégias de controle de doenças do algodoeiro é a utilização da indução de resistência, a qual é definida como um fenômeno onde a resistência a um agente patogênico é sistemicamente induzida por uma infecção localizada ou tratamento com produtos microbianos e compostos orgânicos ou inorgânicos de natureza estrutural não relacionada (Kúc, 2001). Em cultivares de tomateiro (Lycopersicon esculentum) suscetíveis a F. oxysporum…”

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Avaliação de indutores de resistência em algodoeiro a murcha de fusário: atividade enzimática e índice de infecção

Couto

Coelho²,

Suassuna

et al. 2009

Trop. plant pathol.

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O algodoeiro (Gossypium spp.) é atualmente uma das culturas anuais mais importantes para o Brasil, tanto como "commoditie" quanto pelo seu valor social. Dentre as doenças que acometem os algodoais, a murcha vascular causada por Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum W.C. Snyder & H.N. Hansen destaca-se como uma das mais importantes. O manejo da doença é realizado principalmente pela exclusão, utilizando-se sementes livres do fitopatógeno. Outras táticas importantes são rotação de culturas e o uso de cultivares resistentes. Em relação ao desenvolvimento de cultivares resistentes, muitas vezes o processo é demorado e características indesejáveis podem ser incorporadas junto com caracteres desejados (Quirino & Bent, 2003). As plantas, ao longo da co-evolução com os microrganismos que incitam enfermidades, desenvolveram mecanismos de defesas, os mais variados possíveis. Tais mecanismos podem existir tanto antes quanto após o contato com o fitopatógeno. Durante esta interação patógeno-hospedeiro, ocorre uma série de eventos bioquímicos que levam a ativação de defesas por parte da planta, resultando na produção de compostos que podem ser tóxicos ao fitopatógeno ou apenas restringir o seu desenvolvimento. A resposta da planta pode ser verificada por mudanças bioquímicas nas células, ocorrendo o acúmulo de proteínas relacionadas à patogênese (PR proteínas) tais como glucanases, peroxidases e quitinases; produção de fitoalexinas e modificações na parede celular como deposição de caloses e lignificação (Wróbel-Kwiatkowska et al., 2004).Uma das estratégias de controle de doenças do algodoeiro é a utilização da indução de resistência, a qual é definida como um fenômeno onde a resistência a um agente patogênico é sistemicamente induzida por uma infecção localizada ou tratamento com produtos microbianos e compostos orgânicos ou inorgânicos de natureza estrutural não relacionada (Kúc, 2001). Em cultivares de tomateiro (Lycopersicon esculentum) suscetíveis a F. oxysporum RESUMOOs indutores de resistência acibenzolar-S-metil, metil jasmonato e fosfato de potássio (K 2 HPO 4 ), nas concentrações de 0,2 g/L, 0,1 mL/L e 0,1 M, respectivamente, foram testados em plântulas de algodoeiro (cv. BRS Cedro), para o controle de Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum. Foram realizadas uma e duas aplicações com todos os indutores em plântulas com e sem inoculação do fitopatógeno. Constatou-se que o menor índice de infecção foi obtido com o uso do metil jasmonato aplicado duas vezes. Amostras de folhas e caule foram avaliadas quantitativamente para as enzimas β-1,3-glucanase, peroxidase e quitinase. As plantas testemunhas sem inoculação apresentaram as maiores atividades das enzimas peroxidase e β-1,3-glucanase no caule. Nas folhas das plantas que receberam os tratamentos com metil jasmonato (uma aplicação com inoculação), a atividade das enzimas peroxidase e quitinase foram as maiores. Nas amostras de caule não houve atividade detectada da enzima quitinase. Palavras-chave: Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum, PR proteínas, eliciadores. ABSTRAC...

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Expression of β-1,3-glucanase in flax causes increased resistance to fungi

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Increased resistance to fungal wilts in transgenic eggplant expressing alfalfa glucanase gene

Increased resistance to fungal wilts in transgenic eggplant expressing alfalfa glucanase gene

Aspectos bioquímicos da resistência do algodoeiro à ramulose potencializada pelo silício

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