Pathogenic attributes of Sclerotinia sclerotiorum : Switching from a biotrophic to necrotrophic lifestyle

Kabbage, Mehdi; Yarden, Oded; Dickman, Martin B.

doi:10.1016/j.plantsci.2014.12.018

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“…Este fungo é capaz não apenas em germinar e colonizar a superfície de tecidos vegetais, mas também em penetrar e colonizá-los internamente, inclusive de forma necrotrófica (12,15).…”

Section: Análise Das Eletromicrografias De Varreduraunclassified

Emergência e análise ultraestrutural de plântulas de soja inoculadas com Sclerotinia sclerotiorum sob efeito da aplicação de Trichoderma harzianum

et al. 2017

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A elevada susceptibilidade da soja ao mofo-branco tem impactado negativamente a sua produtividade. Atualmente métodos de controle biológico como o uso de Trichoderma spp. têm proporcionado alternativas ao controle químico, com menor impacto ambiental e favorecimento do desenvolvimento vegetal. Objetivou-se avaliar os efeitos de T. harzianum sobre a emergência de sementes de soja inoculadas com Sclerotinia sclerotiorum; além de verificar a interação entre os fungos e com a soja, por meio da microscopia eletrônica de varredura (MEV ABSTRACTThe high susceptibility of soybean to white mold has negatively impacted its productivity. Currently, biological control methods, such as the use of Trichoderma spp., have provided alternatives to chemical control, as they promote less environmental impact and favor the plant growth. The aim of this study was to evaluate the effects of T. harzianum on the emergence of soybean seeds inoculated with Sclerotinia sclerotiorum, besides identifying the interaction between fungi and soybeans by means of scanning electron microscopy (SEM). Soybean seeds were subjected to the following treatments: 1. Without S. sclerotiorum, in PDA+Mannitol; 2. With S. sclerotiorum, in PDA+Mannitol; 3. With Ecotrich ® WP and without S. sclerotiorum, in PDA+Mannitol; 4. Silva, F.F.; Castro, E.M.; Moreira, S.I.; Ferreira, T.C.; Lima, A.E.; Alves, E. Emergence and ultrastructural analysis of soybean seedlings inoculated with Sclerotinia sclerotiorum under the effect of Trichoderma harzianum application. Summa Phytopathologica, v.43, n.1, p.41-45, 2017. With S. sclerotiorum and Ecotrich ® WP, in PDA+Mannitol. The emergence test was conducted on trays with sterile sand at 25 °C for 8 days. Then, the vegetative organs of emerged seedlings were sectioned to evaluate, by scanning electron microscopy (SEM), T. harzianum potential to parasitize and inhibit S. sclerotiorum. In fact, the white mold is capable of colonizing and deteriorating all soybean seeds. T. harzianum is effective in colonizing the root system of soybeans but does not contribute to emergence, compared to control. Based on the ultrastructural analysis, mycoparasitism of T. harzianum and S. Sclerotiorum was evidenced, but the control of the causal agent of white mold was not as effective as shown in other studies.

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“…Este fungo é capaz não apenas em germinar e colonizar a superfície de tecidos vegetais, mas também em penetrar e colonizá-los internamente, inclusive de forma necrotrófica (12,15).…”

Section: Análise Das Eletromicrografias De Varreduraunclassified

Emergência e análise ultraestrutural de plântulas de soja inoculadas com Sclerotinia sclerotiorum sob efeito da aplicação de Trichoderma harzianum

et al. 2017

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“…Oligogalacturonides, the plant signal molecules released from the breakdown of pectins in plant cell wall by Botrytis cinerea trigger phytohormones leading to the production of NADPH oxidase (RRP) and callose (RRM) in Arabidopsis (Galletti et al, 2008;ºa zniewska et al, 2012). Several necrotrophic and some hemibiotrophic pathogens produce toxins that not only act as effectors at low concentrations, activating downstream genes, but also inhibit plant defense mechanisms at high concentrations, facilitating pathogen advancement in the host (Boller and Felix, 2009;Gunnaiah and Kushalappa, 2014;Kabbage et al, 2015;Mengiste, 2012). Figure 1.…”

Section: A Plant Receptor (Elrr and Err) Genes And Regulation Of Dowmentioning

confidence: 99%

Plant Innate Immune Response: Qualitative and Quantitative Resistance

Kushalappa

Yogendra

Karre

2016

Critical Reviews in Plant Sciences

156

103

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Plant diseases, caused by microbes, threaten world food, feed, and bioproduct security. Plant resistance has not been effectively deployed to improve resistance in plants for lack of understanding of biochemical mechanisms and genetic bedrock of resistance. With the advent of genome sequencing, the forward and reverse genetic approaches have enabled deciphering the riddle of resistance. Invading pathogens produce elicitors and effectors that are recognized by the host membrane-localized receptors, which in turn induce a cascade of downstream regulatory and resistance metabolite and protein biosynthetic genes (R) to produce resistance metabolites and proteins, which reduce pathogen advancement through their antimicrobial and cell wall enforcement properties. The resistance in plants to pathogen attack is expressed as reduced susceptibility, ranging from high susceptibility to hypersensitive response, the shades of gray. The hypersensitive response or cell death is considered as qualitative resistance, while the remainder of the reduced susceptibility is considered as quantitative resistance. The resistance is due to additive effects of several resistance metabolites and proteins, which are produced through a network of several hierarchies of plant R genes. Plants recognize the pathogen elicitors or receptors and then induce downstream genes to eventually produce resistance metabolites and proteins that suppress the pathogen advancement in plant. These resistance genes (R), against qualitative and quantitative resistance, can be identified in germplasm collections and replaced in commercial cultivars, if nonfunctional, based on genome editing to improve plant resistance.

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“…Entretanto, evidências recentes sugerem uma forte interação entre patógenos necrotróficos e hospedeiros antes da morte de células e tecidos (Zhu et al, 2013;Kabbage et al, 2015). Até então acreditou-se que S. sclerotiorum é um típico fungo necrotrófico, tido como um patógeno agressivo que secreta grandes quantidades de ácido oxálico, associado a várias enzimas de degradação da parede celular que leva a morte de células e tecidos do hospedeiro (Kim et al, 2008).…”

Section: Discussionunclassified

“…However, recent evidence suggests a strong interaction of necrotrophic pathogens with their host before killing the cells and tissues (Zhu et al, 2013;Kabbage et al, 2015). Sclerotinia sclerotiorum is generally believed to be a typical necrotrophic fungus, being an aggressive pathogen secreting copious amounts of oxalic acid and associated with several cell wall-degrading enzymes that lead to the death of host cells and tissues (Kim et al, 2008).…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

“…Até então acreditou-se que S. sclerotiorum é um típico fungo necrotrófico, tido como um patógeno agressivo que secreta grandes quantidades de ácido oxálico, associado a várias enzimas de degradação da parede celular que leva a morte de células e tecidos do hospedeiro (Kim et al, 2008). Por outro lado, análises recentes têm colocado Sclerotinia como um patógeno hemi-biotrófico com um estabelecimento fúngico anterior ao reconhecimento da planta, sendo mais temporal e espacialmente complexo do que observado anteriormente (Zhu et al, 2013;Kabbage et al, 2015). …”

unclassified

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Silenciamento gênico induzido pelo hospedeiro (HIGS) do gene da quitina sintase em Sclerotinia sclerotiorum

Andrade¹

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A Deus por toda criação e por estar sempre presente em minha vida me guiando e iluminando os caminhos.Aos meus pais por todas as vezes que abdicaram de algo pelos filhos, para que possamos alcançar nossos sonhos. Muito obrigada pelo incentivo, amor e carinho para que eu conseguisse seguir em frente.Ao Francisco Aragão por sua dedicada orientação, disponibilidade, apoio, incentivo e exemplo de profissional. Agradeço todas as conversas em que, mesmo sem saber, me inspirou a me manter firme em meu objetivo.Ao meu irmão Adriano pela presença, mesmo em suas ausências, apoio constante, conselhos precisos e ajuda indispensável.À minha vó Mariana pelos ensinamentos e exemplo de vida. A minha "tia" Kaká que me recebeu tão bem em minha cidade natal quando estava só.Aos colegas de laboratório Aisy, Déia, Citadin, Serginho, Zotta, Mirella, Roberto, Natália, Pedro, Angélica, Fran, Lídia, Otacílio, Rebeca, Tomas, Lorena, Pabline. À Thaís, Maria Laine e Abdul, que me mostraram o real valor de uma amizade e que em um ambiente de trabalho amizades verdadeiras e sinceras nascem e permanecem por toda a vida e, que vale a pena viver ao lado de pessoas assim.A minha amiga Nayhanne que não foi somente uma colega, confidente, irmã, foi meu apoio (nem sempre firme), minha conselheira (nem sempre certa), mas sempre ali, para o que viesse. Uma irmã de alma que tornou esse período de doutorado mais leve e divertido. À Elsa sempre prestativa e disponível a nos ajudar.Aos meus eternos estagiários Alana e Felipe, que sem eles este trabalho não teria sido o mesmo. E com quem aprendi muito mais do que ensinei.À Universidade de Brasília, Embrapa e ao CNPq, pela concessão da bolsa de estudos.A todos os pesquisadores e funcionários da Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia.Aos colegas da Dow AgroSciences que me incentivaram nesta reta final. As amigas Marcela, Tathi e Clarissa que me receberam em minha nova cidade e foram fundamentais.Às amigas de Brasília, que sempre foram minha família aqui, dos grupos Garotas de Ipanema, Manicômio e Toscanetes, me apoiando nos momentos que mais precisei.A todos meu muito obrigada! "Não importa o quanto a vida se torna cada vez mais urbana, todos nós vivemos de agricultura" (Cardoso, 1994;Vieira, 1994;Menezes, 1995 Estes trabalhos são um exemplo de como HIGS em nematoides pode ser uma boa ferramenta para ser usada no controle e estudo deste parasita tão importante para agricultura mundial. neste processo é a escolha das melhores opções para expressão dos genes nas plantas e daqueles genes vitais para o ciclo celular das células fúngicas. Vários candidatos podem ser apontados, mas resta a pergunta se seria possível HIGS com estes genes, devido à similaridade entre sequências de genes de plantas e fungos. Sumário Fungos Biotróficos, Necrotróficos e Hemibiotróficos HIGS em plantas parasitas Parede celular e QuitinaA parede celular é uma estrutura essencial que mantém a viabilidade da célula fúngica, conferindo sua morfologia típica e protegendo contra injúrias externas. A parede celular é a estrutura dete...

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Pathogenic attributes of Sclerotinia sclerotiorum : Switching from a biotrophic to necrotrophic lifestyle

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