FITOALEXINAS: O Mecanismo de Defesa das Plantas “ - Se ficar o bicho come?” Seminário para Mestrado Aluna:Ana Paula Bernardo dos Santos O MECANISMO DE DEFESA DAS PLANTAS - Intruso x Sistema de segurança - Sobrevivência = Evolução - Plantas sofrem ação de : Agentes bióticos – vírus, bactérias, fungos, insetos e outros. Agentes abióticos – radiação ultravioleta, temperatura e umidade. Agentes não-naturais – chuva ácida, efeito estufa e agressão pelo mau uso de agrotóxicos. O MECANISMO DE DEFESA DAS PLANTAS - Barreiras físicas (estruturais ou morfológicas) Estratégia de defesa - Barreiras químicas Barreiras físicas: Espinhos e pêlos; Ceras nas superfícies dos órgãos; Espessura e dureza da cutícula e da parede externa das células epidérmicas, etc. www.mooseyscountrygarden.com/.../ rose-thorn.jpg BARREIRA QUÍMICA-DEFESA PRÉ-FORMADA - Herança dos ancestrais. - Mecanismo de resistência não-específico. - Preexistência de barreiras estruturais. - Compostos tóxicos pré-formados. Citronelal Geraniol Citronela Cymbopogon winterianus www.tekton-oleos.com.br/citronela.htm Repele insetos BARREIRA QUÍMICA-DEFESA INDUZIDA - Resistência localizada: Reação de hipersensibilidade (HR) Lesão necrótica - Resistência sistêmica adquirida (SAR) A defesa induzida envolve a produção de lignina, proteínas relacionadas a defesa, enzimas hidrofílicas, espessamento das paredes celulares e a produção de substâncias denominadas FITOALEXINAS. FITOALEXINAS - Plínio(23-79 d.C.): nogueira Incompatível com pinheiros, macieiras, batatas e cereais. - A Juglona, extraída das folhas e raíz inibia a germinação. O OH O Juglona www.bragancanet.pt/patrimonio/arvnogueira.htm FITOALEXINAS - O Termo fitoalexina surgiu na Alemanha em 1940. phyton = planta alexin = composto que repele - Alguns cultivares de batata eram resistentes ao fungo da requeima(Phytophthora infestans). - Pisatina isolada da ervilha(Pisum sativum). O MeO OH O H O O FITOALEXINAS - O QUE SÃO? -São produtos naturais de baixo peso molecular. -Possuem atividade inibidora contra: bactérias, fungos e efeito tóxico para animais e plantas. - São acumuladas em resposta ao estresse. FITOALEXINAS – COMO SÃO GERADAS? ELICIADORES INVASOR Produz Secreta Carboidratos Proteínas Ácidos graxos Interação Componentes da parede celular vegetal Interação PLANTA Contém Moléculas indutoras de resposta ATIVAÇÃO DO MECANISMO DE DEFESA FITOALEXINAS – COMPOSIÇÃO QUÍMICAS - Metabolismo primário: lignina,celulose, proteínas, lipídios, açúcares e outros. - Metabolismo secundário: alcalóides, flavonóides, terpenóides, compostos fenólicos, aldeídos, álcoois, cetonas e outros. CHO OH OH CHO HO OH HO OH O HO OH Gossipol O Kievitona OH OH FITOALEXINAS – RESPOSTA A INVASÃO -Desorganização dos conteúdos celulares; -Ruptura da membrana plasmática; -Inibição de enzimas; FITOALEXINAS – MILHO X LAGARTA HERBÍVORO Spodoptera exígua MILHO TOMATE VESPA PARASITA CO2H Cortesia marginiventris Hyposoter exígua Ácido Jasmônico N H www.biologie.uni-hamburg.de/.../ jasmonate.htm OH FITOALEXINAS - RESVERATROL BACTÉRIAS FUNGOS RADIAÇÃO UV CHUVAS OH HO + CACHOS DE UVA OH Resveratrol Ação antioxidante; Inibição da agregação de plaquetas; Previne úlceras; Possível ação anti-cancerígena. www.sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br FITOALEXINAS - PERSPECTIVAS - Uso de herbicidas Inibir a produção de fitoalexinas Glifosato Doença aplicação 48 h Tornou-se sensível ao fungo Phytophthora megasperma Cultivares de Soja - Áreas Beneficiadas: Bioquímica Química Engenharia Genética Vegetal FITOALEXINAS – ERVA DANINHA Striga asiática Striga asiática Striga asiática H - Podem levar a perda de 100 % da plantação. O O H H OH O - Concorrem por nutrientes, água e espaço. O O Estrigol www.florestasite.com.br/ evolavouramilho.htm e www.sementesfeltrin.com.br FITOALEXINAS-CONCLUSÃO “ - SE FICAR O BICHO COME ? ” www.biologie.uni-hamburg.de/.../ jasmonate.htm BIBLIOGRAFIA 1. Grande enciclopédia Larousse Cultural, Nova Cultura, 1995. 2. Margis-Pinheiro, M.; Sandroni, M.; Lummerzheim, M.; Oliveira, D. E.; A defesa das plantas contra doenças, Ciência Hoje, n.147, 1999. 3. http://www.todafruta.com.br, acessada em Julho de 2005. 4. http://www.epamig.br/sigatoga, acessada em Julho de 2005. 5. Rizzardi, M. A.; Fleck, N. G.; Agostinetto, D.; Balbinot Jr., A. A.; Ação dos Herbicidas sobre Mecanismo s de Defesa das Plantas aos Patógenos, Ciência Rural, vol.33, n.5, 2003. 6. Margis-Pinheiro, M.; Faria, F. 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