Abstracts
Stenocarpella maydis and Stenocarpella macrospora species causing leaf spots and stem and ear rots, can be transported and disseminated between cultivating areas through seeds. The objective was to transform isolates of species of Stenocarpella with GFP and DsRed and to correlate different inoculum potentials with the effect caused by the presence of these pathogens in the tissues of maize seeds. The isolates were transformed with introduction of the genes in their nuclei, employing the technique of protoplast transformation. Seeds were inoculated by osmotic conditioning method with transformed and not transformed isolates, with different periods of exposition of seeds to those isolates, characterizing the inoculum potentials, P1 (24 h), P2 (48 h), P3 (72 h) and P4 (96 h). The seeds inoculated with isolates expressing GFP and DsRed in both species elucidated by means of the intensities of the emitted fluorescence, the ability of those organisms to cause infection and colonization in different inoculum potentials. The potentials P3 and P4 caused the highest levels of emitted fluorescence for the colonization by both pathogens. A comprehensive and abundant mycelial growth in the colonized seed structures were well visualized at potential P3 and P4 by means of SEM.
seed pathology; genetic transformation; GFP; DsRed protein; fungus
Stenocarpella maydis e Stenocarpella macrospora, espécies causadoras de manchas foliares, podridões em plantas e grãos ardidos de milho, podem ser transportadas e dispersas para áreas produtoras através das sementes. O objetivo foi transformar isolados de espécies de Stenocarpella com GFP e DsRed e correlacionar diferentes potenciais de inóculo com o efeito causado pela presença desses patógenos nos tecidos de sementes de milho. Os isolados foram transformados por meio da introdução dos genes nos seus núcleos, empregando a técnica de transformação de protoplastos. Sementes foram inoculadas pelo método de condicionamento osmótico com isolados transformados e não transformados, com diferentes tempos de exposição das sementes a estes isolados, caracterizando os potenciais de inóculo, P1 (24 h), P2 (48 h), P3 (72 h) e P4 (96 h). As sementes inoculadas, com isolados transformados expressando GFP e DsRed, de ambas as espécies, elucidaram por meio das intensidades das fluorescências emitidas, a capacidade desses organismos de causarem infecção e colonização em diferentes potenciais de inóculo, tendo P3 e P4, provocado as maiores intensidades de fluorescência pelas colonizações dos patógenos. Um abrangente e abundante crescimento micelial nas estruturas colonizadas das sementes foi observado nos potenciais P3 e P4, por meio da MEV.
patologia de sementes; transformação genética; proteína GFP; proteína DsRed; fungo
- ALMEIDA, A. P. M. M.; DIAS, E. S.; PEREIRA, R. T. G.; TOLEDO, R. C. C.; PFENNING, L. H. Obtenção de protoplastos do fungo filamentoso Aspergillus ochraceus.Ciência Rural, v.38, n.5, p.1460-1462, 2008. http://www.scielo.br/pdf/cr/v38n5/a43v38n5.pdf
- BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Regras para análise de sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: MAPA/ACS, 2009a. 395p. http://www.agricultura.gov.br/arq_editor/file/2946_regras_analise__sementes.pdf
- BRASIL. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Manual de Análise Sanitária de Sementes. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Defesa Agropecuária. Brasília: MAPA/ACS, 2009b. 200p. http://www.agricultura.gov.br/arq_editor/file/12261_sementes_-web.pdf
- CASA, R. T.; REIS, E. M.; ZAMBOLIM, L. Doenças do milho causadas por fungos do gênero Stenocarpella. Fitopatologia Brasileira, v.31, n.5, p.427-439, 2006. http://www.scielo.br/pdf/fb/v31n5/01.pdf
- CRISTEA, I. M.; WILLIAMS, R.; CHAIT, B. T.; ROUT, M. P. Fluorescent Proteins as Proteomic Probes. Molecular & Cellular Proteomics, v.4, n.12, p.1933-1941, 2005. http://www.mcponline.org/content/4/12/1933.full.pdf
- DU, W.; HUANG, Z.; FLAHERTY, J. E.; WELLS, K.; PAYNE, G. A. Green fluorescent protein as a reporter to monitor gene expression and food colonization by Aspergillus flavus. Applied and Environmental Microbiology, v.65, n.3, p.834-836, 1999. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC91103/pdf/am000834.pdf
- ISHIKAWA, F. H.; BARCELOS, Q. L.; SOUZA, E. A.; DIAS, E. S. Factors affecting the production and regeneration of protoplasts from Colletotrichum lindemuthianum. Ciência e Agrotecnologia, v.34, n.1, p.74-79, 2010. http://www.scielo.br/pdf/cagro/v34n1/09.pdf
- JOSÉ, S.C.B.R.; VON PINHO, E. V. R.; VON PINHO, R. G.; RAMALHO, M. A. P.; FILHO, J. L. S. Características físicas do pericarpo de sementes de milho associadas com a tolerância à alta temperatura de secagem. Revista Brasileira de Sementes, v.27, n.1, p.125-131, 2005. http://www.scielo.br/pdf/rbs/v27n1/25189.pdf
- MACHADO, J. C.; BARROCAS, E. N.; COSTA, M. L. N.; GUIMARÃES, R. M.; MACHADO, C. F. Uso da técnica de restrição hídrica ou condicionamento osmótico em patologia de sementes. Revisão Anual de Patologia de Plantas, v.20, p.1-24, 2012.
- MAIER, F. J.; MALZ, S.; LOSH, A. P.; LACOUR, T.; SCHAFER, W. Development of a highly efficient gene targeting system for Fusarium graminearum using the disruption of a polyketide synthase gene as a visible marker. FEMS Yeast Research, v.5, n.6/7, p.653-662, 2005.. http://dx.doi.org/10.1016/j.femsyr.2004.12.008
- MAOR, R.; PUYESKY, B. A.; SHARON, A. Use of green fluorescent protein (GFP) for studying development and fungal-plant interaction in Cochliobulus heterostrophus. Mycology Research, v.102, n.4, p.491-496, 1998. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0953756208609053
- MARCH, J.C.; RAO, G.; BENTLEY, W.E. Biotechnological applications of green fluorescent protein. Applied Microbiology and Biotechnology, v.62, p.303-315, 2003. http://download.springer.com/static/pdf/775/art%253A10.1007%252Fs00253-003-1339y.pdf?auth66=1382536505_d1804f14bb2deaf1300b5672930dd86b&ext=.pdf
- MARCHI, C. E.; BORGES, M. F.; BROMMONSCHEKEL, S. H. Obtenção de protoplastos de Botryosphaeria sp. Ciências Biológicas e da Saúde, v.12, n.4, p.23-32, 2006. http://www.revistas2.uepg.br/index.php/biologica/article/view/441/442
- MARCHI, C. E.; BROMMONSCHENKEL, S. H.; QUEIROZ, M. V.; MIZUBUTI, E. S. G. Isolation and regeneration of Magnaporthe grisea protoplasts. Summa Phytopathologica, v.32, n.3, p.232-238, 2005. http://www.scielo.br/pdf/sp/v32n3/a04v32n3.pdf
- MICHEL, B. E.; RADCLIFFE, D. A computer program relating solute potential to solution composition for five solutes. Agronomy Journal, v.87, n.1, p.131-136, 1995.
- PAES, M.C.D. Aspectos físicos, químicos e tecnológicos do grão de milho. EMBRAPA/CNPMS, 2006. 14p. (Circular técnica, 75). http://www.cnpms.embrapa.br/publicacoes/publica/2006/circular/Circ_75.pdf
- PETATÁN-SAGAHÓN, I.; ANDUCHO-REYES, M. A.; SILVA-ROJAS, H. V.; ARANA-CUENCA, A.; TELLEZ-JURADO, A.; CÁRDENAS-ÁLVAREZ, I. O.; MERCADO-FLORES, Y. Isolation of bacteria with antifungal activity against the phytopathogenic fungi Stenocarpella maydis and Stenocarpella macrospora. International Journal of Molecular Sciences, v.12, p.5522-5537, 2011. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3189730/
- RIBEIRO, N.A.; CASA, R. T.; BOGO, A.; SANGOI, L.; MOREIRA, E. N.; WILLE, L. A. Incidência de podridões do colmo, grãos ardidos e produtividade de grãos de genótipos de milho em diferentes sistemas de manejo. Ciência Rural, v.35, n.5, p.1003-1009, 2005. http://www.scielo.br/pdf/cr/v35n5/a04v35n5.pdf
- SAMBROOK, J.; RUSSELL, D.W. Molecular cloning: a laboratory manual, 3.ed. Cold Spring Harbor: Laboratory Press. 2001. 2344p.
- SILVA, A. P.; BOLTON, M. D.; NELSON, B. D. Transformation of Sclerotinia sclerotiorum with the green fluorescent protein gene and fluorescence of hyphae in four inoculated hosts. Plant Pathology, v.58, n.3, p.487-496, 2009. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-3059.2009.02022.x/pdf
- XIAO, R. F.; ZHU, Y. J.; LI, Y. D.; LIU, B. Studies on vascular infection of Fusarium oxysporum f. sp. cubense race 4 in banana by field survey and green fluorescent protein reporter. ESci Journal Plant Pathology, v.2, n.1, p.44-51, 2013. http://escijournals.net/EJPP/rt/captureCite/64/0
Publication Dates
-
Publication in this collection
24 June 2014 -
Date of issue
June 2014
History
-
Received
22 Oct 2013 -
Accepted
02 Apr 2014