Penetração de Rhizopus stolonifer em pêssegos não injuriados e progresso espaço-temporal da podridão mole

• Main Author: Juliana Silveira Baggio
• Other Authors: Lilian Amorim
• Language: Portuguese
• Published: Universidade de São Paulo 2013
• Subjects: Enzimas; Epidemiologia; Fungos fitopatogênicos; Pêssegos; Podridão (Doença de planta); Pós-colheita; Enzymes; Epidemiology; Infection; Postharvest diseases; Prunus persica
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11135/tde-13032013-161315/

A Podridão Mole, causada por espécies do gênero Rhizopus, sendo a espécie R. stolonifer a mais comum, é uma das principais doenças pós-colheita de pêssegos. O desenvolvimento do patógeno prejudica a comercialização de pêssegos em mercados atacadistas e varejistas, consistindo em uma das principais causas de rejeição de frutos e da redução do preço de venda da caixa de pêssego. O fungo pode causar podridões em outros frutos e vegetais com níveis similares de perdas. Essa doença está intimamente relacionada à presença de danos físicos ou mecânicos, exemplificados pela presença de injúrias na superfície do fruto, já que Rhizopus é conhecido por penetrar seus hospedeiros via ferimentos. Poucos trabalhos investigaram os mecanismos de penetração do patógeno em pêssegos. Alguns concluíram que o fungo não produz enzimas que auxiliem na penetração direta de frutos. No entanto, observações da ocorrência da doença em pêssegos aparentemente não injuriados sugerem que a penetração direta pode ocorrer. A principal medida de controle da doença consiste no manejo cuidadoso dos frutos justamente para evitar ferimentos. O objetivo desse trabalho consistiu em avaliar os mecanismos de penetração de R. stolonifer em pêssegos, injuriados ou intactos, e caracterizar o progresso espaço-temporal da Podridão Mole nesses frutos. A atividade de enzimas esterases produzidas pelo fungo foi avaliada qualitativamente, a partir da reação de discos de micélio e suspensões de esporos do patógeno em água ou solução nutritiva em diferentes períodos de incubação (0, 4 e 8 horas) com substrato indoxil acetato, para observação da produção de cristais de coloração azul índigo. Os tratamentos que continham discos de micélio e suspensão de esporos em solução nutritiva, após 8 horas de incubação, adquiriram tonalidades mais escuras de azul, devido à formação de cristais oriundos da reação entre enzimas esterases e substrato. Avaliações ao espectrofotômetro foram conduzidas para determinar a quantidade de enzimas produzidas por R. stolonifer quando cultivado em meios com glicose ou cutina, como únicas fontes de carbono. O patógeno foi capaz de crescer em ambos os meios e observou-se maior atividade de enzimas esterases quando o patógeno foi cultivado em meio com cutina. Solução de diisopropil fluorofosfato, inibidor de enzimas cutinases, foi depositada sobre frutos e impediu a manifestação da Podridão Mole em pêssegos inoculados com suspensão de esporos do fungo em solução nutritiva. Pêssegos feridos ou não foram inoculados com suspensão de esporos de R. stolonifer em água e solução nutritiva para estudo do progresso espaço-temporal da Podridão Mole. Frutos sadios colocados próximos a frutos inoculados artificialmente apresentaram sintomas da doença, a qual se disseminou com mesma taxa de progresso em todos os tratamentos. O processo infeccioso de R. stolonifer em pêssegos e nectarinas também foi observado em microscopia óptica e eletrônica de varredura e verificou-se a penetração direta de tecidos intactos pelo fungo. Os resultados obtidos nesse trabalho demonstraram que R. stolonifer é capaz de penetrar diretamente frutos intactos através de esporos germinados em aporte nutritivo externo ao fruto e estolões miceliais. Essas estruturas produzem enzimas esterases, principalmente cutinases, que auxiliam no processo infeccioso. === Soft Rot, caused by Rhizopus stolonifer, is one of the main postharvest diseases on peaches. The pathogen development is prejudicial to the stone fruit commercialization in wholesale and retail markets and the disease can cause reduction in the price of peaches, being one of the main causes of fruit rejection. The pathogen has been responsible for causing rots in other types of fruit and vegetables, with similar level of losses. The disease is related to the occurrence of mechanical and physical damages and the presence of injuries on the fruit surface contributes to the infection by Rhizopus, which is known as a strictly wound parasite. Few studies have investigated the mechanisms of the pathogen penetration in peaches. Some have concluded that the fungus does not produce enzymes that assist in the direct penetration of fruit. However, observations of disease occurrence on apparently uninjured peaches suggest that direct penetration can occur. Careful management to avoid injuries on the fruit is the most important disease control measure. The objective of this research was to evaluate the penetration mechanisms of R. stolonifer on injured or uninjured peaches and characterize the spatio-temporal progress of Soft Rot on these fruit. To determine the esterase enzymes activity, produced by the pathogen, micelial discs and spore suspensions of R. stolonifer on water or nutrient solution in different incubation periods (0, 4 and 8 hours) were added to indoxyl acetate solution, to observe the presence of crystals of indigo blue color. The treatments with micelial discs or spore suspensions on nutrient solution, after 8 hours of incubation, showed darker shade of blue, because of the production of crystals from the reaction between the esterase enzymes and the indoxyl acetate. Spectrophotometer evaluations were carried out to determine the amount of enzymes produced by R. stolonifer when it was grown on culture media with glucose or cutin, as sole carbon sources. The pathogen was able to grow on both media and higher esterase activity was observed when the fungus was grown on cutin media. Diisopropyl fluorophosphate solution, a cutinase inhibitor, was placed over the fruit and prevented Soft Rot development on peaches inoculated with the fungus spore suspension on nutrient solution. Injured or uninjured peaches were inoculated with R. stolonifer spore suspensions on water or nutrient solution to study the spatiotemporal progress of Soft Rot. Healthy fruit placed next to artificially inoculated peaches showed symptoms of the disease, which has spread with the same rate of progress in all treatments. The infectious process of R. stolonifer on peaches and nectarines was also studied on optic and scanning electron microscopy and direct penetration of intact tissues by the fungus was observed. The results of this work showed that R. stolonifer is capable of direct penetration on uninjured peaches by spores germinated on external nutrient support and by micelial stolons. These structures produce esterase enzymes, especially cutinase, that help in the infectious process.