Alterações na atividade de enzimas antioxidantes e quantificação viral por RT-qPCR em cultivares de abobrinha infectadas por PRSV

Abstract

Cucurbita pepo representa uma das mais importantes espécies dentro da família das Cucurbitáceas. Embora essas plantas encontrem clima muito favorável na maior parte das regiões brasileiras, as doenças, principalmente as de etiologia viral, surgem como fator limitante para o crescimento e reduzem substancialmente a produtividade dessa família. Dentre os vírus de maior ocorrência em regiões produtoras está o Papaya ringspot virus type Watermelon (PRSV-W). Os vírus colonizam sistemicamente as plantas, o que pode resultar em diferentes respostas fisiopatológicas. A replicação viral e o desenvolvimento da doença podem promover alterações envolvendo componentes enzimáticos relacionados à defesa, como as enzimas ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), glutationa redutase (GR) e superóxido dismutase (SOD). O objetivo do presente estudo foi avaliar as alterações que ocorrem no metabolismo (atividade de enzimas antioxidantes) de duas cultivares de abobrinha de moite (Cucurbita pepo) infectadas por PRSV-W e determinar o título viral ao longo da evolução da doença. O PRSV-W promoveu aumento na atividade de todas as enzimas estudadas, principalmente na cultivar Caserta, o que sugere que esta cultivar, por ser suscetível ao vírus, precisa de maior atividade enzimática para reduzir o efeito das EROs e na tentativa de eliminar o vírus. Comparando-se as cultivares, a atividade das enzimas GPX e GR na cultivar Adele (resistente) aumentou antes do que na Caserta (suscetível) nas folhas inoculadas (mais novas). A nível sistêmico, todas as enzimas apresentam maior atividade na Caserta, com exceção à APX. As cultivares não se diferenciaram quanto à concentração viral nas folhas inoculadas, entretanto, sistemicamente, a carga viral foi 5 vezes maior na cultivar suscetível. Com o passar do tempo, ocorreu estabilização da carga viral em Caserta aos 12 dias após a inoculação, já para a Adele, esta estabilização ocorreu mais tarde, após 20 dias da inoculação. O fato da Adele ter uma resposta mais rápida à infecção viral poderia contribuir para a redução da carga viral nesta cultivar. A partir dos resultados obtidos, sugere-se que a Adele apresenta resistência à replicação do vírus nas folhas novas.

Abstract : Cucurbita pepo represents one of the most important and diverse species within the Cucurbitaceae family. Although these plants find a very favorable climate in most Brazilian regions, diseases, especially those of viral etiology, appear as a limiting factor for growth and substantially reduce the productivity of cucurbitaceae. The Papaya ringspot virus - type Watermelon (PRSV-W) is the virus with higher occurence in producing regions. Viruses systemically colonize plants, which may result in different pathophysiological responses. Viral replication and disease development may promote changes involving defense-related enzymatic components such as ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (GPX), glutathione reductase (GR) and superoxide dismutase (SOD). The objective of the present study was to evaluate the alterations that occur in the metabolism (antioxidant enzyme activity) of two cultivars of zucchini (Cucurbita pepo) infected by PRSV-W and to determine the relative amount of viral load throughout the evolution of the disease. The activity of the GPX and GR enzymes in the Adele (resistant) cultivar increases earlier than in Caserta (susceptible) in inoculated leaves. At the systemic level, all the enzymes present greater activity in Caserta, except for the APX, which has higher activity in Adele in most of the evaluated times. The cultivars did not differentiate as to the viral concentration in the inoculated leaves, however, systemically, the viral load was 5 times higher in the susceptible cultivar than in the resistant cultivar. Over time, stabilization of the viral load occurred in Caserta at 12 days after inoculation, for Adele, this stabilization occurred later, after 20 days of inoculation. The fact that Adele has a rapid response to the viral infection from the beginning may contribute to the reduction of viral load in this cultivar. Through the results, it is suggested that Adele presents resistance to virus replication in younger leaves.