Ganoderma lucidum induz resistência em plantas de tomate contra Septoria lycopersici

Abstract

A mancha foliar de Septoria, causada por Septoria lycopersici, é uma doença destrutiva em tomateiro. Atualmente, a principal forma de controle é o uso de fungicidas convencionais e cultivares resistentes. Desta forma, esta pesquisa teve como objetivo avaliar a capacidade de filtrados de crescimento micelial (FM) e do extrato micelial (EM) de Ganoderma lucidum no controle da mancha foliar de septoria em casa de vegetação e estudar os modos de ação. Para obter compostos bioativos, inicialmente, dez discos miceliais (0.5 cm Ø) de G. lucidum foram transferidos para Erlenmeyers contendo 200 mL de meio de cultura batata-dextrose (BD). Esses frascos foram incubados em mesa de agitação (120 rpm) a 26 ± 2 °C, no escuro, por 10 dias. A seguir, ácido salicílico (AS) a 2 mM ou extrato de Trichoderma harzianum (TH) a 5% (v/v) foram adicionados à cultura submersa, e os frascos incubados por mais 5 dias. Em seguida, foi realizada a filtragem (Whatman no.41), obtendo filtrado de crescimento micelial de Ganoderma lucidum (FM). O micélio fúngico do crescimento em meio líquido BD foi coletado, lavado e ressuspenso em água destilada estéril (ADE) para obter uma concentração de 100 mg/mL, posteriormente, foi realizada autoclavagem por 20 min a 90ºC, obtendo-se o extrato do micélio fúngico (EM). Plantas de tomate foram pulverizadas com ADE ou BD, ECM, FM, FMAS ou FM-TH, todos na concentração de 40% (v/v), ou com um produto comercial a base de Azoxistrobina e Difenoconazol a 50 ppm. Após 48 horas, as plantas foram inoculadas com 1x105 conídios. mL-1 de S. lycopersici e mantidas em câmara úmida por 24 horas. A avaliação da severidade foi realizada na 3ª e 4ª folhas de cada planta. A quantificação da germinação de esporos foi realizada em segmentos foliares às 24, 48 e 72 horas após a inoculação do patógeno, em microscopia de fluorescência. Para as análises bioquímicas, foram coletadas folhas de cada planta, antes do tratamento (tempo 0), e às 48, 72, 96 e 168 horas após o tratamento. Observou-se que a pulverização dos EM e dos FM no tomateiro reduziu a severidade da doença e a germinação do fungo em 90% e 60 %, respetivamente. O metabolismo associado à defesa do tomate foi significativamente modificado nas plantas tratadas, por meio das atividades das enzimas de defesa relacionadas ao metabolismo antioxidante, como superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX) catalase (CAT), peroxidase (POD), e os níveis de malondialdeído e peróxido de hidrogênio foram reduzidos, consequentemente houve uma ativação expressiva nos compostos fenólicos. Pode se concluir que os compostos bioativos de G. lucidum presentes no FM e no EM ativaram mecanismos de defesa vegetal, reduziram o dano oxidativo provocado por Septoria em tomate e promoveram o controle da doença.

Abstract: Septoria leaf spot, caused by Septoria lycopersici, is a destructive disease on tomato. Currently, the main form of control is the use of conventional fungicides and resistant cultivars. Thus, this research aimed to evaluate the ability of Ganoderma lucidum mycelial growth filtrates (FM) and mycelial extract (EM) to control the disease in a greenhouse and to study the mode of action. To obtain bioactive compounds, initially, ten mycelial discs (0.5 cm Ø) from G. lucidum were transferred to Erlenmeyer flasks containing 200 mL of potato-dextrose (BD) culture medium. These flasks were incubated on a shaking table (120 rpm) at 26 ± 2 °C, in the dark, for 10 days. After that, 2 mM salicylic acid (SA) or 5% (v/v) Trichoderma harzianum extract (TH) were added to the submerged culture, and incubated for another 5 days. Then, filtration was performed (Whatman no.41), obtaining Ganoderma lucidum mycelial growth filtrate (FM). The fungal mycelium from growth in BD liquid medium was collected, washed and resuspended in sterile distilled water (ADE) to obtain a concentration of 100 mg/mL, subsequently autoclaved for 20 min at 90ºC, obtaining the mycelium extract fungus (EM). Tomato plants were sprayed with ADE or BD, EM, FM, FM-AS or FM-TH, all at a concentration of 40% (v/v), or with a commercial product based on Azoxystrobin and Difenoconazole at 50 ppm. After 48 hours, the plants were inoculated with 1x105 conidia. mL-1 of S. lycopersici and kept in a humid chamber for 24 hours. Severity assessment was carried out on the 3rd and 4th leaves of each plant. Quantification of spore germination was carried out in leaf segments at 24, 48 and 72 hours after pathogen inoculation, using fluorescence microscopy. For biochemical analyses, leaves were collected from each plant, before treatment (time 0), and at 48, 72, 96 and 168 hours after treatment. It was observed that the spraying of EM and FM on tomato reduced the severity of the disease and the germination of the fungus by 90% and 60%, respectively. The metabolism associated with tomato defense was significantly modified in treated plants, through the activities of defense enzymes related to antioxidant metabolism, such as superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX) catalase (CAT), peroxidase (POD), and the levels of malondialdehyde and hydrogen peroxide were reduced, consequently there was a significant activation in phenolic compounds. It can be concluded that the bioactive compounds of G. lucidum present in FM and EM activated plant defense mechanisms, reduced the oxidative damage caused by Septoria in tomato and promoted disease control.