Changes in the chemical composition of lignin in the leaves of coffee plants supplied with silicon and infected with Hemileia vastatrix

Daniel Augusto Schurt; Leonardo Araujo; Vivian Carré-Missio; Nilda Fátima Ferreira Soares; Fabrício Ávila Rodrigues

doi:10.15361/1984-5529.2016v44n3p318-325

Autores

Daniel Augusto Schurt EMBRAPA
Leonardo Araujo EPAGRI
Vivian Carré-Missio Universidade Federal do Paraná
Nilda Fátima Ferreira Soares Universidade Federal de Viçosa
Fabrício Ávila Rodrigues Universidade Federal de Viçosa

DOI:

https://doi.org/10.15361/1984-5529.2016v44n3p318-325

Resumo

Coffee leaf rust, caused by the fungus Hemileia vastatrix, is considered the main disease of coffee in Brazil. Aiming to find alternatives to control this disease, this study investigated, at the metabolic level, the possible effect of silicon (Si) on coffee resistance to coffee leaf rust. The analytical pyrolysis was used to evaluate possible changes in the chemical composition of lignin on the leaves of coffee plants supplied with Si and inoculated with H. vastatrix. There was no significant increase in the foliar Si concentration for plants supplied with this element, consequently, there was no reduction on coffee leaf rust symptoms. Eight compounds derived from lignin from the p-hidroxifenila precursor (H) were identified, seven from the precursor guaiacyl (G) and one from the precursor syringyl (S) on leaves of plants supplied or non-supplied with Si and non-inoculated or inoculated with H. vastatrix. For the inoculated plants supplied with Si, there was a tendency of occur higher concentrations of the compounds vanillin and caffeine compared to plants non- -supplied with Si and non-inoculated. Plants supplied with Si, regardless of inoculation with H. vastatrix, showed higher values for S/G ratio when compared to non-supplied plants. Even though there was an increase in the concentrations of vanillin and caffeine and higher S/G ration on the leaves of plants supplied with Si and infected with H. vastatrix, this fact did not result in reduction in the symptoms of coffee leaf rust.

Biografia do Autor

Daniel Augusto Schurt, EMBRAPA

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (2004) e mestrado em Agronomia (Fitopatologia) pela Universidade Federal de Viçosa (2006). Doutor na Universidade Federal de Viçosa (Fitopatologia) (2010). Atualmente é Pesquisador A da Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária lotado na Embrapa Roraima. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fitopatologia, atuando principalmente nos seguintes temas: fitopatologia, controle biológico, melhoramento de plantas e patologia de sementes.

Leonardo Araujo, EPAGRI

Possui graduação em Agronomia (2007) e mestrado em Recursos Genéticos Vegetais (2010) pela Universidade Federal de Santa Catarina e Doutorado (2014) e Pós-Doutorado (2015) em Fitopatologia pela Universidade Federal de Viçosa. Tem atuando nos seguintes temas: utilização de macroalgas marinhas e fosfitos na agricultura, resistência constitutiva e induzida, investigação de mecanismos de defesa das plantas a nível microscópico e bioquímico contra fitopatógenos. Atualmente, é pesquisador na Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI), onde desenvolve pesquisas com doenças de fruteiras de clima temperado (macieira, videira, goiaba-serrana, pereira, entre outras).

Vivian Carré-Missio, Universidade Federal do Paraná

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Estadual do Oeste do Paraná (2002), mestrado em Agronomia pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2004) e doutorado em Fitopatologia pela Universidade Federal de Viçosa (2008). Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em Fitopatologia, atuando principalmente nos seguintes temas: controle alternativo, silício no manejo de doenças e diagnóstico.

Nilda Fátima Ferreira Soares, Universidade Federal de Viçosa

Possui graduação em ENGENHARIA DE ALIMENTOS pela Universidade Federal de Viçosa-UFV (1984) e doutorado em Ciência de Alimentos - Cornell University (1997). Professor Titular da Universidade Federal de Viçosa, membro do corpo editorial da Revista CERES e revisor de artigos científicos das publicações Ciência e Agrotecnologia, Semina , Ciência e Tecnologia de Alimentos, Packaging Technology & Science, Food Bioprocess and Food Microbiology . Tem experiência na área de Ciência e Tecnologia de Alimentos, com ênfase em Embalagens de Produtos Alimentares, atuando principalmente nos seguintes temas: embalagem ativa, embalagens inteligentes e conservação de alimentos. Coordena a equipe de Embalagens ativas na UFV sendo merecedora de Prêmios de inovação tecnológica da FINEP e SEBRAE.Orientou a tese vencedora do Prêmio CAPES de tese 2005 na área de Ciência de Alimentos. Possui 4 patentes depositadas e 2 submetidas na área de embalagens ativas. Atua como orientadora na pós-graduação, tendo contribuído com a formação de mestres e doutores. Possui centenas de trabalhos publicados em periódicos da área em nível nacional e internacional. É autora de capítulos de livro internacional. Avaliadora do MEC para o SINAES de cursos e IES. Exerce o cargo de Reitora da Universidade Federal de Viçosa.

Fabrício Ávila Rodrigues, Universidade Federal de Viçosa

Possui graduação em Engenharia Agronômica pela Universidade Federal de Uberlândia em 1996, mestrado em Fitopatologia pela Universidade Federal de Viçosa em 1999 e doutorado em Fitopatologia pela Universidade da Flórida, Gainesville, EUA, em 2004. Sou professor Associado I do Departamento de Fitopatologia da Universidade Federal de Viçosa e orientador dos Programas de Pós-Graduação em Fitopatologia e Fisiologia Vegetal da UFV, ambos com conceito 7 na CAPES. Atualmente, sou coordenador do Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia da UFV. A minha linha de pesquisa envolve o estudo dos mecanismos de defesa das plantas, a nível microscópico, bioquímico e molecular, quando infectadas por patógenos. Além disso, investigo as alterações na fotossíntese e no metabolismo anti-oxidativo das plantas quando infectadas por patógenos e o efeito da nutrição mineral, incluindo o silício, na resistência das plantas às doenças. Sou responsável pelas disciplinas FIP 701 - Interação Patógeno-Hospedeiro e FIP 760 - Princípios e Métodos em Microscopia do Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, além de colaborar na disciplina FIP 300 - Fitopatologia I (Micologia) do curso de graduação em Agronomia da UFV