Curso Online de  Agricultura Orgânica

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 Agricultura Orgânica

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Agricultura Orgânica é um processo que enfatiza o uso de compostagem, o correto manejo do solo, uso racional dos recursos hídricos e de tecnologias apropriadas para a produção de alimentos saudáveis. Assim sendo, o curso online visa disseminar conceitos que alinhem o lado teórico à prática, de forma a aprimorar as técnicas do setor. 

A resposta hipersensitiva (HR) ou reação de hipersensibilidade em plantas é considerada como um dos principais eventos da resposta de defesa da planta contra o ataque de patógenos, se caracterizando por ser uma resposta rápida e localizada, ou seja, que ocorre no sítio de infecção do patógeno (Fig. 1). Dentre as principais características da resposta estão o rápido e localizado colapso do tecido vegetal ao redor do sítio de infecção, ocasionado pela liberação de compostos tóxicos, os quais também atuam, em alguns casos, diretamente sobre o patógeno, ocasionando sua morte (AGRIOS, 2004).

A HR envolve sucessivos eventos e sinais que compreendem desde o reconhecimento entre o patógeno e o hospedeiro até o colapso celular vegetal localizado. Ela se constitui na primeira etapa da resposta de defesa da planta, sendo seguida de outras alterações, quer seja no sítio de infecção ou em toda a planta. Estas alterações podem significar o estabelecimento de interações compatíveis ou incompatíveis entre o patógeno e o hospedeiro. Dentre as principais alterações decorrentes da HR está a indução da produção de um grande número de proteínas solúveis, que são conhecidas como proteínas relacionadas à patogênese ou, simplesmente, PR-Proteínas, destacando-se as peroxidases, quitinases e -1,3-glucanases. Outras respostas paralelas à infecção são o aumento da expressão de fenilalanina amônia liase (PAL) e deposição de lignina e aumento dos níveis de ácido salicílico (VERBENE et al., 2000)

O papel da HR em interações com patógenos biotróficos obrigatórios, os quais formam associações haustoriais íntimas com as células hospedeiras, causando a morte celular no sítio de infecção, pode impedir que estes tenham acesso a nutrientes, o que os levaria à morte. Nas interações envolvendo patógenos hemibiotróficos ou necrotróficos, o papel da HR ainda não está totalmente esclarecido, visto que estes patógenos podem obter nutrientes a partir de células mortas (FERNANDES, 2004).

A maioria das respostas bioquímicas está inativa até que sejam ativadas pelo tratamento com alguns compostos químicos, conhecidos como indutores de resistência (fatores abióticos), ou pelo início da uma tentativa de infecção por fitopatógenos (fatores bióticos). Fungos, bactérias e vírus ativam um tipo de resistência em plantas que é conhecida como Resistência Sistêmica Adquirida (SAR), a qual depende do agente envolvido. Para que ocorra a SAR, a infecção inicial precisa resultar na formação de lesões necróticas, decorrentes da HR (acúmulo de peróxido de hidrogênio) ou como sintoma da doença (HAMMOND-KOSACK; JONES, 2000). A utilização dos indutores de resistência leva a uma ativação da SAR, o que gera uma marcante redução nos sintomas da doença após subsequentes infecções, inclusive com diferentes espécies de patógenos, apresentando-se, assim, como uma importante ferramenta, de origem natural, no controle de doenças (KESSMANN et al., 1994a, b; MARTINEZ et al., 2000). A resistência induzida é inicialmente localizada na região de infecção, na tentativa de impedir e/ou retardar a penetração do patógeno, sendo conhecida como resistência adquirida. Posteriormente, esta resistência passa a ocorrer em locais da planta distantes do local da infecção pelo patógeno, ou do local de aplicação dos agentes eliciadores abióticos, caracterizando, assim, a resposta sistêmica adquirida (AGRIOS, 2004). O mecanismo da SAR

deve envolver uma cascata de eventos e sinais, os quais iniciam-se no momento da interação planta/patógeno ou do tratamento com fatores abióticos, levando a alterações no seu metabolismo celular, culminando com a emissão de sinais moleculares dirigidos para outras partes da planta, atuando de forma inespecífica, promovendo a redução da severidade da doença. Em resposta à distribuição dos sinais dentro da planta, esta seria induzida a sintetizar agentes de defesa, incluindo as PR-Proteínas, além da formação de barreiras estruturais, como a lignina. A participação de compostos, como o óxido nítrico, etileno, ácido jasmônico (JA) e ácido salicílico (SA), tem sido sugerida como sinalizadores da SAR. A participação do SA na SAR deve-se à sua presença, em altos níveis, em plantas que apresentam esta resposta (DOREY et al., 1997; DURNER et al., 1997). O SA apresenta-se, dentre os supostos sinalizadores químicos que comporiam a SAR, como um dos mais importantes. Entretanto, sua participação como agente sinalizador móvel na planta não foi comprovada. Embora SA seja móvel, ele não parece ser o responsável pela comunicação, à longa distância, da ativação da SAR (HAMMOND-KOSACK; JONES, 2000). Desta forma, a participação do SA poderia estar associada com sua capacidade de induzir a síntese de PR-Proteínas, bem como à propriedade de se acumular em plantas. Como exemplo, em plantas de fumo inoculadas com bactérias, não ocorrendo naquelas que não sofreram tratamento (KESSMANN et al., 1994a, b; PENG et al., 2003).

O termo PR-Proteínas foi primeiramente utilizado para descrever numerosas proteínas extracelulares que se acumulavam em plantas de fumo (Nicotiana tabacum) infectadas com o vírus do mosaico do fumo (TMV) (VAN LOON; VAN KAMMEN, 1970). Bowles (1990) ampliou esta definição incluindo proteínas localizadas intra e extracelularmente que se acumulavam em tecidos vegetais intactos ou em cultura de células após o tratamento com elicitores ou ataque de patógenos. Algumas dessas PR-Proteínas encontram-se expressas, embora em baixos níveis, de forma constitutiva em plantas, ou seja, sob condições normais. Entretanto, seus níveis são aumentados quando as plantas são submetidas a condições de estresses. Há outras que, embora não sejam detectadas em condições fisiológicas normais, têm seus genes correspondentes ativados, vindo a ser detectadas nos tecidos vegetais após injúria, após o ataque de patógenos e/ou pragas e sob condições de estresses ambientais do tipo salinidade, seca e baixas/altas temperaturas (BERNARDS et al., 1999; MARTINS-MIRANDA, 2002). A indução destas proteínas é mediada pela ação de substâncias sinalizadoras que são classificadas em dois tipos, conforme sua origem: elicitores endógenos, da própria planta; e elicitores exógenos, do patógeno (WYATT et al., 1991; REPKA, 1996; THORDALCHRISTENSEN et al., 2000; CHRISTENSEN et al., 2002).

Além do aumento na expressão dos genes das PR-Proteínas ser promovido por organismos vivos (indução biótica) isto pode ocorrer, também, quando plantas são expostas a elicitores de origem abiótica. Dentre eles incluem-se o cloreto de mercúrio, etanol, bromo, ácido acetilsalicílico, ácido jasmônico, etileno, ácido salicílico e ácido 1,2,3-benzotiadiazol-7- carbotióico (BTH) (BOLLER, 1985; VAN LOON; VAN STRIEN, 1999; OKUSHIMA et al., 2000; LATUNDE-DADA; LUCAS, 2001; FERNANDES et al., 2006). Acredita-se que a ativação de diversos genes para PR-Proteínas seja regulada pela cascata de transdução de sinais mediada pelo SA. Hammond-Kosack e Jones (2000) observaram que a ação sinérgica do etileno e SA promoveu alta indução na expressão de genes para PR-Proteínas. Muitas PR-Proteínas possuem tanto atividade antifúngica como atividade antibacteriana in vitro como, por exemplo, quitinases, glucanases e proteínas que se ligam à quitina. A degradação de polissacarídeos estruturais da parede celular de fungos ou alterações na sua