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Artigo de método

Método de coloração dupla para detectar pectina na interação planta-fungo

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DOI:

10.3791/63432

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4 de fevereiro de 2022

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Neste artigo

Resumo

Este protocolo descreve um método microscopical para detectar pectina na interação café-fungo.

Resumo

As células vegetais utilizam diferentes mecanismos estruturais, constitutivos ou induíveis, para se defenderem da infecção fúngica. Encapsulamento é um mecanismo indutível eficiente para isolar a haustoria fúngica do protoplasto celular vegetal. Por outro lado, a pectina, um dos componentes poliméricos da parede celular, é alvo de várias enzimas pecotólicas em interações necrotróficas. Aqui, é apresentado um protocolo para detectar pectina e hifas fúngicas através de microscopia óptica. O encapsulamento rico em pectina nas células das folhas de café infectadas pelo fungo ferrugem Hemileia vastatrix e a modificação da parede celular mesófila induzida pelo Cercospora coffeicola são investigados . As amostras de folhas lesionadas foram fixadas com a solução Karnovsky, desidratadas e embutidas em metacrilato glicol por 2-4 dias. Todas as etapas foram seguidas pelo bombeamento a vácuo para remover o ar nos espaços intercelulares e melhorar o processo de incorporação. Os blocos incorporados foram seccionados em seções de 5-7 μm de espessura, que foram depositados em um toboágua de vidro coberto com água e, posteriormente, aquecidos a 40 °C por 30 minutos. Em seguida, os slides foram duplamente manchados com 5% de algodão azul em lactofenol para detectar o fungo e 0,05% vermelho rutênio na água para detectar pectina (grupos ácidos de ácidos poliurônicos de pectina). Haustoria fúngica de Hemileia vastatrix foram encontrados encapsulados por pectina. Na cercosporiose do café, foram observadas células de mesofílico exibindo dissolução de paredes celulares, e hifas intercelulares e conidioforos. O método aqui apresentado é eficaz para detectar uma resposta associada à pectina na interação planta-fungo.

Introdução

Mecanismos de defesa de parede celular nas plantas são cruciais para conter a infecção fúngica. Estudos têm relatado mudanças na espessura e composição da parede celular desde o séculoXIX 1,2. Essas alterações podem ser induzidas por um patógeno fúngico que estimula a formação de uma papila, que impede que fungos entrem na célula ou possam ser usados para encapsular a hifa para isolar o protoplasto celular hospedeiro da haustoria fúngica. A produção de uma barreira dinâmica de parede celular (ou seja, papila e um haustorium totalmente envolto) é importante para promover a resistência à planta

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Protocolo

1. Preparação da solução de tamponamento e reagentes

  1. Prepare 2 M tampão de cacodilato adicionando 4,28 g de cacodilato de sódio a 100 mL de água destilada e ajuste o pH para 7,25 com 0,2 N HCl.
  2. Prepare 100 mL da solução fixada Karnovsky misturando 10 mL de glutaraldeído aquoso de 25%, 10 mL de formaldeído aquoso de 10%, 25 mL de tampão de cacodilato de 2 M e 0,5 mL de 0,5 M CaCl226. Coma o volume até 100 mL com água destilada.
    NOTA: A solução pode ser mantida em uma geladeira por 6 meses.
    ATENÇÃO: A solução de tamponamento de cacodilato é tóxica; portanto, manuseie a solução fixativa em um c....

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Resultados

A coloração de lactofenol azul de algodão na seção incorporada pela GMA revelou a presença de várias estruturas fúngicas entre e dentro de células de mesófilo de café em interações fúnequias biotróficas e nefróficas.

No pathosystem biotrófico, quando manchado usando o método de coloração dupla, hemileia vastatrix hiphae contendo paredes celulares e o denso teor de protoplasto aparecem em azul escuro em parenchyma esponjoso e palisade (Figura 4A,B<.......

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Discussão

O presente trabalho introduz um teste histoquímico alternativo de dupla coloração para investigar a composição da pectina das paredes celulares que encapsula a haustoria em um pathosystem biotrófico. O objetivo também é demonstrar a eficácia do método para detectar fungos necrotróficos e alterações na parede celular induzidas por ele. Aqui, a pectina das paredes celulares do café parenchyma pode encapsular tanto o pescoço quanto o haustorium do fungo ferrugem Hemileia vastatrix. Silva et al. também descreveram e.......

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Divulgações

Os autores não declaram conflitos de interesse.

Agradecimentos

Os autores agradecem ao Dr. Hudson W. P. de Carvalho pelo apoio para o desenvolvimento deste trabalho. Os autores também são gratos ao Laboratório de Microscopia Eletrônica ''Prof. Elliot Watanabe Kitajima'' por fornecer a instalação de microscopia leve. Os autores agradecem à Dra Flávia Rodrigues Alves Patrício por fornecer o material vegetal com lesões.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Lâminas DB80 HSLeica14035838383Seccionamento
Cacodilato tampãoEMS# 11652Fixação
Algodão Azul LactofenolMetaquí mica70SOLSIG024629Coloração
FormaldeídoEMS# 15712Fixação
GlutaraldeídoEMS# 16216
Fixação Historesin KitTechnovit / EMS# 14653Historesin para incorporação
Placa quenteDubesserSSCD25X30-110VMicroscopia de coloração
Zeiss# 490040-0030-000Captura de imagem
Micrótomo (Leica RM 2540)Leica149BIO000C1 14050238005Seccionamento
Bandeja de copo de moldagem de plásticoEMS10176-30Coloração
Vermelho de rutênioLABHouse#006004Software de coloração
Axion VisionZeiss#410130-0909-000 Captura deimagem
Bomba de vácuoPrismatec131 TIPO 2 V.C.fixação

Referências

  1. deBary, A. Research on the development of some parasitic fungi. Annals of Natural Sciences. Botany and Plant Biology. 20, 5(1863).
  2. Mangin, L. Research on the Peronospores. Bulletin of the Natural History Society of Autun. 8, 55-108 ....

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Reimpressões e permissões

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