Resumo: Compostos produzidos por plantas medicinais que apresentam capacidade de ativar mecanismos de defesa de plantas vêm sendo estudados como ferramenta ecologicamente viável na agricultura. Entre essas plantas encontra-se o capim-limão (Cymbopogon citratus). O presente trabalho teve o objetivo de avaliar aspectos bioquímicos sobre a soja quando tratada com extratos etanólicos de C. citratus, obtido de material coletado no verão e no inverno. Foi avaliada a capacidade de indução de gliceolina e de proteínas relacionadas à patogênese (PR-Proteínas), assim como a ação antimicrobiana sobre Colletotrichum truncatum e Corynespora cassiicola. Cotilédones de soja e folhas de soja foram tratados com os extratos vegetais, além de acibenzolar-S-metil (ASM) (100 mg i.a.L-1) e água destilada. Plantas de soja tratadas tiveram amostras retiradas às 0, 12, 24, 48 e 72 horas após a aplicação do extrato para as análises das enzimas de defesa da planta. Foram determinados: indução de gliceolina, e mudanças das atividades das enzimas peroxidase, polifenoloxidase, fenilalanina amônia-liase, β-1,3-glucanase e quitinase. As avaliações de crescimento micelial foram realizadas pelo período de 120 horas. O parâmetro avaliado foi a inibição de crescimento da colônia em comparação com a testemunha água. De forma geral, os fungos demonstraram respostas diferenciais entre si: a maior concentração do extrato afetou negativamente o C. truncatum, enquanto C. cassiicola utilizou nutrientes presentes no meio para seu crescimento. As análises bioquímicas revelaram que, em relação à peroxidase em cotilédones de soja, houve redução da atividade enzimática quando comparada as testemunhas, com exceção de tratamentos originados de material colhido no verão. Em folhas, a atividade de peroxidase foi aumentada por todos os tratamentos. A atividade de β-1,3-glucanase em cotilédones foi aumentada principalmente pelo EBE de verão a 200 e 400 mg.L-1. Em folhas, a atividade de β-1,3-glucanases foi aumentada por todos os tratamentos, porém não foi observado efeito da concentração sobre o aumento da atividade. Houve aumento da atividade de polifenoloxidases somente com o uso do EBE de inverno. Não houve diferença significativa para FAL em cotilédones de soja, assim como nas amostras foliares. Médias inferiores a da testemunha negativa, sugere-se que nos extratos pode haver inibidores dessa enzima. A atividade enzimática de quitinases em cotilédones de soja foi aumentada somente com o uso do extrato de material de inverno. O extrato de maior atividade, EBE a 100 mg.L-1 igualou-se a testemunha ASM. Para todas as enzimas, observou-se aumento da atividade, principalmente a partir das 24 horas após a aplicação dos tratamentos. Esse período de tempo é necessário para o redirecionamento de metabólitos para a defesa da planta. As cromatografias permitiram obter frações com efeito sobre cotilédones. Na cromatografia de troca iônica, observou-se eficiência no fracionamento somente com elicitores de gliceolina, β-1,3-glucanases e FAL, enquanto para a cromatografia de exclusão não foi possível separar elicitores. Foram constatados mecanismos de defesa ativados em soja pela aplicação dos extratos de capimlimão, e que podem variar quando o material vegetal é colhido em diferentes estações do ano. Os resultados podem permitir o desenvolvimento de métodos alternativos para controle de doenças em plantas.
Abstract: Compounds produced by medicinal plants with capacity to activate defense mechanisms of plants have been studied as an ecologically viable tool in agriculture. Among these plants islemongrass (Cymbopogon citratus). This study aimed to assess biochemical aspects of soybean when treated with ethanolic extracts of C. citratus, obtained from material collected in summer and winter. The ability to gliceolin induction and pathogenesis-related proteins (PR - proteins) was assessed, as the antimicrobial action against Colletotrichum truncatum and Corynespora cassiicola. Cotyledons of soybean and soybean leaves were treated with plant extracts, as well as acibenzolar -S- methyl (ASM) (100 mg a.i. L-1) and distilled water. Soybean plants treated samples were withdrawn at 0, 12, 24, 48 and 72 hours after treatments application for enzymatic analysis. Were determined: gliceolin induction, and changes in the peroxidase activity, polyphenol oxidase, phenylalanine ammonialyase, β-1,3-glucanase and chitinase. The mycelial growth assessments were performed for 120 hours. The parameter evaluated was the inhibition of colony growth compared with water standard. In general, fungi showed differential responses to each other. The highest concentration of the extract negatively affected C. truncatum, while C. cassiicola used nutrients present in the medium for its growth. Biochemical analyzes revealed that, compared to the peroxidase activity in soybean cotyledons, there was decrease in enzyme activity when compared to standards, with the exception of treatments originated from material collected in the summer. In leaves, the peroxidase activity was increased by all treatments. The β-1, 3-glucanase activity in cotyledons was mostly increased by summer extract at 200 and 400 mg. L-1. In leaves, the β-1,3-glucanases activity was increased by all treatments, with no effect of concentration. There was increased activity of polyphenol only using the winter extract. There was no significant difference for FAL in soybean cotyledons as well as in leaf samples. Lower ratings to the negative standard suggested that extracts could contain inhibitors of this enzyme. The enzymatic activity of chitinase in soybean cotyledons was increased only with the use of extract of winter material. For all enzymes, increased activity was observed mainly after 24 hours of treatment application. This period of time is required for metabolites redirection to defense. Chromatographies allowed to obtain fractions with effect on cotyledons. In ion exchange chromatography, fractionation efficiency was observed only with glyceollin elicitors, β-1,3-glucanases and FAL, while for exclusion chromatography was not possible to separate elicitors. Defense mechanisms activated in soybean by the application extracts of lemon grass were noted, and may vary when plant material is harvested in different seasons. The findings may enable the development of alternative methods to control plant diseases. |