Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático
Transcript of Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático
![Page 1: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/1.jpg)
Fisiologia e Bioquímica Fitopatológica
Mecanismos de patogenicidade:
Arsenal enzimático
![Page 2: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/2.jpg)
Sequence of development of a model foliar fungal plant disease
![Page 3: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/3.jpg)
Infecção
Principais vias
de penetração
Direta Aberturas Ferimentos
Naturais
Fungos
Bactérias
Vírus
Nematóides
![Page 4: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/4.jpg)
PENETRAÇÃO
Força mecânica
Processo químico (enzimático)
Formação de apressório (ap) por Magnaporthe grisea e poro
de penetração (pp) em folha de arroz.
Conídio vazio (cv) e tubo germinativo (tg).
ap
pp
cv
tg
![Page 5: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/6.jpg)
Colonização
Padrões de colonização de
tecidos vegetais por
patógenos:
1. Subcuticular
2. Epifítico com haustório
3. Intracelular
4. Intercelular
5. Intercelular com haustório
6. Vascular
![Page 7: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/7.jpg)
Interação planta
x
microrganismo patogênico
![Page 8: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/8.jpg)
O processo da infecção fúngica
- Enzimas
- Toxinas
- Hormônios
- Polissacarídeos extracelulares
- Outros fatores (supressores,
efetores)
Formação apressório
Poro
Biotrófico
Vesícula de
infecção
Hifa primária
Necrotrófico
ConídioMecanismos de ataque
![Page 9: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/9.jpg)
PATOGÊNESE
“ Sequência de eventos que ocorrem durante o curso da
doença”
![Page 10: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/10.jpg)
PATOGÊNESE
“ Sequência de eventos que ocorrem durante o curso da
doença”
PATOGENICIDADE
“Capacidade do patógeno em causar doença”
(absoluta)
![Page 11: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/11.jpg)
PATOGÊNESE
“ Sequência de eventos que ocorrem durante o curso da
doença”
PATOGENICIDADE
“Capacidade do patógeno em causar doença”
(absoluta)
AGRESSIVIDADE(Virulência)
“Medida da capacidade do isolado em causar doença”
(relativa)
![Page 12: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/12.jpg)
Enzimas
Proteínas responsáveis pela catálise das
reações anabólicas e catabólicas nas
células dos seres vivos
![Page 13: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/13.jpg)
Enzimas
- Desintegração dos componentes celulares
- Desintegração de substâncias presentes nas células
Importância:
- Penetração
- Colonização
- Nutrição do patógeno
![Page 14: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/14.jpg)
Folha
Raiz
Raiz
Feixe Vascular
Cutícula Epiderme
Mesófilo
Epiderme
Espaço (ar)
Epiderme
Pelo
Endoderme
Cortex
Cilindro Central
(floema + xilema)
ExtremidadeCilindro vascular
Região mais velhaZona pelífera
![Page 15: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/15.jpg)
Célula vegetal
![Page 16: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/16.jpg)
Enzimas
- A maior parte: extracelular / induzível
Cutinases
Pectinases
Celulases
Hemicelulases
Proteinases
Lipases
Amilases
Nucleases
![Page 17: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/17.jpg)
Enzimas
- A maior parte: extracelular / induzível
Cutinases
Pectinases
Celulases
Hemicelulases
Proteinases
Lipases
Amilases
Nucleases
![Page 18: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/18.jpg)
Fig. 19.1.
Cutícula
Células
epidérmicas
*
* Cutícula
– camada lipídica contínua
- recobre folhas, frutos e talos jovens
![Page 19: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/19.jpg)
Cutícula
Cutícula
Parede celular primária
Membrana plasmática
![Page 20: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/20.jpg)
CAMADA DE CERA
• Mistura complexa e
solúvel (compostos
alifáticos)
•Ácidos graxos, álcoois,
ésteres
• Alta estabilidade
Fig. 19.1.
Cutícula
![Page 21: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/21.jpg)
CAMADA DE CERA
• Mistura complexa e
solúvel (compostos
alifáticos)
•Ácidos graxos, álcoois,
ésteres
• Alta estabilidade
Fig. 19.1.
Cutícula
CUTINA
• Principal componente
• Estrutura complexa (polímero insolúvel)
![Page 22: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/22.jpg)
CAMADA DE CERA
• Mistura complexa e
solúvel (compostos
alifáticos)
•Ácidos graxos, álcoois,
ésteres
• Alta estabilidade
Fig. 19.1.
Cutícula
CUTINA
• Principal componente
• Estrutura complexa (polímero insolúvel)
• Ácidos cutínicos
(ácidos graxos + ácidos graxos hidroxilados)
- poliéster
• Fenóis (ácido cumárico / ácido ferúlico /
clorogênico)
![Page 23: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/23.jpg)
Estrutura dos principais monômeros da cutina
*Família C16 – ácido palmítico
*Família C18 – ácidos oléico ou linoléico
![Page 24: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/24.jpg)
Fig.
19.1.
Cutícula
![Page 25: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/26.jpg)
Cutinases
Cutinases
Cutina monômeros + oligômeros
Cutinases são esterases com resíduo de serina no sítio catalítico
/ alteram a estrutura tridimensional
![Page 27: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/27.jpg)
Cutinases
![Page 28: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/28.jpg)
Cutinases na patogenicidade
Colletotrichum gloeosporioides x mamão
Mutantes do fungo deficientes em cutinase:
- Patogênicos sobre superfície injuriada
- Não patogênicos quando inoculados em superfície intacta
- Patogenicidade restaurada pela adição de cutinase exógena
![Page 29: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/29.jpg)
(Pascholati et al. PMPP 42: 37-51, 1993)
![Page 30: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/30.jpg)
(Pascholati et al. PMPP 42: 37-51, 1993)
DIPF – diisopropyl
fluorophosphate
![Page 31: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/31.jpg)
(Pascholati et al. PMPP 42: 37-51, 1993)
DIPF is a neurotoxin. It is widely used in enzyme studies for
inactivation of proteases and esterases.
![Page 32: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/32.jpg)
Enzimas
- A maior parte: extracelular / induzível
Cutinases
Pectinases
Celulases
Hemicelulases
Proteinases
Lipases
Amilases
Nucleases
![Page 33: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/33.jpg)
PAREDE CELULAR
1) Lamela média
2) Parede primária
3) Parede secundária
![Page 34: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/34.jpg)
Fig. 19.1.
Cutícula
Parede celular / lamela média
![Page 35: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/35.jpg)
![Page 36: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/37.jpg)
Celulose
Sub. pécticas
Hemicelulose
Proteína
Lamela
média
Parede
primária
Parede
secundaria
Matriz contínua
Microfibrilas
Lumem
Lignina
(Kuhn & Stangarlin, 2007)
Lignina
![Page 38: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/38.jpg)
Parede celular
Pectina
Hemicelulose
Celulose Extensina
![Page 39: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/39.jpg)
PAREDE CELULAR
1) LAMELA MÉDIA
Substâncias pécticas – são polissacarídeos
(Polímeros de alto p.m. de ácido galacturônico em ligação α-1,4)
Formam redes complexas - formam gel com cálcio
a) Ácido péctico
• Polímero com 5/10 unidades de ácido galacturônico
• Carboxilas livres
• Baixa solubilidade em H2O
![Page 40: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/40.jpg)
b) Ácido pectínico ou pectina
• Polímero com 200 unidades de ác. galacturônico
• 50-80% carboxilas metiladas
• Maior solubilidade em H2O
c) Protopectina
• Polímero com 1.000-2.000 unidades de ác. galacturônico
• Insolúvel em H2O (temperatura ambiente)
Ácido pectínico -75% carboxilas metiladas
Pectina +75% carboxilas metiladas
![Page 41: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/41.jpg)
PAREDE CELULAR
2) PAREDE PRIMÁRIA
Celulose
Hemicelulose
Substâncias pécticas
Celulose
Longas cadeias de D-glicose em ligação β-1,4
Substância mais abundante no reino vegetal
Maior componente estrutural da parede celular (microfibrila)
Substância cristalina / insolúvel (forma nativa)
Cellulose content in tissues
- Nonwoody grasses 12%
- Madure wood 50%
- Coton fibers 90%
![Page 42: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/42.jpg)
Parede celular
Pectina
Hemicelulose
Celulose
Extensina
Unidade estrutural básica
Microfibrila
![Page 43: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/43.jpg)
Hemicelulose
Polímeros de vários monossacarídeos e seus derivados: D-glicose, D-
galactose, D-manose, L-arabinose, D-xilose, L-ramnose / ácidos urônicos
Xilanas (polímeros de xilose) - principal tipo de hemicelulose
(xilose, arabinose, ácido urônico)
xiloglucana glicose + xilose (predominante em dicotiledôneas)
Pouco estudadas • estrutura complexa
• baixa solubilidade
• extração difícil
![Page 44: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/44.jpg)
Hemicelulose
Principal constituinte da parede celular primária
Efetua a conexão das frações péctica / celulósica nas paredes
- Insolúveis – função estrutural- Praticamente confinadas a parede primária de células em crescimento
Pectina
Hemicelulose
Celulose Extensina
Ligam-se à celulose por pontes de hidrogênio / covalentemente à fração péctica
![Page 45: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/45.jpg)
PAREDE CELULAR
Glicoproteína rica em hidroxiprolina
(extensina)
(galactose + arabinose)
- Insolúveis – função estrutural- Praticamente confinadas a parede primária de células em crescimento
Pectina
Hemicelulose
Celulose Extensina
- Insolúveis – função estrutural
- Praticamente confinadas na parede primária de células em crescimento
Proteínas
- Em geral conteúdo < 10%
![Page 46: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/46.jpg)
PAREDE CELULAR
3) PAREDE SECUNDÁRIA
Basicamente celulose
- Insolúveis – função estrutural- Praticamente confinadas a parede primária de células em crescimento
Pectina
Hemicelulose
Celulose Extensina
![Page 47: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/47.jpg)
PAREDE CELULAR
![Page 48: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/48.jpg)
PAREDE CELULAR
- LIGNINA
Importante tecidos lenhosos (fibras, vasos do xilema)
Alta estabilidade (mais resistente a degradação
enzimática do que qualquer outra substância)
Deposição após a maturação da parece celular
(substitui as moléculas de água)
Plantas lenhosas adultas – 15 a 38%
(segunda em relação a celulose)
![Page 49: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/49.jpg)
PAREDE CELULAR
- LIGNINA
Polímero ramificado, amorfo, tri-dimensional
Álcoois cinâmicos + fenilpropanóides
Formada pela condensação oxidativa (ligações C-C e
C-O) entre unidades fenilpropanóides (peroxidases)
![Page 50: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/50.jpg)
Celulose
Sub. pécticas
Hemicelulose
Proteína
Lamela
média
Parede
primária
Parede
secundaria
Matriz contínua
Microfibrilas
Lumem
Lignina
(Kuhn & Stangarlin, 2007)
Lignina
![Page 51: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/51.jpg)
PAREDE CELULAR
- SUBERINA*
Característica de células de cortiça
Polímero insolúvel associado com ceras solúveis
Polímero: fenóis, ácidos graxos, ácidos carboxílicos, álcoois
Estrutura complexa
* Principal componente da camada protetora dos órgãos subterrâneos
![Page 52: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/52.jpg)
Polimerização entre:
Éster de ácido graxos
O
CH3(CH2)22C O(CH2)25CH3
Ácido graxo de cadeia longa
CH3(CH2)22COOH
Ácido p-cumárico
OH
COOH
Álcool de cadeia longa
CH3(CH2)24CH2OH
Suberina
![Page 53: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/53.jpg)
Suberinases na patogenicidade
Streptomyces scabies* x batata
* Produz uma esterase degradadora da suberina
![Page 54: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/54.jpg)
Enzimas
- A maior parte: extracelular / induzível
Cutinases
Pectinases
Celulases
Hemicelulases
Proteinases
Lipases
Amilases
Nucleases
![Page 55: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/55.jpg)
Enzimas pectolíticas (pectinases)
- Envolvidas na degradação das substâncias pécticas
- As enzimas mais estudadas no tocante ao papel durante a
patogênese
Maceração dos tecidos
Separação das células e morte das mesmas,
devido a destruição da integridade estrutural da lamela média
(Podridões de órgãos de reserva)
![Page 56: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/56.jpg)
Pectinases x podridões
Erwinia - Tomate
Erwinia e Pseudomonas -
Repolho
Monilinia - Pessego
Erwinia - Batata
Phomopsis- Morango
(Kuhn & Stangarlin, 2007)
![Page 57: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/57.jpg)
Enzimas pectolíticas (pectinases)
Poligalaracturonases (MPG)
• Quebram a cadeia péctica por
hidrólise
Pectina liase / liase do ácido péctico
(TEPG)
• Quebram a cadeia péctica pela
remoção de uma molécula de água
• Libera produtos com uma ligação
dupla não saturada
(pH 4,5 – inibidas por cálcio) (pH 8,0 – 10,0 – necessitam cálcio)
![Page 58: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/58.jpg)
Pectina metil esterase (MEP)
• Remove pequenas ramificações da pectina (demetilação)
• Não altera o comprimento da cadeia
• Altera a solubilidade
Enzimas pécticas (pectinases)
(Grupo carboxila livre reage com cálcio ou
outros cátions multivalentes para formar
conexões cruzadas rígidas entre as cadeias
pécticas)
![Page 59: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/59.jpg)
Maceração do tecido
Sintoma comum devido a digestão da lamela média
(separação das células)
Endopoligalacturonases / endopectato liases
Afrouxam estrutura parede celular primária
Provavelmente a célula morre devido ao estresse osmótico
(Protoplasma rompe / perda permeabilidade seletiva membrana plasmática)
Pectinases “Plugs” causam oclusões nos vasos – Doenças vasculares (murcha)
![Page 60: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/60.jpg)
Enzimas pectolíticas (pectinases)
Genes da pectato liase (pel) em Erwinia chrysanthemi
![Page 61: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/61.jpg)
![Page 62: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/62.jpg)
Enzimas
- A maior parte: extracelular / induzível
Cutinases
Pectinases
Celulases
Hemicelulases
Proteinases
Lipases
Amilases
Nucleases
![Page 63: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/63.jpg)
Celulases*
Sistema multi-enzimático
Celulose nativa
Β-1,4-D-glucanase
Resíduos de celulose cadeia mais curta
Β-1,4-D-glucana celobiohidrolase
Celobiose
Glicose
Β- Glucosidase (celobiase)• Materiais parede celular –
amolecimento / degradação
• Doenças vasculares - grandes
moléculas interferem com
movimento de água
![Page 64: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/64.jpg)
Β-1,4-D-glucanase – (EG)
Β-1,4-D-glucana celobiohidrolase - (CBH)
Β- Glucosidase (celobiase) – (B-G)
A – Celulose nativa B – Resíduos de
cadeia mais curta
Celobiose
( glicose + glicose)
![Page 65: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/65.jpg)
Ensaio p/ atividade de endoglucanases
Halo indica
atividade
enzimática
![Page 66: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/66.jpg)
Celulases*
* Enzyme activity measured by hydrolysis of 4-methylumbelliferyl-B-D-cellotrioside (4-MU) or by the
release of glucose from carboxymethylcellulose
Acosta-Rodríguez et al. Antonie van Leeuwenhoek (2005) 87:301–310
![Page 67: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/67.jpg)
Hemicelulases*
Xilanases
Galactanases
Glucanases
Arabinases
Manases
Lignases*
(Ligninases)
Basidiomicetos
* Nome depende do monômero
liberado do polímero degradado
“Brown-rot fungi” – degradam mas não utilizam
“White-rot fungi” – degradam e utilizam
![Page 68: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/68.jpg)
Celulases e Hemicelulases
Ralstonia solanacearum
Phytophthora
infestans
![Page 69: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/69.jpg)
Celulases e Hemicelulases
Xilella fastidiosa - citrus
![Page 70: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/70.jpg)
![Page 71: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/71.jpg)
![Page 72: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/72.jpg)
Enzimas
- A maior parte: extracelular / induzível
Cutinases
Pectinases
Celulases
Hemicelulases
Proteinases
Lipases
Amilases
Nucleases
![Page 73: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/73.jpg)
Membrana
plasmática
(0-10%)
(40-50%)
(40%)
![Page 74: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/74.jpg)
![Page 75: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/75.jpg)
Enzimas produzidas por fitopatógenos
Substrato
Ácidos nucleicos
Proteínas
Amido
Lipídeos
Enzima
Nucleases
Proteinases
Amilases
Lipases
Fosfolipases
![Page 76: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/76.jpg)
![Page 77: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/77.jpg)
Enzimas produzidas por fitopatógenos
Amilases
Amido Glicose
![Page 78: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/78.jpg)
Enzimas
Uromyces viciae-fabae
![Page 79: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/79.jpg)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
1) Correlação entre a produção de enzimas in vitro e in vivo
![Page 80: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/80.jpg)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
1) Correlação entre a produção de enzimas in vitro e in vivo
2) Uso de mutantes deficientes
![Page 81: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/81.jpg)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
1) Correlação entre a produção de enzimas in vitro e in vivo
2) Uso de mutantes deficientes
3) Depleção de frações da parede celular
![Page 82: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/82.jpg)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
1) Correlação entre a produção de enzimas in vitro e in vivo
2) Uso de mutantes deficientes
3) Depleção de frações da parede celular
4) Enzima purificada ocasiona sintomas nos tecidos
![Page 83: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/83.jpg)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
1) Correlação entre a produção de enzimas in vitro e in vivo
2) Uso de mutantes deficientes
3) Depleção de frações da parede celular
4) Enzima purificada ocasiona sintomas nos tecidos
![Page 84: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/84.jpg)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
1) Correlação entre a produção de enzimas in vitro e in vivo
2) Uso de mutantes deficientes
3) Depleção de frações da parede celular
4) Enzima purificada ocasiona sintomas nos tecidos
5) Anticorpos
![Page 85: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/85.jpg)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
1) Correlação entre a produção de enzimas in vitro e in vivo
2) Uso de mutantes deficientes
3) Depleção de frações da parede celular
4) Enzima purificada ocasiona sintomas nos tecidos
5) Anticorpos
6) Inibidores específicos
![Page 86: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/86.jpg)
• Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici
– UV mutante
– Isolados deficientes em poligalacturonase
(menos agressivos em tomateiro)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
![Page 87: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/87.jpg)
• Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici
– UV mutante
– Isolados deficientes em poligalacturonase
(menos agressivos em tomateiro)
• Fusarium solani f. sp. pisi
– Anticorpos contra cutinase
– Inibidor especifico da cutinase (DIPF)
(evitaram a infecção de hastes de ervilha)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
![Page 88: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/88.jpg)
• Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici
– UV mutante
– Isolados deficientes em poligalacturonase
(menos agressivos em tomateiro)
• Fusarium solani f. sp. pisi
– Anticorpos contra cutinase
– Inibidor especifico da cutinase (DIPF)
(evitaram a infecção de hastes de ervilha)
• Colletotrichum graminicola
– Inibidor especifico da cutinase (DIPF)
(evitou a infecção de mesocótilos / folhas de milho)
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos x Patogênese
(Evidências)
![Page 89: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/89.jpg)
Erwinia chrisanthemi
(gene pectina liase)
Escherichia coli
(enterobacteria)
Transformante
(E. coli + gene E.
chrisanthemi
Altamente virulento em
tubérculos de batata
Enzimas Produzidas Por Fitopatógenos X Patogênese
(Evidências)
![Page 90: Mecanismos de patogenicidade: Arsenal enzimático](https://reader030.fdocuments.in/reader030/viewer/2022012103/616a086811a7b741a34e119e/html5/thumbnails/90.jpg)