2015Portuguese National Funding Agency for Science, Research and Technology (RCAAP Project by FCT)Open access

New approaches for the control of the pine wood nematode : Bursaphelenchus Xylophilus

Mergulhão, Francisca de Sá Nogueira Santarém

Open full text 0 citations

Abstract

O nematode da madeira do pinheiro (NMP) Bursaphelenchus xylophilus é o agente etiológico da doença do nemátode da madeira do pinheiro em Pinus pinaster. Não existe ainda um método eficiente para controlar e/ou eliminar este agente patogénico. O quitosano é um produto extraído da parede celular de alguns fungos ou da desacetilação da quitina, um produto amigo do ambiente e amplamente usado como agente antimicrobiano. O objetivo deste trabalho foi o de testar a influência do quitosano no aumento da defesa da planta contra o NMP e também compreender as bases fisiológicas de ação deste composto a múltiplos níveis: efeito na população de nemátodes na planta, na produção de compostos de defesa e na modulação da carga microbiana no nemátode. Também se testou o quitosano como agente de esterilização da madeira comparando também este composto com outros métodos como o tratamento térmico em estufa e por microondas. Para este trabalho de investigação infetaram-se pinheiros com NMP onde 75 pinheiros foram mantidos em solo sem quitosano e 75 em solo com quitosano. Verificou-se que até aos 28 dias após a infeção o quitosano evitou a morte dos pinheiros e o número total de nemátodes foi inferior ao número de nemátodes dos pinheiros mantidos em solo sem quitosano e idêntico ao longo de todo o tempo experimental. Este composto aumentou a produção de carotenoides, (53.8 ± 4.6 mol/g-1 aos 21 dai para 111.5 ± 11.9 mol/g-1 aos 28 dai) antocianinas (63.4 ± 5.5 mol.g-1 para 142.3 ± 20.4 mol.g-1 aos 28 dai), polifenóis totais (2.70 ± 0.1 μg.g-1 aos 7 dai para 3.2 ± 0.7 μg.g-1 aos 14 dai) e lenhina (0.7 ± 0.1mg.g-1 aos 14 dai para 1.5± 0.1 mg.g-1 aos 28 dai) demonstrando a sua capacidade para aumentar os mecanismos de defesa da planta. Foi estudada também a influência do quitosano nas bactérias associadas ao nemátode na planta e Enterobacter sp. foi o género predominante encontrado ao longo do tempo, o que sugere que as bactérias deste género estejam associadas à doença. De forma a se compreender se as bactérias obtidas no estudo anterior provinham realmente do nemátode ou se teriam sido transmitidas a este pela planta realizou-se um estudo “in vitro” do efeito do quitosano no NMP. Verificou-se que Stenotrophomonas sp., Bacillus sp., Kluyvera sp., Buttiauxella sp., Klebsiella sp. e Paenibacillus sp. não foram encontrados associados com o nematode mantido em cultura no laboratório, o que pode indicar que estas bactérias são transmitidas pela planta. Para a comparação do quitosano com outros métodos de controlo, como o tratamento térmico através de uma estufa e de energia microondas, utilizou-se serrim de madeira de pinheiro infetado com NMP. Este estudo demonstrou que o tratamento térmico com estufa e com micro-ondas tiveram uma maior capacidade nematicida quando comparado com soluções de quitosano a diferentes concentrações. Este estudo permitiu concluir que o quitosano apresenta-se com um potencial método de prevenção da doença do NMP aumentando a defesa da planta contra este agente patogénico e evitando a evolução da doença e consequente morte do pinheiro. O quitosano influencia a carga microbiana do nematode, mas mais testes têm que ser realizados para perceber qual o efeito na evolução da doença. Este composto apresenta um efeito limitado nematicida em serrim quando comparado com outros métodos de tratamento.

Open-access reader

About this research paper

What this paper is about

O nematode da madeira do pinheiro (NMP) Bursaphelenchus xylophilus é o agente etiológico da doença do nemátode da madeira do pinheiro em Pinus pinaster. Não existe ainda um método eficiente para controlar e/ou eliminar este agente patogénico. O quitosano é um produto extraído da parede celular de alguns fungos ou da desacetilação da quitina, um produto amigo do ambiente e amplamente usado como agente antimicrobiano. O objetivo deste trabalho foi o de testar a influência do quitosano no aumento da defesa da planta contra o NMP e também compreender as bases fisiológicas de ação deste composto a múltiplos níveis: efeito na população de nemátodes na planta, na produção de compostos de defesa e na modulação da carga microbiana no nemátode. Também se testou o quitosano como agente de esterilização da madeira comparando também este composto com outros métodos como o tratamento térmico em estufa e por microondas. Para este trabalho de investigação infetaram-se pinheiros com NMP onde 75 pinheiros foram mantidos em solo sem quitosano e 75 em solo com quitosano. Verificou-se que até aos 28 dias após a infeção o quitosano evitou a morte dos pinheiros e o número total de nemátodes foi inferior ao número de nemátodes dos pinheiros mantidos em solo sem quitosano e idêntico ao longo de todo o tempo experimental. Este composto aumentou a produção de carotenoides, (53.8 ± 4.6 mol/g-1 aos 21 dai para 111.5 ± 11.9 mol/g-1 aos 28 dai) antocianinas (63.4 ± 5.5 mol.g-1 para 142.3 ± 20.4 mol.g-1 aos 28 dai), polifenóis totais (2.70 ± 0.1 μg.g-1 aos 7 dai para 3.2 ± 0.7 μg.g-1 aos 14 dai) e lenhina (0.7 ± 0.1mg.g-1 aos 14 dai para 1.5± 0.1 mg.g-1 aos 28 dai) demonstrando a sua capacidade para aumentar os mecanismos de defesa da planta. Foi estudada também a influência do quitosano nas bactérias associadas ao nemátode na planta e Enterobacter sp. foi o género predominante encontrado ao longo do tempo, o que sugere que as bactérias deste género estejam associadas à doença. De forma a se compreender se as bactérias obtidas no estudo anterior provinham realmente do nemátode ou se teriam sido transmitidas a este pela planta realizou-se um estudo “in vitro” do efeito do quitosano no NMP. Verificou-se que Stenotrophomonas sp., Bacillus sp., Kluyvera sp., Buttiauxella sp., Klebsiella sp. e Paenibacillus sp. não foram encontrados associados com o nematode mantido em cultura no laboratório, o que pode indicar que estas bactérias são transmitidas pela planta. Para a comparação do quitosano com outros métodos de controlo, como o tratamento térmico através de uma estufa e de energia microondas, utilizou-se serrim de madeira de pinheiro infetado com NMP. Este estudo demonstrou que o tratamento térmico com estufa e com micro-ondas tiveram uma maior capacidade nematicida quando comparado com soluções de quitosano a diferentes concentrações. Este estudo permitiu concluir que o quitosano apresenta-se com um potencial método de prevenção da doença do NMP aumentando a defesa da planta contra este agente patogénico e evitando a evolução da doença e consequente morte do pinheiro. O quitosano influencia a carga microbiana do nematode, mas mais testes têm que ser realizados para perceber qual o efeito na evolução da doença. Este composto apresenta um efeito limitado nematicida em serrim quando comparado com outros métodos de tratamento.

Why it matters

A significance statement is not available in the OpenAlex record.

Key contribution

A contribution statement is not available in the OpenAlex record.

Method / approach

Method details are not available in the OpenAlex metadata.

Main findings

Findings are not separately available in the OpenAlex metadata.

Limitations

Limitations are not available in the OpenAlex metadata.

Applications

Application details are not available in the OpenAlex metadata.

Available abstract

O nematode da madeira do pinheiro (NMP) Bursaphelenchus xylophilus é o agente etiológico da doença do nemátode da madeira do pinheiro em Pinus pinaster. Não existe ainda um método eficiente para controlar e/ou eliminar este agente patogénico. O quitosano é um produto extraído da parede celular de alguns fungos ou da desacetilação da quitina, um produto amigo do ambiente e amplamente usado como agente antimicrobiano. O objetivo deste trabalho foi o de testar a influência do quitosano no aumento da defesa da planta contra o NMP e também compreender as bases fisiológicas de ação deste composto a múltiplos níveis: efeito na população de nemátodes na planta, na produção de compostos de defesa e na modulação da carga microbiana no nemátode. Também se testou o quitosano como agente de esterilização da madeira comparando também este composto com outros métodos como o tratamento térmico em estufa e por microondas. Para este trabalho de investigação infetaram-se pinheiros com NMP onde 75 pinheiros foram mantidos em solo sem quitosano e 75 em solo com quitosano. Verificou-se que até aos 28 dias após a infeção o quitosano evitou a morte dos pinheiros e o número total de nemátodes foi inferior ao número de nemátodes dos pinheiros mantidos em solo sem quitosano e idêntico ao longo de todo o tempo experimental. Este composto aumentou a produção de carotenoides, (53.8 ± 4.6 mol/g-1 aos 21 dai para 111.5 ± 11.9 mol/g-1 aos 28 dai) antocianinas (63.4 ± 5.5 mol.g-1 para 142.3 ± 20.4 mol.g-1 aos 28 dai), polifenóis totais (2.70 ± 0.1 μg.g-1 aos 7 dai para 3.2 ± 0.7 μg.g-1 aos 14 dai) e lenhina (0.7 ± 0.1mg.g-1 aos 14 dai para 1.5± 0.1 mg.g-1 aos 28 dai) demonstrando a sua capacidade para aumentar os mecanismos de defesa da planta. Foi estudada também a influência do quitosano nas bactérias associadas ao nemátode na planta e Enterobacter sp. foi o género predominante encontrado ao longo do tempo, o que sugere que as bactérias deste género estejam associadas à doença. De forma a se compreender se as bactérias obtidas no estudo anterior provinham realmente do nemátode ou se teriam sido transmitidas a este pela planta realizou-se um estudo “in vitro” do efeito do quitosano no NMP. Verificou-se que Stenotrophomonas sp., Bacillus sp., Kluyvera sp., Buttiauxella sp., Klebsiella sp. e Paenibacillus sp. não foram encontrados associados com o nematode mantido em cultura no laboratório, o que pode indicar que estas bactérias são transmitidas pela planta. Para a comparação do quitosano com outros métodos de controlo, como o tratamento térmico através de uma estufa e de energia microondas, utilizou-se serrim de madeira de pinheiro infetado com NMP. Este estudo demonstrou que o tratamento térmico com estufa e com micro-ondas tiveram uma maior capacidade nematicida quando comparado com soluções de quitosano a diferentes concentrações. Este estudo permitiu concluir que o quitosano apresenta-se com um potencial método de prevenção da doença do NMP aumentando a defesa da planta contra este agente patogénico e evitando a evolução da doença e consequente morte do pinheiro. O quitosano influencia a carga microbiana do nematode, mas mais testes têm que ser realizados para perceber qual o efeito na evolução da doença. Este composto apresenta um efeito limitado nematicida em serrim quando comparado com outros métodos de tratamento.

Key concepts: Bursaphelenchus xylophilus, Xylophilus, Pine wood, Nematode, Biology, Nematology, Forestry, Agroforestry

Related papers

Back to paper searchBrowse research topicsOriginal source
New approaches for the control of the pine wood nematode : Bursaphelenchus Xylophilus — Research Paper | ScholarLens