Publicação
Application of peptides and endophytes for anthracnose control in olive trees
| datacite.subject.fos | Ciências Agrárias::Biotecnologia Agrária e Alimentar | pt_PT |
| dc.contributor.advisor | Baptista, Paula | |
| dc.contributor.advisor | Silva, Sofia Teixeira da | |
| dc.contributor.advisor | Schaker, Patricia Dayane Carvalho | |
| dc.contributor.author | Costamilan, Beatriz Fochesatto | |
| dc.date.accessioned | 2025-01-13T15:49:03Z | |
| dc.date.available | 2025-01-13T15:49:03Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR, Universidade Tecnológica Federal do Paraná | |
| dc.description.abstract | Anthracnose, caused by several fungal species of the Colletotrichum genus, is one of the most economically damaging diseases affecting olive cultivation worldwide. The induction of resistance in olive trees through resistance inducers may provide a sustainable approach to control this disease. This study aimed to evaluate the potential of the fungal endophyte Penicillium commune and the peptide systemin in conferring protection to olive trees against anthracnose and to elucidate the mechanisms underlying their protective effects. For this purpose, Arbequina olive plants were inoculated with P. commune, systemin, a combination of both, or sterile double distilled water (control). After a few days, plants from the different treatments were further inoculated with Colletotrichum nymphaeae. Up to 24 hours after inoculation with the pathogen, various biochemical parameters related to antioxidant defense were analyzed in the leaves. The results showed that treatment with P. commune, systemin, and their combination significantly reduced the incidence of anthracnose up to 2.8-fold compared to plants inoculated with the pathogen. This effect was related to the activation of antioxidant defense in plants, which was most pronounced in plants treated with P. commune + systemin. In this treatment, the levels of hydrogen peroxide (H₂O₂), superoxide dismutase (SOD), and catalase (CAT) were significantly higher than in the other treatments, including in plants inoculated solely with the pathogen. When applied alone, both P. commune and systemin also activated defense mechanisms, but to a lesser extent. P. commune rapidly increases H₂O₂ levels, SOD and CAT activity, limiting oxidative damage and promoting pathogen detection. Systemin, initially reduces H₂O₂ levels to prevent early stress, then increases it later to strengthen defenses. Overall, the results demonstrate that both P. commune and systemin can be explored as resistance inducers against olive anthracnose, with a superior effect observed when used in combination, suggesting a synergistic effect. | pt_PT |
| dc.description.abstract | A antracnose, causada por várias espécies fúngicas do género Colletotrichum, é uma das doenças mais importantes da oliveira a nível mundial. A indução de resistência na oliveira, através de indutores de resistência, pode constituir uma abordagem sustentável para o controlo desta doença. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial do endófito fúngico Penicillium commune e do péptido sistemina na proteção da oliveira contra a antracnose, bem como elucidar os mecanismos subjacentes aos seus efeitos protetores. Para tal, plantas de oliveira da variedade Arbequina foram inoculadas com P. commune, sistemina, uma combinação de ambos, ou com água bidestilada estéril (controlo). Após alguns dias, as plantas dos diferentes tratamentos foram posteriormente inoculadas com Colletotrichum nymphaeae. Até 24 horas após a inoculação com o patógeno, foram analisados nas folhas parâmetros bioquímicos relacionados com a defesa antioxidante. Os resultados demonstraram que o tratamento com P. commune, sistemina e a sua combinação reduziram significativamente a incidência da antracnose até 2,8 vezes face a plantas inoculadas apenas com o patógeno. Este efeito deveu-se à ativação da defesa antioxidante nas plantas, que foi mais evidente nas plantas tratadas com P. commune + sistemina. Neste tratamento, os níveis de peróxido de hidrogénio (H₂O₂), superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) foram significativamente superiores face aos outros tratamentos, incluindo plantas inoculadas exclusivamente com o patógeno. Quando aplicados isoladamente, tanto P. commune como sistemina, também ativaram mecanismos de defesa, embora de forma menos acentuada. P. commune aumentou rapidamente os níveis de H₂O₂, bem como a atividade da SOD e CAT, limitando os danos oxidativos e promovendo a deteção do patógeno. Por sua vez, a sistemina inicialmente reduziu os níveis de H₂O₂ para prevenir stresse oxidativo, aumentando-os posteriormente para reforçar as defesas. De forma geral, os resultados demonstram que tanto o P. commune como a sistemina podem ser explorados como indutores de resistência contra a antracnose da oliveira, com um efeito superior observado quando utilizados em combinação, sugerindo um efeito sinérgico. | pt_PT |
| dc.description.sponsorship | This work was supported by Recovery and Resilience Plan (PRR) within the projects “Bio4Med - implementation of innovative strategies to increase sustainability in perennial Mediterranean crops” (PRR-C05-i03-I-000083), and Foundation La Caixa through the project “Innovative strategies to reduce copper to protect olive trees against diseases” (PL23-00010), and Ministerio de Ciencia e Innovación from Spain via the project “Towards the biological control of major olive diseases (biolive)”, as well as the Mountain Research Center - CIMO (UIDB/00690/2020 and UIDP/00690/2020) and SusTEC (LA/P/0007/2020). | pt_PT |
| dc.identifier.tid | 203798252 | pt_PT |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/10198/30946 | |
| dc.language.iso | eng | pt_PT |
| dc.relation | Mountain Research Center | |
| dc.relation | Mountain Research Center | |
| dc.relation | Associate Laboratory for Sustainability and Tecnology in Mountain Regions | |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | pt_PT |
| dc.subject | Olea europaea | pt_PT |
| dc.subject | Colletotrichum | pt_PT |
| dc.subject | Systemin | pt_PT |
| dc.subject | Penicillium commune | pt_PT |
| dc.subject | Plant defense system | pt_PT |
| dc.title | Application of peptides and endophytes for anthracnose control in olive trees | pt_PT |
| dc.type | master thesis | |
| dspace.entity.type | Publication | |
| oaire.awardTitle | Mountain Research Center | |
| oaire.awardTitle | Mountain Research Center | |
| oaire.awardTitle | Associate Laboratory for Sustainability and Tecnology in Mountain Regions | |
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| project.funder.name | Fundação para a Ciência e a Tecnologia | |
| project.funder.name | Fundação para a Ciência e a Tecnologia | |
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| rcaap.rights | openAccess | pt_PT |
| rcaap.type | masterThesis | pt_PT |
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| thesis.degree.name | Engenharia Biotecnológica | pt_PT |
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