Argus Cezar da Rocha Neto MECANISMOS DE AÇÃO DO ÁCIDO SALICÍLICO NO CONTROLE DO BOLOR AZUL (Penicillium expansum) EM FRUTOS DE MAÇÃ Dissertação de Mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências da Universidade Federal de Santa Catarina para obtenção do Grau de Mestre. Orientador: Prof. Dr. Robson Marcelo di Piero Florianópolis, SC 2014 (cid:1) AGRADECIMENTOS A Deus, pela vida, saúde e sabedoria. Por me rodear de pessoas especiais, por guiar os meus passos e, principalmente, por ter dado seu filho para nos salvar. OBRIGADO SENHOR! À Universidade Federal de Santa Catarina e aos professores do Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, pelo conhecimento passado ao longo dos anos; À CAPES, pelo suporte financeiro; Ao professor Dr. Robson Marcelo Di Piero, pela amizade, paciência, dedicação e orientação em todas as etapas do trabalho; Aos professores Dr. Cassandro Amarante, Dr. Marciel Stadnik, Dr. Marcelo Maraschin e Dr. Márcio Rossi, que prontamente aceitaram o convite para participar da banca examinadora; Aos meus queridos pais, Argus Filho e Mariza. Amo vocês de coração! Não seria hoje quem sou se não fosse pelo exemplo de vocês. Exemplo de vida. De trabalho. De caráter. De cristianismo. De verdade, obrigado por tudo! Principalmente por serem meus pais! À minha querida irmã Talita. Obrigado por tudo bibi! Principalmente por estar sempre do meu lado. Me apoiando, brigando comigo quando estou errado, e me fazendo voltar nos trilhos. Obrigado por ser minha irmã! Amo muito você! À minha noiva Alanny Oliveira. Por todos os momentos de carinho. De companheirismo. Por todos os gestos de amor. Por estar sempre ao meu lado e tornar a minha vida mais feliz! Mas principalmente por mais uma vez fazer parte da minha vida. Amo muito você! Ao meu sogro e minha sogra, Sonir Oliveira e Eude Oliveira. Por terem me acolhido como um filho. Obrigado por cuidarem de mim tão bem quanto um filho e por todo o carinho e amizade. Aos jovens Caroline L., Ricardo, Zamira, Juliane, Kelly, Aline, Mateus, Caroline H., Felipe, Mathias, Catarina, Josiane, Nathalie, Carmem, Tarsis, Giana, Vanessa, Cezar, Alessandro pelo tempo de qualidade que passamos juntos, pelas dicas de laboratório e, principalmente, pela amizade! Ao pessoal do LMBV, Fê, Regis, Monis, Bruno e Claudia; Ao pessoal do LFDGV, Montagna e Doriva; Ao Éder do LCM; E aos demais pesquisadores que, por ventura tenha esquecido, muito obrigado pelo auxílio no desenvolvimento do trabalho. Pelas parcerias fixadas e, principalmente, pela dedicação e ensino! Aos meus amigos Gustavinho, Digão, Rafiks, Allam, Cauã, Titi. Vocês são mais do que família, são meus irmãos! Obrigado por tudo, desde as conversas mais sérias às zoações, desde uma passeata ao sushi! “Felas”, amo vocês! Às minhas lindonas Jejehssica e Marjoriezinha! Obrigado por todo incentivo. Por todo carinho! Obrigado por sempre estarem comigo, nos bons e nos maus momentos! Amo vocês. “Os mais poderosos intelectos da Terra não podem compreender a Deus. Os homens podem estar sempre a pesquisar, sempre a aprender, e ainda há, para além, o infinito.” (WHITE, E. G). RESUMO ROCHA NETO, A. C. Mecanismos de ação do ácido salicílico no controle do bolor azul (Penicillium expansum) em frutos de maçã. Florianópolis; 2014. [Dissertação de Mestrado – Programa de Pós- graduação em Biotecnologia e Biociências da UFSC]. O bolor azul causado por P. expansum é uma doença de grande importância em pós-colheita de frutos de maçã, sendo considerada nos países produtores a doença mais importante na perda da qualidade e quantidade dos frutos armazenados. A aplicação de ácido salicílico (AS) em pós-colheita de frutos pode representar uma eficiente forma de controle alternativo de doenças. Este trabalho objetivou avaliar o efeito do AS no desenvolvimento do fitopatógeno e da doença visando a proteção dos frutos de maçã cv. Fuji das categorias 1, 2 e 3 contra o bolor azul, além de elucidar os mecanismos de ação pelo qual o AS poderia atuar. In vitro, esporos de P. expansum tiveram sua germinação reduzida em 80% quando o AS foi aplicado a 0,5 mM, chegando a 100% de inibição a uma dose de 2,5 mM em contato com os esporos por 60 minutos, equivalendo- se ao cloro ativo. A atividade antimicrobiana do AS foi dependente do pH da solução, com maior redução da germinação de P. expansum em pH em torno de 3 e perda total da atividade quando o pH foi elevado a 6. Com o aumento do tempo de contato do AS a 2,5 mM com os esporos, notou-se um aumento linear na liberação de espécies reativas de ácido tiobabitúrico (ATB), atingindo um valor máximo de 6000 pmol de ATB por mg de proteína após 120 minutos de contato. De forma semelhante, após a exposição do micélio de P. expansum ao AS (2,5 mM) por 120 minutos, observou-se um extravasamento de 3,2 µg de proteína solúvel por g de micélio, duas vezes maior do que o apresentado pelo micélio do fungo submetido ao tratamento com água destilada. Tais resultados corroboraram os obtidos por microscopia de fluorescência e eletrônica de transmissão, evidenciando danos do AS associados à membrana plasmática do fungo sem, por outro lado, afetar sua parede celular. Quando aplicado nos frutos de maçã, o AS apresentou apenas efeito erradicante, reduzindo a incidência do bolor azul em até 100% no tratamento em que os esporos de P. expansum permanecerem em contato por 30 min em solução de AS (2,5 mM) antes da imersão dos frutos. A atividade de peroxidases, polifenoloxidases e glucanases dos frutos, assim como o teor de compostos fenólicos e de flavonóides foram pouco influenciados pelo tratamento com o AS a 2,5 mM ou pela inoculação com o fitopatógeno durante as primeiras 80 h, sem diferir também entre as categorias de maçã. Nas características físico-químicas dos frutos, o AS a 2,5 mM promoveu a manutenção da massa, dos teores de sólidos solúveis e da acidez titulável nas maçãs a valores próximos àqueles encontrados no início do experimento, contra alterações de até 50% nos frutos da testemunha. Os resultados do presente estudo mostram a capacidade do AS de controlar doenças pós-colheita como o bolor azul, principalmente através dos danos à membrana plasmática de P. expansum, e de proporcionar a manutenção das características fisiológicas dos frutos de maçã, possibilitando um aumento no tempo de prateleira. Palavras-chave: Ácido salicílico. Controle alternativo. Danos de membrana. Físico-química. P. expansum. Proteínas relacionadas à patogênese. Pós-colheita.