Resumen de β-1,3 Glucanases: uma revisão sob a ótica da defesa vegetal

Edson Bertoldo, Sérgio Miguel Mazzaro

• English

  The β-1.3 glucanases in plants are abundant enzymes commonly found in the plants and are involved in various physiological processes, especially in plant defense. This defense is based on a series of pre and post-formed barriers, both subdivided into structural and biochemical. The structural barriers physically act containing the pathogen, while the biochemical action operates by producing antimicrobial and toxic substances such as the production of hydrolytic enzymes (pathogenesis related proteins or PR proteins). The objective of this review is to show the role of β-1.3 glucanases in plants, particularly in plant defense mechanisms activated by the induction of resistance, which aims to stimulate the plant to produce defensive substances to the detriment of an attack simulation by harmful agents. This prior activation of plant defense aims to provide some degree of resistance and protection against future attacks from microorganisms, being known as systemic acquired resistance (SAR), which is able to stimulate the production of PR proteins and other defense substances. Specifically, the PR-2 family includes β-1.3-glucanases which catalyze the hydrolysis of endo-1.3-β-D-glucosidic linkages in β-1.3-Dglucans from pathogens cell wall. Finally, are presented some studies that highlight the role of β-1.3 glucanase in plant protection, through the use of resistance inducers, which are intended to protect not only the plant but also their end products as fruits, vegetables and grains, in pre- and post-harvest conditions.

• português

  As β-1,3 glucanases de plantas são enzimas abundantes e comumente encontradas no reino vegetal, estando envolvidas em vários processos fisiológicos, especialmente na defesa vegetal. A defesa vegetal é baseada em uma série de barreiras pré e pós-formadas, ambas subdivididas em estruturais e bioquímicas. As barreiras estruturais atuam contendo o patógeno fisicamente, enquanto a ação bioquímica opera através da produção de substâncias tóxicas e antimicrobianas, como a produção de enzimas hidrolíticas (proteínas relacionadas à patogênese ou PR proteínas). O objetivo desta revisão é abordar o papel das β-1,3 glucanases em plantas, sobretudo nos mecanismos de defesa vegetal ativados pela indução de resistência, a qual tem por objetivo estimular os vegetais a produzirem substâncias de defesa em detrimento de uma simulação de ataque por agentes danosos. Essa ativação prévia da defesa vegetal visa proporcionar certo grau de resistência e proteção à planta a futuros ataques de microrganismos, sendo conhecida como resistência sistêmica adquirida (RSA). A RSA é capaz de estimular a produção das PR proteínas entre outras substâncias defensivas. Especificamente, a família PR-2 inclui β-1,3-glucanases que catalisam a clivagem hidrolítica de ligações do tipo endo β-1,3-D-glucosídicas de β-1,3-D-glucanas da parede de patógenos.Por fim, são apresentados alguns estudos que demonstram a atuação da β-1,3 glucanase na defesa vegetal, por meio do uso de indutores de resistência, os quais visam proteger não só a planta, mas também seus produtos finais como frutas, verduras e grãos, entre outros, em pré e pós-colheita.