Methyl jasmonate does improve postharvest conservation of 'Golden' papaya fruit / Metil jasmonato contribui para a conservação de mamão 'Golden'

ABSTRACT: Methyl jasmonate (MeJA) is recognized as a plant hormone that induces several biochemical changes related to improving fruit quality, but it is evident that the effect of MeJA during postharvest is very variable upon concentration, plant species, and even cultivars. The objective of this research was to relate the application of this regulator at low concentration (10 µmol L-1 for 24 h) to changes in postharvest physiology, on the incidence of anthracnose and quality of 'Golden' papaya fruit during storage at 24 ± 1°C. From the seventh day of storage, anthracnose incidence was reduced by more than 50% with MeJA treatment. The lesion area after infection was also reduced. Although, MeJA reduced fruit acidity, the ascorbic acid and soluble solids content were not altered during storage with the hormonal treatment. The skin color and pulp firmness showed slight retention. The reduction in ethylene production was accompanied by a reduction of respiration in treated fruits. MeJa increased CAT activity only in the skin whereas SOD activity was not induced by MeJA in both skin and pulp. Although, the increase of CAT from the third day of storage may have contributed to the reduction of lipid peroxidation in the skin, the MDA reduction in the pulp cannot be explained only by CAT activity. In summary, the application of MeJA in 'Golden' papaya reduced the incidence and severity of anthracnose, decreased respiration, ethylene production and lipid peroxidation. It is concluded that the application of MeJA at a low concentration (10 µmol L-1) may contribute to anthracnose control in ´Golden`papaya and slows the ripening of fruits.

RESUMO: O metil jasmonato (MeJA) é reconhecido como um hormônio vegetal que induz várias alterações bioquímicas relacionadas à qualidade dos frutos, mas é evidente que o efeito do MeJA durante a pós-colheita é muito variável quanto à concentração, espécies de plantas e até mesmo cultivares. O objetivo deste trabalho foi relacionar a aplicação deste regulador em baixa concentração (10 µmol L-1 por 24 h) às mudanças na fisiologia pós-colheita, na incidência de antracnose e na qualidade do mamão 'Golden' durante o armazenamento a 24 ± 1 ° C. A partir do sétimo dia de armazenamento, a incidência de antracnose foi reduzida em mais de 50% com o tratamento com MeJA. Incidência da doença também foi reduzida. Embora o MeJA tenha reduzido a acidez dos frutos, os teores de ácido ascórbico e sólidos solúveis não foram alterados durante o armazenamento com o tratamento hormonal. A cor da casca e a firmeza da polpa apresentaram ligeira retenção. A redução na produção de etileno foi acompanhada pela redução da respiração nos frutos tratados. MeJa aumentou a atividade da CAT apenas na casca, enquanto a atividade da SOD não foi induzida por MeJA na casca e na polpa. Embora o aumento da CAT a partir do terceiro dia de armazenamento possa ter contribuído para a redução da peroxidação lipídica na casca, a redução do MDA na polpa não pode ser explicada apenas pela atividade da CAT. Em resumo, a aplicação de MeJA em mamão 'Golden' reduziu a incidência e severidade da antracnose, diminuiu a respiração, a produção de etileno e a peroxidação lipídica. Conclui-se que a aplicação de MeJA em baixa concentração (10 µmol L-1) pode contribuir para o controle da antracnose em mamão ´Golden` e retardar o amadurecimento dos frutos.

Methyl jasmonate does improve postharvest conservation of 'Golden' papaya fruit / Metil jasmonato contribui para a conservação de mamão 'Golden'

Methyl jasmonate (MeJA) is recognized as a plant hormone that induces several biochemical changes related to improving fruit quality, but it is evident that the effect of MeJA during postharvest is very variable upon concentration, plant species, and even cultivars. The objective of this research was to relate the application of this regulator at low concentration (10 µmol L-1 for 24 h) to changes in postharvest physiology, on the incidence of anthracnose and quality of 'Golden' papaya fruit during storage at 24 ± 1°C. From the seventh day of storage, anthracnose incidence was reduced by more than 50% with MeJA treatment. The lesion area after infection was also reduced. Although, MeJA reduced fruit acidity, the ascorbic acid and soluble solids content were not altered during storage with the hormonal treatment. The skin color and pulp firmness showed slight retention. The reduction in ethylene production was accompanied by a reduction of respiration in treated fruits. MeJa increased CAT activity only in the skin whereas SOD activity was not induced by MeJA in both skin and pulp. Although, the increase of CAT from the third day of storage may have contributed to the reduction of lipid peroxidation in the skin, the MDA reduction in the pulp cannot be explained only by CAT activity. In summary, the application of MeJA in 'Golden' papaya reduced the incidence and severity of anthracnose, decreased respiration, ethylene production and lipid peroxidation. It is concluded that the application of MeJA at a low concentration (10 µmol L-1) may contribute to anthracnose control in ´Golden`papaya and slows the ripening of fruits.

O metil jasmonato (MeJA) é reconhecido como um hormônio vegetal que induz várias alterações bioquímicas relacionadas à qualidade dos frutos, mas é evidente que o efeito do MeJA durante a pós-colheita é muito variável quanto à concentração, espécies de plantas e até mesmo cultivares. O objetivo deste trabalho foi relacionar a aplicação deste regulador em baixa concentração (10 µmol L-1 por 24 h) às mudanças na fisiologia pós-colheita, na incidência de antracnose e na qualidade do mamão 'Golden' durante o armazenamento a 24 ± 1 ° C. A partir do sétimo dia de armazenamento, a incidência de antracnose foi reduzida em mais de 50% com o tratamento com MeJA. Incidência da doença também foi reduzida. Embora o MeJA tenha reduzido a acidez dos frutos, os teores de ácido ascórbico e sólidos solúveis não foram alterados durante o armazenamento com o tratamento hormonal. A cor da casca e a firmeza da polpa apresentaram ligeira retenção. A redução na produção de etileno foi acompanhada pela redução da respiração nos frutos tratados. MeJa aumentou a atividade da CAT apenas na casca, enquanto a atividade da SOD não foi induzida por MeJA na casca e na polpa. Embora o aumento da CAT a partir do terceiro dia de armazenamento possa ter contribuído para a redução da peroxidação lipídica na casca, a redução do MDA na polpa não pode ser explicada apenas pela atividade da CAT. Em resumo, a aplicação de MeJA em mamão 'Golden' reduziu a incidência e severidade da antracnose, diminuiu a respiração, a produção de etileno e a peroxidação lipídica. Conclui-se que a aplicação de MeJA em baixa concentração (10 µmol L-1) pode contribuir para o controle da antracnose em mamão ´Golden` e retardar o amadurecimento dos frutos.

Application of chemical compounds during preharvesting to control post-harvesting green mold in citrus / Aplicação de compostos químicos na pré-colheita para o controle do bolor verde em pós-colheita de citrus

This study aimed to evaluate the effect of system-acquired resistance inducing compounds applied during the pre-harvest of 'Navelina' orange and 'Ortanique' tangor in controlling post-harvest disease caused by Penicillium digitatum. The products applied were acibenzolar-s-methyl (ASM), imidacloprid (IMI), methyl jasmonate (MeJa), sodium selenite, potassium silicate, and thiamethoxam (TMT). Sterile distilled water was used as the control. The applications were administered 45, 30, and 15 days before harvesting. In 2015 and 2016, 840 fruits were randomly collected, and when they reached commercial maturation, they were sanitized, half were pierced with a needle in the equatorial region. The fruits were inoculated with a 10 µL spore suspension (1 × 106 conidia mL-1) of P. digitatum, in the equatorial region. The experiment was performed with three replicates, each comprising 10 fruits and repeated over two consecutive crop seasons. Disease incidence was evaluated on pierced (at 72 and 144 h after inoculation [hai]) and unperforated (at 360 hai) fruits. For pierced fruits, lesion expansion rate (rL ), disease severity, expansion rate of sporulating area (rE), and sporulating area were evaluated. The area under the disease progress curve (AUDPC) and the area under the sporulating area progress curve were calculated. Both cultivars were susceptible; however, the rL and rE had lower values for 'Ortanique'. The tested products reduced the disease incidence in both cultivars. Potassium silicate reduced rL and rE, whereas sodium selenite reduced rE. The disease severity was reduced by potassium silicate, sodium selenite, and ASM. AUDPC was reduced by sodium selenite and potassium silicate treatments. Among the tested products, potassium silicate and sodium selenite applied during the pre-harvest of 'Navelina' orange and 'Ortanique' tangor had the highest reductions for disease incidence (ranging from 14% to 37%, respectively) and severity (60% and 70%, respectively), rE (50% for both compounds), and total sporulating area (55% and 56%, respectively), reducing the green mold in postharvested fruits caused by P. digitatum.(AU)

Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos de compostos indutores dos sistemas de defesa adquirida aplicados na pré-colheita de laranja 'Navelina' e tangor 'Ortanique' para o controle de doença pós-colheita causada por Penicillium digitatum. Os produtos aplicados foram: acibenzolar-s-metil (ASM), imidaclopride (IMI), jasmonato de metila (MeJa), selenito de sódio (Se), silicato de potássio (Si), tiametoxam (TMT) e água estéril destilada foi utilizada como controle. Os produtos foram aplicados nas plantas em 45, 30 e 15 dias antes da colheita. Em 2015 e 2016, 840 frutos foram coletados aleatoriamente quando atingiram a maturação comercial e posteriormente foram higienizados, a metade deles foi perfurada com uma agulha na região equatorial. Os frutos foram inoculados com uma suspensão de 10µL (1 × 106 conidia mL-1) de esporos de P. digitatum na região equatorial. O experimento foi conduzido com três repetições, cada uma composta por 10 frutos, e repetida em duas safras consecutivas. A incidência da doença foi avaliada em frutos com (72 e 144 horas após a inoculação (hai)) e sem perfuração (com 360 hai). Para frutos perfurados, foram avaliadas a taxa de expansão da lesão (rL ), a gravidade da doença, a taxa de expansão da área esporulante (rE) e a área esporulante. A área sob a curva de progresso da doença (AUDPC) e a área sob a curva de progresso da área esporulada foram determinadas. Ambas as cultivares foram suscetíveis, mas rL e rE apresentaram valores mais baixos em 'Ortanique'. Os compostos testados reduziram a incidência da doença em ambas as cultivares. O silicato de potássio reduziu rL e rE, enquanto selenito de sódio reduziu rE. A severidade da doença foi reduzida por silicato de potássio, selenito de sódio e ASM. O AUDPC foi reduzido pelos tratamentos com silicato de potássio, selenito de sódio. Dentre os produtos testados, silicato de potássio, selenito de sódio aplicados na pré-colheita de laranja 'Navelina' e tangor 'Ortanique', foram os que apresentaram maiores reduções na incidência das doenças (variando entre 14% e 37%, respectivamente), severidade da doença (60% e 70%, respectivamente), rE (ambos a 0,50%) e área total de esporulação (55% e 56%, respectivamente), reduzindo o bolor verde na pós-colheita de frutos, causado por P. digitatum.(AU)

Biorreguladores em feijoeiro cultivado sob dois regimes hídricos / Plant bioregulators on common bean cultivated under two soil moisture

Restrições na disponibilidade hídrica favorecem eventuais danos à cultura do feijoeiro, e o uso de biorreguladores aprimora a sinalização vegetal e potencializa a indução de tolerância ao déficit hídrico. Este estudo objetivou caracterizar alterações fisiológicas, bioquímicas e biométricas em plantas de feijão submetidas à aplicação foliar de biorreguladores sob diferentes regimes hídricos. O ensaio consistiu na aplicação de um controle (água) e três biorreguladores (5 µM de ácido abscísico - ABA; 50 µM de metil jasmonato - MeJA e 5 µM de ABA + 50 µM de MeJA), além de apresentar dois regimes hídricos (60 e 80% da capacidade de campo), num esquema fatorial 4 x 2. Foram analisados: conteúdo de pigmentos fotossintetizantes, trocas gasosas foliares e índices biométricos das plantas de feijoeiro. Com resultado observou-se que o tratamento ABA+MeJA incrementou a concentração de clorofila b, atividades de ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT), enquanto a taxa fotossintética foi estimulada pela mistura de biorreguladores aos 36 dias após o plantio (DAP), ABA e MeJA, isolados, propiciaram maior taxa fotossintética no feijoeiro aos 34 DAP, enquanto para as variáveis biométricas somente foram influenciadas pelos regimes hídricos, com relação aos mecanismos bioquímicos, constatou-se que o tratamento ABA+MeJA incrementou a atividade das enzimas antioxidantes e melhorou as respostas...(AU)

Restrictions on water available lead to possible damages in the bean crop, and the use of bioregulators can improve the plant signal and boost tolerance against drought stress. This study aimed to characterize physiological, biochemical, and biometric alterations in bean plants subjected to foliar application of bioregulators under different soil water levels. The following treatments were applied: control (water) and three bioregulators (5 M of abscisic acid - ABA, 50 M of methyl jasmonate MeJA, and 5 M of ABA + 50 M of MeJA). Also, the plants were subjected to two soil water levels (60 and 80% of field capacity), in a 4 x 2 factorial scheme. The variables studied were: content of photosynthetic pigments, leaf gas exchange, and biometric indexes in the common bean plants. Our results showed that the ABA + MeJA treatment increased the concentration of chlorophyll b, ascorbate peroxidase (APX), and catalase (CAT) activities. At the same time, the photosynthetic rate was stimulated by the mixture of bioregulators on 36 days of planting (DAP). ABA and MeJA, applied isolated, caused a higher photosynthetic rate in the bean in the 34 DAP, whereas for the biometric variables, they were only influenced by the soil water levels. Regarding the biochemical mechanisms, it was verified that the ABA + MeJA treatment increased the activity of antioxidant enzymes and improved gas...(AU)

Biorreguladores em feijoeiro cultivado sob dois regimes hídricos / Plant bioregulators on common bean cultivated under two soil moisture

Restrições na disponibilidade hídrica favorecem eventuais danos à cultura do feijoeiro, e o uso de biorreguladores aprimora a sinalização vegetal e potencializa a indução de tolerância ao déficit hídrico. Este estudo objetivou caracterizar alterações fisiológicas, bioquímicas e biométricas em plantas de feijão submetidas à aplicação foliar de biorreguladores sob diferentes regimes hídricos. O ensaio consistiu na aplicação de um controle (água) e três biorreguladores (5 µM de ácido abscísico - ABA; 50 µM de metil jasmonato - MeJA e 5 µM de ABA + 50 µM de MeJA), além de apresentar dois regimes hídricos (60 e 80% da capacidade de campo), num esquema fatorial 4 x 2. Foram analisados: conteúdo de pigmentos fotossintetizantes, trocas gasosas foliares e índices biométricos das plantas de feijoeiro. Com resultado observou-se que o tratamento ABA+MeJA incrementou a concentração de clorofila b, atividades de ascorbato peroxidase (APX) e catalase (CAT), enquanto a taxa fotossintética foi estimulada pela mistura de biorreguladores aos 36 dias após o plantio (DAP), ABA e MeJA, isolados, propiciaram maior taxa fotossintética no feijoeiro aos 34 DAP, enquanto para as variáveis biométricas somente foram influenciadas pelos regimes hídricos, com relação aos mecanismos bioquímicos, constatou-se que o tratamento ABA+MeJA incrementou a atividade das enzimas antioxidantes e melhorou as respostas...

Restrictions on water available lead to possible damages in the bean crop, and the use of bioregulators can improve the plant signal and boost tolerance against drought stress. This study aimed to characterize physiological, biochemical, and biometric alterations in bean plants subjected to foliar application of bioregulators under different soil water levels. The following treatments were applied: control (water) and three bioregulators (5 M of abscisic acid - ABA, 50 M of methyl jasmonate MeJA, and 5 M of ABA + 50 M of MeJA). Also, the plants were subjected to two soil water levels (60 and 80% of field capacity), in a 4 x 2 factorial scheme. The variables studied were: content of photosynthetic pigments, leaf gas exchange, and biometric indexes in the common bean plants. Our results showed that the ABA + MeJA treatment increased the concentration of chlorophyll b, ascorbate peroxidase (APX), and catalase (CAT) activities. At the same time, the photosynthetic rate was stimulated by the mixture of bioregulators on 36 days of planting (DAP). ABA and MeJA, applied isolated, caused a higher photosynthetic rate in the bean in the 34 DAP, whereas for the biometric variables, they were only influenced by the soil water levels. Regarding the biochemical mechanisms, it was verified that the ABA + MeJA treatment increased the activity of antioxidant enzymes and improved gas...

Seed priming with hormones does not alleviate induced oxidative stress in maize seedlings subjected to salt stress

Seed priming with hormones has been an efficient method for increasing seed vigor as well as seedling growth under stressful conditions. These responses have in the past been attributed to the activation of antioxidant systems in a range of crops. The results described in this work show that hormonal priming with methyl jasmonate, salicylic acid or CEPA (chloroethylphosphonic acid), an ethylene (ET) releaser, does not induce the antioxidant activity of superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase or glutathione reductase in maize seedlings subjected to salt stress. The enhanced biomass of maize seedlings under salt stress that was observed only from ET priming indicates that the stress tolerance in maize from ethylene priming is a fundamental process for stress tolerance acquisition, which is explained, however, by other biochemical mechanisms but not by changes in the antioxidant system.

Seed priming with hormones does not alleviate induced oxidative stress in maize seedlings subjected to salt stress

Seed priming with hormones has been an efficient method for increasing seed vigor as well as seedling growth under stressful conditions. These responses have in the past been attributed to the activation of antioxidant systems in a range of crops. The results described in this work show that hormonal priming with methyl jasmonate, salicylic acid or CEPA (chloroethylphosphonic acid), an ethylene (ET) releaser, does not induce the antioxidant activity of superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase or glutathione reductase in maize seedlings subjected to salt stress. The enhanced biomass of maize seedlings under salt stress that was observed only from ET priming indicates that the stress tolerance in maize from ethylene priming is a fundamental process for stress tolerance acquisition, which is explained, however, by other biochemical mechanisms but not by changes in the antioxidant system.

In vivo anti-angiogenic effects further support the promise of the antineoplasic activity of methyl jasmonate / Efeitos antiangiogênicos in vivo convalidam a atividade antineoplásica potencial do metiljasmonato

Molecular plant components have long been aimed at the angiogenesis and anti-angiogenesis pathways, and have been tested as sources for antineoplasic drugs with promising success. The present work deals with the anti-angiogenic effects of Methyl Jasmonate. Jasmonate derivatives were demonstrated to selectively damage the mitochondria of cancer cells. In vitro, 1-10 mM Methyl Jasmonate induced the cell death of the human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) and the Murine melanoma cells (B16F10), while micromolar concentrations were ineffective. In vivo, comparable concentrations were toxic and reduced the vessel density of the Chorioallantoic Membrane of the Chicken Embryo (CAM). However, 1-10 µM concentrations produced a complex effect. There was increased capillary budding, but the new vessels were leakier and less organised than corresponding controls. It is suggested that not only direct toxicity, but also the drug effects upon angiogenesis are relevant to the antineoplasic effects of Methyl Jasmonate.(AU)

Moléculas de origem vegetal são, há muito, conhecidas como substâncias ativas sobre as vias de angiogênese e antiangiogênese e foram testadas como fonte de drogas antineoplásicas com sucesso promissor. Este trabalho trata dos efeitos antiangiogênicos do Metiljasmonato, um protótipo da família dos derivados do ácido jasmônico, que danificam seletivamente a mitocôndria de células neoplásicas. In vitro, metiljasmonato 1-10 mM promoveu a morte celular de células endoteliais humanas de cordão umbilical (HUVEC) e de melanoma murino (B16F10); concentrações micromolares foram inócuas. In vivo, concentrações equivalentes foram tóxicas e reduziram a densidade de vasos em membranas corioalantoicas de embrião de galinha (CAM). Entretanto, concentrações entre 1-10 µM produziram um efeito complexo. Ocorreu aumento no brotamento capilar, mas os novos vasos apresentaram-se frágeis e menos organizados que os controles correspondentes. Sugere-se que, além da toxicidade direta contra as células tumorais, a ação do metiljasmonato sobre a angiogênese seja relevante para seu efeito antineoplásico.(AU)