Structure and development of root gall induced by Meloidogyne javanica in Glycine max L / Estrutura e desenvolvimento da galha radicular induzida por Meloidogyne javanica em Glycine max L

Galls formed by root-knot nematodes have been studied in several cultivated species focusing on understanding the intimate relationship between parasite and the host plant. Species of Meloidogyne induce the development of a feeding site in the cortex or vascular cylinder of the host plant and are totally dependent on this site formation to complete their life cycle. Therefore, we focused on anatomical, cytological and histochemical changes during the establishment and development of galls and giant cells induced by Meloidogyne javanica in the roots of Glycine max. Seeds of soybean (susceptible cultivar M8372 IPRO) were sown in trays with coconut fibre substrate and the seedlings were removed ten days after the seeds emerged for nematode inoculation. The roots from inoculated and non-inoculated (control) were sampled at different stages of development until 55 days after inoculation. Histological, cytological, histochemical analysis were performed in light and electron microscopy in non-galled tissue and galls induced by M. javanica. The galls showed different shapes and abundance in the roots inoculated by M. javanica. The induction of galls occurs by hypertrophy of the root cortex shortly after the initial infection process. Giant cells were formed 18 days after nematode inoculation. These giant or nourishing cells are multinucleated, and have a dense cytoplasm, a thick wall with invaginations, many mitochondria and small vacuoles. The anatomical sections indicated a disorganisation of the cells of the cortex and vascular cylinder in relation to the control root.(AU)

Galhas radiculares induzidas por nematoides têm sido estudadas em diversas espécies cultivadas, fornecendo subsídios para a compreensão da íntima relação entre parasita e hospedeiro. O estabelecimento do nematoide das galhas passa, necessariamente, pelo processo de formação das células gigantes, que garantem a nutrição do nematoide. As espécies de Meloidogyne estabelecem um sitio de alimentação no córtex ou cilindro vascular da raiz, sendo esses organismos totalmente dependentes deste sítio de indução. Desta forma o objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações anatômicas, citológicas e histoquímicas durante o desenvolvimento de galhas induzidas por Meloidogyne javanica em raízes de Glycine max. A variedade de soja utilizada foi a M8372 IPRO, susceptível ao nematoide M. javanica. As sementes foram semeadas em bandejas e depois colocadas em tubetes, onde foram realizadas coletas de amostras radiculares em diferentes estádios de desenvolvimento, tanto de plantas inoculadas com o nematoide quanto de plantas controle. As amostras de galhas e raízes não galhadas foram utilizadas para as análises histológicas, citológicas e histoquímicas, em microscopia óptica e eletrônica. Verificou-se a presença de galhas após a inoculação de M. javanica, com variação na quantidade e na forma. A indução das galhas ocorre pela hipertrofia do córtex da raiz, logo após o processo inicial de infecção. Aos18 dias após a inoculação do nematoide já é possível observar a formação de células gigantes. Estas células gigantes ou nutridoras são multinucleadas, possuem citoplasma denso, parede espessa com invaginações, muitas mitocôndrias e pequenos vacúolos. As secções anatômicas indicaram uma desorganização das células do córtex e cilindro vascular em relação à raiz não inoculada (controle).(AU)

Structure and development of root gall induced by Meloidogyne javanica in Glycine max L / Estrutura e desenvolvimento da galha radicular induzida por Meloidogyne javanica em Glycine max L

Galls formed by root-knot nematodes have been studied in several cultivated species focusing on understanding the intimate relationship between parasite and the host plant. Species of Meloidogyne induce the development of a feeding site in the cortex or vascular cylinder of the host plant and are totally dependent on this site formation to complete their life cycle. Therefore, we focused on anatomical, cytological and histochemical changes during the establishment and development of galls and giant cells induced by Meloidogyne javanica in the roots of Glycine max. Seeds of soybean (susceptible cultivar M8372 IPRO) were sown in trays with coconut fibre substrate and the seedlings were removed ten days after the seeds emerged for nematode inoculation. The roots from inoculated and non-inoculated (control) were sampled at different stages of development until 55 days after inoculation. Histological, cytological, histochemical analysis were performed in light and electron microscopy in non-galled tissue and galls induced by M. javanica. The galls showed different shapes and abundance in the roots inoculated by M. javanica. The induction of galls occurs by hypertrophy of the root cortex shortly after the initial infection process. Giant cells were formed 18 days after nematode inoculation. These giant or nourishing cells are multinucleated, and have a dense cytoplasm, a thick wall with invaginations, many mitochondria and small vacuoles. The anatomical sections indicated a disorganisation of the cells of the cortex and vascular cylinder in relation to the control root.

Galhas radiculares induzidas por nematoides têm sido estudadas em diversas espécies cultivadas, fornecendo subsídios para a compreensão da íntima relação entre parasita e hospedeiro. O estabelecimento do nematoide das galhas passa, necessariamente, pelo processo de formação das células gigantes, que garantem a nutrição do nematoide. As espécies de Meloidogyne estabelecem um sitio de alimentação no córtex ou cilindro vascular da raiz, sendo esses organismos totalmente dependentes deste sítio de indução. Desta forma o objetivo deste trabalho foi avaliar as alterações anatômicas, citológicas e histoquímicas durante o desenvolvimento de galhas induzidas por Meloidogyne javanica em raízes de Glycine max. A variedade de soja utilizada foi a M8372 IPRO, susceptível ao nematoide M. javanica. As sementes foram semeadas em bandejas e depois colocadas em tubetes, onde foram realizadas coletas de amostras radiculares em diferentes estádios de desenvolvimento, tanto de plantas inoculadas com o nematoide quanto de plantas controle. As amostras de galhas e raízes não galhadas foram utilizadas para as análises histológicas, citológicas e histoquímicas, em microscopia óptica e eletrônica. Verificou-se a presença de galhas após a inoculação de M. javanica, com variação na quantidade e na forma. A indução das galhas ocorre pela hipertrofia do córtex da raiz, logo após o processo inicial de infecção. Aos18 dias após a inoculação do nematoide já é possível observar a formação de células gigantes. Estas células gigantes ou nutridoras são multinucleadas, possuem citoplasma denso, parede espessa com invaginações, muitas mitocôndrias e pequenos vacúolos. As secções anatômicas indicaram uma desorganização das células do córtex e cilindro vascular em relação à raiz não inoculada (controle).