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metadata.dc.type: masterThesis
Title: Alterações na dinâmica eletrofisiológica em tomateiro induzidas por Oidium sp.
Other Titles: Alterations in electrophysiological dynamics in tomato plants induced by Oidium sp.
Authors: Simmi, Francine Zaiosc
metadata.dc.description.resumo: Plantas e patógenos convivem em um mesmo ambiente à milhões de anos e essa convivência favoreceu o desenvolvimento de um complexo sistema de comunicação entre eles. Essa comunicação ocorre principalmente pela troca de sinais químicos, a qual é considerada como a primeira etapa da comunicação planta-patógeno. Um dos primeiros efeitos dessa interação nas plantas são influxos de cálcio citosólico, os quais podem estar diretamente relacionados com alterações bioelétricas nas membras das células vegetais. A sinalização elétrica em plantas já é conhecida há muito tempo, mas vem ganhando destaque recentemente com o estabelecimento de relações com diversos processos fisiológicos. Objetivo desta dissertação foi verificar a existência de padrões de respostas eletrofisiológicas em plantas de tomate inoculadas com o fungo patogênico Oidium sp. Para a realização do estudo, utilizamos plantas de Micro-Tom, as quais foram inoculadas com Oidium sp. Em ambiente controlado foi realizada a inoculação das plantas e captados os dados de sinalização elétrica antes e após a inoculação das plantas, utilizando a técnica de eletrofitografia (EPG). As séries temporais obtidas foram analisadas utilizando ferramentas estatísticas e computacionais para se determinar a Densidade Espectral de frequências (PSD), Autocorrelação dos valores e Entropia Multiescalar. Para se verificar a existência de padrões nas séries foram utilizados algoritmos de classificação utilizados em aprendizado de máquinas. Através dos resultados obtidos na análise das séries temporais, mostrou-se que os sinais elétricos coletados de plantas apresentaram dinâmica oscilatória com padrão de distribuição de frequências em lei de potência. Os resultados dos algoritmos de classificação alcançaram maior acurácia de detecção da infecção apenas na fase inicial de reconhecimento do patógeno pela planta. Porém, a análise da entropia multiescalar revelou uma constância da regularidade nos sinais elétricos antes e após a inoculação das plantas. Uma vez que, o inoculo foi aplicado nas folhas das plantas e o sinal foi captado no caule das mesmas, esse estudo trouxe evidências que a sinalização elétrica está envolvida na sinalização de longa distância na interação planta-patógeno.
Abstract: Plants and pathogens coexist in the same environment a millions of years and this coexistence favored the development of a complex communication system between them. This communication occurs mainly by the exchange of chemical signals, which is considered as the first stage of plant-pathogen communication. One of the first effects of this interaction on plants is cytosolic calcium influxes, which may be directly related to bioelectrical changes in plant cell membranes. The electrical signaling in plants has been known for a long time, but it has been gaining prominence recently with the establishment of relations with several physiological processes. The objective of this dissertation was to verify the existence of patterns of electrophysiological responses in tomato plants inoculated with the pathogenic fungus Oidium sp. For the realization of this study, we used Micro-Tom plants, which were inoculated with Oidium sp. In a controlled environment was performed an inoculation of the plants, as well as was obtained electrical signal data before and after, inoculation plants using the technique eletrofitografia (EPG). The temporal series obtained were analyzed using statistical and computational tools to determine Frequency Spectral Density (PSD), Autocorrelation of values and Multiscalar Entropy. In order to verify the existence of patterns in the series were used classification algorithms used in machine learning. Through the results obtained in the analysis of the temporal series, it was shown that the electrical signals collected from plants presented oscillatory dynamics with frequency distribution pattern in power law. The results of the classification algorithms reached a higher accuracy of detection of the infection only in the initial phase of recognition of the pathogen by the plant. However, the analysis of the multiscale entropy revealed a constancy of regularity in the electrical signals before and after the inoculation of the plants. Once the inoculum was applied to the leaves of the plants and the signal was captured in the stem, this study brought evidence that the electrical signaling is involved in long-distance signaling in the plant-pathogen interaction.
Keywords: Fisiologia vegetal
Eletrofisiologia vegetal
Interação planta-patógeno
Complexidade
Séries temporais
Vegetal physiology
Plant electrophysiology
Plant-pathogen interaction
Complexity
Time series
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Pelotas
metadata.dc.publisher.initials: UFPel
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Biologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Fisiologia Vegetal
Citation: SIMMI, Francine Zaiosc. Alterações na dinâmica eletrofisiológica em tomateiro induzidas por Oidium sp. 2018. 63f. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal) - Pós-Graduação em Fisiologia Vegetal, Instituto de Biologia, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2018.
metadata.dc.rights: OpenAccess
URI: http://guaiaca.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/4332
Issue Date: 26-Jul-2018
Appears in Collections:Pós-Graduação em Fisiologia vegetal: Dissertações e Teses

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