Biochemical and morphological responses to abiotc elicitor chitin in suspension-cultured sugarcane cells

• Published in: Brazilian archives of biology and technology 2010-04, Vol.53 (2), p.253-260
• Main Authors: Gallão, Maria Izabel(Universidade Federal do Ceará Departamento de Biologia), Cortelazzo, Ângelo Luiz(Universidade Estadual de Campinas), Fevereiro, Manuel Pedro Salema(Instituto de Tecnologia Química e Biológica), Brito, Edy Sousa de(Embrapa Agroindústria Tropical)
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Chitin; elicitation; PAL; peroxidase; sugarcane; tissue culture
• ISSN: 1516-8913; 1516-8913; 1678-4324
• DOI: 10.1590/S1516-89132010000200002

Cells of Saccharum officinarum submitted to hydrolyzated chitin for 1 to 8h produced phenolic compounds. These alterations were observed through cytochemical methods using Toluidine Blue and Phloroglucinol/HCl. After 4 h, besides cell wall change, there was a change in nuclear pattern of chitin treated cells. There was a 96% increase in nuclear area in 6 h chitin treated material, as observed by Feulgen reaction. The treated cells showed chromatin compacted regions and a degeneration process of nucleoli. In the outer areas of cell wall, there was a polysaccharide desagregation, confirming results obtained for different plants with the use of other elicitors. Peroxidase activity was maximal after 4 h and decreased progressively. PAL activity started to increase at 4 h of incubation. These results showed that chitin hydrolyzate stimulated a defense response in sugarcane cells. Células de Saccharum officinarum quando submetidas a quitina hidrolisada por 1 a 8h produziram material fenólico. Essas alterações foram observadas por meio de métodos citoquímicos como o Azul de Toluidina e Floroglucinol/HCl. Após 4 h, além das mudanças nas paredes celulares houve uma mudança no padrão nuclear das células tratadas com quitina. Por observação da reação de Feulgen, houve um aumento de 96% na área nuclear no material em 6h. Para as células tratadas foram observadas regiões de cromatina compactada e um processo de degeneração do nucléolo. Nas áreas externas da parede celular existia uma desagregação dos polisacarídios confirmando os resultados obtidos para diferentes plantas com o uso de outros elicitores. A atividade da peroxidase foi maxima após 4 h e então decresceu progressivamente. A atividade da PAL aumentou a partir de 4 h de incubação. Estes resultados mostram que o hidrolisado de quitina estimula as respostas de defesa em células de cana.