Cariniana estrellensis (Raddi) Kuntze seedlings have been used in forest restoration programs in the Atlantic Forest biome. However, despite the economic and ecological relevance of this species, to date no general method for rapid identification of primary and secondary metabolites of C. estrellensis leaves has been reported. In this work, we explore the feasibility of using rapid analysis by nuclear magnetic resonance techniques and liquid chromatography coupled to diode array, charged aerosol, and mass detection. The main secondary metabolites identified were hydrolysable tannins, quinic acid, hydroxycinnamic acids (trans-p-coumaric acid, cis p coumaric acid, and trans-ferulic acid), and flavonoids (kaempferol and quercetin derivatives). These compounds are particularly useful as chemotaxonomic markers for the genus Cariniana and for the family Lecythidaceae, and may also be important for pharmacological uses and for the survival of the seedlings in reforestation programs.

O objetivo deste trabalho foi avaliar, por meio de enzimas marcadoras, a indução de resistência à ferrugem-asiática-da-soja em genótipos de soja contrastantes quanto à suscetibilidade a Phakopsora pachyrhizi. Aproteína total e as atividades de cinco enzimas marcadoras da indução de resistência (lipoxigenases, peroxidases, fenilalanina amônia-liase, quitinases e β-1, 3-glucanases) foram avaliadas em extratos de folhas de plantas de soja dos genótipos Embrapa 48 (suscetível) e PI 561356 (resistente), submetidas à inoculação ou não com o patógeno. Foram observadas respostas de defesa discrepantes entre os dois genótipos e entre os tempos de coleta (12, 72 e 168 horas após inoculação). A resposta de indução dessas enzimas assemelha-se à defesa bifásica, para Embrapa 48, e é consistente com o observado para outros patossistemas. No entanto, o genótipo PI 561356 respondeu com diminuição da concentração de proteína total e das atividades enzimáticas, o que indica redução do metabolismo geral das plantas infectadas. Há um importante mecanismo de resistência do genótipo PI 561356, ainda não relatado, embasado em vias que envolvem essas enzimas marcadoras e em mecanismos que utilizam menor concentração de proteínas, como os de via metabólica de resposta em cascata.

The objective of this work was to evaluate induced resistance to Asian soybean rust by means of enzyme activities in soybean genotypes contrasting as to their susceptibility to Phakopsora pachyrhizi. Total protein and the activities of five induced resistance marker enzymes (lipoxygenases, peroxidases, phenylalanine ammonia-lyase, chitinases and β-1, 3-glucanases) were evaluated in leaf extracts of soybean plants of the genotypes Embrapa 48 (susceptible) and PI 561356 (resistant), inoculated or not with the pathogen. Discrepant defense responses were obtained between the two genotypes and among the leaf harvest times (12, 72, and 168 hours after inoculation). The induction response of these enzymes resembles the biphasic defense in Embrapa 48 and is consistent with that observed in other pathological systems. However, the genotype PI 561356 responded with a decrease in total protein concentration and in enzymatic activities, indicating a general reduction in the metabolism of the infected plants. There is an important mechanism of resistance for the genotype PI 561356, not yet reported, which is grounded on the metabolic ways involving these induced resistance marker enzymes and on the mechanisms that use lower concentrations of total protein, such as the ones with metabolic pathways in response cascade.

O objetivo deste trabalho foi validar, pela técnica de PCR quantitativo em tempo real (RT-qPCR) genes para serem utilizados como referência em estudos de expressão gênica em soja, em ensaios de estresse hídrico. Foram avaliados quatro genes comumente utilizados em soja: Gmβ-actin, GmGAPDH, GmLectin e GmRNAr18S. O RNA total foi extraído de seis amostras: três amostras de raízes em sistema de hidroponia com diferentes intensidades de déficit hídrico (0, 25, 50, 75 e 100 minutos de estresse hídrico), e três amostras de folhas de plantas cultivadas em areia com diferentes umidades do solo (15, 5 e 2,5% de umidade gravimétrica). Os dados brutos do intervalo "cycle threshold" (Ct) foram analisados, e a eficiência de cada iniciador foi calculada para uma analise da Ct entre as diferentes amostras. A aplicação do programa GeNorm foi utilizada para a avaliação dos melhores genes de referência, de acordo com a estabilidade. O GmGAPDH foi o gene menos estável, com o maior valor médio de estabilidade de expressão (M), e os genes mais estáveis, com menor valor de M, foram o Gmβ-actin e GmRNAr18S, tanto nas amostras de raízes como nas de folhas. Estes genes podem ser usados em RT-qPCR como gens de referência para análises de expressão gênica.

The objective of this work was to validate, by quantitative PCR in real time (RT-qPCR), genes to be used as reference in studies of gene expression in soybean in drought-stressed trials. Four genes commonly used in soybean were evaluated: Gmβ-actin, GmGAPDH, GmLectin and GmRNAr18S. Total RNA was extracted from six samples: three from roots in a hydroponic system with different drought intensities (0, 25, 50, 75 and 100 minutes of water stress), and three from leaves of plants grown in sand with different soil moistures (15, 5 and 2.5% gravimetric humidity). The raw cycle threshold (Ct) data were analyzed, and the efficiency of each primer was calculated for an overall analysis of the Ct range among the different samples. The GeNorm application was used to evaluate the best reference gene, according to its stability. The GmGAPDH was the least stable gene, with the highest mean values of expression stability (M), and the most stable genes, with the lowest M values, were the Gmβ-actin and GmRNAr18S, when both root and leaves samples were tested. These genes can be used in RT-qPCR as reference gene for expression analysis.