Em Portugal, o eucalipto, particularmente o Eucalyptus globulus, ocupa mais de 800 000 ha. Devido a ser uma importante fonte de biomassa para painéis de fibras, carvão industrial, lenha e pasta de papel, tornou-se um género chave de considerável importância económica. Contudo, a produtividade de E. globulus tem encontrado novas pressões, sendo a seca resultante das alterações climáticas, uma das mais hostis. A seca pode levar a uma diminuição do crescimento e produtividade: diretamente; ou indiretamente através do aumento da suscetibilidade a agentes patogénicos através da predisposição. O fungo ascomiceto Neofusicoccum kwambonambiense é um agente fitopatogénico endofítico oportunista que se sabe afetar severamente E. globulus, e cuja presença já fora confirmada em Portugal. Tomando tal em consideração, torna-se importante avaliar o efeito de predisposição que a seca poderá ter na interação N. kwambonambiense - E. globulus. Para tal foram criados quatro grupos de tratamento: E. globulus foram primeiramente sujeitos a um período de aclimatização de 66 dias no qual foram periodicamente irrigados (80% de capacidade de campo). Seguidamente, dois grupos foram sujeitos a uma diminuição progressiva da irrigação. Os outros dois grupos permaneceram bem regados. Uma vez que os tratamentos stressados atingiram 18% de capacidade de campo (23 dias), um grupo bem regado e um grupo stressado foram inoculados com N. kwambonambiense. Todas os tratamentos foram mantidos nestas condições durante um período de 66 dias, findo o qual foi obtido um conjunto de parâmetros morfológicos, fisiológicos e bioquímicos. As plantas bem regadas, apesar de terem sido inoculadas com N. kwambonambiense apresentaram um aumento dos parâmetros fotossintéticos o que terá permitido a defesa da planta através de uma produção amplificada de açúcares, prolina e ácido salicílico. Danos oxidativos (parcialmente observados através do conteúdo em malondialdeído) foram evitados, em parte, devido à ação da prolina e açúcares solúveis. O stress hídrico levou a uma diminuição do crescimento confirmado pela redução do conteúdo em ácido-indole-acético. Ocorreu uma diminuição do potencial hídrico, a qual, em conjunto com o aumento do ácido abscísico, levou ao fecho dos estomas e diminuição da fotossíntese. Os danos oxidativos não foram controlados, afetando o estado do E. globulus. Ademais, o N. kwambonambiense provocou um aumento do conteúdo em ácido jasmónico, típico de agentes patogénicos necrotróficos, o que poderá sugerir que o fungo passou de um estilo de vida hemibiotrófico para necrotrófico, à medida que as células degeneravam. Os E. globulus stressados apresentavam maiores lesões externas e cancros, conjuntamente com uma maior progressão interna do fungo. Os nossos resultados comprovam que a seca criou um melhor substrato para o desenvolvimento do fungo e diminuiu a capacidade de resposta da planta. Tal resultou num aumento da suscetibilidade e severidade da doença confirmando a predisposição.

In Portugal, Eucalyptus, particularly Eucalyptus globulus, occupies more than 800 000 ha and, due to being a major source of biomass for fiberboard, industrial charcoal, fuel wood and paper pulp, has become a key genus, with a considerable economic importance. However, E. globulus productivity faces new pressures, with climate change-driven drought as one of the most hostile ones. Drought can lead to growth impairment and yield reduction: directly; or indirectly, through the increase of plant susceptibility to pathogens by a predisposition mechanism. Neofusicoccum kwambonambiense is an endophytic opportunist phytopathogen known to severely affect E. globulus, whose incidence has already been reported in Portugal. Taking all in consideration, it is of major importance to assess the predisposition effect that drought may have on the N. kwambonambiense - E. globulus interaction. For such purpose, four treatment groups were established: E. globulus were firstly subjected to a 66-days acclimation period in which plants were periodically watered (80% of field capacity). After that, two groups were exposed to a progressive water supply restriction. The other two remained well-watered. Once water-stressed plants achieved 18% of field capacity (23 days), a well-watered and a water-stress group were inoculated with N. kwambonambiense. All treatments were kept in these conditions throughout a 65 days’ period, at which moment a set of morphological, physiological and biochemical parameters was obtained. Well-watered plants, despite being infected with N. kwambonambiense, presented an overall photosynthetic increase, which enabled plant defense through the production of sugars, proline and salicylic acid. Oxidative damages (partially observed through malondialdehyde content), were avoided in part due to proline and soluble sugars. Water stress lead to a direct growth impairment confirmed through an indole-acetic-acid content decrease. A water-potential reduction occurred, which, together with abscisic acid, lead to stomatal closure and overall photosynthetic efficiency decline. Oxidative damages weren’t properly managed and further affected E. globulus. Furthermore, N. kwambonambiense was found to promote a jasmonic acid content increase, typical of necrotrophic pathogens, which may suggest a lifestyle change from hemibiotrophic to necrotrophic as plant cells progressively degenerate. Ultimately, water-stressed E. globulus presented larger external lesion extensions and steam cankers and a superior internal fungi progression. Our results conclusively demonstrate that water stress created a better substrate for fungi development and decreased the plant’s ability to respond. Such resulted in higher susceptibility and disease severity confirming predisposition.

Mestrado em Biologia Molecular e Celular