Abstract in Portuguese:

RESUMO O estresse salino é um dos fatores abióticos que mais limita a nutrição das plantas. Também limita o desempenho bioquímico e fisiológico que regula o crescimento em diversos sistemas de cultivo de produtos bioativos que conferem promoção de crescimento, são aplicados como alternativa sustentável para contribuir para a segurança alimentar. O objetivo do trabalho foi avaliar a contribuição bioquímica do QuitoMax® no metabolismo hormonal e enzimático do tomate sob estresse salino. Foram aplicados três tratamentos: solução salina sem QuitoMax®, QuitoMax® sem solução salina e solução salina com QuitoMax®. Uma variedade de tomate tolerante (Amalia) e uma suscetível (Claudia) foram utilizadas como modelos experimentais. O índice de vegetação por diferença normalizada (NDVI) foi medido como variável morfológica, e as atividades das enzimas peroxidase (POD), glutamina sintetase (GS) e nitrato redutase (NR) foram determinadas. As concentrações de ácido giberélico (GA) e abscísico (AB) também foram determinadas. Devido aos efeitos do QuitoMax®, as plantas mantiveram valores elevados de NDVI mesmo em condições salinas (T3). Também foram encontradas diminuição na atividade de POD e GS e aumento na atividade de NR. A concentração de GA nas folhas foi maior na variedade tolerante quando aplicado QuitoMax® do que no tratamento salino, mas menor na variedade suscetível. O comportamento oposto foi encontrado quando a concentração de ABA foi quantificada. Este estudo demonstrou a ação protetora do QuitoMax® sob estresse salino em culturas de tomate em variedades tolerantes e suscetíveis. Em suma, QuitoMax® pode ser escolhido como uma abordagem agressiva para combater a salinidade no tomate.

Abstract in English:

ABSTRACT Salinity stress severely restricts plant nutrition and hinders biochemical and physiological processes crucial for growth. In several crop systems bioactive products which confer growth promotion, are applied as a sustainable alternative for contributing to food security. The aim of this work was to evaluate the biochemical contribution of QuitoMax® to hormonal and enzymatic metabolism in tomato under saline stress. Three treatments were applied: saline without QuitoMax®, nonsaline + QuitoMax® and saline + QuitoMax®. A tolerant (Amalia) and a susceptible (Claudia) tomato variety were used as experimental models. The normalized difference vegetation index (NDVI) was measured as a morphological variable, and peroxidase (POD), glutamine synthetase (GS) and nitrate reductase (NR) enzyme activities were determined. Gibberellic (GA) and abscisic acid (ABA) concentrations were also determined. Due to the effects of QuitoMax®, the plants maintained high NDVI values even under saline conditions. A decrease in POD and GS activity and an increase in NR activity were also found. The GA concentration in the leaves was higher in the tolerant variety when QuitoMax® was applied than in the saline treatment but lower in the susceptible variety. The opposite behavior was found when the ABA concentration was quantified. This study demonstrates the protective action of QuitoMax® under salinity stress on tomato crops in both tolerant and susceptible varieties. In crux, QuitoMax® can be opted as a shotgun approach to tackle salinity in tomato.

Abstract in Portuguese:

RESUMO Botrytis cinerea é considerado um dos mais importantes patógenos pós-colheita, sendo o agente causador da podridão cinzenta. Para reduzir o uso de fungicidas sintéticos, é importante explorar produtos alternativos com propriedades antifúngicas. Entre esses produtos alternativos estão os óleos essenciais, que apresentam os monoterpenos como compostos majoritários. O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos de oito monoterpenos (1,8-cineol, carvacrol, citral, citronelal, citronelol, geraniol, linalol e timol) no controle de B. cinerea. O crescimento micelial de B. cinerea foi avaliado após tratamento com monoterpenos na concentração de 1.000 mg/L. Posteriormente, foram determinadas as concentrações inibitórias mínimas (CI90) dos monoterpenos que apresentaram maior potencial antifúngico. Carvacrol e timol foram testados em B. cinerea quanto à integridade da membrana celular, acúmulo intracelular de espécies reativas de oxigênio (ROS) e redução do potencial da membrana mitocondrial dos conídios. Entre os monoterpenos testados, carvacrol, citral, citronelal, citronelol, geraniol e timol demonstraram inibição completa do crescimento micelial na concentração de 1.000 mg/L. Carvacrol e timol exibiram os menores valores de IC90 contra B. cinerea, com IC90 de 125 mg/L. Além disso, o carvacrol e o timol induziram a morte dos conídios de maneira dose-dependente, resultando na ruptura da integridade da membrana celular, aumento dos níveis intracelulares de ROS e diminuição do potencial da membrana mitocondrial. Essas descobertas destacam o potencial do carvacrol e do timol como meios alternativos de controle de B. cinerea.

Abstract in English:

ABSTRACT Botrytis cinerea is considered one of the most important post-harvest pathogens being the causative agent of gray rot. To reduce the use of synthetic fungicides, it is important to explore alternative products with antifungal properties. Among these alternative products are essential oils, which present monoterpenes as major compounds. The objective of this study was to evaluate the effects of eight monoterpenes (1,8-cineole, carvacrol, citral, citronellal, citronellol, geraniol, linalool, and thymol) on the control of B. cinerea. The mycelial growth of B. cinerea was assessed after treating it with the monoterpenes at a concentration of 1,000 mg/L. Subsequently, the minimal inhibitory concentrations (IC90) of the monoterpenes that showed the greatest antifungal potential were determined. Carvacrol and thymol were tested on B. cinerea cell membrane integrity, intracellular accumulation of reactive oxygen species (ROS), and mitochondrial membrane potential of the conidia. Among the tested monoterpenes carvacrol, citral, citronellal, citronellol, geraniol, and thymol demonstrated complete inhibition of mycelial growth at a concentration of 1,000 mg/L. Carvacrol and thymol exhibited the lowest IC90 values against B. cinerea, with an IC90 of 125 mg/L. Furthermore, carvacrol and thymol induced conidial death in a dose-dependent manner, resulting in the disruption of cell membrane integrity, increased intracellular ROS levels, and decreased mitochondrial membrane potential. These findings highlight the potential of carvacrol and thymol as alternative means of controlling B. cinerea.