CHARACTERIZATION OF Exserohilum turcicum INFECTION SITES IN MAIZE GENOTYPES | CARACTERIZAÇÃO DE LOCAIS DE INFECÇÃO DE Exserohilum turcicum EM GENÓTIPOS DE MILHO

English. Northern leaf blight caused by Exserohilum turcicum is an important disease of maize (Zea mays L.), and its severity depends more closely on growth lesions than on spot number. Here, we characterized the infection sites of E. turcicum on resistant and susceptible maize genotypes by analyzing the histology of lesions as well as the structural and biochemical mechanisms of infection. Maize leaves were inoculated with the pathogen at specific points and incubated in a microhumidity chamber. Samples were obtained to follow fungal development and host tissue lignification using light and electron microscopy, and the activity and electrophoretic patterns of peroxidases were determined. The time course of spore germination and appressorium formation was essentially the same for both genotypes; however, a delay of 12 h in fungal penetration, accompanied by host tissue lignification, was noted in the resistant genotype, as opposed to that in the susceptible one. Scanning electron microscopy revealed fungal mycelium in the xylem vessels of both genotypes; however, in the resistant genotype, pathogen colonization was restricted to mesophyll cells around the penetration point, where chlorotic flecks were produced. Meanwhile, in the susceptible genotype, following penetration and chlorotic fleck formation, the pathogen continued to grow inside the xylem vessels and profusely colonized mesophyll tissue distant from the penetration point, resulting necrotic lesion development. Electrophoretic patterns of peroxidases were similar between the two genotypes, with three isoenzymes present in all tissues. In addition, two novel isoenzymes were detected in chlorotic flecks, necrotic lesions, and green tissue around the lesions.  

Portuguese. A mancha foliar causada por Exserohilum turcicum é uma importante doença em milho, cuja severidade depende mais do crescimento da lesão do que do número. O objetivo deste trabalho foi caracterizar sítios de infecção de E. turcicum em milho resistente e suscetível com base em análises histológicas, mecanismos estruturais e bioquímicos. As folhas foram inoculadas em pontos específicos utilizando microcâmara de inoculação. Foram coletadas amostras para acompanhar o desenvolvimento fúngico e lignificação utilizando microscopias ótica e eletrônica de varredura (MEV), além da atividade específica e padrão eletroforético de peroxidase. Os tempos de germinação de esporos e formação de apressórios foram praticamente iguais para os genótipos suscetível e resistente, no entanto, com relação à penetração, houve um atraso de 12 h no genótipo resistente, acompanhada pela lignificação do tecido hospedeiro, o que não ocorreu no genótipo suscetível. A análise por MEV mostrou micélio nos vasos do xilema em ambos os genótipos, entretanto, no resistente, a colonização do patógeno foi restrita às células do mesófilo ao redor da área de penetração, onde foram produzidos pontos cloróticos. No genótipo suscetível, após a penetração e formação de manchas cloróticas, o patógeno continuou crescendo dentro dos vasos do xilema e foi capaz de colonizar o tecido do mesófilo distante da área de penetração, dando origem a lesões necróticas. O padrão eletroforético de peroxidases foi semelhante nos dois genótipos, com três isoenzimas em todos os tecidos amostrados. Duas novas isoenzimas foram detectadas em pontos cloróticos, lesões necróticas e tecido verde em torno das lesões.