Fitness cost of induced resistance in bean plants by the rhizobacteria Bacillus cereus or acibenzolar-S-methyl: enzymes activities, phenol and lignin synthesis, and biomass

Plantas que utilizam recursos para defesa na ausência de pragas ou patógenos, arcarão com custos energéticos que podem refletir na sua produtividade. Assim, teve-se por objetivo avaliar os custos adaptativos da indução de resistência, antes da chegada do patógeno, em feijoeiro induzido por um indutor biótico (Bacillus cereus) e um abiótico (acibenzolar-S-metil, ASM), em 2, 3 ou 4 aplicações distribuídas ao longo do ciclo da cultura. Avaliou-se o efeito protetor contra a bactéria Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, além da atividade de peroxidase, quitinase, β-1,3-glucanase, síntese de lignina, fenóis e crescimento com base na matéria seca. Observou-se que os indutores protegeram a cultura contra X. axonopodis pv. phaseoli com base na redução da severidade. O ASM aumentou a atividade de peroxidase, quitinase e β-1,3-glucanase, enquanto que o B. cereus aumentou apenas a peroxidase. O ASM aumentou a síntese de lignina e B. cereus não, enquanto que ASM diminuiu teor de fenóis e B. cereus não. O ASM reduziu a biomassa da planta, o que não ocorreu em plantas induzidas por B. cereus. Portanto, a resistência induzida por ASM apresenta elevado custo associado, enquanto que por B. cereus apresenta baixo custo, necessitando a indução de resistência ser melhor explorada e estudada para potencializar seu uso em feijoeiro.Plants that use resources to defend themselves in the absence of pests or pathogens will pay off with energy costs that can reflect in the productivity. Thus, the objective of this work was to evaluate the fitness costs of the resistance induced in bean plants, before the presence of the pathogen, by using biotic (Bacillus cereus) and abiotic (acibenzolar-S-methyl, ASM) inducers, applied 2, 3 or 4 times during the cycle of the culture. The protecting effect was evaluated against the bacterium Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. The activities of peroxidase, chitinase and β-1,3-glucanase, lignin and phenol synthesis and plant growth were evaluated too. It was observed that the inducers protected the bean plants against X. axonopodis pv. phaseoli. The ASM increased the activity of peroxidase, chitinase and β-1,3-glucanase, while B. cereus only increased peroxidase activity. Unlike B. cereus, the ASM increased lignin synthesis and decreased phenolic compound content and plant growth. Therefore, the resistance induced by ASM represents high fitness costs for bean plants, while the resistance induced by B. cereus represents low cost and its potential use can be explored.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq