Lactic acid bacteria from fresh fruit and vegetables as biocontrol agents of phytopathogenic bacteria and fungi

This study evaluated the efficacy of lactic acid bacteria (LAB) isolated from fresh fruits and vegetables as biocontrol agents against the phytopathogenic and spoilage bacteria and fungi, Xanthomonas campestris, Erwinia carotovora, Penicillium expansum, Monilinia laxa, and Botrytis cinerea. The antagonistic activity of 496 LAB strains was tested in vitro and all tested microorganisms except P. expansum were inhibited by at least one isolate. The 496 isolates were also analyzed for the inhibition of P. expansum infection in wounds of Golden Delicious apples. Four strains (TC97, AC318, TM319, and FF441) reduced the fungal rot diameter of the apples by 20%; only Weissella cibaria strain TM128 decreased infection levels by 50%. Cell-free supernatants of selected antagonistic bacteria were studied to determine the nature of the antimicrobial compounds produced. Organic acids were the preferred mediators of inhibition but hydrogen peroxide was also detected when strains BC48, TM128, PM141 and FF441 were tested against E. carotovora. While previous reports of antifungal activity by LAB are scarce, our results support the potential of LAB as biocontrol agents against postharvest rot. [Int Microbiol 2008; 11(4):231-236]

Relevance of death receptors in nervous system: role in the pathogenesis of neurodegenerative diseases and targets for therapy

L’apoptosi és un procés fisiològic que controla el nombre de cèl·lules en organismes superiors. L’apoptosi està estrictament regulada i s’ha vist que està implicada en la patogènesi d’algunes malalties del sistema nerviós. En aquest sentit, un excés de mort cel·lular contribueix a les malalties neurodegenerati- ves, mentre que, el seu dèficit és una de les raons del desenvolupament de tumors. El punt principal de regulació del procés apoptòtic és l’activació de les caspases, cisteïna-proteases que tenen especificitat pels residus aspàrtic. Les caspases es poden activar per dos mecanismes principals: (1) alliberament de citocrom C dels mitocondris alterats al citoplasma i (2) l’activació dels receptors de la membrana anomenats receptors de mort (DR, de l’anglès death receptor). Aquests receptors s’han caracteritzat extensament en el sistema immunitari, mentre que en el sistema nerviós les seves funcions són encara desconegudes. El present article se centra en el paper dels DR en la patogènesi de malalties neurodegeneratives i suggereix el seu potencial des del punt de vista terapèutic. També es descriuen diverses molècules intracel·lulars caracteritzades per la seva habilitat en la modulació dels DR. Entre elles, presentem dues noves proteïnes – lifeguard i FAIM – que s’expressen específicament al sistema nerviós.

Erwinia amylovora Novel Plasmid pEI70: Complete Sequence, Biogeography, and Role in Aggressiveness in the Fire Blight Phytopathogen

Comparative genomics of several strains of Erwinia amylovora, a plant pathogenic bacterium causal agent of fire blight disease, revealed that its diversity is primarily attributable to the flexible genome comprised of plasmids. We recently identified and sequenced in full a novel 65.8 kb plasmid, called pEI70. Annotation revealed a lack of known virulence-related genes, but found evidence for a unique integrative conjugative element related to that of other plant and human pathogens. Comparative analyses using BLASTN showed that pEI70 is almost entirely included in plasmid pEB102 from E. billingiae, an epiphytic Erwinia of pome fruits, with sequence identities superior to 98%. A duplex PCR assay was developed to survey the prevalence of plasmid pEI70 and also that of pEA29, which had previously been described in several E. amylovora strains. Plasmid pEI70 was found widely dispersed across Europe with frequencies of 5–92%, but it was absent in E. amylovora analyzed populations from outside of Europe. Restriction analysis and hybridization demonstrated that this plasmid was identical in at least 13 strains. Curing E. amylovora strains of pEI70 reduced their aggressiveness on pear, and introducing pEI70 into low-aggressiveness strains lacking this plasmid increased symptoms development in this host. Discovery of this novel plasmid offers new insights into the biogeography, evolution and virulence determinants in E. amylovora

Resultats de dos anys de Lluita Obligatòria pel control de la mosca de la fruita (Ceratitis capitata) en presseguers de les comarques de l’Alt i Baix Empordà

Estudi sobre el treball realitzat durant els anys 2005 i 2006 en més de 300 ha de presseguers de l'Alt i el Baix Empordà que contempla aspectes biològics de C. capitata, la metodologia de seguiment i control utilitzada durant els dos anys, avaluacions realitzades a camp així com l’anàlisi de les dades obtingudes

Simptomatologia i microorganismes associats a la necrosi bruna apical de la noguera (Juglans regia)

La Necrosi Apical Bruna (BAN, brown apical necrosis, segons les sigles en anglès)Es va detectar per primer cop l’any 1997 a Extremadura degut a la severa caiguda defruits. Avui dia la malaltia és present a quasi totes les zones productores de lamediterrània. Els símptomes difereixen dels provocats per Xanthomonas arboricola pv.juglandis i Gnomonia leptsostyla.. S’observa que els fruits afectats presenten una tacabruna a la zona apical i necrosi dels teixits interiors. El grup de Patologia Vegetal de laUniversitat de Girona participa i dirigeix la tasca sobre l’etiologia de la BAN dins laxarxa europea d’investigació en bacteris patògens de fruiters ,COST873. Hi ha una certacontrovèrsia en la definició dels símptomes i agents causals. Tots els grups coincideixenen afirmar que es tracta d’una malaltia complexa amb diferents organismes implicats

Determinació de la dosi potencial de pseudotecis de l'ascomicet Pleospora allii per millorar els programes de control de l'estemfiliosi de la perera

L’objectiu principal d’aquest treball és relacionar el nivell d’estemfiliosi en plantacions comercials de perera, a caiguda de fulla, amb la DPP o dosi potencial de pseudotecis de Pleospora allii (fase sexual del patogen Stemphylium vesicarium). També es pretén determinar aspectes relacionats amb la biologia del fong P. allii, com la dinàmica de producció de pseudotecis en el temps i l’efecte de la temperatura en aquesta formació. El coneixement del DPP en plantacions de pera i la predicció del desenvolupament inicial de la malaltia poden permetre perfeccionar els programes de control de l’estemfiliosi, reduint-ne el cost i l’impacte ambiental

Millora fisiològica de l'agent de control biològic Pantoea agglomerans EPS125 mitjançant osmoadaptació

Estudi sobre el tractament biològic amb Pantoea agglomerans EPS125 per tal d'evitar la podridura de la fruita

Dinàmica d'esporulació del fong Stemphylium vesicarium en perera i determinació de la viabilitat dels conidis en funció de paràmetres ambientals

L’objectiu del treball és per una banda determinar la dinàmica d’esporulació i emissió de conidis de Stemphylium vesicarium en finques comercials de perera, i per altra banda determinar la viabilitat de la capacitat infectiva i germinativa d’aquests conidis al llarg del temps segons diferents condicions ambientals

Contribució al coneixement del cicle biològic de la carpocapsa (Cydia pomonella (L.)) de pomes i peres a Girona: estimació de l’entrada en diapausa de la població de segona generació

Estudi de la Cydia pomonella (L.), corc de les pomes i de les peres que és una plaga molt important en tot l’àmbit estatal i del control que cal fer-ne per tal d’evitar la pèrdua total o parcial de la collita

Influència de la temperatura i humitat relativa en l’esporulació del fong “Stemphylium vesicarium” en fulles de perera

Estudi de la fase asexual del fong deuteromicet Stemphylium vesicarium causant de l’estemfilosi de la perera

Determinació de l'eficàcia de soques de Bacillus sp. en el control de Stemphylium vesicarium en assajos in vitro i ex vivo

L’estemsiliosi de la perera és una malaltia fúngica d’una gran importància econòmica a la zona del centre i sud d’Europa. És comparable al motejat de la pomera i pot arribar a assolir el 90 % de pèrdues en pressions elevades de la malaltia. S’ha comprovat que els tractaments amb fungicides presenten una eficàcia de control limitada, i que les mesures sanitàries i de control biològic generen resultats que plantegem com a una eina més a utilitzar en en la integració de mètodes de control. L’objectiu del treball és determinar l’eficàcia de control de Stemphylium vesicarium a partir de diferents soques de Bacilus subtilis en assatjos en situacions controlades

Mechanisms of antagonism of Pseudomonas fluorescens EPS62e against Erwinia amylovora, the causal agent of fire blight

Pseudomonas fluorescens EPS62e was selected during a screening procedure for its high efficacy in controlling infections by Erwinia amylovora, the causal agent of fire blight disease, on different plant materials. In field trials carried out in pear trees during bloom, EPS62e colonized flowers until the carrying capacity, providing a moderate efficacy of fire-blight control. The putative mechanisms of EPS62e antagonism against E. amylovora were studied. EPS62e did not produce antimicrobial compounds described in P. fluorescens species and only developed antagonism in King’s B medium, where it produced siderophores. Interaction experiments in culture plate wells including a membrane filter, which physically separated the cultures, confirmed that inhibition of E. amylovora requires cell-to-cell contact. The spectrum of nutrient assimilation indicated that EPS62e used significantly more or different carbon sources than the pathogen. The maximum growth rate and affinity for nutrients in immature fruit extract were higher in EPS62e than in E. amylovora, but the cell yield was similar. The fitness of EPS62e and E. amylovora was studied upon inoculation in immature pear fruit wounds and hypanthia of intact flowers under controlled-environment conditions. When inoculated separately, EPS62e grew faster in flowers, whereas E. amylovora grew faster in fruit wounds because of its rapid spread to adjacent tissues. However, in preventive inoculations of EPS62e, subsequent growth of EPS101 was significantly inhibited. It is concluded that cell-to-cell interference as well as differences in growth potential and the spectrum and efficiency of nutrient use are mechanisms of antagonism of EPS62e against E. amylovora

Evaluation of four whole-plant inoculation methods to analyze the pathogenicity of Erwinia amylovora under quarantine conditions

Four methods were tested to assess the fire-blight disease response on grafted pear plants. The leaves of the plants were inoculated with Erwinia amylovora suspensions by pricking with clamps, cutting with scissors, local infiltration, and painting a bacterial suspension onto the leaves with a paintbrush. The effects of the inoculation methods were studied in dose-time-response experiments carried out in climate chambers under quarantine conditions. A modified Gompertz model was used to analyze the disease-time relatiobbnships and provided information on the rate of infection progression (rg) and time delay to the start of symptoms (t0). The disease-pathogen-dose relationships were analyzed according to a hyperbolic saturation model in which the median effective dose (ED50) of the pathogen and maximum disease level (ymax) were determined. Localized infiltration into the leaf mesophile resulted in the early (short t0) but slow (low rg) development of infection whereas in leaves pricked with clamps disease symptoms developed late (long t0) but rapidly (high rg). Paintbrush inoculation of the plants resulted in an incubation period of medium length, a moderate rate of infection progression, and low ymax values. In leaves inoculated with scissors, fire-blight symptoms developed early (short t0) and rapidly (high rg), and with the lowest ED50 and the highest ymax

Eficàcia de bacteris de l’àcid làctic en el control biològic del foc bacterià

El foc bacterià és una malaltia de quarantena a la Unió Europea causada pel bacteri Erwinia amylovora. Aquesta malaltia afecta fonamentalment a plantes de la família de les Rosàcies, en la que s’inclouen arbres fruiters de gran interès econòmic i diverses espècies ornamentals i silvestres.Els mètodes disponibles pel control del foc bacterià es limiten a tractaments amb productes químics combinats amb pràctiques culturals. A la Unió Europea, hi ha pocs productes basats en compostos químics autoritzats i els disponibles tenen una eficàcia reduïda i es restringeixen pràcticament als derivats del coure. Degut a aquesta limitació existeix la necessitat de continuar investigant i estudiar estratègies alternatives o complementàries a l’ús de productes químics pel control d’aquesta malaltia.Aquest treball de fi de carrera s’inclou dins el grup de patologia vegetal de l’INTEA-CIDSAV (Institut de Tecnologia Alimentària - Centre d’Innovació i Desenvolupament en Sanitat Vegetal) de la Universitat de Girona i s’emmarca dins el projecte d’investigació de control biotecnològic del foc bacterià. Aquest projecte té com a objectiu obtenir soques de bacteris de l’àcid làctic, amb activitat antibacteriana per a ser utilitzades com a agents de control biològic. El treball es centra principalment en la determinació ex vivo (sobre teixit biològic però fora de l’organisme en condicions naturals) i in vivo (sobre l’organisme viu) de l’eficàcia de diferents soques de bacteris de l’àcid làctic pel control de la infecció causada per E. amylovora; i en l’avaluació de la capacitat de supervivència i colonització dels bacteris de l’àcid làctic en material vegetal. De les soques de bacteris de l’àcid làctic estudiades, es seleccionen les més eficaces pel control de la infecció per E. amylovora en fulla

Evaluation of a revision of the BSPcast decision support system for control of brown spot of pear

Control of brown spot of pear requires fungicide treatments of pear trees during the growing season. Scheduling fungicide sprays with the Brown spot of pear forecasting system (BSPcast) provides significantfungicide savings but does not increase the efficacy of disease control. Modifications in BSPcast wereintroduced in order to increase system performance. The changes consisted of: (1) the use of a daily infectionrisk (Rm≥0.2) instead of the 3-day cumulative risk (CR≥0.4) to guide the fungicide scheduling, and (2) theinclusion of the effect of relative humidity during interrupted wetness periods. Trials were performed during2 years in an experimental pear orchard in Spain. The modifications introduced did not result in increaseddisease control efficacy, compared with the original BSPcast system. In one year, no reduction in the numberof fungicide applications was obtained using the modified BSPcast system in comparison to the original system, but in the second year the number of treatments was reduced from 15 to 13. The original BSPcast model overestimated the daily infection risk in 6.5% of days with wetness periods with low relative humidity during the wetness interruption, and in these cases the modified version was more adequate