Hipersensibilidade e necrose sistêmica em Nicotiana benthamiana transformada com o gene de resistência Sw-5 de tomateiro

O gene Sw-5 do tomateiro confere resistência a várias espécies de tospovírus e codifica uma proteína contendo domínios de ligação a nucleotídeos e repetições ricas em leucina. Tomateiros com Sw-5 exibem reações necróticas nas folhas inoculadas com tospovírus. Estas reações e a estrutura da proteína Sw-5 indicam que a resistência ocorre por meio do reconhecimento do patógeno e desencadeamento da resposta de hipersensibilidade. A capacidade de Sw-5 de conferir resistência a tospovírus em tabaco selvagem (Nicotiana benthamiana Domin.) foi avaliada em plantas transgênicas. Uma construção com a seqüência aberta de leitura de Sw-5 e sua região 3 não-traduzida sob controle do promotor 35S do CaMV foi utilizada para transformação de N. benthamiana via Agrobacterium tumefaciens. Plantas de progênies R1 foram inoculadas com um isolado de tospovírus e avaliadas quanto à ocorrência de reação de hipersensibilidade e resistência à infecção sistêmica. em uma progênie com segregação 3:1 (resistente:suscetível), foi selecionada uma planta homozigota e sua progênie avaliada quanto ao espectro da resistência a tospovírus. Plantas com o transgene exibiram resposta de hipersensibilidade 48 h após a inoculação, sendo resistentes à infecção sistêmica. O fenótipo da resistência foi dependente do isolado viral e um isolado de Tomato chlorotic spot virus (TCSV) causou necrose sistêmica em todas as plantas inoculadas, enquanto que isolados de Groundnut ringspot virus (GRSV) e um isolado relacionado a Chrysanthemum stem necrosis virus (CSNV) ficaram restritos ao sítio de infecção. Comparações do espectro da resistência obtido neste trabalho com aquele observado em outros membros da família Solanaceae indicam que as vias de transdução de sinais e as respostas de defesa ativadas por Sw-5 são conservadas dentro desta família e polimorfismos genéticos nas vias de transdução de sinais ou em componentes das respostas de defesa podem resultar em diferentes níveis de resistência.

Analysis of the Nicotiana tabacum Stigma/Style Transcriptome Reveals Gene Expression Differences between Wet and Dry Stigma Species

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Nicotiana tabacum as an experimental host for the study of plant-Xylella fastidiosa interactions

Xylella fastidiosa causes citrus variegated chlorosis (CVC). Information generated from the X. fastidiosa genome project is being used to study the underlying mechanisms responsible for pathogenicity. However, the lack of an experimental host other than citrus to study plant-X. fastidiosa interaction has been an obstacle to accelerated progress in this area. We present here results of three experiments that demonstrated that tobacco could be an important experimental host for X. fastidiosa. All tobacco plants inoculated with a citrus strain of X. fastidiosa expressed unequivocal symptoms, consisting of orange leaf lesions, approximately 2 months after injection of the pathogen. CVC symptoms were observed in citrus 3 to 6 months after inoculation. The pathogen was readily detected in symptomatic tobacco plants by polymerase chain reaction (PCR) and phase contrast microscopy. In addition, X. fastidiosa was reisolated on agar plates in 4 of 10 plants. Scanning electron microscopy analysis of cross sections of stems and petioles revealed the presence of rod shaped bacteria restricted to the xylem of inoculated plants. The cell size was within the limit typical of X. fastidiosa.

Overexpression of mitochondrial uncoupling protein 1 (UCP1) induces a hypoxic response in Nicotiana tabacum leaves

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Flora Polínica da Reserva do Parque Estadual das Fontes do Ipiranga (São Paulo, Brasil): Família: 136-Solanaceae

Foram estudados os grãos de pólen de 12 gêneros e 41 espécies de Solanaceae ocorrentes na Reserva do Parque Estadual das Fontes do Ipiranga: Acnistus arborescens (L.) Schlecht., Athenaea picta (Mart.) Sendtn., Brunfelsia latifolia Benth., Brunfelsia pauciflora (Cham. & Schlecht.) Benth., Capsicum flexuosum (L.) Sendtn., Capsicum villosum (L.) Sendtn., Cestrum amictum (L.) Schlecht., Cestrum corymbosum (L.) Schlecht., Cestrum lanceolatum (L.) Miers, Cestrum schlechtendalii (L.) G. Don, Cestrum sendtnerianum (L.) Mart. ex Sendtn., Cyphomandra diploconos Sendtn., Cyphomandra velutina Sendtn., Dyssochroma viridiflora (Sims) Ducke, Nicotiana langsdorffii (Weinm.) Roem. & Schult., Physalis peruviana L., Physalis viscosa L., Sessea brasiliensis Tol., Solandra grandiflora Sw, Solanum americanum Mill., Solanum atropurpureum Schrank., Solanum bullatum Vell., Solanum capsicoides Allion., Solanum cernuum Vell., Solanum concinnum Schott ex Sendtn., Solanum didynum Dun., Solanum diflorum Vell., Solanum excelsum St. Hil. ex Dun., Solanum granuloso-leprosum Dun., Solanum hoehnei Morton, Solanum inaequale Vell., Solanum inodornum Vell., Solanum lycocarpum St. Hil. ex Dun., Solanum mauritianum Scop., Solanum paniculatum L., Solanum rufescens Sendtn., Solanum sisymbriifolium Lam., Solanum swartzianum Roem. & Schult., Solanum vaillantii Dun., Solanum variabile Mart., Solanum viarum Dun. São apresentadas descrições para todas as espécies estudadas, ilustrações, observações e seis chaves polínicas.

Efeito de extratos aquosos de plantas na oviposição da traça-das-crucíferas, em couve

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

A classification of Pepper yellow mosaic virus isolates into pathotypes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Frequência de Lettuce big-vein associated virus e Mirafiori lettuce big-vein virus em Plantas de alface no Estado de São Paulo e transmissão através de extrato vegetal e solo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da resistência a tobamovirus em acessos de Capsicum spp.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Caracterização de um isolado de Bidens mosaic virus proveniente de alface

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

CHARACTERIZATION of RALSTONIA SOLANACEARUM STRAINS FROM BRAZIL USING MOLECULAR METHODS and PATHOGENICITY TESTS

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Detecção do Grapevine virus A e Grapevine virus B por hibridização dot-blot com sondas moleculares não radioativas

O vírus A da videira (Grapevine virus A, GVA) e o vírus B da videira (Grapevirus virus B, GVB) estão associados à acanaladura do lenho de Kober (Kober stem grooving) e ao fendilhamento cortical da videira (grapevine corky bark), respectivamente. Este trabalho descreve o uso de sondas moleculares de cDNA na detecção de isolados do GVA (GVA-SP) e do GVB (GVB-C-SP e GVB-I-SP) em videiras (Vitis spp.) e fumo (Nicotiana occidentalis). As sondas marcadas com digoxigenina foram produzidas por RT-PCR utilizando oligonucleotídeos específicos para os genes da proteína capsidial. Os RNA totais foram extraídos de 45 plantas de diversas variedades de videira e de 13 plantas de fumo inoculadas mecanicamente com o GVB. Os RNA extraídos das plantas infetadas, indexadas biologicamente, hibridizaram com as sondas, não se verificando reação com plantas sadias. Para confirmar os resultados de hibridização, foram também feitos testes de RT-PCR. A utilização de hibridização dot-blot com sondas de cDNA mostrou-se eficaz na detecção dos vírus com especificidade e sensibilidade, ressaltando-se que, preferencialmente, folhas maduras e ramos dormentes devem ser utilizados nos testes diagnósticos para o GVB e GVA, respectivamente.

Análise ultra-estrutural de folhas de três espécies de Solanaceae após inoculação com o vírus da necrose branca do tomateiro (VNBT - Tymovirus)

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

NtWBC1, an ABC transporter gene specifically expressed in tobacco reproductive organs

To identify genes specifically or predominantly expressed in the stigmas/styles and to establish their possible function in the reproductive process of plants, a tobacco stigma/style cDNA library was constructed and differentially screened, resulting in the isolation of several cDNA clones. The molecular characterization of one of these clones is described here. After sequencing the cDNA and the isolated genomic clone, it was determined that the corresponding gene encodes a protein containing an ATP-binding cassette, characteristic of ABC transporters. This gene, designated as NtWBC1 (Nicotiana tabacum ABC transporter of the White-Brown Complex subfamily), encodes a protein that contains the typical structure of the 'half-transporters' of the White subfamily. To establish the spatial expression pattern of the NtWBC1 gene, northern blot and real-time RT-PCR analyses with total RNA from roots, stems, leaves, sepals, petals, stamens, stigmas/styles, ovaries, and seeds were performed. The result revealed a transcript of 2.5 kb present at high levels in stigmas and styles and a smaller transcript (2.3 kb) present at a lower level in stamens. NtWBC1 expression is developmentally regulated in stigmas/styles, with mRNA accumulation increasing toward anthesis. In situ hybridization experiments demonstrated that NtWBC1 is expressed in the stigmatic secretory zone and in anthers, at the stomium region and at the vascular bundle. NtWBC1 is the first ABC transporter gene with specific expression in plant reproductive organs to be identified and its expression pattern suggests important role(s) in the reproductive process.

Genetic diversity of Rhizoctonia solani AG-3 from potato and tobacco in North Carolina

Anastomosis group 3 (AG-3) of Rhizoctonia solani (teleomorph = Thanatephorus cucumeris) is frequently associated with diseases of potato (AG-3 PT) and tobacco (AG-3 TB). Although isolates of R. solani AG-3 from these two Solanaceous hosts are somatically related based on anastomosis reaction and taxonomically related based on fatty acid, isozyme and DNA characters, considerable differences are evident in their biology, ecology, and epidemiology. However, genetic diversity among field populations of R. solani AG-3 PT and TB has not been documented. In this study, the genetic diversity of field populations of R. solani AG-3 PT and AG-3 TB in North Carolina was examined using somatic compatibility and amplified fragment length polymorphism (AFLP) criteria. A sample of 32 isolates from potato and 36 isolates from tobacco were paired in all possible combinations on PDA plus activated charcoal and examined for their resulting somatic interactions. Twenty-eight and eight distinct somatic compatibility groups (SCG) were identified in the AG-3 PT and AG-3 TB samples, respectively. AFLP analyses indicated that each of the 32 AG-3 PT isolates had a distinct AFLP phenotype, whereas 28 AFLP phenotypes were found among the 36 isolates of AG-3 TB. None of the AG-3 PT isolates were somatically compatible or shared a common AFLP phenotype with any AG-3 TB isolate. Clones (i.e., cases where two or more isolates were somatically compatible and shared the same AFLP phenotype) were identified only in the AG-3 TB population. Four clones from tobacco represented 22% of the total population. All eight SCG from tobacco were associated with more than one AFLP phenotype. Compatible somatic interactions between AG-3 PT isolates occurred only between certain isolates from the same field (two isolates in each of four different fields), and when this occurred AFLP phenotypes were similar but not identical.