Xylella fastidiosa: An in vivo system to study possible survival strategies within citrus xylem vessels based on global gene expression analysis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Seasonal development of secondary xylem and phloem in Schizolobium parahyba (Vell.) Blake (Leguminosae : Caesalpinioideae)

The cambial activity and periodicity of secondary xylem and phloem formation have been less studied in tropical tree species than in temperate ones. This paper describes the relationship between seasonal cambial activity, xylem and phloem development, and phenology in Schizolobium parahyba, a fast growing semideciduous seasonal forest tree from southeastern Brazil. From 2002 to 2003, wood samples were collected periodically and phenology and climate were recorded monthly in the same period. S. parahyba forms annual growth increments in wood, delimited by narrow initial parenchyma bands. The reduction of the cambial activity to a minimum correlates to the dry season and leaf fall. The higher cambial activity correlates to the wet season and the presence of mature leaves. In phloem, a larger conductive region was observed in the wet season, when the trees were in full foliage. The secondary phloem did not exhibit any incremental zone marker; however, we found that the axial parenchyma tends to form irregular bands.

Boron transport in Eucalyptus. 2. Identification in silico of a putative boron transporter for xylem loading in eucalypt

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

Mineral nitrogen associated changes in growth and Xylem-N compounds in amazonian legume tree

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Morfo-anatomia de plântulas e número cromossômico de Cybistax antisyphilitica (Mart.) Mart. (Bignoniaceae)

Plântulas de Cybistax antisyphilitica (ipê-verde), espécie arbórea que ocorre no Estado de São Paulo, Brasil, foram estudadas morfoanatomicamente e citogeneticamente. As plântulas são eudicotiledôneas, fanerocotiledonares e epigéias. Suas sementes apresentam alas hialinas, assimétricas e de textura papirácea. A raiz é axial com tecido epidérmico irregular. O hipocótilo é verde, glabro e apresenta os elementos do xilema em diferenciação. Os cotilédones são verdes, foliáceos, reniformes, com mesofilo heterogêneo, epiderme pilosa e feixes vasculares colaterais. Os eófilos são glabros, peciolados, de filotaxia oposta, dorsiventrais, hipoestomáticos e possuem mesofilo heterogêneo e assimétrico. Não há diferenças anatômicas significativas entre os eófilos e os metáfilos. O sistema vascular do pecíolo dos metáfilos dispõe-se em forma de ferradura. A espécie apresenta número cromossômico mitótico 2n = 40 com comprimento cromossômico geral médio de 1,042 µm ± 0,140 e amplitude variando de 0,58 µm até 1,60 µm.

Resistência de cultivares de batata-doce a Meloidogyne incognita

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

A nested-PCR assay for detection of Xylella fastidiosa in citrus plants and sharpshooter leafhoppers

Aims: Detection of Xylella fastidiosa in citrus plants and insect vectors.Methods and Results: Chelex 100 resin matrix was successfully standardized allowing a fast DNA extraction of X. fastidiosa. An amplicon of 500 bp was observed in samples of citrus leaf and citrus xylem extract, with and without symptoms of citrus variegated chlorosis, using PCR with a specific primer set indicating the presence of X. fastidiosa. The addition of insoluble acid-washed polyvinylpyrrolidone (PVPP) prior to DNA extraction of insect samples using Chelex 100 resin together with nested-PCR permitted the detection of X. fastidiosa within sharpshooter heads with great sensitivity. It was possible to detect up to two bacteria per reaction. From 250 sharpshooter samples comprising four species (Dilobopterus costalimai, Oncometopia facialis, Bucephalogonia xanthopis and Acrogonia sp.), 87 individuals showed positive results for X. fastidiosa in a nested-PCR assay.Conclusions: the use of Chelex 100 resin allowed a fast and efficient DNA extraction to be used in the detection of X. fastidiosa in citrus plants and insect vectors by PCR and nested-PCR assays, respectively.Significance and Impact of the study: the employment of efficient and sensitive methods to detect X. fastidiosa in citrus plants and insect vectors will greatly assist epidemiological studies.

A kinetic model for Xylella fastidiosa adhesion, biofilm formation, and virulence

Xylella fastidiosa is the causal agent of citrus variegated chlorosis and Pierce's disease which are the major threat to the citrus and wine industries. The most accepted hypothesis for Xf diseases affirms that it is a vascular occlusion caused by bacterial biofilm, embedded in an extracellular translucent matrix that was deduced to be the exopolysaccharide fastidian. Fourier transform infrared spectroscopy analysis demonstrated that virulent cells which form biofilm on glass have low fastidian content similar to the weak virulent ones. This indicates that high amounts of fastidian are not necessary for adhesion. In this paper we propose a kinetic model for X fastidiosa adhesion, biofilm formation, and virulence based on electrostatic attraction between bacterial surface proteins and xylem walls. Fastidian is involved in final biofilm formation and cation sequestration in dilute sap. (C) 2004 Federation of European Microbiological Societies. Published by Elsevier B.V. All rights reserved.

Genomics-based design of defined growth media for the plant pathogen Xylella fastidiosa

Based on the genetic analysis of the phytopathogen Xylella fastidiosa genome, five media with defined composition were developed and the growth abilities of this fastidious prokaryote were evaluated in liquid media and on solid plates. All media had a common salt composition and included the same amounts of glucose and vitamins but differed in their amino acid content. XDM1 medium contained amino acids threonine, serine, glycine, alanine, aspartic acid and glutamic acid, for which complete degradation pathways occur in X fastidiosa; XDM2 included serine and methionine, amino acids for which biosynthetic enzymes are absent, plus asparagine and glutamine, which are abundant in the xylem sap; XDM3 had the same composition as XDM2 but with asparagine replaced by aspartic acid due to the presence of complete degradation pathway for aspartic acid; XDM4 was a minimal medium with glutamine as a sole nitrogen source; XDM5 had the same composition as XDM4, plus methionine. The liquid and solidified XDM2 and XDM3 media were the most effective for the growth of X. fastidiosa. This work opens the opportunity for the in silico design of bacterial defined media once their genome is sequenced. (C) 2002 Federation of European Microbiological Societies. Published by Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Genes diferencialmente expressos em cana-de-açúcar inoculada com Xanthomonas albilineans, o agente causal da escaldadura da folha

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

Degradação in vitro de tecidos da lâmina foliar e do colmo de gramíneas forrageiras tropicais, em função do estádio de desenvolvimento

O experimento foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito da idade sobre o potencial de degradação dos diferentes tecidos da lâmina foliar e do colmo de capim-braquiária (Brachiaria decumbens), capim-gordura (Melinis minutiflora) e capim-tifton 85 (Cynodon sp). Foram amostradas a 7ª (capim-braquiária e capim-gordura) e a 11ª (capim-tifton 85) lâminas foliares, no dia da exposição da lígula e 20 dias após. Por meio de observações ao microscópio foram estimadas a extensão da digestão in vitro dos tecidos da lâmina e do colmo e a redução na espessura da parede de células do esclerênquima do colmo. Lâminas foliares e segmentos de colmos jovens apresentaram maiores áreas digeridas. Permaneceram intactos os tecidos com células de parede espessada e lignificada, a bainha parenquimática dos feixes, o esclerênquima, o xilema e a epiderme do colmo. Tecidos com células de parede delgada, normalmente não-lignificada, o mesofilo, o floema e o parênquima, desapareceram completamente. O avanço na idade reduziu a digestão do mesofilo, em lâminas de capim-braquiária e capim-gordura, e do parênquima em colmos, principalmente de capim-gordura. A epiderme na lâmina foliar foi parcialmente digerida, independentemente da idade e da espécie. Embora aparentemente intactas, células esclerenquimáticas do colmo sofreram redução da espessura da parede com a incubação em líquido ruminal. A porcentagem de redução variou de 7 a 37% e a taxa de redução da espessura de 0,007 a 0,018 µm/h.

Características anatômicas da lâmina foliar e do colmo de gramíneas forrageiras tropicais, em função do nível de inserção no perfilho, da idade e da estação de crescimento

Foram avaliados os efeitos da idade, do nível de inserção da folha no perfilho e da estação de crescimento (verão ou outono), sobre a proporção de tecidos e a espessura da parede celular em lâminas foliares e segmentos de colmo de capim-braquiária (Brachiaria decumbens), capim-gordura (Melinis minutiflora) e capim-tifton 85 (Cynodon sp). Lâminas foliares das posições inferior e superior do perfilho foram colhidas no dia da exposição da lígula e 20 dias após. Foram determinadas as proporções relativas de epiderme, xilema, floema, bainha parenquimática dos feixes, esclerênquima, parênquima no colmo e mesofilo na lâmina foliar. Foram medidas as espessuras das paredes dos vasos de metaxilema e do esclerênquima da lâmina e do colmo. A proporção de tecidos em lâminas foliares não foi alterada pela idade nem pela estação de crescimento, sendo a espessura da parede de células do esclerênquima da lâmina a única característica modificada pela idade. Lâminas do nível de inserção superior apresentaram mais elevadas proporções de esclerênquima, bainha parenquimática dos feixes e xilema e células do esclerênquima e do metaxilema com paredes mais espessas, enquanto as lâminas do nível de inserção inferior se destacaram por apresentar mais elevada proporção de mesofilo e paredes celulares mais delgadas. Enquanto a proporção de parênquima decresceu, a área relativa de esclerênquima e as espessuras das paredes celulares variaram diretamente com a idade do colmo e foram maiores, em geral, no verão.

Relação entre o consumo de água e a absorção de herbicidas em plantas daninhas e cana-de-açúcar

O objetivo deste trabalho foi avaliar a relação entre o consumo de água pelas plantas de cana-de-açúcar e plantas daninhas e a absorção de herbicidas. O trabalho foi desenvolvido em dois experimentos: no primeiro, mediu-se o consumo de água através da pesagem diária das espécies de plantas daninhas Digitaria horizontalis, Panicum maximum, Ipomoea grandifolia, Ipomoea hederifolia, Brachiaria decumbens, assim como para os cultivares de cana-deaçúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486; e, no segundo, foram determinadas as concentrações do amicarbazone, imazapic, tebuthiuron e hexazinone no xilema dos três cultivares de cana-deaçúcar e de I. grandifolia por meio da bomba de Schollander e de cromatografia e espectrometria de massas (LC-MS). A taxa de transpiração e, consequentemente, a taxa de consumo de água mostraram-se determinantes da taxa de absorção de herbicidas pelas plantas de diferentes espécies de plantas daninhas e cultivares de cana-de-açúcar. As concentrações de herbicidas na seiva do xilema foram variáveis em função da espécie e do herbicida em contato com o sistema radicular, indicando que a facilidade de absorção pelas raízes pode ser determinante para eficácia e/ou seletividade de herbicidas.

Avaliação da intoxicação de cultivares de cana-de-açúcar e I. grandifolia ao amicarbazone

O objetivo deste trabalho foi avaliar a intoxicação de planta daninha e cultivares de cana-de-açúcar ao amicarbazone. Para isso, utilizou-se Ipomoea grandifolia como planta daninha representante e os cultivares de cana-de-açúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486, caracterizados como sensível, intermediário e tolerante aos herbicidas, respectivamente. Foi verificado o consumo de água e quantificada a concentração do amicarbazone em seiva de xilema dos três cultivares de cana-de-açúcar e de I. grandifolia por meio da bomba de Schollander e da cromatografia e espectrometria de massas (LC-MS). A intoxicação das plantas foi verificada através de leituras da fluorescência, com auxílio do fluorômetro portátil, que permitiu a correlação da taxa de transporte de elétrons (ETR) com a concentração de amicarbazone absorvido pelos cultivares de cana-de-açúcar e por I. grandifolia. Verificou-se, através do experimento, que a redução dos valores da ETR pode ser utilizada para indicar o nível de intoxicação de I. grandifolia e de plantas de cana-de-açúcar ao amicarbazone. I. grandifolia destacou-se em relação à cana-de-açúcar pela maior sensibilidade ao amicarbazone. A suscetibilidade diferencial dos cultivares de cana-de-açúcar PO8862, SP80 3280 e RB83 5486 pode ser justificada, possivelmente, pela absorção diferencial do amicarbazone entre os cultivares.

Análise ultraestrutural da interação de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens em genótipos de feijoeiro

Observações com microscopia eletrônica de transmissão em secções ultrafinas de células de caules de feijoeiros (Phaseolus vulgaris L.), inoculados com Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), mostraram alterações nos vasos de xilema em genótipos de feijoeiros altamente resistentes, como formação de estrutura semelhante a tilose e presença de fibrilas ao redor das células bacterianas. em genótipos suscetíveis, Cff colonizou além de vasos de xilema, células parenquimáticas e metaxilema.