Associação de Rhizoctonia solani Grupo de Anastomose 4 (AG-4 HGI e HGIII) à espécies de plantas invasoras de área de cultivo de batata

Os grupos 3 e 4 de anastomose (AG-3 e AG-4) do fungo Rhizoctonia solani são importantes grupos associados à batata no mundo. No Brasil, o AG-3 é relatado afetando principalmente batata e fumo. Já o AG-4 causa perdas consideráveis em culturas de importância econômica, como a soja, o feijão e o amendoim, podendo ocorrer também em hortaliças como o espinafre, o pimentão, o brócolis, o tomate, a batata e frutíferas como o melão. Recentemente foi constatada, em Brasília-DF, a associação de R. solani a plantas invasoras em áreas de cultivo de batata. Entretanto, não há informação a respeito da etiologia do patógeno bem como do papel de espécies invasoras como outras hospedeiras no ciclo do patógeno. Objetivou-se com esse estudo caracterizar isolados de R. solani obtidos de batata e de outras três espécies de plantas invasoras associadas a áreas de cultivo da cultura: juá-de-capote [Nicandra physaloides (L.) Pers., Solanaceae], beldroega (Portulaca oleracea L., Portulacaceae), e caruru (Amaranthus deflexus L., Amaranthaceae). Foi confirmada a hipótese de que os isolados obtidos de R. solani de beldroega, caruru e juá-de-capote pertencem ao grupo 4 de anastomose e são patogênicos à batata, exceto o isolado de beldroega. Estes isolados apresentaram patogenicidade cruzada às três espécies e também patogênicos à maria-pretinha (Solanum americanum Mill.), uma outra espécie de Solanaceae invasora. A classificação dos isolados no grupo AG-4 HGI ou no grupo AG-4 HGIII (isolado de caruru) foi confirmada através de características culturais e moleculares (seqüenciamento da região ITS-5.8S do rDNA). Os resultados deste trabalho trazem implicações importantes para o manejo das podridões radiculares de Rhizoctonia em batata.

Estudo da diversidade genética de Podosphaera xanthii através de marcadores AFLP e seqüências ITS

O meloeiro (Cucumis melo L.) é uma frutífera largamente cultivada no Brasil, principalmente no nordeste brasileiro, onde é produzida principalmente para a exportação. Plantas da família do meloeiro, como pepino e abóbora, podem ser severamente afetadas pelo oídio, causado por Podosphaera xanthii.. Este fungo apresenta diversas raças fisiológicas cuja correta identificação é importante para o manejo da doença, já que o uso de variedades resistentes é o método mais eficaz de seu controle. No entanto, a identificação destas raças por meio da prática tradicional de inoculações em uma série diferenciadora de variedades de meloeiro é laboriosa e passível de erros. Devido a isso, um método alternativo seria o uso de marcadores moleculares para determinar de forma rápida a identidade das raças. O objetivo deste estudo foi o de analisar a variabilidade entre isolados de P. xanthii previamente classificados em raças através da técnica de AFLP e do seqüenciamento da região ITS 5.8S do rDNA. A partir dos marcadores AFLP obteve-se um dendrograma no qual não houve separação dos isolados quanto às suas raças, origem geográfica ou hospedeiro de origem. Com esta técnica verificou-se alta variabilidade entre isolados, com similaridade genética máxima de 69% e similaridade mínima de 23%. Ao contrário da informação gerada por AFLP, não foi observada variação na sequência da região ITS 5.8S entre isolados. Desta forma, a análise por AFLP indicou que os isolados tem composição genética heterogênea muito embora este fato não tenha sido evidenciado pelo sequenciamento da região ITS.

Caracterização morfofisiológica e análise de PCR-SSCP de isolados de Phytophthora da acácia-negra na região Sul do Brasil

O objetivo do trabalho foi caracterizar isolados de Phytophthora da acácia-negra (Acacia mearnsii) provenientes do Sul do Brasil, com base em características fenotípicas tais como morfologia, crescimento micelial, características das culturas, compatibilidade sexual e patogenicidade, e em perfis de polimorfismo de conformação de fita simples (SSCP = Single Strand Conformation Polymorphism) da região ITS-gene 5.8S do rDNA. Os isolados apresentaram esporângios com papilas proeminentes, arranjo dos esporângios irregularmente simpodial, culturas heterotálicas com presença de anterídios anfígenos, presença de clamidósporos e crescimento micelial em temperatura acima de 35°C, permitindo a classificação dos 12 isolados como P. nicotianae. Todos os isolados foram patogênicos, causando necrose em ramos de acácia-negra, sem formação de goma, com diferenças significativas de agressividade (p=0,05). Duas populações podem ser distinguidas em P. nicotianae da acácia negra pela análise PCR-SSCP do rDNA; no entanto essa separação não apresenta aparente correlação com características fenotípicas.

Espécies de Phytophthora associadas à gomose em pomares de citros no Estado do Paraná, Brasil

A gomose dos citros é considerada uma doença de grande importância para a citricultura no Brasil e em nível mundial. A etiologia desta doença compreende um complexo de espécies de Phytophthora. Embora importante, pouco se conhece sobre a gomose nas regiões produtoras de citros no Estado do Paraná. Por isso, este trabalho teve como objetivo identificar espécies de Phytophthora associadas à gomose em pomares de citros no Paraná. Nas regiões Norte, Noroeste e Vale do Ribeira foram retiradas amostras de raízes de plantas com sintomas de gomose e também de solo da rizosfera. Em laboratório, empregando pêra cv. D'anjou como isca e meio de cultivo batata-dextrose-ágar, foram obtidos 21 isolados de Phytophthora spp. Todos os isolados infectaram mudas de limão 'Cravo', reproduzindo os sintomas de gomose e também apresentaram crescimento micelial a 8º C e a 36º C, com exceção do isolado PR20 para 36º C . "In vitro", esses isolados foram heterotálicos, sendo 20 compatíveis ao tipo padrão A2 e um compatível ao tipo padrão A1. Vinte isolados formaram esporângios persistentes e papilados, com 25,5 - 62,0 µm de comprimento (C) e 27,9 - 49,6 µm de largura (L) e a relação C/L foi de 1,38:1. Um isolado (PR20) apresentou esporângios medindo 40,3 - 55,8 µm de comprimento e 27,9 - 37,2 µm de largura, formando esporângios persistentes, papilados ou bipapilados e de formas distorcidas, não formando clamidósporos. A temperatura ótima para crescimento desse isolado foi entre 20 a 28º C, enquanto para os demais foi de 24 a 32º C, tendo estes produção abundante de clamidósporos globosos de diâmetro variando entre 21,7 a 43,4 µm. De acordo com as características morfofisiológicas apresentadas, dos 21 isolados analisados, 20 pertenceram à espécie P. nicotianae e um à espécie P. citrophthora. A análise de sequências de genes da região ITS1-5.8S-ITS2 do rDNA e usando o teste de "Single-Strand Conformation Polymorphism" (SSCP), confirmou P. nicotianae e P. citrophthora como as duas espécies de Phytophthora associadas à gomose em pomares de citros no estado do Paraná.

Low variation in ribosomal DNA and internal transcribed spacers of the symbiotic fungi of leaf-cutting ants (Attini: Formicidae)

Leaf-cutting ants of the genera Atta and Acromyrmex (tribe Attini) are symbiotic with basidiomycete fungi of the genus Leucoagaricus (tribe Leucocoprineae), which they cultivate on vegetable matter inside their nests. We determined the variation of the 28S, 18S, and 5.8S ribosomal DNA (rDNA) gene loci and the rapidly evolving internal transcribed spacers 1 and 2 (ITS1 and ITS2) of 15 sympatric and allopatric fungi associated with colonies of 11 species of leafcutter ants living up to 2,600 km apart in Brazil. We found that the fungal rDNA and ITS sequences from different species of ants were identical (or nearly identical) to each other, whereas 10 GenBank Leucoagaricus species showed higher ITS variation. Our findings suggest that Atta and Acromyrmex leafcutters living in geographic sites that are very distant from each other cultivate a single fungal species made up of closely related lineages of Leucoagaricus gongylophorus. We discuss the strikingly high similarity in the ITS1 and ITS2 regions of the Atta and Acromyrmex symbiotic L. gongylophorus studied by us, in contrast to the lower similarity displayed by their non-symbiotic counterparts. We suggest that the similarity of our L. gongylophorus isolates is an indication of the recent association of the fungus with these ants, and propose that both the intense lateral transmission of fungal material within leafcutter nests and the selection of more adapted fungal strains are involved in the homogenization of the symbiotic fungal stock.

A Multiplex-PCR approach to identification of the Brazilian intermediate hosts of Schistosoma mansoni

Due to difficulties concerning morphological identification of planorbid snails of the genus Biomphalaria, and given a high variation of characters and in the organs with muscular tissue, we designed specific polymerase chain reaction (PCR) primers for Brazilian snail hosts of Schistosoma mansoni from available sequences of internal transcribed spacer 2 (ITS2) of the ribosomal RNA gene. From the previous sequencing of the ITS2 region, one primer was designed to anchor in the 5.8S conserved region and three other species-specific primers in the 28S region, flanking the ITS2 region. These four primers were simultaneously used in the same reaction (Multiplex-PCR), under high stringency conditions. Amplification of the ITS2 region of Biomphalaria snails produced distinct profiles (between 280 and 350 bp) for B. glabrata, B. tenagophila and B. straminea. The present study demonstrates that Multiplex-PCR of ITS2-DNAr showed to be a promising auxiliary tool for the morphological identification of Biomphalaria snails, the intermediate hosts of S. mansoni.

Molecular Identification of Trichoderma spp. in Garlic and Onion Fields and In Vitro Antagonism Trials on Sclerotium cepivorum

ABSTRACT Trichoderma species are non-pathogenic microorganisms that protect against fungal diseases and contribute to increased crop yields. However, not all Trichoderma species have the same effects on crop or a pathogen, whereby the characterization and identification of strains at the species level is the first step in the use of a microorganism. The aim of this study was the identification – at species level – of five strains of Trichoderma isolated from soil samples obtained from garlic and onion fields located in Costa Rica, through the analysis of the ITS1, 5.8S, and ITS2 ribosomal RNA regions; as well as the determination of their individual antagonistic ability over S. cepivorum Berkeley. In order to distinguish the strains, the amplified products were analyzed using MEGA v6.0 software, calculating the genetic distances through the Tamura-Nei model and building the phylogenetic tree using the Maximum Likelihood method. We established that the evaluated strains belonged to the species T. harzianum and T. asperellum; however it was not possible to identify one of the analyzed strains based on the species criterion. To evaluate their antagonistic ability, the dual culture technique, Bell’s scale, and the percentage inhibition of radial growth (PIRG) were used, evidencing that one of the T. asperellum isolates presented the best yields under standard, solid fermentation conditions.

Environmental and genetic variation of isoflavone content of soybean seeds grown in Brazil

The objective of this work was to evaluate isoflavone concentrations in seeds of different Brazilian soybean cultivars grown in a range of locations and environmental conditions in Brazil. Seeds of 233 cultivars grown in Ponta Grossa, PR, Brazil, during the 2001/2002 soybean season, and of 22 cultivars sown in different locations of Brazilian Northeast, Southeast on South regions were analyzed for total isoflavones, including daidzin, glycitin, genistin and acetylgenistin. The total isoflavones ranged from 12 mg 100 g-1 (cv. Embrapa 48) to 461 mg 100 g-1 (cv. CS 305) among the 233 cultivars grown in Ponta Grossa, and the differences among them are due to genetic effects since all cultivars were grown and collected at the same locatation and year. This is an indication of the possibility of breeding for isoflavone content. Differences in isoflavone content observed in the cultivars grown in different locations permit the selection of locations for optimum isoflavone content (low or high), depending on the uses of soybean. In the Northeast region (5-8°S), higher concentrations of total isoflavones were observed at São Raimundo das Mangabeiras (232 mg 100 g-1) and Tasso Fragoso (284 mg 100 g-1) municipalities, and in the South (23-30°S), isoflavones were higher in Guarapuava, Canoinhas, Vacaria and Campos Novos municipalities, ranging from 130 to 409 mg 100 g-1.

Telomere and microsatellite primers reveal diversity among Sclerotinia sclerotiorum isolates from Brazil

Sclerotinia sclerotiorum, the causal agent of white mold, is a problem of winter bean (Phaseolus vulgaris) production in Brazil under center-pivot irrigation. Isolates of S. sclerotiorum were obtained from a center-pivot-irrigated field near Guaíra-SP, Brazil. Mycelial compatibility group (MCG) studies revealed the presence of only two MCG. PCR/RFLP analysis of the ITS1-5.8S-ITS2 ribosomal subunit regions of these field isolates of S. sclerotiorum failed to show any genetic differences between these two MCGs. DNA amplification with a chromosomal telomere sequence-based primer and one microsatellite primer revealed genetic polymorphisms among isolates within the same MCG. Isolates taken from beans and two other crops from another region of Brazil showed the same two MCG and had identical banding patterns for the telomere and microsatellite primers. These findings support the use of telomere sequence-based primers for revealing genotypic differences among S. sclerotiorum isolates.

Genetic analyses of Rhizoctonia solani isolates from Phaseolus vulgaris grown in the Atlantic Rainforest Region of São Paulo, Brazil

Rhizoctonia solani isolates obtained from common beans (Phaseolus vulgaris) grown in the mountainous Atlantic Rainforest (Mata Atlântica) region of São Paulo, Brazil, were analyzed to determine their genetic diversity using internal transcribed spacer (ITS), microsatellite and telomere sequence-based PCR primers. Restriction digestion of the ITS1/5.8S/ITS2 ribosomal regions yielded unique banding patterns specific for AG4 and its subgroups. The ITS restriction digestion (ITS/RFLP), telomere and microsatellite primers identified five to 11 genotypes within the isolates of R. solani. While all isolates were pathogenic on beans, there was no correlation found between genotypic differences and pathogenicity. The different PCR primers revealed a number of isolates that were genetically similar. Some of these genetic groups were supported by more than one of the primers utilized in this study, thus confirming their relationship.

Pathogenicity, molecular characterization, and cercosporin content of Brazilian isolates of Cercospora kikuchii

Cercospora kikuchii, involved with the defoliation of soybean (Glycine max) plants, is normally associated with Septoria glycines in late season. Seventy-two isolates from different regions in Brazil, obtained mainly from purple stained seeds, showed phenotypic variation. Cercosporin content and rate of colony growth was higly variable among isolates. A strong correlation between cercosporin content and virulence was identified. Genetic variation among and within populations was evaluated based on 86 RAPD loci. The RAPD analysis clustered all isolates into seven groups. No relationship was observed between RAPD groups and geographic origin or cercosporin content. The sequence of the internal spacer regions (ITS1-5.8S-ITS2) from 13 isolates chosen according to the previous RAPD and clustering analysis showed high similarity (97%-100%) to the GenBank sequences of C. kikuchii (AY266160, AY266161, AY152577 and AF291708). It is clear from this work that Brazilian isolates of C. kikuchii from different geographic regions, are variable in relation to virulence, RAPD profiles and cercosporin content. Cercosporin content could be a good parameter for choosing an adequate isolate for screening resistant or tolerant cultivars. Considering that this pathogen is easily seed-borne, findings are expected to show the same haplotypes in different regions. Migration could be favoured by infected seeds as demonstrated by RAPD analysis.

Isolation of a yeast strain able to produce a polygalacturonase with maceration activity of cassava roots

The objective of the present study was the isolation of a yeast strain, from citrus fruit peels, able to produce a polygalacturonase by submerged fermentation with maceration activity of raw cassava roots. Among 160 yeast strains isolated from citrus peels, one strain exhibited the strongest pectinolytic activity. This yeast was identified as Wickerhamomyces anomalus by 5.8S-ITS RFLP analysis and confirmed by amplification of the nucleotide sequence. The yeast produced a polygalacturonase (PG) in Erlenmeyer shake flasks containing YNB, glucose, and citrus pectin. PG synthesis occurred during exponential growth phase, reaching 51 UE.mL-1 after 8 hours of fermentation. A growth yield (Yx/s) of 0.43 gram of cell dry weight per gram of glucose consumed was obtained, and a maximal specific growth rate (µm) of 0.346 h-1 was calculated. The microorganism was unable to assimilate sucrose, galacturonic acid, polygalacturonic acid, or citrus pectin, but it required glucose as carbon and energy source and polygalacturonic acid or citrus pectin as inducers of enzyme synthesis. The crude enzymatic extract of Wickerhamomyces anomalus showed macerating activity of raw cassava. This property is very important in the production of dehydrated mashed cassava, a product of regional interest in the province of Misiones, Argentina.

Identification of Anopheles (Nyssorhynchus) albitarsis complex species (Diptera: Culicidae) using rDNA internal transcribed spacer 2-based polymerase chain reaction primes

Anopheles (Nyssorhynchus) marajoara is a proven primary vector of malaria parasites in Northeast Brazil, and An. deaneorum is a suspected vector in Western Brazil. Both are members of the morphologically similar Albitarsis Complex, which also includes An. albitarsis and an undescribed species, An. albitarsis "B". These four species were recognized and can be identified using random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers, but various other methodologies also point to multiple species under the name An. albitarsis. We describe here a technique for identification of these species employing polymerase chain reaction (PCR) primers based on ribosomal DNA internal transcribed spacer 2 (rDNA ITS2) sequence. Since this method is based on known sequence it is simpler than the sometimes problematical RAPD-PCR. Primers were tested on samples previously identified using RAPD markers with complete correlation.

Efeito da mitomicina C na secreção de fator estimulador de granulócitos macrófagos e interleucina-5 em cultura de estroma de pólipos nasais eosinofílicos

O estudo de fatores teciduais, como a concentração de fator estimulador de colônias de macrófagos (GM-CSF) e interleucina 5 (IL-5), aponta para os mecanismos envolvidos na manutenção da eosinofilia em pólipos nasossinusais eosinofílicos. A mitomicina C (MMC) tem sido utilizada com bons resultados em otorrinolaringologia. OBJETIVO: Este estudo teve como objetivo avaliar a ação da Mitomicina C sobre a secreção de GM-CSF e IL-5 em pólipos eosinofílicos. FORMA DE ESTUDO: caso-controle. MATERIAL E MÉTODO: O estudo foi comparativo experimental autopareado, com amostras de pólipos biopsiados de pacientes portadores de polipose nasossinusal eosinofílica. Os fragmentos semeados como grupo experimental receberam mitomicina C por 5 minutos na dosagem de 400microg/ml e então lavadas em meio RPMI. Nos tempos zero, 12 e 24 horas, o sobrenadante foi retirado para determinação dos níveis de GM-CSF em 22 pacientes e IL-5, em 19 pacientes, utilizando o método de ELISA. RESULTO: Diminuição de secreção de GM-CSF nos grupos tratados com mitomicina C no tempo 24h (p<= 0,05); no grupo tratado houve expressão significativa de GM-CSF entre zero e 12 horas (p=0,013) demonstrando a viabilidade da cultura igualmente ao grupo não tratado; tendência à queda dos níveis de IL-5 no grupo tratado em 24h. CONCLUSÃO: O estudo demonstrou que a mitomicina C foi capaz de inibir a síntese de GM-CSF em culturas de pólipos nasais eosinofílicos e com provável ação sobre a secreção de IL-5, necessitando de estudos complementares.