Molecular characterization of Brazilian strains of Xanthomonas campestris pv. viticola by rep-PCR fingerprinting

Bacterial canker of grapevine (Vitis vinifera), caused by Xanthomonas campestris pv. viticola was first detected in Brazil in 1998, affecting grapevines in the São Francisco river basin, state of Pernambuco. The disease was also reported in Juazeiro, Bahia and later in Piauí and Ceará. Due to its limited geographical distribution and relatively recent detection in Brazil, very little is known about the pathogen's biology and diversity. Repetitive DNA based-PCR (rep-PCR) profiles were generated from purified bacterial DNA of 40 field strains of X. campestris pv. viticola, collected between 1998 and 2001 in the states of Pernambuco, Bahia and Piauí. Combined analysis of the PCR patterns obtained with primers REP, ERIC and BOX, showed a high degree of similarity among Brazilian strains and the Indian type strain NCPPB 2475. Similar genomic patterns with several diagnostic bands, present in all strains, could be detected. Fingerprints were distinct from those of strains representing other pathovars and from a yellow non-pathogenic isolate from grape leaves. The polymorphism observed among the Brazilian strains allowed their separation into five subgroups, although with no correlation with cultivar of origin, geographic location or year collected.

Métodos de preservação e crescimento de Xanthomonas campestris pv. viticola em meio de cultura variando temperatura, pH e concentração de NaCl

A bactéria fitopatogênica Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv) causa o cancro bacteriano da videira (Vitis vinifera), que ocasiona grandes prejuízos à viticultura no Brasil. Os métodos de dessecação em papel de filtro (DPF), repicagens periódicas (RP), água destilada esterilizada (ADE) e folhas herborizadas (FH) foram utilizados para preservar duas estirpes de Xcv durante 12 meses. As variáveis viabilidade e patogenicidade foram avaliadas mensalmente e estimadas pela obtenção de crescimento bacteriano e área abaixo da curva de incidência da doença (AACID). Tanto o método de DPF como o de ADE propiciaram viabilidade constante de 100% durante 11 meses e os maiores valores de AACID. No método de RP não houve crescimento das estirpes já aos 30 dias, enquanto que, em FH, Xcv foi isolada até cinco meses. o crescimento das estirpes de Xcv em meio de cultura líquido variando temperatura (0, 5, 10, 15, 20, 25, 27, 28, 29, 30, 35, 40 e 45 °C), pH (5,0; 5,5; 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0; 8,5 e 9,0) e concentração de NaCl (1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7%) foi avaliado em fotocolorímetro. O crescimento de Xcv foi observado no intervalo de 5 até 35 °C, enquanto que o crescimento ótimo ocorreu de 27 a 29 °C. A Xcv não cresceu a zero e 40 °C. O pH ótimo para o crescimento desta bactéria foi 7,5. O crescimento de Xcv decresceu a partir de 3,0% de NaCl, com concentração letal de 6,0%.

Natural variability in Arabidopsis thaliana germplasm response to Xanthomonas campestris pv. campestris

This work aimed to study the interaction between the model plant Arabidopsis thaliana and Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), the pathogen responsible for black rot of crucifers. The response of 32 accessions of A. thaliana to the Brazilian isolate of Xcc CNPH 17 was evaluated. No immunity-like response was observed. "CS1308", "CS1566" and "CS1643" grown in continuous light were among the accessions that showed strongest resistance when inoculated with 5 x 10(6) CFU/mL. In contrast, "CS1194" and "CS1492" were among the most susceptible accessions. Similar results were obtained when plants were grown under short-day conditions. To quantify the differences in disease symptoms, total chlorophyll was extracted from contrasting accessions at different time points after inoculation. Chlorophyll levels from controls and Xcc inoculated plants showed a similar reduction in resistant accessions, whereas Xcc-inoculated susceptible accessions showed a greater reduction compared to controls. To test the specificity of resistance, accessions CS1308, CS1566, CS1643 and CS1438 (which showed partial resistance to CNPH 17), were inoculated with a more aggressive isolate of Xcc (CNPH 77) and Ralstonia solanacearum. Among the accessions tested, "CS1566" was the most resistant to Xcc CNPH 77 and also displayed resistance to R. solanacearum. Accessions CS1308, CS1566 and CS1643 were also inoculated with a high titer of Xcc CNPH 17 (5 x 10(8) CFU/mL). No collapse of tissue was observed up to 48 h after inoculation, indicating that a hypersensitive response is not involved in the resistance displayed by these accessions.

Hospedeiros alternativos de Xanthomonas campestris pv. viticola

Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv), que causa o cancro bacteriano da videira, sobrevive em plantas infectadas, epifiticamente em órgãos da parte aérea e pode ser veiculada em mudas e/ou bacelos infectados. O trabalho teve como objetivo investigar possíveis hospedeiros alternativos do patógeno, visando fornecer subsídios para o manejo da doença. A partir das plantas invasoras Alternanthera tenella, Amaranthus sp., Glycine sp. e Senna obtusifolia com sintomas similares aos do cancro bacteriano da videira, coletadas em parreirais de Juazeiro e Petrolina, no Submédio São Francisco, foram isoladas bactérias semelhantes a Xcv. No entanto, nenhuma bactéria foi isolada de plantas de Commelina benghalensis e Azadirachta indica com sintomas semelhantes. A patogenicidade dos isolados bacterianos obtidos foi confirmada em plantas de A. tenella, Amaranthus sp., Glycine sp., S. obtusifolia e em mudas de videira cv. Red Globe, em condições de casa de vegetação. As plantas invasoras Chamaesyce hirta, Dactyloctenium aegyptium, Eragrostis pilosa e Pilea sp., inoculadas artificialmente com os isolados Xcv1 e UnB1216, também desenvolveram sintomas típicos do cancro bacteriano.

Development of a molecular method for detection and identification of Xanthomonas campestris pv. viticola

In order to develop a molecular method for detection and identification of Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv) the causal agent of grapevine bacterial canker, primers were designed based on the partial sequence of the hrpB gene. Primer pairs Xcv1F/Xcv3R and RST2/Xcv3R, which amplified 243- and 340-bp fragments, respectively, were tested for specificity and sensitivity in detecting DNA from Xcv. Amplification was positive with DNA from 44 Xcv strains and with DNA from four strains of X. campestris pv. mangiferaeindicae and five strains of X. axonopodis pv. passiflorae, with both primer pairs. However, the enzymatic digestion of PCR products could differentiate Xcv strains from the others. None of the primer pairs amplified DNA from grapevine, from 20 strains of nonpathogenic bacteria from grape leaves and 10 strains from six representative genera of plant pathogenic bacteria. Sensitivity of primers Xcv1F/Xcv3R and RST2/Xcv3R was 10 pg and 1 pg of purified Xcv DNA, respectively. Detection limit of primers RST2/Xcv3R was 10(4) CFU/ml, but this limit could be lowered to 10² CFU/ml with a second round of amplification using the internal primer Xcv1F. Presence of Xcv in tissues of grapevine petioles previously inoculated with Xcv could not be detected by PCR using macerated extract added directly in the reaction. However, amplification was positive with the introduction of an agar plating step prior to PCR. Xcv could be detected in 1 µl of the plate wash and from a cell suspension obtained from a single colony. Bacterium identity was confirmed by RFLP analysis of the RST2/Xcv3R amplification products digested with Hae III.

Detecção, transmissão e efeito de Xanthomonas campestris pv. campestris na qualidade fisiológica de sementes de brócolis

A detecção, a transmissão e o efeito de Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) na qualidade fisiológica de sementes de brócolis (Brassica oleracea var. italica) foram avaliadas, a partir de sementes obtidas de plantas ("Baron, Flórida, Hana Midori Sakata, Precoce Piracicaba de Verão, Ramoso Santana e Sabre") inoculadas com a bactéria, em condições de campo. Para a detecção do patógeno nas sementes foram utilizados os meios de cultura semi-seletivos: SX ágar, NSCAA e BSCAA; a taxa de transmissão da bactéria pelas sementes às plântulas foi avaliada usando semeadura em areia e meio de cultura contido em tubo de ensaio. Para a avaliação da qualidade fisiológica das sementes foram realizados o teste padrão de germinação e os testes de vigor: envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência, crescimento das plântulas e massa seca. De acordo com os resultados, o meio de cultura semi-seletivo NSCAA foi mais eficaz para detectar Xcc em sementes de brócolis; não houve diferença significativa entre os genótipos na taxa de transmissão da bactéria pelas sementes e Xcc não afetou a germinação e o vigor das sementes.

Detecção, transmissão e efeito de Xanthomonas campestris pv. campestris na qualidade fisiológica de sementes de brócolis

A detecção, a transmissão e o efeito de Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) na qualidade fisiológica de sementes de brócolis (Brassica oleracea var. italica) foram avaliados, a partir de sementes obtidas de plantas ("Baron, Flórida, Hana Midori Sakata, Precoce Piracicaba de Verão, Ramoso Santana e Sabre") inoculadas com a bactéria, em condições de campo. Para a detecção do patógeno nas sementes foram utilizados os meios de cultura semi-seletivos: SX ágar, NSCAA e BSCAA; a taxa de transmissão da bactéria pelas sementes às plântulas foi avaliada usando semeadura em areia e meio de cultura contido em tubo de ensaio. Para a avaliação da qualidade fisiológica de sementes foram realizados o teste padrão de germinação e os testes de vigor: envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência, crescimento de plântulas e massa seca. De acordo com os resultados, o meio de cultura semi-seletivo NSCAA foi mais eficaz para detectar Xcc em sementes de brócolis; não houve diferença significativa entre os genótipos na taxa de transmissão da bactéria pelas sementes e Xcc não afetou a germinação e o vigor das sementes.

Especificidade de hospedeiro nas interações Xanthomonas campestris pv. campestris - brássicas

Face às escassas informações acerca da variabilidade patogênica de isolados brasileiros de Xanthomonas campestris pv. campestris, realizou-se um estudo para avaliar a especificidade patogênica de trinta e três isolados do patógeno, provenientes de várias regiões do Brasil e do exterior, a oito espécies de brássicas, através de inoculação por meio de injeção da suspensão bacteriana nas folhas. Desse total, 12 isolados foram obtidos de couve-comum (Brassica oleracea var. acephala), nove de repolho (B. oleracea var. capitata), cinco de couve-flor (B. oleracea var. botrytis), dois de canola (B. napus), um de brócolos (B. oleracea var. italica), um de couve-chinesa (B. chinensis), um de couve-rábano (B. oleracea var. gongylodes) e dois de rabanete (Raphanus sativus). A avaliação da patogenicidade dos isolados da bactéria, frente aos hospedeiros em estudo, demonstrou que 14 deles não apresentaram especificidade, originando sintomas em todas as diferentes plantas inoculadas. Os 19 isolados restantes, entretanto, apresentaram relativo grau de especificidade, não causando doença em uma ou mais das plantas inoculadas.

Estudos dos constituintes químicos e atividade antibacteriana do óleo essencial de Lippia gracilis a Xanthomonas campestris pv. viticola "in vitro"

Este trabalho foi realizado com o objetivo de estudar a eficácia de óleos essenciais de Lippia gracilis, no crescimento in vitro de Xcv. Foram utilizados oito óleos extraídos de L. gracilis, obtidos de diferentes manejos de cultivo, em três dosagens diferentes (200; 250 e 300 µL.L-1), testemunha com o oxicloreto de cobre (controle padrão) e a testemunha absoluta. A suscetibilidade do isolado Xcv3 aos óleos testados foi avaliada na primeira etapa pela presença e ausência do crescimento bacteriano e, na segunda etapa, pela porcentagem de inibição do crescimento bacteriano. A análise da composição química dos óleos essenciais extraídos de L. gracilis, mostrou, o carvacrol (73,9 a 77%) como composto majoritário e o timol (4,9 a 10,3%). Os óleos referentes aos tratamentos 01, 06 e 07 foram os que proporcionaram maiores porcentagens de inibição no crescimento bacteriano de Xcv: 94,75%, 96,50% e 94,02%, respectivamente, sendo superiores ao oxicloreto de cobre (49,6%).

Copper accumulation in Xanthomonas campestris pv. vesicatoria

A strain of Xanthomonas campestris pv. vesicatoria showing resistance to 1.2 mM cupric sulfate was analyzed by atomic absorption spectroscopy and ESI (electron spectrophotometry imaging). Accumulation of copper was detected in the periphery of the cell membrane region, suggesting that the mechanism of copper resistance is similar to that previously described for Pseudomonas species. The ESI technique was used to detect copper in the membrane region. Copper-resistance in X. campestris pv. vesicatoria 484 is inducible and occurs by accumulation of the metal and not by efflux mechanism as has been suggested. The growth curve also showed that this system is inducible.

Formulação de meios de cultivo à base de soro de leite para a produção de goma xantana por X. Campestris C7L

A goma xantana é um polissacarídeo microbiano de grande significado comercial especialmente para a indústria de alimentos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de xantana em diferentes meios de cultura à base de soro de leite utilizando o isolado Xanthomonas campestris C7L. Dentre as formulações testadas o meio de soro de leite integral produziu maior viscosidade e concentração final de xantana. Um sistema combinando soro integral (0,35% de proteína) e soro filtrado (0,18%de proteína) foi proposto. Na primeira fase em soro integral a produção de xantana foi de 13g/L e 45% de rendimento,enquanto que na segunda fase utilizando-se soro filtrado obteve-se um total de 28g/L de xantana e 75% de rendimento. O rendimento geral do processo foi de 55% e a viscosidade final do meio atingiu 18000cP. As soluções de xantana produzidas em soro de leite apresentaram comportamento pseudoplástico e tixotrópico característicos deste tipo de polímero. O isolado C7L demonstrou capacidade de produzir gomas de alta viscosidade e qualidade em soro de leite, constituindo uma alternativa promissora para a produção industrial de goma xantana a partir deste subproduto.

Análise de crescimento e produtividade do pak choi cultivado sob diferentes doses de nitrogênio

O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de diferentes doses de nitrogênio no crescimento e produtividade do pak choi. O experimento foi conduzido, em cultivo protegido, de outubro a novembro de 2007, em Marechal Cândido Rondon, PR. O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com cinco tratamentos (0, 60, 105, 150 e 195 kg ha-1 de N) e quatro repetições. O nitrogênio foi aplicado em três diferentes épocas (transplantio, 7 e 14 dias após o transplantio). Foram realizadas cinco coletas das plantas, semanalmente, avaliando-se a produção de massa da matéria seca e área foliar, para obtenção das taxas de crescimento absoluto e relativo, taxa assimilatória líquida, razão de área foliar e área foliar específica. Na colheita, foram avaliados altura da planta, diâmetro e matéria fresca da parte aérea e produtividade. Incrementos na adubação nitrogenada até a dose de 195 kg ha-1 proporcionam incrementos no crescimento e produtividade do pak choi.

Aspectos florísticos, fitossociológicos e ecológicos de um sub-bosque de terra firme na Amazônia Central, Amazonas, Brasil

Os ecossistemas amazônicos caracterizam-se pela alta diversidade de espécies. Foram realizadas as análises florísticas e fitossociológicas de 0,05 ha de um sub-bosque na Amazônia Central (60º12'40" W e 2º35'45" S), adotando-se o critério de distribuição em classes de altura: C1 (altura < 0,5 m), C2 (0,5 < altura < 1,5 m), C3 (1,5 < altura < 3,0 m) e C4 (altura > 3 m e CAP < 0,3 m). Foram levantados 2.434 indivíduos, pertencentes a 67 famílias, 163 gêneros e 355 espécies. Fabaceae (27), Mimosaceae (22), Lauraceae (21), Caesalpiniaceae e Rubiaceae (18) constituem as cinco famílias mais ricas em espécies. Quanto ao número de indivíduos, as famílias Marantaceae (209), Chrysobalanaceae (198), Mimosaceae (191), Burseraceae (175), Annonaceae (172) e Arecaceae (137) foram as mais representativas. No que tange às categorias de altura, os dados mostraram maior número de indivíduos, diversidade e grau de similaridade florística entre as classes 1 e 2. Licania caudata Prance, Duguetia flagellaris Huber, Monotagma tuberosum Hagberg, Protium apiculatum Swart e Pariana cf. campestris Aubl. foram as espécies de maior participação nos parâmetros verticais da regeneração natural e posição sociológica. O padrão agregado de distribuição espacial foi o predominante para as 30 espécies de maior participação na estrutura vertical da fitocenose.

Ocorrência do órgão cupuliforme com bordos pelífenos, no colo dos "seedlings" de algumas Myrtaceae

After verifing the presence of the cupuliform organ on the seedlings from 105 species of Eucalyptus (ACCORSI, 1955-56), the author concluded that it is a morphological characteristic of the genus, which is peculiar to the plants only in first stages of their life. In this paper, the author resumes his study carried out on 20 species of Myrtaceae, distributed among 13 genus and he could certify, until now, that, in relation to the cupuliform organ, they may divided in three groups: 1.° Group - Without cupuliform organ 1. Campomanesia aurea Berg 2. Eugenia campestris DC. 3. Eugenia tomentosa Camb. 4. Eugenia uniflora L. 5. Myrciaria edulis Berg 6. Myrciaria trunciflora Berg 7. Pitangueira-gigante - As it was difficulty to identify this species, I use its common name. 2.° Group - With rudiment of cupuli orm organ 1. Eugenia uvalha Camb. 2. Jambosa vulgaris DC. 3. Myrciaria cauliflora Berg 3.° Group - With full cupuliform organ 1. Amomyrtus luma (Mol) Legr. et Kaus. 2. Blepharocalyx angustifolius Berg 3. Britoa acida Berg 4. Callistemon speciosus DC. o. Callistemon viminalis Cheel. 6. Feijoa sellowiana Berg 7. Myrceugenia glaucescens (Camb.) Legrand 8. Myrrhinium rubriflorum Berg 9. Psidium guayava Raddi 10. Psidium littorale Raddi During his observations, he could identify also in many, seeds an "operculum", further observations about it will be published opportunely.