Further molecular characterization of weed-associated begomoviruses in Brazil with an emphasis on Sida spp

Begomoviruses are whitefly-transmitted, single-stranded DNA viruses that are often associated with weed plants. The aim of this study was to further characterize the diversity of begomoviruses infecting weeds (mostly Sida spp.) in Brazil. Total DNA was extracted from weed samples collected in Viçosa (Minas Gerais state) and in some municipalities of Alagoas state in 2009 and 2010. Viral genomes were amplified by RCA, cloned and sequenced. A total of 26 DNA-A clones were obtained. Sequence analysis indicated the presence of 10 begomoviruses. All viral isolates from Blainvillea rhomboidea belonged to the same species, Blainvillea yellow spot virus (BlYSV ), thereby suggesting that BlYSV may be the only begomovirus present in this weed species. Four isolates represent new species, for which the following names are proposed: Sida yellow blotch virus (SiYBV), Sida yellow net virus (SiYNV), Sida mottle Alagoas virus (SiMoAV) and Sida yellow mosaic Alagoas virus (SiYMAV). Recombination events were detected among the SiYBV isolates and in the SiYNV isolate. These results constitute further evidence of the high species diversity of begomoviruses in Sida spp. However, the role of this weed species as a source of begomoviruses infecting crop plants remains to be determined.

Impacto de herbicidas em isolados de Trichoderma spp.

O uso de microrganismos é uma alternativa para o controle de doenças em plantas. Todavia, é prudente verificar a interação desse com os demais métodos de controle empregados em determinada cultura. Dessa forma, objetivou-se avaliar a fungitoxicidade dos herbicidas sobre o crescimento e desenvolvimento dos isolados de Trichoderma spp. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 6 x 6 x 4, com quatro repetições. O fator A correspondeu aos herbicidas pendimethalin, clomazone, carfentrazone-ethyl, oxadiazon, thiobencarb + propanil e byspiribac-sodium; o fator B, às doses dos herbicidas - 0, 25, 50, 75, 100 e 200% da dose recomendada; e o fator C, aos isolados de Trichoderma spp. AJAM 18, CE 66, TRI 01 e TRI 02. O ensaio foi realizado em condições in vitro; avaliaram-se o crescimento micelial radial (CMR) e a esporulação dos isolados após aplicação dos herbicidas. Observaram-se diferenças de sensibilidade dos isolados para o mesmo produto testado. O oxadiazon reduziu o CMR dos isolados AJAM 18 e TRI 01 em 66 e 35%, respectivamente. No entanto, reduziu apenas 16% do CMR do isolado TRI 02 e não alterou o CMR do isolado CE 66 mesmo em 200% da dose recomendada. Verificaram-se diferentes efeitos dos produtos em cada isolado. A mistura comercial de thiobencarb+propanil foi altamente tóxica aos isolados de Trichoderma spp., com reduções em torno de 85% no CMR e no número de esporos. Por outro lado, o byspiribac-sodium pouco afetou os isolados, apresentando reduções inferiores a 10% no CMR e na esporulação. O carfentrazone-ethyl e byspiribac-sodium demonstraram ser compatíveis com os isolados de Trichoderma spp. estudados.

Dormancy studies on Euphorbia dracunculoides and Astragalus spp.: major weeds of arid areas

The aim of this study was to examine the dormancy behavior of Euphorbia dracunculoides and Astragalus spp., weeds of arid chickpea. The dormancy breaking treatments were: Gibberalic acid (GA3) and Thiourea each at 50, 100, 150, 200, 250, and 300 ppm and Potassium nitrate (KNO3) at 5,000, 10,000, 15,000, 20,000, 25,000, and 30,000 ppm (24 h soaking). Germination (G) percentage and germination energy (GE) of E. dracunculoides was maximum (89 and 22, respectively) at 250 ppm concentration of GA3 and 81.50 and 11.50 at 15000 ppm concentration of KNO3. Thiourea at 250 and 300 ppm resulted in maximum G percentage (51) and GE (25.50) of E. dracunculoides, whereas the G percentage and GE of Astragalus spp. were maximum (28 and 19, respectively) at the lowest concentration of GA3 (50 ppm). On the other hand, 5000 ppm and 150 ppm concentration of KNO3 and Thiourea showed maximum GE (19.5) and G percentage (28) of Astragalus spp., respectively. Overall, effective dormancy breaking chemical against E. dracunculoides was GA3 (250 ppm) while in Astragalus spp. none of chemicals showed very impressive results. These results showed that both weeds' seeds have dormancy in their habit. Hot water treatment and the above mentioned chemicals (best concentrations) when used with 4, 8, and 12 hours soaking showed ineffective results.

ANÁLISE COMPARATIVA DE TÉCNICAS DE ESTIMATIVA DE FRAÇÃO DE COBERTURA VEGETAL POR Urochloa ruziziensis E Urochloa spp.

RESUMOO potencial de cobertura vegetal do solo por plantas cultivadas é um parâmetro importante para a seleção de espécies forrageiras adaptadas a uma determinada região. Contudo, uma das restrições de uso dessa variável está associada à adoção da técnica de estimativa, uma vez que existem diferentes formas de cálculo. Diante disso, objetivou-se comparar as frações de cobertura do solo cultivado com Urochloa ruziziensis e Urochloa spp., utilizando-se três técnicas de medida: avaliação visual, avaliação por intercepto ou transecto e avaliação por imagens fotográficas. Para isso, foram conduzidos seis ensaios em campo, em delineamento de blocos casualizados. Os ensaios 1, 2 e 3 foram formados pela espécie Urochloa ruziziensis e compostos por três tratamentos, representados pelas três técnicas de medida (visual, por intercepto ou transecto e por imagens fotográficas), com oito repetições. Os ensaios 4, 5 e 6 tiveram arranjo fatorial 2 x 3, sendo o fator A formado por duas espécies de capim-braquiária (Urochloa ruziziensis e Urochloa spp. cv. Mulato II) e o fator B pelas três técnicas de medida (visual, por transecto e por imagens fotográficas), com quatro repetições. As medidas das frações de cobertura do solo foram tomadas aos 30, 60 e 90 dias após a semeadura. Constatou-se que, quanto maior a uniformidade da cobertura do solo pelas plantas forrageiras, mais próximos são os valores das frações de cobertura vegetal obtidas pelas três técnicas de estimativa. As técnicas de estimativa visual e por transecto da fração de cobertura do solo foram consideradas semelhantes, já a eficiência da medida pela técnica com imagens fotográficas depende da calibração individual de cada imagem.

Eucalypt Growth Submitted to Management of Urochloa spp.

The objective of this work was to evaluate the initial growth and the physiological characteristics of eucalypt submitted to different managements of signalgrass. The experiment was conducted in a protected environment, using a randomized blocks design with five repetitions. The treatments were arranged in a (5 x 2) + 1 factorial design, and the first factor corresponded to the types of weed management (no control; chemical control keeping the signalgrass shoot on the soil; chemical control with removal of the signalgrass shoot; mechanical control keeping the signalgrass shoot on the soil, and mechanical control with removal of the signalgrass shoot); the second factor corresponded to the two weeds species (U. brizantha and U. decumbens) and a control relative to the eucalypt in monoculture. The eucalypt growth was not affected by the presence of the Urochloa species until 50 days after treatments (DAT). However, the coexistence of these species with eucalypt for 107 DAT reduced the collar diameter, total dry matter, and the leaf area, but did not alter the characteristics related to photosynthesis and transpiration. The control method adopted, with removal or maintenance of the signalgrass shoot, regardless of species, did not change the initial eucalypt growth. It can be concluded that the coexistence of eucalypt with Urochloa decumbens or Urochloa brizantha for 105 days reduces the eucalypt growth. However, the use of chemical or mechanical control, with or without removal of signalgrass residue, were effective methods to prevent interference of these weeds.

Conyza spp.: From Ugly Duckling to Agriculture's Fittest Swan - Brief Review

Conyza spp. are widely responsible for yield losses in agriculture due to its worldwide occurrence, resistance to herbicides and other traits which turn these species into first grade weeds. Since the 1980's, these species started to be cited on books both related to the ecology and the weed science, being usually classified as ruderals. Occurrence of Conyza in crops shows that these species are highly adaptable due to its recent evolutionary origin and occur in environments prone concomitantly to a moderate set of competition, disturbance and stress. There are also limitations in Grime's theory which may lead us to mistakes about the behavior of Conyza. Thus, simple and isolated recommendations certainly will not solve the problem of Conyza. Neither soil tillage nor tolerant crops to 2,4-D will free the agriculture from this weed, being necessary an integrated approach to solve this problem which demands qualified human resources in weed science and planning.

Comparative uptake and metabolism of 2-[14C]-2,4-dichlorophenoxyacetic acid in callus cultures of monocot (Dioscorea spp.) and dicot (Nicotiana tabacum L.) plants

(Comparative uptake and metabolism of 2-[14C]-2,4-dichlorophenoxyacetic acid in callus cultures of monocot (Dioscorea spp.) and dicot (Nicotiana tabacum L.) plants). The uptake and metabolism of 2-[14C]-2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) were investigated in leaf calluses of Nicotiana tabacum, tuber calluses of Dioscorea opposita and calluses derived from zygotic embryos, leaves and petioles of Dioscorea composita. Striking similarities were evident in the patterns of 2,4-D metabolites and their chemical characteristics in the three callus types of D. composita compared, but significant differences were detected among the patterns of rnetabolites in the three species studied. Preliminary investigations on the stability of various metabolites (separated using TLC) by hydrolysis showed that sugar esters appeared to be the major metabolites in tobacco whilst in yams (D. opposita) glycosides were shown to be the main ones, which indicated a similarity between plants of Gramineae and Dioscoreaceae in terms of 2,4-D metabolism. Release of 2,4-D from tobacco callus cells upon their transfer to 2,4-D-free medium was detected and the implications of this are discussed in relation to the cultural conditions necessary to induce morphogenesis in vitro.

Histological changes in banana explants, cv. Nanicão (Musa spp., Group AAA), submitted to different auxins for induction of somatic embryogenesis

The present work analyzes the behavior of banana explants, cv. Nanicão (Musa spp. Group AAA) regarding somatic embryogenesis induction treatments with several auxins. Longitudinal segments of shoot meristematic apices of micropropagated banana plantlets cultivated and rooted in vitro were introduced in culture medium containing dicamba, picloram, 2,4-D or NAA in different concentrations. Explant samples were collected at 0, 7 and 10 days and prepared for light microscopy. Histological sections were used for comparison of the histological changes occurring after induction treatment with different auxins. Embryogenic response was observed only in treatments with picloram or dicamba, with distinct embryogenic regions observed at 14 and 21 days in culture, respectively. Histological sections of embryogenic regions of the explant at 26 days in culture revealed the formation of meristematic regions, structures with multiple root meristems, and somatic embryos at early globular stages. Embryo-like structures morphologically similar to Musa balbisiana zygotic embryos were sectioned and showed a lack of apical meristems and absence of procambial differentiation. These results indicate the induction of non-functional somatic embryos and the need for more studies on developmental aspects and maturation treatments for optimization of the process.

Lanosidade em cultivares de pêssego (Prunus persica (L.) Batsch): estudos anatômicos e ultra-estruturais

A fim de detectar o período de manifestação dos sintomas de lanosidade e compreender melhor as alterações celulares que acompanham a injúria causada pelo frio, foram analisados dois cultivares de pêssegos: 'Aurora-1' (não sensível ao frio) e 'Dourado-2' (sensível ao frio), durante o armazenamento refrigerado a 3 ºC seguido da comercialização simulada por dois dias a 25 ºC. Foram feitas análises aos microscópios fotônico e eletrônico de transmissão. O mesocarpo dos pêssegos, no momento da colheita, foi anatomicamente similar e apresentou células parenquimáticas túrgidas isodiamétricas de tamanhos variáveis arranjadas com amplos espaços intercelulares. O mesocarpo dos frutos de ambos cultivares permaneceu praticamente inalterado durante o armazenamento a 3 ºC por 7, 14, 21, 28 e 35 dias. Porém, os frutos 'Dourado-2' quando transferidos para a temperatura de 25 ºC por dois dias após o armazenamento refrigerado a 3 ºC apresentaram, a partir do sétimo dia, sintomas típicos da lanosidade, ou seja, separação das paredes celulares adjacentes ampliando os espaços intercelulares que se tornavam preenchidos por substâncias pécticas. A fragmentação nuclear e o processo de macroendocitose com a individualização de endossomos foram descritos pela primeira vez como relacionados ao dano causado pelo frio.

Glutathione and the redox control system trypanothione/trypanothione reductase are involved in the protection of Leishmania spp. against nitrosothiol-induced cytotoxicity

Glutathione is the major intracellular antioxidant thiol protecting mammalian cells against oxidative stress induced by oxygen- and nitrogen-derived reactive species. In trypanosomes and leishmanias, trypanothione plays a central role in parasite protection against mammalian host defence systems by recycling trypanothione disulphide by the enzyme trypanothione reductase. Although Kinetoplastida parasites lack glutathione reductase, they maintain significant levels of glutathione. The aim of this study was to use Leishmania donovani trypanothione reductase gene mutant clones and different Leishmania species to examine the role of these two individual thiol systems in the protection mechanism against S-nitroso-N-acetyl-D,L-penicillamine (SNAP), a nitrogen-derived reactive species donor. We found that the resistance to SNAP of different species of Leishmania was inversely correlated with their glutathione concentration but not with their total low-molecular weight thiol content (about 0.18 nmol/10(7) parasites, regardless Leishmania species). The glutathione concentration in L. amazonensis, L. donovani, L. major, and L. braziliensis were 0.12, 0.10, 0.08, and 0.04 nmol/10(7) parasites, respectively. L. amazonensis, that have a higher level of glutathione, were less susceptible to SNAP (30 and 100 µM). The IC50 values of SNAP determined to L. amazonensis, L. donovani, L. major, and L. braziliensis were 207.8, 188.5, 160.9, and 83 µM, respectively. We also observed that L. donovani mutants carrying only one trypanothione reductase allele had a decreased capacity to survive (~40%) in the presence of SNAP (30-150 µM). In conclusion, the present data suggest that both antioxidant systems, glutathione and trypanothione/trypanothione reductase, participate in protection of Leishmania against the toxic effect of nitrogen-derived reactive species.

Antioxidant and antimicrobial activities of bitter and sweet apricot (Prunus armeniaca L.) kernels

Abstract The present study describes the in vitro antimicrobial and antioxidant activity of methanol and water extracts of sweet and bitter apricot (Prunus armeniaca L.) kernels. The antioxidant properties of apricot kernels were evaluated by determining radical scavenging power, lipid peroxidation inhibition activity and total phenol content measured with a DPPH test, the thiocyanate method and the Folin method, respectively. In contrast to extracts of the bitter kernels, both the water and methanol extracts of sweet kernels have antioxidant potential. The highest percent inhibition of lipid peroxidation (69%) and total phenolic content (7.9 ± 0.2 µg/mL) were detected in the methanol extract of sweet kernels (Hasanbey) and in the water extract of the same cultivar, respectively. The antimicrobial activities of the above extracts were also tested against human pathogenic microorganisms using a disc-diffusion method, and the minimal inhibitory concentration (MIC) values of each active extract were determined. The most effective antibacterial activity was observed in the methanol and water extracts of bitter kernels and in the methanol extract of sweet kernels against the Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus. Additionally, the methanol extracts of the bitter kernels were very potent against the Gram-negative bacteria Escherichia coli (0.312 mg/mL MIC value). Significant anti-candida activity was also observed with the methanol extract of bitter apricot kernels against Candida albicans, consisting of a 14 mm in diameter of inhibition zone and a 0.625 mg/mL MIC value.

Association of Bartonella spp bacteremia with Chagas cardiomyopathy, endocarditis and arrythmias in patients from South America

Infection with Bartonella spp may cause cardiac arrhythmias, myocarditis and endocarditis in humans. The aim of the present study was to evaluate a possible association between Bartonella spp bacteremia and endocarditis, arrhythmia and Chagas cardiomyopathy in patients from Brazil and Argentina. We screened for the presence of bacterial 16S rRNA in human blood by PCR using oligonucleotides to amplify a 185-bp bacterial DNA fragment. Blood samples were taken from four groups of subjects in Brazil and Argentina: i) control patients without clinical disease, ii) patients with negative blood-culture endocarditis, iii) patients with arrhythmias, and iv) patients with chronic Chagas cardiomyopathy. PCR products were analyzed on 1.5% agarose gel to visualize the 185-bp fragment and then sequenced to confirm the identity of DNA. Sixty of 148 patients (40.5%) with cardiac disease and 1 of 56 subjects (1.8%) from the control group presented positive PCR amplification for Bartonella spp, suggesting a positive association of the bacteria with these diseases. Separate analysis of the four groups showed that the risk of a Brazilian patient with endocarditis being infected with Bartonella was 22 times higher than in the controls. In arrhythmic patients, the prevalence of infection was 45 times higher when compared to the same controls and 40 times higher for patients with Chagas cardiomyopathy. To the best of our knowledge this is the first report of the association between Bartonella spp bacteremia and Chagas disease. The present data may be useful for epidemiological and prevention studies in Brazil and Argentina.

Composição em carboidratos de alguns cultivares de banana (Musa spp.) durante o amadurecimento

Durante o amadurecimento da banana ocorre redução dos teores de amido e acúmulo de açúcares como frutose, glicose, com predominância de sacarose, com reflexos importantes na qualidade do fruto. Essas alterações têm sido estudadas em nosso laboratório no cultivar Nanicão. O objetivo deste trabalho foi avaliar em outros cultivares as diferenças na degradação do amido e acúmulo de açúcares solúveis nos estágios pré-climatérico e climatérico do amadurecimento, visando também sua possível utilização comercial. Para tanto, os frutos foram analisados quanto ao teor de açúcares solúveis (glicose, frutose e sacarose) e de amido pelo método enzimático, após extração com etanol 80% e hidróxido de sódio, respectivamente. Os cultivares estudados apresentaram diferenças acentuadas nos teores de açúcares solúveis nos frutos maduros, variando desde 9,7% no cultivar Mysore até 20,6% na banana Nanica. Observou-se uma queda no teor de amido paralelamente ao acúmulo de açúcares solúveis. No cultivar Ouro Colatina o teor de amido variou de 22,0% no fruto verde a 1,2% no fruto maduro, havendo acúmulo de sacarose no decorrer do amadurecimento atingindo níveis de 12,0%. Nos cultivares Nanica e Nanicão os teores de amido foram de 21,7% a 0,9% e 23,1% a 0,9% com acúmulo de sacarose a 15,2% e 14,0% no fruto maduro, respectivamente.

Produção de patulina em maçã (Malus domestica Borkhausen), cultivares Gala e Fuji inoculadas com Penicillium spp.

A maçã (Malus domestica Borkhausen) é uma excelente fonte nutricional e de interesse econômico, sendo que a Região Sul do Brasil contribue com 90% da produção Nacional deste fruto com destaque aos cultivares Gala e Fuji. O objetivo deste estudo foi avaliar a produção de patulina nestes cultivares inoculados com Penicillium expansum NRRL 1172 e Penicillium variabile toxigênico, isolado de maçãs regionais. As frutas contaminadas foram mantidas em condições de tempo de armazenamento e temperatura que variaram respectivamente de 15 a 90 dias e de 0 a 25°C. A produção de patulina ocorreu em todas as combinações de armazenagem e temperaturas empregadas para o ensaio, independentemente dos cultivares. A produção de patulina foi negativa no 30º dia nas maçãs estocadas a 0°C inoculadas com P.expansum, mas o aumento de temperatura para 4°C restringiu a margem de segurança, causando positividade na produção da toxina para ambos os cultivares inoculados com as duas linhagens fúngicas, no mesmo período. Nas maçãs inoculadas com P. variabile ocorreu maior concentração de patulina (F=68,05) do que as contaminadas com P. expansum NRRL 1172 (F=26,0). O risco freqüente de produção de patulina nas temperaturas de refrigeração, indicaram a necessidade de melhor controle nos estágios de colheita e armazenagem de maçãs, a fim de evitar constante ingestão de toxina.

LISTERIA SPP., COLIFORMES TOTAIS E FECAIS E E.COLI NO LEITE CRU E PASTEURIZADO DE UMA INDÚSTRIA DE LATICÍNIOS, NO ESTADO DA PARAÍBA (BRASIL)

Investigou-se a qualidade microbiológica do leite in natura e na linha de produção (leite recém-pasteurizado e leite ensacado), de uma usina de beneficiamento em Campina Grande-PB. Foi pesquisada a presença de Listeria spp. e sua diversidade de espécies, os níveis de coliformes totais (CT), coliformes fecais (CF) e Escherichia coli. Analisou-se um total de 75 amostras de leite, sendo 45 de leite cru, 15 de leite recém-pasteurizado e 15 de leite ensacado. Os resultados foram reunidos em dois grupos segundo o período de monitoramento: antes e após mudanças no processo de higienização da usina. Foi evidenciada elevada contaminação nas amostras de leite cru nas duas épocas. Na primeira (março-abril/1998), todas as amostras de leite beneficiado estiveram fora dos padrões da legislação vigente para CT e CF; na segunda (maio-agosto/1998), houve acentuada redução dos níveis destas bactérias indicadoras, porém as melhorias na higienização não foram suficientes para solucionar este problema, visto que 11,1% das amostras recém-pasteurizadas estavam fora dos padrões para CT e 33,3% para CF. Das amostras ensacadas, 22,2% estavam fora dos padrões para CT e 44,4% para CF. Comparando-se os resultados de CT, CF, e E.coli nas amostras de leite recém-pasteurizado e não ensacado com as amostras de leite ensacado, foi verificado que as amostras após serem pasteurizadas e ensacadas apresentaram valores de CT e CF levemente mais elevados, sugerindo contaminação durante o processo de ensacamento ou falhas na armazenagem. Observou-se que 33 (73,3%) das amostras de leite cru e 9 (30%) das de leite pasteurizado estavam contaminadas com Listeria spp., sendo identificadas L. monocytogenes em 17 (51,5%) amostras de leite cru e em 9 (100%) de leite beneficiado (4 recém-pasteurizadas e 5 ensacadas). Em relação à diversidade de espécies, nas amostras de leite cru foram encontradas: L. monocytogenes (66,6%), L. innocua (25,3%), L. ivanovii (3,9%), L. welshimeri (2,5%) e L. grayi (1,5%). Nas amostras de leite pasteurizado isolaram-se: L. monocyogenes e L. innocua. O conjunto dos resultados evidenciou deficiências higiênico-sanitárias no leite in natura e ao longo do processo de produção, resultando em porcentagens elevadas de amostras que ultrapassaram os valores padrões de CT e CF além de apresentarem-se contaminadas por Listeria spp., com predominância de L. monocytogenes, sugerindo a existência de uma relação direta entre os altos índices de coliformes e a presença de Listeria spp.