Alterações metabólicas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas por Pseudomonas sp. e inoculadas com Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli

Muitas enzimas estão envolvidas em reações de defesa de plantas contra patógenos. O objetivo deste trabalho foi verificar alterações na atividade de algumas destas enzimas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas com um isolado de Pseudomonas do grupo das fluorescentes (isolado DFs842). Sementes de feijão cultivar BRS Valente foram imersas em suspensão salina preparada a partir de crescimento bacteriano com 24 h do isolado de Pseudomonas (OD540=0,5) sabidamente biocontroladora de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Como testemunhas, as sementes foram imersas em solução salina (NaCl 0,85%). Após a microbiolização por 5 h a 10ºC, as sementes foram plantadas em vasos contendo uma mistura de solo não esterilizado, areia e esterco bovino (proporção 3:1:1), mantidos em casa de vegetação. A inoculação do patógeno foi realizada na terceira folha verdadeira de todas as plantas, fazendo-se cortes com tesoura imersa em suspensão salina do patógeno (X. axonopodis pv. phaseoli) preparada a partir de crescimento de 24 h (OD540=0,4). Câmaras úmidas foram mantidas 24 h antes e após a inoculação. Para o preparo do extrato protéico, as três primeiras folhas verdadeiras foram coletadas individualmente em 5 épocas de coleta distintas: uma, momentos antes da inoculação e as demais nos tempos seis, 24, 72 h e 15 dias após a inoculação. Este extrato protéico serviu de fonte para as determinações do teor de proteínas solúveis totais (PST), atividade da polifenol oxidase (PPO) e da peroxidase (PO), as quais foram realizadas por leituras espectrofotométricas. Os resultados demonstraram aumento significativo no teor de PST e na atividade de PPO nas plantas submetidas ao tratamento com isolado DFs842, sendo que, o teor de PST foi o dobro, em relação às plantas não tratadas. Também foi observado que, mesmo antes da inoculação do patógeno o teor de PST e a atividade de PPO nas plantas tratadas estavam bem maiores. Em relação à atividade de PO houve redução da mesma nas plantas tratadas com o isolado de Pseudomonas (DFs842). Esses resultados evidenciaram que a microbiolização das sementes provocou alterações metabólicas nas plantas delas originadas, pelo aumento do teor de PST e atividade de PPO, indicando uma provável participação destas enzimas na indução de resistência ativada pela microbiolização com o isolado de Pseudomonas (DFs842).

Análise da diversidade genética de isolados de Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum do algodoeiro

A mancha angular do algodoeiro, causada por Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Xam), é uma doença de importância econômica e pode causar perdas apreciáveis no rendimento. A doença pode ser controlada por resistência varietal desde que haja conhecimento sobre a variabilidade das populações do patógeno. A variabilidade genética e a estabilidade patogênica entre os isolados deste patógeno não foram suficientemente estudadas, principalmente considerando a introdução de novas cultivares e a expansão da cultura. O objetivo do presente estudo foi avaliar a variabilidade genética entre os 61 isolados de Xam, provenientes de diversas cultivares e regiões do Brasil, através de ensaios moleculares. Análises de ERIC e REP-PCR demonstraram dois grupos distintos de Xam associados a região geográfica de origem. Não foram observadas diferenças nos perfis dos isolados através de PCR-RFLP da região 16S-23S rDNA. A região espaçadora 16S-23S rDNA de três linhagens de Xam foi analisada através de clonagem e sequenciamento e seis diferenças nas seqüências foram encontradas. A técnica de RAPD revelou um maior nível de polimorfismo, distinguindo 6 grupos de Xam a 85% de similaridade. Os resultados indicam a existência de variabilidade muito restrita entre os isolados analisados.

Variabilidade genética de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae

A mancha bacteriana, causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, é uma das mais importantes doenças do maracujazeiro, podendo limitar a produção dessa frutífera em algumas regiões do País. O uso de resistência genética e controle químico, juntamente com o emprego de medidas de exclusão, são as práticas de controle da doença mais recomendadas. Para o desenvolvimento de variedades resistentes é necessário conhecer tanto a variabilidade genética do hospedeiro quanto do patógeno. Nesse trabalho foi estudada a variabilidade de cinqüenta isolados patogênicos de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, coletados em quatro diferentes locais no estado de São Paulo. No estudo da variabilidade genética foram usados dados de marcadores moleculares RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), os quais foram usados para o cálculo do coeficiente de similaridade de Dice entre os isolados, análise de variância molecular (AMOVA) entre e dentro das populações e agrupamento dos isolados pelo método UPGMA. Para análise da agressividade foram usados cinco isolados, mais divergentes, baseado no dendrograma. O coeficiente de similaridade variou entre 0,6887 e 0,9688. Na análise de agrupamento, os isolados foram separados em sete grupos e não houve relação evidente entre local de coleta com a composição dos grupos. Na análise da variância molecular (AMOVA) verificou-se que a maior parte da variabilidade genética está dentro das populações (89,4%) e apenas 10,6%, entre populações. Os resultados da análise de agrupamento e da AMOVA indicam que existe grande fluxo gênico entre isolados bacterianos nas regiões analisadas. No teste de patogenicidade verificou-se diferença significativa de agressividade entre os isolados. Os resultados demonstram a importância do conhecimento da variabilidade genética e da agressividade na seleção dos isolados para serem utilizados em testes de resistência genética no desenvolvimento de variedades resistentes.

Detecção de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em sementes de feijoeiro provenientes do estado do Paraná, Brasil

O crestamento bacteriano comum do feijoeiro causado por sobrevivência e disseminação da Xap, a semente representa o mais Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) é a principal doença eficiente. A qualidade sanitária de 34 amostras de sementes de feijoeiro do feijoeiro comum no Brasil. O patógeno encontra-se disseminado produzidas no estado do Paraná, nas safras 1998/99 e 1999, foram em todas as regiões produtoras do país, porém com maior importância avaliadas quanto à presença de Xap em macerados de sementes nos estados do Paraná, Rio de Janeiro, São Paulo e na região do Brasil plaqueados em meio semi-seletivo. Cinqüenta por cento dos lotes de Central, sobretudo na safra das águas. Dentre os vários meios de sementes foram portadores de Xap com incidência de 0,1% a 1,7%.

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.

Sensibilidade do método de obtenção das células bacterianas e da técnica de PCR para detecção de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens em sementes de feijão

Atualmente, existe a necessidade de se desenvolver métodos sensíveis, baratos, reproduzíveis e rápidos para a detecção de fitobactérias em sementes. O objetivo deste trabalho foi otimizar um método de obtenção das células bacterianas e a técnica de PCR para detecção de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), em sementes de feijão. Foi utilizado o primer CffFOR2-REV4, desenhado a partir do fragmento amplificado via PCR baseado na seqüência repetitiva (Rep-PCR). Avaliaram-se também quatro métodos de preparação dos extratos de sementes de feijão para a obtenção células de Cff : 1) extrato bruto de sementes; 2 ) extrato concentra do por filtração em membra na milipore (0,22Mu de diâmetro) e ressuspensão em água; 3) extrato concentrado por centrifugação a 10 .00 0 xg por 15 minutos no volume de 20 ou de 80 mL e 4) Bio-PCR. Dentre esses métodos, tanto a Bio-PCR quanto a concentração do extrato por centrifugação, seja no volume de 20 ou de 80 mL, possibilitaram amplificar o segmento de DNA de 306 pb, característico de Cff. Essas duas técnicas, além de detectar a bactéria, apresentam alta sensibilidade, detectando até 1 semente inoculada artificialmente artificialmente com Cff em 999 sementes sadi as. Analisaram-se dezessete lotes comerciais de sementes de feijão pelo método de concentração de extrato por centrifugação, sendo qu e em doze detectou-se a bactéria Cff, observado pela presença de bandas com 306 pb. Portanto, foi possível otimizar um método de obtenção das células bacterianas e técnica de PCR para detecção de Cff em sementes de feijão, que seja sensível, reproduzível e de fácil execução, que poderá ser utilizado rotineiramente em laboratórios de análises de sementes.

Produção e sensibilidade de isolados brasileiros de Xanthomonas axonopodis pv. citri à bacteriocinas

Este trabalho teve por objetivo avaliar a produção e a sensibilidade de 48 isolados brasileiros de X. axonopodis pv. citri (Xac) à bacteriocinas. Pelos resultados obtidos, nenhum isolado de Xac foi sensível às bacteriocinas produzidas pelos isolados bacterianos avaliados.

Otimização da técnica de PCR para a detecção de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em sementes de feijão

O crestamento bacteriano comum, causado por Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap), é a principal bacteriose do feijoeiro no Brasil, sendo transmitida principalmente por sementes. O presente trabalho teve como objetivo aperfeiçoar uma técnica, por meio de diferentes métodos de preparação do extrato, para a detecção de Xap, bem como sua detecção simultânea com Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff) nos extratos de sementes de feijão,via PCR. A partir de amostras de sementes de feijão inoculadas artificialmente com Xap e lotes comerciais, foram avaliados: extrato bruto obtido diretamente das sementes, extrato concentrado por filtração em membrana de 0,22µM de diâmetro, extrato concentrado por centrifugação e extrato plaqueado em meio semi-seletivo XCP1 com e sem antibióticos (BIO-PCR). Avaliou-se a presença simultânea de Xap e Cff em 10 lotes comerciais de sementes de feijão através da reação multiplex, utilizandos-se os primers X4c, X4e, CffFOR2 e CffREV4. A partir do extrato bruto, do extrato concentrado por centrifugação e por filtragem em membrana Millipore® não foi possível a detecção de Xap nas sementes de feijão artificialmente contaminadas nem nos 47 lotes comerciais de sementes/ grãos de feijão. A técnica de BIO-PCR permitiu a detecção de Xap a partir de extratos de sementes de feijão artificialmente contaminadas e em 18 dos 47 lotes comerciais. A técnica de detecção simultânea de Xap e Cff no mesmo gel é viável, por amplificar fragmentos de DNA típicos de cada fitobactéria. O uso do meio de cultura XCP1 sem adição de antibióticos permitiu detectar Xap com período de incubação menor em um dia em comparação à detecção utilizando-se o meio de cultura com antibióticos

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%).

In vitro antimicrobial activity of aqueous extracts from Lentinula edodes isolates against Colletotrichum sublineolum and Xanthomonas axonopodis pv. Passiflorae

The aim of this study was to evaluate the antimicrobial activity of aqueous extracts from fruiting bodies of different isolates of Lentinula edodeson the pathogens Colletotrichum sublineolum, the causal agent of anthracnose in sorghum, and Xanthomonas axonopodispv. passiflorae, the causal agent of bacterial spot in passion fruit. Results showed that the aqueous extracts from isolates LE JAB-K and LE 95/01 significantly reduced C. sublineolumspore germination,while the isolate LE 96/22 was the only one to inhibit the pathogen mycelial growth. However, all L. edodesisolates showed inhibitory effect on C. sublineolumappressorium formation. Regarding X. axonopodispv. passiflorae, the aqueous extracts from all L. edodesisolates significantly reduced the in vitromultiplication of the bacterium. However, antimicrobial activity was lost when the extracts were autoclaved, demonstrating their thermolabile property. The aqueous extract from isolate LE 96/22 was also partially purified by anion exchange chromatography and fraction V exhibited high inhibitory activity on the in vitromycelial growth of C. sublineolum, while the multiplication of X. axonopodispv. passifloraewas inhibited by fractions IV, V and VII. Thus, L. edodesisolates were shown to produce compounds exhibiting antifungal and antibacterial activities against phytopathogens, which are mainly concentrated in fraction V.

Caracterización de la respuesta morfológica de variedades susceptibles y resistentes de yuca (Manihot esculenta Crantz) a la bacteriosis vascular causada por Xanthomonas axonopodis pv. manihotis

Xanthomonas axonopodis pv. manihotis es una de las principales limitaciones del cultivo de yuca. En esta investigación, mediante microscopía óptica, se realizó un análisis comparativo de los cambios morfológicos e histoquímicos en tallos de una variedad de yuca susceptible (TMS60444) y una resistente (CM6438-14), 7 y 14 días después de ser inoculadas con la cepa patogénica CIO151. Se pudo detectar que la variedad resistente genera barreras de calosa en las paredes celulares del parénquima cortical y del floema, manteniendo funcional este tejido. En tanto que los tejidos vasculares de la variedad susceptible colapsan, el floema por obstrucción total con tapones de calosa y por formación de compuestos fenólicos, y el xilema por formación de tílides y/o acumulación de compuestos fenólicos, sin poder frenar el avance sistémico de la enfermedad.

Anatomical changes on coffee leaves infected by Pseudomonas syringae pv. garcae

ABSTRACTAlthough poorly studied, the bacterial halo blight is an important disease in the major coffee-producing states of Brazil. External damage and anatomical changes on leaves were measured in seedlings of Coffea arabica cv. Mundo Novo, susceptible to Pseudomonas syringae pv. garcae, by using histological sections obtained at 10 and 20 days after inoculation (DAI). The changes on the epidermis were smaller than the lesions measured in the mesophyll, irrespective of the evaluated colonization period, showing that the internal damage caused by the bacterium represent twice the damage observed externally. From the inoculation site, lysis occurred on the epidermal cells and on the palisade and spongy parenchyma cells, with strong staining of their cellular contents, as well as abnormal intercellular spaces in the palisade parenchyma, hypertrophy and hyperplasia of mesophyll cells and partial destruction of chloroplasts. Additionally, this study revealed the presence of inclusion bodies in epidermal and mesophyll cells. Bacterial masses were found in the apoplast between and within mesophyll cells. Bacteria were also observed in the bundle sheath and vascular bundles and were more pronounced at 20 DAI, not only near the inoculation site but also in distant areas, suggesting displacement through the vascular system. These results can be useful to understand this plant-pathogen interaction.

PLANT GROWTH-PROMOTING MICROBIAL INOCULANT FOR Schizolobium parahyba pv. parahyba

ABSTRACTSchizolobium parahyba pv. amazonicum (Huber ex Ducke) Barneby (paricá) occurs naturally in the Amazon and is significant commercial importance due to its rapid growth and excellent performance on cropping systems. The aim of this paper was to evaluate a microbial inoculants such as arbuscular mycorrhiza fungi (AMF) and Rhizobium sp. that promote plant growth. The inocula was 10 g of root colonized and spores of Glomus clarum and/or 1 mL of cell suspension (107 CFU/mL) of Rhizobium sp. and/or 100 g of chemical fertilizer NPK 20-05-20 per planting hole. The experimental design was complete randomized blocks with five replications and eight treatments (n = 800). Plant height, stem diameter and plant survival were measured. The results were tested for normality and homogeneity of variances and analyzed by ANOVA and Tukey test (p < 0.05). Rhizobium sp and AM fungi showed no effect on plant growth. Environmental factors probably influenced the effectiveness of symbiosis of both microorganisms and plant growth. The chemical fertilizer increased S. parahyba growth. During the first 120 days plants suffered with drought and frost, and at 180 days plants inoculated with microorganism plus chemical fertilizer showed higher survival when compared with control. The results showed that the microbial inoculants used showed an important role on plant survival after high stress conditions, but not in plant growth. Also was concluded that the planting time should be between November to December to avoid the presence of young plants during winter time that is dry and cold.