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

A escaldadura da folha, causada pela bactéria Xanthomonas albilineans colonizadora do xilema, é uma das principais doenças da cana-de-açúcar. A sintomatologia na fase crônica é caracterizada principalmente pelo aparecimento de uma faixa branca paralela à nervura central da folha, que evolui até queimar totalmente, sendo também observado brotação de gemas laterais no colmo. Neste trabalho, a técnica de macroarranjos de cDNA foi empregada para o estudo da expressão de 3.575 ESTs (espressed sequence tags) em folhas de cana-de-açúcar. Foram utilizadas duas variedades, uma resistente (SP82-1176) e outra suscetível (SP78-4467) a Xanthomonas albilineans as quais foram infectadas mecanicamente por ferimentos. As membranas dos macroarranjos foram confeccionadas a partir de ESTs de bibliotecas de folha e cartucho de cana-de-açúcar provenientes do projeto SUCEST e hibridizadas contra sondas de cDNA de plantas infectadas e controle marcadas com isótopos radioativos. Analisando os resultados dos macroarranjos foi possível verificar um comportamento diferenciado para cada variedade durante o ataque do patógeno. Após realizadas análises estatísticas identificamos na variedade resistente ESTs com expressão induzida relacionadas com biossíntese de isoprenoides, proteínas LRR transmembrânica, "ziper" de leucina, lignificação, tolerância ao frio, diferenciação de plastídeos, sistemas de defesa e de adaptação da planta ao meio ambiente. As ESTs reprimidas na variedade resistente foram àquelas relacionadas com genes responsáveis pela síntese de proteínas do controle da expansão da parede celular, detoxificação e transporte de auxina. Na variedade susceptível foram reprimidas ESTs relacionadas a genes de proteínas das respostas de defesa da planta, biossíntese de Etileno e regulação da transcrição.

Caracterização molecular e patogênica de isolados de Xanthomonas albilineans (Ashby) Dowson, agente causal da escaldadura das folhas da cana-de-açúcar

A escaldadura das folhas, causada pela bactéria Xanthomonas albilineans (Ashby) Dowson, é uma das cinco doenças mais importantes da cana-de-açúcar e sua ocorrência reduz o rendimento e a longevidade da cultura. Variedades resistentes têm sido usadas para o controle, porém há evidências da ocorrência de variantes do patógeno. Em campos comerciais do Estado de São Paulo, tem sido observado que a mesma variedade de cana se apresenta como resistente em uma região e suscetível em outra, sugerindo a ocorrência de variantes na população do patógeno. Assim, o objetivo deste trabalho foi investigar a presença de diversidade genética da bactéria em áreas comerciais. Um total de 50 isolados foram obtidos em cultura pura a partir de plantas sintomáticas coletadas em Piracicaba (SP), Jaú (SP), região de Ribeirão Preto (SP) e Iturama (MG). Os isolados foram confirmados como pertencentes à espécie X. albilineans por meio de características de colônias, serologia e PCR com 'primers' específicos. Para caracterização da diversidade genética, foi usado o método de Rep-PCR, a partir do DNA extraído de cada isolado. Oito isolados, provenientes dos diferentes grupos identificados por rep-PCR, foram usados em testes de patogenicidade, por meio de inoculação em duas variedades de cana. Os resultados confirmaram todos os isolados como pertencentes à espécie X. albilineans. Por meio de rep-PCR, foi demonstrada diversidade genética entre os isolados, os quais foram separados em três grupos: um grupo composto somente pelos isolados de Piracicaba; um segundo, contendo todos os isolados amostrados em Jaú e na região de Ribeirão Preto, e um isolado de Iturama; e, no terceiro, somente dois isolados coletados em Iturama. Os testes de patogenicidade revelaram diferenças na agressividade entre isolados, porém sem relação com sua região de origem. Este trabalho revelou a ocorrência de diversidade genética e de agressividade dentro da espécie X. albilineans, evidenciando uma possível relação entre ocorrência de variantes do patógeno e reação de variedades de cana cultivadas no estado de São Paulo.

Comparação de dois métodos diagnósticos de escaldadura-das-folhas (Xanthomonas albilineans) da cana-de-açúcar

A escaldadura-das-folhas (Xanthomonas albilineans) é uma das principais doenças da cana-de-açúcar devido ao dano que causa e à dificuldade da sua correta identificação, especialmente quando a planta, embora infectada, não apresenta sintomas visíveis (fase latente da doença). Essa característica faz com que sua disseminação para novas áreas ocorra através do plantio de toletes aparentemente sadios. A redução na produtividade ocorre quando, em condições de stress hídrico, plantas passam a exibir sintomas crônicos e agudos da doença. Como a maioria das variedades comerciais atualmente cultivadas no Brasil são portadoras assintomáticas da doença, a correta diagnose da doença se constitui numa das principais medidas para o sucesso do controle. O presente trabalho objetivou examinar a eficiências de diferentes métodos diagnósticos de X. albilineans. Dados obtidos demonstraram que o método clássico de isolamento do patógeno em meio de cultura a partir da seiva dos internódios do colmo não foi confiável enquanto o método de amplificação por PCR detectou a bactéria em plantas com os três diferentes sintomas da doença.

Seleção de genótipos de pimentão resistentes à Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye. sob condições naturais de infecção

Devido à ocorrência de epidemias severas de pústula bacteriana ou mancha bacteriana no pimentão, causada pela bactéria Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Doidge) Dye., o cultivo do pimentão na várzea do Rio Solimões, próximo à Manaus, encontra-se em decadência. O INPA, desde 1976, desenvolve um Programa de Melhoramento Genético do Pimentão visando incorporar resistência ao patógeno. Neste trabalho são relatados os resultados obtidos em três ensaios, nas áreas de terra firme e várzea do Estado do Amazonas, envolvendo progênies F13 e F14 do cruzamento interespecífico entre Capsicum annuum e C. chinense, denominado HP-12, em cujas progênies vêm sendo realizadas seleções genealógicas visando obter variedades resistentes ao patógeno X. campestris pv. vesicatoria e alta capacidade produtiva, sob condição de cultivo em ambientes quentes e úmidos. Quando a população de hospedeiros foi constituída por indivíduos resistentes e suscetíveis, a curva de progresso da doença adaptou-se melhor ao modelo monomolecular, onde níveis mais elevados de resistência, conferidos por um genótipo, foram devidos à sua capacidade de restringir a velocidade do progresso da doença. Nos três ensaios, as progênies selecionadas pelo Programa apresentaram maior resistência e capacidade produtiva, quando comparadas à testemunha suscetível (Cascadura Ikeda), em condições de ocorrência da doença e verificou-se que a capacidade de produção de frutos está relacionada aos níveis de resistência do hospedeiro ao patógeno. Por outro lado, levando-se em conta os caracteres de resistência e capacidade produtiva das progênies inferiu-se que a espécie C. chinense é um recurso genético importante como fonte de resistência a X. campestris pv. vesicatoria nos programas de melhoramento do pimentão.

Mutantes resistentes à Antibióticos em Xanthomonas Campestris (Fammel) Dowson

O presente trabalho, visou o estudo de mutantes resistentes à antibióticos na bactéria fitopatogênica Xanthomonas campestris (Pammel) Dowson. Foram obtidos mutantes resistentes à cinco antibióticos: penicilina, estreptomicina, aureomicina, cloranfenicol e éritromicina. O incremento de resistência em relação à linhagem original foi 4 vêzes para a penicilina, 8 para o cloranfenicol, 32 para a aureomicina e pelo menos 16 e 128 vêzes para a éritromicina e estreptomicina respectivamente. Em nenhum dos casos, verificou-se resistência cruzada ou sensibilidade colateral.

Comparação entre o crescimento de Xanthomonas Campestris (Pammel) Linhagens Mutantes resistentes a Antibióticos e Linhagens não Mutantes de Fammel Dowson

Foi comparado o crescimento de uma linhagem de Xanthomonas campestris (Pammel) Dowson, com o crescimento de 3 linhagens dessa bactéria resistente à estreptomicina, penicilina e aureomicina. O crescimento da linhagem original, não diferiu do crescimento dos mutantes resistentes à estreptomicina e penicilina. O crescimento do mutante resistente à aureomicina foi mais lento do que o da linhagem original. O mutante resistente à estreptomicina apresentou o mesmo índice de crescimento, tanto em meio sem antibiótico, como em meio suplementado com a droga, o mesmo acontecendo com o mutante resistente à aureomicina. O mutante resistente à penicilina teve crescimento reduzido em meio suplementado com a droga em questão. Misturas de células sensíveis e resistentes à estreptomicina mantiveram-se constantes quanto à porcentagem de células sensíveis e resistentes inicialmente inoculadas, o mesmo acontecendo com a mistura de bactérias sensíveis e resistentes à penicilina. Houve uma variação nessas porcentagens, para o caso da aureomicina.

Resistência de Xanthomonas campestris com relação à tilosina e vancomicina

Foi estudada a resistência da bactéria fitopatogênica Xanthomonas campestris (Pammel) Dowson com relação a dois antibióticos: Tilosina e Vancomicina. Para a vancomicina, colônias resistentes apareceram até na mais alta concentração usada (256 mcg/ml.). Para a tilosina, em concentrações maiores que 128 mcg/ml não foram encontradas bactérias, resistentes. Tais resultados indicam que a X. campestris seguiu o modelo de "um só passo" para adquirir resistência a vancomicina e, o modelo de "múltiplos passos" com relação a resistência a tilosina.

Reações fisiológicas de resistência à Xanthomonas malvacearum (E. P. Smith) Dowson, em algumas variedades de algodão

No presente trabalho foi observado o comportamento das variedades Stoneville-20, Nu-16, Gregg, Mebane, RM2 e IAC-12, quando üioculadas com um isolamento de Xanthomanas malvacearum (E. F. Smiith) Dowson, em condições de casa de vegetação e das variedades Stoneville-20, Nu-16, RM4 e RM2, quando em condições de campo. Pelos dados dados, obtidos, as variedades Stoneville-20 e Nu-16 mostraram-se resistentes ao isolamento testado, enquanto que as variedades RM4, Gregg, Mebane e IAC-12 máostraram-se suscetíveis. A variedade RM2 testada continha plantas que apresentavam reações fisiológicas, de resistência e suscetibilidade. Dentre as, progênies obtidas de plantas da variedade RM2 selecionadas em campo como resistentes só aproximadamente 20% mostraram alto grau de resistência quando testadas em casa de vegetação.

Variabilidade de Xanthomonas malvacearum (E. F. Smith) Dowson, no estado de São Paulo

No presente trabalho foi determinada a variabilidade de X. malvacearum, em condições de casa de vegetação, baseando-se na reação dos hospedeiros diferenciais para raças fisiológicas do patógeno. A técnica de inoculação empregada foi a de riscos feitos na página inferior das folhas e para avaliação dos sintomas foi adotada uma escala que variou de 1 a 5. Foi detectada a ocorrência das raças fisiológicas 3, 8 e 10. A linhagem do algodoeiro IAC RM3-4133 71/523 foi resistente à raça fisiológica 3, enquanto que as linhagens (Acala x Nu.16) 71/213 e IAC 12-2 71/170 foram resistentes às raças 3, 8 e 10.

Reação de genótipos de feijoeiro comum a Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Macrophomina phaseolina e Xanthomonas campestris pv. phaseoli

Foi avaliado no presente trabalho o comportamento dos genótipos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) PI 150414, PI 163117, PI 175829 branco, PI 175829 roxo, PI 175858, PI 197687, A 417, A 420, A 429, Xan 160, Xan 161, WISHBR 40 e IAC Carioca inoculados com Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, Macrophomina phaseolina e Xanthomonas campestris pv. phaseoli, sob condições de telado/casa de vegetação. Verificou-se que os genótipos Xan 160, PI 150414, A 417, PI 175829 roxo, Xan 161, A 420, PI 163117 e PI 175829 branco foram resistentes a F. oxysporum f. sp. phaseoli e somente o PI 175829 branco apresentou bom nível de resistência a M. phaseolina. Com relação ao comportamento desses genótipos a X. campestris pv. phaseoli, eles foram altamente suscetíveis ao isolado Feij-4 e apenas o genótipo Xan 161 apresentou nível moderado de resistência foliar ao isolado Feij-41.

Establishment of an in vitro system for studies on the induced resistance of cotton to Xanthomonas campestris pv. malvacearum

An in vitro system for studying the resistance response of cotton (Gossypium hirsutum L.) to Xanthomonas campestris pv. malvacearum was investigated. Cell suspension cultures, established from hypocotyl-derived callus of cotton cultivar 101-102B, were treated with bacterial extracellular polysaccharides (EPS) extracted from the incompatible race 18 of X. campestris pv. malvacearum. EPS at 600 mug/mL caused pronounced darkening of the suspension cultures, as indicative of cell death, 48 hours after incubation. Protein electrophoresis analysis of the time course of EPS-treated cells showed differential accumulation of several protein bands after 12-24 hours. The time course of protein accumulation and cell death was consistent with an elicitor-mediated hypersensitive response.

Sobrevivência de Xanthomonas axonopodis pv. manihotis em manipueira sob condições ambientais

O objetivo deste trabalho foi avaliar a sobrevivência de um isolado de Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam), resistente ao sulfato de estreptomicina, em manipueira incubada em condições ambientais, em três épocas (março, julho e outubro de 2000). Foram utilizados um meio de cultura semi-seletivo para o isolamento de X. axonopodis pv. manihotis e a técnica de reação de polimerase em cadeia (PCR) ou de amplificação biológica (BIO-PCR). Foram determinados o pH e a acidez total da manipueira durante o período de incubação estudado. O isolado sobreviveu por um período inferior a 24 horas, nas três épocas do ano. A técnica de PCR ou BIO-PCR não foi eficaz em monitorar a sobrevivência do isolado em manipueira, pois apresentou resultados contraditórios e não confiáveis. Observou-se queda do pH e aumento da acidez total da manipueira incubada nas condições estudadas, que pode explicar o comportamento da sobrevivência de Xam em manipueira.

Produção e caracterização de anticorpos policlonais contra Xanthomonas campestris pv. viticola

O objetivo deste trabalho foi a produção de anticorpos policlonais contra Xanthomonas campestris pv. viticola e sua caracterização pelo método Elisa indireto. Os resultados apontaram a qualidade dos anticorpos policlonais produzidos, os quais mostraram-se altamente reativos e específicos para o patovar com potencial para ser empregado no diagnóstico da doença e em programas de certificação.

Antibacterial activity of essential oils on Xanthomonas vesicatoria and control of bacterial spot in tomato

The objective of this work was to evaluate the effects of plant essential oils (EOs) on the growth of Xanthomonas vesicatoria, on bacterial morphology and ultrastructure, and on the severity of tomato bacterial spot. EOs from citronella, clove, cinnamon, lemongrass, eucalyptus, thyme, and tea tree were evaluated in vitro at concentrations of 0.1, 1.0, 10, and 100% in 1.0% powdered milk. The effect of EOs, at 0.1%, on the severity of tomato bacterial spot was evaluated in tomato seedlings under greenhouse conditions. The effects of citronella, lemongrass, clove, and tea tree EOs, at 0.1%, on X. vesicatoria cells were evaluated by transmission electron microscopy. All EOs showed direct toxic effect on the bacteria at a 10%-concentration in vitro. Under greenhouse conditions, the EOs of clove, citronella, tea tree, and lemongrass reduced disease severity. EOs of clove and tea tree, and streptomycin sulfate promoted loss of electron-dense material and alterations in the cytoplasm, whereas EO of tea tree promoted cytoplasm vacuolation, and those of citronella, lemongrass, clove, and tea tree caused damage to the bacterial cell wall. The EOs at a concentration of 0.1% reduce the severity of the disease.

Técnicas de avaliação da resistência de ameixeira à Xanthomonas arboricola pv pruni

A bacteriose da ameixeira e de outras frutíferas de caroço, causada pela bactéria Xanthomonas arboricola pv. pruni (Smith), é uma doença grave em climas quentes e úmidos. O controle químico é oneroso, de baixa eficiência e danoso ao meio ambiente. Por outro lado, em áreas de ocorrência da doença, o uso de cultivares resistentes é muito importante, dentro de um programa de manejo, para reduzir os riscos de perdas. Porém, a seleção de genótipos resistentes tem sido dificultada pela ausência de métodos rápidos e eficientes de avaliar a doença nas plantas, especialmente nas folhas e ramos. O objetivo deste trabalho foi testar diferentes técnicas de avaliação da intensidade da bacteriose em folhas e ramos de ameixeira e classificar as cultivares Amarelinha, XV de Novembro e Irati quanto ao grau de resistência à X. arboricola pv. pruni. Das técnicas de avaliação utilizadas, a severidade da doença nas folhas foi mais eficiente que o número médio de lesões por folha. Para os ramos, as técnicas que consideram o número de cancros por metro linear e o número médio de cancros dos 10 cm da base dos ramos eficientes. Porém, esta última tem a vantagem de ser mais rápida e facilmente empregada. Das cultivares avaliadas, 'Irati' apresentou maior resistência.