Transcriptoma (RNA-seq) de laranja doce Valência (Citrus sinensis L. Osbeck) e Kumquat (Fortunella spp.) infectadas por Xanthomonas citri subsp. citri

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Transcriptoma da interação de tangerina satsuma (Citrus unshiu) e laranja doce Hamlin (Citrus sinensis) infectadas com Xanthomonas citri subsp. citri, agente causal do cancro cítrico

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Transgenic Sweet Orange (Citrus sinensis L. Osbeck) Expressing the attacin A Gene for Resistance to Xanthomonas citri subsp citri

Genetic transformation with genes that code for antimicrobial peptides has been an important strategy used to control bacterial diseases in fruit crops, including apples, pears, and citrus. Asian citrus canker (ACC) caused by Xanthomonas citri subsp. citri Schaad et al. (Xcc) is a very destructive disease, which affects the citrus industry in most citrus-producing areas of the world. Here, we report the production of genetically transformed Natal, Pera, and Valencia sweet orange cultivars (Citrus sinensis L. Osbeck) with the insect-derived attacin A (attA) gene and the evaluation of the transgenic plants for resistance to Xcc. Agrobacterium tumefaciens Smith and Towns-mediated genetic transformation experiments involving these cultivars led to the regeneration of 23 different lines. Genetically transformed plants were identified by polymerase chain reaction, and transgene integration was confirmed by Southern blot analyses. Transcription of attA gene was detected by Northern blot analysis in all plants, except for one Natal sweet orange transformation event. Transgenic lines were multiplied by grafting onto Rangpur lime rootstock plants (Citrus limonia Osbeck) and spray-inoculated with an Xcc suspension (10(6) cfu mL(-1)). Experiments were repeated three times in a completely randomized design with seven to ten replicates. Disease severity was determined in all transgenic lines and in the control (non-transgenic) plants 30 days after inoculation. Four transgenic lines of Valencia sweet orange showed a significant reduction in disease severity caused by Xcc. These reductions ranged from 58.3% to 77.8%, corresponding to only 0.16-0.30% of leaf diseased area as opposed to 0.72% on control plants. One transgenic line of Natal sweet orange was significantly more resistant to Xcc, with a reduction of 45.2% comparing to the control plants, with only 0.14% of leaf diseased area. Genetically transformed Pera sweet orange plants expressing attA gene did not show a significant enhanced resistance to Xcc, probably due to its genetic background, which is naturally more resistant to this pathogen. The potential effect of attacin A antimicrobial peptide to control ACC may be related to the genetic background of each sweet orange cultivar regarding their natural resistance to the pathogen.

Genetic transformation of Citrus sinensis cv. Hamlin with hrpN gene from Erwinia amylovora and evaluation of the transgenic lines for resistance to citrus canker

Transgenic Citrus sinensis (L.) Osb. cv. Hamlin plants expressing the hrpN gene were obtained by Agrobacterium tumefaciens (Smith and Towns) Conn-mediated transformation. hrpN encodes a harpin protein, which elicits the hypersensitive response and systemic acquired resistance in plants. The gene construct consisted of gst1, a pathogen-inducible promoter, a signal peptide for protein secretion to the apoplast, the selection genes nptI1 or aacC1 and the Nos terminator. The function of gst1 in citrus was evaluated in transgenic C. sinensis cv. Valencia harboring the reporter gene uidA (gus) driven by this promoter. Histochemical analysis for gus revealed that gst1 is activated in citrus leaves by both wounding and inoculation with Xanthomonas axonopodis Starr and Garces pv. citri (Hasse) Vauterin et al. Genetic transformation was confirmed by Southern blot hybridization in eight cv. Hamlin acclimatized plants. RT-PCR confirmed hrpN gene expression in seven cv. Hamlin transgenic lines before pathogen inoculation. Some hrpN transgenic lines showed severe leaf curling and abnormal growth. Six hrpN transgenic lines were propagated and evaluated for susceptibility to X axonopodis pv. citri. RT-PCR confirmed gene expression in all six hrpN transgenic lines after pathogen inoculation. Several of the hrpN transgenic lines showed reduction in susceptibility to citrus canker as compared with non-transgenic plants. One hrpN transgenic line exhibited normal vegetative development and displayed very high resistance to the pathogen, estimated as up to 79% reduction in disease severity. This is the first report of genetic transformation of citrus using a pathogen-inducible promoter and the hrpN gene. Further evaluations of the transgenic plants under field conditions are planned. Nevertheless, the evidence to date suggests that the hrpN gene reduces the susceptibility of citrus plants to the canker disease. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

Mites (Arachnida, Acari) on Citrus sinensis L. Osbeck orange trees in the state of Amazonas, Northern Brazil

Despite the importance of citriculture in Brazil, very little is known about mite populations in citrus crops in the Northern Region. In the municipality of Manaus, 12 sprayed sweet orange orchards were surveyed every two weeks during seven months to record mite species amount, and to describe the abundance and distribution of the most important species. The size and age of the orchards varied from 3,360 to 88,080 m² and seven to 25 years, respectively. In the fourteen sampling period, leaves, twigs and fruits were collected from 12 trees, one per orchard. In total, 3,360 leaves, 672 twigs and 1,344 fruits were sampled from 168 trees. Mites were manually extracted from the fruits, and by the washing method on leaves and twigs. We identified pests with the potential to cause economic loss. Fourteen species of phytophagous and mycophagous mites from Eriophyidae, Tarsonemidae, Tenuipalpidae, and Tetranychidae were recorded. Brevipalpus phoenicis (Geijskes 1939) and Phyllocoptruta oleivora (Ashm., 1879), the two commonest phytophagous mites in other Brazilian regions were dominant, showing that local orchards are susceptible to their infestation. Eleven predatory mites were recorded, comprising 10% of the mite population, belonging to Phytoseiidae and Ascidae. Phytoseiidae was the richest family, with ten species. The results are discussed in relation to the temporal variation aspects and habitat use of the most important species. Long-term research encompassing chemical applications followed by evaluations of the mite community are necessary for a better management of the orchards, taking into consideration the seasonal phenology of key pests.

A relação K/Mg em plantas jovens de laranjeira (Citrus sinensis L., Var. D.A.C)

A análise das folhas das plantas revelaram que a absorção de Mg e de K aumentaram com a concentração do elemento respectivo na solução. O Mg não interferiu na absorção do K nos tratamentos correspondentes à omissão e dose 2 deste nutriente; nos tratamentos correspondentes à dose 1, 48 p.p.m. de Mg nas, soluções nutritivas estimularam a absorção de K. O K inibiu a absprção de Mg nos tratamentos correspondentes às doses 0 e 2 deste elemento: quanto na presença da dose 1, 234, p.p.m. de K nas soluções nutritivas determinaram maior concentração de Mg nas folhas. O K teve ação antagônica sobre o Ca; o Mg teve efeito semelhante só quando na presença da dose mais elevada de K. Na ausência desse elemento ou na presença de 234 p.p.m. dele o efeito do Mg foi quadrático.

Altura e exposição de enxertia em mudas de laranja "pera' (Citrus sinensis (L: ) osbeck) sobre porta-enxerto de limão 'cravo' (Citrus limonia osbeck)

Em condições de campo, borbulhas de laranja 'Pera' foram enxertadas sobre porta-enxertos de limão 'Cravo'. As alturas de enxertia utilizadas foram 5, 10, 20 e 40 cm acima do colo dos porta - enxertos nas exposições norte, sul, leste e oeste. Utilizou-se como método de forçamento do enxerto, o corte parcial do porta-enxerto pouco acima da enxertia com envergamento (pique). As alturas e as exposições de enxertia não afetaram o pegamento dos enxertos. Ovigor das mudas não foi afetado pelas exposições de enxertia, mas foi pelas alturas. As alturas de 5 e 10 cm promoveram maior desenvolvimento e maior diâmetro da haste principal do enxerto.

Efeito de diferentes porta-enxertos no vigor e produtividade da laranjeira 'pera' (Citrus sinensis L.) Osbeck)

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência de oito porta-enxertos no vigor, produção e produtividade da laranjeira 'Pera'. Para a realização deste estudo utilizaram-se plantas de um experimento instalado na Fazenda Experimental Lageado da UNESP, Campus de Botucatu, São Paulo. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos ao acaso. Os porta-enxertos estudados foram: limoeiros 'Cravo', 'Volkameriano' e 'Rugoso da Flórida', tangerineiras 'Cleópatra' e 'Sunki', laranjeira 'Caipira', 'Trifoliata' e citrange 'Carrizo'. Os resultados revelaram que os porta-enxertos tangerineiras 'Cleópatra' e 'Sunki' e limoeiro 'Rugoso da Flórida' induziram a um maior desenvolvimento das plantas da laranjeira 'Pera'. Os porta-enxertos limoeiros 'Volkameriano' , 'Rugoso da Flórida' e 'Cravo' e as tangerineiras 'Sunki' e 'Cleópatra' induziram as maiores produções totais. Os maiores valores de índice de eficiência (produção (kg)/m³ copa) foram constatados em plantas sobre 'Trifoliata', citrange 'Carrizo' e limoeiro 'Cravo'. Características desses porta-enxertos são discutidas.

Distribuição espacial de imaturos de Phyllocnistis citrella (Lepidoptera, Gracillariidae) nos brotos e nas folhas de laranjeiras, Citrus sinensis var. Valência, mantidas sob dois sistemas de cultivo

A distribuição de imaturos de Phyllocnistis citrella Stainton, 1856 foi avaliada em folhas e em brotos de plantas de Citrus sinensis L. Osbeck var. Valência, no município de Montenegro (29°68'S e 51°46'W), Rio Grande do Sul, Brasil. A presença de ovos, lagartas e crisálidas (vivas e mortas) foi registrada nas folhas, em relação às superfícies abaxial e adaxial e à porção proximal, mediana e distal destas. As folhas que continham ovos, lagartas e/ou crisálidas foram classificadas e numeradas quanto à posição relativa a partir do ápice do broto e foram tomadas medidas no maior comprimento. Lagartas, crisálidas e ovos de P. citrella evidenciaram padrão de distribuição agregado tanto no nível de brotos quanto no de folhas. O comprimento médio das folhas onde ocorreram as pupas era maior do que aquele onde se encontravam as lagartas. Os ovos foram registrados em maior proporção no terço mediano das folhas, em ambas superfícies, já as lagartas e crisálidas ocorreram com mais freqüência nos terços mediano e proximal das folhas.

Porta-enxertos para laranjeiras-doces (Citrus sinensis (L.) Osb.), em Rio Branco, Acre

O objetivo deste trabalho foi de avaliar o comportamento de sete cultivares de laranjeiras- doces: 'Baia 101', 'Baianinha IAC 79', 'Monte Parnaso', 'Pêra D6', 'Natal 112', 'Valência 27' e 'Aquiri', sobre diferentes porta-enxertos: limão 'Cravo', tangerinas 'Cleópatra' e 'Sunki' e citrange 'Carrizo', nas condições edafoclimáticas de Rio Branco, Acre. O delineamento experimental foi em parcelas subdivididas, com as cultivares nas parcelas, os porta-enxertos nas subparcelas e os quatro anos de avaliação como repetições. As laranjeiras 'Pêra D6', 'Natal 112' e 'Valência 27' apresentaram tendências de maior produção quando enxertadas sobre o limão 'Cravo', e a laranja 'Aquiri' quando enxertada sobre citrange 'Carrizo'. Em relação aos demais porta-enxertos, o limão 'Cravo' mostrou tendências de induzir maior produção/volume de copa e peso médio do fruto, e menor teor de sólidos solúveis totais e acidez total. As laranjas do grupo Baia ('Baia 101', 'Baianinha IAC 79' e 'Monte Parnaso') produziram frutos com baixa percentagem de suco; não são recomendadas para plantio em Rio Branco, AC. Com base nos resultados obtidos, recomendam-se os porta-enxertos citrange 'Carrizo', tangerina 'Cleópatra' e limão 'Cravo' para a laranja 'Aquiri', e o porta-enxerto limão 'Cravo' para as laranjas 'Pêra D6', 'Natal 112' e 'Valência 27'.

Somatic hybridization between Citrus sinensis (L.) Osbeck and C. grandis (L.) Osbeck

This work had as objective to produce citrus somatic hybrids between sweet oranges and pummelos. After chemical fusion of sweet orange embryogenic protoplasts with pummelo mesophyll-derived protoplasts, plants were regenerated by somatic embryogenesis and acclimatized in a greenhouse. The hybrids of 'Hamlin' sweet orange + 'Indian Red' pummelo and 'Hamlin' sweet orange + 'Singapura' pummelo were confirmed by leaf morphology, chromosome counting and molecular analysis. These hybrids have potential to be used directly as rootstocks aiming blight, citrus tristeza virus, and Phytophthora-induced disease tolerance, as well as for rootstocks improvement programs.

SELEÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE LARANJEIRAS-DOCES (Citrus sinensis (L.) OSBECK) NO ESTADO DO ACRE

Objetivando selecionar laranjeiras exploradas no Estado do Acre, que apresentem características desejáveis, tais como produção e período de oferta de frutos, realizou-se, em 1999, a seleção e caracterização de plantas superiores. A identificação e a caracterização das plantas foram concentradas na época principal de colheita, considerando-se a idade e os aspectos fenológicos e fisiológicos das laranjeiras. Foram selecionadas 54 plantas, com idade variando de 12 acerca de 100 anos (segundo informações dos produtores), e média de 22 anos. As médias de altura, circunferência do caule e diâmetro da copa foram de 7,42 m, 0,99 m e 6,00 m, respectivamente. A época de colheita da maioria das laranjeiras selecionadas no Acre distribui-se de fevereiro a outubro, com concentração nos meses de abril, maio a julho, e apenas 5,45% delas apresentaram produção contínua. Dentre os genótipos de laranjeiras selecionados, existem materiais promissores para utilização como porta-enxerto e como variedade-copa, para o consumo local.

Fertirrigação com diferentes doses de NPK e seus efeitos sobre a produção e qualidade de frutos de laranja (Citrus sinensis O.) 'Valência'

O experimento foi realizado na Fazenda Três Irmãos, no município de Pratânia, Estado de São Paulo, com o objetivo de estudar o efeito da fertirrigação com diferentes doses de NPK aplicadas por meio de um sistema de irrigação por microaspersão na cultura da laranja em comparação com a adubação convencional irrigada e não irrigada. A avaliação dos efeitos da irrigação e da fertirrigação na cultura foi feita com base na produção e qualidade dos frutos colhidos, na análise de solo da camada de 0-20 cm e na análise de folhas. Os tratamentos não influenciaram significativamente a produtividade de acordo com a análise estatística realizada, embora se tenha observado uma tendência de maior produtividade nos tratamentos de fertirrigação para uma mesma dose. A análise de qualidade dos frutos não mostrou diferenças significativas entre os tratamentos. Os teores de alguns dos elementos obtidos na análise de solo apresentaram diferenças significativas proporcionadas pela irrigação e/ou modo de aplicação dos fertilizantes à cultura. A análise de folhas diferiu quanto aos teores de Ca, Mg e K.

Floração da variedade Tobias (Citrus sinensis Osbeck.) sobre três porta-enxertos no Vale do Taquari-RS

O objetivo do trabalho foi determinar a plena floração (70% de flores abertas) de uma variedade cítrica no Vale do Taquari - RS, no ano de 2003. O trabalho foi realizado no Centro de Pesquisa de Fruticultura de Taquari, em um pomar de laranjeira Tobias, com 16 anos de idade, e enxertado sobre os seguintes porta-enxertos: C13, Poncirus trifoliata e Laranjeira Caipira, denominadas de Tobias 1, Tobias 2 e Tobias 3, respectivamente. A data utilizada como início da floração foi 1º/09/2003. A plena floração foi estimada em 16-07 para a variedade Tobias enxertada sobre C13 e Poncirus trifoliata e 19-07 sobre Laranjeira Caipira; a combinação Tobias 2 apresentou a data de plena floração antes da Tobias 3; o quadrante Sul reduz a média da plena floração da Laranjeira Tobias sobre a Laranjeira Caipira (Tobias 3).

Ingestão de seiva do xilema de laranjeiras 'Pêra' e 'Valência' (Citrus sinensis (L.) Osbeck) sadias e infectadas por Xylella fastidiosa, pelas cigarrinhas vetoras Oncometopia facialis e Dilobopterus costalimai (Hemiptera: Cicadellidae)

Estudou-se o efeito da infecção pela bactéria Xylella fastidiosa, agente causal da Clorose Variegada dos Citros (CVC), sobre a taxa de ingestão de seiva do xilema de plantas cítricas por duas espécies de cigarrinhas vetoras (Hemiptera: Cicadellidae). Foram utilizados pés-francos de laranjeira-doce (Citrus sinensis) das variedades 'Pêra' e 'Valência', infectadas por X. fastidiosa da linhagem 9a5c, por meio de inoculação mecânica. Os insetos utilizados nos experimentos foram coletados em campo, sendo um representante da Tribo Cicadellini (Dilobopterus costalimai) e um da Proconiini (Oncometopia facialis). A taxa de ingestão de seiva do xilema por O. facialis foi quantificada nos ramos das plantas e a de D. costalimai nas folhas e ramos, por meio da avaliação do volume do líquido (honeydew) excretado por unidade de tempo. O consumo pela cigarrinha O. facialis nas plantas doentes foi menor do que nas plantas sadias. Na variedade 'Pêra' doente, o consumo foi baixo, não permitindo a quantificação da seiva eliminada. Na 'Pêra' sadia e na 'Valência' doente e sadia, O. facialis apresentou valores expressivos de excreção, com maior alimentação no período diurno. Nas plantas sadias das duas variedades, o consumo pela cigarrinha D. costalimai foi maior do que nas plantas com CVC. Comparando-se as variedades, o consumo foi superior na variedade 'Valência', e, em relação às partes da planta, folha e ramo, a taxa de ingestão foi maior no ramo das duas variedades, apresentando consumo maior no período diurno.