Pulmonaria longifolia (Bast.) Boreau subsp. longifolia al massis de Garraf

Pulmonaria

High quality draft genomes of the Mycoplasma mycoides subsp. mycoides challenge strains Afadé and B237.

Members of the Mycoplasma mycoides cluster' represent important livestock pathogens worldwide. Mycoplasma mycoides subsp. mycoides is the etiologic agent of contagious bovine pleuropneumonia (CBPP), which is still endemic in many parts of Africa. We report the genome sequences and annotation of two frequently used challenge strains of Mycoplasma mycoides subsp. mycoides, Afadé and B237. The information provided will enable downstream 'omics' applications such as proteomics, transcriptomics and reverse vaccinology approaches. Despite the absence of Mycoplasma pneumoniae like cyto-adhesion encoding genes, the two strains showed the presence of protrusions. This phenotype is likely encoded by another set of genes.

Evolutionary Ecology of Mountain Birch in Subarctic Stress Gradients: Interplay of Biotic and Abiotic Factors in Plant-Plant Interactions and Evolutionary Processes

In nature, variation for example in herbivory, wind exposure, moisture and pollution impact often creates variation in physiological stress and plant productivity. This variation is seldom clear-cut, but rather results in clines of decreasing growth and productivity towards the high-stress end. These clines of unidirectionally changing stress are generally known as ‘stress gradients’. Through its effect on plant performance, stress has the capacity to fundamentally alter the ecological relationships between individuals, and through variation in survival and reproduction it also causes evolutionary change, i.e. local adaptations to stress and eventually speciation. In certain conditions local adaptations to environmental stress have been documented in a matter of just a few generations. In plant-plant interactions, intensities of both negative interactions (competition) and positive ones (facilitation) are expected to vary along stress gradients. The stress-gradient hypothesis (SGH) suggests that net facilitation will be strongest in conditions of high biotic and abiotic stress, while a more recent ‘humpback’ model predicts strongest net facilitation at intermediate levels of stress. Plant interactions on stress gradients, however, are affected by a multitude of confounding factors, making studies of facilitation-related theories challenging. Among these factors are plant ontogeny, spatial scale, and local adaptation to stress. The last of these has very rarely been included in facilitation studies, despite the potential co-occurrence of local adaptations and changes in net facilitation in stress gradients. Current theory would predict both competitive effects and facilitative responses to be weakest in populations locally adapted to withstand high abiotic stress. This thesis is based on six experiments, conducted both in greenhouses and in the field in Russia, Norway and Finland, with mountain birch (Betula pubescens subsp. czerepanovii) as the model species. The aims were to study potential local adaptations in multiple stress gradients (both natural and anthropogenic), changes in plant-plant interactions under conditions of varying stress (as predicted by SGH), potential mechanisms behind intraspecific facilitation, and factors confounding plant-plant facilitation, such as spatiotemporal, ontogenetic, and genetic differences. I found rapid evolutionary adaptations (occurring within a time-span of 60 to 70 years) towards heavy-metal resistance around two copper-nickel smelters, a phenomenon that has resulted in a trade-off of decreased performance in pristine conditions. Heavy-metal-adapted individuals had lowered nickel uptake, indicating a possible mechanism behind the detected resistance. Seedlings adapted to heavy-metal toxicity were not co-resistant to others forms of abiotic stress, but showed co-resistance to biotic stress by being consumed to a lesser extent by insect herbivores. Conversely, populations from conditions of high natural stress (wind, drought etc.) showed no local adaptations, despite much longer evolutionary time scales. Due to decreasing emissions, I was unable to test SGH in the pollution gradients. In natural stress gradients, however, plant performance was in accordance with SGH, with the strongest host-seedling facilitation found at the high-stress sites in two different stress gradients. Factors confounding this pattern included (1) plant size / ontogenetic status, with seedling-seedling interactions being competition dominated and host-seedling interactions potentially switching towards competition with seedling growth, and (2) spatial distance, with competition dominating at very short planting distances, and facilitation being strongest at a distance of circa ¼ benefactor height. I found no evidence for changes in facilitation with respect to the evolutionary histories of plant populations. Despite the support for SGH, it may be that the ‘humpback’ model is more relevant when the main stressor is resource-related, while what I studied were the effects of ‘non-resource’ stressors (i.e. heavy-metal pollution and wind). The results have potential practical applications: the utilisation of locally adapted seedlings and plant facilitation may increase the success of future restoration efforts in industrial barrens as well as in other wind-exposed sites. The findings also have implications with regard to the effects of global change in subarctic environments: the documented potential by mountain birch for rapid evolutionary change, together with the general lack of evolutionary ‘dead ends’, due to not (over)specialising to current natural conditions, increase the chances of this crucial forest-forming tree persisting even under the anticipated climate change.

LC/ESI-MS method applied to characterization of flavonoids glycosides in B. forficata subsp. pruinosa

Bauhinia forficata is used in folk medicine for its hypoglycemiant effect. In the south of Brazil, the subspecies pruinosa is found in a region with the characteristic flora, pampa biome. This species has been consumed by the local population as a tea for diabetes treatment. We studied the chemical composition of hydroethanolic extracts using LC/ESI-MS. The leaf extracts were prepared by percolation with 50% (v/v) ethanol. The chromatographic analyses were performed using a reverse-phase system, gradient elution with acetonitrile:phosphoric acid 0.05%, and ESI-MS in the positive ion mode. The chemical profile of the flavonoids was suggested to involve four quercetin and kaempferol glycosides.

Severidade da mancha-aquosa em meloeiro sob diferentes condições de molhamento foliar e concentração de inóculo de Acidovorax avenae subsp. citrulli

Avaliou-se a severidade da mancha-aquosa em meloeiro (Cucumis melo) em diferentes intervalos de molhamento foliar (0, 6, 12, 24 e 48 h) e do início do período de molhamento foliar (0, 6, 12, 24 e 48 h após inoculação), e diferentes concentrações de inóculo de Acidovorax avenae subsp. citrulli (3,4 x 10¹ a 3,4 x 10(7) UFC.ml-1). Foram utilizados três isolados do patógeno e os híbridos de meloeiro tipo Amarelo, AF-646 e AF-682. As folhas das plantas com 20 dias foram pulverizadas com a suspensão bacteriana e mantidas em casa de vegetação, sendo determinados período de incubação, taxa de progresso da doença, índice de doença e área abaixo da curva de progresso da doença. As equações de regressão para as variáveis analisadas foram melhores ajustadas pelos modelos quadráticos ou logarítmicos. O período de incubação variou de 1,3 a 2,7 dias e foi maior nas plantas sem molhamento foliar. O índice de doença e a área abaixo da curva de progresso da doença aumentaram com a elevação da duração do molhamento foliar. Mesmo na ausência do molhamento foliar ocorreram sintomas da mancha-aquosa com índice de doença e área abaixo da curva de progresso da doença de 43,4% e 8,9, respectivamente. O início do período de molhamento foliar às 48 h elevou significativamente (P<0,05) o período de incubação e a taxa de progresso da doença em relação aos demais períodos. A taxa de progresso da doença, índice de doença e área abaixo da curva de progresso da doença aumentaram com o incremento da concentração de inóculo de A. avenae subsp. citrulli, atingindo os valores máximos de 4,4 unidades de infecção/dia, 74% e 19, respectivamente, na concentração 3,4 x 10(7) UFC.ml-1.

Influência da temperatura, umidade, concentração de inóculo de Acidovorax avenae subsp. citrulli e idade do fruto no desenvolvimento da mancha-aquosa em melão

Foram analisadas as influências da temperatura (15, 20, 25, 30, 35 e 40 °C), umidade (0 e 6 h em câmara úmida), concentração de inóculo de Acidovorax avenae subsp. citrulli (0; 3,4 x 10¹; 3,4 x 10²; 3,4 x 10³; 3,4 x 10(4); 3,4 x 10(5); 3,4 x 10(6) e 3,4 x 10(7) UFC.ml-1) e idade do fruto (40, 50, 60 e 70 dias) na severidade da mancha-aquosa em frutos de melão (Cucumis melo) do tipo Amarelo. Os frutos foram inoculados pelo método de injeção subepidérmica determinando-se: período de incubação, diâmetro da lesão externa e profundidade da lesão. O período de incubação não foi influenciado significativamente pela temperatura nos frutos mantidos sem e com câmara úmida. As maiores lesões externas foram observadas em frutos mantidos a 30 °C (19,5 mm) em câmara úmida por 6 h, e a 35° C (15,3 mm) sem câmara úmida. Maior profundidade das lesões foi observada nos frutos mantidos em câmara úmida a 30 °C (17,5 mm). Sem câmara úmida, as lesões foram maiores nas temperaturas de 25 °C (11,7 mm) e 30 °C (11,3 mm). Não foram observados sintomas da doença em frutos mantidos a 15 e 20 °C. A umidade não influenciou o diâmetro e a profundidade da lesão nas temperaturas de 35 e 25 °C, respectivamente. O diâmetro e profundidade das lesões aumentaram com a elevação da concentração de inóculo. A idade do fruto não influenciou significativamente o diâmetro da lesão externa e maior profundidade das lesões foi observada nos frutos com 50 dias.

Reação de cultivares de batata à podridão mole causada por Pectobacterium carotovorum subsp. atrosepticum, por P. carotovorum subsp. carotovorum e por P. chrysanthemi

A podridão mole em tubérculos de batata (Solanum tuberosum), causada por Pectobacterium carotovorum subsp. atrosepticum, por Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum e por P. chrysanthemi, é uma preocupante doença que causa danos expressivos à cultura em todo o mundo. Como inexiste tratamento eficiente para a podridão mole, o desenvolvimento de cultivares resistentes é considerado o método mais eficaz para a redução de perdas causadas pela doença. Nesse sentido, quatro cultivares de batata foram avaliados quanto à resistência natural às pectobactérias, mediante redução de massa de tubérculos após 20, 24, 48, 72 e 96 h de inoculação com suspensões bacterianas. O delineamento experimental constou de um esquema fatorial com quatro cultivares, três bactérias e quatro repetições. Os resultados foram transformados em proporção e integralizados como área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Para as três bactérias estudadas, a cultivar Asterix mostrou-se o menos suscetível à podridão mole, diferindo significativamente dos demais.

Ação do acibenzolar-S-metil aplicado em tubérculos e plantas de batata contra canela preta, incitada por Pectobacterium carotovorum subsp. atrosepticum atípica

A resistência sistêmica adquirida (SAR = systemic acquired resistance) é um importante mecanismo de resistência a doenças em plantas. Neste estudo, a ação do acibenzolar-S-metil (ASM), derivado benzotidiazólico ativador de resistência em plantas foi avaliada sobre a brotação de tubérculos de batata (Solanum tuberosum) e quanto à ação deste na indução de resistência à canela-preta, incitada por Pectobacterium carotovorum subsp. atrosepticum atípica (Pcaa), nas cultivares Asterix, Baronesa e Monalisa. Nas doses, 60, 120, 150, 200 e 250 mg i.a. l -1, o produto não inibiu o número de brotos. Contudo, em concentrações mais elevadas influenciou o comprimento destes. Em casa de vegetação, nas concentrações de 60 e 120 mg i.a. l -1 ASM, tanto no tratamento de tubérculos quanto no de aspersão nas plantas, a cultivar Asterix, respondeu ao tratamento do ASM, conferindo-lhe resistência à canela preta. Na cultivar Baronesa, a resposta ao ASM ocorreu somente no tratamento de tubérculos, e, para a cultivar Monalisa, não houve resposta ao ASM. Verifica-se, neste estudo, que houve ação do ASM sobre a indução de resistência e que este foi específico para determinadas cultivares de batata.

Especificidade de anti-soro policlonal à Leifsonia xyli subsp. xyli

Detectar a presença da bactéria Leifsonia xyli subsp. xyli em material de propagação da cana-de-açúcar (Saccharum sp.) é importante para direcionar o controle do raquitismo-da-soqueira. Neste trabalho, objetivou-se produzir anticorpo policlonal específico contra Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), visando utilizá-lo em método sorológico para detecção do patógeno. Para isso, o antígeno foi preparado a partir de células intactas, após lavagem por centrifugação de cultura-pura em tampão fosfato salino 0,01 M (PBS) e diálise em glutaraldeido 2% em PBS. O plano de imunização em coelho consistiu de duas injeções intramusculares da mistura 1:1 do antígeno com adjuvante Freund (completo e incompleto, a intervalos de 21 dias) e duas injeções subcutâneas do antígeno puro, a intervalos de dez dias. O anti-soro foi testado pelo método de Dot Blot com revelação por peroxidase para se determinar: (i) título do anticorpo e (ii) reação contra Lxx, Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria e bactérias endofíticas de cana-de-açúcar (Azospirillum brasilense, A. lipoferum, Herbaspirillum rubrisubalbicans, H. seropedicae e Gluconacetobacter diazotrophicus). A maior diluição analisada do anti-soro 1:20.000 mostrou reação fortemente positiva e específica contra Lxx e ausência de reação contra as demais bactérias. A purificação da fração IgG (Imunoglobulina G) não resultou em melhoria na reatividade e especificidade do anti-soro. Estimou-se o nível de detecção do método a partir de suspensão bacteriana em 2x10(6) células/ml.

Identificação de Pectobacterium carotovorum subsp. brasiliensis através de PCR-RFLP do gene recA

Pectobacterium carotovorum subsp. brasiliensis foi proposta como o principal agente causal da canela preta da batata (Solanum tuberosum) no Brasil. Com o objetivo de identificar essa subespécie, oligonucleotídeos iniciadores foram selecionados a partir de regiões heterólogas do gene recA existentes entre P. carotovorum subsp. brasiliensis ATCC BAA-41 e outras pectobactérias disponíveis no GenBank e P. carotovorum subsp. carotovorum BAB1. No entanto, os oligonucleotídeos iniciadores apresentaram baixa especificidade. O produto da PCR do gene recA, um fragmento de ± 730 pb, de 38 estirpes de P. chrysanthemi e das diferentes subespécies de P. carotovorum, foi digerido com as endonucleases de restrição TasI e HhaI. Estas enzimas foram selecionadas com base na seqüência do gene recA das estirpes P. carotovorum subsp. brasiliensis ATCC BAA-416 (581 pb) e P. carotovorum subsp. carotovorum BAB1 (626 pb). A análise do PCR-RFLP com as enzimas TasI e HhaI gerou sete e 12 padrões, respectivamente. A combinação dos resultados permitiu a separação em 13 grupos distintos e a discriminação de P. carotovorum subsp. brasiliensis.

Penetração e colonização de Acidovorax avenae subsp. citrulli em folhas, frutos e sementes de melão amarelo

Folhas, frutos e sementes de melão (Cucumis melo) Amarelo foram inoculados com Acidovorax avenae subsp. citrulli (Aac1) com o objetivo de estudar a colonização e penetração desse patógeno, utilizando microscopia eletrônica de varredura. Nas folhas coletadas 24, 48, 72, 96 e 120 h após a inoculação foram observadas células bacterianas agregadas e interligadas por fibrilas e muito raramente isoladas. Células bacterianas foram localizadas predominantemente nos flanges cuticulares da epiderme abaxial, na base dos tricomas tectores, próximas aos estômatos diacíticos e no interior dos poros estomáticos. Nos frutos com 37 dias de idade, 24 h após a inoculação, bactérias foram observadas na superfície e concentradas ao redor de estômatos e lenticelas, e nas amostras com 48 h, na polpa do fruto. Nas demais amostras (72 e 96 h) foram encontradas poucas ou até mesmo nenhuma bactéria na superfície dos frutos. Nos frutos com 51 dias de idade foi constatada uma expressiva colonização da superfície, estômatos e lenticelas até 72 h após a inoculação. Na polpa, a bactéria só foi encontrada nas amostras com 96 h. Os resultados sugerem que A. avenae subsp. citrulli penetrou nos frutos através de estômatos e lenticelas. Nas sementes a bactéria colonizou tegumentos interno e externo, embrião e endosperma.

The use of fluorescent probes to assess viability of the plant pathogenic bacterium Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis by flow cytometry

Determination of the viability of bacteria by the conventional plating technique is a time-consuming process. Methods based on enzyme activity or membrane integrity are much faster and may be good alternatives. Assessment of the viability of suspensions of the plant pathogenic bacterium Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm) using the fluorescent probes Calcein acetoxy methyl ester (Calcein AM), carboxyfluorescein diacetate (cFDA), and propidium iodide (PI) in combination with flow cytometry was evaluated. Heat-treated and viable (non-treated) Cmm cells labeled with Calcein AM, cFDA, PI, or combinations of Calcein AM and cFDA with PI, could be distinguished based on their fluorescence intensity in flow cytometry analysis. Non-treated cells showed relatively high green fluorescence levels due to staining with either Calcein AM or cFDA, whereas damaged cells (heat-treated) showed high red fluorescence levels due to staining with PI. Flow cytometry also allowed a rapid quantification of viable Cmm cells labeled with Calcein AM or cFDA and heat-treated cells labeled with PI. Therefore, the application of flow cytometry in combination with fluorescent probes appears to be a promising technique for assessing viability of Cmm cells when cells are labeled with Calcein AM or the combination of Calcein AM with PI.