Detección de Xanthomonas cucurbitae (Bryan) Vauterin et al. afectando frutos de zapallo coreano en Mendoza y San Juan, Argentina

Durante las campañas 2007/08 y 2008/09, en explotaciones comerciales de zapallo coreano (Cucurbita moschata Duch) de las zonas hortícolas de Mendoza y San Juan, se observaron sobre los frutos numerosas lesiones circulares, de 3 a 6 mm de diámetro, de aspecto húmedo, algo deprimidas hacia el centro, con un exudado gomoso color ámbar. Cuando las lesiones superficiales se unían, se desarrollaba una podredumbre gelatinosa hacia el interior de los tejidos, que podía profundizar hasta la cavidad seminal. El resultado final de la afección era una podredumbre seca y costrosa, que abarcaba gran parte del fruto, inutilizándolo para ser comercializado. En follaje también se observaron síntomas de la enfermedad, como manchas cloróticas angulares de 2 a 3 mm de lado, que en ocasiones se fusionaban. El objetivo del presente trabajo fue determinar la etiología de la enfermedad. Para ello, se tomaron y analizaron muestras de frutos y hojas afectadas, durante ambas temporadas. Se concluyó que la sintomatología es causada por una bacteria, que de acuerdo con los estudios morfobioquímicos y patogénicos es Xanthomonas cucurbitae (Bryan) Vauterin et al. Esta investigación constituye la primera cita de este patógeno afectando frutos en Argentina.

Variaciones numéricas de Diaphorina citri Kuwayama (Sternorrhyncha: Psyllidae) y del Ectoparasitoide Tamarixia radiata (Waterston) (Hymenoptera: Eulophidae) en una plantación de naranjos de Entre Ríos, Argentina

Diaphorina citri es vector de la bacteria que produce la enfermedad HLB en cítricos, una de las más destructivas. En lotes comerciales de naranja dulce en Entre Ríos se analizó la abundancia espacio-temporal de adultos de D. citri y del ectoparasitoide Tamarixia radiata. Quincenalmente y durante tres años se colectaron adultos en 10 trampas cromotrópicas y los datos obtenidos fueron relacionados con el porcentaje medio de brotación de otra plantación. El número de D. citri/trampa/quincena se analizó mediante Kruskal-wallis y prueba de Mantel y la respuesta de agregación de T. radiata mediante correlación. Ambas poblaciones exhibieron la mayor abundancia el primer año: las frecuentes aplicaciones de abamectina en el segundo y tercero provocaron una marcada reducción. Espacialmente, la diferencia numérica de D. citri entre árboles no estuvo asociada a su cercanía pero la correlación entre ellos fue significativa. Temporalmente se evidenciaron cuatro picos de abundancia: tres asociados a brotación (invernal, primaveral y estival), y un cuarto no asociado a brotación. La mayor abundancia de T. radiata ocurrió en los árboles con mayor abundancia de D. citri y hubo una significativa correlación espacial entre ambas especies. El enrollamiento anti-horario del gráfico entre D. citri - T. radiata en árboles individuales sugiere una interacción huésped- parasitoide, estructurada como poblaciones locales.

`Candidatus Liberibacter asiaticus´ titers in citrus and acquisition rates by Diaphorina citri are decreased by higher temperature

`Candidatus Liberibacter asiaticus´ is the most prevalent Liberibacter sp. associated with huanglongbing (HLB) in Brazil. Within São Paulo state (SP), HLB has spread more rapidly to and reached higher incidence in regions with relatively mild (cooler) summer temperatures. This suggests that climate can influence disease spread and severity. ?Ca. L. asiaticus? titers on soft, immature leaves from infected ?Valencia? sweet orange plants exposed to different temperature regimes and adult Diaphorina citri fed for 48 h on these plants for ?Ca. L. asiaticus? acquisition were determined by quantitative polymerase chain reaction in two experiments. The first experiment included plants with three levels of infection, three incubation periods (IPs), and air temperatures favorable (14.6 to 28°C) and unfavorable (24 to 38°C) to ?Ca. L. asiaticus?. The second included plants with severe late-stage infections, 10 IPs (based on 3-day intervals over 27 days), and three air temperature regimes (12 to 24, 18 to 30, and 24 to 38°C). Overall, ?Ca. L. asiaticus? titers and the percentages of ?Ca. L. asiaticus?-positive psyllids were lower in plants maintained at the warmer temperature regime (24 to 38°C) than in plants maintained in the cooler regimes. The results suggest that the lower incidence and slower spread of ?Ca. L. asiaticus? to warmer regions of SP are related to the influence of ambient temperatures on titers of ?Ca. L. asiaticus? in leaves.

The gene for albicidin detoxification from Pantoea dispersa encodes an esterase and attenuates pathogenicity of Xanthomonas albilineans to sugarcane

Albicidin phytotoxins are pathogenicity factors in a devastating disease of sugarcane known as leaf scald, caused by Xanthomonas albilineans. A gene (albD) from Pantoea dispersa has been cloned and sequenced and been shown to code for a peptide of 235 amino acids that detoxifies albicidin. The gene shows no significant homology at the DNA or protein level to any known sequence, but the gene product contains a GxSxG motif that is conserved in serine hydrolases. The AlbD protein, purified to homogeneity by means of a glutathione S-transferase gene fusion system, showed strong esterase activity on p-nitrophenyl butyrate and released hydrophilic products during detoxification of albicidins. AlbD hydrolysis of p-nitrophenyl butyrate and detoxification of albicidins required no complex cofactors. Both processes were strongly inhibited by phenylmethylsulfonyl fluoride, a serine enzyme inhibitor. These data strongly suggest that AlbD is an albicidin hydrolase. The enzyme detoxifies albicidins efficiently over a pH range from 5.8 to 8.0, with a broad temperature optimum from 15 to 35°C. Expression of albD in transformed X. albilineans strains abolished the capacity to release albicidin toxins and to incite disease symptoms in sugarcane. The gene is a promising candidate for transfer into sugarcane to confer a form of disease resistance.

Molecular signals required for type III secretion and translocation of the Xanthomonas campestris AvrBs2 protein to pepper plants

Strains of Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Xcv) carrying avrBs2 are specifically recognized by Bs2 pepper plants, resulting in localized cell death and plant resistance. Agrobacterium-mediated transient expression of the Xcv avrBs2 gene in plant cells results in Bs2-dependent cell death, indicating that the AvrBs2 protein alone is sufficient for the activation of disease resistance-mediated cell death in planta. We now provide evidence that AvrBs2 is secreted from Xcv and that secretion is type III (hrp) dependent. N- and C-terminal deletion analysis of AvrBs2 has identified the effector domain of AvrBs2 recognized by Bs2 pepper plants. By using a truncated Pseudomonas syringae AvrRpt2 effector reporter devoid of type III signal sequences, we have localized the minimal region of AvrBs2 required for type III secretion in Xcv. Furthermore, we have identified the region of AvrBs2 required for both type III secretion and translocation to host plants. The mapping of AvrBs2 sequences sufficient for type III delivery also revealed the presence of a potential mRNA secretion signal.

Dinâmica de interações intraguilda em Chrysoperla externa (Neuroptera: Chrysopidae), Harmonia axyridis (Coleoptera: Coccinellidae) com Diaphorina citri (Hemiptera: Psyllidae)

A necessidade por recursos alimentares move os insetos predadores na busca por presas, para garantir a sobrevivência. Existem vários fatores que podem influenciar o comportamento de busca e escolha por presas e, sob determinadas circunstâncias, o inseto pode escolher se alimentar de presas não alvo, como, por exemplo, inimigos naturais e assim prejudicar a população de organismos benéficos. Garantir a estabilidade do agroecossistema é uma forma de manter as populações de pragas em níveis compatíveis com a ação de inimigos naturais e, consequentemente obter o sucesso no controle biológico. Programas bem sucedidos de manejo de pragas requerem previamente a realização de estudos sobre comportamento de insetos. Com o intuito de compreender os fatores que governam o comportamento predatório e as interações ecológicas entre Harmonia axyridis e Chrysoperla externa, considerando a presença de Diaphorina citri como presa, objetivou-se estudar o efeito de interações intraguilda sobre a predação de D. citri, experimentalmente e utilizando modelos estatísticos para compreender a dinâmica de interações tróficas no contexto de potenciais guildas presentes em citros. Três experimentos distintos foram realizados para investigar o comportamento dos insetos predadores. Foram realizados testes com escolha entre larvas dos predadores C. externa e H. axyridis e testes com e sem escolha comparando machos e fêmeas do predador H. axyridis, a fim de investigar padrões de escolha de presas. O segundo experimento foi realizado para investigar o comportamento predatório entre larvas de segundo instar dos predadores sob diferentes densidades de D. citri como presa. As combinações foram: sem escolha de presas intraguilda, combinações com escolha de presas intraguilda e combinações com a presença de dois predadores da mesma espécie para possibilitar o canibalismo. As densidades de D. citri utilizadas foram 5, 10, 15, 30, 60, 80. No último experimento avaliou-se a interação entre larvas de C. externa e H. axyridis, ao longo do desenvolvimento, simulando a existência de apenas uma presa, como fonte de alimento. O desenvolvimento dos predadores foi avaliado e comparado utilizando-se duas presas diferentes, ninfas de D. citri e ovos de Ephestia kuehniella para cada larva de primeiro instar dos predadores C. externa e H. axyridis. As combinações de predadores foram as mesmas citadas no experimento anterior. Observou-se a duração do desenvolvimento larval nas diferentes combinações de predadores e presa, bem como o percentual de predações intraguilda e canibalismos ocorridos. Nem a densidade de presas, nem o tipo de presa ofertada influenciou o comportamento das larvas dos predadores para a realização de predação intraguilda ou canibalismo. O principal fator foi a diferença de idade que reflete no tamanho dos predadores, podendo direcionar a predação intraguilda ou o canibalismo e até mesmo acelerar o ciclo de desenvolvimento do predador intraguilda envolvido. Predadores em estágio inicial de vida buscaram por qualquer tipo de presa para garantir sua sobrevivência, não demonstrando qualquer padrão em suas escolhas. No caso dos adultos de H. axyridis, há diferença de comportamento entre os sexos, dependendo da densidade de presas disponíveis, fêmeas poderão ser mais ágeis na busca e consumo de presas.

A DHA14 drug efflux gene from Xanthomonas albilineans confers high-level albicidin antibiotic resistance in Escherichia coli

Aims: Identification of a gene for self-protection from the antibiotic-producing plant pathogen Xanthomonas albilineans, and functional testing by heterologous expression. Methods and Results: Albicidin antibiotics and phytotoxins are potent inhibitors of prokaryote DNA replication. A resistance gene (albF) isolated by shotgun cloning from the X. albilineans albicidin-biosynthesis region encodes a protein with typical features of DHA14 drug efflux pumps. Low-level expression of albF in Escherichia coli increased the MIC of albicidin 3000-fold, without affecting tsx-mediated albicidin uptake into the periplasm or resistance to other tested antibiotics. Bioinformatic analysis indicates more similarity to proteins involved in self-protection in polyketide-antibiotic-producing actinomycetes than to multi-drug resistance pumps in other Gram-negative bacteria. A complex promoter region may co-regulate albF with genes for hydrolases likely to be involved in albicidin activation or self-protection. Conclusions: AlbF is the first apparent single-component antibiotic-specific efflux pump from a Gram-negative antibiotic producer. It shows extraordinary efficiency as measured by resistance level conferred upon heterologous expression. Significance and Impact of the Study: Development of the clinical potential of albicidins as potent bactericidial antibiotics against diverse bacteria has been limited because of low yields in culture. Expression of albF with recently described albicidin-biosynthesis genes may enable large-scale production. Because albicidins are X. albilineans pathogenicity factors, interference with AlbF function is also an opportunity for control of the associated plant disease.

A systematic analysis of the role of GGDEF-EAL domain proteins in virulence and motility in Xanthomonas oryzae pv. oryzicola

The second messenger c-di-GMP is implicated in regulation of various aspects of the lifestyles and virulence of Gram-negative bacteria. Cyclic di-GMP is formed by diguanylate cyclases with a GGDEF domain and degraded by phosphodiesterases with either an EAL or HD-GYP domain. Proteins with tandem GGDEF-EAL domains occur in many bacteria, where they may be involved in c-di-GMP turnover or act as enzymatically-inactive c-di-GMP effectors. Here, we report a systematic study of the regulatory action of the eleven GGDEF-EAL proteins in Xanthomonas oryzae pv. oryzicola, an important rice pathogen causing bacterial leaf streak. Mutational analysis revealed that XOC_2335 and XOC_2393 positively regulate bacterial swimming motility, while XOC_2102, XOC_2393 and XOC_4190 negatively control sliding motility. The ΔXOC_2335/XOC_2393 mutant that had a higher intracellular c-di-GMP level than the wild type and the ΔXOC_4190 mutant exhibited reduced virulence to rice after pressure inoculation. In vitro purified XOC_4190 and XOC_2102 have little or no diguanylate cyclase or phosphodiesterase activity, which is consistent with unaltered c-di-GMP concentration in ΔXOC_4190. Nevertheless, both proteins can bind to c-di-GMP with high affinity, indicating a potential role as c-di-GMP effectors. Overall our findings advance understanding of c-di-GMP signaling and its links to virulence in an important rice pathogen.

AnnoTALE: Bioinformatics tools for identification, annotation, and nomenclature of TALEs from Xanthomonas genomic sequences

Transcription activator-like effectors (TALEs) are virulence factors, produced by the bacterial plant-pathogen Xanthomonas, that function as gene activators inside plant cells. Although the contribution of individual TALEs to infectivity has been shown, the specific roles of most TALEs, and the overall TALE diversity in Xanthomonas spp. is not known. TALEs possess a highly repetitive DNA-binding domain, which is notoriously difficult to sequence. Here, we describe an improved method for characterizing TALE genes by the use of PacBio sequencing. We present 'AnnoTALE', a suite of applications for the analysis and annotation of TALE genes from Xanthomonas genomes, and for grouping similar TALEs into classes. Based on these classes, we propose a unified nomenclature for Xanthomonas TALEs that reveals similarities pointing to related functionalities. This new classification enables us to compare related TALEs and to identify base substitutions responsible for the evolution of TALE specificities. © 2016, Nature Publishing Group. All rights reserved.

Aislamiento, producción y evaluación de la patogenicidad de cepas de Hirsutella citriformis Speare para el control de Diaphorina citri Kuwayama, vector de la enfermedad Huanglongbing de los cítricos

La industria citrícola es una de las más importantes industrias con las que cuenta el país y en los últimos años se encuentra amenazada por una plaga que está ocasionando estragos en todas las áreas citrícolas en México, el Huanglongbing o greening la cual es transmitida por el psílido asiático de los cítricos, Diaphorina citri Kuwayama, insecto que ocasiona daño en las plantas al alimentarse de los brotes tiernos y que además es el vector de la bacteria Candidatus Liberibacter asiaticus para la cual no hay cura y por lo que es necesario controlar al insecto que la transmite. Por lo que el presente trabajo consistió en aislar hongos de D. citri micosados, identificarlos en base a sus características morfométricas y usando técnicas moleculares, cultivarlos en diferentes medios de cultivo comerciales de agar para seleccionar aquel en el cual crecen y conidian mejor, se determinó también el tipo de exudados producidos por Hirsutella citriformis en los medios de agar, se cultivaron en dos diferentes medios de cultivo líquido y un sustrato vegetal para obtener mayor cantidad de conidios; también se realizaron bioensayos de laboratorio para determinar la virulencia de las cepas y seleccionar aquellas que pudieran controlar mejor al insecto; se evaluó la patogenicidad que pudieran presentar sobre insectos depredadores de D. citri, y con los resultados obtenidos se seleccionó las cepas que presentaron mayor patogenicidad sobre el insecto vector del HLB para evaluar su actividad sobre el mismo en bioensayo de campo. Se aislaron cinco cepas de insectos micosados provenientes de diferentes regiones citrícolas, se trabajó con ellos además de tres cepas con las cuales ya contaba el INIFAP de General Terán de Nuevo León. Se identificaron morfométrica y molecularmente como Hirsutella citriformis Speare. Los medio comerciales de cultivo en los cuales crecen y presentan mejor conidiación son los medios agar papa dextrosa enriquecidos con extracto de levadura al 0.5 y 1 % en los cuales se obtuvo un crecimiento radial de 3.2 a 3.8 cm para las cepas IB-Hir-2 e INIFAP-Hir-1 respectivamente, a los 34 días de cultivo a 25 ± 1 °C. La conidiación obtenida para las ocho cepas no correspondió al crecimiento radial, pero si concordó en presentarse en los medios enriquecidos con extracto de levadura, los valores variaron desde 1.22 x 10⁶ a 2.79 x 10⁷ para las cepas 2 INIFAP-Hir-2 en agar papa dextrosa e IB-Hir-2 en agar papa dextrosa con extracto de levadura al 1% respectivamente. En medios líquidos la mayor producción de blastosporas obtenida fue 4.3 x 108 blastosporas /ml a los 9 días en el medio de casaminoácidos para la cepa INIFAP-Hir-1, y en caldo papa dextrosa la mayor producción la presentó a los 11 días la cepa IB-Hir-2 (7.7 x 107 blastosporas/ml). La mayor producción de conidios en el sustrato vegetal (arroz) se obtuvo a los 14 días por la cepa INIFAP-Hir-4 (1.97 x 107 conidios/gr). Se analizaron los dos tipos de exudados observados en las cepas usando los métodos de Bradford para proteínas y el del Fenol Sulfúrico para carbohidratos y con estos métodos se determinó que todas las cepas producen ambos tipos de compuestos, además de que las proteínas son los exudados amarillo claro y oscuro, mientras que los carbohidratos corresponden a las gotas cristalinas producidas por las cepas en los diferentes medios de agar. En los diferentes bioensayos de laboratorio las cepas presentaron mayor mortalidad cuando se inoculó por contacto, donde las cepas INIFAP-Hir-1, INIFAP-Hir-2, IB-Hir-1 e IB-Hir-2 mostraron los mayores porcientos de mortalidad media. Al evaluar la patogenicidad de cuatro cepas sobre dos depredadores de D. citri, los resultados fueron similares para tratamientos y testigo y no se presentó micosamiento en los insectos muertos. Bajo condiciones de laboratorio la CL50 y CL90 obtenidas para el aislado INIFAP-Hir-1 fueron, 34 x 105 y 26.7 x 107 respectivamente. En el bioensayo de campo se usaron las cepas INIFAP.Hir-2, INIFAP.Hir-4, IB-Hir-1 e IB-Hir-2 y el mayor porciento de mortalidad obtenida fue 51.049 y el menor 35.7 para las cepas INIFAP-Hir-4 e IB-Hir-1 respectivamente, mientras que el testigo con adherente mostro 6.059 y en el testigo absoluto 4.84 % de mortalidad promedio. Además logramos aislar la cepa que los micosaba de 20 insectos colectados en diferentes puntos de muestreo, identificando en base a sus características morfológicas de crecimiento colonial a tres de las cepas evaluadas y a la cepa nativa de Martínez de la Torre.

Inventario de enemigos naturales asociados a Diaphorina citri (Kuwayama, 1907) (Hemiptera: psyllidae), en dos fincas de producción citrícola en el departamento de San Salvador, El Salvador

El presente trabajo se realizó con el fin de buscar enemigos naturales de Diaphorina citri en finca El Trapiche (1) y Finca Los Planes (2), ambas ubicadas en la Subregión Metropolitana de San Salvador, entre las coordenadas geográficas 15º 08'639" N y 27º 20'11" 0. Y 15°09'771" N y 26º20'27"0. Para la captura de enemigos naturales se realizó una fase de campo en los dos sitios de estudio, mediante la colecta de brotes tiernos, así como censos visuales, desde las 7:00 am hasta las 10:00 am (se realizaron ocho muestreos, dos muestreos mensuales durante cuatro meses), además se colocaron trampas amarillas, las cuales fueron consideradas para la selección de árboles a muestrear en cada finca. La identificación de especies se realizó mediante comparación morfológica utilizando claves pictóricas y la verificación de especies mediante soporte técnico en la colección entomológica del Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG) y la ratificación de especies se realizó por consulta virtual con expertos en el área de entomología de Colombia y México. Para el análisis de datos se utilizaron los índices de diversidad alfa: Shannon-Wiener y Simpson. En las dos fincas muestreadas se encontraron 10 especies de enemigos naturales, los mismos para cada finca: Tamarixia radiata, Chrysoperla sp, Ceraeochrysa sp, Hyperaspis sp, Chilocorus cacti, Scymnus sp, Cycloneda sanguínea, Olla v-nigrum, Azya sp y una especie del Orden Coleoptera. Pertenecientes a 3 familias (Eulophidae, Chrysopidae, Coccinellidae). Los datos obtenidos presentan que Tamarixia radiata, Chrysoperla sp y Ceraeochrysa sp son las especies más importantes en los dos sitios ya que presentaron mayor abundancia en las dos fincas.

Efeito de diferentes concentrações de andiroba na inibição do crescimento in vitro da bactéria Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae.

Na composição química das plantas medicinais, algumas substâncias podem atuar como ativadoras do sistema defensor da planta hospedeira ou contra os patógenos fúngicos. Na constituição química. As amostras de óleo de andiroba utilizadas nos testes foram do Horto de Plantas Medicinais da Embrapa Amazônia Oriental, Belém- PA. Para o crescimento, os patógenos foram cultivados em meio de cultura MB1 sintético. A amostra utilizada na verificação da inibição fitopatogênica foi óleo puro de andiroba em três concentrações de 1%, 2% e 3% para a bactéria. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, sete tratamentos (uma espécie de bactéria X três concentrações do óleo de andiroba) e cinco repetições. A análise estatística foi realizada comparando as medidas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade utilizando o programa estatístico SISVAR. O óleo de andiroba apresentou efeito significativo na inibição do crescimento da bactéria em todas as concentrações utilizadas, onde a maior concentração do óleo de andiroba mostrou-se mais eficiente na inibição do crescimento da bactéria, em relação à testemunha.

Otimização de marcadores desenvolvidos para PCR convencional para uso em qPCR visando a diagnose de Xanthomonas campestris pv viticola em videira.

No Brasil, Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv), causadora do cancro bacteriano em videira, é uma praga quarentenária A2, com ocorrência no Semiárido Nordestino. A bactéria pode ser disseminada de plantas assintomáticas pela distribuição de material propagativo e ocorrências restritas da doença em outras regiões foram identificadas. Para diagnose confiável por PCR convencional, o DNA deve ser extraído de culturas de bactérias isoladas de tecido com sintomas suspeitos. Com a técnica, é possível detectar até 0,25 pg de DNA bacteriano total. Atualmente, métodos que empregam tecidos assintomáticos não estão disponíveis. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um protocolo sensível à detecção de Xcv por qPCR, empregando iniciadores disponíveis da técnica convencional.