Using captive sentinels to collect wild triatomines in the region of Marília-SP, Brasil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Diversidade genética em populações de Candidatus Liberibacter asiaticus determinada por marcadores SSR

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

Control of bacterial spot of tomato and activation of enzymes related to resistance by chemicals under field conditions

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo diagnóstico e taxonômico de cochonilhas (Hemiptera: Coccoidea) associadas às plantas cítricas no estado de Sâo Paulo, Brasil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Síntese, caracterização e avaliação biológica de quelatos metálicos contendo ligantes de origem natural

O trabalho que será aqui apresentado teve como finalidade reunir os resultados obtidos dentro do Laboratório de Organometálicos II em relação aos estudos realizados acerca da interação de íons metálicos com ligantes orgânicos naturais. Os dados apresentados foram obtidos pela autora deste trabalho, e também pelos professores Francisco Otávio Cintra Ferrarini, José Roberto Stefanelli Junior e pela aluna de Iniciação Científica Angélica Romão Carvalho. Hidrolisado proteico de soro de leite bovino e torta de linhaça foram os materiais obtidos, após uma série de operações que envolveram filtração com caulim, diálise, hidrólise enzimática, liofilização, etc., após as quais foram utilizados neste trabalho como ligantes de origem natural. Os metais de transição cobre, ferro, cobalto, zinco, paládio, platina e prata foram utilizados nas reações de complexação com os hidrolisados para obtenção de complexos metálicos, através do uso de diferentes rotas sintéticas (convencional, micro-ondas, hidrotérmica, difusão) e parâmetros experimentais (pH, solvente, natureza do precursor, etc.). A escolha dos íons metálicos baseou-se no interesse em preparar compostos que apresentassem ao mesmo tempo alta biodisponibilidade, baixa citotoxicidade e diversas aplicações biológicas. O uso do cobalto deveu-se à reconhecida propriedade que os micro-organismos do sistema digestório dos ruminantes apresenta de sintetizar a vitamina B12 e, portanto, os compostos desse metal podem ser usados em rações visando um melhor desenvolvimento do animal. O ferro, conhecidamente, é um importante metal para os seres humanos, estando presente na hemoglobina, sendo assim, também consiste em uma substância nutracêutica de relevado interesse. À propósito, cabe salientar que os compostos de ferro (III) obtidos nesse trabalho serão objeto de avaliação do uso como suplemento alimentar, em colaboração com o Departamento de...

Síntese, caracterização e avaliação biológica de quelatos metálicos contendo ligantes de origem natural

O trabalho que será aqui apresentado teve como finalidade reunir os resultados obtidos dentro do Laboratório de Organometálicos II em relação aos estudos realizados acerca da interação de íons metálicos com ligantes orgânicos naturais. Os dados apresentados foram obtidos pela autora deste trabalho, e também pelos professores Francisco Otávio Cintra Ferrarini, José Roberto Stefanelli Junior e pela aluna de Iniciação Científica Angélica Romão Carvalho. Hidrolisado proteico de soro de leite bovino e torta de linhaça foram os materiais obtidos, após uma série de operações que envolveram filtração com caulim, diálise, hidrólise enzimática, liofilização, etc., após as quais foram utilizados neste trabalho como ligantes de origem natural. Os metais de transição cobre, ferro, cobalto, zinco, paládio, platina e prata foram utilizados nas reações de complexação com os hidrolisados para obtenção de complexos metálicos, através do uso de diferentes rotas sintéticas (convencional, micro-ondas, hidrotérmica, difusão) e parâmetros experimentais (pH, solvente, natureza do precursor, etc.). A escolha dos íons metálicos baseou-se no interesse em preparar compostos que apresentassem ao mesmo tempo alta biodisponibilidade, baixa citotoxicidade e diversas aplicações biológicas. O uso do cobalto deveu-se à reconhecida propriedade que os micro-organismos do sistema digestório dos ruminantes apresenta de sintetizar a vitamina B12 e, portanto, os compostos desse metal podem ser usados em rações visando um melhor desenvolvimento do animal. O ferro, conhecidamente, é um importante metal para os seres humanos, estando presente na hemoglobina, sendo assim, também consiste em uma substância nutracêutica de relevado interesse. À propósito, cabe salientar que os compostos de ferro (III) obtidos nesse trabalho serão objeto de avaliação do uso como suplemento alimentar, em colaboração com o Departamento de...

GUS expression in sweet oranges (Citrus sinensis L. Osbeck) driven by three different phloem-specific promoters

Huanglongbing (HLB) is associated with Candidatus Liberibacter spp., endogenous, sieve tube-restricted bacteria that are transmitted by citrus psyllid insect vectors. Transgenic expression in the phloem of specific genes that might affect Ca. Liberibacter spp. growth and development may be an adequate strategy to improve citrus resistance to HLB. To study specific phloem gene expression in citrus, we developed three different binary vector constructs with expression cassettes bearing the beta-glucuronidase (GUS) reporter gene (uidA) under the control of one of the three different promoters: Citrus phloem protein 2 (CsPP2), Arabidopsis thaliana phloem protein 2 (AtPP2), and Arabidopsis thaliana sucrose transporter 2 (AtSUC2). Transgenic lines of 'Hamlin', 'Pera', and 'Valencia' sweet oranges [Citrus sinensis (L.) Osbeck] were produced via Agrobacterium tumefaciens transformation. The epicotyl segments collected from in vitro germinated seedlings were used as explants. The gene nptII, which confers resistance to the antibiotic kanamycin, was used for selection. The transformation efficiency was expressed as the number of GUS-positive shoots over the total number of explants and varied from 1.54 to 6.08 % among the three cultivars and three constructs studied. Several lines of the three sweet orange cultivars analyzed using PCR and Southern blot analysis were genetically transformed with the three constructs evaluated. The histological GUS activity in the leaves indicates that the uidA gene was preferentially expressed in the phloem, which suggests that the use of the three promoters might be adequate for producing HLB-resistant transgenic sweet oranges. The results reported here conclusively demonstrate the preferential expression of GUS in the phloem driven by two heterologous and one homologous gene promoters. Key message The results reported here conclusively demonstrate the preferential expression of GUS in the phloem driven by two heterologous and one homologous gene promoters.

Different patterns of evolution for duplicated DNA repair genes in bacteria of the Xanthomonadales group

Abstract Background DNA repair genes encode proteins that protect organisms against genetic damage generated by environmental agents and by-products of cell metabolism. The importance of these genes in life maintenance is supported by their high conservation, and the presence of duplications of such genes may be easily traced, especially in prokaryotic genomes. Results The genome sequences of two Xanthomonas species were used as the basis for phylogenetic analyses of genes related to DNA repair that were found duplicated. Although 16S rRNA phylogenetic analyses confirm their classification at the basis of the gamma proteobacteria subdivision, differences were found in the origin of the various genes investigated. Except for lexA, detected as a recent duplication, most of the genes in more than one copy are represented by two highly divergent orthologs. Basically, one of such duplications is frequently positioned close to other gamma proteobacteria, but the second is often positioned close to unrelated bacteria. These orthologs may have occurred from old duplication events, followed by extensive gene loss, or were originated from lateral gene transfer (LGT), as is the case of the uvrD homolog. Conclusions Duplications of DNA repair related genes may result in redundancy and also improve the organisms' responses to environmental challenges. Most of such duplications, in Xanthomonas, seem to have arisen from old events and possibly enlarge both functional and evolutionary genome potentiality.

A secreted Salmonella protein with homology to an avirulence determinant of plant pathogenic bacteria

Bacterial pathogens have evolved sophisticated mechanisms to interact with their hosts. A specialized type III protein secretion system capable of translocating bacterial proteins into host cells has emerged as a central factor in the interaction between a variety of mammalian and plant pathogenic bacteria with their hosts. Here we describe AvrA, a novel target of the centisome 63 type III protein secretion system of Salmonella enterica. AvrA shares sequence similarity with YopJ of the animal pathogen Yersinia pseudotuberculosis and AvrRxv of the plant pathogen Xanthomonas campestris pv. vesicatoria. These proteins are the first examples of putative targets of type III secretion systems in animal and plant pathogenic bacteria that share sequence similarity. They may therefore constitute a novel family of effector proteins with related functions in the cross-talk of these pathogens with their hosts.

Expression of the Bs2 pepper gene confers resistance to bacterial spot disease in tomato

The Bs2 resistance gene of pepper specifically recognizes and confers resistance to strains of Xanthomonas campestris pv. vesicatoria that contain the corresponding bacterial avirulence gene, avrBs2. The involvement of avrBs2 in pathogen fitness and its prevalence in many X. campestris pathovars suggests that the Bs2 gene may be durable in the field and provide resistance when introduced into other plant species. Employing a positional cloning strategy, the Bs2 locus was isolated and the gene was identified by coexpression with avrBs2 in an Agrobacterium-mediated transient assay. A single candidate gene, predicted to encode motifs characteristic of the nucleotide binding site–leucine-rich repeat class of resistance genes, was identified. This gene specifically controlled the hypersensitive response when transiently expressed in susceptible pepper and tomato lines and in a nonhost species, Nicotiana benthamiana, and was designated as Bs2. Functional expression of Bs2 in stable transgenic tomatoes supports its use as a source of resistance in other Solanaceous plant species.

Yersinia enterocolitica induces apoptosis in macrophages by a process requiring functional type III secretion and translocation mechanisms and involving YopP, presumably acting as an effector protein

Yersiniae, causative agents of plague and gastrointestinal diseases, secrete and translocate Yop effector proteins into the cytosol of macrophages, leading to disruption of host defense mechanisms. It is shown in this report that Yersinia enterocolitica induces apoptosis in macrophages and that this effect depends on YopP. Functional secretion and translocation mechanisms are required for YopP to act, strongly suggesting that this protein exerts its effect intracellularly, after translocation into the macrophages. YopP shows a high level of sequence similarity with AvrRxv, an avirulence protein from Xanthomonas campestris, a plant pathogen that induces programmed cell death in plant cells. This indicates possible similarities between the strategies used by pathogenic bacteria to elicit programmed cell death in both plant and animal hosts.

Removing symbiotic Wolbachia bacteria specifically inhibits oogenesis in a parasitic wasp

Wolbachia are bacteria that live in the cells of various invertebrate species to which they cause a wide range of effects on physiology and reproduction. We investigated the effect of Wolbachia infection in the parasitic wasp, Asobara tabida Nees (Hymenoptera, Braconidae). In the 13 populations tested, all individuals proved to be infected by Wolbachia. The removal of Wolbachia by antibiotic treatment had a totally unexpected effect—aposymbiotic female wasps were completely incapable of producing mature oocytes and therefore could not reproduce. In contrast, oogenesis was not affected in treated Asobara citri, a closely related species that does not harbor Wolbachia. No difference between natural symbiotic and cured individuals was found for other adult traits including male fertility, locomotor activity, and size, indicating that the effect on oogenesis is highly specific. We argue that indirect effects of the treatments used in our study (antibiotic toxicity or production of toxic agents) are very unlikely to explain the sterility of females, and we present results showing a direct relationship between oocyte production and Wolbachia density in females. We conclude that Wolbachia is necessary for oogenesis in these A. tabida strains, and this association would seem to be the first example of a transition from facultative to obligatory symbiosis in arthropod–Wolbachia associations.

Estudos de proteômica, estruturais e funcionais de proteínas envolvidas na degradação da biomassa lignocelulósica: expansinas microbianas e hidrolases de glicosídeos termofílicas

O Brasil possui uma posição privilegiada quando se refere à produção de etanol. Por questões históricas e geográficas o país é responsável por mais de 30 % da produção mundial de etanol, com uma produção nacional de mais de 28 bilhões de litros em 2014. Para maximizar o rendimento desse processo, está em desenvolvimento a tecnologia associada ao etanol de segunda geração ou etanol lignocelulósico. Os principais desafios desta tecnologia são: melhorar a eficiência de conversão do substrato em produto e a produção em grande escala utilizando substratos de baixo custo. Com o objetivo de melhorar a eficiência do processo de conversão foram estudadas proteínas auxiliares (expansinas) que, em conjunto com celulases, melhoram a despolimerização de biomassa lignocelulósica em açúcares fermentescíveis. Além disso, realizou-se também a caracterização de enzimas ativas de carboidratos (CAZymes) de origem termofílica do organismo Thermogemmatispora sp. T81, devido a capacidade que estas proteínas apresentam de manter a atividade e conformação estrutural em altas temperaturas por um prolongado período de tempo. A partir de análises utilizando bioinformática, os genes que codificam para expansinas de Xanthomonas campestris, Bacillus licheniformis e Trichoderma reesei foram clonados e expressos em E. coli, e seus produtos gênicos (as expansinas) tiveram seus índices de sinergismo (devido atuação conjunta com coquetéis comerciais) e atividade catalítica determinados. Adicionalmente, dispondo de alinhamentos estruturais, foi proposto um mecanismo hidrolítico para elas. Em relação à bactéria Thermogemmatispora sp. T81, foram realizadas análises genômicas e proteômicas, a fim de selecionar enzimas superexpressas em meio celulósico. Seus genes foram clonados heterologamente em E. coli e o produto de expressão caracterizado bioquimicamente (cromatografia, ensaios de atividade e perfil de hidrólise) e estruturalmente (SAXS e dicroísmo circular). Os índices de sinergismo determinados foram de 2,47; 1,96 e 2,44 para as expansinas de Xanthomonas campestris, Bacillus licheniformis e Trichoderma reesei, respectivamente. A partir dos alinhamentos estruturais foi proposto a díade Asp/Glu como sitio catalítico em expansinas. As análises de proteômica possibilitaram a seleção de quatro alvos de clonagem, por apresentarem alto índice de expressão quando a bactéria foi cultivada em meio celulósico. Estas proteínas foram caracterizadas quanto a atividade e apresentaram um perfil comum: temperatura ótima de ação (de 70 a 75 °C), pH ótimo de 5, e hidrolisam preferencialmente substratos hemicelulósicos (xilano). A porcentagem de estruturais secundárias das proteínas em estudo foram confirmadas com predições teóricas ao se utilizar a técnica de dicroísmo circular. Desta maneira, os objetivos iniciais propostos neste projeto foram concluídos com a determinação do grau de sinergismo das proteínas expansinas em estudo e a proposição de um mecanismo de hidrólise para as mesmas, considerando que tais proteínas por mais de 20 anos tiveram sua atividade definida exclusivamente como acessória. Além disso, este estudo contribui com a identificação e seleção de genes para CAZymes termofilícas com aplicação biotecnológica devido às propriedades termoestáveis apresentadas.

Development of PCR-based markers for detection of Leifsonia xyli subsp. xyli in fibrovascular fluid of infected sugarcane plants

DNA of Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx), the causal agent of ratoon stunting disease of sugarcane, was detected in the fibrovascular fluid of sugarcane plants using random amplified polymorphic DNA PCR-based amplification using two 10-mer oligonucleotide primers. The primers OPC-02 and OPC-11 produced Lxx-specific markers of approximately 800 bp and 1000 bp, respectively. A cloned DNA fragment from the 800 bp PCR product (pSKC2-800) hybridised to a single genomic DNA fragment from Lxx when used as a probe in Southern hybridisation. This cloned fragment did not hybridise to L. xyli subsp. cynodontis (Lxc), or L. xyli-like bacteria isolated from grasses in Australia, indicating the usefulness of this DNA fragment as a specific probe for Lxx. A cloned fragment from the 1000 bp PCR product ( pSKC11-1000) hybridised to three genomic fragments in Lxx isolates, one genomic fragment in two of the four isolates of L. xyli-like bacteria, and in two of the four isolates of Lxc isolated from the USA. These results indicate that L. xyli-like bacteria are more likely to be related to Lxc than Lxx. These probes did not hybridise to the DNA from strains of the species of Clavibacter, Rathayibacter, Acidovorax, Ralstonia, Pseudomonas and Xanthomonas tested. Two oligonucleotide primers (21-mer) designed from the pSKC2-800 sequences specifically amplified template DNA from Lxx and detected as few as 5 x 10(4) cells/mL in fibrovascular fluid from sugarcane plants infected with Lxx.

Is the potential of Coccidoxenoides perminutus, a mealybug parasitoid, limited by climatic or nutritional factors?

The encyrtid Coccidoxenoides perminutus is a widely distributed parasitoid of citrus mealybug (Planococcus citri). Worldwide, it has been implicated in successful biocontrol in only a few widely separated localities. C perminutus contributes little to control P. citri in field situations in south-east Queensland, Australia, but invades insectary cultures and reduces mealybug populations considerably under these controlled conditions. This discrepancy between poor field performance and good performance under controlled conditions was investigated to establish whether climatic factors inhibit the field performance of this species in the biological control of P. citri. Subsequent laboratory examination of the influence of varied humidities and temperatures on the activity levels and survival of C perminutus revealed a low tolerance for high saturation deficits (i.e., low % RH at high T degreesC) with reduced reproductive output. The influence of different food sources on adult survival and reproduction was also quantified, to establish if the adverse effects of climate could be overcome by supplementing adult diet. Neither honeydew from their mealybug hosts nor nectar from Alphitonia flowers significantly enhanced parasitoid survival. A subsequent test of five nectar species revealed a significant difference in their influence on C. perminutus survival and reproduction, with only Alpinia zerumbet proving to be as suitable as honey. The floral species that proved suitable in the laboratory need to be checked for their attractiveness to C perminutus in the field and for their ability to enhance the survival and reproductive output of parasitoids. This information suggests that the prevailing dry conditions in south-east Queensland citrus-growing areas apparently impede successful biological control of P. citri by C perminutus, but possibilities are available for habitat manipulation (by providing suitable nectar sources for adult parasitoids) to conserve and enhance C perminutus activity in the field. (C) 2004 Elsevier Inc. All rights reserved.