Monophyly of beta-tubulin and H+-ATPase gene variants in Glomus intraradices: consequences for molecular evolutionary studies of AM fungal genes.

Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are an ecologically important group of fungi. Previous studies showed the presence of divergent copies of beta-tubulin and V-type vacuolar H+-ATPase genes in AMF genomes and suggested horizontal gene transfer from host plants or mycoparasites to AMF. We sequenced these genes from DNA isolated from an in vitro cultured isolate of Glomus intraradices that was free of any obvious contaminants. We found two highly variable beta-tubulin sequences and variable H+-ATPase sequences. Despite this high variation, comparison of the sequences with those in gene banks supported a glomeromycotan origin of G. intraradices beta-tubulin and H+-ATPase sequences. Thus, our results are in sharp contrast with the previously reported polyphyletic origin of those genes. We present evidence that some highly divergent sequences of beta-tubulin and H+-ATPase deposited in the databases are likely to be contaminants. We therefore reject the prediction of horizontal transfer to AMF genomes. High differences in GC content between glomeromycotan sequences and sequences grouping in other lineages are shown and we suggest they can be used as an indicator to detect such contaminants. H+-ATPase phylogeny gave unexpected results and failed to resolve fungi as a natural group. beta-Tubulin phylogeny supported Glomeromeromycota as sister group of the Chytridiomycota. Contrasts between our results and trees previously generated using rDNA sequences are discussed.

Percutaneous radiofrequency ablation of primary intraosseous spinal glomus tumor.

The glomus tumor is a rare, benign, but painful vascular neoplasm arising from the neuromyoarterial glomus. Primary intraosseous glomus tumor is even rarer, with only about 20 cases reported in the literature so far, 5 of which involved the spine. Surgical resection is currently considered the treatment of choice. We herewith present an uncommon case of primary intraosseous spinal glomus tumor involving the right pedicle of the eleventh thoracic vertebra (T11). To our knowledge, this is the first case of primary intraosseous spinal glomus tumor successfully treated by percutaneous CT-guided radiofrequency ablation (RFA).

Evolution of the P-type II ATPase gene family in the fungi and presence of structural genomic changes among isolates of Glomus intraradices.

BACKGROUND: The P-type II ATPase gene family encodes proteins with an important role in adaptation of the cell to variation in external K+, Ca2+ and Na2+ concentrations. The presence of P-type II gene subfamilies that are specific for certain kingdoms has been reported but was sometimes contradicted by discovery of previously unknown homologous sequences in newly sequenced genomes. Members of this gene family have been sampled in all of the fungal phyla except the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF; phylum Glomeromycota), which are known to play a key-role in terrestrial ecosystems and to be genetically highly variable within populations. Here we used highly degenerate primers on AMF genomic DNA to increase the sampling of fungal P-Type II ATPases and to test previous predictions about their evolution. In parallel, homologous sequences of the P-type II ATPases have been used to determine the nature and amount of polymorphism that is present at these loci among isolates of Glomus intraradices harvested from the same field. RESULTS: In this study, four P-type II ATPase sub-families have been isolated from three AMF species. We show that, contrary to previous predictions, P-type IIC ATPases are present in all basal fungal taxa. Additionally, P-Type IIE ATPases should no longer be considered as exclusive to the Ascomycota and the Basidiomycota, since we also demonstrate their presence in the Zygomycota. Finally, a comparison of homologous sequences encoding P-type IID ATPases showed unexpectedly that indel mutations among coding regions, as well as specific gene duplications occur among AMF individuals within the same field. CONCLUSION: On the basis of these results we suggest that the diversification of P-Type IIC and E ATPases followed the diversification of the extant fungal phyla with independent events of gene gains and losses. Consistent with recent findings on the human genome, but at a much smaller geographic scale, we provided evidence that structural genomic changes, such as exonic indel mutations and gene duplications are less rare than previously thought and that these also occur within fungal populations.

Recombination in Glomus intraradices, a supposed ancient asexual arbuscular mycorrhizal fungus

Background: Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are important symbionts of most plant species, promoting plant diversity and productivity. This symbiosis is thought to have contributed to the early colonisation of land by plants. Morphological stasis over 400 million years and the lack of an observed sexual stage in any member of the phylum Glomeromycota led to the controversial suggestion of AMF being ancients asexuals. Evidence for recombination in AMF is contradictory. Results: We addressed the question of recombination in the AMF Glomus intraradices by sequencing 11 polymorphic nuclear loci in 40 morphologically identical isolates from one field. Phylogenetic relationships among genotypes showed a reticulate network pattern providing a rationale to test for recombination. Five statistical tests predicted multiple recombinant regions in the genome of a core set of isolates. In contrast, five clonal lineages had fixed a large number of differences. Conclusion: Our data show that AMF from one field have undergone recombination but that clonal lineages coexist. This finding has important consequences for understanding AMF evolution, co-evolution of AMF and plants and highlights the potential for commercially introduced AMF inoculum recombining with existing local populations. Finally, our results reconcile seemingly contradictory studies on whether AMF are clonal or form recombining populations.

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.

Efeito de fungos micorrízicos arbusculares no desenvolvimento do abacateiro

O objetivo deste trabalho foi determinar a influência da inoculação de seis espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) (Glomus clarum, G. etunicatum, G. manihotis, Acaulospora scrobiculata, Scutellospora heterogama e Gigaspora margarita) sobre o desenvolvimento vegetativo de mudas de abacateiro (Persea sp.), nas fases de porta-enxerto, de muda enxertada e de muda no pomar. A influência dos FMA em abacateiros foi variável conforme a espécie do endófito em estudo. As espécies S. heterogama, A. scrobiculata, G. etunicatum e G. clarum colonizaram mais intensamente o sistema radicular dos abacateiros, promovendo melhor desenvolvimento vegetativo das plantas, na fase de porta-enxerto, ao longo do período de produção da muda e após o transplante para pomar.

Efeito de Glomus etunicatum e fósforo no crescimento inicial de espécies arbóreas em semeadura direta

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos da disponibilidade de P no solo, da micorriza formada por Glomus etunicatum e de Mycoform, um estimulante desta última, no crescimento e competição inicial de seis espécies arbóreas semeadas diretamente. O trabalho foi realizado em casa de vegetação com as espécies Senna macranthera (fedegoso), Guazuma ulmifolia (mutamba), Senna multijuga (cássia-verrugosa), Solanum granuloso-leprosum (gravitinga), Schinus terebenthifolius (aroeira) e Trema micrantha (trema), em solo com níveis de P na solução considerados muito baixo, baixo e alto, com inoculação ou não do fungo micorrízico arbuscular G. etunicatum, além do tratamento G. etunicatum + Mycoform. O crescimento das mudas respondeu à inoculação em P muito baixo e baixo. As mudas apresentaram moderada dependência das micorrizas, não respondendo ao G. etunicatum em P alto. Gravitinga morreu em P muito baixo, mas foi dominante com P baixo e alto. Fedegoso foi dominante com P muito baixo, mostrando-se adaptado à baixa fertilidade. G. etunicatum influenciou a dominância das espécies, auxiliando as menos competitivas e gerando maior equilíbrio. Mycoform influenciou pouco o crescimento, nutrição e competição. O crescimento de espécies pioneiras semeadas diretamente é favorecido pela elevação do P e pelas micorrizas, as quais também favorecem o equilíbrio entre espécies.

Produção de mudas de goiabeira (Psidium guajava L.), inoculadas com o fungo micorrízico arbuscular Glomus clarum, em substrato agro-industrial

Conduziu-se um experimento em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar o crescimento de mudas de goiabeira (Psidium guajava L.), produzidas em blocos prensados, confeccionados com resíduos agro-industriais, e inoculadas com o fungo micorrízico arbuscular (FMA) Glomus clarum Nicolson & Schenck. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2, sendo 2 tratamentos microbiológicos: controle e FMA; e 2 sistemas de produção de mudas: blocos prensados (nova metodologia) e tubetes plásticos (tradicional), com 5 repetições. O substrato utilizado para a confecção dos blocos prensados e enchimento dos tubetes foi constituído por uma mistura de bagaço de cana-de-açúcar e torta de filtro (3:1 v/v). O FMA proporcionou aumentos significativos na produção de matéria seca, conteúdo de N e P da parte aérea da goiabeira, apenas no sistema de produção das mudas em blocos prensados. Mudas produzidas e inoculadas em blocos prensados mostraram um aumento de 88% na matéria seca da parte aérea, 82% e 89% para os conteúdos de nitrogênio e fósforo da parte aérea, respectivamente, em relação ao tratamento-controle.

Interação dos fungos micorrízicos arbusculares Glomus etunicatum e Gigaspora margarita e o nematóide das galhas Meloidogyne javanica em tomateiro

A produtividade do tomateiro pode ser severamente reduzida pelo parasitismo dos nematóides das galhas, amplamente distribuídos nas áreas de produção hortícola. Em condições de casa de vegetação, avaliou-se o efeito da interação entre duas espécies de fungos micorrízicos arbusculares (MA), Glomus etunicatum e Gigaspora margarita e o nematóide das galhas, Meloidogyne javanica, sobre o crescimento e nutrição do tomateiro (Lycopersicon esculentum) cv. Floradade. A infecção por M. javanica reduziu a massa de matéria seca da parte aérea das plantas inoculadas. A redução foi menos acentuada em plantas colonizadas com G. etunicatum (12%), comparadas às plantas colonizadas com G. margarita (32%) e testemunha (24%). Plantas colonizadas com G. etunicatum apresentaram maior massa de matéria seca e número de frutos comparadas aos demais tratamentos. A produção de frutos foi menos afetada pelo nematóide nas plantas inoculadas com G. etunicatum. A concentração e o conteúdo de P na parte aérea não foram alterados pelo nematóide nas plantas colonizadas por G. etunicatum, mas foram reduzidos nas plantas colonizadas com G. margarita e testemunhas. O número de ovos e juvenis de segundo estádio de M. javanica foi maior nas plantas colonizadas por fungos MA, comparadas às não micorrizadas. A maior tolerância observada nas plantas colonizadas com G. etunicatum ao nematóide das galhas, possivelmente está associada à maior estabilidade na absorção de P.

Eclosão de Meloidogyne incognita, M. javanica e M. mayaguensis em lixiviados de caupi associado a Glomus etunicatum e Bradyrhizobium sp

O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência de lixiviados de caupi (Vigna unguiculata) cultivar Epace 10 inoculada com Glomus etunicatum e/ou Bradyrhizobium sp. sobre eclosão de Meloidogyne incognita, M. javanica e M. mayaguensis. O solo foi infestado com 200 esporos do fungo micorrízico e/ou 1 ml de suspensão contendo 10(8) UFC/ml das estirpes de Bradyrhizobium NFB 700 e NFB 652, e semeados com caupi, deixando-se plantas não inoculadas como testemunha. As plantas foram mantidas em condições de casa de vegetação, durante 57 dias após infestação, para coleta dos lixiviados. Procederam-se avaliações após 0, 24, 48 e 144 h de imersão de ovos dos nematóides em água ou lixiviados de plantas não inoculadas e inoculadas com fungo e bactéria em conjunto ou isoladamente. O delineamento adotado foi do tipo inteiramente casualizado em arranjo fatorial 3'5'4 (nematóide ' lixiviado ' período de exposição), com quatro repetições. Meloidogyne javanica apresentou maior (P< 0,01) percentual de juvenis eclodidos quando em lixiviados de plantas inoculadas simultaneamente com o fungo e a bactéria. Considerando o tempo de exposição aos lixiviados, M. javanica e M. mayaguensis apresentaram comportamento semelhante, em relação ao percentual de juvenis eclodidos, diferindo ambas de M. incognita, após 144 h. A eclosão de juvenis em função do tempo, em resposta a cada lixiviado, ajustou-se (P< 0,01) ao modelo quadrático.