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.

Multiplex PCR para a identificação de cochonilhas farinhentas (Hemiptera Pseudococcidae) presentes na cultura da videira no Brasil.

Uma alta diversidade de espécies de cochonilhas farinhentas (Hemiptera:Pseudococcidae) tem sido observada na cultura da videira. Algumas espécies são inclusive consideradas pragas quarentenárias para outros países. A identificação de cochonilhas farinhentas é um dos fatores limitantes para o manejo destes insetos no campo, em decorrência da grande similaridade morfológica observada entre espécies próximas e da variação morfológica que ocorre em alguns grupos em decorrência do hospedeiro e da temperatura de desenvolvimento. Além disto, a identificação destes insetos baseia-se em características morfológicas presentes apenas em fêmeas adultas, realizada por poucos especialistas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um ?kit? de identificação molecular das principais espécies de cochonilhas farinhentas presentes na cultura da videira no Brasil [(Dysmicoccus brevipes (Cockerell), Phenacoccus solenopsis (Tinsley), Planococcus citri (Risso), Planococcus ficus (Signoret) e Pseudococcus viburni (Signoret)]. Cochonilhas farinhentas foram coletadas na Serra Gaúcha, RS, Vale do São Francisco (Polos Juazeiro- BA e Petrolina-PE) e em cidades produtoras de uvas do Paraná.

Reação de variedades de mandioca (Manihot esculenta Crantz) a Xanthomonas axonopodis pv. manihotis.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar 26 materiais de mandioca quanto à resistência a bacteriose em casa-de-vegetação. Plantas com 2 a 3 pares de folhas foram inoculadas com dois isolados de Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam) através da pulverização da suspensão bacteriana na face inferior das folhas. As avaliações da severidade da doença foram realizadas aos 4, 6, 8, 11, 13 e 15 dias após a inoculação do patógeno. O ensaio foi montado em esquema fatorial 2 x 26 (2 isolados x 26 variedades) e o delineamento foi em blocos casualizados com 3 repetições. Todos os materiais avaliados apresentaram sintomas característicos da bacteriose. No entanto, as variedades EAB 675, Inajá- PA, Orana, 34 Pretinha-3 e Pretona Erecta apresentaram menor severidade da doença, não apresentando diferença significativa quanto a virulência do patógeno. A variedade 37 Pretinha 4 se apresentou como mais suscetível para os dois isolados. Os isolados em estudo apresentaram variabilidade quanto à agressividade, sendo o isolado Xam P.225 o mais virulento.

Métodos para detecção de Clavibacter michiganense subsp. michiganense e Xanthomonas campestris pv. vesicatoria em sementes de tomate.

Visando detectar Clavibacter michiganense subsp. michiganense (Cm) e Xanthomonas campestris pv. vesicatoria (Xcv) em sementes de tomate, duas técnicas foram comparadas: meio semi-seletivo e planta indicadora. Os seguintes parâmetros foram avaliados: soluções extratoras de Cm e Xcv de sementes inteiras e moídas, especificidade e sensibilidade. Os resultados mostraram que os meios semi-seletivos MB1M (MB1 + telurito de potássio, ácido borico e benomil) e TAM (peptona, brometo de potássio, cloreto de cálcio, agar + Tween 80, cefalexina e clorotalonil), foram mais eficientes para detecção de Cm e Xcv, a partir de sementes moídas em tampão fosfato do que os meios disponíveis e, apresentaram maior especificidade e sensibilidade, detectando 10(2) - 10(3) ufc/ml de Cme Xcv em comparacao a 10(3) - 10(4) ufc/ml da inoculação em plântulas de tomateiro (cvs. Angela Gigante e Santa Cruz).

Uso do R-shiny para execução de modelos matemáticos via web: estudo de caso sobre a dinâmica de propagação do HLB do citros.

RESUMO - O Huanglongbing (HLB ou Greening) é a doença mais importante e destrutiva da citricultura mundial. Presente de forma endêmica nos continentes asiático e africano há várias décadas, essa doença foi constatada no Brasil em 2004, sendo transmitida pelo psilídeo Diaphorina citri e causada por bactérias de floema Candidatus Liberibacter spp. Para auxiliar o estudo da doença, foram desenvolvidos modelos matemáticos para avaliação da propagação do HLB Citros. Este trabalho tem por objetivo a criação de um sistema para execução via web de um destes modelos, permitindo aos profissionais de diversas formações, em especial os das áreas biológicas, que são os especialistas do domínio em estudo, acesso rápido aos resultados fornecidos pelo modelo matemático, eliminando ainda a necessidade de conhecimento prévio em alguma linguagem de programação ou de métodos de resolução de equações diferenciais. O sistema foi completamente implementado em R, tendo sido o pacote deSolve usado para solução do modelo matemático e o framework web Shiny para a interface com usuário, sendo todos open source.

Xanthomonas campestris pv. phaseoli em sementes de feijão. I. Detecção por serologia.

Foram comparadas quatro técnicas de extração e dois métodos serológicos para a detecção de xanthomonas campestris pv. phaseoli (Xcph) e do "Strain" fuscans (Xcphf) em sementes de feijão (Phaseolus vulgaris). As técnicas de extração incluíram sementes moídas e inteiras, com ou sem assepsia superficial, imersas em água destilada ou meio liquido (3g extrato de levedura/L) esterilizados e incubação por 2 horas, a temperatura ambiente (sementes moídas) ou 18-24 hs, a 5-10 .C (sementes inteiras). Para a identificação do patógeno, foram comparadas as técnicas serológicas de microprecipitina em placas e dupla difusao em gel-de-agar. A melhor técnica de extração foi a imersão de sementes inteiras em água destilada esterilizada, por 18-24 horas, a 5-10 .C. O método damicroprecipitina apresentou maior sensibilidade, mas menor especificidade que a dupla difusão em gel-de-agar. O antissoro do "Strain" fuscans reagiu tanto com o antígeno homólogo (Xcphf) como com o heterólogo (Xcph). Sob o ponto de vista prático este antissoro pode ser usado para a detecção dos patógenos causadores do crestamento bacteriano do feijoeiro. A sensibilidade do método da dupla difusão não foi suficiente para a detecção segura de baixas incidências do patógeno em amostras de sementes de feijão.

Xanthomonas campestris pv. phaseoli: método para detecção em semente de feijão.

1992

Detecção de Xanthomonas campestris pv. phaseoli e fungos em sementes de feijão produzidas no Estado de São Paulo.

Foi pesquisada a presença de Xanthomonas campestris pv. phaseoli e de fungos em sementes certificadas de feijão produzidas pela Secretaria da Agricultura do Estado de São Paulo nas safras da seca e inverno de 1991 e 1993. A bactéria foi detectada através do método de inoculação em planta indicadora de feijoeiro da cultivar CNF 0010. A incidência de fungos foi determinada pelo método do papel de filtro. Quanto a bactéria, foram examinadas amostras de 188 lotes em 1991 e 124 em 1993. Para os fungos foram analisadas amostras de 147 lotes no ano de 1991. Em 1991, a bacteria foi detectada somente nas amostras de Aracatuba (16,7%), Paraguacu Paulista (18,2%) e Sao Jose do Rio Preto (4%) com incidental mínima de (0,5%). No ano de 1993, X. camperstris pv. phaseoli foi encontrada nas amostras de Araçatuba (6,3%), Bauru (20%), Fernandópolis (12,7%), Lucelia (33,3%), Marilia (12,5%), Paraguacu Paulista (50,0%), Presidente Prudente (46,7%), Ribeirao Preto (16,7%), Santo Anastacio (66,7%), Sao José do Rio Preto (40,0%). Em 1991, a bactéria foi detectada em apenas 5,3% das amostras analisadas, ocorrendo em 1993 um aumento da incidência do patogeno, que foi detectado em 30,6% das amostras, provavelmente devido as condicoes climaticas favoraveis ao crestamento bacteriano. Foram encontrados os fungos Colletotrichum lindemuthianum, Rhizoctonia solani, Macrophomina phaseolina, Phaeoisariopsis griseola e Alternaria spp.. As regiões de Aguaí, Aracatuba, Avaré e Lucélia apresentaram maior incidência destes fungos. Entre as 147 amostras analisadas, R. solani foi detectada em Araçatuba em 28,6% das amostras, Bauru (50,0%), Fernadópolis (8,7%), Lucélia (27,0%) e Marília (7,5%) e C. lindemuthianum em Araçatuba (3,3%), Avaré (25,0%) e Lucélia(5,5%). Os demais fungos foram detectados em baixas incidências podendo-se concluir que com relação a presença de fungos, os lotes analisados apresentaram boa qualidade sanitária. Os resultados mostraram que houve alta contaminação das sementes por X. campestris pv. phaseoli em 1993, o que ocorreu aumento do inoculo nas sementes de 1991 para 1993, destacando-se os municípios P. Paulista, S. José da Rio Preto, Santo Anastácio e Presidente Prudente como os que apresentam maior infecção das sementes.

Formigas associadas a cochonilhas-farinhentas em cultivos de videira no semiárido brasileiro.

A região do Submédio São Francisco é pioneira na produção de uvas em condições tropicais no Brasil. No entanto, com a expansão das áreas cultivadas, surge simultaneamente, a ampliação da distribuição de insetos-praga (OLIVEIRA et al., 2010), como as cochonilhas. Dentre as espécies que atacam os cultivos de videira na região, destacam-se as cochonilhas-farinhentas (Hemiptera: Pseudococcidae) das espécies Maconelicoccus hirsutus (Green, 1908), Planococcus citri (Risso, 1813) e Dysmicoccus brevipes (Cockerell, 1893). Estas espécies podem ocasionar danos em uvas destinadas ao consumo in natura, danificando as bagas devido à sucção de seiva e como consequência, favorecer o aparecimento da fumagina, depreciando a fruta para o mercado externo e o interno (MORANDI FILHO, 2008). As formigas são muito importantes por dispersarem as cochonilhas-farinhentas e a constatação de algumas espécies em videira pode ser um indicativo da presença de populações destes insetos (DAANE et. al., 2006). Formigas e cochonilhas da família Pseudococcidade podem associar-se com benefícios mútuos. Neste tipo de relação, as formigas se alimentam do honeydew excretado e em troca, defendem as cochonilhas dos seus inimigos naturais, diminuem a taxa de mortalidade, e consequentemente, aumentam a população de cochonilhas, auxiliam na diminuição da contaminação dos fungos e/ou transportam as suas ninfas para outros locais de nidificação (ZHOU et al., 2015). Um exemplo é a espécie de formiga argentina Linepithema humile (Hymenoptera: formicidae) que tem se associado diretamente à cochonilha-farinhenta em busca das excreções açucaradas, tendo sido considerada uma das principais pragas, como na Califórnia e na África do Sul (DAANE et al. 2006). Além disso, a presença de formigas dificulta o controle biológico (MGOCHEKI; ADDISON, 2009) e como as formigas transportam as ninfas para o interior dos cachos, o controle é dificultado. Assim, o controle de formigas deve estar associado às estratégias de manejo das cochonilhas-praga (DAANE et. al., 2008). Com isso, o objetivo deste trabalho foi realizar o levantamento de espécies de formigas 31 doceiras associadas à cochonilhas-farinhentas (Hemiptera: Pseudococcidae) em cultivos de videira no Submédio São Francisco.

High affinity binding of albicidin phytotoxins by the AlbA protein from Klebsiella oxytoca

Albicidins are a family of phytotoxins and antibiotics which play an important role in the pathogenesis of sugarcane leaf scald disease. The albA gene from Klebsiella oxytoca encodes a protein which inactivates albicidin by heat-reversible binding. Albicidin ligand binding to a recombinant AlbA protein, purified by means of a glutathione S-transferase gene fusion system, is an almost instant and saturable reaction. Kinetic and stoichiometric analysis of the binding reaction indicated the presence of a single high affinity binding site with a dissociation constant of 6.4 x 10(-8) M. The AlbA-albicidin complex is stable from 4 to 40 degrees C, from ph 5 to 9 and in high salt solutions. Treatment with protein denaturants released all bound albicidin. These properties indicate that AlbA may be a useful affinity matrix for selective purification of albicidin antibiotics. AlbA does not bind to p-nitrophenyl butyrate or alpha-naphthyl butyrate, the substrates of the albicidin detoxification enzyme AlbD from Pantoea dispersa. The potential exists to pyramid genes for different mechanisms in transgenic plants to protect plastid DNA replication from inhibition by albicidins.

Sensitive and specific detection of Clavibacter xyli subsp. xyli, causal agent of ratoon stunting disease of sugarcane, with a polymerase chain reaction-based assay

A sensitive, specific polymerase chain reaction-based assay was developed for the detection of the causal agent of ratoon stunting disease of sugarcane, Clavibacter xyli subsp. xyli. This assay uses oligonucleotide primers derived from the internal transcribed spacer region between the 16S and 23S rRNA genes of the bacterial rRNA operon. The assay is specific for C. xyli subsp. xyli and does not produce an amplification product from the template of the closely related bacterium C. xyli subsp. cynodontis, nor from other bacterial species. The assay was successfully applied to the detection of C. xyli subsp. xyli in fibrovascular fluid extracted from sugarcane and was sensitive to approximately 22 cells per PCR assay. A multiplex PCR test was also developed which identified and differentiated C. xyli subsp. xyli and C. xyli subsp. cynodontis in a single PCR assay.

Engineered detoxification confers resistance against a pathogenic bacterium

We generated transgenic sugarcane plants that express an albicidin detoxifying gene (albD), which was cloned from a bacterium that provides biocontrol against leaf scald disease. Plants with albicidin detoxification capacity equivalent to 1-10 ng of AlbD enzyme per mg of leaf protein did not develop chlorotic disease symptoms in inoculated leaves, whereas all untransformed control plants developed severe symptoms. Transgenic lines with high AlbD activity in young stems were also protected against systemic multiplication of the pathogen, which is the precursor to economic disease. We have shown that genetic modification to express a toxin-resistance gene can confer resistance to both disease symptoms and multiplication of a toxigenic pathogen in its host.

Bacterial dieback of pistachio in Australia

Xanthomonas bacteria have been found in association with dieback of pistachio trees in Australia. Identification of the bacterial species and/or pathovar and epidemiological studies are in progress.

Effect of a highly concentrated lipopeptide extract of Bacillus subtilis on fungal and bacterial cells

Lipopeptides produced by Bacillus subtilis are known for their high antifungal activity. The aim of this paper is to show that at high concentration they can damage the surface ultra-structure of bacterial cells. A lipopeptide extract containing iturin and surfactin (5 mg mL-1) was prepared after isolation from B. subtilis (strain OG) by solid phase extraction. Analysis by atomic force microscope (AFM) showed that upon evaporation, lipopeptides form large aggregates (0.1-0.2 mu m2) on the substrates silicon and mica. When the same solution is incubated with fungi and bacteria and the system is allowed to evaporate, dramatic changes are observed on the cells. AFM micrographs show disintegration of the hyphae of Phomopsis phaseoli and the cell walls of Xanthomonas campestris and X. axonopodis. Collapses to fungal and bacterial cells may be a result of formation of pores triggered by micelles and lamellar structures, which are formed above the critical micelar concentration of lipopeptides. As observed for P. phaseoli, the process involves binding, solubilization, and formation of novel structures in which cell wall components are solubilized within lipopeptide vesicles. This is the first report presenting evidences that vesicles of uncharged and negatively charged lipopeptides can alter the morphology of gram-negative bacteria.

Factors associated with mortality in patients with bloodstream infection and pneumonia due to Stenotrophomonas maltophilia

Severe infections caused by Stenotrophomonas maltophilia are associated with high mortality, and strategies to improve the clinical outcome for infected patients are needed. A retrospective cohort study of patients with bloodstream infection (BSIs) and pneumonia caused by S. maltophilia was conducted. Multivariate analysis was performed to access factors associated with 14-day mortality. A total of 60 infections were identified. Among these, eight (13%) were pneumonias and 52 were BSIs; 33.3% were primary, 13% were central venous catheter (CVC)-related and 40% were secondary BSIs. Fifty-seven (85%) patients had received previous antimicrobial therapy; 88% had CVC, 57% mechanical ventilation and 75% were in the intensive care unit at the onset of infection. Malignancy (45%) was the most frequent underlying disease. The mean of the Acute Physiology and Chronic Health Evaluation II (APACHE II) scores was 17 and for the Sepsis-related Organ Failure Assessment (SOFA) score, it was 7 points. The overall and 14-day mortality were, respectively, 75% and 48%. Forty-seven (78%) patients were treated and, of these, 74% received trimethoprim-sulfamethoxazole. Independent risk factors associated with mortality were SOFA index > 6 points (0.005) and septic shock (0.03). The Kaplan-Meier estimations curves showed that patients with APACHE II score > 20 and SOFA score > 10 had a survival chance of, respectively, less than 8% and less than 10% (P <= 0.001) at 21 days after the first positive S. maltophilia culture. Our results suggest that the independent factors associated with outcome in patients with infection caused by S. maltophilia are septic shock and higher SOFA index.