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.

Diversidade e prospecção de fungos endofíticos de Begonia spp. encontradas na Mata Atlântica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Contributo para o conhecimento dos problemas fitossanitários em diferentes espécies de cameleiras (Caméllia L.) na Ilha de São Miguel

Dissertação de Mestrado, Engenharia Agronómica, 16 de Junho de 2014, Universidade dos Açores.

Atividade antimicrobiana de fungos endofíticos isolados de plantas tóxicas da amazônia: Palicourea longiflora (aubl.) rich e Strychnos cogens bentham

Das plantas tóxicas da Amazônia Palicourea longiflora e Strychnos cogens foram isolados 571 fungos endofíticos e 74 bactérias endofíticas. Palicourea longiflora (Rubiaceae) e outras espécies desse gênero estão relacionadas a 90% das mortes de gado na região Amazônica. Strychnos cogens (Loganiaceae) e outras espécies de Strychnos são utilizadas pelos indígenas na confecção de "curares". Entre os endófitos isolados de P. longiflora foram identificados os fungos: Colletotrichum sp. e seu telemorfo Glomerella sp., Guignardia sp., Aspergillus niger, Phomopsis sp. e Xylaria sp., além da bactéria Burkholderia gladioli, pertencente a um grupo de fixadoras de nitrogênio. Dos isolados de S. cogens foram identificados os fungos: Colletotrichum sp., Guignardia sp., Aspergillus niger e Trichoderma sp. Uma amostra de 79 isolados fúngicos teve seus metabólitos extracelulares bioensaiados contra microrganismos patogênicos e fitopatogênicos: 19 isolados inibiram um ou mais microrganismos-teste. Dos oito isolados com melhores resultados de inibição, as móleculas bioativas eram menores que 12.000 daltons, fato verificado pela diálise dos metabólitos.

Infection by microorganisms on soybean seeds obtained from plants treated with growth regulators

This research, deals with the effects of exogenous growth regulators on infection by microorganisms on soybean (Glycine max cv. Davis) seeds. To study the influence of the chemicals, soybean plants were sprayed with gibberellic acid (GA) 100 ppm, (2-chloroethyl) trimethylammonium chloride (CCC) 2,000 ppm, succinic acid-2,2-dimethy1hydrazide (SADH) 4,000 ppm, indolylacetic acid (IAA) 100 ppm, 2,3,5-triiodobenzoic acid (TIBA) 20 ppm (three applications), and Agrostemin (1g/10 ml/ 3 1). Application of growth regulators did not affect infect ion by microorganisms on soybean seeds. The prominent fungus isolated was Phomopsis sojae. Alternaria and Fusarium spp. were isolated from seeds. The presence of a bacterium on the seeds was observed. The delay in harvest and high humidity increased the number of seeds from which Phomopsis was recovered.

Revisão das espécies de Ceroplastinae Atkinson (Hemiptera, Coccoidea, Coccidae) do Estado de São Paulo, Brasil

As espécies de Ceroplastinae (Hemiptera, Coccoidea, Coccidae) que ocorrem no Estado de São Paulo são revisadas. São estudadas 36 espécies de Ceroplastinae, das quais 9 são sinonimizadas, 8 espécies novas são descritas e 19 são redescritas. Ceroplastes campinensis Hempel, 1901, C. bicolor Hempel, 1901, C. excaericae Hempel, 1912 e C. farmairii (Signoret, 1866), mencionadas para o Estado de São Paulo, não foram examinadas, devido a não localização do material tipo ou de outros exemplares. Nossos estudos indicaram que C. albolineatus Cockerell, 1894 e C. confluens Cockerell & Tinsley, 1898 foram erroneamente citadas por Hempel, 1900 para o estado de São Paulo. Coccus stellifer Westwood, 1871, atualmente Vinsonia stellifera (Westwood, 1871), é transferida para gênero Ceroplastes como Ceroplastes stellifer (Westwood, 1871) n. comb. C. flosculoides Matile-Ferrero, 1993 é registrada pela primeira vez para o país e C. cassiae (Chavannes, 1848), C. deodorensis Hempel, 1937, C. formosus Hempel, 1900 e C. quadratus Green, 1935 são registradas pela primeira vez no Estado de São Paulo. Ceroplastinae é agora representada por 31 espécies no Estado de São Paulo, todas incluídas no gênero Ceroplastes. Ilustrações e uma chave para espécies são incluídas. Novos sinônimos: C. formicarius Hempel = Ceroplastes communis Hempel, 1900 n. sin.; C. janeirensis Gray, 1828 = Ceroplastes psidii (Chavannes, 1848) n. sin. = C. simplex Hempel, 1900 n. sin.; C. cirripediformis Comstock, 1881 = C. cultus Hempel, 1900 n. sin. = C. cuneatus Hempel, 1900 n. sin. = C. rarus Hempel, 1900 n. sin e C. rotundus Hempel, 1900 n. sin.; C. lucidus Hempel, 1900 = C. novaesi Hempel, 1900 n. sin.; C. grandis Hempel, 1900 = C. rhizophorae Hempel, 1918 n. sin. Novas espécies descritas: C. acutus sp. nov.; C. bragai sp. nov.; C. coronatus sp. nov; C. glomeratus sp. nov; C. jordanensis sp. nov.; C. minimus sp. nov.; C. solanaceus sp. nov.; C. willinkae sp. nov. Espécies redescritas: C. agrestis Hempel, 1932; C. cassiae (Chavannes, 1848); C. cirripediformis; C. deodorensis Hempel, 1900; C. diospyros Hempel, 1928; C. floridensis Comstock, 1881; C. flosculoides Matile-Ferrero, 1993; C. formicarius Hempel, 1900; C. formosus Hempel, 1900; C. grandis Hempel, 1900; C. gregarius Hempel, 1932; C. iheringi Cockerell, 1895; C. janeirensis; C. lucidus; C. purpureus Hempel, 1900; C. quadratus Green, 1935; C. speciosus Hempel, 1900; C. stellifer e C. variegatus Hempel, 1900. São designados lectótipos e paralectótipos para C. agrestis, C. deodorensis, C. diospyros, C. formosus, C. purpureus, C. speciosus e C. variegatus e um neótipo para C. cassiae.

Influence of plant species on disease suppression by Pseudomonas fluorescens strain CHA0 with enhanced antibiotic production

Introduction of the recombinant cosmid pME3090 into Pseudomonas fluorescens strain CHAO, a good biocontrol agent of various diseases caused by soilborne pathogens, increased three- to five-fold the production of the antibiotic metabolites pyoluteorin (Pit) and 2,4-diacetylphlorogIucinol (Phi) in vitro. Strain CHAO/pME3090 also overproduced Pit and Phi in the rhizosphere of wheat infected or not infected with Pythium ultimum. The biocontrol activity of the wild-type and recombinant Straitis was compared using various plant pathogen-host combinations in a gnotobiotic system. Antibiotic overproduction affected neither the protection of wheat against P. ultimum and Gaeumannomyces graminis var. tritici nor the growth of wheat plants. In contrast, strain CHA0/pME3090 showed an increased capacity to protect cucumber against Fusarium oxysporum f. sp. cucumerinum and Phomopsis sclerotioides, compared with the wild-type strain CHAO, The antibiotic overproducing strain protected tobacco roots significantly better against Thielaviopsis basicola than the wild-type strain but drastically reduced the growth of tobacco plants and was also toxic to the growth of sweet com. On King's B agar and on malt agar, the recombinant strain CHA0/pME3090 inhibited all pathogens more than did the parental strain CHAO. Synthetic Pit and Phi were toxic to all fungi tested. Tobacco and sweet com were more sensitive to synthetic Pit and Phi than were cucumber and wheat. There was no correlation between the sensitivity of the pathogens to the synthetic antibiotics and the degree of disease suppression by strain CHAO pME3090. However, there was a correlation between the sensitivity of the plants and the toxicity of the recombinant strain. We conclude that the plant species rather than the pathogen determines whether cosmid pME3090 in P. fluorescens strain CHAO leads to improved disease suppression.

Qualidade de sementes de cultivares precoces de soja produzidas em três épocas

O trabalho foi conduzido na região de Goiânia, com o objetivo de avaliar a qualidade fisiológica e sanitária das sementes de sete cultivares precoces de soja (EMGOPA 304, EMGOPA 309, EMGOPA 316, EMBRAPA 1, EMBRAPA 4, Rainha e Itiquira), produzidas em três épocas de semeadura (convencional, em 20/11; antecipada, em 30/10; e retardada, em 30/12/1995). O delineamento experimental foi de blocos casualizados, com três repetições, em esquema de parcelas subdivididas. A qualidade fisiológica foi avaliada com base na germinação em rolo de papel e em areia e no vigor, pelo teste de tetrazólio, enquanto a sanidade foi avaliada pelo teste do papel de filtro. Os resultados obtidos permitem concluir que: a qualidade fisiológica e sanitária das sementes é influenciada pelas cultivares e épocas de semeadura; a qualidade das sementes produzidas na semeadura antecipada para o final de outubro é afetada por condições adversas de umidade, danos mecânicos e incidência de patógenos, especialmente Phomopsis sojae, enquanto na semeadura retardada para o final de dezembro é afetada por danos mecânicos.

Survival of pathogens on soybean debris under no-tillage and conventional tillage systems

A study was conducted in the subtropical area of Southern Brazil to determine the survival of pathogens in soybean residues under conventional and no-tillage cultivation systems from March to September of 1998 and 1999. The pathogens most frequently isolated were Colletotrichum truncatum, Phomopsis spp., Cercospora kikuchii, Fusarium spp., Macrophomina phaseolina, and Rhizoctonia solani. Other fungi isolated were Myrothecium roridum, Penicillium sp., Chaetomium sp., Epicoccum sp., Corynespora cassiicola and Trichoderma sp. The percent of survival of each pathogen varied according to the month and the year. Survival of C. truncatum, Phomopsis spp. and C. kikuchii were significantly reduced (p<0.05) from the first to the last evaluation either on buried debris or maintained on the soil surface. On the other hand, M. phaseolina and Fusarium spp. were either not affected or favored by burying the debris. The frequency of recovery of Fusarium spp. increased specially in debris kept under the soil. The loss of biomass, measured by debris weight along the period of this study, showed a reduction of 44.4% in the conventional system and 34.9% in the no-tillage system in 1998, when rain was better distributed. In 1999, the reduction was 48.2% and 39.0% for the conventional and no-tillage system, respectively.

Doenças e características físicas e químicas pós-colheita em maracujá amarelo de cultivo convencional e orgânico no centro oeste paulista

Após a colheita do maracujá-amarelo, ocorre aumento na suscetibilidade do fruto às podridões e significativa perda de massa fresca. Diante disso, objetivou-se identificar e quantificar as doenças pós-colheita e avaliar as características físicas e químicas de frutos de maracujazeiro-amarelo produzidos em sistemas de cultivo convencional e orgânico. Os frutos foram individualizados e submetidos a 24h de câmara úmida, permanecendo por mais 13 dias a 25±2ºC e 70-80% de UR. As doenças e o índice de murchamento foram avaliados visualmente após a coleta do fruto e a cada três dias. Os frutos também foram caracterizados quanto à espessura da casca, rendimento em polpa e teores de acidez titulável e de sólidos solúveis. A ocorrência de podridões foi elevada, tanto no pomar orgânico como no convencional. A antracnose foi a principal doença, com 100% de incidência nos frutos de ambos os pomares, seguida pela podridão de Fusarium, com 25,5% no convencional e 19,0% no orgânico. Já para a podridão de Phomopsis, a incidência foi superior no pomar convencional (11,0%), comparado ao orgânico (2,0%). Com auxílio de uma escala diagramática, estimou-se a severidade da antracnose, de 34,1% nos frutos orgânicos e de 39,8% nos frutos do pomar convencional. Os frutos orgânicos apresentaram-se maiores, com maior espessura da casca, menor rendimento em polpa e maior teor de sólidos solúveis. O índice de murchamento não diferiu entre os maracujás dos dois sistemas de cultivo. Com base nos resultados obtidos, medidas de controle fitossanitárias no campo e na pós-colheita devem ser adotadas, visando a obter frutos de maior qualidade.

Levantamento e patogenicidade de fungos associados às sementes de mangaba (Hancornia speciosa Gomes) no cerrado do Brasil central

Em 2003 e 2004, os fungos Aspergillus spp., Chaetomium spp., Cladosporium sp., Fusarium spp., Paecilomyces sp., Penicillium spp., Pestalotiopsis sp., Phomopsis sp., Aureobasidium pullulans (de Bary) Arnaud e uma levedura não identificada foram isolados de sementes de mangaba (Hancornia speciosa Gomes) coletadas em três localidades do Cerrado do Brasil. Testes de patogenicidade e o subsequente reisolamento de Fusarium sp. (CPAC-1857), Pestalotiopsis sp (CPAC-1838 e CPAC-1844)., Phomopsis sp. (CPAC-1863) e de A. pullulans (CPAC-1845) de mudas de mangabeira inoculadas artificialmente comprovaram os postulados de Koch.

Enantioselective biotransformation of propranolol to the active metabolite 4-hydroxypropranolol by endophytic fungi

The enantioselective biotransformation of propranolol (Prop) by the endophytic fungi Phomopsis sp., Glomerella cingulata, Penicillium crustosum, Chaetomium globosum and Aspergillus fumigatus was investigated by studying the kinetics of the aromatic hydroxylation reaction with the formation of 4-hydroxypropranolol (4-OH-Prop). Both Prop enantiomers were consumed by the fungi in the biotransformation process, but the 4-hydroxylation reaction yielded preferentially (-)-(S)-4-OH-Prop. The quantity of metabolites biosynthesized varied slightly among the evaluated endophytic fungi. These results show that all investigated endophytic fungi could be used as biosynthetic tools in biotransformation processes to obtain the enantiomers of 4-OH-Prop.

Padrões isoenzimáticos e morfologia de isolados de Alternaria spp. patogênicos a Senna obtusifolia

Isolados de Alternaria spp. patogênicos ao fedegoso (Senna obtusifolia) foram estudados quanto aos aspectos morfológicos e padrões isoenzimáticos, em gel de poliacrilamida. Com base nas características culturais, morfologia de colônias e morfometria de conídios, verificou-se que 11 dos 13 isolados pertenciam à espécie A. cassiae e os outros dois à A. alternata. Os resultados da análise eletroforética corroboraram as informações obtidas por meio de critérios morfológicos. Portanto, esta técnica tem potencial para ser usada na separação destas espécies de Alternaria. A ocorrência de mais de uma espécie deste gênero fúngico em S. obtusifolia foi constatada, ampliando o número de patógenos a serem avaliados no programa de desenvolvimento de um bioherbicida para esta espécie de planta daninha.

Cultural practices and genetic resistance as factors affecting soybean stem canker and plant yield in the Cerrado

Field experiments were conducted in the 1995-96 soybean (Glycine max) growing season to evaluate the effects of cultural practices and host genetic resistance on the intensity of soybean stem canker, caused by Diaporthe phaseolorum f.sp. meridionalis (Dpm). Experiments were conducted in a commercial field severely infected in the previous (1994-95) season. In one study, minimum tillage (MT) and no-tillage (NT) cropping systems were investigated for their effects on disease development and on plant yields in cvs. FT-Cristalina (susceptible) and FT-Seriema (moderately resistant). Another study evaluated the effects of plant densities (8, 15, 21 and 36 plants/m) on disease development in cvs. FT-Cristalina, FT-101 (moderately resistant) and FT-104 (resistant). Disease incidence and severity were consistently lower in NT than in MT, and plant yields were increased by 23% and 14% in the NT system for the susceptible and moderately resistant cultivars, respectively, compared to the yields in the MT system. The Gompertz and Logistic models described well the disease progress curves in all situations. For both susceptible and moderately resistant cultivars, disease severity increased proportionately to the increase in plant densities. At the end of the season, 100% of the plants of cv. FT-Cristalina were infected by Dpm, at all plant densities. Disease levels on cv. FT-101 were intermediate while only very low disease levels were recorded on cv. FT-104. There was a consistent negative correlation between stem canker severity and yield. Some practices demonstrated potential for direct application in disease control, and could be combined considering their additive effects.

Avaliação da qualidade fisiológica e sanitária de sementes de genótipos de soja do ciclo precoce/médio em Uberlândia, Minas Gerais

Este trabalho teve como objetivo avaliar porcentagem de germinação, vigor, sanidade de sementes e produtividade de 18 linhagens de soja (Glycine max). O ensaio de campo foi conduzido na Fazenda Experimental do Capim Branco da Universidade Federal de Uberlândia. Utilizou-se o delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições e 18 tratamentos, constituídos pelos genótipos de soja. Os genótipos UFV94-426803 e BR92-06665 apresentaram a maior e a menor porcentagem de germinação (96 e 69%, respectivamente). Essa variável correlacionou-se positivamente com o vigor das sementes (r= +0,79), e negativamente com a incidência de Fusarium semitectum, Phomopsis sojae e Colletotrichum dematium (r= -0,33, -0,39, e --0,26, respectivamente). As linhagens CSP-5 e BR93-6957 apresentaram, respectivamente, o maior (90) e o menor (54,5) vigor das sementes. Houve correlação positiva do vigor das sementes com a produtividade de grãos (r= +0,59), e negativa com a incidência de F. semitectum e P. sojae (r= -0,36 e --0,60, respectivamente). Verificou-se uma incidência de 47 e 9% de F. semitectum, respectivamente, para os genótipos FT-2002 e CSP-5. Os genótipos BR93-6957 e UFV94-426803 apresentaram, respectivamente, 49,7 e 2,1% de incidência de P. sojae e 'CSP-2' foi o genótipo que apresentou a maior incidência de C. dematium, (3,8%). 'FT-2001' e 'UFV94-1896' apresentaram, respectivamente, a maior (3,9 t/ha) e a menor (2,48 t/ha) produtividade de grãos. Houve correlação negativa dessa variável com a incidência de P. sojae (r= -0,44). As cultivares BR-16 e OCEPAR-3 apresentaram valores intermediários para todas variáveis avaliadas, embora não tenham diferido significativamente dos demais genótipos avaliados nesse ensaio.