Efeito da anfotericina B, extrato da casca de bartimão, ácido tânico purificado, DMSO e corticosteróide na tratamento da pitiose experimental em coelhos

Pós-graduação em Biologia Geral e Aplicada - IBB

Utilização da técnica de imuno-histoquímica para confirmar casos de pitiose cutânea equina diagnosticados por meio de caracterização clínica e avaliação histopatológica

Twelve granulomatous lesions in the thoracic and pelvic limbs of horses from pantaneira breed were evaluated. It was performed suggestive diagnostic of cutaneous pythiosis according to the clinic characteristics of the lesions and histopathological exams using hematoxylin and eosin (HE) and Grocott's methenamine silver (GMS) stains. The confirmation of the diagnoses was performed by the labelled streptavidin biotin (LSAB) method (immunohistochemistry). Extensive focal pyogranulomatous dermatitis associated with pseudo hyphae characteristic of Pythium insidiosum (subcutaneous pythiosis) was the histopathological diagnosis for all 12 horses used in this study. It was confirmed in 100% of the cases by the positive result to Pythium insidiosum in the immunohistochemistry exam, characterized by the visualization of branched and septated structures. It was observed 100% of parity between the techniques. We can conclude that clinical characterization of the granulomatous lesions with pythiosis aspects in horses associated with histopathology suggestive of equine pythiosis constitute a reliable method of diagnostic that can be confirmed by immunohistochemistry technique.

Topical Treatment Using Amphotericin B and DMSO for an Atypically Located Equine Cutaneous Pythiosis

Background: Cutaneous lesions by Pythium insidiosum infection are commonly observed in horses, especially in those living at flooded environments. Equine pythiosis is characterized by the development of tumoral masses that are frequently located at distal limbs, ventral abdomen, thorax, breast and face. The lesions are usually granulomatous, serosanguineous and ulcerated, most often destroyed by self-mutilation due to the intense pruritus. The proposed treatment includes surgical excision followed by antifungal drugs administration, which can be done systemically or topically. Amphotericin B and dimethyl sulfoxide (DMSO) in association has been successfully used for cutaneous pythiosis topical treatment due to the DMSO property to carry any substance through plasmatic membranes. Case: The present report concerns a 12-year-old mixed breed gelding presenting with self-mutilation of a tumoral mass located at the left flank. The owners reported that the horse had initially presented a small wound that had evolved to a 20-cm in diameter mass in 4 weeks. Tissue samples were collected, processed and stained by the Gomori's methenamine silver (GMS) method. The histopathological analysis revealed Pythium insidiosum hyphae in a granulomatous tissue, especially located at peripheral region, where kunkers were present. Surgical excision of the mass followed by cauterization was indicated as initial treatment, and due to financial reasons, the owners elected only the topical antifungal therapy to control the fungus infection after surgery. Flunixin meglumine was also administrated for five days aiming the control of pain and inflammation. The wound was cleaned with povidone-iodine solution and rinsed with a solution containing, 50 mg, of amphotericin B in 10 mL of sterile water and 10 mL of DMSO. This procedure was carried Out twice a day. The wound healed fast due to an excellent centripetal epithelialization. and the horse was discharged after 64 days showing only 5% of the initial wound area. The owner reported by telephone the complete healing and hair growth 10 days after discharge. Discussion: Despite the atypical location of the tumoral lesion described at the present report, the history and clinical manifestations, especially the intense pruritus, showed similarity with other characteristic reports of equine cutaneous pythiosis. The diagnosis was confirmed by the histopathological examination showing hyphae structures, as described to be evidences of the presence of Pythium insidiosum in the tissue. The surgical procedure was the first step to provide remission of clinical signs, and one day after surgery the pruritus desapeared. After excision of the granulomatous tissue and cauterization, daily topical administration of amphotericin B associated with DMSO was effective in destroying the infectious agent, as observed by the excellent epithelization. A pink granulation tissue grew up providing an ideal surface for epithelial migration and the healing process progressed quickly. Centripetal epithelialization reduced the wound area until 3% of the initial area in 64 days of treatment, when the remaining wound was found almost completely healed and covered with hair. At the present report, the horse presenting pythiosis was only topically treated. The recommended therapy using amphotericin B and DMSO solution was effective, economically viable and low risk, considering that the systemic antifungal therapy usually suggested is expensive and extremely nephrotoxic. The atypical location of the lesion on the left flank shows that any anatomical region can be affected by the fungus, since the conditions for its development were present.

Treatment of Pythiosis in Equine Limbs Using Intravenous Regional Perfusion of Amphotericin B

Objective To evaluate the effects of intravenous regional limb perfusion (IRLP) administration of amphotericin B in horses to treat pythiosis after surgical excision and thermocautery. Study Design Case series. Animals Horses (n = 12) with Pythium insidiosum infection of the distal aspect of the thoracic or pelvic limbs. Methods After surgical excision of granulation tissue and thermocautery, 50 mg amphotericin B was administered by IRLP through a catheter placed in a superficial vein of the affected limb next to the lesion after placing a tourniquet above the injection site. The lesions and locomotor system were evaluated before treatment and at 7, 14, 21, 28, 35, and 60 days. Results Ninety-two percent of horses treated with amphotericin B had complete lesion resolution 35 or 60 days after 1 or 2 IRLP treatments, respectively. IRLP induced limb edema and pain during regional palpation in 42%, and inflammation of the injection site in 33% of horses; however these signs resolved after 14 days. Conclusions IRLP administration of amphotericin B was effective for treating pythiosis in equine limbs, resolving infection with manageable side effects.

Pyoluteorin production by Pseudomonas fluorescens strain CHA0 is involved in the suppression of Pythium damping-off of cress but not of cucumber

Pseudomonas fluorescens strain CHA0 is an effective biocontrol agent of various soilborne pathogens. It controls damping-off or root rot caused byPythium ultimum on cucumber, wheat and cress. Strain CHA0 synthesizes several antibiotic metabolites such as hydrogen cyanide, 2,4-diacetylphloroglucinol, and pyoluteorin. The role of pyoluteorin in the suppression of damping-off was investigated. Two Tn5 mutants (CHA660 and CHA661) of strain CHA0 were isolated which had lost the capacity to produce pyoluteorin but still produced 2,4-diacteylphloroglucinol and HCN. These mutants still inhibitedP. ultimum on malt agar (which favours the production of 2,4-diacetylphloroglucinol) but had partially lost the ability to inhibit this pathogen on King's B agar (which favours the production of pyoluteorin). The two pyoluteorin-negative mutants showed a reduced capacity to suppress damping-off of cress caused byP. ultimum but were as effective in the protection of cucumber against this pathogen as the wild-type strain. These results indicate that, depending on the plant, pyoluteorin production plays a role in the suppression of damping-off by strain CHA0 without being a major mechanism in disease suppression. We suggest that the contribution of pyoluteorin to the biocontrol activity of strain CHA0 is determined by the quantity of this antibiotic produced in the rhizosphere, which might depend on the root exudates of the host plant.

Enhanced production of indole-3-acetic acid by a genetically modified strain of Pseudomonas fluorescens CHA0 affects root growth of cucumber but does not improve protection of the plant against Pythium root rot

The biocontrol strain CHA0 of Pseudomonas fluorescens produces small amounts of indole-3-acetic acid via the tryptophan side chain oxidase and the tryptophan transaminase pathways. A recombinant plasmid (pME3468) expressing the tryptophan monooxygenase pathway was introduced into strain CHA0; this resulted in elevated synthesis of indole-3-acetic acid in vitro, especially after addition of -tryptophan. In natural soil, strain CHA0/pME3468 increased fresh root weight of cucumber by 17-36%, compared to the effect of strain CHA0; root colonization was about 106 cells per g of root. However, both strains gave similar protection of cucumber against Pythium ultimum. In autoclaved soil, at 6×107 cells per g of root, strain CHA0 stimulated growth of roots and shoots, whereas strain CHA0/pME3468 caused root stunting and strong reduction of plant weight. These results are in agreement with the known effects of exogenous indole-3-acetic acid on plant roots and suggest that in the system examined, indole-3-acetic acid does not contribute to the biocontrol properties of strain CHA0.

Solarização do solo e incorporação de fontes de matéria orgânica no controle de Pythium spp.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da solarização do solo, associada à incorporação de lodo de esgoto, cama-de-frango e casca de Pinus, no controle de Pythium spp. Foram conduzidos dois ensaios, um em área cultivada comercialmente com crisântemo e outro em área artificialmente infestada com Pythium spp. em cultivo de pepino. A adição de cama-de-frango induziu a supressividade do solo ao patógeno, visto que resultou em maiores temperaturas no solo solarizado, aumento na condutividade elétrica e maior atividade microbiana do solo, avaliada pela hidrólise de diacetato de fluoresceína e desprendimento de CO2. Por outro lado, o lodo de esgoto e a casca de Pinus não induziram a supressividade ao patógeno. A solarização não teve efeito no crescimento da parte aérea e no peso de matéria fresca de raízes de plantas de crisântemo, mas teve efeito significativo no controle do patógeno no ensaio conduzido com pepino.

Patogenicidade de Pythium aphanidermatum a alface cultivada em hidroponia e seu biocontrole com Trichoderma

O objetivo deste trabalho foi avaliar a patogenicidade de Pythium aphanidermatum a variedades de alface, e a ação do produto Biotrich, formulado com Trichoderma, no controle deste patógeno e na promoção do crescimento das plantas. Em experimento in vitro, plântulas recém-germinadas das variedades de alface Vera e Elisa foram colocadas em placas de Petri com ágar-água e 1 mL de suspensão do produto Biotrich (0,2 mL L-1) e, após 24 horas, em discos com micélio do isolado de Pythium. As avaliações foram realizadas após dez dias de incubação a 20 e 31ºC. Os testes in vivo foram realizados na primavera e verão, em sistema hidropônico "Nutrient Film Technique" (NFT), em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2x2x2, como segue: duas variedades; presença ou ausência do patógeno; e presença ou ausência de Biotrich. Ao final do cultivo, foram avaliadas as massas de matéria fresca e seca das plantas. No experimento in vitro, P. aphanidermatum apresentou maior agressividade a 31ºC. Contudo, não foi verificada patogenicidade nos testes in vivo. De modo geral, o Biotrich não promoveu o crescimento das plantas, mas foi efetivo no controle do patógeno in vitro. Pythium aphanidermatum é patogênico às variedades de alface Vera e Elisa, a 20 e 31ºC, e o Biotrich é efetivo para o controle desse patógeno nessas temperaturas.

Efeito da temperatura no crescimento micelial e patogenicidade de Pythium spp. que ocorrem em alface hidropônica

Doze isolados de Pythium foram obtidos de raízes de alface cultivada em sistemas hidropônicos comerciais, apresentando ou não sintomas de apodrecimento. Três desses isolados foram identificados como Pythium helicoides Drechsler (H1, H2 e H3), cinco como pertencentes ao grupo F (F1 a F5) e quatro ao grupo T (T1 a T4) de Pythium. A identificação das espécies foi realizada baseando-se nas características morfológicas. O efeito da temperatura (10, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 37 e 40ºC) sobre o crescimento micelial foi determinado para todos os isolados. As temperaturas mínima e máxima, estimadas pela função beta generalizada, variaram de 3,5 a 10ºC e de 40 a 40,7ºC, respectivamente. A temperatura ótima foi de 24 a 37ºC para P. helicoides, de 25 a 35ºC para o isolado F4 e de 21 a 30ºC para os demais isolados. A patogenicidade e a agressividade dos isolados foram avaliadas, inoculando-se sementes de alface cv. Verônica, semeadas em ágar-água, a 21 e 30ºC. A 30ºC, os isolados de P. helicoides foram notadamente os mais agressivos, ocasionando 100 % de mortalidade das sementes logo após sua germinação. A 21ºC, todos os isolados induziram subdesenvolvimento de plântulas, acompanhado ou não de necrose dos tecidos radiculares. Trata-se do primeiro relato de P. helicoides para o Brasil e a primeira referência mundial da espécie em hidroponia.

Etiology and epidemiology of Pythium root rot in hydroponic crops: current knowledge and perspectives

The etiology and epidemiology of Pythium root rot in hydroponically-grown crops are reviewed with emphasis on knowledge and concepts considered important for managing the disease in commercial greenhouses. Pythium root rot continually threatens the productivity of numerous kinds of crops in hydroponic systems around the world including cucumber, tomato, sweet pepper, spinach, lettuce, nasturtium, arugula, rose, and chrysanthemum. Principal causal agents include Pythium aphanidermatum, Pythium dissotocum, members of Pythium group F, and Pythium ultimum var. ultimum. Perspectives are given of sources of initial inoculum of Pythium spp. in hydroponic systems, of infection and colonization of roots by the pathogens, symptom development and inoculum production in host roots, and inoculum dispersal in nutrient solutions. Recent findings that a specific elicitor produced by P. aphanidermatum may trigger necrosis (browning) of the roots and the transition from biotrophic to necrotrophic infection are considered. Effects on root rot epidemics of host factors (disease susceptibility, phenological growth stage, root exudates and phenolic substances), the root environment (rooting media, concentrations of dissolved oxygen and phenolic substances in the nutrient solution, microbial communities and temperature) and human interferences (cropping practices and control measures) are reviewed. Recent findings on predisposition of roots to Pythium attack by environmental stress factors are highlighted. The commonly minor impact on epidemics of measures to disinfest nutrient solution as it recirculates outside the crop is contrasted with the impact of treatments that suppress Pythium in the roots and root zone of the crop. New discoveries that infection of roots by P. aphanidermatum markedly slows the increase in leaf area and whole-plant carbon gain without significant effect on the efficiency of photosynthesis per unit area of leaf are noted. The platform of knowledge and understanding of the etiology and epidemiology of root rot, and its effects on the physiology of the whole plant, are discussed in relation to new research directions and development of better practices to manage the disease in hydroponic crops. Focus is on methods and technologies for tracking Pythium and root rot, and on developing, integrating, and optimizing treatments to suppress the pathogen in the root zone and progress of root rot.

Efeito da solarização do solo, seguida pela aplicação de Trichoderma spp: ou de fungicidas, sobre o controle de Pythium aphanidermatum e de Rhizoctonia solani AG-4

O presente trabalho foi realizado com o objetivo de estudar alternativas para a desinfestação de solos, especialmente considerando a retirada do brometo de metila do mercado. Avaliou-se o efeito da solarização do solo, seguida ou não pela aplicação de isolados de Trichoderma spp. ou de fungicidas, sobre o controle de Pythium aphanidermatum e de Rhizoctonia solani AG-4, responsáveis por tombamento e podridão de raízes em várias culturas. Dois experimentos foram realizados em Piracicaba, SP (latitude 22º 42' e longitude 47º38'), um em campo aberto e outro no interior de uma casa-de-vegetação vedada, em delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial (2x3), tendo como fatores a solarização (com e sem) e os tratamentos (com fungicida, um isolado de Trichoderma sp. e uma testemunha). Bolsas de náilon contendo solo naturalmente infestado com P. aphanidermatum ou solo contendo propágulos de R. solani AG-4 foram enterradas a 10 cm de profundidade, em parcelas solarizadas ou não, nos dois ambientes. Após 30 dias de solarização, as bolsas foram coletadas e o solo infestado com P. aphanidermatum recebeu os tratamentos: o isolado de Trichoderma sp. IB-26 ou o fungicida metalaxyl + mancozeb. O solo contendo propágulos de R. solani foi tratado com o isolado de Trichoderma sp. IB-17 ou o fungicida pencycuron. As soluções dos fungicidas foram aplicadas na forma de rega. Também foram mantidas testemunhas para ambos os patógenos. Avaliou-se a viabilidade de P. aphanidermatum pelo tombamento de pós-emergência de plântulas de pepino e de R. solani pelo número de plântulas de rabanete sobreviventes ao tombamento de pré e pós-emergência. A solarização, o controle biológico e a solarização seguida pelo controle biológico não promoveram o controle de P. aphanidermatum, obtido apenas com metalaxyl + mancozeb, nos solos solarizados ou não. A solarização aplicada nos dois ambientes controlou R. solani, assim como o fungicida pencycuron, mas não houve efeito sinérgico na associação entre as técnicas. A aplicação do isolado de Trichoderma sp. IB-17 não proporcionou o controle desse patógeno nos solos solarizados ou não.

Ocorrência de Pythiella vernalis em Pythium aphanidermatum de cultura hidropônica de agrião no Brasil

Pythiella vernalis foi isolada de Pythium aphanidermatum de cultura hidropônica de agrião, no município de Taubaté, SP, Brasil. É a primeira citação de Pythiella vernalis no Brasil e a primeira referência mundial da espécie em Pythium aphanidermatum.

Controle biológico da podridão radicular (Pythium aphanidermatum) e promoção de crescimento por Pseudomonas chlororaphis 63-28 e Bacillus subtilis GB03 em alface hidropônica

Podridões radiculares causadas por espécies de Pythium são um importante problema em cultivos hidropônicos. Sintomas de subdesenvolvimento são observados nas plantas parasitadas pelo patógeno, sendo muitas vezes não diagnosticados pelo produtor. O objetivo do trabalho foi avaliar o controle biológico da podridão radicular causada por Pythium aphanidermatum e a promoção de crescimento por Pseudomonas chlororaphis 63-28 e Bacillus subtilis GB03, reconhecidos agentes de controle biológico de doenças de plantas. A inoculação das plantas com P. aphanidermatum ocasionou o subdesenvolvimento, sendo essa diminuição de 20%. A adição dos agentes de biocontrole na solução nutritiva teve um efeito positivo no aumento da massa (6% a 13%), no número de folhas (4% a 7%) e no teor de clorofila (3%) das plantas de alface. Entretanto, maiores estudos devem ser realizados para melhorar a capacidade de controle da doença e de promoção de crescimento pelos agentes de biocontrole estudados no cultivo de alface hidropônica.

Avaliação patogênica in vitro de Pythium middletonii Sparrow e Pythium dissotocum Drechsler em alface

Infecções radiculares nos cultivos hidropônicos de alface são frequentes e, na maior parte das vezes, causadas por espécies de Pythium, extremamente bem adaptadas ao ambiente aquático. Este estudo buscou avaliar o potencial patogênico in vitro de Pythium middletonii e P. dissotocum, em quatro cultivares de alface: Elisa (lisa), Vera (crespa), Mimosa (mimosa) e Tainá (americana). Sementes de alface, de cada cultivar, foram desinfetadas superficialmente, pré-germinadas por 24 horas, e colocadas na superfície do meio ágar-água. Em seguida, um disco de micélio dos isolados de Pythium, foi disposto no centro de cada placa. Placas contendo apenas as sementes de alface serviram como controle. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com cinco repetições, sendo cada uma delas representada por uma placa de Petri. Avaliou-se o comprimento dos hipocótilos, das radículas e a porcentagem das plântulas sobreviventes após dez dias de incubação. O experimento foi conduzido na temperatura ideal de crescimento da alface (20ºC), e nas ideais para o crescimento dos isolados, 23ºC para P. middletonii e 27ºC para P. dissotocum. A 20ºC, P. dissotocum foi mais patogênico que P. middletonii, reduzindo significativamente o comprimento dos hipocótilos e, principalmente, das radículas, de praticamente todas as cultivares. Na temperatura de 27ºC, P. dissotocum foi responsável pela mais baixa porcentagem de plântulas sobreviventes entre as cultivares, sendo mais patogênico em Vera (54% de sobrevivência). Dentre as cultivares analisadas, a Mimosa mostrou tendência de menor suscetibilidade a este patógeno, apresentando a maior porcentagem de plântulas sobreviventes e o maior comprimento das radículas em relação ao controle. P. dissotocum apresentou maior crescimento micelial e foi mais patogênico que P. middletonii em todos os experimentos realizados.

Podridão de raízes causada por Pythium aphanidermatum, em cultivares de alface produzidas em sistema hidropônico

A podridão de raízes, causada por Pythium aphanidermatum e outras espécies de Pythium, é a principal doença da alface cultivada em sistemas hidropônicos no Brasil. O presente trabalho teve como objetivo avaliar quatro cultivares comerciais de alface em relação à sensibilidade a podridão de raízes, causada por P. aphanidermatum. Os estudos foram realizados em placas de Petri contendo ágar-água com plântulas de alface das cultivares crespa (Vera e Verônica) e lisa (Regina e Elisa), infestadas ou não com o patógeno. Com as mesmas cultivares foram realizados quatro experimentos em sistemas hidropônicos (Nutrient Film Technique), sendo dois em estufa coberta com plástico e sombrite e dois em estufa coberta apenas com plástico. As plântulas, infectadas ou não com P. aphanidermatum, foram transplantadas para os sistemas infestados ou não. Foi avaliada a severidade da doença e o desenvolvimento das plantas. Todas as cultivares foram suscetíveis à podridão de raízes nos experimentos realizados in vitro e in vivo. A presença do sombrite não reduziu a podridão de raízes em cultivares de alface produzidas no sistema hidropônico. A cultivar Regina apresentou maior massa de matéria seca da parte aérea e das raízes, na presença ou ausência do patógeno, sendo a mais indicada para o cultivo hidropônico na época mais quente do ano.