Detecção de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em sementes de feijão em meio de cultura semi seletivo

Para a detecção de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) em extratos de sementes inteiras e moídas de feijão, naturalmente contaminadas e sadias foram utilizados os meio de cultura semi-seletivos XCP1 e MT e o não seletivo 523 de Kado & Hesket. Os extratos de sementes foram também inoculados em folhas primárias de feijoeiro. O meio de cultura semi-seletivo XCP1 foi o mais eficiente na quantificação e detecção de Xap em extratos de sementes inteiras de feijão. Os extratos de sementes contaminadas, inoculados nas folhas primárias de feijoeiro produziram sintomas do crestamento bacteriano comum.

Natural variability in Arabidopsis thaliana germplasm response to Xanthomonas campestris pv. campestris

This work aimed to study the interaction between the model plant Arabidopsis thaliana and Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc), the pathogen responsible for black rot of crucifers. The response of 32 accessions of A. thaliana to the Brazilian isolate of Xcc CNPH 17 was evaluated. No immunity-like response was observed. "CS1308", "CS1566" and "CS1643" grown in continuous light were among the accessions that showed strongest resistance when inoculated with 5 x 10(6) CFU/mL. In contrast, "CS1194" and "CS1492" were among the most susceptible accessions. Similar results were obtained when plants were grown under short-day conditions. To quantify the differences in disease symptoms, total chlorophyll was extracted from contrasting accessions at different time points after inoculation. Chlorophyll levels from controls and Xcc inoculated plants showed a similar reduction in resistant accessions, whereas Xcc-inoculated susceptible accessions showed a greater reduction compared to controls. To test the specificity of resistance, accessions CS1308, CS1566, CS1643 and CS1438 (which showed partial resistance to CNPH 17), were inoculated with a more aggressive isolate of Xcc (CNPH 77) and Ralstonia solanacearum. Among the accessions tested, "CS1566" was the most resistant to Xcc CNPH 77 and also displayed resistance to R. solanacearum. Accessions CS1308, CS1566 and CS1643 were also inoculated with a high titer of Xcc CNPH 17 (5 x 10(8) CFU/mL). No collapse of tissue was observed up to 48 h after inoculation, indicating that a hypersensitive response is not involved in the resistance displayed by these accessions.

Hospedeiros alternativos de Xanthomonas campestris pv. viticola

Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv), que causa o cancro bacteriano da videira, sobrevive em plantas infectadas, epifiticamente em órgãos da parte aérea e pode ser veiculada em mudas e/ou bacelos infectados. O trabalho teve como objetivo investigar possíveis hospedeiros alternativos do patógeno, visando fornecer subsídios para o manejo da doença. A partir das plantas invasoras Alternanthera tenella, Amaranthus sp., Glycine sp. e Senna obtusifolia com sintomas similares aos do cancro bacteriano da videira, coletadas em parreirais de Juazeiro e Petrolina, no Submédio São Francisco, foram isoladas bactérias semelhantes a Xcv. No entanto, nenhuma bactéria foi isolada de plantas de Commelina benghalensis e Azadirachta indica com sintomas semelhantes. A patogenicidade dos isolados bacterianos obtidos foi confirmada em plantas de A. tenella, Amaranthus sp., Glycine sp., S. obtusifolia e em mudas de videira cv. Red Globe, em condições de casa de vegetação. As plantas invasoras Chamaesyce hirta, Dactyloctenium aegyptium, Eragrostis pilosa e Pilea sp., inoculadas artificialmente com os isolados Xcv1 e UnB1216, também desenvolveram sintomas típicos do cancro bacteriano.

Sensibilidade de Xanthomonas axonopodis pv. citri ao cobre e mancozeb

O cancro cítrico, causado por Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) é uma das principais doenças na produção de citros em diversas regiões do mundo. A aplicação de produtos químicos com ação bactericida é uma das principais medidas adotadas para o controle dessa doença. O objetivo deste estudo foi determinar a sensibilidade de isolados Xac ao cobre, bem como à mistura de cobre com mancozeb. A maior concentração de cobre em que foi observado crescimento de isolados de Xac foi de 50 µg/mL. Entretanto, 45,5 % dos isolados da bactéria provenientes de pomares que receberam aplicações freqüentes de cobre cresceram na presença de 50 µg/mL de cobre, contra apenas 13,4 % dos isolados oriundos de pomares que não receberam pulverizações regulares do bactericida. A presença de mancozeb em mistura com cúpricos reduziu a sensibilidade ao cobre dos isolados de Xac. Desta forma, o mancozeb não deve ser utilizado em mistura com cobre para o controle do cancro cítrico.

Tratamentos térmico e químico de sementes de feijoeiro: eficiência na erradicação de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens e efeitos na qualidade fisiológica das sementes

Foram testados o efeito da termo e quimioterapia na erradicação de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff) e sobre a qualidade fisiológica de sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris) cv. Pérola. Os tempos (30 min, 1 e 2 h) de embebição em água e em soluções de AGRIMAICIN 500 (sulfato de cobre, 500 g + oxitetraciclina, 30 g/kg do produto) nas concentrações de 5 e 10 g/L de água; o calor seco (60 e 70 ºC por 1, 2, 3, 6 e 12 h); e calor a 60 ºC/3 h em sementes previamente embebidas em água por 30 min, 1 e 2 h foram aplicados. Sementes embebidas em água por mais de 1 h tiveram o vigor afetado. Embebição das sementes (30 min, 1 e 2 h) em solução com 10 g de AGRIMAICIN 500/L de água afetou o comprimento das radículas e dos caulículos, enquanto que a germinação só foi afetada com 2 h. O tratamento eliminou a bactéria de sementes naturalmente infectadas, no entanto, em sementes inoculadas (10(8) ufc/mL) o tratamento não foi efetivo. Exposição ao calor seco (60 e 70 ºC) por mais de 3 h reduziu significativamente o vigor das sementes, mas não eliminou a bactéria. Embebição das sementes em água por 30 min e 1 h + 60 ºC/3 h afetou o comprimento dos caulículos e das radículas, mas não eliminou a bactéria. Embebição das sementes por duas horas em água + 60 ºC/3 h reduziu significativamente a germinação e o vigor; reduziu, ainda, significativamente o número de células de Cff em sementes inoculadas e eliminou a bactéria em sementes naturalmente infectadas.

Viscometric investigations and molecular interactions of some derivatives of 5-substituted indole dihydropyrimidines in mixed organic solvents

Colloid chemical behavior of indole dihydropyrimidines in non-aqueous solvent mixture benzene-methanol of varying composition has been investigated by viscometric measurements at 303K± 0.1. The viscosity of the system increases with the increase in concentration. The Trend Change Point (TCP) values have been determined by intersection of two straight lines, which are found to be dependent on the composition of solvent mixtures. The study confirms that the nature of synthesized compounds agglomerate formed below and above 50% benzene concentration is quite different. The viscometric data have been analyzed in terms of Einstein, Vand, Moulik and Jones-Dole equations. These well known equations have been successfully applied to explain the results of viscosity measurements and the viscometric parameters show that the behavior of compound changes in the proximity of 50% benzene concentration.

Kinetic modeling of mechanisms of industrially important organic reactions in gas and liquid phase

This dissertation is based on 5 articles which deal with reaction mechanisms of the following selected industrially important organic reactions: 1. dehydrocyclization of n-butylbenzene to produce naphthalene 2. dehydrocyclization of 1-(p-tolyl)-2-methylbutane (MB) to produce 2,6-dimethylnaphthalene 3. esterification of neopentyl glycol (NPG) with different carboxylic acids to produce monoesters 4. skeletal isomerization of 1-pentene to produce 2-methyl-1-butene and 2-methyl-2-butene The results of initial- and integral-rate experiments of n-butylbenzene dehydrocyclization over selfmade chromia/alumina catalyst were applied when investigating reaction 2. Reaction 2 was performed using commercial chromia/alumina of different acidity, platina on silica and vanadium/calcium/alumina as catalysts. On all catalysts used for the dehydrocyclization, major reactions were fragmentation of MB and 1-(p-tolyl)-2-methylbutenes (MBes), dehydrogenation of MB, double bond transfer, hydrogenation and 1,6-cyclization of MBes. Minor reactions were 1,5-cyclization of MBes and methyl group fragmentation of 1,6- cyclization products. Esterification reactions of NPG were performed using three different carboxylic acids: propionic, isobutyric and 2-ethylhexanoic acid. Commercial heterogeneous gellular (Dowex 50WX2), macroreticular (Amberlyst 15) type resins and homogeneous para-toluene sulfonic acid were used as catalysts. At first NPG reacted with carboxylic acids to form corresponding monoester and water. Then monoester esterified with carboxylic acid to form corresponding diester. In disproportionation reaction two monoester molecules formed NPG and corresponding diester. All these three reactions can attain equilibrium. Concerning esterification, water was removed from the reactor in order to prevent backward reaction. Skeletal isomerization experiments of 1-pentene were performed over HZSM-22 catalyst. Isomerization reactions of three different kind were detected: double bond, cis-trans and skeletal isomerization. Minor side reaction were dimerization and fragmentation. Monomolecular and bimolecular reaction mechanisms for skeletal isomerization explained experimental results almost equally well. Pseudohomogeneous kinetic parameters of reactions 1 and 2 were estimated by usual least squares fitting. Concerning reactions 3 and 4 kinetic parameters were estimated by the leastsquares method, but also the possible cross-correlation and identifiability of parameters were determined using Markov chain Monte Carlo (MCMC) method. Finally using MCMC method, the estimation of model parameters and predictions were performed according to the Bayesian paradigm. According to the fitting results suggested reaction mechanisms explained experimental results rather well. When the possible cross-correlation and identifiability of parameters (Reactions 3 and 4) were determined using MCMC method, the parameters identified well, and no pathological cross-correlation could be seen between any parameter pair.

Pseudomonas syringae pv. tabaci in papaya seedlings

The natural occurrence of Pseudomonas syringae pv. tabaci causing leaf spot symptoms in papaya seedlings is reported. The pathogen was identified through biochemical, physiological, serological, and molecular assays and artificial inoculations in papaya plants. It was also shown that the strains were pathogenic to bean and tobacco plants. The restriction patterns obtained with Afa I, Alu I, Dde I, Hae III, Hpa II, Hinf I, Sau 3A I and Taq I of the PCR-RFLP of 16S-23S DNAr were identical to the P. s. pv. tabaci patterns. Primers corresponding to hrpL gene of P. syringae were also tested and the results grouped the papaya strains with P s. pv. tabaci. Bacterial strains were deposited at Coleção de Culturas IBSBF, Instituto Biológico, Campinas, Brazil, under access numbers 1687 and 1822.

Murcha-de-curtobacterium do feijoeiro no Estado de Santa Catarina e reação de genótipos a Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

Avaliou-se a ocorrência da murcha-de-curtobacterium em lavouras de feijoeiro comum em algumas localidades do Estado de Santa Catarina, nas safras 2002/03 e 2003/04, e o comportamento dos genótipos BRS Valente, Carioca, CHC 97-29, CHP 97-26, CNPF 8104, Diamante Negro, Empasc 201 - Chapecó, IAPAR 44, IPR Graúna, IPR Juriti, IPR Uirapuru, LP 9728, Pérola, SCS 202-Guará, Sel. CP 9310635, TPS Bionobre, TPS Bonito, TPS Magnífico, TPS Nobre, TPS Soberano e Xamego perante Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), em condições de casa-de-vegetação. As cultivares IAC Carioca Akytã, IAC Carioca Aruã e IAC Carioca Pyatã foram empregadas como padrões de resistência a Cff. As avaliações dos sintomas ocorreram aos 5, 10, 15, 20 e 25 dias após a inoculação (DAI) e, posteriormente, foi estimada a área abaixo da curva de progresso da murcha-de-curtobacterium (AACPMC), em cada genótipo. A doença esteve presente nos municípios de Campos Novos, Faxinal dos Guedes, Guatambu, Ipuaçu, Ponte Serrada e Tigrinhos e que, aos 10 DAI, as cultivares SCS 202 - Guará e IPR Juriti mostraram baixa severidade. Porém, aos 25 DAI, somente as cultivares padrões foram resistentes e apresentaram menor AACPMC.

Resistência genética em genótipos de feijoeiro a Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens

Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff) agente causal da murcha-de-curtobacterium em feijoeiro (Phaseolus vulgaris), é um patógeno vascular de difícil controle. A doença foi detectada pela primeira vez no Brasil na safra das águas de 1995, no Estado de São Paulo. Por se tratar de uma doença de difícil controle, a resistência genética tem sido a melhor opção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a reação de genótipos de feijoeiro à murcha-de-curtobacterium, frente a 333 acessos pertencentes ao banco de germoplasma de feijoeiro do Instituto Agronômico de Campinas (IAC). Oportunamente, foram selecionados genótipos de feijoeiro altamente resistentes e suscetíveis, com a finalidade de comparar a colonização de Cff no vaso do xilema a partir da visualização sob microscopia eletrônica de varredura. Os resultados da triagem da resistência genética em genótipos de feijoeiro indicaram a existência de variabilidade genética nas amostras dos 333 genótipos avaliados, ao isolado de Cff Feij 2634. Os materiais foram classificados em 4 grupos de resistência: 29 genótipos (8,7%) comportaram-se como altamente resistentes, 13 genótipos (3,9%) como resistentes, 18 genótipos (5%) como moderadamente resistentes e 273 genótipos (81%) suscetíveis. A partir dos resultados obtidos, cerca de 18% dos genótipos de feijoeiros, desde altamente resistentes à moderadamente resistentes, poderão ser úteis para o programa de melhoramento genético como fonte de genes para resistência a Cff. Através da microscopia eletrônica de varredura, foram observadas em genótipos altamente resistentes, várias aglutinações da bactéria envolvidas por filamentos e estruturas rendilhadas sob pontuações da parede do vaso do xilema, não verificados em genótipos suscetíveis, o que sugere a ativação de mecanismos de defesa estruturais e bioquímicos nas plantas resistentes.

Meio de cultura semi-seletivo para detecção de Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens em solo e sementes de feijoeiro

A murcha-de-curtobacterium, causada pela bactéria Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), é um importante problema para o cultivo de feijão (Phaseolus vulgaris L.) na região Centro-Sul do Brasil. A principal forma de disseminação da bactéria é por sementes contaminadas. Embora a ocorrência desta doença seja relativamente recente no Brasil, Cff tem sido disseminado rapidamente nas regiões produtoras de feijão do país. Este trabalho teve como objetivo ajustar o meio de cultura CNS (Corynebacterium Nebraskense Selective Medium) para recuperação e detecção de Cff em solo e sementes de feijoeiro. Suspensões provenientes da lavagem de amostras de solo e sementes contaminadas pela bactéria foram plaqueadas no meio de cultura CNS - modificado. Os ajustes realizados no meio de cultura possibilitaram a recuperação eficiente de Cff presente em solo e sementes contaminadas. As modificações estabelecidas para o meio CNS foram a redução da concentração de sulfato de polimixina para 16 mg/l, exclusão do componente ciclohexamida e substituição do fungicida Daconil 2787-F (530 mg/ml de chlorothalonil) pelo Dacostar 500 (500 mg/ml de chlorothalonil).

Development of a molecular method for detection and identification of Xanthomonas campestris pv. viticola

In order to develop a molecular method for detection and identification of Xanthomonas campestris pv. viticola (Xcv) the causal agent of grapevine bacterial canker, primers were designed based on the partial sequence of the hrpB gene. Primer pairs Xcv1F/Xcv3R and RST2/Xcv3R, which amplified 243- and 340-bp fragments, respectively, were tested for specificity and sensitivity in detecting DNA from Xcv. Amplification was positive with DNA from 44 Xcv strains and with DNA from four strains of X. campestris pv. mangiferaeindicae and five strains of X. axonopodis pv. passiflorae, with both primer pairs. However, the enzymatic digestion of PCR products could differentiate Xcv strains from the others. None of the primer pairs amplified DNA from grapevine, from 20 strains of nonpathogenic bacteria from grape leaves and 10 strains from six representative genera of plant pathogenic bacteria. Sensitivity of primers Xcv1F/Xcv3R and RST2/Xcv3R was 10 pg and 1 pg of purified Xcv DNA, respectively. Detection limit of primers RST2/Xcv3R was 10(4) CFU/ml, but this limit could be lowered to 10² CFU/ml with a second round of amplification using the internal primer Xcv1F. Presence of Xcv in tissues of grapevine petioles previously inoculated with Xcv could not be detected by PCR using macerated extract added directly in the reaction. However, amplification was positive with the introduction of an agar plating step prior to PCR. Xcv could be detected in 1 µl of the plate wash and from a cell suspension obtained from a single colony. Bacterium identity was confirmed by RFLP analysis of the RST2/Xcv3R amplification products digested with Hae III.

Adsorptive removal of harmful organic compound from aqueous solutions

Adsorption is one of the most commonly used methods in water treatment processes. It is attractive due to it easy operation and the availability of a wide variety of commercial adsorbents. This doctoral thesis focuses on investigating and explaining the influence of external phase conditions (temperature, pH, ionic strength, acidity, presence of cosolutes) on adsorption phenomena. In order to cover a wide range of factors and phenomena, case studies were chosen from various fields where adsorption is applied. These include the adsorptive removal of surface active agents (used in cleaning chemicals, for example) from aqueous effluents, the removal of hormones (estradiol) from drinking water, and the adsorption of antibiotics onto silica. The latter can beused to predict the diffusion of antibiotics in the aquatic system if they are released into the environment. Also the adsorption of living cells on functionalized polymers to purify infected water streams was studied. In addition to these examples, the adsorptive separation of harmful compounds from internal water streams within a chemical process was investigated. The model system was removal of fermentation inhibitors from lignocelluloses hydrolyzates. The detoxification of the fermentation broth is an important step in the manufacture of bioethanol from wood, but has not been studied previously in connection with concentrated acid hydrolyzates. New knowledge on adsorption phenomena was generated for all of the applications investigated. In most cases, the results could be explained by combining classical theories for individual phenomena. As an example, it was demonstrated how liquid phase aggregation could explain abnormal-looking adsorption equilibrium data. In addition to the fundamental phenomena, also process performance was of interest. This aspect is often neglected in adsorption studies. It was demonstrated that adsorbents should not be selected for a target application based on their adsorption properties only, but regeneration of the spent adsorbent must be considered. It was found that using a suitable amount of organic co-solvent in the regeneration can significantly improve the productivity of the process.

Detecção, transmissão e efeito de Xanthomonas campestris pv. campestris na qualidade fisiológica de sementes de brócolis

A detecção, a transmissão e o efeito de Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) na qualidade fisiológica de sementes de brócolis (Brassica oleracea var. italica) foram avaliadas, a partir de sementes obtidas de plantas ("Baron, Flórida, Hana Midori Sakata, Precoce Piracicaba de Verão, Ramoso Santana e Sabre") inoculadas com a bactéria, em condições de campo. Para a detecção do patógeno nas sementes foram utilizados os meios de cultura semi-seletivos: SX ágar, NSCAA e BSCAA; a taxa de transmissão da bactéria pelas sementes às plântulas foi avaliada usando semeadura em areia e meio de cultura contido em tubo de ensaio. Para a avaliação da qualidade fisiológica das sementes foram realizados o teste padrão de germinação e os testes de vigor: envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência, crescimento das plântulas e massa seca. De acordo com os resultados, o meio de cultura semi-seletivo NSCAA foi mais eficaz para detectar Xcc em sementes de brócolis; não houve diferença significativa entre os genótipos na taxa de transmissão da bactéria pelas sementes e Xcc não afetou a germinação e o vigor das sementes.

Detecção, transmissão e efeito de Xanthomonas campestris pv. campestris na qualidade fisiológica de sementes de brócolis

A detecção, a transmissão e o efeito de Xanthomonas campestris pv. campestris (Xcc) na qualidade fisiológica de sementes de brócolis (Brassica oleracea var. italica) foram avaliados, a partir de sementes obtidas de plantas ("Baron, Flórida, Hana Midori Sakata, Precoce Piracicaba de Verão, Ramoso Santana e Sabre") inoculadas com a bactéria, em condições de campo. Para a detecção do patógeno nas sementes foram utilizados os meios de cultura semi-seletivos: SX ágar, NSCAA e BSCAA; a taxa de transmissão da bactéria pelas sementes às plântulas foi avaliada usando semeadura em areia e meio de cultura contido em tubo de ensaio. Para a avaliação da qualidade fisiológica de sementes foram realizados o teste padrão de germinação e os testes de vigor: envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência, crescimento de plântulas e massa seca. De acordo com os resultados, o meio de cultura semi-seletivo NSCAA foi mais eficaz para detectar Xcc em sementes de brócolis; não houve diferença significativa entre os genótipos na taxa de transmissão da bactéria pelas sementes e Xcc não afetou a germinação e o vigor das sementes.