Estudo da diversidade genética de Podosphaera xanthii através de marcadores AFLP e seqüências ITS

O meloeiro (Cucumis melo L.) é uma frutífera largamente cultivada no Brasil, principalmente no nordeste brasileiro, onde é produzida principalmente para a exportação. Plantas da família do meloeiro, como pepino e abóbora, podem ser severamente afetadas pelo oídio, causado por Podosphaera xanthii.. Este fungo apresenta diversas raças fisiológicas cuja correta identificação é importante para o manejo da doença, já que o uso de variedades resistentes é o método mais eficaz de seu controle. No entanto, a identificação destas raças por meio da prática tradicional de inoculações em uma série diferenciadora de variedades de meloeiro é laboriosa e passível de erros. Devido a isso, um método alternativo seria o uso de marcadores moleculares para determinar de forma rápida a identidade das raças. O objetivo deste estudo foi o de analisar a variabilidade entre isolados de P. xanthii previamente classificados em raças através da técnica de AFLP e do seqüenciamento da região ITS 5.8S do rDNA. A partir dos marcadores AFLP obteve-se um dendrograma no qual não houve separação dos isolados quanto às suas raças, origem geográfica ou hospedeiro de origem. Com esta técnica verificou-se alta variabilidade entre isolados, com similaridade genética máxima de 69% e similaridade mínima de 23%. Ao contrário da informação gerada por AFLP, não foi observada variação na sequência da região ITS 5.8S entre isolados. Desta forma, a análise por AFLP indicou que os isolados tem composição genética heterogênea muito embora este fato não tenha sido evidenciado pelo sequenciamento da região ITS.

Caracterização morfofisiológica e análise de PCR-SSCP de isolados de Phytophthora da acácia-negra na região Sul do Brasil

O objetivo do trabalho foi caracterizar isolados de Phytophthora da acácia-negra (Acacia mearnsii) provenientes do Sul do Brasil, com base em características fenotípicas tais como morfologia, crescimento micelial, características das culturas, compatibilidade sexual e patogenicidade, e em perfis de polimorfismo de conformação de fita simples (SSCP = Single Strand Conformation Polymorphism) da região ITS-gene 5.8S do rDNA. Os isolados apresentaram esporângios com papilas proeminentes, arranjo dos esporângios irregularmente simpodial, culturas heterotálicas com presença de anterídios anfígenos, presença de clamidósporos e crescimento micelial em temperatura acima de 35°C, permitindo a classificação dos 12 isolados como P. nicotianae. Todos os isolados foram patogênicos, causando necrose em ramos de acácia-negra, sem formação de goma, com diferenças significativas de agressividade (p=0,05). Duas populações podem ser distinguidas em P. nicotianae da acácia negra pela análise PCR-SSCP do rDNA; no entanto essa separação não apresenta aparente correlação com características fenotípicas.

Espécies de Phytophthora associadas à gomose em pomares de citros no Estado do Paraná, Brasil

A gomose dos citros é considerada uma doença de grande importância para a citricultura no Brasil e em nível mundial. A etiologia desta doença compreende um complexo de espécies de Phytophthora. Embora importante, pouco se conhece sobre a gomose nas regiões produtoras de citros no Estado do Paraná. Por isso, este trabalho teve como objetivo identificar espécies de Phytophthora associadas à gomose em pomares de citros no Paraná. Nas regiões Norte, Noroeste e Vale do Ribeira foram retiradas amostras de raízes de plantas com sintomas de gomose e também de solo da rizosfera. Em laboratório, empregando pêra cv. D'anjou como isca e meio de cultivo batata-dextrose-ágar, foram obtidos 21 isolados de Phytophthora spp. Todos os isolados infectaram mudas de limão 'Cravo', reproduzindo os sintomas de gomose e também apresentaram crescimento micelial a 8º C e a 36º C, com exceção do isolado PR20 para 36º C . "In vitro", esses isolados foram heterotálicos, sendo 20 compatíveis ao tipo padrão A2 e um compatível ao tipo padrão A1. Vinte isolados formaram esporângios persistentes e papilados, com 25,5 - 62,0 µm de comprimento (C) e 27,9 - 49,6 µm de largura (L) e a relação C/L foi de 1,38:1. Um isolado (PR20) apresentou esporângios medindo 40,3 - 55,8 µm de comprimento e 27,9 - 37,2 µm de largura, formando esporângios persistentes, papilados ou bipapilados e de formas distorcidas, não formando clamidósporos. A temperatura ótima para crescimento desse isolado foi entre 20 a 28º C, enquanto para os demais foi de 24 a 32º C, tendo estes produção abundante de clamidósporos globosos de diâmetro variando entre 21,7 a 43,4 µm. De acordo com as características morfofisiológicas apresentadas, dos 21 isolados analisados, 20 pertenceram à espécie P. nicotianae e um à espécie P. citrophthora. A análise de sequências de genes da região ITS1-5.8S-ITS2 do rDNA e usando o teste de "Single-Strand Conformation Polymorphism" (SSCP), confirmou P. nicotianae e P. citrophthora como as duas espécies de Phytophthora associadas à gomose em pomares de citros no estado do Paraná.

Relato de Rhizoctonia solani AG-4 HG I em crisântemo (Papiro Branco e Amarelo) e R. solani AG-4 HG III em gipsófila no estado de São Paulo, Brasil, e sua patogenicidade cruzada

Atualmente, grupamento de anastomose (AG) de Rhizoctonia sp. em crisântemo e ocorrência deste fungo em gipsófila ainda não foram relatados no Brasil. Assim, realizou-se teste de patogenicidade normal e cruzada e sequenciamento da região ITS-5.8S rDNA para identificar o AG de isolado obtido de plantas de crisântemo (Papiro Branco) e de gipsófila, ambas originárias de Holambra / São Paulo, Brasil. Após os testes, relata-se pela primeira vez a ocorrência de R. solani AG-4 HG I em crisântemo (Papiro Branco e Amarelo) e R. solani AG-4 HG III em gipsófila, no estado de São Paulo, Brasil, e, também, a sua patogenicidade cruzada.

Identificação de espécies de Colletotrichum associados à antracnose em plantas de atemóia e colonização do fungo nos frutos

A atemóia é um híbrido Annona cherimola com A. squamosa. A antracnose, causada por Colletotrichum sp., é uma importante doença da atemóia, causando danos em diferentes órgãos da planta, destacando àqueles causados nos frutos, tanto na pré como na pós-colheita. Diante deste problema, o presente trabalho teve como objetivo realizar a identificação de espécies de Colletotrichum associados à antracnose em plantas de atemóia através do seqüenciamento de diferentes regiões do DNA deste fungo e acompanhar as etapas de colonização de frutos de atemóia por este fungo através de microscopia eletrônica de varredura. Após extração de DNA, foi realizado o seqüenciamento dos genes da β-tubulina e α-elongase e da região do ITS-5.8S rDNA do DNA dos fungos. Das 15 amostras sequenciadas seis foram identificadas como Colletotrichum acutatum e as outras foram identificadas como C. boninense. A espécie C. acutatum foi encontrada somente em amostras obtidas de folhas de atemóia, enquanto que a espécies C. boninense foi identificada de amostras obtidas de frutos, ramos e folhas doentes. Todas as etapas da doença ocorreram nas 48 horas, sendo que foi observada a germinação dos esporos entre duas e quatro horas após a inoculação

Identificação de espécies de Fusicoccum causadoras de podridão em frutos de abacate

ABSTRACT The Fusicoccum genus of fungi are known to cause stem-end rot in various fruit plants, such as mango, guava, peach and avocado. Several species of this fungus are reported attacking avocado (Persea americana) in several countries. Based on this information, the present study aimed to identify species of Fusicoccum associated with rot in avocado fruits in the State of São Paulo. Samples were collected (fruits with rot symptoms) from regions of Bauru, Bernadino de Campos and Piraju. All isolates obtained had its pathogenicity confirmed by inoculation of healthy avocado fruits. After confirming its pathogenicity, these isolates had their DNA extracted and the ITS-5.8S rDNA region was amplified. After editing, these sequences were used to search for similar sequences in the NCBI. Eleven samples were identified as Neofusicoccum parvumand others were identified as Botryosphaeria dothidea(F. aesculi). Both species were found in all regions of collection.

Use of pyrosequencing to identify streptococci and to detect mutations causing antimicrobial resistance

Rapid identification and resistance determination of pathogens in clinical specimens is vital for accurate treatment and monitoring of infectious diseases. Antimicrobial drug resistance is increasing globally and healthcare settings are facing this cost-intensive and even life-threatening problem. The incidence of resistant pathogens in Finland has remained relatively steady and manageable at least for the time being. DNA sequencing is the gold standard method for genotyping, mutation analysis, and identification of bacteria. Due to significant cost decrease in recent years, this technique is available to many research and clinical laboratories. Pyrosequencing technique, a rapid real-time DNA sequencing method especially suitable for analyzing fairly short stretches of DNA, was used in this study. Due to its robustness and versatility, pyrosequencing was applied in this study for identification of streptococci and detection of certain mutations causing antimicrobial resistance in different bacteria. Certain streptococcal species such as S. pneumoniae and S. pyogenes are significantly important clinical pathogens. S. pneumoniae causes e.g. pneumonia and otitis media and is one of the most important community-acquired pathogens. S. pyogenes, also known as group A streptococcus, causes e.g. angina and erysipelas. In contrast, the socalled alpha-haemolytic streptococci, such as S. mitis and S. oralis, belong to the normal microbiota, which are regarded to be non-pathogenic and are nearly impossible to identify by phenotypic methods. In this thesis, a pyrosequencing method was developed for identification of streptococcal species based on the 16S rRNA sequences. Almost all streptococcal species could be differentiated from one another by the developed method, including S. pneumoniae from its close relatives S. mitis and S. oralis . New resistance genes and their variants are constantly discovered and reported. In this study, new methods for detecting certain mutations causing macrolide resistance or extended spectrum beta-lactamase (ESBL) phenotype were developed. These resistance detection approaches are not only suitable for surveillance of mechanisms causing antimicrobial resistance but also for routine analysis of clinical samples particularly in epidemic settings. In conclusion, pyrosequencing was found to be an accurate, versatile, cost-effective, and rapid DNA sequencing method that is especially suitable for mutation analysis of short DNA fragments and identification of certain bacteria.

Pregnancy and periodontium. A clinical, microbiological, and enzymological approach via a longitudinal study

The mechanisms leading to an enhanced susceptibility to gingivitis in pregnant women have not yet been completely described. Therefore, the current study series were performed to investigate longitudinally the influence of pregnancy on periodontal tissues, and to evaluate microbial and host response factors related to pregnancy gingivitis formation. Pregnancy-related periodontal changes were analysed in 30 generally healthy women (24- 35 years old) once per trimester, till the end of lactation. Matched non-pregnant women (n=24) served as the controls, and were examined three times, once per following month. Pregnancy-related gingival inflammation was observed as enhanced tendency towards gingival bleeding and pseudopocket formation with a concomitant decrease in plaque levels. Gingivitis reached its peak during mid-pregnancy and then decreased transiently visit by visit. After lactation, no differences in periodontal status were seen between the study and control populations. In contrast to previous studies reporting increased levels of Prevotella intermedia, a specific aim was to analyse phenotypically two identical species, P. intermedia and Prevotella nigrescens, separately using a 16S ribosomal DNA-based PCR. As a result, the increased levels of P. nigrescens were related to pregnancy gingivitis. Matrix metalloproteinases (MMPs) are involved in periodontal destruction. However, their role in pregnancy gingivitis is not well studied. Therefore, neutrophilic enzymes and proteinases, such as MMP and myeloperoxidase (MPO) levels were analysed from saliva and gingival crevicular fluid (GCF) samples during the follow-up. Despite increased inflammation and microbial shift towards anaerobes, the host response did not activate the MMP, elastase and MPO secretion during pregnancy. These results demonstrate that during pregnancy gingival inflammation is enhanced especially during the second trimester, when P. nigrescens levels in subgingival plaque were increased, whereas the neutrophilic enzymes and proteinase levels in both saliva and GCF remained low. These findings could explain, at least in part, why pregnancy gingivitis itself does not predispose or proceed to periodontitis.

Prevalência e caracterização de espécies de lactobacilos vaginais em mulheres em idade reprodutiva sem vulvovaginites

OBJETIVO: identificar espécies de lactobacilos isolados do conteúdo vaginal de mulheres saudáveis e assintomáticas; determinar as espécies mais prevalentes e caracterizá-las fenotipicamente. MÉTODOS: lactobacilos foram isolados em meio seletivo a partir de amostras de conteúdo vaginal de 135 mulheres, sem queixa de corrimento e com diagnóstico laboratorial negativo para infecções vaginais, acompanhadas em um ambulatório de Planejamento Familiar. Os isolados foram identificados por PCR multiplex e, quando necessário, submetidos ao sequenciamento do gene RNAr 16S. Foram também avaliados quanto à acidificação do meio de cultura, à produção de ácido láctico, de H2O2, bacteriocinas e a capacidade de adesão às células epiteliais. RESULTADOS: oitenta e três cepas de lactobacilos foram isoladas e identificadas, sendo as espécies predominantes L. crispatus (30,1%), L. jensenii (26,5%), L. gasseri (22,9%) e L. vaginalis (8,4%). Apenas 20 destes isolados não produziram H2O2 em quantidades detectáveis. Das 37 linhagens selecionadas para teste de adesão a células epiteliais, 12 apresentaram adesão entre 50 a 69%, 10 apresentaram 70% ou mais, e as restantes pouca ou nenhuma adesão. Nenhum dos isolados produziu bacteriocinas. CONCLUSÕES: as espécies de lactobacilos mais prevalentes em mulheres sem vulvovaginites, isoladas em meio de cultura seletivo e identificadas por métodos moleculares, foram L. crispatus, L. jensenii e L. gasseri. Além de mais frequentes, tais linhagens também apresentaram melhor produção de H2O2 e atingiram menores valores de pH em meio de cultura.

Controle da leptospirose em bovinos de leite com vacina autógena em Santo Antônio do Monte, Minas Gerais

Um surto de leptospirose foi observado em bovinos leiteiros em Santo Antônio do Monte, Minas Gerais. O rebanho apresentava reações positivas anti-leptospira sorovar Hardjo no teste de microaglutinação (MAT) e havia sido vacinado anteriormente com vacina experimental contendo a sorovariedade Hardjo. O MAT revelou 48,06% dos bovinos positivos para sorovariedade Hardjo genótipo Hardjobovis, 36,82% para sorovariedade Hardjo genótipo Hardjoprajitno. Os animais apresentavam aborto e mastite com presença de sangue no leite. A presente pesquisa teve como objetivos isolar as sorovariedades existentes a partir da urina de vacas sorologicamente positivas, elaborar uma vacina experimental com as sorovariedades isoladas no rebanho, avaliar a eficiência do programa de vacinação por um período de dois anos por meio da sorologia do rebanho. Foi isolada Leptospira spp. a partir da urina de duas vacas com sinais sugestivos da doença. As amostras isoladas foram identificadas pela sorologia com anticorpos monoclonais e seqüenciamento do gene 16S rRNA como pertencentes à espécie Leptospira interrogans, sorogrupo Sejroe, sorovariedade Hardjo e genótipo Hardjoprajitno. O uso da vacina autógena foi eficaz no controle da leptospirose no rebanho no período de dois anos. Os resultados da sorologia revelaram ausência de animais positivos na última prova realizada no rebanho.

Moraxella bovoculi em casos de ceratoconjuntivite infecciosa bovina no Rio Grande do Sul

A ceratoconjuntivite infecciosa (CI), embora raramente fatal, resulta em perdas econômicas significativas para os rebanhos bovinos e ovinos. Os principais agentes causadores dessa enfermidade são Moraxella bovis e Moraxella ovis. Em 2007 foi descrita uma nova espécie também responsável pela CI e denominada Moraxella bovoculi, que até o presente momento, não havia sido relatada no Brasil. Assim, objetivou-se com este trabalho caracterizar e distinguir 54 isolados de Moraxella spp. de amostras clínicas oriundas de 34 bovinos e 17 ovinos, encaminhadas ao Laboratório de Bacteriologia da Universidade Federal de Santa Maria no período de 1990 a 2011, visando a identificação de M. bovoculi. A distinção dos isolados foi fundamentada nas características genotípicas, pela amplificação parcial da região intergênica 16S-23S e clivagem dos produtos da amplificação com enzima RsaI. Como resultados, 25 (46%) isolados foram caracterizados como M. bovis, 17 (32%) como M. ovis e 12 (22%) como M. bovoculi. Logo, conclui-se que M. bovoculi encontra-se presente no rebanho bovino do Rio Grande do Sul e, portanto, no Brasil.

Development and application of polymerase chain reaction test for detection of Conidiobolus lamprauges

Conidiobolomycosis is a granulomatous disease caused by the fungus Conidiobolus spp. in humans and animals. Traditional technique for diagnosis of the disease is isolation of the agent associated with the presence of typical clinical signs and pathological conditions. The aim of this study was to describe the development of a specific polymerase chain reaction (PCR) test for Conidiobolus lamprauges to detect the fungus in clinical samples. Samples from suspected animals were collected and submitted to isolation, histopathological analysis and amplification by PCR. DNA from tissues was subjected to PCR with fungi universal primers 18S rDNA gene, and specific primers were designed based on the same gene in C. lamprauges that generated products of about 540 bp and 222 bp respectively. The culture was positive in 26.6% of clinical samples. The PCR technique for C. lamprauges showed amplification of DNA from fresh tissues (80%) and paraffin sections (44.4%). In conclusion, the PCR technique described here demonstrated a high sensitivity and specificity for detection of fungal DNA in tissue samples, providing a tool for the rapid diagnosis of C. lamprauges.

Research of Klebsiella pneumoniae in dairy herds

Klebsiella pneumoniae is a common environmental agent of clinical and subclinical mastitis affecting dairy herds, and may be present in the final product decreasing its quality. Mastitis caused by K. pneumoniae is even more severe due to its poor response to antibiotic therapy, rapid evolution to toxic shock and death of the animal. This paper aimed to study the prevalence of this pathogen among dairy herds in ten farms located in different municipalities of São Paulo State based on size and use of milking technology. All mammary glands of all lactating cows were screened using the California Mastitis Test (CMT) and a strip cup. A single aseptic milk sample (20mL) was collected from all CMT-positive quarters and bulk tanks, whereas swab samples were collected from feces, hind limbs of the animals, bedding and milking parlor. Identification of K. pneumoniae was performed using conventional microbiology culture, biochemical assay and Polimerase Chain Reaction. The primers were designed and tested at the Laboratory of Molecular Biology applied to Zoonoses (FMVZ, Unesp-Botucatu) targeting the 16S rRNA gene. This study included 1067 animals. Six cases of intramammary infection by K. pneumoniae were detected in six different cows in two farms. Moreover, K. pneumoniae was isolated in 77 swabs (34 from bedding in 9 farms, 7 from waiting rooms in 5 farms, 6 from milking parlors in 4 farms, 11 from rectums in six farms, and 19 from hindlimbs in 7 farms. Molecular analysis confirmed the agent was K. pneumoniae. At least one strain of the agent was identified in a certain site in all farms, showing the need of maintaining the hygiene in dairy farms.

Histophilus somni-induced thrombotic meningoencephalitis in cattle from northern Paraná, Brazil

Thrombotic meningoencephalitis (TME) is a fatal neurological disease of cattle, predominantly from North America, that is caused by Histophilus somniwith sporadic descriptions from other countries. This manuscript describes the occurrence of spontaneous TME in cattle from northern Paraná, Brazil. Most cattle had acute neurological manifestations characteristic of brain dysfunction. Hematological and cerebrospinal fluid analyses were not suggestive of bacterial infections of the brain. Histopathology revealed meningoencephalitis with vasculitis and thrombosis of small vessels that contained discrete neutrophilic and/or lymphocytic infiltrates admixed with fibrin at the brainstem, cerebral cortex, and trigeminal nerve ganglion of all animals. All tissues from the central nervous system used during this study were previously characterized as negative for rabies virus by the direct immunofluorescence assay. PCR and RT-PCR assays investigated the participation of infectious agents associated with bovine neurological disease by targeting specific genes of H. somni, Listeria monocytogenes, bovine herpesvirus -1 and -5, bovine viral diarrhea virus, and ovine herpesvirus-2. PCR and subsequent sequencing resulted in partial fragments of the 16S rRNA gene of H. somni from brain sections of all animals with histopathological diagnosis of TME; all other PCR/RT-PCR assays were negative. These findings confirmed the participation of H. somni in the neuropathological disease observed in these animals, extend the geographical distribution of this disease, and support previous findings of H. somni from Brazil.

Molecular systematics of Thorea (Rhodophyta, Thoreales) species in Brazil

This study aimed to evaluate species level taxonomy and phylogenetic relationship among Thorea species in Brazil and other regions of the world using two molecular markers - RUBISCO large subunit plastid gene (rbcL) and nuclear small-subunit ribosomal DNA (SSU rDNA). Three samples of Thorea from Brazil (states of Mato Grosso do Sul and São Paulo) and one sample from Dominican Republic (DR) were sequenced. Analyses based on partial sequences of rbcL (1,282 bp) and complete sequences of SSU (1,752 bp) were essentially congruent and revealed that Thoreales formed a distinct monophyletic clade, which had two major branches with high support, representing the genera Thorea and Nemalionopsis. Thorea clade had four main branches with high support for all analyses, each one representing the species: 1) T. gaudichaudii C. Agardh from Asia (Japan and Philippines) - this clade occurred only in the rbcL analyses; 2) T. violacea Bory from Asia (Japan) and North America (U.S.A. and DR); 3) T. hispida (Thore) Desvaux from Europe (England) and Asia (Japan); 4) a distinct group with the three Brazilian samples (sequence identity: rbcL 97.2%, 1,246 bp; SSU 96.0-98.1%, 1,699-1,720 bp). The Brazilian samples clearly formed a monophyletic clade based on both molecular markers and was interpreted as a separate species, for which we resurrected the name T. bachmannii Pujals. Morphological and molecular evidences indicate that the Thoreales is well-resolved at ordinal and generic levels. In contrast, Thorea species recognized by molecular data require additional characters (e.g. reproductive and chromosome numbers) to allow consistent and reliable taxonomic circumscription aiming at a world revision based on molecular and morphological evidences.