Visualização in vitro da colonização de raízes por rizobactérias

É proposto nesse trabalho a utilização do substrato phytagel para a germinação de sementes bacterizadas e visualização de colônias bacterianas. Sementes de limoeiro cravo (Citrus limonia Osbeck) foram inoculadas e monitoradas com rizobactérias utilizando-se tubos de ensaio contendo diferentes substratos para germinação de sementes, quais sejam: Ágar-Ágar, Ágar Noble e Phytagel, onde foram avaliados sete isolados rizobacterianos além de um isolado de Escherichia coli DH5a como controle negativo. Verificou-se que o Phytagel permitiu uma visualização nítida da colonização ao longo das raízes, pelas bactérias, como também proporcionou ser uma boa ferramenta para estudar a colonização via microscopia de varredura. As rizobactérias que melhor colonizaram as raízes e que apresentaram turbidez no ágar, ao seu redor, mostraram-se aderidas à superfície radicular, com colonização eficiente em diferentes sítios ao longo das raízes, quando observadas em alta magnificação.

Variabilidade genética em isolados de Curtobacterium flaccumfaciens

A cultura do feijoeiro está sujeita à incidência de várias doenças que acarretam perdas significativas na produção, dentre as quais encontra-se a murcha-de-curtobacterium ou murcha bacteriana, causada por Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff). Atualmente a murcha-de-curtobacterium tem se constituído em um novo problema para a cultura do feijoeiro em várias regiões brasileiras. A resistência genética tem sido o meio mais eficiente no controle da doença, porém a possibilidade da existência de variabilidade genética presente em isolados de Cff, pode ser uma conseqüência maléfica ao melhoramento visando a obtenção de cultivares de feijoeiro resistentes, especialmente na estabilidade e durabilidade da resistência. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo o estudo da variabilidade genética de 26 isolados de Curtobacterium flaccumfaciens, 20 dos quais provenientes de feijoeiro (Cff), coletados em diferentes regiões do Brasil, quatro provenientes de coleções internacionais (Cff) e dois endofíticos de citros (C. flaccumfaciens). Foram utilizados dois pares de oligonucleotídeos, CffFOR2-CffREV4 e CF4-CF5, avaliando-se na especificidade em reação de PCR, para a caracterização dos 26 isolados. No estudo da variabilidade genética, utilizou-se da técnica rep-PCR e os iniciadores REP, ERIC e BOX. A partir do padrão eletroforético gerado pela amplificação dessas seqüências repetitivas no DNA genômico dos 26 isolados bacterianos, foram realizadas análises pertinentes (UPGMA SM) e obtenção de um dendograma. Considerando-se um índice de similaridade de 75%, os isolados foram distribuídos em quatro grupos distintos. Os isolados de Cff provenientes do Paraná e DF foram separados em grupos diferentes, enquanto que isolados endofíticos de citros não formaram um grupamento distinto dos de feijoeiro. Os isolados procedentes do Estados de São Paulo mostraram-se geneticamente heterogêneos, alguns se agruparam com o isolado de USA, Santa Catarina e de citros, enquanto outros agruparam-se com isolados provenientes da França e Paraná. A avaliação da especificidade dos dois pares de oligonucleotídeos, mostrou que os oligonucleotídeos CffFOR2-CffREV4 detectaram todos os 26 isolados. Os oligonucleotídeos CF4-CF5 apresentaram menor especificidade não detectando dois isolados de Cff de feijoeiro (2928) e (2936) e os isolados endofíticos de citros. Portanto como ferramenta para detecção de Cff em feijoeiro os oligonucleotídeos CffFOR2-CffREV4 revelaram ser os mais indicados.

Tumorogênese em plantas causadas por espécies de Agrobacterium

Tumores - sintomas hiperplásicos em plantas - incitados por espécies de Agrobacterium sp. sempre exerceram fascínio sobre fitopatologistas desde o início do Século XX, quando Erwin Smith e colaboradores demonstraram serem eles de etiologia bacteriana. No início, imaginava-se que os tumores eram decorrentes de alterações hormonais na planta provocadas pela bactéria. Contudo, até recentemente, a microbiologia e a biologia molecular não eram suficientemente avançadas para que os cientistas pudessem compreender e deduzir a forma através da qual o patógeno incitava os tumores. Demorou quase um século para que se deslindassem os complexos mecanismos bioquímicos, genéticos e fi­siológicos através dos quais o patógeno transforma a planta, inserindo no genoma desta uma região de seu megaplasmídeo de modo a criar para si mesmo um nicho ecológico espe­cífico. Neste trabalho é apresentada uma súmula histórica da evolução do conhecimento a respeito, das características genômicas do plasmídeo Ti, dos eventos e requerimentos ati­nentes ao processo infectivo bem como é discutida a dinâmica da transformação da planta pelo patógeno.

Uso de polímeros em formulações para preservação de Pectobacterium atrosepticum e Ralstonia solanacearum

A sobrevivência de Pectobacterium atrosepticum e de Ralstonia solanacearum foi avaliada em veículo à base de goma xantana (GX), um polímero biológico, e de goma xantana acrescida de polivinilpirrolidona (PVP), um polímero sintético. As culturas, após crescimento até 10(11) ufc mL-1 foram injetadas junto a essas formulações e a sobrevivência avaliada em diferentes condições de armazenamento: em temperatura ambiente, em refrigerador (4ºC) e em freezer (-20ºC), por 36 meses. A concentração de células viáveis foi realizada através de diluições seriadas. A patogenicidade foi avaliada em plantas hospedeiras e em iscas. Os resultados permitem observar que a concentração de células viáveis decresceu ao longo do tempo, mantendo-se entre 10³ e 10(4) ufc mL-1 ao final de três anos, exceto para a formulação à base de GX e armazenamento à -20°C, que se mostrou ineficiente para ambas as bactérias. Conclui-se, que os polímeros avaliados mostraram-se eficientes em preservar e manter as características bioquímicas e fisiológicas das bactérias Pectobacterium atrosepticum e de Ralstonia solanacearum.

Atividade antimicrobiana de extratos peptídicos de folhas de berinjela na inibição do crescimento de Ralstonia solanacearum e Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis

Compostos naturais, incluindo-se peptídios antimicrobianos, vêm se destacando como fontes de agentes de defesa contra fitopatógenos de importância comercial. Esse trabalho visou obter frações peptídicas a partir de extratos de folhas de berinjela e avaliar as atividades antimicrobianas contra duas bactérias fitopatogênicas. Os pools peptídicos catiônicos, PC1 e PC2 e o aniônico PA obtidos de extratos solúvel (ES) e de parede celular (EP) foram analisados em duas concentrações. Para ES e EP, obteve-se inibição do crescimento da Ralstonia solanacearum e da Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis superior a 60%, sendo PC2-2X (maior concentração avaliada) a mais efetiva. Os resultados sugerem que extratos de folhas de berinjela apresentam peptídios com potencial aplicação como agentes de defesa de plantas.

Utilização de análise de segregantes agrupados na identificação de marcadores ligados a genes que controlam a resistência à ferrugem (Puccinia psidii Winter) em Eucalyptus sp.

Devido a grande importância da cultura de Eucalyptus no Brasil, empresas do setor florestal têm buscado através de programas de melhoramento genético, reduzir as perdas de produção e atender a demanda do mercado de papel e celulose. Um exemplo, é a busca por genes de resistência a doenças, principalmente a ferrugem causada por Puccinia psidii Winter, que resulta em redução da produtividade em plantas altamente suscetíveis. No presente trabalho, mudas de Eucalyptus pertencentes a uma geração F1, provenientes do cruzamento controlado entre parentais híbridos E. grandis X E. urophylla, sendo eles resistente e suscetível, foram inoculadas com Puccinia psidii em casa de vegetação e acompanhadas até o aparecimento dos sintomas da ferrugem. Foram classificadas, em dois grupos: resistentes (ausência de sintomas) e suscetíveis (presença de sintomas e esporulação). As amostras de DNA foram comparadas com o uso de marcadores moleculares associado ao método de BSA (Bulked Segregant Analysis). O polimorfismo entre os grupos foi geneticamente relacionado ao loco que determina a característica de resistência ou sucetibilidade. Dentre os 720 "primers" testados, 19 foram polimórficos, porém, apenas o marcador AK 01 manteve-se presente, quando testado em todos os indivíduos da população, mostrando-se a uma distância genética estimada de 20 cM em repulsão ao gene de resistência.

Incidência de Colletotrichum graminicola em colmos de genótipos de milho

A podridão do colmo, causada por Colletotrichum graminicola, é uma das mais severas doenças da cultura do milho no Brasil, principalmente se ocorrer após a fase de florescimento, por causar perdas significativas na produtividade. A melhor alternativa para o controle da doença é a utilização de cultivares geneticamente resistentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a incidência da podridão de colmo em híbridos comerciais de milho, tendo em vista a pouca disponibilidade de informações que permitam a utilização da resistência genética como estratégia para o controle desta doença. Foram avaliados 18 híbridos comerciais de milho, em três ensaios conduzidos nos anos de 2005, 2006 e 2007 na área experimental da Embrapa Milho e Sorgo, sob condições de inóculo natural. Em cada parcela foram coletados fragmentos do colmo de três plantas, sendo: o segundo entrenó acima do solo, o entrenó de inserção da espiga e o entrenó localizado abaixo do pendão. Quatro fragmentos de cada parte foram desinfestados e transferidos para placas de Petri contendo meio de farinha de aveia - ágar (FAA). As placas foram mantidas em câmara de incubação sob luz fluorescente contínua à temperatura de 25 ºC, seguindo-se a identificação e quantificação do patógeno após três a quatro dias de incubação. As menores incidências (abaixo de 30%) foram observadas nos híbridos BR201 e BR206 e a maior incidência (acima de 60%) detectada no híbrido BRS1010. O patógeno foi detectado em todos os segmentos do colmo analisados, predominando, entretanto, no terço médio superior para a maioria dos híbridos avaliados. Apesar da variação observada entre os genótipos quanto à incidência da antracnose no colmo, nenhum híbrido pôde ser considerado como de altamente resistente ao patógeno.

Sobrevivência de Bradyrhizobium japonicum em sementes de soja tratadas com fungicidas e os efeitos sobre a nodulação e a produtividade da cultura

A fim de garantir patamares mais elevados de fixação biológica de nitrogênio (FBN) e a sanidade das sementes de soja, o objetivo do estudo foi avaliar a influência da aplicação de diferentes fungicidas na sobrevivência de bactérias fixadoras de nitrogênio em sementes de soja e seus efeitos na nodulação das plantas e no rendimento de grãos da cultura. As avaliações de sobrevivência foram realizadas por meio do número mais provável-NMP (processo direto e indireto). Foram conduzidos ensaios sob condições de casa de vegetação, em vasos com terra não esterilizada e estudo a campo, num Latossolo Vermelho Distrófico. Os resultados obtidos demonstraram que as estirpes de rizóbio podem ser afetadas por determinados fungicidas aplicados às sementes de soja. No estudo conduzido sob condições controladas de casa de vegetação com terra de mata nativa, verificou-se um efeito negativo da aplicação dos fungicidas, promovendo redução no número e na matéria seca dos nódulos. Na avaliação a campo, em solos com população estabelecida de Bradyrhizobium japonicum/ B. elkanii, a nodulação e o rendimento de grãos da soja não foram afetados pelos diferentes fungicidas avaliados.

Meios de cultura semi-seletivos para Macrophomina phaseolina

Macrophomina phaseolina (Tassi) Golidanich é um fungo habitante do solo importante economicamente devido ao amplo número de espécies de plantas que infectam e da dificuldade do seu controle. Vários estudos envolvendo densidade de inóculo, taxonomia, sobrevivência, necessitam de meios de cultura seletivo ou semi-seletivo. O objetivo do trabalho foi avaliar 16 meios de cultura quanto à especificidade a este patógeno, proporcionando maior porcentagem de detecção do seu crescimento e menor número de contaminações, para substituir o meio semi-seletivo RB modificado, rotineiramente utilizado em estudos deste patógeno. O meio semi-seletivo RB modificado é bastante eficiente e contém em sua composição o fungicida metalaxyl (inibidor de oomycetos), que atualmente não se encontra disponível comercialmente em formulação simples, sem adição do Mancozeb ou Clorotalonil que inibem o crescimento do fungo M. phaseolina. Os meios de cultura avaliados foram repicados com o inóculo do fungo produzido em substrato areno-orgânico, contido em bolsas de náilon, recuperados após 30 dias de um solo não autoclavado, contido em uma bandeja. Cada meio de cultura avaliado tiveram 7 repetições, representadas por uma placa de Petri. Para as comparações das médias das porcentagens do crescimento de M. phaseolina e do número de contaminantes foi utilizado o teste de Scott-knott a 5% de probabilidade e os valores em porcentagem foram transformados em arc sem (√/100). Dentre os meios de cultura avaliados os MSTP 1 [(BDA com tetraciclina 50 mg.L-1 mais propamocarb a 1 mL.L-1(Previcur N® 72,2% p.a.)], MSRP 0,5 (BDA com rifampicina 100 mg.L-1 mais fungicida propamocarb a 0,5 mL.L-1) e MSRP 1 (BDA com rifampicina 100 mg.L-1 mais fungicida propamocarb a 1 mL.L-1) proporcionaram maior porcentagem e detecção do fungo M. phaseolina e menor número de contaminações por outros fungos e bactérias. Estes meios de cultura semi-seletivos podem ser utilizados em futuros trabalhos visando estudos epidemiológicos e de medidas de controle do fungo M. phaseolina.

Influência da resolução espacial de imagens orbitais na identificação de elementos da paisagem em Altamira-PA

Imagens do sensor TM/Landsat-5 referentes às bandas de TM1 a TM5 e TM7 do município de Altamira-PA, Brasil, da passagem de 20/7/1991, modificadas para 60, 100, 120, 200 e 250 m, foram utilizadas para avaliar a influência da resolução espacial na identificação de floresta, capoeira nova, capoeira madura e não-floresta. Mapas temáticos (um para cada resolução espacial) foram elaborados, considerando a aplicação de um algoritmo de classificação digital Bhattacharya (supervisionado), seguido da interpretação visual. A área de cada uma dessas categorias foi determinada em cada um dos mapas temáticos, tomando as imagens com 30 m de resolução espacial como referência. A exatidão de mapeamento foi avaliada, utilizando a exatidão global, o índice kappa e o índice Tau. Verificou-se que: a) as maiores discrepâncias em termos quantitativos ocorreram nos mapas gerados a partir das imagens com 200 m de resolução espacial; b) as categorias que dominavam a cena em termos espectrais e espaciais aumentaram à medida que a resolução espacial foi degradada; c) os mapas elaborados a partir de imagens com resolução espacial de 200 m apresentaram ligeira confusão na identificação dos temas; e d) a confusão espectral entre os temas não apresentou tendência linear com a gradativa degradação da resolução espectral.

Efeito de diferentes substratos sobre o desenvolvimento de mudas de Acacia sp.

Os biossólidos têm sido estudados como fonte de matéria orgânica na agricultura. Objetivou-se avaliar o desenvolvimento de mudas de Acacia mangium e Acacia auriculiformis em diferentes substratos: a) horizonte Bw com areia lavada (1:1, v:v) e adubação mineral de 160, 640 e 160 g m-3de N, P2O5 e K2O, respectivamente (HB); b) horizonte Bw com areia lavada e esterco bovino (1:1:1, v:v) (HBE); c) horizonte Bw com areia lavada e lodo de esgoto (1:1:1, v:v) (HBL); e d) 100% de lodo de esgoto (LE). Aplicou-se 1 kg de CaCO3 p.a. por m³ de substrato. Foram utilizadas sementes inoculadas com rizóbio e não-inoculadas, determinando-se, aos 90 dias após a semeadura, a altura das plantas, o diâmetro do colo e o peso da matéria seca da raiz e da parte aérea, na qual se determinaram N, P, K, Ca e Mg. O delineamento estatístico foi inteiramente casualizado, no esquema fatorial 2 x 4 (com ou sem inoculação x 4 substratos). No LE com inoculação, obteve-se melhor crescimento das mudas. O HBE produziu efeito superior no desenvolvimento das mudas em relação àquele com a mesma proporção de material orgânico na forma de lodo (HBL). Na maioria dos parâmetros avaliados não houve diferença devido à inoculação dos substratos HBE, HBL e HB, provavelmente devido à existência de bactérias nativas nesses substratos. As mudas desenvolvidas no substrato LE foram as que acumularam mais N e Ca, principalmente quando inoculadas. Houve tendência de maior acúmulo de P, K e Mg na parte aérea das mudas desenvolvidas no substrato HBE.

Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit (Fabaceae): invasora ou ruderal?

A utilização de espécies exóticas em plantios de recuperação de áreas degradadas tem sido condenada com base no argumento de que tais espécies podem se comportar como invasoras e contaminar os ecossistemas naturais ao redor das áreas onde forem plantadas. Leucaena leucocephala (leucena) é espécie leguminosa exótica que tem sido frequentemente cultivada no Brasil para recuperação florestal, uma vez que apresenta simbiose com bactérias fixadoras de nitrogênio, melhorando a fertilidade dos solos. O potencial de invasão e persistência da leucena foi analisado a partir de um plantio misto, efetuado em 1983 em terreno com afloramento rochoso, parte do mosaico de uma paisagem dominada por matriz agrícola, com alguns fragmentos remanescentes de floresta estacional semidecidual e plantios arbóreos diversos. Em uma área de 200 ha, cada uma das 11 unidades do mosaico foi amostrada por meio de seis parcelas de 16 x 3 m (48 m²), em que foram identificados e medidos (DAP) todos os indivíduos de espécies arbóreas (altura mínima de 50 cm), para verificar se a área ocupada pela espécie está se expandindo. Na área em que foi utilizada leucena no plantio, analisou-se a estrutura da comunidade, com base na distribuição dos indivíduos em classes de tamanho, para verificar se a proporção da espécie exótica tende a aumentar com o tempo, configurando a persistência no ecossistema. Uma vez que nenhum indivíduo de L. leucocephala foi registrado entre os 4.599 amostrados além dos limites da área onde a espécie foi plantada, a conclusão é de que a espécie não está se comportando como invasora de ecossistemas naturais nessa condição ambiental, enquadrando-se melhor como ruderal. A análise da comunidade em regeneração sob as árvores plantadas evidenciou que a proporção da espécie exótica, que é intolerante à sombra, tende a diminuir com o tempo, ainda que lentamente, perdendo espaço para espécies nativas tolerantes, que poderão ocupar o dossel no futuro.

Fenóis derivados da lignina, carboidratos e aminoaçúcares em serapilheira e solos cultivados com eucalipto e pastagem

O cultivo de espécies florestais como o eucalipto em solos ocupados por pastagens pode levar a alterações no processo de decomposição de resíduos vegetais e na formação da matéria orgânica do solo (MOS), principalmente por alterar a contribuição de diferentes compostos orgânicos e modificar a atividade e a diversidade microbiana. Neste sentido, o presente estudo teve o objetivo de avaliar alterações causadas pelo cultivo do eucalipto em compostos orgânicos, tais como: fenóis derivados de lignina, carboidratos e aminoaçúcares, visando identificar o estádio de decomposição e a contribuição de compostos de origem microbiana para a MOS em solos do litoral Norte do Espírito Santo em comparação àqueles de pastagem. Os resultados indicaram menor aporte de carboidratos e teor de lignina similar na serapilheira de eucalipto em comparação àqueles da pastagem. Os fenóis derivados de lignina, que se caracterizaram pela presença de compostos do grupo cinamil (ácidos ferúlico e p-coumárico) em maior teor, refletiram em maior acúmulo destes compostos e carboidratos totais no solo de pastagem, embora os teores totais de lignina, COT, NT e aminoaçúcares tenham sido semelhantes entre os cultivos. Nos solos cultivados com eucalipto obteve-se maior contribuição de componentes de origem vegetal (menor relação H/P) para a MOS que aqueles de origem microbiana em comparação aos solos sob pastagem. O teor de determinados aminoaçúcares, como a glucosamina, nos solos indicou que os fungos são mais abundantes que bactérias e actinomicetos, especialmente no solo de pastagem.

Variabilidade genética de Genipa americana L. pertencente ao baixo curso do rio São Francisco

A utilização de marcadores genéticos em estudos de caracterização de ecossistemas florestais permite avanços no entendimento genético das populações naturais, bem como auxilia na definição de estratégias de recuperação ou restauração florestal. Este trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a diversidade genética entre 18 indivíduos de Jenipapo (Genipa americana L.) procedentes da região do Baixo São Francisco sergipano por meio de marcadores RAPD. Para a amplificação do material genético foram utilizados 12 oligonucleotídeos para análise da diversidade. Pelo índice de Jaccard, a similaridade genética média (Sgm) entre os indivíduos foi de 60,4% sendo que, a maior obtida foi identificada entre os indivíduos G11 e G12 (83,6%±0,03) e a menor entre os indivíduos G4 e G18 (36,5%, ±0,02). Com base na Sgm (78,4%), sete pares indivíduos foram considerados geneticamente semelhantes. A partir destas análises, os indivíduos podem ser utilizados como matrizes fornecedoras de sementes em combinação com outros indivíduos em programas de restauração de áreas degradadas, porém devem compor áreas distantes.

Bioprospecção de isolados de Bacillus spp. como potenciais promotores de crescimento de Eucalyptus urograndis

Objetivou-se neste trabalho avaliar características bioquímicas de interesse agronômico e correlação com a promoção de crescimento de plantas em isolados de Bacillus sp. originários da rizosfera de eucalipto. O trabalho foi conduzido em laboratório e casa de vegetação. A partir do isolamento de bactérias da rizosfera de plantas, oriundas de diferentes municípios da região oeste paulista, conseguiu-se 127 isolados de Bacillus spp. Foram realizados testes bioquímicos para caracterização dos isolados bacterianos quanto ao antagonismo a fungos fitopatogênicos, produção de auxinas, produção de amônia e atividade enzimática. Na etapa final foi avaliado o potencial dos isolados, caracterizados previamente em condições de laboratório, para promoção de crescimento de plantas, utilizando-se a inoculação das bactérias em mudas de eucalipto e cultivo das plantas em casa de vegetação durante 90 dias. Avaliou-se variáveis de crescimento do eucalipto objetivando-se selecionar os melhores isolados e também correlacionar as diferentes variáveis analisadas no trabalho. O protocolo de bioprospecção de Bacillus sp. na rizosfera foi válido para se encontrar rizobactérias promissoras no aumento do crescimento do eucalipto. Foram selecionados cinco isolados como promissores para ação no crescimento de eucalipto. O potencial antagônico a fungos fitopatogênicos e produção de amônia apresentados pelos isolados de rizobactérias foi útil na fase inicial de seleção de rizobactérias promotoras do crescimento de eucalipto, pois apresentou correlação significativa com o crescimento das plantas.