Production of DNA microarray and expression analysis of genes from Xylella fastidiosa in different culture media

DNA Microarray was developed to monitor the expression of many genes from Xylella fastidiosa, allowing the side by-side comparison of two situations in a single experiment. The experiments were performed using X. fastidiosa cells grown in two culture media: BCYE and XDM2. The primers were synthesized, spotted onto glass slides and the array was hybridized against fluorescently labeled cDNAs. The emitted signals were quantified, normalized and the data were statistically analyzed to verify the differentially expressed genes. According to the data, 104 genes were differentially expressed in XDM2 and 30 genes in BCYE media. The present study showed that DNA microarray technique efficiently differentiate the expressed genes under different conditions.

EMJH medium with 5-fluorouracil and nalidixic acid associated with serial dilution technique used to recover Leptospira spp from experimentally contaminated bovine semen

Bovine semen experimentally contaminated with Leptospira santarosai serovar Guaricura was submitted to the modified EMJH medium with 5-fluorouracil (300mg/L) and nalidixic acid (20mg/L), named as "selective medium" and using the serial dilution technique, in order to evaluate the percentage of recovery of the added microorganism. The selective EMJH medium was found with higher percentage of recovery of leptospiras and minor losses of samples due to contamination with opportunistic microorganisms than the non-selective EMJH medium: 151/376 (40.0%) of positive growth; and 38/376 (10.0%) contamination and 58/376 (15%) and 129/376 (34.0%), respectively. These results were statistically significant (p<0. 0001; Fisher). Differences were found when the frequencies of positive leptospires recovery have been compared in the serial dilution technique (10-1 to 10-4) between the selective and non-selective media at different dilution factors. At 1/10th dilution the percentages found were (0%, 0/80) and (38%, 30/80), at 1/100th dilution, (3%, 2/80) and (49%, 39/80) and at 1/1,000th dilution, (25%, 20/80) and (50%, 40/80), respectively. The percentage of recovery of leptospires was found to be directly proportional to the dilution used. The methodology of the serial dilution technique (setting at least three dilutions) and the use of selective EMJH medium have been found to be efficient for the isolation of leptospires from the bovine semen samples.

Flow cytometry as a tool in the evaluation of blood leukocyte function in Chelonia mydas (Linnaeus, 1758) (Testudines, Cheloniidae)

Chelonia mydas is a sea turtle that feeds and nests on the Brazilian coast and a disease called fibropapillomatosis is a threat to this species. Because of this, it is extremely necessary to determine a methodology that would enable the analysis of blood leukocyte function in these sea turtles. In order to achieve this aim, blood samples were collected from C. mydas with or without fibropapillomas captured on the São Paulo north coast. Blood samples were placed in tubes containing sodium heparin and were transported under refrigeration to the laboratory in sterile RPMI 1640 cell culture medium. Leukocytes were separated by density gradient using Ficoll-PaqueTM Plus, Amershan Biociences®. The following stimuli were applied in the assessment of leukocyte function: Phorbol Miristate-Acetate (PMA) for oxidative burst activity evaluation and Zymosan A (Saccharomyces cerevisiae) Bio Particles®, Alexa Fluor® 594 conjugate for phagocytosis evaluation. Three cell populations were identified: heterophils, monocytes and lymphocytes. Monocytes were the cells responsible for phagocytosis and oxidative burst.

Atividade fungicida de triazóis obtidos a partir de glicerol sobre Colletotrichum gloeosporioides

A antracnose é responsável por significativos danos no pós-colheita em frutos de mamão, ocasionando expressivas perdas aos produtores. Desta forma, objetivou-se avaliar a eficiência de novas moléculas fungicidas do grupo dos triazóis obtidas a partir de glicerol no manejo in vitro de Colletotrichum gloeosporioides. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 18x5+1 (17 moléculas inéditas de triazóis (T1 a T17), 1 fungicida comercial (tebuconazol), cinco concentrações e uma testemunha adicional, com cinco repetições por tratamento. Para avaliar o efeito das moléculas no crescimento micelial e esporulação do fungo foi empregado o método de incorporação de cada molécula ao meio de cultura batata-dextrose-ágar nas concentrações de 1, 10, 100, 500 e 1000 ppm. Com base nos resultados obtidos foi observada diferença significativa entre os tratamentos e concentrações tanto para o crescimento micelial quanto esporulação, sendo que quanto maior a concentração testada maior o efeito fungistático e/ou fungicida dos compostos triazólicos. O efeito inibitório dos fungicidas foi maior sobre a esporulação do que no crescimento micelial, sendo os triazóis T12 e T14 os mais eficazes, havendo inibição completa do patógeno a partir das concentrações de 414,17 e 393,79 ppm, respectivamente. É válido ressaltar que além destes os triazóis T11, T16 e T17 também apresentaram completa inibição do patógeno em concentrações acima de 500 ppm, merecendo ser também estudados em experimentos futuros in vivo. Os valores médios de ED50 e ED100 foram menores para esporulação em relação ao crescimento micelial, demonstrando a eficiência antiesporulante dos novos triazóis sintetizados a partir do glicerol. Assim, conclui-se que compostos com anel 1,2,3-triazol sintetizados a partir do glicerol possuem atividade fungicida sobre C. gloeosporioides, sendo promissores para o manejo da antracnose em mamoeiro.

Desenvolvimento e padronização de um método para determinação da sensibilidade do mycobacterium tuberculosis a fármacos contra tuberculose

A resistência a fármacos antituberculose tem constituído uma grande ameaça ao controle da tuberculose em âmbito mundial. A sua detecção precoce permite ao médico instituir um esquema de tratamento mais adequado ao paciente e consequentemente quebrar a cadeia de transmissão dos bacilos. Os testes de sensibilidade a antimicrobianos atuais, embora eficientes, são caros e/ou demorados e/ou trabalhosos. Com base nesta premissa, nos propusemos a desenvolver e padronizar um método fenotípico direto para determinação da sensibilidade do Mycobacterium tuberculosis a antimicrobianos de primeira linha do tratamento da tuberculose. Para o desenvolvimento deste novo teste, utilizaram-se os princípios do método das proporções e do exame de cultura pelo método de Ogawa–Kudoh. O estudo foi dividido em duas fases. A primeira, caracterizada pelo desenvolvimento e padronização do método proposto e a segunda, pela análise da concordância entre o método desenvolvido e o método do MGIT (padrão-ouro). Na primeira fase, foram realizados diversos ensaios para definir: os volumes de absorção e de liberação de líquidos de diferentes tipos de swab, o meio de cultura, as concentrações dos antimicrobianos e o tempo de leitura/interpretação das culturas. Além disso, foi verificado se a amostra deveria ou não ser diluída. Com base nos resultados destes ensaios, padronizou-se o método com: swab comercial, em meio de cultura Ogawa- Kudoh contendo separadamente 0,2 μg/mL de isoniazida, 40,0 μg/mL de rifampicina, 10,0 μg/mL de estreptomicina e 500,0 μg/mL de ácido para-nitrobenzóico. Padronizou-se ainda a inoculação da amostra de escarro de forma direta, ou seja, sem diluir e a leitura/interpretação do resultado do teste no período entre 21 e 28 dias. A análise comparativa entre este método e o teste de sensibilidade a antimicrobianos no sistema MGIT realizada na segunda fase do projeto indicou um índice kappa igual a 1,000, ou seja, uma concordância muito boa em relação ao padrão-ouro. Diante desses resultados promissores, acreditamos que o método desenvolvido apresente um grande potencial para ser utilizado em laboratórios com pouca infra-estrutura, por ser de baixo custo, fácil execução e relativamente rápido.

Sensibilidade de estirpes de Bradyrhizobium ao glyphosate

A aplicação do glyphosate sobre a soja resistente a este herbicida pode causar prejuízos à simbiose com o rizóbio. O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade ao herbicida glyphosate de três estirpes de Bradyrhizobium recomendadas para a produção de inoculantes de sementes de soja no Brasil. Avaliou-se o efeito das concentrações de 0,0; 5,4; 10,8; 21,6 e 43,2 µg L-1 do ingrediente ativo do glyphosate [N-(fosfonometil) glicina] no meio YM líquido sobre o crescimento de B. japonicum (estirpe SEMIA 5079) e de B. elkanii (estirpe SEMIA 5019 e estirpe SEMIA 587), por meio de leituras das densidades óticas e geração de curvas de crescimento. As reduções de crescimento na presença da menor concentração do glyphosate foram de 18% para SEMIA 5079, 29% para SEMIA 5019 e de 35% para SEMIA 587, sendo, de modo geral, quanto maior a concentração do herbicida no meio de cultura maior a inibição do crescimen­to. As estirpes apresentaram sensibilidade diferencial somente às concentrações mais baixas do glyphosate; nesse caso, foi possível determinar a seguinte ordem de sensibilidade: SEMIA 587 > SEMIA 5019 > SEMIA 5079. Essa sensibilidade diferencial é dependente da concentração do herbicida, pois na presença de 43,2 µg L-1 todas as estirpes tiveram seu crescimento severamente reduzido, não havendo diferença entre elas.

Tolerância à salinidade avaliada em genótipos de arroz cultivados in vitro

As plantas em condições naturais estão expostas a vários estresses ambientais que afetam seu metabolismo. Dentre esses, a salinidade dos solos e da água de irrigação é um dos mais sérios problemas para a agricultura irrigada. O objetivo deste trabalho foi identificar, por meio de caracteres morfológicos, a variabilidade genética de 10 genótipos de arroz, cultivados in vitro, e agrupar esses genótipos para o caráter tolerância à salinidade. Os tratamentos foram constituídos por 10 genótipos e quatro concentrações de NaCl (0, 4, 8 e 12 mg L-1) acrescidas ao meio de cultura MS. Após 21 dias, foram avaliados diversos caracteres morfológicos, para os quais foram realizados cálculos percentuais de desempenho relativo (aumento ou redução), considerando-se o valor absoluto do tratamento-controle (0 mg L-1). Todos os caracteres mensurados tiveram seu desenvolvimento reduzido em substrato salino, sendo os correspondentes à biomassa média da parte aérea e do sistema radicular os mais sensíveis ao NaCl. Observou-se dissimilaridade entre os genótipos estudados para tolerância à salinidade, verificada pela formação de três grupos distintos pelo método hierárquico UPGMA e dois grupos pelo método de Tocher, sendo o genótipo BRS Bojuru o mais tolerante e BRS "7" Taim e BRS Ligeirinho os mais sensíveis à salinidade.

Otimização de um protocolo para micropropagação da oliveira Ascolano 315

O objetivo foi induzir a multiplicação em explantes de oliveira. Para tanto, foram utilizados segmentos nodais de aproximadamente 2 cm, sem folhas, oriundos de plântulas da variedade Ascolano 315 mantidas in vitro. Os segmentos foram excisados e inoculados em tubos de ensaio contendo 15 mL do meio de cultura Olive Medium (OM) suplementado com 2 g L-1 de carvão ativado, quatro concentrações de 6-benzilaminopurina (BAP) e quatro concentrações de água de coco verde, solidificado com 5,5 g L-1 de ágar e pH ajustado para 5,8 antes da autoclavagem. O meio de cultura foi autoclavado a 121 ºC e 1 atm durante 20 minutos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 4 x 4. Durante 70 dias, os explantes foram mantidos em sala de crescimento a 25 ± 1ºC, intensidade luminosa de 32 ì mol m-2 s-1 e fotoperíodo de 16 horas. O meio de cultura OM adicionado de 1,0 mg L-1 de BAP e 100 mL L-1 de água de coco proporcionou maior comprimento e biomassa fresca da parte aérea. Maior número de raízes foi obtido com 0,5 mg L-1 de BAP associado a 25 mL L-1 de água de coco. O aumento da concentração de BAP e da dose de água de coco incrementa a biomassa dos calos formados.

Cultivo in vitro de plântulas de orquídea em meios com diferentes concentrações de fertilizante mineral

Existem diversos meios nutritivos utilizados no cultivo in vitro de orquídeas, com diferentes composições e concentrações de sais, resultando em respostas distintas entre eles. O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento in vitro de plântulas de orquídea (Cattleya walkeriana Gardner) sob diferentes doses de fertilizante NPK, adicionado ao meio de cultivo, como fonte de nutrientes. Foi utilizado o fertilizante Peters® na formulação NPK 10-30-20 + Mg + micronutrientes, nas doses de: 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 e 10,0 g L-1 de meio, acrescido de água de coco (150 mL L-1), sacarose (20 g L-1), carvão ativado (2 g L-1) e pH corrigido para 5,6. Foram utilizados frascos de vidro de 320 mL de capacidade, contendo 35 mL de meio onde foram inoculadas dez plântulas com seis meses de idade, previamente germinadas em meio Knudson C. O experimento foi mantido em sala de crescimento a 27 ± 2 ºC, 16/8 h luz/escuro e irradiância de 48 µmol m-2 s-1. A produção máxima de matéria seca da parte aérea das plantas, aos seis meses de idade, foi estimada em 0,255 g/frasco com uso de 5,22 g L-1 do fertilizante adicionado ao meio de cultura. Considerando a possibilidade de salinidade elevada do meio, para algumas espécies de orquídea, estimou-se a dose de fertilizante (3,55 g L-1) necessária para obtenção de 90% da produção máxima. As raízes apresentaram drástica redução do crescimento (menor número e curtas) em condições de alta concentração de fertilizante.

Conservação de grãos de pólen de mamoneira a baixas temperaturas

A finalidade do armazenamento do grão de pólen é conservar material para futura utilização, proporcionando-lhe condições ótimas, de forma a manter seu poder germinativo, vigor e integridade genética originais. O objetivo deste trabalho foi verificar o poder germinativo dos grãos de pólen de mamoneira (Ricinus communis L.), após armazenamento a baixas temperaturas. Para tanto, grãos de pólen dos cultivares IAC 80 e AL Guarany 2002 foram utilizados e armazenados em quatro temperaturas: -196, -72, -18 e 4 ºC, durante um período de oito semanas. A avaliação da viabilidade deste pólen foi realizada semanalmente, até completar cinco semanas, sendo realizada uma última avaliação após a oitava semana de armazenamento, por meio do teste de germinação in vitro. Meio de cultura, contendo 10 gL-1 de ágar, 100 gL-1 de sacarose, 0,004 gL-1 de ácido bórico e pH 6,0, foi preparado e depositado em placas de lâmina escavada, onde o pólen foi distribuído sobre a superfície do meio. As placas foram incubadas a 20 ºC em BOD. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em arranjo fatorial 2 x 4 (2 cultivares x 4 temperaturas) para cada tempo de armazenamento, sendo analisados 100 grãos de pólen por repetição, totalizando seis de cada tratamento. Verificou-se diferença significativa entre os tratamentos para a interação cultivar x temperatura na quinta semana de observação (p < 0,05). Demais interações foram altamente significativas em todas as épocas de observação (p < 0,01). Portanto, a utilização de ultrabaixas temperaturas permite a manutenção da viabilidade de grãos de pólen de mamoneira, até a quinta semana de armazenamento.

Germinação, crescimento e desenvolvimento in vitro de orquídeas (Cattleya spp., Orchidaceae)

As orquídeas no ambiente natural sofrem exploração devido a sua importância ornamental, levando algumas espécies à extinção. O cultivo in vitro é uma forma alternativa para a conservação ex-situ. Procurou-se determinar um meio de cultura eficiente para a germinação in vitro de sementes e o crescimento inicial de plântulas de Cattleya forbesii, bem como para o crescimento de plântulas in vitro de Cattleya harrisoniana. No primeiro caso, sementes foram inoculadas em meio de cultura básico de Murashige & Skoog (MS) = T1 e MS básico acrescido de 2,5 g L-1 de carvão ativado (CA) = T2. No segundo, plântulas com 1 ± 0,2 cm de altura foram submetidas aos tratamentos T1, T2, MS com a metade da concentração original de macro-micronutrientes (T3) e MS com a metade da concentração original de macro-micronutrientes suplementado com 1,25 g L-1 de CA (T4). Verificou-se aos 30 dias em C. forbesii uma porcentagem de germinação de 45% em T1 e 90% em T2. A adição de CA ao meio de cultura trouxe aumento na altura de plântulas de C. forbesii de acordo com análises realizadas aos 180 dias de cultivo. Em relação ao crescimento de C. harrisoniana, aos 240 dias observou-se que todos os parâmetros médios avaliados (altura da parte aérea, massa de matéria fresca total, número de raízes e folhas, comprimento da maior raiz e diâmetro do pseudocaule) foram significativamente maiores em T2. Dessa forma, sugere-se o uso do meio MS acrescido de 2,5 g L-1 de CA (T2), uma vez que é significativamente favorável tanto para a germinação de sementes quanto para o crescimento de ambas as espécies.

Germinação in vitro e desenvolvimento pós-seminal de plântulas de Pilosocereus aurisetus (Werderm.) Byles & G.D. Rowley (Cactaceae)

Pilosocereus aurisetus é uma espécie de cactos de importância econômica e ambiental que se encontra em risco de extinção. A propagação em áreas naturais ocorre, principalmente, de forma sexuada; entretanto, não há registro da germinação e viabilidade de sementes e morfologia pós-seminal de plântulas dessa espécie. Assim, objetivou-se avaliar a germinação de sementes e descrever a morfologia do desenvolvimento pós-seminal de plântulas de P. aurisetus. Para isso, sementes, armazenadas em condições ambientais por 19 meses, foram submetidas aos tratamentos: embebição em água por 24 horas; pré-resfriamento; imersão em solução de giberelina, nas concentrações de 250 mg L-1 e 500 mg L-1; e um tratamento controle. As sementes foram colocadas para germinar em meio de cultura MS, por 30 dias, quando se avaliou a percentagem de germinação. O delineamento estatístico foi o inteiramente casualizado, com cinco tratamentos e quatro repetições, sendo dispostas 25 sementes por parcela. A caracterização pós-seminal foi realizada por um período de 60 dias, utilizando-se microscópio binocular, com base nas Regras para Análise de Sementes. Maior percentagem da germinação de sementes ocorreu no controle, ou quando embebidas por 24 horas, sendo observados 90% e 83%, respectivamente. A morfologia do desenvolvimento pós-seminal indicou que a germinação é do tipo epígea, com hipocótilo de reserva; suas plântulas sofrem modificações na região do colo, para a emissão de raízes, e apresentam cerdas no ápice caulinar, mesmo na fase inicial da expansão cotiledonar. A diferenciação e início da formação das costelas iniciam-se aos 60 dias após a germinação, com o desenvolvimento do epicótilo.

Fertilizantes comerciais e polpa de banana no cultivo in vitro de um híbrido de Phalaenopsis (Orchidaceae)

A propagação in vitro de orquídeas é bastante utilizada para a produção de mudas. A busca por meios de cultura alternativos para este fim vem sendo amplamente estudada devido à complexidade dos meios comumente utilizados, como o meio MS. Os híbridos de Phalaenopsis encontram-se dentre as orquídeas mais comercializadas no mundo devido à longevidade e à beleza peculiar de suas flores. Nesse trabalho, objetivou-se avaliar o efeito de formulações de fertilizantes comerciais e adição de polpa de banana 'Nanica' em meio de cultura no cultivo in vitro de um híbrido de Phalaenopsis (P. amabilis x P. equestris). Plântulas germinadas in vitro, em meio MS, foram subcultivadas em meios de cultura à base de fertilizantes comerciais e meio MS modificado com metade da concentração dos macronutrientes. Os meios de cultura foram avaliados com e sem a adição de polpa de banana 'Nanica' (100 g L-1) no estádio de maturação quatro. A base dos meios de cultura foi composta por sacarose (30 g L-1), carvão ativado (1 g L-1) e ágar (9 g L-1). Aos 180 dias foram avaliadas as seguintes variáveis: área foliar, número de folhas e raízes, comprimento de raízes e massas de matérias secas de folhas e raízes. Conclui-se que o tratamento composto por Biofert® acrescido de polpa de banana apresentou os melhores resultados para o desenvolvimento in vitro do híbrido, inclusive apresentando resultados estatisticamente superiores em relação ao meio MS sem banana.

Multiplicação in vitro de Tapirira guianensis Aubl. (Anacardiaceae)

Tapirira guianensis possui grande relevância medicinal, ecológica e socioeconômica, ocorrendo em todo o território brasileiro. O objetivo deste estudo foi estabelecer e determinar as melhores condições para a sua multiplicação in vitro. Os explantes, segmentos nodais, cotiledonares e epicótilos, oriundos de plântulas germinadas in vitro, foram testados em concentrações de 6-benzilaminopurina (BAP) e, ou, ácido naftalenoacético (ANA), em meio de cultura WPM. As características avaliadas foram a percentagem de explantes responsivos, o número de brotos e de gemas, o comprimento dos brotos e a matéria seca da parte aérea, aos 30 e 60 dias após inoculação. Foi observado que o segmento cotiledonar, nas condições deste estudo, foi o explante mais indicado para a multiplicação, não havendo indução de brotos adventícios nos epicótilos. O tratamento com 1,0 mg L-1 de BAP na ausência de ANA é o mais responsivo para a regeneração de T. guianensis.

Uso da ampicilina sódica e cloranfenicol no controle de contaminantes na micropropagação de bananeira 'Thap maeo'

A micropropagação vem sendo desenvolvida e aperfeiçoada para elevar a taxa de multiplicação de plantas em curto espaço de tempo e melhorar a qualidade da produção de mudas. Contudo, a contaminação microbiana é um dos maiores problemas desta técnica. Este trabalho teve por objetivo avaliar a eficiência da descontaminação de explantes de bananeira durante o estabelecimento in vitro, com o uso dos antibióticos ampicilina sódica e cloranfenicol adicionados ao meio de cultura. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente casualizado constituído de cinco tratamentos e cinco repetições, sendo cada repetição representada por cinco explantes em diferentes concentrações de ampicilina sódica e cloranfenicol por vinte minutos. Os antibióticos foram adicionados separadamente ao meio de cultura em concentrações de 0, 5, 10, 15 e 20 mg L-1. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste F e análise de regressão. Foram avaliadas as porcentagens de contaminação por bactérias, fungos e oxidação dos explantes. Os resultados permitiram concluir que os antibióticos apresentaram controle sobre contaminantes endógenos nos explantes de banana 'Thap maeo'. A concentração de 20 mg L-1 dos antibióticos ampicilina sódica e cloranfenicol proporcionou redução de 70% na infecção por bactérias e fungos.