Laterally transferred genomic islands in Xanthomonadales related to pathogenicity and primary metabolism

Lateral gene transfer (LGT) is considered as one of the drivers in bacterial genome evolution, usually associated with increased fitness and/or changes in behavior, especially if one considers pathogenic vs. non-pathogenic bacterial groups. The genomes of two phytopathogens, Xanthomonas campestris pv. campestris and Xanthomonas axonopodis pv. citri, were previously inspected for genome islands originating from LGT events, and, in this work, potentially early and late LGT events were identified according to their altered nucleotide composition. The biological role of the islands was also assessed, and pathogenicity, virulence and secondary metabolism pathways were functions highly represented, especially in islands that were found to be recently transferred. However, old islands are composed of a high proportion of genes related to cell primary metabolic functions. These old islands, normally undetected by traditional atypical composition analysis, but confirmed as product of LGT by atypical phylogenetic reconstruction, reveal the role of LGT events by replacing core metabolic genes normally inherited by vertical processes.

PILZ Protein Structure and Interactions with PILB and the FIMX EAL Domain: Implications for Control of Type IV Pilus Biogenesis

The PilZ protein was originally identified as necessary for type IV pilus (T4P) biogenesis. Since then, a large and diverse family of bacterial PilZ homology domains have been identified, some of which have been implicated in signaling pathways that control important processes, including motility, virulence and biofilm formation. Furthermore, many PilZ homology domains, though not PilZ itself, have been shown to bind the important bacterial second messenger bis(3`-> 5`)cyclic diGMP (c-diGMP). The crystal structures of the PilZ orthologs from Xanthomonas axonopodis pv Citri (PilZ(XAC1133), this work) and from Xanthomonas campestris pv campestris (XC1028) present significant structural differences to other PilZ homologs that explain its failure to bind c-diGMP. NMR analysis of PilZ(XAC1133) shows that these structural differences are maintained in solution. In spite of their emerging importance in bacterial signaling, the means by which NZ proteins regulate specific processes is not clear. In this study, we show that PilZ(XAC1133) binds to PilB, an ATPase required for TV polymerization, and to the EAL domain of FiMX(XAC2398), which regulates TV biogenesis and localization in other bacterial species. These interactions were confirmed in NMR, two-hybrid and far-Western blot assays and are the first interactions observed between any PilZ domain and a target protein. While we were unable to detect phosphodiesterase activity for FimXX(AC2398) in vitro, we show that it binds c-diGMP both in the presence and in the absence of PilZ(XAC1133). Site-directed mutagenesis studies for conserved and exposed residues suggest that PilZ(XAC1133) interactions with FimX(XAC2398) and PilB(XAC3239) are mediated through a hydrophobic surface and an unstructured C-terminal extension conserved only in PilZ orthologs. The FimX-PilZ-PilB interactions involve a full set of ""degenerate"" GGDEF, EAL and PilZ domains and provide the first evidence of the means by which PilZ orthologs and FimX interact directly with the TP4 machinery. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Ação de tinturas e óleos essenciais de plantas medicinais sobre o crestamento bacteriano comum do feijoeiro e na produção de proteínas de indução de resistência

A exploração da atividade biológica de compostos secundários presentes nas tinturas ou em óleos essenciais de plantas podem representar, ao lado da indução de resistência, mais uma forma potencial de controle de doenças em plantas cultivadas. O presente trabalho objetivou avaliar o potencial de tinturas de Lippia alba, Lippia sidoides, Mikania glomerata, Equisetum sp. e Hedera helix e óleos essenciais de Rosmarinus officinalis e Cinnamomum zeylanicum nas atividades in vitro, in vivo e na produção de proteínas na indução de resistência, em plantas de feijão vagem cultivar Bragança. Os resultados obtidos demonstraram que as tinturas de L. alba e L. sidoides e os óleos essenciais (R. officinalis e C. zeylanicum) apresentaram atividade in vitro aos isolados de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Todas as tinturas ensaiadas apresentaram menores valores do progresso da doença (AACPD), em relação à testemunha, merecendo destaque a tintura de L. alba, que estavam correlacionadas com os maiores teores de polifenoloxidase, peroxidase e proteínas solúveis totais, evidenciando uma possível indução de resistência. Os óleos essenciais não apresentaram diferença na AACPD e nem na indução de proteínas.

Reação de híbridos de brócolis 'tipo cabeça única' à podridão negra

Conduziu-se simultaneamente dois experimentos, em casa de vegetação, com o objetivo de avaliar a resistência de híbridos de brócolis 'tipo cabeça única' (AF 649, Titleist, Centenário, Green Power, BR068, Magestic Crown, Marathon, Laguna, Legacy, Green Parasol, Packman e Mônaco) à podridão negra, causada por Xanthomonas campestris pv. campestris. Foram utilizados os métodos de inoculação no ápice das folhas por cortes com tesoura embebida na suspensão bacteriana e por ferimento provocado no caule com palito de dente umedecido na suspensão bacteriana. A inoculação foi realizada aos 25 dias após transplante (6 a 8 folhas definitivas). Avaliou-se no experimento de inoculação com tesoura, as áreas abaixo da curva de progresso da doença nas folhas inoculadas. No experimento de inoculação por palito de dente, avaliou-se a proporção de altura necrosada do caule, aos 26 dias após inoculação. Verificou-se que, em ambos os experimentos, o híbrido BRO68 apresentou-se mais suscetível à podridão negra e os híbridos Marathon, Legacy e Green Power foram os que apresentaram os maiores níveis de resistência à podridão negra.

Grapevine bacterial canker in the State of São Paulo, Brazil: detection and eradication

Sintomas do cancro bacteriano da videira na variedade Red Globe foram observados em agosto de 2009 em pomar de Tupi Paulista, Estado de São Paulo, Brasil, e o agente causal Xanthomonas campestris pv. viticola foi identificado por meio de testes patológicos e moleculares. O procedimento de erradicação foi adotado e aproximadamente 4.700 plantas foram destruídas. Um levantamento realizado nas regiões produtoras do Estado de São Paulo não encontrou nenhum outro pomar contaminado, e essa espécie bacteriana é considerada ausente neste estado.

Evaluation of pyraclostrobin and acibenzolar-S-methyl on common bacterial blight of snap bean

Assays were done under greenhouse conditions in order to evaluate the effect of pyraclostrobin (0.0375, 0.0750 and 0.150 mL.L-1) and acibenzolar-S-methyl (ASM) (0.025 g.L-1) in common bacterial blight on leaves of snap beans cultivar Braganca. These chemicals were sprayed at three different times: five days before; five days before + five days after; and five days after leaf inoculation with an isolate of Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. They were determinate the levels of polyphenoloxidase, peroxidase and total soluble proteins on inoculated and non-inoculated leaves of snap beans sprayed with pyraclostrobin (0.075 g.L-1) and ASM (0.025 g.L-1). All concentration of pyraclostrobin and ASM reduced the area under the disease progress curve (AUDPC) on leaves of snap beans, and the least AUDPC value was observed when this products were sprayed five days before + five days after inoculation. Higher levels of polyphenoloxidase, peroxidase and the total soluble proteins were observed on leaves sprayed with pyraclostrobin or ASM.

Desempenho de cultivares de couve-flor de verão em Ipameri

Com o propósito de avaliar o comportamento de seis cultivares de couve-flor de verão, quanto à produção e resistência à podridão negra (Xanthomonas campestris pv. campestris), instalou-se um experimento em campo, em Ipameri-GO, com o delineamento experimental em blocos completos casualizados com seis tratamentos e quatro repetições. Cada parcela experimental, de 10m², constou de 20 plantas distribuídas no espaçamento de 1,0m entre linhas e 0,5m entre plantas. Foram avaliadas as cultivares: híbridos 'Cindy', 'Sarah AF-1169', 'Sharon', 'Verona', 'Lisvera' e a variedade Piracicaba precoce. Os híbridos Verona e Sharon mostraram-se promissores para cultivo nas condições edafoclimáticas em que foram avaliados, com produtividades de 34,17 e 30,64t ha-1, respectivamente, e com moderados níveis de resistência à podridão negra. A variedade Piracicaba precoce apresentou produção inferior às dos melhores híbridos avaliados e moderada resistência à podridão negra. O híbrido Sarah não é recomendado para plantio na região de Ipameri-GO por apresentar baixa produção e baixa resistência à podridão negra.

Combining ability of Phaseolus vulgaris L. for resistance to common bacterial blight

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparative genomic analysis of plant-associated bacteria

This review deals with a comparative analysis of seven genome sequences from plant-associated bacteria. These are the genomes of Agrobacterium tumefaciens, Mesorhizobium loti, Sinorhizobium meliloti, Xanthomonas campestris pv campestris, Xanthomonas axonopodis pv citri, Xylella fastidiosa, and Ralstonia solanacearum. Genome structure and the metabolism pathways available highlight the compromise between the genome size and lifestyle. Despite the recognized importance of the type III secretion system in controlling host compatibility, its presence is not universal in all necrogenic pathogens. Hemolysins, hemagglutinins, and some adhesins, previously reported only for mammalian pathogens, are present in most organisms discussed. Different numbers and combinations of cell wall degrading enzymes and genes to overcome the oxidative burst generally induced by the plant host are characterized in these genomes. A total of 19 genes not involved in housekeeping functions were found common to all these bacteria.

Evaluation of antimicrobial activity of extracts of medicinal plants on three tomato phytopathogens

Antimicrobial activity of 45 extracts of medicinal plants were tested on Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, Ralstonia solanacearum and Clavibacter michiganense subsp. michiganense. Some assays were done to verify the capability of these plants extrats to show an antibiosis. Five extracts (EAFQ, SM1, SM12, SM16, SA1) shown positive activity. The extract EAFQ expressed bactericide activity on C. michiganense. It suggests the possibility of using these actives substances in natura or as a model to synthesize industrialized products, intendind field utilization.

Produção, purificação e ação antimicrobiana do extrato fúngico do Trichosporon asahii

Pós-graduação em Microbiologia - IBILCE

Influência de doses de nitrogênio e potássio na severidade à podridão negra e na produtividade de brócolis tipo inflorescência única

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da indução de resistência no controle do crestamento bacteriano comum do feijão vagem

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ação de indutores bióticos e abióticos no controle da ferrugem do eucalipto, atividade enzimática e expressão gênica durante o processo de infecção

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Método de otimização do processo de produção da goma xantana

O qual se refere a um processo biológico de produção da goma xantana através da propagação celular das bactérias Xanthomonas axonopodis pv. manihotis e/ou Xanthomonas campestris pv campestris e/ou Xanthomonas spp, em cultivos biotecnológicos em condições específicas, bem como etapas de separação e purificação do molécula, sendo que, nessa invenção é utilizado para comprovar a otimização do processo de produção da xantana, parâmetros específicos quantitativo, tais como o rendimento do produto (goma xantana produzida pelo açúcar consumido), aqui simbolizado Yp/s.