Expression, crystallization and preliminary crystallographic analysis of PilZ(XAC1133) from Xanthomonas axonopodis pv. citri

Proteins containing PilZ domains are widespread in Gram-negative bacteria and have recently been shown to be involved in the control of biofilm formation, adherence, aggregation, virulence-factor production and motility. Furthermore, some PilZ domains have recently been shown to bind the second messenger bis(3'-> 5') cyclic diGMP. Here, the cloning, expression, purification and crystallization of PilZ(XAC1133), a protein consisting of a single PilZ domain from Xanthomonas axonopodis pv. citri, is reported. The closest PilZ(XAC1133) homologues in Pseudomonas aeruginosa and Neisseria meningitidis control type IV pilus function. Recombinant PilZ(XAC1133) containing selenomethionine was crystallized in space group P6(1). The unit-cell parameters were a = 62.125, b = 62.125, c = 83.543 angstrom. These crystals diffracted to 1.85 angstrom resolution and a MAD data set was collected at a synchrotron source. The calculated Matthews coefficient suggested the presence of two PilZ(XAC1133) molecules in the asymmetric unit.

Crystallization, data collection and data processing of maltose-binding protein (MalE) from the phytopathogen Xanthomonas axonopodis pv. citri

Maltose-binding protein is the periplasmic component of the ABC transporter responsible for the uptake of maltose/maltodextrins. The Xanthomonas axonopodis pv. citri maltose-binding protein MalE has been crystallized at 293 Kusing the hanging-drop vapour-diffusion method. The crystal belonged to the primitive hexagonal space group P6(1)22, with unit-cell parameters a = 123.59, b = 123.59, c = 304.20 angstrom, and contained two molecules in the asymetric unit. It diffracted to 2.24 angstrom resolution.

Production of the refolded oligopeptide-binding protein (OppA) encoded by the citrus pathogen Xanthomonas axonopodis pv. citri

The oligopeptide-binding protein, OppA, binds and ushers oligopeptide substrates to the membrane-associated oligopeptide permease (Opp), a multi-component ABC-type transporter involved in the uptake of oligopeptides expressed by several bacterial species. In the present study, we report the cloning, purification, refolding and conformational analysis of a recombinant OppA protein derived from Xanthomonas axonopodis pv. citri (X. citri), the etiological agent of citrus canker. The oppA gene was expressed in Escherichia coli BL21 (DE3) strain under optimized inducing conditions and the recombinant protein remained largely insoluble. Solubilization was achieved following refolding of the denatured protein. Circular dichroism analysis indicated that the recombinant OppA protein preserved conformational features of orthologs expressed by other bacterial species. The refolded recombinant OppA represents a useful tool for structural and functional analyses of the X. citri protein.

Sobrevivência de Xanthomonas axonopodis pv. manihotis em manipueira sob condições ambientais

O objetivo deste trabalho foi avaliar a sobrevivência de um isolado de Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam), resistente ao sulfato de estreptomicina, em manipueira incubada em condições ambientais, em três épocas (março, julho e outubro de 2000). Foram utilizados um meio de cultura semi-seletivo para o isolamento de X. axonopodis pv. manihotis e a técnica de reação de polimerase em cadeia (PCR) ou de amplificação biológica (BIO-PCR). Foram determinados o pH e a acidez total da manipueira durante o período de incubação estudado. O isolado sobreviveu por um período inferior a 24 horas, nas três épocas do ano. A técnica de PCR ou BIO-PCR não foi eficaz em monitorar a sobrevivência do isolado em manipueira, pois apresentou resultados contraditórios e não confiáveis. Observou-se queda do pH e aumento da acidez total da manipueira incubada nas condições estudadas, que pode explicar o comportamento da sobrevivência de Xam em manipueira.

Eficiência de argila silicatada no controle de Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, in vitro e em mudas de maracujazeiro-amarelo

A mancha bacteriana do maracujá, causada pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae, ocorre em todas as regiões produtoras do País, sendo responsável por grandes perdas econômicas na cultura do maracujazeiro-amarelo. O presente trabalho teve como objetivos testar a eficiência de argila silicatada na inibição da bactéria X. axonopodis pv. passiflorae in vitro e no controle preventivo e curativo da mancha bacteriana em mudas de maracujazeiro-amarelo. A argila silicatada foi adicionada ao meio de cultura batata-dextrose-ágar fundente, nas concentrações de 0,0; 0,5; 1,0; 1,5 e 2,0%; vertido em placas de Petri. Após resfriamento do meio, repicou-se a suspensão bacteriana (10(7) UFC.mL-1) com uma alça, incubando-se as placas a 28 °C por três dias, quando se avaliou o crescimento bacteriano. Posteriormente, o produto, nas mesmas concentrações citadas, foi pulverizado em mudas de maracujá 'Afruvec' de forma preventiva ou curativa. A inoculação da bactéria foi realizada através de pulverização foliar da suspensão bacteriana (10(7) UFC.mL-1), 24 h antes ou após os tratamentos curativo e preventivo, respectivamente. A severidade da doença foi avaliada com auxílio de uma escala diagramática nas quatro primeiras folhas verdadeiras contadas de baixo para cima. Nas concentrações avaliadas, a argila silicatada inibiu a bactéria in vitro e os sintomas da mancha bacteriana no tratamento curativo, enquanto no tratamento preventivo, controle significativo foi obtido a partir de 1,0% de argila silicatada. Com base nestes resultados, a argila silicada pode ser recomendada, na concentração de 1,0-2,0%, para o controle da mancha bacteriana do maracujazeiro em pulverizações foliares.

Identificação de xanthomonas axonopodis pv. phaseoli e x. axonopodis pv. phaseoli var. fuscans através da técnica de pcr

Este trabalho teve por objetivo verificar a viabilidade de utilização da técnica de PCR, usando primers considerados específicos, para identificação de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) e x. axonopodis pv. phaseoli var. fuscans (Xapf), visando criar bases para sua utilização em diagnose rotineira e em programas de certificação de sementes. Foram incluídos no estudo 42 isolados da bactéria provenientes de locais distintos, além de outros gêneros, espécies e patovares, para ser verificada a especificidade dos primers. Os resultados obtidos permitem concluir que os primers utilizados são adequados para identificação de Xap e Xapf, embora dois isolados patogênicos não tenham sido amplificados. Foi observada também a amplificação de uma banda fraca para X. axonopodis pv. vitians, com o mesmo número de pares de bases, o que sugere existir homologia entre estes patovares, na região amplificada.

Genetic linkage map of Phaseolus vulgaris and identification of QTLs responsible for resistance to Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli

Common bean (Phaseolus vulgaris) cultivars with a high degree of resistance to Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) are not available in Brazil. Despite many studies, a low degree of resistance to Xap continues to exist due to its complex genetic inheritance, which is not well known. The objectives of this research were to complement a common bean genetic map based on the cross between a susceptible genotype 'HAB-52' and a resistant genotype 'BAC-6', and to map and analyze genomic regions (quantitative trait loci – QTLs) related to Xap resistance. Eleven linkage groups were determined using 143 RAPD markers, covering 1,234.5 cM of the genome. This map was used to detect QTLs associated with Xap resistance on leaves and pods. The averages of disease severity on leaves (represented by the transformed disease index – TDI) and pods (represented by the diameter of lesion on pods – DLP) were added to the data of the linkage map. Five TDI QTLs and only one LDP QTL were detected. The TDI QTLs were placed in the A, B, G and J linkage groups, with phenotypic variations ranging from 12.7 to 71.6%. The DLP QTL explained 12.9% of the phenotypic variation and was mapped in a distinct linkage group. These results indicate that there are different genes involved in the control of resistance on leaves and pods.

Transformation of Xanthomonas axonopodis pv. citri by electroporation

This study describes the use of electroporation for transforming Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), the causal agent of citrus (Citrus spp.) canker. It also evaluates the methodology used for this species under different electrical parameters. The bacterium used in the study (Xac 306) was the same strain used for recent complete sequencing of the organism. The use of a plasmid (pUFR047, gentamycin r) is reported here to be able to replicate in cells of Xac. Following the preparation and resuspension of competent cells of Xac at a density of ~4 x 10(10) cfu/ml, in 10% glycerol, and the addition of the replicative plasmid, an electrical pulse was applied to each treatment. Selection of transformants showed a high efficiency of transformation (1.1 x 10(6) transformants/mug DNA), which indicates an effective, and inverse, combination between electrical resistance (50 W) and capacitance (50 µF) for this species, with an electrical field strength of 12.5 kV.cm-1 and 2.7-ms pulse duration. Besides the description of a method for electroporation of Xac 306, this study provides additional information for the use of the technique on studies for production of mutants of this species.

A Semi-Selective agar medium to detect the presence of Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum in naturally infected cotton seed

A semi-selective agar medium was developed for detection of Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Xam) in cotton (Gossypium hirsutum) seed. The basic medium was peptone-sucrose-agar (PSA). Criteria for the semi-selective medium were the typical colony characters of Xam and its pathogenicity on cotton. Several systemic fungicides and antibiotics in different concentrations were tested alone or in combination with others. The final composition of the semi-selective agar medium was established after several attempts in order to inhibit most of the fungal and bacterial saprophytes and favour the development of Xam. It contained PSA + cyclohexamide, cephalexin, pencycuron, triadimenol and tolylfluanid. The bacteria were recovered from naturally infected seeds by the direct plating of 2,000 surface disinfected seeds on the semi-selective medium. The recovery of the pathogen from naturally infected leaf tissues and in dilution plating, on semi-selective medium and on nutrient agar, were comparable. Among the three detection methods tested, the semi-selective medium was found to be the most reliable and quantifiable. Degree of severity of angular leaf spot in the field was not always correlated with the level of infection in the seed. This is the first report of a semi-selective agar medium to detect the presence of Xam in naturally infected cotton seed.

Sobrevivência e viabilidade de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli em sementes de feijão armazenadas sob condições controladas

O estabelecimento de bancos de sementes para conservação ex situ de germoplasma vegetal é largamente utilizado, mas a contaminação das mesmas por fitopatógenos pode comprometer sua integridade. Este trabalho teve por objetivo monitorar a sobrevivência de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, em um lote de sementes de feijão (Phaseolus vulgaris) cv. Roxão)submetido a três condições de temperatura, durante 60 meses de armazenamento: -18 e 5 ºC, condições preconizadas para a conservação de material genético vegetal a longo e médio prazo, respectivamente, e à temperatura ambiente (20-30 ºC). A sobrevivência da bactéria foi avaliada pela percentagem de sementes contaminadas e a viabilidade pela manutenção da patogenicidade dos isolados. A população de X. axonopodis pv. phaseoli nas sementes foi quantificada ao final de cinco anos de armazenamento. Os resultados mostraram que a percentagem de sementes contaminadas decresceu de 64 para 36-37% nos primeiros seis meses, para os três tratamentos. A partir de 30 meses observou-se que as sementes conservadas a -18 e 5 ºC apresentaram níveis de contaminação (58 e 72%) que diferiram significativamente das conservadas à temperatura ambiente (20%), e aos 60 meses taxas de 46%, 46% e 8%, respectivamente. A temperatura mais propícia à sobrevivência da bactéria foi 5 ºC em que se encontrou uma população máxima de 1,2 x 10(8) ufc/semente. Constatou-se, igualmente, a manutenção do poder infetivo dos isolados durante todo o armazenamento. Pode-se concluir que as condições ótimas para a conservação de sementes são as mesmas para a manutenção da longevidade de X. axonopodis pv. phaseoli.

Mecanismo genético de resistência em três cultivares de algodoeiro a Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum

A mancha angular do algodoeiro (Gossypium hirsutum) causada por Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Xam) é uma doença de importância econômica para o Brasil, e sua severidade depende de fatores climáticos e da cultivar. A doença não é controlada por produtos químicos sendo que seu controle depende da utilização de sementes sadias, e resistência varietal. DeltaOPAL, EPAMIG Liça, e Fibermax 986 são importantes fontes de resistência a Xam, pois além de resistência, apresentam boas características agronômicas. O objetivo do presente trabalho foi estudar o mecanismo de resistência à mancha angular envolvendo cruzamentos entre as três cultivares resistentes e a suscetível BRS Ita 90, em casa de vegetação. Populações parentais, F1 e F2 foram avaliadas após inoculação com um isolado agressivo de Xam. As três cultivares apresentaram mecanismos diferentes de resistência. Nas cultivares DeltaOPAL e EPAMIG Liça a resistência é conferida por um gene dominante, enquanto que em Fibermax 986, a resistência é dada por dois genes dominantes, independentes e complementares.

Agressividade de linhagens de Xanthomonas axonopodis pv. aurantifolii Tipo C em lima ácida 'Galego'

O presente trabalho objetivou gerar informações referentes à agressividade de linhagens de Xanthomonas axonopodis pv. aurantifolii Tipo C(Xaa-C), produtoras (PP) e não produtoras de pigmento (NP) escuro em meio de cultura, comparativamente a X. axonopodis pv. citri Tipo A (Xac) . Os tratamentos foram formados por 14 linhagens, sendo sete de Xaa-C PP, cinco Xaa-C NP, e duas linhagens de Xac. As linhagens foram inoculadas através de ferimentos, em folhas de lima ácida 'Galego' (Citrus aurantifolia Swingle), com agulha previamente mergulhada em uma suspensão de células bacterianas (10(7) UFC/mL). Foram realizadas dez repetições para cada tratamento, representadas por uma planta cada. As plantas foram mantidas em casa de vegetação durante todo o experimento. As linhagens diferiram entre si quanto ao período de incubação, diâmetro e populações bacterianas das lesões e, comparativamente, Xaa-C NP mostraram-se mais agressivas do que Xaa-C PP. Algumas linhagens induziram sintomas que diferiram quanto à presença e extensão de anasarca, halo amarelo e saliência do tecido necrosado.

Injuries caused by citrus leafminer (Phyllocnistis citrella) exacerbate citrus canker (Xanthomonas axonopodis pv. citri) infection

After the introduction of citrus leafminer in São Paulo State, an increase in the number of new plants infected with citrus canker has been observed. The interaction between these two organisms is known, but there is no information about how the leafminer damage intensifies citrus canker incidence and severity. The objectives of this paper were to evaluate the effects of leafminer damage in citrus canker infection and its influence on the monocyclic components of the disease on Citrus limonia. Higher incidence of diseased plants, AUDPC (area under the disease progress curve), disease severity and shorter incubation periods were observed in plants inoculated after insect infestation. These factors explain the association found between the higher citrus canker intensity and the damage caused by the insect and show, albeit partially, the consequences of these changes in the spread of the pathogen under natural conditions of infection.

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.