Xylella fastidiosa é o agente causal da doença clorose variegada dos citros (CVC), e afeta principalmente a variedade de laranja doce no Brasil. É encontrada no xilema de plantas infectadas obstruindo o fluxo normal de água e nutrientes para todas as partes da planta. Os principais sintomas da doença são o aparecimento de frutos pequenos com a casca enrijecida e clorose nas folhas. Além de infectar variedades de laranjas, a bactéria é encontrada associada a doenças em outras culturas economicamente importantes como videiras, pessegueiros, ameixeiras, amoreiras, cafezais e carvalhos. O seqüenciamento completo do genoma revelou a presença de uma grande quantidade de regiões associadas a bacteriófagos. Duas dessas regiões foram ecolhidas para serem avaliadas em isolados de populações naturais infectando citros, uva e café através de PCR e seqüenciamento dos produtos amplificados. Os primers desenhados com base no genoma seqüenciado amplificam bandas de 1,0; 1,2; 1,4 e 1,7 kb. Os resultados mostraram que todos os isolados analisados apresentam seqüências semelhantes aquelas encontradas em bacteriófagos. Além disso, existe variação quanto ao número de produtos amplificados e seqüências de nucleotídeos dentro de isolados de citros de hospedeiros de diferentes regiões e entre os isolados de citros, café e videira. Dentro dos isolados de citros de hospedeiros de diferentes regiões do estado de São Paulo e Paraná dois grupos foram formados (grupo A e B), que compreendem os isolados de 9a5c(X0), Cordeirópolis, Itápolis, Araraquara (Rep3), Matão (Rep11), Matão (Rep16), Paraná (11067), Paraná (11399), Paraná (11834), Novais e Curupá, Itapetininga, Olímpia, Araraquara (Rep1), Matão (Rep15), Colina (11038), Colina (11039). Na seqüência amplificada de 1,2 kb aparecem 15 alterações de bases polimórficas, sendo que não ocorrem alterações na demarcação das ORFs nessa região e as proteínas traduzidas a partir dessa nova seqüência apresentam cerca de 92% de identidade. A seqüência amplificada de 1,4 kb entretanto, apresenta alterações significativas na composição de bases na região central do fragmento. Nessa região são encontradas seqüências cujo BLASTX encontra similaridade com ORFs localizadas em outras regiões de profago do genoma do clone de Xylella seqüenciado. Esses resultados indicam que existe variação significativa nas regiões associadas a bacteriófagos no genoma de isolados de diferentes hospedeiros de Xylella e que essas regiões devem estar associadas a rearranjos do genoma. / Xylella fastidiosa is the causal agent of the disease named "variegated clorosis of citrus", which mainly affects sweet orange varieties of Brazil. It is found infecting the xylem of plants, obstructing water and nutrient fluxes throughout the plant. The major symptoms of the disease are small fruit size, hardened rind and leaf chlorosis. Besides infecting orange plants, the bacterium is found associated with diseases in other economically important crops, such as grapes, coffee, peaches, plum, oak. The fuIl sequencing of the genome of X fastidiosa disclosed the presence of many regions associated with bacteriophages. Two of these regions were chosen to be evaluated in isolates of natural populations infecting citrus, grape and coffee through PCR and sequencing of the amplified products. Use of primers designed from the genome sequence results in amplified bands of 1.0; 1.2; 1.4 and 1.7 kb. The resuIts show that alI the analyzed isolates present sequences similar to those found in bacteriophages. However, there is variation as to the number of amplified products and nucleotide sequences among the citrus isolates obtained from different regions and among the isolates from citrus, coffee and grapes. The citrus isolates from hosts from different regions of the state of São Paulo were distributed into two groups (group A e B): 9a5c(XO), Cordeirópolis, Itápolis, Araraquara(Rep3), Matão(Rep11), Cordeirópolis, Itápolis, Araraquara(Rep3), Matão(Rep 11), Matão(Rep 16) Paraná(11067), Paraná(11399), Paraná(11834), Novais and Curupá, Itapetininga, Olímpia, Araraquara(Rep1), Matão(Rep15), Colina(11038), Colina(11039). In the 1.2 Kb amplified sequence there are 15 polymorphic bases, but these differences do not change the boundaries of the ORFs in this region and the translated proteins from these new regions present an identity of 92%. However, the 1.4 kb amplified sequence presents significant alterations in the composition of bases in the central region of the fragment. In this region, sequences were found with a similarity (BLASTX) to ORFs located in other regions of the sequenced genome of Xylella. These results indicate that there are significant variations in regions associated with bacteriophages in the genome of isolates from different hosts of Xylella and that these regions may be associated with rearrangements of the genome.

A Xylella fastidiosa é uma bactéria limitada ao xilema responsável por doenças em várias espécies de plantas. Essas doenças são caracterizadas por sintomas de estresse hídrico e, nas folhas, escaldadura e necrose marginal ou clorose variegada, que é um sintoma típico em citros. Para quantificar os efeitos da infecção por X. fastidiosa em laranjeiras, o fluxo de seiva foi medido em plantas de 2,5 anos de idade pelo método do balanço de calor (MBC) de Sakuratani, durante 9 dias. A área foliar das plantas foi determinada para calcular o fluxo de seiva por unidade de área, que foi considerado como sendo equivalente à transpiração. Os dados assim obtidos foram confrontados com medições feitas com o porômetro durante 3 dias. Foi observada uma redução na transpiração, das plantas infectadas em relação às sadias, de 38 %, pelo MBC, e de 21 a 37%, nas medições feitas com o porômetro. A resistência foliar à difusão de vapor foi de 35 a 97 % maior nas plantas infectadas do que nas plantas sadias. A redução na transpiração e o aumento na resistência difusiva foram registrados para as plantas infectadas, tanto em folhas com sintomas visíveis de doença, como em folhas aparentemente sadias. Não foi possível confirmar que a causa primária do estresse hídrico, associado à doença, é o entupimento dos vasos do xilema, porque a diminuição na transpiração pode ter sido decorrente do fechamento dos estômatos possivelmente ocasionado por alguma substância produzida pela bactéria ou pela planta infectada / not available

Xylella fastidiosa Wells et al. (1987) é agente causal de doenças em diversas culturas de importância econômica, entre elas a clorose variegada dos citros (CVC). Em recente levantamento da incidência da CVC no Estado de São Paulo, foi observado que a doença está presente em toda a região citrícola e é mais severa na região Norte que na Sul. Este estudo teve por objetivo averiguar o grau de diversidade genética existente entre 138 isolados de X. fastidiosa coletados nas regiões citrícolas Sul, Centro e Noroeste do Estado de São Paulo. Isolados de videira, ameixeira e cafeeiro também foram incluídos para servirem como referências nos estudos moleculares. A identidade dos isolados foi confirmada com a amplificação de DNA por reação de polimerase em cadeia (PCR) com os iniciadores RST 31/33. A sequencia nucleotídica do fragmento genômico amplificado por estes iniciadores foi determinada para isolados de X. Fastidiosa. Não foram observados polimorfismos de seqüência nucleotídica entre isolados de citros. Já os isolados obtidos de videira, cafeeiro e ameixeira apresentaram polimorfismos de seqüência quando comparados a X. fastidiosa de citros. Esta seqüência apresenta alto grau de homologia com gens rpoD que codificam a subunidade sigma de RNA polimerase em diversos gêneros bacterianos. Comparações dessa seqüência com a de 12 espécies de Proteobactérias agrupou X. fastidiosa com Xanthomonas campestres pv. campestris, concordando com o seu posicionamento taxonômico dentro do grupo das Xanthomonadaceas. A diversidade genética entre os isolados também foi averiguada por amplificação de seqüências conservadas e repetitivas no DNA genômico de X. fastidiosa com os indicadores ERIC, REP e BOX (rep-PCR). Os perfis obtidos com os três iniciadores foram analisados em conjunto e um total de dezenove haplótipos combinados foi obtido. Maior diversidade de haplótipos combinados foi encontrada em Neves Paulista, representante da região Noroeste do Estado de São Paulo. Alguns haplótipos só foram detectados nessa área. Os isolados de Santa Rita do Passa Quatro apresentaram maior freqüência do haplótipo onze e os isolados de Gavião Peixoto, do haplótipo quartoze. Foi possível identificar a existência de isolados de X. fastidiosa geneticamente distintos dentro de uma mesma planta de citros. Estimativas de similaridade genética entre haplótipos combinados variaram acima de 60%. Isolados de videira apresentaram perfis bem distintos entre si e diferiram dos demais isolados de outros hospedeiros. Os isolados de cafeeiro e ameixeira apresentaram perfis similares aos dos isolados de citros. A ocorrência do plasmídio pXF51, seqüenciado recentemente pelo Projeto Genoma de X. fastidiosa, foi determinada por PCR. Iniciadores específicos foram sintetizados e a amplificação do fragmento de 750 pb foi positiva em 73 dos 90 isolados incluídos neste estudo / not available

A Xylella fastidiosa é uma bactéria limitada ao xilema responsável por doenças em várias espécies de plantas. Essas doenças são caracterizadas por sintomas de estresse hídrico e, nas folhas, escaldadura e necrose marginal ou clorose variegada, que é um sintoma típico em citros. Para quantificar os efeitos da infecção por X. fastidiosa em laranjeiras, o fluxo de seiva foi medido em plantas de 2,5 anos de idade pelo método do balanço de calor (MBC) de Sakuratani, durante 9 dias. A área foliar das plantas foi determinada para calcular o fluxo de seiva por unidade de área, que foi considerado como sendo equivalente à transpiração. Os dados assim obtidos foram confrontados com medições feitas com o porômetro durante 3 dias. Foi observada uma redução na transpiração, das plantas infectadas em relação às sadias, de 38 %, pelo MBC, e de 21 a 37%, nas medições feitas com o porômetro. A resistência foliar à difusão de vapor foi de 35 a 97 % maior nas plantas infectadas do que nas plantas sadias. A redução na transpiração e o aumento na resistência difusiva foram registrados para as plantas infectadas, tanto em folhas com sintomas visíveis de doença, como em folhas aparentemente sadias. Não foi possível confirmar que a causa primária do estresse hídrico, associado à doença, é o entupimento dos vasos do xilema, porque a diminuição na transpiração pode ter sido decorrente do fechamento dos estômatos possivelmente ocasionado por alguma substância produzida pela bactéria ou pela planta infectada / not available

Xylella fastidiosa Wells et al. (1987) é agente causal de doenças em diversas culturas de importância econômica, entre elas a clorose variegada dos citros (CVC). Em recente levantamento da incidência da CVC no Estado de São Paulo, foi observado que a doença está presente em toda a região citrícola e é mais severa na região Norte que na Sul. Este estudo teve por objetivo averiguar o grau de diversidade genética existente entre 138 isolados de X. fastidiosa coletados nas regiões citrícolas Sul, Centro e Noroeste do Estado de São Paulo. Isolados de videira, ameixeira e cafeeiro também foram incluídos para servirem como referências nos estudos moleculares. A identidade dos isolados foi confirmada com a amplificação de DNA por reação de polimerase em cadeia (PCR) com os iniciadores RST 31/33. A sequencia nucleotídica do fragmento genômico amplificado por estes iniciadores foi determinada para isolados de X. Fastidiosa. Não foram observados polimorfismos de seqüência nucleotídica entre isolados de citros. Já os isolados obtidos de videira, cafeeiro e ameixeira apresentaram polimorfismos de seqüência quando comparados a X. fastidiosa de citros. Esta seqüência apresenta alto grau de homologia com gens rpoD que codificam a subunidade sigma de RNA polimerase em diversos gêneros bacterianos. Comparações dessa seqüência com a de 12 espécies de Proteobactérias agrupou X. fastidiosa com Xanthomonas campestres pv. campestris, concordando com o seu posicionamento taxonômico dentro do grupo das Xanthomonadaceas. A diversidade genética entre os isolados também foi averiguada por amplificação de seqüências conservadas e repetitivas no DNA genômico de X. fastidiosa com os indicadores ERIC, REP e BOX (rep-PCR). Os perfis obtidos com os três iniciadores foram analisados em conjunto e um total de dezenove haplótipos combinados foi obtido. Maior diversidade de haplótipos combinados foi encontrada em Neves Paulista, representante da região Noroeste do Estado de São Paulo. Alguns haplótipos só foram detectados nessa área. Os isolados de Santa Rita do Passa Quatro apresentaram maior freqüência do haplótipo onze e os isolados de Gavião Peixoto, do haplótipo quartoze. Foi possível identificar a existência de isolados de X. fastidiosa geneticamente distintos dentro de uma mesma planta de citros. Estimativas de similaridade genética entre haplótipos combinados variaram acima de 60%. Isolados de videira apresentaram perfis bem distintos entre si e diferiram dos demais isolados de outros hospedeiros. Os isolados de cafeeiro e ameixeira apresentaram perfis similares aos dos isolados de citros. A ocorrência do plasmídio pXF51, seqüenciado recentemente pelo Projeto Genoma de X. fastidiosa, foi determinada por PCR. Iniciadores específicos foram sintetizados e a amplificação do fragmento de 750 pb foi positiva em 73 dos 90 isolados incluídos neste estudo / not available

A clorose variegada dos citros (CVC) é um dos principais problemas que assolam a citricultura brasileira nos últimos dez anos. Essa doença, causada pela bactéria Xylella fastidiosa, determina menor produção das plantas infectadas e tem estreita relação com as condições climáticas, sendo sua severidade agravada em regiões com baixa disponibilidade hídrica, alta demanda atmosférica e elevadas temperaturas. A fotossíntese, que possue relação direta com a produtividade das plantas, é um dos processos fisiológicos afetados pela CVC. Esse trabalho visou investigar os efeitos da temperatura na fotossíntese de plantas infectadas pela X. fastidiosa e determinar como o processo fotossintético é afetado pela presença da bactéria. Para tanto, foram utilizadas mudas de laranjeira 'Pêra' (Citrus sinensis (L.) Osbeck), com aproximadamente 9 meses de idade, cultivadas em vasos plásticos de 3L. Foram realizados dois experimentos. No experimento I, mudas sadias e doentes foram dispostas em câmara de crescimento e submetidas por 7 dias a regimes de temperatura de 25/20 e 35/20ºC (dia/noite), com concentrações de CO2 e O2 atmosféricas, 14h de fotoperíodo, densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (DFFF) de 600umol m -2 s -1 e déficit de pressão de vapor do ar de 1kPa. Foram realizadas medidas simultâneas de trocas gasosas [assimilação de CO2 (A); transpiração (E) e condutância estomática (gs)] e fluorescência da clorofila a [eficiência quântica potencial (Fv/Fm) e efetiva ( F/Fm')do fotossistema II, taxa aparente de transporte de elétrons (ETR) e coeficientes de extinção fotoquímica (qP) e não-fotoquímica (NPQ) da fluorescência] em tecidos intactos, nas temperaturas de 25, 30, 35 e 40ºC. No experimento II, foram realizadas curvas de resposta da produção de oxigênio fotossintético (Ao) em função de DFFF e curvas de indução de Ao, com medidas simultâneas de Ao, DF/Fm', ETR, qP e NPQ, em discos foliares, nas temperaturas de 35 e 45ºC. No experimento I, as plantas com CVC apresentaram valores inferiores de A, E e gs, sendo que as diferenças entre plantas sadias e doentes foram maiores no regime de temperatura de 35/20ºC, onde foram registrados os maiores valores de A, E e gs. Essas variáveis tenderam a decrescer com o aumento da temperatura (de 25 para 40ºC), alcançando valores mínimos a 40ºC em ambos regimes de temperatura. No experimento I, a CVC não influenciou DF/Fm', ETR, qP e NPQ, porém, Fv/Fm das plantas com CVC foi superior em todas as medidas. As variáveis mais influenciadas pela temperatura foram DF/Fm', ETR e qP, as duas primeiras decrescendo e a última aumentando com o aumento da temperatura de medida. Os maiores valores de Fv/Fm , DF/Fm', ETR, qP e NPQ foram registrados no regime de 35/20ºC, confirmando que essas condições foram mais favoráveis à atividade fotossintética das plantas. No experimento II, as plantas sadias apresentaram os maiores valores de Ao, DF/Fm', ETR, qP e NPQ nas medidas efetuadas a 35ºC. A presença da bactéria afetou a indução de Ao em ambas temperaturas, porém as diferenças em DF/Fm', ETR, qP e NPQ foram encontradas apenas a 35ºC. Esses resultados indicaram que o aumento da temperatura afetou o sistema planta-patógeno agravando as disfunções no metabolismo fotossintético das plantas com CVC. A menor fotossíntese de laranjeira 'Pêra' infectada pela X. fastidiosa é atribuída a menor condutância estomática, comprometimento de reações bioquímicas e aumento da atividade fotorrespiratória. / The citrus variegated chlorosis (CVC) has became a great problem for the Brazilian citriculture during the last ten years. CVC, caused by the bacterium Xylella fastidiosa, causes a strong decrease in production of infected plants. Higher severities of the disease have been reported in areas with water deficit, high atmospheric demand and high temperatures. Photosynthesis, which has direct relationship with plant productivity, is a physiological process affected by CVC. The objectives of this study were to determine the effects of temperature upon photosynthesis of infected plants and to evaluate how the photosynthetic apparatus is affected by the presence of the bacterium. In order to achieve these objectives, two experiments (I and II) were carried out, using 9 months-old seedlings of sweet orange 'Pêra' (Citrus sinensis (L.) Osbeck), grown in 3L plastic pots under greenhouse conditions. In experiment I, prior to measurements, healthy and infected plants were moved to a plant growth chamber and exposed to temperature regimes of 25/20 and 35/20ºC (day/night) during 7 days each, CO2 and O2 atmospheric concentrations, 14h photoperiod, photosynthetically active radiation (PAR) of 600mmol m-2 s-1 and air vapor pressure difference of about 1 kPa. Simultaneous measurements of leaf gas exchange [CO2 assimilation (A); transpiration (E) and stomatal conductance (gs)] and chlorophyll fluorescence [potential (Fv/Fm) and effective (DF/Fm') quantum yield of photosystem II, apparent electron transport rate (ETR) and photochemical (qP) and non-photochemical (NPQ) fluorescence quenching] were taken in intact leaves, at 25, 30, 35 and 40ºC. In experiment II, light curves of photosynthetic oxygen evolution (Ao), and curves of photosynthesis induction were carried out, with simultaneous measurements of Ao, DF/Fm', ETR, qP and NPQ in leaf discs, at 35 and 45ºC. In experiment I, infected plants shown decrease in A, E and gs, and the differences between healthy and infected plants were greater at 35/20ºC, where the largest values of A, E and gs were observed. These variables decreased with increasing temperature, reaching minimum values at 40ºC for both temperature regimes. In experiment I, no differences between healthy and infected plants regarding chlorophyll fluorescence variables were observed. However, Fv/Fm of infected plants was higher in all conditions. The three most influenced variables by temperature were DF/Fm', ETR and qP, whereas the two first decreased while the last increased with increasing temperature. Largest values of Fv/Fm, DF/Fm', ETR, qP and NPQ were registered at 35/20ºC, confirming that this temperature regime was more adequate to plant photosynthetic activity. In experiment II, healthy plants showed the largest values of Ao, DF/Fm', ETR, qP and NPQ at 35ºC. The presence of the bacterium affected Ao induction in both temperatures, however, differences in DF/Fm', ETR, qP and NPQ for healthy and infected plants were only found at 35ºC. Results from this study indicated that increase in temperature affected the plant-pathogen system, amplifying the malfunction of the photosynthetic metabolism of infected plants. The smallest photosynthetic rates of sweet orange 'Pêra' infected by X. fastidiosa were caused by low stomatal conductance, biochemical injuries and photorespiratory activity.

Cerca de 38% das árvores cítricas do Estado de São Paulo são afetadas pela Clorose Variegada dos Citros - CVC, causando perdas anuais de cerca de 100 milhões de dólares para as indústrias citrícolas. O agente causal da CVC é uma bactéria gram-negativa, fastidiosa e habitante dos vasos de xilema denominada Xylella fastidiosa, transmitida por cigarrinhas pertencentes à família Cicadellidae, subfamília Cicadellinae. Já foi observado que laranjas doces jovens, na faixa de 3 a 4 anos de idade, são mais sensíveis à CVC do que as plantas adultas. A doença é mais severa em regiões onde estresses adicionais ocorrem, como alta demanda atmosférica por água (decorrente do aumento da temperatura e do déficit de pressão de vapor) e déficit hídrico no solo. Os mecanismos fisiológicos e químicos que caracterizam o estabelecimento da CVC ainda não foram totalmente compreendidos, especialmente sob condições de estresse. Sendo assim, estudos que consideram a interação entre época do ano, regime hídrico e o estabelecimento da CVC em plantas jovens são necessários para auxiliar na elaboração de programas de manejo da doença. O presente trabalho avaliou a sobrevivência de infecções iniciais de X. fastidiosa em plantas cítricas jovens no campo, mantidas com e sem irrigação, 6, 12 e 18 meses após inoculações mecânicas realizadas no verão (mês de janeiro) e inverno (mês de julho). Visando analisar a influência do regime hídrico isoladamente foram realizadas, na época do outono (final de maio e início de junho), inoculações mecânicas e inoculações com as cigarrinhas vetoras Bucephalogonia xanthophis e Dilobopterus costalimai em plantas cítricas jovens mantidas em capacidade de campo e déficit hídrico em casa-de-vegetação; as plantas inoculadas mecanicamente foram avaliadas 5 meses após a data de inoculação, enquanto que as plantas inoculadas com insetos foram avaliadas 10 meses após a data de inoculação. Em condições naturais, foram observadas, 6 meses da data de inoculação, maiores taxas de sobrevivência de infecções iniciais de X. fastidiosa em plantas jovens inoculadas na época de inverno na ausência de estresse hídrico; no entanto, 12 meses da data de inoculação, as plantas inoculadas mantidas com e sem irrigação apresentavam médias populacionais bacterianas estatisticamente iguais. As plantas mantidas em casa-devegetação e inoculadas mecanicamente apresentaram resultados semelhantes àqueles obtidos 6 meses da data de inoculação em condições naturais; no caso da inoculação com cigarrinhas vetoras, foi detectada a presença da bactéria apenas em plantas em capacidade de campo. Estes resultados indicam que o déficit hídrico é um fator desfavorável para o estabelecimento de infecções primárias de X. fastidiosa em plantas cítricas jovens. Os resultados obtidos 12 meses após a inoculação mecânica em condições naturais, logo após a estação de chuva, indicam que, uma vez retirado o estresse hídrico, tal influência negativa deixa de existir e a bactéria readquire sua capacidade de infecção e colonização do hospedeiro. / In Brazil, about 38% of the citric trees of the São Paulo State are affected by the Citrus Variegated Chlorosis - CVC, causing annual losses of about 100 million dollars for the citrus industries. The causal agent of CVC is a gram-negative, fastidious bacterium inhabitant of the xylem vessels called Xylella fastidiosa. It is vectored by sharpshooter leafhoppers pertaining to family Cicadellidae and subfamily Cicadellinae. It was observed that young citrus plants, between 3 and 4 years of age, are more susceptible to CVC than adult plants. The disease is more severe in regions where additional stresses occur, such as high atmospheric demand (due to the increase of temperature and vapor pressure deficit) and water deficit in the soil. The physiological and chemical mechanisms that characterize the establishment of CVC within the host have not yet been totally understood, especially under conditions of stress. Therefore, studies that consider the interaction between seasons, water regime and the establishment of CVC in young plants are necessary in the elaboration of more efficient management programs. The survival of initial infections of X. fastidiosa in young citrus plants mechanically inoculated during the summer and winter, and kept in the field with and without irrigation, were evaluated 6, 12 and 18 months after mechanical inoculations. To analyze the influence of water regime separately, an experiment was carried through during the autumn (final of May and beginning of June) in a greenhouse. Young citrus plants kept in field capacity and water deficit were mechanically inoculated and inoculated with sharpshooter leafhoppers Bucephalogonia xanthophis and Dilobopterus costalimai. The mechanically inoculated plants were evaluated 5 months after the date of inoculation, whereas the plants inoculated with insect vectors were evaluated 10 months after the date of inoculation. In natural conditions, 6 months of the date of inoculation, higher survival rates of initial infections of of X. fastidiosa were detected in inoculated young plants during winter in the absence of water deficit; however, 12 months after inoculation, the young citrus plants kept with and without irrigation presented statistically equal bacterial population averages. The mechanically inoculated plants kept in the greenhouse presented similar results to those kept in natural conditions and analyzed 6 months after mechanical inoculation. In the case of inoculation with sharpshooter leafhoppers, the presence of the bacterium was detected only in plants kept in field capacity. The results demonstrate that the water deficit is unfavorable for the establishment of primary infections of X. fastidiosa in young citrus plants. The results obtained 12 months after mechanical inoculation in natural conditions, right after the rainy season, indicate that, once the water deficit is removed, its negative influence ceases to exist and the bacterium reacquires its capacity of infection and colonization of the host.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-20Bitstream added on 2014-06-13T19:37:12Z : No. of bitstreams: 1 franco_f_me_jabo.pdf: 3490988 bytes, checksum: e452cf8f45511970030cfe537c850cae (MD5) / Funep / Seis cultivares de laranjeiras doces (Sanguínea, Olivelands, Vaccaro Blood, Folha Murcha, São Miguel e Finike) foram avaliadas no campo em quatro experimentos e cada experimento sobre um porta-enxerto (limoeiro ‘Cravo’, citrumeleiro ‘Swingle’, tangerineiras ‘Sunki’ e ‘Cleópatra’). Durante a safra 2005/2006, foram avaliadas quanto às características que convencionalmente são atribuídas à qualidade dos frutos (massa, altura, diâmetro, rendimento de suco, teor de sólidos solúveis, acidez titulável e ratio). Na safra 2006/2007, foram quantificados os danos provocados pela Clorose Variegada dos Citros e, em ambas, quanto à produção de frutos e de sólidos solúveis por árvore. Na ocasião da colheita de cada cultivar, seus frutos mostraram-se semelhantes quanto às características químicas. As cultivares Olivelands e Finike destacaram-se em relação à produção de frutos, porém a ‘Olivelands’ se destacou também pela maior produção de sólidos solúveis por planta. Quanto a reação à CVC, houve diferenças entre as cultivares quanto à intensidade de doença e na produção de frutos de plantas sadias em comparação com as doentes, nos dois anos de avaliação. ‘Olivelands’ e ‘Finike’ apresentaram baixos índices de doença e pequena diferença na produção de frutos e sólidos entre suas plantas sadias e doentes, mostrando maior tolerância à infecção por Xilella fastidiosa. / Six sweet orange cultivars (Sanguínea, Olivelands, Vaccaro Blood, Folha Murcha, San Miguel and Finike) were evaluated in four experiments. Each budded on a rootstock (Rangpur lime, ‘Cleopatra’ and ‘Sunki’ mandarins and ‘Swingle’ citrumelo). Over 2005/2006 season, the characteristics that are conventionally attributed to the fruits quality (weight, height, diameter, yield of juice, soluble solids, acidity and ratio) were evaluated. In the 2006/2007, the damage caused by Citrus Variegated Chlorosis, and in both, as the fruit and soluble solids yield per tree were quantified. At the each cultivar harvest, its fruits have shown similar chemical characteristics. 'Olivelands' and 'Finike' highlighted up to the fruit yield, but the 'Olivelands' stood out also by the increased production of soluble solids per tree. In reaction to Xilella fastidiosa infection, there were differences to the cultivars on the disease intensity and the fruit yield by healthy trees compared with patients in two years of evaluation. 'Olivelands' and 'Finike' showed low rates of disease and small difference in the fruit and soluble solids yield to their plants healthy and sick, showing greater tolerance to Xilella fastidiosa infection.

A clorose variegada dos citros (CVC) é um dos principais problemas que assolam a citricultura brasileira nos últimos dez anos. Essa doença, causada pela bactéria Xylella fastidiosa, determina menor produção das plantas infectadas e tem estreita relação com as condições climáticas, sendo sua severidade agravada em regiões com baixa disponibilidade hídrica, alta demanda atmosférica e elevadas temperaturas. A fotossíntese, que possue relação direta com a produtividade das plantas, é um dos processos fisiológicos afetados pela CVC. Esse trabalho visou investigar os efeitos da temperatura na fotossíntese de plantas infectadas pela X. fastidiosa e determinar como o processo fotossintético é afetado pela presença da bactéria. Para tanto, foram utilizadas mudas de laranjeira 'Pêra' (Citrus sinensis (L.) Osbeck), com aproximadamente 9 meses de idade, cultivadas em vasos plásticos de 3L. Foram realizados dois experimentos. No experimento I, mudas sadias e doentes foram dispostas em câmara de crescimento e submetidas por 7 dias a regimes de temperatura de 25/20 e 35/20ºC (dia/noite), com concentrações de CO2 e O2 atmosféricas, 14h de fotoperíodo, densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (DFFF) de 600umol m -2 s -1 e déficit de pressão de vapor do ar de 1kPa. Foram realizadas medidas simultâneas de trocas gasosas [assimilação de CO2 (A); transpiração (E) e condutância estomática (gs)] e fluorescência da clorofila a [eficiência quântica potencial (Fv/Fm) e efetiva ( F/Fm')do fotossistema II, taxa aparente de transporte de elétrons (ETR) e coeficientes de extinção fotoquímica (qP) e não-fotoquímica (NPQ) da fluorescência] em tecidos intactos, nas temperaturas de 25, 30, 35 e 40ºC. No experimento II, foram realizadas curvas de resposta da produção de oxigênio fotossintético (Ao) em função de DFFF e curvas de indução de Ao, com medidas simultâneas de Ao, DF/Fm', ETR, qP e NPQ, em discos foliares, nas temperaturas de 35 e 45ºC. No experimento I, as plantas com CVC apresentaram valores inferiores de A, E e gs, sendo que as diferenças entre plantas sadias e doentes foram maiores no regime de temperatura de 35/20ºC, onde foram registrados os maiores valores de A, E e gs. Essas variáveis tenderam a decrescer com o aumento da temperatura (de 25 para 40ºC), alcançando valores mínimos a 40ºC em ambos regimes de temperatura. No experimento I, a CVC não influenciou DF/Fm', ETR, qP e NPQ, porém, Fv/Fm das plantas com CVC foi superior em todas as medidas. As variáveis mais influenciadas pela temperatura foram DF/Fm', ETR e qP, as duas primeiras decrescendo e a última aumentando com o aumento da temperatura de medida. Os maiores valores de Fv/Fm , DF/Fm', ETR, qP e NPQ foram registrados no regime de 35/20ºC, confirmando que essas condições foram mais favoráveis à atividade fotossintética das plantas. No experimento II, as plantas sadias apresentaram os maiores valores de Ao, DF/Fm', ETR, qP e NPQ nas medidas efetuadas a 35ºC. A presença da bactéria afetou a indução de Ao em ambas temperaturas, porém as diferenças em DF/Fm', ETR, qP e NPQ foram encontradas apenas a 35ºC. Esses resultados indicaram que o aumento da temperatura afetou o sistema planta-patógeno agravando as disfunções no metabolismo fotossintético das plantas com CVC. A menor fotossíntese de laranjeira 'Pêra' infectada pela X. fastidiosa é atribuída a menor condutância estomática, comprometimento de reações bioquímicas e aumento da atividade fotorrespiratória. / The citrus variegated chlorosis (CVC) has became a great problem for the Brazilian citriculture during the last ten years. CVC, caused by the bacterium Xylella fastidiosa, causes a strong decrease in production of infected plants. Higher severities of the disease have been reported in areas with water deficit, high atmospheric demand and high temperatures. Photosynthesis, which has direct relationship with plant productivity, is a physiological process affected by CVC. The objectives of this study were to determine the effects of temperature upon photosynthesis of infected plants and to evaluate how the photosynthetic apparatus is affected by the presence of the bacterium. In order to achieve these objectives, two experiments (I and II) were carried out, using 9 months-old seedlings of sweet orange 'Pêra' (Citrus sinensis (L.) Osbeck), grown in 3L plastic pots under greenhouse conditions. In experiment I, prior to measurements, healthy and infected plants were moved to a plant growth chamber and exposed to temperature regimes of 25/20 and 35/20ºC (day/night) during 7 days each, CO2 and O2 atmospheric concentrations, 14h photoperiod, photosynthetically active radiation (PAR) of 600mmol m-2 s-1 and air vapor pressure difference of about 1 kPa. Simultaneous measurements of leaf gas exchange [CO2 assimilation (A); transpiration (E) and stomatal conductance (gs)] and chlorophyll fluorescence [potential (Fv/Fm) and effective (DF/Fm') quantum yield of photosystem II, apparent electron transport rate (ETR) and photochemical (qP) and non-photochemical (NPQ) fluorescence quenching] were taken in intact leaves, at 25, 30, 35 and 40ºC. In experiment II, light curves of photosynthetic oxygen evolution (Ao), and curves of photosynthesis induction were carried out, with simultaneous measurements of Ao, DF/Fm', ETR, qP and NPQ in leaf discs, at 35 and 45ºC. In experiment I, infected plants shown decrease in A, E and gs, and the differences between healthy and infected plants were greater at 35/20ºC, where the largest values of A, E and gs were observed. These variables decreased with increasing temperature, reaching minimum values at 40ºC for both temperature regimes. In experiment I, no differences between healthy and infected plants regarding chlorophyll fluorescence variables were observed. However, Fv/Fm of infected plants was higher in all conditions. The three most influenced variables by temperature were DF/Fm', ETR and qP, whereas the two first decreased while the last increased with increasing temperature. Largest values of Fv/Fm, DF/Fm', ETR, qP and NPQ were registered at 35/20ºC, confirming that this temperature regime was more adequate to plant photosynthetic activity. In experiment II, healthy plants showed the largest values of Ao, DF/Fm', ETR, qP and NPQ at 35ºC. The presence of the bacterium affected Ao induction in both temperatures, however, differences in DF/Fm', ETR, qP and NPQ for healthy and infected plants were only found at 35ºC. Results from this study indicated that increase in temperature affected the plant-pathogen system, amplifying the malfunction of the photosynthetic metabolism of infected plants. The smallest photosynthetic rates of sweet orange 'Pêra' infected by X. fastidiosa were caused by low stomatal conductance, biochemical injuries and photorespiratory activity.

Cerca de 38% das árvores cítricas do Estado de São Paulo são afetadas pela Clorose Variegada dos Citros - CVC, causando perdas anuais de cerca de 100 milhões de dólares para as indústrias citrícolas. O agente causal da CVC é uma bactéria gram-negativa, fastidiosa e habitante dos vasos de xilema denominada Xylella fastidiosa, transmitida por cigarrinhas pertencentes à família Cicadellidae, subfamília Cicadellinae. Já foi observado que laranjas doces jovens, na faixa de 3 a 4 anos de idade, são mais sensíveis à CVC do que as plantas adultas. A doença é mais severa em regiões onde estresses adicionais ocorrem, como alta demanda atmosférica por água (decorrente do aumento da temperatura e do déficit de pressão de vapor) e déficit hídrico no solo. Os mecanismos fisiológicos e químicos que caracterizam o estabelecimento da CVC ainda não foram totalmente compreendidos, especialmente sob condições de estresse. Sendo assim, estudos que consideram a interação entre época do ano, regime hídrico e o estabelecimento da CVC em plantas jovens são necessários para auxiliar na elaboração de programas de manejo da doença. O presente trabalho avaliou a sobrevivência de infecções iniciais de X. fastidiosa em plantas cítricas jovens no campo, mantidas com e sem irrigação, 6, 12 e 18 meses após inoculações mecânicas realizadas no verão (mês de janeiro) e inverno (mês de julho). Visando analisar a influência do regime hídrico isoladamente foram realizadas, na época do outono (final de maio e início de junho), inoculações mecânicas e inoculações com as cigarrinhas vetoras Bucephalogonia xanthophis e Dilobopterus costalimai em plantas cítricas jovens mantidas em capacidade de campo e déficit hídrico em casa-de-vegetação; as plantas inoculadas mecanicamente foram avaliadas 5 meses após a data de inoculação, enquanto que as plantas inoculadas com insetos foram avaliadas 10 meses após a data de inoculação. Em condições naturais, foram observadas, 6 meses da data de inoculação, maiores taxas de sobrevivência de infecções iniciais de X. fastidiosa em plantas jovens inoculadas na época de inverno na ausência de estresse hídrico; no entanto, 12 meses da data de inoculação, as plantas inoculadas mantidas com e sem irrigação apresentavam médias populacionais bacterianas estatisticamente iguais. As plantas mantidas em casa-devegetação e inoculadas mecanicamente apresentaram resultados semelhantes àqueles obtidos 6 meses da data de inoculação em condições naturais; no caso da inoculação com cigarrinhas vetoras, foi detectada a presença da bactéria apenas em plantas em capacidade de campo. Estes resultados indicam que o déficit hídrico é um fator desfavorável para o estabelecimento de infecções primárias de X. fastidiosa em plantas cítricas jovens. Os resultados obtidos 12 meses após a inoculação mecânica em condições naturais, logo após a estação de chuva, indicam que, uma vez retirado o estresse hídrico, tal influência negativa deixa de existir e a bactéria readquire sua capacidade de infecção e colonização do hospedeiro. / In Brazil, about 38% of the citric trees of the São Paulo State are affected by the Citrus Variegated Chlorosis - CVC, causing annual losses of about 100 million dollars for the citrus industries. The causal agent of CVC is a gram-negative, fastidious bacterium inhabitant of the xylem vessels called Xylella fastidiosa. It is vectored by sharpshooter leafhoppers pertaining to family Cicadellidae and subfamily Cicadellinae. It was observed that young citrus plants, between 3 and 4 years of age, are more susceptible to CVC than adult plants. The disease is more severe in regions where additional stresses occur, such as high atmospheric demand (due to the increase of temperature and vapor pressure deficit) and water deficit in the soil. The physiological and chemical mechanisms that characterize the establishment of CVC within the host have not yet been totally understood, especially under conditions of stress. Therefore, studies that consider the interaction between seasons, water regime and the establishment of CVC in young plants are necessary in the elaboration of more efficient management programs. The survival of initial infections of X. fastidiosa in young citrus plants mechanically inoculated during the summer and winter, and kept in the field with and without irrigation, were evaluated 6, 12 and 18 months after mechanical inoculations. To analyze the influence of water regime separately, an experiment was carried through during the autumn (final of May and beginning of June) in a greenhouse. Young citrus plants kept in field capacity and water deficit were mechanically inoculated and inoculated with sharpshooter leafhoppers Bucephalogonia xanthophis and Dilobopterus costalimai. The mechanically inoculated plants were evaluated 5 months after the date of inoculation, whereas the plants inoculated with insect vectors were evaluated 10 months after the date of inoculation. In natural conditions, 6 months of the date of inoculation, higher survival rates of initial infections of of X. fastidiosa were detected in inoculated young plants during winter in the absence of water deficit; however, 12 months after inoculation, the young citrus plants kept with and without irrigation presented statistically equal bacterial population averages. The mechanically inoculated plants kept in the greenhouse presented similar results to those kept in natural conditions and analyzed 6 months after mechanical inoculation. In the case of inoculation with sharpshooter leafhoppers, the presence of the bacterium was detected only in plants kept in field capacity. The results demonstrate that the water deficit is unfavorable for the establishment of primary infections of X. fastidiosa in young citrus plants. The results obtained 12 months after mechanical inoculation in natural conditions, right after the rainy season, indicate that, once the water deficit is removed, its negative influence ceases to exist and the bacterium reacquires its capacity of infection and colonization of the host.