Os cogumelos comestíveis contêm substâncias funcionais de interesse, tais como proteínas e glucanas, as quais apresentam potencial antimicrobiano contra bactérias, fungos e até mesmo propriedades antivirais. O objetivo deste trabalho foi identificar extratos do cultivo in vitro do micélio de Lentinula edodes com propriedades contra fitopatógenos. Duas linhagens de L. edodes foram cultivadas em pequena escala em três diferentes meios de cultivo e após 0, 20, 40 e 60 dias, o micélio e o filtrado foram extraídos com solventes de diferentes polaridades. Os extratos foram testados contra Xanthomonas axonopodis pv passiflorae e Guignardia citricarpa, para verificar as melhores condições de cultivo para a produção de compostos bioativos. Com isso, foram selecionados os meios GPL (glicose, peptona e extrato de levedura) e SML (sacarose, extrato de malte e extrato de levedura) para o cultivo em grande escala de L. edodes. Após 60 dias, o micélio foi extraído com etanol, etanol 70% e água. O filtrado foi extraído com acetato de etila através de partição líquido-líquido. Os extratos foram testados contra G. citricarpa, Colletotrichum sublineolum e o Vírus do mosaico do fumo (TMV). Os extratos etanol e etanol 70% do meio SML foram ativos in vitro contra os fungos, constatando-se através de RMNH1, a presença, nestes extratos, de possíveis açúcares ausentes no meio de cultivo. As suspensões de TMV foram inoculadas mecanicamente em Nicotiana tabacum var. TNN (hospedeira de lesão local) cultivadas em casa de vegetação, através do método da meia-folha. Somente o extrato aquoso do micélio da linhagem LE 96/17 inibiu a expressão de sintomas de lesão local pelo TMV e a taxa de inibição foi de 82% na concentração de 0,5 mg/mL. Este extrato ativo foi purificado por coluna de Sephadex, rendendo 16 frações, sendo que as frações ativas 6/7 e 8/9 reduziram a infectividade do TMV em 95,5 % e 79%, respectivamente. Os espectros de RMNH1 sugeriram que estas frações são constituídas possivelmente por peptídeos e composto aromático. Os resultados de espectrometria de massas revelaram a provável presença de compostos já descritos na literatura e que apresentam conhecida atividade antimicrobiana. Experimentos comprovaram que o extrato bruto ativo não apresentou efeito viricida e, este mesmo extrato e a subfração resultante, não induziram resistência nas plantas de fumo. / Edible mushrooms contain functional compounds, such as proteins and glucans, which exhibit antimicrobial potential against bacteria, fungi and antiviral activity. The aim of this work was to identify extracts from submerged mycelium of Lentinula edodes with antimicrobial properties against phytopathogens. Two strains of L. edodes were grown in small scale in three different culture media and after 0, 20, 40 and 60 days, the mycelium and the filtrate were extracted with solvents of different polarities. Extracts were bioassayed against Xanthomonas axonopodis pv passiflorae and Guignardia citricarpa to verify the best condition for growth to produce bioactive compounds. After this, L. edodes was grown in large scale in the selected media, GPL (glucose, peptone and yeast extract) and SML (sucrose, malt extract and yeast extract). After 60 days, the mycelium was extracted with ethanol, ethanol 70% and water. The filtrate was extracted through liquid-liquid partition with ethyl acetate. The extracts were bioassayed against G. citricarpa, Colletotrichum sublineolum and Tobacco Mosaic Virus (TMV). The ethanol and ethanol 70% extracts from medium SML were active in vitro against the fungi and it was verified through H1NMR, the possible presence of sugars in these extracts, which were absent in the culture medium. The TMV suspensions were mechanically inoculated in Nicotiana tabacum TNN (local lesion host) grown in greenhouse, through the half-leaf method. Only the mycelium aqueous extract of strain LE 96/17 inhibited the expression of symptoms of local lesions by TMV and the inhibition ratio was around 82% at 0.5 mg/mL. This active extract was purified by Sephadex column, yielding 16 fractions. Active fractions 6/7 and 8/9 reduced infectivity by 95.5 and 79%, respectively. The H1NMR spectra suggested that fractions 6/7 and 8/9 possibly have peptides and aromatic compound. The results of mass spectrometry revealed the possible presence of compounds already described in the literature and exhibiting antimicrobial activity. The experiments showed that the active crude extract did not exhibit viricidal effect and that such extract and its resulting subfraction inhibited the infectivity of TMV and did not induce resistance in tobacco plants.

Xylella fastidiosa é o agente causal de uma série de doenças que ocorrem em plantas economicamente importantes como laranjeiras, videiras e cafeeiros, causando no Estado de São Paulo prejuízos relevantes à indústria citrícola. Esta bactéria Gram-negativa é restrita ao xilema das plantas e à porção anterior do trato digestório dos insetos vetores das famílias Cicadellidae e Cercopidae, conhecidos como cigarrinhas. Tentativas de elucidar os mecanismos de virulência e patogenicidade adotados por esta bactéria apontam a formação do biofilme como etapa fundamental para o estabelecimento da infecção e o consequente desenvolvimento da doença na planta, mas fatores adicionais parecem contribuir, tais como a produção de toxinas. As bacteriocinas são proteínas com atividade antibiótica contra cepas próximas à espécie produtora e que já foram associadas à virulência e patogenicidade de outras bactérias. Uma varredura in silico no genoma de X. fastidiosa 9a5c revelou 13 sequências codificadoras de microcinas putativas no cromossomo. Transcritos de todos esses genes foram detectados por RT-qPCR em culturas de X. fastidiosa 9a5c, e análises comparativas com genomas públicos (cepas Temecula1, Dixon, Ann-1, M23, M12, EB92-1 e GB514) e recém sequenciados por nosso grupo de pesquisa (cepas U24d, J1a12, 3124, Hib4, Pr8x e Fb7) revelaram que cada cepa possui seu próprio arsenal de bacteriocinas. Diferenças encontradas in silico entre os loci de bacteriocinas nas cepas foram demonstradas experimentalmente. Nossos resultados comprovam a variabilidade predita nos quatro clusters de bacteriocinas que identificamos, o que é esperado para genes relacionados à adaptação e patogenicidade. Destes loci, três foram detectados por RT-PCR como transcritos policistrônicos. Nossa tentativa de detectar essas proteínas em culturas de X. fastidiosa (através de sequenciamento de polipeptídeos por HPLC-MS/MS) foi capaz de identificar uma das bacteriocinas putativas e, portanto, o conjunto de nossas observações apóia a continuidade dos estudos para elucidar o papel das bacteriocinas na fisiopatologia de X. fastidiosa. / Xylella fastidiosa is the causal agent of diseases that affect several economically important crops such as sweet orange trees, grapevines and coffee trees, causing in the State of São Paulo considerable losses mainly to the citrus industry. This Gram-negative bacterium is restricted to the plant xylem and to the upper gastrointestinal tract of its insect vectors, the sharpshooters from the Cicadellidae and Cercopidae families. Attempts to elucidate the virulence and pathogenicity pathways employed by this bacterium point the biofilm formation as a fundamental step for the establishment of the infection and the consequent development of the plant disease, but additional factors seem to contribute to these processes, such as the production of toxins. Bacteriocins are proteinaceous antibiotics that act against closely-related species and have been previously associated with virulence and pathogenicity in other bacteria. An in silico screening of the X. fastidiosa 9a5c genome revealed 13 coding sequences as putative microcins in the chromosome. Transcripts from all those genes were detected through RT-qPCR in X. fastidiosa 9a5c cultures, and comparative analyses on the public genomes (Temecula1, Dixon, Ann-1, M23, M12, EB92-1 and GB514) plus the ones recently sequenced by our group (U24d, J1a12, 3124, Hib4, Pr8x and Fb7) revealed that each strain possesses its own arsenal of bacteriocins. Differences found in silico among the loci in all strains were experimentally confirmed. Our results demonstrated the predicted variability in the four bacteriocins clusters as expected for adaptation and pathogenicity-related genes. Three out of the four bacteriocins loci were detected by RT-PCR as polycistronic transcripts. Our attempt to detect these proteins in X. fastidiosa cultures (using HPLC-MS/MS polypeptide sequencing) identified one of the putative bacteriocins, and therefore our observations warrant further efforts to elucidate the role of bacteriocins in the X. fastidiosa physiopathology.

O gênero Streptomyces constitui-se em um grupo diferenciado de procariotos fitopatogênicos, por serem morfologicamente similares aos fungos e produzirem diversos importantes metabólitos secundários. A sarna comum da batata é principal doença causada pelo gênero. O principal agente causal da doença, Streptomyces scabies, produz fitotoxinas denominadas concanamicinas, porém, não foi comprovada a importância da produção das mesmas na agressividade dos isolados de S. scabies. Dessa forma, neste trabalho procurouse avaliar a reação dos cultivares mais plantados no Brasil a isolados de S. scabies exibindo diferentes níveis de produção de concanamicinas. O nível de produção de concanamicinas A e B de dez isolados de Streptomyces spp. foi avaliado por cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) e dois isolados (produtor de alto nível da toxina; baixo produtor) foram selecionados e utilizados na avaliação da resistência de seis cultivares de batata em casa de vegetação. Vasos contendo o substrato esterilizado receberam a suspensão de esporos bacterianos junto com os tubérculos sadios no momento do plantio e após quatro meses, a severidade da doença foi avaliada. Os resultados demonstraram aumento na agressividade do isolado produtor de elevadas quantidades de concanamicinas apenas sobre os cultivares Mondial, Monalisa e Asterix. Por sua vez, os resultados da avaliação do nível de resistência ao patógeno demonstraram que os cultivares Monalisa, Ágata, Asterix e Cupido são suscetíveis e os cultivares Atlantic e Mondial mostraram-se resistentes aos dois isolados de Streptomyces spp. avaliados. Por outro lado, a fitotoxina taxtomina A é a toxina mais frequentemente produzida pelas espécies fitopatogênicas de Streptomyces spp. O estudo do mecanismo de ação desta fitotoxina poderá auxiliar no entendimento de sua contribuição no desenvolvimento da doença. A taxtomina A é uma fitotoxina não específica e causa efeitos semelhantes em plantas de diferentes famílias botânicas. Desta forma, modificações citológicas, ultraestruturais e bioquímicas induzidas pela taxtomina A foram analisadas em plântulas de sorgo. Os tecidos foram tratados com taxtomina A e avaliados após sete dias do tratamento. Observou-se desorganização em todas as células dos tecidos tratados com a taxtomina A. A membrana plasmática das células do mesofilo foliar foi retraída e destacada da parede celular em diversos pontos. Entretanto, o plasmalema não pareceu rompido. O efeito sobre a permeabilidade seletiva da membrana plasmática também foi avaliado bioquimicamente, onde foi observado aumentos na saída de eletrólitos. Os cloroplastos apresentaram deformações na superfície e perda de turgidez. Estas deformações provavelmente contribuíram para a redução do teor de clorofilas A e B. As plântulas também apresentaram elevado acúmulo de fitoalexinas do tipo deoxiantocianidinas. Desta forma, conclui-se que a taxtomina A age principalmente sobre a membrana plasmática e organelas membranosas. Em contrapartida, o acúmulo de fitoalexinas evidencia que concentrações mínimas desta toxina podem ser exploradas como eliciador da resposta de defesa em plantas. / The genus Streptomyces is a different prokaryote phytopathogen group, being morphologically similar to fungi and able to produce several important secondary metabolites. The potato common scabies is the main plant disease caused by the members of the genus. The main causal agent of the plant disease, Streptomyces scabies, is able to produce the phytoxins concanamycins. However, the importance of these toxins in the aggressiveness of S. scabies strains was not proven. This research aimed to evaluate the reaction of main potato cultivars used in Brazil to Streptomyces spp. strains, exhibiting different levels of concanamycins production. The toxin production by several strains was quantified by high performance liquid chromatography (HPLC) and two strains (higher and lower producers) were chosen and used for resistance evaluation of six potato cultivars under greenhouse. Pots containing sterile substratum received a suspension of bacterial spores and the healthy seed tubers at the same time. After four months, the level of disease was evaluated and the results showed increasing in aggressiveness for the higher concanamycins producer only in the Mondial, Monalisa and Asterix cultivars. For the two strains, the cultivars Atlantic and Mondial were resistant and the cultivars Monalisa, Cupido, Ágata and Asterix were susceptible. On the other hand, the thaxtomin A is the main phytotoxin of plant pathogenic Streptomyces spp. Therefore, the study of the thaxtomin A action mechanism is important to explain its contribution to disease development. The thaxtomin A is not a specific toxin and causes similar effect in several plants of different botanical families. Thus, the cytological, ultrastructural and biochemical modifications induced by thaxtomin A were evaluated in sorghum seedlings. Leaf tissues of seedlings were treated with high levels of thaxtomin A and evaluated 7 days after treatment. Cytological disorganization was observed in all treated cells. The plasmma membrane of the cells of immature leaves was detached from the wall in several places. However, plasmmalema did not seem degraded. The chloroplasts had showed significant deformations in the surface and volume reduction. Theses changes in chloroplasts probably contributed for the reduction of chlorophylls A and B levels. The sorghum seedlings also showed high phytoalexin accumulation (deoxiantocianydins) in response to thaxtomin A treatment. Thus, the thaxtomin A acts mainly on plasmma membrane and membranous organelles, causing plasmolises, cell disorganization, deformations in chloroplasts and chlorophyll reduction in sorghum seedlings. Finally, the accumulation of phytoalexins in response to thaxtomin A treatment points out it potential to induce resistance in plants.

Os microrganismos endofíticos são aqueles, cultiváveis ou não, que habitam o interior da planta hospedeira sem causar danos aparentes ou estruturas externas visíveis. Essa interação planta-microrganismo é intrínseca a determinadas espécies de plantas e/ou bactérias. Nas últimas décadas os estudos de microrganismos endofíticos têm sido realizados em diversas plantas hospedeiras, sendo esses estudos direcionados, principalmente, para a diversidade e características benéficas induzidas, como o controle biológico de doenças. As doenças com sintomas de murcha e cancro são consideradas emergentes no setor florestal. O Brasil está entre os maiores produtores mundiais de Eucalyptus e a expansão do setor, juntamente com o cultivo clonal, tem acarretado o aumento da incidência de patógenos. O surgimento de novas doenças exige estudos relacionados tanto a interação do agente patogênico com hospedeiro quanto de todos os componentes do patossistema. Neste contexto, os microrganismos endofíticos e do rizoplano têm sido descritos como potenciais controladores biológicos de doenças. Dessa forma, o presente trabalho teve por objetivos avaliar a interação da comunidade bacteriana associada a Eucalyptus sp. com fungos causadores de murcha e cancro. Foi também estudada a diversidade e colonização desses endófitos em sementes e o efeito da germinação nessa interação. Adicionalmente, foi realizada uma busca por bactérias associadas a Eucalypus sp. com capacidade de controlar fungos causadores de murcha e cancro. Foi observado que a densidade bacteriana endofítica não difere entre as espécies de Eucalyptus citriodora, E. urophylla e E. globulus x E. grandis avaliadas e que esta comunidade cultivada é composta por bactérias pertencentes às classes Actinobacteria, Proteobacteria e Firmicutes. Com uso de diferentes ferramentas de estudo foi observado que a quantidade de bactérias endofíticas nas sementes aumenta proporcionalmente ao tempo de germinação. Foi observado também que os sintomas de murcha e cancro causados, principalmente, por Ceratocystis fimbriata podem ser causados por outros fungos patogênicos. Foram identificados 41 isolados bacterianos endofíticos e do rizoplano com capacidade de controlar fungos patogênicos causadores de murcha e cancro em Eucalyptus sp. Adicionalmente ao potencial para uso no controle biológico do cancro e da murcha de Eucalyptus, as bactérias de sementes aqui relatadas, podem ter papel importante de proteção das plantas no campo. Futuros estudos devem ser direcionados para identificação de genes associados a essa inibição, bem com análise dos fatores responsáveis por este controle biológico no campo. / The endophytic microorganisms are those, cultivated or not, that inhabit the interior of the plant host without causing apparent damages or visible external structures. This interaction plant-microorganism is specific to certain species of plants and/or bacteria. In the last few years studies of endophytic microorganisms have been carried out for several plant hosts, which are focused mainly to diversity and biotechnological potential, such as biological control of disease. Brazil is one of the largest world Eucalyptus producers and the increasing of the Eucalyptus production associated to clonally reproduction has allowed an increasing incidence of some pathogens. These new disease demands on studies related to causal agent and biotic and abiotic factors associated to the diseases. The canker of Eucalyptus is considered an emerging disease by several reforestation companies. In that way, the rhizoplane and endophytic microorganisms has been described as potential diseases biological control agents. In this context, the aims of the present work were to assess the bacterial community associated to Eucalyptus sp. plants and seeds, besides the interaction with the wilt and canker pathogenic fungi. We also assessed the diversity and colonization effect of seed germination on bacterial community. Additionally, was carried out a screening of the Eucalypus sp. associated bacteria against pathogenic fungi that cause wilt and canker. We observed that endophytic bacterial density doesn\'t differ among the species of Eucalyptus citriodora, E. urophylla and E. globulus x E. grandis and that this cultivated community is composed by follow bacterial classes Actinobacteria, Proteobacteria and Firmicutes. Using different study approaches was observed that the amount of endophytic bacteria in the seeds increases proportionally at the germination time. We also observed that the symptoms of wilt and canker caused, mainly, by Ceratocystis fimbriata may be caused by other pathogenic fungi too. Additionally, were identified 41 endophytic and rhizoplane bacterial isolates able to control pathogenic fungi that cause Eucalyptus wilt and canker. Besides to the wilt and canker biological control potential of that bacteria, the seed endophyte identified in the present work can have important function on plant protection in the field. New studies should be addressed for identification of genes related to antagonism, besides of factors responsible for biological control occurrence in the field.

O estudo de fungos endofíticos tem sido intensificado nos últimos anos e abrange principalmente a descrição de novas espécies, o potencial de utilização no controle biológico de fitopatógenos e a produção de metabólitos secundários com atividades biológicas diversas. No entanto, a interação e a possível função destes organismos em plantas de clima tropical são pobremente estudadas e pouco compreendidas. A cana-de-açúcar é uma das principais culturas do Brasil e nos últimos anos está recebendo especial atenção devido à produção de etanol para uso como biocombustível. Um grande avanço no conhecimento das comunidades microbianas endofíticas desta planta tem sido alcançado, abrindo a possibilidade de estudo sobre as funções destes organismos na interação endofítica, bem como de seu potencial biotecnológico. Uma espécie que coloniza consistentemente os tecidos de cana-de-açúcar é o fungo Epicoccum nigrum. Este fungo é conhecido por sua atividade de biocontrole de fitopatógenos e por apresentar metabolismo secundário altamente desenvolvido e diverso. Nesse contexto, este trabalho teve por objetivos: 1) estudar a diversidade genética de isolados endofíticos de Epicoccum de cana-de-açúcar e de outros hospedeiros; 2) desenvolver um sistema de transferência de genes repórteres, visando à análise da interação in vitro e in vivo com cana-deaçúcar; 3) avaliar a atividade antimicrobiana in vitro de isolados endofíticos de Epicoccum contra diferentes fitopatógenos e patógenos humanos; 4) obter mutantes insercionais com atividade antimicrobiana ausente, visando à identificação de genes envolvidos no metabolismo secundário. O trabalho foi iniciado com o isolamento de Epicoccum de cana-de-açúcar. A análise por meio de abordagem polifásica resultou na separação dos isolados em dois taxa distintos (Grupo 1, E. nigrum; Grupo 2, Epicoccum sp.), demonstrando que a classificação de E. nigrum como uma única espécie variável deve ser reavaliada. A seguir, transformantes resistentes a higromicina B e expressando GFP foram obtidos por meio de transferência gênica mediada por A. tumefaciens. Ensaios de colonização de cana-de-açúcar in vitro e in vivo com a linhagem selvagem e transformada demonstraram a natureza não patogênica das linhagens e que E. nigrum é capaz de colonizar endofiticamente e persistir nas folhas desta planta. A análise da atividade antimicrobiana revelou extensa variação fisiológica, a qual foi correlacionada com a variabilidade genética dos isolados. Uma biblioteca de agrotransformantes de E. nigrum e Epicoccum sp. foi caracterizada quanto à perda da atividade antimicrobiana. A análise das seqüências flanqueadoras do T-DNA obtidas por TAIL-PCR a partir dos mutantes revelou que a inserção ocorreu em diferentes locais do genoma, muitos com elevada similaridade com proteínas hipotéticas de fungos, algumas sem função conhecida, e outras contendo domínios conservados envolvidos em diferentes funções celulares, como regulação da expressão gênica, transporte, obtenção de energia e outras funções enzimáticas. A análise do extrato orgânico por meio de bioautografia revelou a perda da atividade antimicrobiana de alguns mutantes insercionais, em comparação ao extrato da linhagem selvagem. O grande número de mutantes obtidos e caracterizados constitui uma ferramenta importante para o estudo molecular do metabolismo secundário deste fungo endofítico, auxiliando o entendimento da biossíntese de diversos compostos com estruturas complexas produzidos por esta espécie. / The study of endophytic fungi has increased in last few years and includes mainly the description of new species, biological control and production of compounds with biological activity. However, due the fact that few studies have been done, the role of these microorganisms inside the host plant from tropical areas is poorly understood. Sugarcane is one of the most important crop in Brazil, mainly due the biofuel production. Therefore, studies have been done to better understanding the role of endophytic microbial diversity inside the sugarcane plants, allowing the possibility to use this interaction in sugarcane production and also find endophytic isolates with biotechnological potential. Previous studies have shown that an important sugarcane endophytic fungus is Epicoccum nigrum, which species has been associated to biological control of many phytopathogens and also production of different secondary metabolites. In this way, the aims of the present study were to 1) study the genetic diversity of sugarcane endophytic Epicoccum; 2) develop a genetic transformation system for Epicoccum spp., allowing the in vitro and in vivo study of the interaction with sugarcane; 3) evaluate the in vitro antimicrobial activity of Epicoccum; 4) obtain mutants defective to antimicrobial activity and identification of genes associated to this activity. The polyphasic approach indicated that the evaluated Epicoccum population present two different genotypes (Group 1: E. nigrum and Group 2: Epicoccum sp.), suggesting that the classification of E. nigrum in only one species should be revised. Mutants resistant to hygromicin B and expressing GFP gene were obtained by transformation with Agrobacterium tumefaciens. In vitro and in vivo sugarcane colonization showed that the Epicoccum isolates and mutants were able to settling endophytically inside sugarcane without induce disease symptoms, and live up to leaves. The results shown that the antimicrobial activity was related to genetic variability, and this activity was better characterized by analysis of a obtained mutant library of E. nigrum and Epicoccum sp. The TAIL-PCR analysis revealed that the T-DNA introduced into the mutants was inserted in different regions of the fungi genome, truncating different genes those coding fungi hypothetical proteins, conserved domain associated to cellular function, such as genetic regulation, energy obtaining and others enzymatic activity. The analysis by bioautography indicated that some mutants lose the antimicrobial activity, allowing the correlation between the truncated genes and antimicrobial compound production. The evaluation of this mutant library showed that different genes are associated to antimicrobial compound production and may be an important tools to study the secondary metabolism in this endophytic fungus, allowing the understanding of biochemical pathway associated to biosynthesis of complex molecules produced by this fungus.

O basidiomiceto Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer (Tricholomataceae), é um parasita hemibiotrófico causador da doença Vassoura-de-Bruxa do cacaueiro (Theobroma cacao) . Os sintomas da vassoura incluem o excesso de brotações em ramos e almofadas florais, abortamento de flores e frutos novos e formação de manchas necróticas nos frutos em maturação. Causando perda na produção. Para a identificação de genes diferencialmente expressos no hospedeiro, no período assintomático, duas bibliotecas subtrativas foram construídas confrontando o genótipo suscetível ‘ICS 39’ e o resistente ‘CAB 214’, inoculados. Uma análise detalhada de 23 genes por PCR quantitativo revelou diferenças na cinética da indução no período assintomático. A indução dos genes no genótipo suscetível em resposta ao C. perniciosa foi atrasada e reduzida, e no resistente houve uma indução mais rápida e intensa, com dois momentos de indução (24 e 120 horas após inoculação). Os genes e mecanismos de patogenicidade Crinipellis perniciosa são amplamente desconhecidos. Genes presumíveis de patogenicidade de Crinipellis perniciosa foram identificados em uma biblioteca enriquecida por hibridização subtrativa supressiva para genes induzidos sob baixa disponibilidade de Nitrogênio. Oito genes foram avaliados para expressão in vitro e em plantas inoculadas por amplificação quantitativa de transcritos reversos (RT-qPCR) e, dos sete expressos diferencialmente sob a carência de N, seis foram induzidos durante os períodos assintomáticos, corroborando a hipótese de convergência na via de sinalização para estresse nutricional abiótico e a patogênese. / The basidiomycete Crinipellis perniciosa (Stahel) Singer (Tricholomataceae) is the causal agent of witches' broom disease in Theobroma cacao (cacao). The hemibiotrophic pathogen infects meristematic tissues (shoots, flower cushions, single flowers and developing fruits). Hypertrophic growth of infected buds (?brooms?) is the most dramatic symptoms, but economic losses result from pod infection. To identify genes differentially expressed in the host during the symptomless stage, two subtractive suppressive libraries were constructed, subtracting in both directions transcripts from the inoculated susceptible genotype ‘ICS 39’ and from the resistant ‘CAB 214’. Quantitative reverse transcription amplification (RT-qPCR) of 23 genes identified as differentially expressed revealed distinct kinetics of gene induction at the asymptomatic stage. Expression induction in the susceptible genotype in response to C. perniciosa was delayed and limited, while in the resistant, there was a quicker and more intense reaction, with two peaks of gene induction at 48 and 120 h after inoculation.. Pathogenicity genes and mechanisms of Crinipellis perniciosa are laregly unknown.. Putative pathogenicity genes from Crinipellis perniciosa were identified in a cDNA library enriched by subtractive suppressive hybridization for genes induced under limiting Nitrogen. The eight genes were analysed for expression by quantitative amplification of reversed transcripts (RT-qPCR) in vitro and inoculated plants, and from the seven differentially expressed under N deprivation, six were induced under the symptomless stage of the disease, corroborating the hypothesis of convergence between the signal pathway for nutritional stress and pathogeneis.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The aim of this work was to characterize the chemical diversity of the essential oil from Varronia curassavica plants collected in Sergipe, to evaluate the effect of microwave extraction (MI) and hydrodistillation (HD) of essential oil from Varronia curassavica Jacq. on its chemical composition and antifungal activity and to evaluate the antiprotozoal activities of the essential oil and major compounds against Ichthyophthirius multifiliis, fish parasite. High chemical diversity was observed among the V. curassavica plants, which are distributed within the chemical groups, regardless of the collection site, probably due to genetic differences between plants studied. The compounds found in higher contents in the essential oils of the plants were tryciclene, camphene, E-caryophyllene, β-sesquiphelandrene, α-zingiberene, 7-cyclodecen-1-ona, 7-methyl-3-methylene-10-(1-propyl) and turmerone, which defined the formation of five groups according to the chemical composition and differentiation by means of cluster analysis. By cluster analysis, there was formation of five chemical groups. The essential oil of the plants from the clusters 2, 4 and 5 inhibited approximately 75% of the mycelial growth of Lasiodiplodia theobromae, after 96 hours of incubation. The essential oil from V. curassavica access VCUR-201 was extracted by HD and MI. To HD method were tested 3 extraction times (100, 120 and 140 minutes) and 3 volumes of water (1.0; 1.5 and 2.0 L). To MI method, 3 powers were tested (500, 600 and 700W), 3 times (20, 30 and 40 minutes) and 3 volumes of water (0, 25 and 50 mL). The optimal essential oil contents for the extraction methods were 700W for 40 min. without water (MI) (3.28%), and 120 min. with 1.0 L of water per flask (HD) (3.34%). The most abundant compounds for MI (700W for 40 min. without water) and HD (120 min. with 1.0 L of water/flask) were shyobunol (26.53 and 24.00%) and germacrene D-4-ol (3.60 and 10.23%). Micrographs of the surface of leaves, obtained by scanning electron microscopy (SEM), after essential oil extraction, showed that both extraction methods caused destruction of glandular trichomes. The essential oils (0.5%) obtained by MI2 (700W for 40 min. with 50 mL of water per sample) and HD1 (100 min. with 1.0 L of water per flask) resulted in 80.3% and 79.7% of inhibition of mycelial growth of C. musae, respectively. The essential oils from three V. curassavica access VCUR-001, VCUR-509 and VCUR-601, the majority compounds α-pinene, sabineno and the mixture E-caryophyllene more viridiflorol exhibited toxicity against I. multifiliis trophont and tomont phases. It was possible to confirm that the majority compounds tested are mainly responsible for the antiprotozoal activity displayed by the essential oils that contains them. Damage caused to the integrity of the membrane in trophonts and rupture of the cyst wall in tomonts seems to be the leading cause of death from protozoans incubated with essential oils of V. curassavica and isolated compounds. The essential oil of V. curassavica features potential for the control of phytopathogenic fungi and fish parasites. In the future it may be used in formulations for use in agriculture. / O objetivo deste trabalho foi caracterizar quimicamente os óleos essenciais de plantas de erva-baleeira coletadas no Estado de Sergipe, avaliar o efeito da extração do óleo essencial por micro-ondas (MI) e hidrodestilação (HD) sobre a composição química e atividade antifúngica e avaliar a atividade antiprotozoária do óleo essencial e de compostos majoritários contra o parasita de peixes Ichthyophthirius multifiliis. Alta diversidade química foi observada entre as plantas de Varronia curassavica estudadas. Os compostos encontrados em maiores teores foram tricicleno, canfeno, E-cariofileno, β-sesquifelandreno, α-zingibereno, 7-ciclodecen-1-ona, 7-metil-3-metileno-10-(1-propil) e turmerona, que definiram a formação de cinco grupos de acordo com a composição química e análise de agrupamento. O óleo essencial das plantas pertencentes aos grupos II, IV e V inibiu aproximadamente 75% do crescimento micelial de Lasiodiplodia theobromae, após 96 horas de incubação. O óleo essencial do acesso de V. curassavica VCUR-201 foi extraído por HD e MI. Para HD foram testados 3 tempos de destilação (100, 120 e 140 minutos) e 3 volumes de água (1,0; 1,5 e 2,0L). Para MI foram testados 3 potências (500, 600 e 700W), 3 tempos (20, 30 e 40 minutos) e 3 volumes de água (0, 25 e 50 mL). O óleo essencial obtido de dois tratamentos de HD (100 min., 1,0L de água e 140 min., 2,0L de água) e dois tratamentos de MI (500W, 20 min., 0 água e 700W, 40 min. e 50mL de água) foram utilizados no ensaio de atividade antifúngica contra Colletotrichum musae. Os maiores valores para teor de óleo essencial para os métodos de extração foram 700W por 40 min. sem água para MI (3,28%) e 120 min. com 1,0 L de água para HD (3,34%). Os compostos mais abundantes para MI (700W, 40 min. sem água) e HD (120 min. com 1,0 L de água/balão) foram shyobunol (26,53 e 24,00%) e germacreno D-4-ol (3,60 e 10,23%). Micrografias da superfície das folhas, obtidos por microscopia eletrônica de varredura após a extração do óleo essencial, mostraram que ambos os métodos de extração causou a destruição de tricomas glandulares. Os óleos essenciais (0,5%), obtidos por MI2 (700W durante 40 min., com 50 ml de água por amostra) e HD1 (100 min. com 1,0 L de água) resultou em 80,3% e 79,7% de inibição do crescimento micelial de C. musae, respectivamente. Os óleos essenciais de três acessos de V. curassavica: VCUR-001, VCUR-509 e VCUR-601 e os compostos majoritários α-pineno, sabineno, e a mistura E-cariofileno mais viridiflorol exibiram toxicidade contra I. multifiliis nas fases trofonte e tomonte. Foi possível confirmar também que os compostos majoritários testados são os principais responsáveis pela atividade antiparasitária exibida pelos os óleos essenciais que os contém. Danos causados à integridade da membrana nos trofontes e rompimento da parede do cisto nos tomontes parece ser a principal causa de morte dos protozoários incubados com os óleos essenciais de V. curassavica e compostos isolados. O óleo essencial de V. curassavica apresenta potencial para o controle de fungos fitopatogênicos e parasitas de peixes. Futuramente poderá ser utilizado em formulações para uso na agropecuária.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The aim of this work was to characterize the chemical diversity of the essential oil from Varronia curassavica plants collected in Sergipe, to evaluate the effect of microwave extraction (MI) and hydrodistillation (HD) of essential oil from Varronia curassavica Jacq. on its chemical composition and antifungal activity and to evaluate the antiprotozoal activities of the essential oil and major compounds against Ichthyophthirius multifiliis, fish parasite. High chemical diversity was observed among the V. curassavica plants, which are distributed within the chemical groups, regardless of the collection site, probably due to genetic differences between plants studied. The compounds found in higher contents in the essential oils of the plants were tryciclene, camphene, E-caryophyllene, β-sesquiphelandrene, α-zingiberene, 7-cyclodecen-1-ona, 7-methyl-3-methylene-10-(1-propyl) and turmerone, which defined the formation of five groups according to the chemical composition and differentiation by means of cluster analysis. By cluster analysis, there was formation of five chemical groups. The essential oil of the plants from the clusters 2, 4 and 5 inhibited approximately 75% of the mycelial growth of Lasiodiplodia theobromae, after 96 hours of incubation. The essential oil from V. curassavica access VCUR-201 was extracted by HD and MI. To HD method were tested 3 extraction times (100, 120 and 140 minutes) and 3 volumes of water (1.0; 1.5 and 2.0 L). To MI method, 3 powers were tested (500, 600 and 700W), 3 times (20, 30 and 40 minutes) and 3 volumes of water (0, 25 and 50 mL). The optimal essential oil contents for the extraction methods were 700W for 40 min. without water (MI) (3.28%), and 120 min. with 1.0 L of water per flask (HD) (3.34%). The most abundant compounds for MI (700W for 40 min. without water) and HD (120 min. with 1.0 L of water/flask) were shyobunol (26.53 and 24.00%) and germacrene D-4-ol (3.60 and 10.23%). Micrographs of the surface of leaves, obtained by scanning electron microscopy (SEM), after essential oil extraction, showed that both extraction methods caused destruction of glandular trichomes. The essential oils (0.5%) obtained by MI2 (700W for 40 min. with 50 mL of water per sample) and HD1 (100 min. with 1.0 L of water per flask) resulted in 80.3% and 79.7% of inhibition of mycelial growth of C. musae, respectively. The essential oils from three V. curassavica access VCUR-001, VCUR-509 and VCUR-601, the majority compounds α-pinene, sabineno and the mixture E-caryophyllene more viridiflorol exhibited toxicity against I. multifiliis trophont and tomont phases. It was possible to confirm that the majority compounds tested are mainly responsible for the antiprotozoal activity displayed by the essential oils that contains them. Damage caused to the integrity of the membrane in trophonts and rupture of the cyst wall in tomonts seems to be the leading cause of death from protozoans incubated with essential oils of V. curassavica and isolated compounds. The essential oil of V. curassavica features potential for the control of phytopathogenic fungi and fish parasites. In the future it may be used in formulations for use in agriculture. / O objetivo deste trabalho foi caracterizar quimicamente os óleos essenciais de plantas de erva-baleeira coletadas no Estado de Sergipe, avaliar o efeito da extração do óleo essencial por micro-ondas (MI) e hidrodestilação (HD) sobre a composição química e atividade antifúngica e avaliar a atividade antiprotozoária do óleo essencial e de compostos majoritários contra o parasita de peixes Ichthyophthirius multifiliis. Alta diversidade química foi observada entre as plantas de Varronia curassavica estudadas. Os compostos encontrados em maiores teores foram tricicleno, canfeno, E-cariofileno, β-sesquifelandreno, α-zingibereno, 7-ciclodecen-1-ona, 7-metil-3-metileno-10-(1-propil) e turmerona, que definiram a formação de cinco grupos de acordo com a composição química e análise de agrupamento. O óleo essencial das plantas pertencentes aos grupos II, IV e V inibiu aproximadamente 75% do crescimento micelial de Lasiodiplodia theobromae, após 96 horas de incubação. O óleo essencial do acesso de V. curassavica VCUR-201 foi extraído por HD e MI. Para HD foram testados 3 tempos de destilação (100, 120 e 140 minutos) e 3 volumes de água (1,0; 1,5 e 2,0L). Para MI foram testados 3 potências (500, 600 e 700W), 3 tempos (20, 30 e 40 minutos) e 3 volumes de água (0, 25 e 50 mL). O óleo essencial obtido de dois tratamentos de HD (100 min., 1,0L de água e 140 min., 2,0L de água) e dois tratamentos de MI (500W, 20 min., 0 água e 700W, 40 min. e 50mL de água) foram utilizados no ensaio de atividade antifúngica contra Colletotrichum musae. Os maiores valores para teor de óleo essencial para os métodos de extração foram 700W por 40 min. sem água para MI (3,28%) e 120 min. com 1,0 L de água para HD (3,34%). Os compostos mais abundantes para MI (700W, 40 min. sem água) e HD (120 min. com 1,0 L de água/balão) foram shyobunol (26,53 e 24,00%) e germacreno D-4-ol (3,60 e 10,23%). Micrografias da superfície das folhas, obtidos por microscopia eletrônica de varredura após a extração do óleo essencial, mostraram que ambos os métodos de extração causou a destruição de tricomas glandulares. Os óleos essenciais (0,5%), obtidos por MI2 (700W durante 40 min., com 50 ml de água por amostra) e HD1 (100 min. com 1,0 L de água) resultou em 80,3% e 79,7% de inibição do crescimento micelial de C. musae, respectivamente. Os óleos essenciais de três acessos de V. curassavica: VCUR-001, VCUR-509 e VCUR-601 e os compostos majoritários α-pineno, sabineno, e a mistura E-cariofileno mais viridiflorol exibiram toxicidade contra I. multifiliis nas fases trofonte e tomonte. Foi possível confirmar também que os compostos majoritários testados são os principais responsáveis pela atividade antiparasitária exibida pelos os óleos essenciais que os contém. Danos causados à integridade da membrana nos trofontes e rompimento da parede do cisto nos tomontes parece ser a principal causa de morte dos protozoários incubados com os óleos essenciais de V. curassavica e compostos isolados. O óleo essencial de V. curassavica apresenta potencial para o controle de fungos fitopatogênicos e parasitas de peixes. Futuramente poderá ser utilizado em formulações para uso na agropecuária.

Fundação de Apoio a Pesquisa e à Inovação Tecnológica do Estado de Sergipe - FAPITEC/SE / The objectives of this study were to characterize chemically the essential oils, to evaluate the genetic diversity and the antifungal activity of Myrcia lundiana plants collected in Serra de Itabaiana National Park, Areia Branca Municipality / SE. The essential oils of 23 plants of M. lundiana were obtained by hydrodistillation and analyzed by GC/MS-FID. Twenty-four compounds were identified in M. lundiana plants. Great chemical diversity was observed among the M. lundiana plants studied. Great chemical diversity was observed among the M. lundiana plants studied. The compounds found in greater quantity were nerolic, neral, geranial, isopulegol, iso isopulegol, 1,8-cineol and β-pinene, which defined the formation of three groups according to the chemical composition and cluster analysis. Genetic diversity was evaluated through the molecular marker ISSR, among 28 plants of a native population of the State of Sergipe. Thirty-five primers were tested, and 20 of them were polymorphic, resulting in 135 polymorphic and informative bands. The plants were divided into three groups by cluster analysis, the unweighted arithmetic mean and structure analysis. In the matrix of similarity of Jaccard there was variation of 0.15 to 0.87. Plants MLU-014 and MLU-015 presented low genetic diversity with similarity index of 0.87. On the other hand, pairs of plants MLU-007 and MLU-019, presented high diversity, with a similarity index of 0.15. The genetic diversity of M. lundiana plants is intermediate, and its expansion is necessary. The MLU-026 and MLU-028 plants are the most suitable for the conservation of this species. The antifungal activities of formulations based on essential oil of M. lundiana and their major compounds on phytopathogenic fungi Lasiodiplodia theobromae, Fusarium pallidoroseum, Fusarium solani and Colletotrichum musae were also evaluated. For the fungus F. pallidoroseum, the plants MLU-005 and MLU-019 provided 100% inhibition of mycelial growth from the concentration 1.1 mL/L (Minimum Inhibitory Concentration (MIC). For the plant MLU-022, MIC of 0.2 mL/L was observed, providing a better minimum fungicidal concentration (MFC) of 0.3 mL/L. For F. solani, the essential oils of the plants MLU-005 and MLU-019 presented MICs at the concentrations of 7.0 and 5.0 mL/L. The essential oil of plant MLU-022 had MIC of 0.5 mL/L, with MFC of 0.6 mL/L. Differentiated MIC was observed for the three studied chemotypes for fungus C. musae, ranging from 0.4 mL/L for chemotype MLU-005, 0.5 mL/L for chemootype MLU-022 and 0.7 mL/L for the MLU-019 chemotype, presenting better MFC for the MLU-005 chemotype of 0.5 mL/L. The essential oils of three M. lundiana chemotypes: MLU-005, MLU-019 and MLU-022 and the 1,8-cineol, isopulegol and citral (general + geranial) major compounds exhibited antifungal activity on the fungi tested. The essential oils of M. lundiana chemotypes and their major compounds have potential for the control of phytopathogens, and can be considered as an alternative to fungicides, since in lower concentrations they presented an inhibitory and fungicidal effect against these organisms. / Os objetivos deste trabalho foi caracterizar quimicamente, avaliar a diversidade genética e a atividade antifúngica de plantas de Myrcia lundiana coletadas no Parque Nacional da Serra de Itabaiana, munícipio de Areia Branca/SE. Os óleos essenciais de 23 plantas de M. lundiana foram obtidos por hidrodestilação e analisados por CG/MS-DIC. Vinte e quatro compostos foram identificados nas plantas de M. lundiana. Grande diversidade química foi observada entre as plantas de M. lundiana estudadas. Os compostos encontrados em maior quantidade foram ácido nerólico, neral, geranial, isopulegol, iso isopulegol, 1,8-cineol e β-pineno, que definiram a formação de três grupos de acordo com a composição química e análise de agrupamento. Avaliou-se a diversidade genética através do marcador molecular ISSR, entre 28 plantas de uma população nativa do Estado de Sergipe. Trinta e cinco primers foram testados, e 20 deles foram polimórficos, resultando em 135 bandas polimórficas e informativas. As plantas foram divididas em três grupos através da análise de agrupamento pela média aritmética não ponderada e análise de estrutura. Na matriz de similaridade de Jaccard houve variação de 0,15 a 0,87. As plantas MLU-014 e MLU-015 apresentaram baixa diversidade genética com índice de similaridade de 0,87. Por outro lado, os pares de plantas MLU-007 e MLU-019, apresentaram alta diversidade, com índice de similaridade de 0,15. A diversidade genética das plantas M. lundiana é intermediária, e sua expansão é necessária. As plantas MLU-026 e MLU-028 são as mais adequadas para a conservação desta espécie. Avaliou-se ainda as atividades antifúngica de formulações à base de óleo essencial de M. lundiana e seus compostos majoritários sobre os fungos fitopatogênicos Lasiodiplodia theobromae, Fusarium pallidoroseum, Fusarium solani e Colletotrichum musae. Para o fungo F. pallidoroseum, os quimiotipos MLU-005 e MLU-019) proporcionaram 100% de inibição do crescimento micelial a partir da concentração 1,1 mL/L (Concentração Inibitória Mínima – CIM). Para o quimiotipo (MLU-022) observou-se CIM de 0,2 mL/L, proporcionando melhor concentração fungicida mínima (CFM) de 0,3 mL/L. Para F. solani, os óleos essenciais dos quimiotipos (MLU-005 e MLU-019) apresentaram CIM nas concentrações de 7,0 e 5,0 mL/L. O óleo essencial do quimiotipo (MLU-022) apresentou CIM de 0,5 mL/L, com CFM de 0,6 mL/L. Observou-se CIM diferenciado para os três quimiotipos estudados para o fungo C. musae,, variando de 0,4 mL/L para o quimiotipo MLU-005, 0,5 mL/L para o quimiotipo MLU-022 e 0,7 mL/L para o quimiotipo MLU-019, apresentando melhor CFM para o quimiotipo MLU-005 de 0,5 mL/L. Os óleos essenciais de três quimiotipos de M. lundiana: MLU-005, MLU-019 e MLU-022 e os compostos majoritários 1,8-cineol, isopulegol e citral (neral + geranial) exibiram atividade antifúngica sobre os fungos testados. Os óleos essenciais de quimiotipos de M. lundiana e seus compostos majoritários apresentaram potencial para o controle dos fitopatógenos, podendo ser considerados como uma alternativa aos fungicidas, uma vez que em concentrações mais baixas apresentaram efeito inibitório e fungicida frente a estes organismos.

O gênero Streptomyces constitui-se em um grupo diferenciado de procariotos fitopatogênicos, por serem morfologicamente similares aos fungos e produzirem diversos importantes metabólitos secundários. A sarna comum da batata é principal doença causada pelo gênero. O principal agente causal da doença, Streptomyces scabies, produz fitotoxinas denominadas concanamicinas, porém, não foi comprovada a importância da produção das mesmas na agressividade dos isolados de S. scabies. Dessa forma, neste trabalho procurouse avaliar a reação dos cultivares mais plantados no Brasil a isolados de S. scabies exibindo diferentes níveis de produção de concanamicinas. O nível de produção de concanamicinas A e B de dez isolados de Streptomyces spp. foi avaliado por cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) e dois isolados (produtor de alto nível da toxina; baixo produtor) foram selecionados e utilizados na avaliação da resistência de seis cultivares de batata em casa de vegetação. Vasos contendo o substrato esterilizado receberam a suspensão de esporos bacterianos junto com os tubérculos sadios no momento do plantio e após quatro meses, a severidade da doença foi avaliada. Os resultados demonstraram aumento na agressividade do isolado produtor de elevadas quantidades de concanamicinas apenas sobre os cultivares Mondial, Monalisa e Asterix. Por sua vez, os resultados da avaliação do nível de resistência ao patógeno demonstraram que os cultivares Monalisa, Ágata, Asterix e Cupido são suscetíveis e os cultivares Atlantic e Mondial mostraram-se resistentes aos dois isolados de Streptomyces spp. avaliados. Por outro lado, a fitotoxina taxtomina A é a toxina mais frequentemente produzida pelas espécies fitopatogênicas de Streptomyces spp. O estudo do mecanismo de ação desta fitotoxina poderá auxiliar no entendimento de sua contribuição no desenvolvimento da doença. A taxtomina A é uma fitotoxina não específica e causa efeitos semelhantes em plantas de diferentes famílias botânicas. Desta forma, modificações citológicas, ultraestruturais e bioquímicas induzidas pela taxtomina A foram analisadas em plântulas de sorgo. Os tecidos foram tratados com taxtomina A e avaliados após sete dias do tratamento. Observou-se desorganização em todas as células dos tecidos tratados com a taxtomina A. A membrana plasmática das células do mesofilo foliar foi retraída e destacada da parede celular em diversos pontos. Entretanto, o plasmalema não pareceu rompido. O efeito sobre a permeabilidade seletiva da membrana plasmática também foi avaliado bioquimicamente, onde foi observado aumentos na saída de eletrólitos. Os cloroplastos apresentaram deformações na superfície e perda de turgidez. Estas deformações provavelmente contribuíram para a redução do teor de clorofilas A e B. As plântulas também apresentaram elevado acúmulo de fitoalexinas do tipo deoxiantocianidinas. Desta forma, conclui-se que a taxtomina A age principalmente sobre a membrana plasmática e organelas membranosas. Em contrapartida, o acúmulo de fitoalexinas evidencia que concentrações mínimas desta toxina podem ser exploradas como eliciador da resposta de defesa em plantas. / The genus Streptomyces is a different prokaryote phytopathogen group, being morphologically similar to fungi and able to produce several important secondary metabolites. The potato common scabies is the main plant disease caused by the members of the genus. The main causal agent of the plant disease, Streptomyces scabies, is able to produce the phytoxins concanamycins. However, the importance of these toxins in the aggressiveness of S. scabies strains was not proven. This research aimed to evaluate the reaction of main potato cultivars used in Brazil to Streptomyces spp. strains, exhibiting different levels of concanamycins production. The toxin production by several strains was quantified by high performance liquid chromatography (HPLC) and two strains (higher and lower producers) were chosen and used for resistance evaluation of six potato cultivars under greenhouse. Pots containing sterile substratum received a suspension of bacterial spores and the healthy seed tubers at the same time. After four months, the level of disease was evaluated and the results showed increasing in aggressiveness for the higher concanamycins producer only in the Mondial, Monalisa and Asterix cultivars. For the two strains, the cultivars Atlantic and Mondial were resistant and the cultivars Monalisa, Cupido, Ágata and Asterix were susceptible. On the other hand, the thaxtomin A is the main phytotoxin of plant pathogenic Streptomyces spp. Therefore, the study of the thaxtomin A action mechanism is important to explain its contribution to disease development. The thaxtomin A is not a specific toxin and causes similar effect in several plants of different botanical families. Thus, the cytological, ultrastructural and biochemical modifications induced by thaxtomin A were evaluated in sorghum seedlings. Leaf tissues of seedlings were treated with high levels of thaxtomin A and evaluated 7 days after treatment. Cytological disorganization was observed in all treated cells. The plasmma membrane of the cells of immature leaves was detached from the wall in several places. However, plasmmalema did not seem degraded. The chloroplasts had showed significant deformations in the surface and volume reduction. Theses changes in chloroplasts probably contributed for the reduction of chlorophylls A and B levels. The sorghum seedlings also showed high phytoalexin accumulation (deoxiantocianydins) in response to thaxtomin A treatment. Thus, the thaxtomin A acts mainly on plasmma membrane and membranous organelles, causing plasmolises, cell disorganization, deformations in chloroplasts and chlorophyll reduction in sorghum seedlings. Finally, the accumulation of phytoalexins in response to thaxtomin A treatment points out it potential to induce resistance in plants.