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Epidemiologia comparativa entre \'Candidatus Liberibacter asiaticus\' e \'Candidatus Liberibacter americanus\' em ambiente controlado / Comparative epidemiology between Candidatus Liberibacter asiaticus and Candidatus Liberibacter americanus under controlled environmentMaria Cândida de Godoy Gasparoto 30 September 2010 (has links)
Huanglongbing é a mais destrutiva doença da citricultura mundial. Seu recente relato no Brasil, em 2004, e a detecção de duas espécies bacterianas associadas à doença -Candidatus Liberibacter asiaticus e Candidatus Liberibacter americanus resultaram em poucos estudos do comportamento do Huanglongbing nas condições dos pomares brasileiros. Os objetivos deste trabalho foram (i) comparar a eficiência de infecção por Candidatus Liberibacter asiaticus e Candidatus Liberibacter americanus em plantas cítricas inoculadas por meio de enxertia com as duas espécies bacterianas, separadamente, e mantidas sob diferentes temperaturas, e (ii) comparar o progresso temporal e espacial do Huanglongbing causado por ambas as espécies, a partir da infecção natural por Diaphorina citri, tendo plantas de citros ou Murraya paniculata (murta) como fonte primária de inóculo. Para alcançar o primeiro objetivo, dois experimentos foram conduzidos em câmaras de crescimento com temperatura e fotofase controladas. A incidência da doença foi determinada por Real-Time PCR de amostras foliares. As temperaturas mais amenas foram favoráveis à infecção por Candidatus Liberibacter americanus, enquanto que altas temperaturas não afetaram a infecção de Candidatus Liberibacter asiaticus. A eficiência de infecção para esta última espécie foi favorecida nas temperaturas de 17/22°C e 22/27°C (noturna/diurna, respectivamente). Para cumprir com o segundo objetivo, um experimento foi conduzido com diferentes fontes de inóculo, que corresponderam aos seguintes tratamentos: (i) plantas de laranjeira doce da variedade Natal infectadas por Candidatus Liberibacter asiaticus ou Candidatus Liberibacter americanus, (ii) unicamente plantas de Murraya paniculata infectadas por Candidatus Liberibacter americanus e (iii) unicamente plantas de laranjeira doce da variedade Natal infectadas por Candidatus Liberibacter americanus. Cada tratamento foi aplicado em um compartimento isolado de uma casade- vegetação. O primeiro tratamento foi repetido. Em todos os compartimentos, 156 a 158 plantas de laranjeira doce da variedade Valência foram dispostas ao redor das plantas fonte de inóculo. Psilídeos livres das bactérias foram periodicamente confinados em plantas fonte de inóculo e, posteriormente foram liberados na casa-de-vegetação para livre movimentação e multiplicação. Quando as duas espécies bacterianas estavam presentes nas diferentes plantas cítricas utilizadas como fonte de inóculo, houve maior detecção de Candidatus Liberibacter asiaticus e maior eficiência de aquisição desta espécie bacteriana por psilídeos. Quando somente Candidatus Liberibacter americanus estava presente nas plantas fonte de inóculo, a eficiência de transmissão foi maior quando Murraya paniculata foi utilizada como fonte de inóculo, mostrando que Diaphorina citri pode adquirir naturalmente Candidatus Liberibacter 12 americanus de Murraya paniculata e transmiti-la para plantas cítricas. A eficiência de aquisição da espécie Candidatus Liberibacter americanus também foi maior tendo Murraya paniculata como planta fonte de inóculo e não citros. / Huanglongbing is the most destructive disease of citrus worldwide. There are few studies on the behavior of Huanglongbing in the Brazilian orchards conditions due to the recent report in Brazil, in 2004. Two bacterial species were associated with the disease in Brazil: Candidatus Liberibacter asiaticus and Candidatus Liberibacter americanus. The aims of this work were (i) to compare the efficiency of infection by Candidatus Liberibacter asiaticus and Candidatus Liberibacter americanus in citrus graft-inoculated plants with both bacterial species, separately, and kept under different temperatures, and (ii) to compare the spatio-temporal progress of Huanglongbing caused by both species, naturally transmitted by Diaphorina citri, having infected citrus plants or Murraya paniculata (jasmine orange) as primary inoculum sources. To achieve the first objective, two experiments were carried out in plant growth chambers with controlled temperature and light. Disease incidence in the inoculated plants was determined by Real-Time PCR of the leaf samples. The milder temperatures were favorable to Candidatus Liberibacter americanus infection, while the higher temperatures did not affect the infection by Candidatus Liberibacter asiaticus. The infection by this latter species was favored by temperatures of 17/22ºC and 22/27°C (night/day, respectively). To achieve the second objective, an experiment was carried out with different sources of inoculum, corresponding to the following treatments: (i) Natal sweet orange plants infected by Candidatus Liberibacter asiaticus or Candidatus Liberibacter americanus, (ii) only Murraya paniculata plants infected by Candidatus Liberibacter americanus and (iii) only Natal sweet orange plants infected by Candidatus Liberibacter americanus. Each treatment was applied in an isolated compartment of a screenhouse. The first treatment was repeated. In all of the compartments, from 156 to 158 Valencia sweet orange plants were located around the source of inoculum plants. Psyllids free of the bacteria were periodically confined in source of inoculum plants and, after this period, they were set free, and allowed to the free movement and multiplication inside the screenhouse. When both bacterial species were present in the different citrus plants as source of inoculum, there was higher detection of Candidatus Liberibacter asiaticus than Candidatus Liberibacter americanus and higher acquisition efficiency of the former bacterial species than the later by psyllids. When only Candidatus Liberibacter americanus was present in the source of inoculum plants, the higher transmission efficiency was reached when Murraya paniculata served as source of inoculum, showing that Diaphorina citri can naturally acquire Candidatus Liberibacter americanus from Murraya paniculata and transmit it to citrus plants. The acquisition efficiency of the 14 Candidatus Liberibacter americanus species was higher with Murraya paniculata as source of inoculum than with citrus plants was the source of inoculum.
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Avaliação da resistência à Candidatus Liberibacter asiaticus em laranja doce expressando o gene attA ou hrpN / Evaluation for Candidatus Liberibacter asiaticus resistance in sweet orange expressing attA or hrpN geneRafaella Teles Arantes Felipe 02 March 2012 (has links)
Huanglongbing (HLB), considerada uma das mais graves doenças dos citros, está associada a Candidatus Liberibacter spp., bactérias endógenas restritas ao floema e de difícil cultivo em meio de cultura. Diferentemente de outras doenças que afetam plantas cítricas, ainda não foram encontradas dentro do gênero Citrus espécies resistentes ao HLB. Genes de interesse agronômico têm sido empregados na transformação genética de citros visando a resistência a doenças. Dentre estes, destacam-se os que conferem resistência a bactérias incluindo attA, que codificam os peptídeos antibacterianos atacinas, e hrpN, que ativam a produção de proteínas harpinas, relacionadas ao sistema de defesa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de plantas de laranja doce contendo o gene da atacina A (attA) ou o gene da harpina (hrpN) à Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) utilizando duas formas de inoculação: borbulhões infectados e o inseto vetor da bactéria, Diaphorina citri. Para as plantas contendo o gene hrpN, apenas o segundo método foi utilizado. Os principais sintomas do HLB foram observados aos quatro e oito meses após a inoculação por borbulhões. A infecção das plantas foi confirmada com a detecção de CLas por PCR (quatro e oito meses) e Rt-qPCR (oito meses). Em plantas inoculadas por D. citri, os sintomas foram observados oito e doze meses após a inoculação, assim como a detecção da bactéria por PCR. Após 15, 17 e 18 meses, foi realizada uma nova avaliação por Rt-PCR a partir de spots (imprints em membrana) de folhas. Rt-PCR foi empregado também em spots dos psilídeos utilizados na inoculação. Não foi possível avaliar a resistência ao HLB em plantas contendo o gene attA ou hrpN a partir da inoculação por D. citri. Os resultados de detecção da bactéria nas plantas e nos psilídeos utilizados para inoculação indicam que, possivelmente, não ocorreu a inoculação devido ao baixo percentual de psilídeos que continham CLas utilizados. Dentre as plantas transgênicas contendo o gene attA inoculadas por borbulhões infectivos, oito eventos (cinco de laranja Pera, dois de laranja Hamlin e um de laranja Valência) apresentaram menores títulos bacterianos e algumas também demonstraram redução dos sintomas do HLB quando comparadas com plantas não transgênicas, oito meses após a inoculação, indicando uma possível ação do peptídeo atacina A contra o agente causal do HLB. / Haunglongbing (HLB), considered one of the most serious diseases of citrus, is associated to Candidatus Liberibacter spp., endogenous and phloem-inhabiting bacteria not easily grown in culture medium No species within the genus Citrus is known to resist this bacterial infection. The use of genes of agronomic interest for genetic transformation aiming disease resistance in citrus has been reported. Among these genes, attA that codes for the antibacterial peptides attacin, and hrpN, that codes for proteins harpin that activate the plant defense system may have potential in searching for HLB resistance. The objective of this study was to evaluate the resistance of sweet orange containing attA or hrpN to Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) inoculated through infected budstick grafting or the insect vector, Diaphorina citri. For the plants containing hrpN, only the second method was used. The most obvious HLB symptoms were observed four and eight months after inoculation by infected budstick when CLas also was detected by PCR (four months) and RT-qPCR (eight months). For those inoculated with D. citri, symptoms were observed and bacteria detected eight and twelve months after inoculation. Fifteen, 17 and 18 months after inoculation, a new attempt was made for CLas detection, now through Rt-PCR from leaf and psyllids imprinting spots on membrane. It was not possible to evaluate the HLB resistance in plants containing attA or hrpN gene from D. citri inoculation. The results of CLas detection in plants and psyllids indicate that possibly there was no inoculation due the low rate of psyllids contained CLas used. Among the plants containing attA, five, two and one event of, respectively, Pera, Hamlin, and Valencia sweet orange had lower bacterial titers than those non transgenic plants and some also showed milder HLB symptoms, eight months after inoculation, suggesting a possible effect of attacin A against the causal agent of HLB.
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Caractérisation de nouvelles enzymes impliquées dans la dégradation de polysaccharides végétaux à partir de la bactérie Dickeya dadantii 3937 / caracterisation of new enzymes involved in the plant polysaccharides degradation from the bacterium Dickeya dadantiiHassan, Sozan 09 November 2011 (has links)
La bactérie phytopathogène Dickeya dadantii est responsable de la pourriture molle de nombreux végétaux. Elle sécrète dans le milieu extérieur toute une batterie d’enzymes capables de dégrader les constituants des parois végétales. La première partie de mon travail concerne les féruloyl estérases FaeD et FaeT. Les féruloyl estérases sont responsables de l’hydrolyse de liaisons ester entre l’acide férulique et les chaînes de xylane ou de pectine. En clivant ces liaisons, elles favorisent une dégradation complète de la paroi végétale. L'importance de ces enzymes nous a conduit à rechercher si D. dadantii produit de telles estérases. Le criblage d’une banque de gènes par un test de détection de l’activité féruloyl estérase a permis d’identifier deux gènes qui ont été caractérisés. Alors que faeT est faiblement transcrit dans toutes les conditions, la transcription de faeD est fortement induite en présence d’acide férulique et contrôlée par le régulateur FaeR. Alors que FaeT est une protéine cytoplasmique, FaeD est sécrétée par le système Out qui permet la sécrétion de nombreuses pectinases. Les enzymes FaeD et FaeT ont été surproduites dans E. coli et leurs principales propriétés biochimiques ont été déterminées. La connaissance de la séquence complète du génome de D. dadantii permet d’aborder des études de génomique fonctionnelle. Cette séquence confirme la présence des gènes codant les pectinases déjà caractérisées et révèle que ce génome code de nouvelles pectinases potentielles. La deuxième partie de mon travail concerne le gène pelN identifié par analyse du génome. Les pectate lyases coupent les liaisons glycosidiques du polygalacturonate par une réaction de β-élimination, générant des produits insaturés. Leur mécanisme d’action nécessite des cations comme cofacteur, en général Ca2+. Après clonage du gène pelN, la protéine PelN a été surproduite dans E. coli. Son activité pectate lyase a été prouvée en montrant sa capacité à produire des dérivés insaturés à partir de polygalacturonate ou de pectines plus ou moins méthylées. Cette étude démontre que PelN est la première pectate lyase utilisant les ions Fe2+ comme cofacteur préférentiel. Chez D. dadantii, l’expression du gène pelN dépend de divers régulateurs affectant la synthèse des pectinases, comme PecS ou GacA. PelN est une protéine extracellulaire sécrétée par le système Out. Ces études contribuent à mieux comprendre le rôle respectif des différentes enzymes impliquées dans la dégradation de la paroi végétale et le fonctionnement coopératif de ce système pluri-enzymatique. / The phytopathogenic bacterium Dickeya dadantii is responsible for soft rot diseases of various plants. It secretes in the external medium a large array of enzymes which are able to degrade the constituents of the plant-cell wall. The first part of my work was related to the féruloyl esterases FaeD and FaeT. Feruloyl esterases are responsible for the hydrolysis of ester linkages between ferulic acid and the xylan or pectin chains. By cleaving these linkages, they improve the complete degradation of the plant-cell wall. The importance of these enzymes led us to search whether D. dadantii produces such esterases. A gene bank screening using a specific detection test for the feruloyl esterase activity allowed us to identify two genes which were characterized. While faeT is weakly transcribed in all the conditions, the faeD transcription is strongly induced in the presence of ferulic acid and it is controlled by the regulator FaeR. Whereas FaeT is a cytoplasmic protein, FaeD is secreted by the Out system responsible for the secretion of several pectinases. The enzymes FaeD and FaeT were overproduced in E. coli and their main biochemical properties were determined. The determination of the complete sequence of the D. dadantii genome makes it possible to develop functional genomic studies. This sequence confirms the presence of genes encoding the previously characterized pectinases and it reveals that this genome encodes new potential pectinases. The second part of my work was related to the gene pelN identified by genome analysis. Pectate lyases cleave the glycosidic bounds in the polygalacturonate chain by a β-elimination reaction, generating unsaturated products. This reaction mechanism requires cations as cofactor, generally Ca2+. After cloning of the gene pelN, the protein PelN was overproduced in E. coli. Its pectate lyase activity was demonstrated by its capacity to produce unsaturated derivatives from polygalacturonate or pectins. This study showed that PelN is the first pectate lyase that uses Fe2+ ions as the preferential cofactor. In D. dadantii, the pelN expression depends on various regulators controlling the pectinase synthesis, such as PecS or GacA. PelN is an extracellular protein secreted by the Out system. These studies contribute to increase the knowledge on the respective role of the different enzymes involved in the degradation of the plant-cell wall and the cooperative interactions in this pluri-enzymatic system.
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Avaliação da resistência à Candidatus Liberibacter asiaticus em laranja doce expressando o gene attA ou hrpN / Evaluation for Candidatus Liberibacter asiaticus resistance in sweet orange expressing attA or hrpN geneFelipe, Rafaella Teles Arantes 02 March 2012 (has links)
Huanglongbing (HLB), considerada uma das mais graves doenças dos citros, está associada a Candidatus Liberibacter spp., bactérias endógenas restritas ao floema e de difícil cultivo em meio de cultura. Diferentemente de outras doenças que afetam plantas cítricas, ainda não foram encontradas dentro do gênero Citrus espécies resistentes ao HLB. Genes de interesse agronômico têm sido empregados na transformação genética de citros visando a resistência a doenças. Dentre estes, destacam-se os que conferem resistência a bactérias incluindo attA, que codificam os peptídeos antibacterianos atacinas, e hrpN, que ativam a produção de proteínas harpinas, relacionadas ao sistema de defesa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de plantas de laranja doce contendo o gene da atacina A (attA) ou o gene da harpina (hrpN) à Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) utilizando duas formas de inoculação: borbulhões infectados e o inseto vetor da bactéria, Diaphorina citri. Para as plantas contendo o gene hrpN, apenas o segundo método foi utilizado. Os principais sintomas do HLB foram observados aos quatro e oito meses após a inoculação por borbulhões. A infecção das plantas foi confirmada com a detecção de CLas por PCR (quatro e oito meses) e Rt-qPCR (oito meses). Em plantas inoculadas por D. citri, os sintomas foram observados oito e doze meses após a inoculação, assim como a detecção da bactéria por PCR. Após 15, 17 e 18 meses, foi realizada uma nova avaliação por Rt-PCR a partir de spots (imprints em membrana) de folhas. Rt-PCR foi empregado também em spots dos psilídeos utilizados na inoculação. Não foi possível avaliar a resistência ao HLB em plantas contendo o gene attA ou hrpN a partir da inoculação por D. citri. Os resultados de detecção da bactéria nas plantas e nos psilídeos utilizados para inoculação indicam que, possivelmente, não ocorreu a inoculação devido ao baixo percentual de psilídeos que continham CLas utilizados. Dentre as plantas transgênicas contendo o gene attA inoculadas por borbulhões infectivos, oito eventos (cinco de laranja Pera, dois de laranja Hamlin e um de laranja Valência) apresentaram menores títulos bacterianos e algumas também demonstraram redução dos sintomas do HLB quando comparadas com plantas não transgênicas, oito meses após a inoculação, indicando uma possível ação do peptídeo atacina A contra o agente causal do HLB. / Haunglongbing (HLB), considered one of the most serious diseases of citrus, is associated to Candidatus Liberibacter spp., endogenous and phloem-inhabiting bacteria not easily grown in culture medium No species within the genus Citrus is known to resist this bacterial infection. The use of genes of agronomic interest for genetic transformation aiming disease resistance in citrus has been reported. Among these genes, attA that codes for the antibacterial peptides attacin, and hrpN, that codes for proteins harpin that activate the plant defense system may have potential in searching for HLB resistance. The objective of this study was to evaluate the resistance of sweet orange containing attA or hrpN to Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) inoculated through infected budstick grafting or the insect vector, Diaphorina citri. For the plants containing hrpN, only the second method was used. The most obvious HLB symptoms were observed four and eight months after inoculation by infected budstick when CLas also was detected by PCR (four months) and RT-qPCR (eight months). For those inoculated with D. citri, symptoms were observed and bacteria detected eight and twelve months after inoculation. Fifteen, 17 and 18 months after inoculation, a new attempt was made for CLas detection, now through Rt-PCR from leaf and psyllids imprinting spots on membrane. It was not possible to evaluate the HLB resistance in plants containing attA or hrpN gene from D. citri inoculation. The results of CLas detection in plants and psyllids indicate that possibly there was no inoculation due the low rate of psyllids contained CLas used. Among the plants containing attA, five, two and one event of, respectively, Pera, Hamlin, and Valencia sweet orange had lower bacterial titers than those non transgenic plants and some also showed milder HLB symptoms, eight months after inoculation, suggesting a possible effect of attacin A against the causal agent of HLB.
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Biology of Ralstonia Solanacearum Phylotype II in Host and Non-Host EnvironmentsÁlvarez Ortega, María Belén 30 January 2023 (has links)
[ES] El complejo de especies de Ralstonia solanacearum es el responsable
de la marchitez bacteriana, una enfermedad que afecta en todo el mundo a
cultivos y plantas ornamentales de gran importancia económica. El filotipo
(ft) II raza 3 biovar (bv) 2 produce la podredumbre parda de la patata y la
marchitez bacteriana de las solanáceas en climas templados, y se ha
introducido recientemente en algunas áreas de la Unión Europea y de
Estados Unidos, donde este patógeno se considera un organismo de
cuarentena. La presencia de R. solanacearum ft II raza 3 bv 2 en estas zonas
ha hecho surgir ciertos interrogantes sobre la biología y la patogenicidad de
esta bacteria, algunos de los cuales se han abordado en este trabajo. De esta
manera, se han evaluado aspectos del comportamiento, la capacidad de
supervivencia y la capacidad para la inducción de la enfermedad, de cepas
de R. solanacearum ft II raza 3 bv 2 de origen europeo en diferentes especies
vegetales y diversas muestras de agua medioambiental.
El comportamiento en cuanto a la colonización de R. solanacearum ft
II raza 3 bv 2 in planta ha permitido realizar una clasificación en huéspedes
susceptibles o tolerantes y en no huéspedes, en base a la localización
histológica del patógeno y su aislamiento. Se ha observado que los
huéspedes susceptibles y tolerantes eran intensamente invadidos a nivel
del xilema de las raíces, pero densamente o bien débilmente colonizados,
respectivamente, a nivel del xilema del tallo. Ninguno de ellos debe ser
considerado como candidato para la rotación de cultivos en suelos
contaminados. Por otra parte, se ha observado que en los no huéspedes no
se producía la invasión a nivel del xilema de la planta, aunque podría haber
presencia esporádica del patógeno en el córtex de las raíces o en la
superficie y, por lo tanto, algunos podrían actuar como reservorios. Los no
huéspedes podrían seleccionarse para los sistemas de rotación tras su
evaluación en condiciones de campo.
La capacidad de supervivencia de R. solanacearum ft II raza 3 bv 2 en
microcosmos de agua medioambiental se ha visto influida por factores
tanto abióticos como bióticos. El patógeno ha mostrado una resistencia
considerable frente a la exposición a la oligotrofía como único factor de
stress. Así, desarrolló varias estrategias que le permitieron sobrevivir en
microcosmos de agua medioambiental durante cuatro años bajo
condiciones de limitación de nutrientes, manteniendo la capacidad de
inducir la enfermedad en el huésped incluso a través de riego. Las
estrategias adaptativas para superar la oligotrofía observadas durante este
largo periodo han sido la respuesta de supervivencia frente a la privación
de nutrientes, la entrada en el estado viable no cultivable, una
transformación progresiva de las formas bacilares típicas en cocoides de
reducido tamaño, los fenómenos de filamentación y gemación, y la
agregación.
El patógeno también ha mostrado estrategias eficientes cuando ha
sido expuesto a diferentes temperaturas simultaneamente a las condiciones
de escasez de nutrientes. De esta manera, a 4°C el frío indujo la entrada en
un estado viable no cultivable que fue dependiente del contenido en
nutrientes del agua, mientras que a 14°C y 24°C las respuestas de
supervivencia frente a la privación de nutrientes, aunque aparentemente
similares, revelaron un efecto de la temperatura en la formación de los
cocoides.
Por otra parte, la persistencia del patógeno se redujo de manera
significativa en microcosmos de agua medioambiental por la actividad
predadora, competitiva o lítica de los protozoos, las bacterias y/o los
bacteriófagos presentes en el agua. Entre todos ellos, se demostró que los
fagos líticos fueron los responsables principales del descenso en las
poblaciones de R. solanacearum, si bien los protozoos y las otras bacterias
contribuyeron en cierta medida. El efecto fue más apreciable a 24°C que a
14°C debido a que las interacciones bióticas fueron más lentas a la
temperatura más baja. Esta bacteria ha mostrado una gran capacidad de
adaptación, consiguiendo sobrevivir y mantener su poder patógeno en
prácticamente todas las condiciones ensayadas.
La finalidad de este trabajo ha sido contribuir al progreso del
conocimiento de las interacciones entre R. solanacearum ft II raza 3 bv 2 y
sus ambientes naturales, para mejorar las estrategias preventivas tanto de
la diseminación del patógeno como de la propagación de la marchitez
bacteriana en dichos hábitats. / [EN] The Ralstonia solanacearum species complex causes bacterial wilt, a plant disease affecting economically important crops and ornamentals worldwide. The phylotype (ph) II race 3 biovar (bv) 2 produces potato brown rot and bacterial wilt in solanaceous plants in temperate climates and has recently been introduced to several areas of the European Union and the USA, where the pathogen has a quarantine status. Presence of R. solanacearum ph II race 3 bv 2 in these zones raised questions on biological and phytopathological aspects of this bacterium, some of them being addressed in this work. Thus behaviour, ability for survival and disease inducing capacity of European R. solanacearum ph II race 3 bv 2 have been assessed in a range of different plant species and diverse surface run-off water samples. Behaviour of R. solanacearum ph II race 3 bv 2 in planta has led to a classification in susceptible or tolerant hosts and non-hosts, based on the pathogen histological localization and isolation. Susceptible and tolerant hosts were highly invaded in root xylem but, heavily or weakly colonized respectively in stem xylem. They are to be avoided as candidates for crop rotation. Non-hosts were not invaded in plant xylem but, occasional presence of the pathogen in root cortex or on surface might occur and so, some of them might act as reservoirs. They could be selected for crop rotation systems after being carefully tested in open field conditions. Ability for survival of R. solanacearum ph II race 3 bv 2 in environmental water microcosms has been influenced by abiotic and biotic factors. When faced to oligotrophy as the only stressing factor the pathogen displayed a considerable endurance. It resorted to a number of survival strategies which enabled it to survive in environmental water microcosms over four years under starvation, retaining disease inducing capacity in the host even by watering. Adaptations to overcome nutrient limitation during the long period were starvation-survival responses, the entrance into a viable but non-culturable state, progressive transformation from the typical bacillar shape into coccoid forms reduced in size, filamentation and budding phenomena and aggregation. Survival strategies were also successfully exhibited by the pathogen when exposed to environmental temperatures simultaneously to nutrient
scarcity conditions. Thus, at 4°C a viable but non-culturable state
dependent on water nutrient contents was cold-induced, whilst at 14°C and
24°C apparently similar starvation-survival responses revealed a distinct
effect of temperature on coccoid formation.
On the other hand, indigenous freshwater protozoa, bacteria and/or
phages with predatory, competitive or lytic activity reduced significantly
pathogen persistence. Among them, lytic bacteriophages were the main
responsible for the decrease in R. solanacearum populations, although
protozoa and other bacteria also contributed. The effect was more
appreciable at 24°C than at 14°C because of slower biotic interactions at the
lower temperature. The pathogen was able to adapt itself, succeeding in
surviving and keeping pathogenic in almost all condition.
This work intends to contribute to the progress in the knowledge of
the interactions between R. solanacearum ph II race 3 bv 2 and natural
environments, which may allow to improve the strategies to prevent
pathogen dissemination and bacterial wilt spread in natural settings. / [FR] Le complexe d'espèces de Ralstonia solanacearum est l'agent causal
du flétrissement bactérien, une maladie qui affecte des cultures et des
plantes ornementales de grande importance économique dans le monde
entier. Le phylotype (phyl) II race 3 biovar (bv) 2 produit la pourriture
brune de la pomme de terre et d’une manière générale le flétrissement
bactérien des Solanacées dans les climats tempérés. Ce phylotype II a
récemment été introduit dans des certaines régions de l'Union Européenne
et des États-Unis, où cette bactérie est considérée comme un pathogène de
quarantaine. La présence de R. solanacearum phyl II race 3 bv 2 dans ces
régions a soulevé quelques questions au sujet de sa biologie et de son
pouvoir pathogène, questions qui ont été abordées dans ce travail. Nous
avons notamment évalué, chez R. solanacearum phyl II race 3 bv 2 d'origine
européenne, l'aptitude à survivre dans divers échantillons de l'eau
environnementale de surface et la capacité à induire la maladie dans des
différentes espèces de plantes cultivées.
Notre étude de la capacité de colonisation de R. solanacearum phyl II
race 3 bv 2 in planta a permis une classification en hôtes sensibles ou
tolérants et non hôtes sur la base de la localisation histologique de l'agent
pathogène et de son isolement in planta. Il a été noté que les hôtes sensibles
et tolérants sont intensément envahis à niveau du xylème des racines, mais
fortement ou faiblement colonisés à niveau du xylème de la tige chez les
plantes sensibles ou tolérantes respectivement. Aucune de ces plantes ne
doit être recommandée comme candidat dans une rotation culturale. En
outre, nous avons noté que le xylème des plantes non hôtes n’est pas
envahi, bien que l’on puisse noter la présence sporadique de l'agent
pathogène dans le cortex des racines ou sur la surface racinaire. Cela
signifie que certaines plantes non hôtes pourraient potentiellement être des
réservoirs d’inoculum latent. En conséquence les plantes non hôtes qui
pourraient être recommandées dans des systèmes de rotation culturale
doivent être évaluées non seulement au laboratoire mais aussi au champ
dans des conditions naturelles.
Nous avons montré que la capacité de survie de R. solanacearum
phyl II race 3 bv 2 dans des microcosmes de l'eau environnementale,
préalablement filtrée ou autoclavée, est influencée par des facteurs
abiotiques et biotiques. L'agent pathogène fait preuve d'une résistance
considérable quand il est exposé à l'oligotrophie comme seul facteur de
stress. Nous avons mis en évidence différentes stratégies utilisées par cette
bactérie pour survivre plus de quatre ans dans des conditions de limitation
des éléments nutritifs dans des microcosmes de l'eau environnementale
tout en maintenant sa capacité d'induction de la maladie chez un hôte
sensible à la suite de sa dissémination par irrigation. Les adaptations
utilisées par cette bactérie pour surmonter l'oligotrophie au cours de cette
longue période ont été l'entrée dans l'état viable non cultivable, une
transformation progressive des typiques formes bacillaires vers des formes
coccoïdes de petite taille, des phénomènes de filamentation et de
bourgeonnement et d'agrégation.
L'agent pathogène a également utilisé des stratégies efficaces quand
il a été exposé à des différentes températures de l'environnement en même
temps qu'à des conditions de limitation des éléments nutritifs. Ainsi à 4°C
le froid a entraîné un état viable non cultivable qui a été dépendant de la
teneur en éléments nutritifs de l'eau. Par contre à 14°C et 24°C les réponses
de survie face à la privation des éléments nutritifs ont induit la formation
de formes coccoïdes.
En outre, la persistance de l'agent pathogène a été considérablement
réduite dans des microcosmes de l'eau environnementale par l'activité
prédatrice, compétitive ou lytique des protozoaires, des bactéries et/ou des
bactériophages qui étaient contenus dans de l'eau. Notamment, il a été
constaté que les phages lytiques sont les principaux responsables de la
baisse des populations de R. solanacearum, bien que les protozoaires et
d'autres bactéries aient également contribués dans une certaine mesure.
L'effet a été plus sensible à 24°C qu'à 14°C en raison d'interactions biotiques
plus lentes aux températures plus basses. En conclusion cette bactérie a
démontré une grande capacité pour s'adapter, survivre et de maintenir son
pouvoir pathogène dans pratiquement toutes les conditions couramment
rencontrées dans les conditions naturelles.
Le but de ce travail a été de contribuer à l'avancement de la
connaissance des interactions entre R. solanacearum phyl II race 3 bv 2 et les
milieux aquatiques naturels ou les plantes hôtes potentielles, dans l’espoir
de développer les meilleures stratégies pour empêcher la propagation de
l'agent pathogène et donc du flétrissement bactérien dans ces
environnements. / [CA] El complex d'espècies de Ralstonia solanacearum és l'agent causal del
pansiment bacterià, una malaltia vegetal que afecta a tot el món a cultius i
plantes ornamentals de gran importància econòmica. El filotipo (fil) II raça
3 biovar (bv) 2 produeix la podridura marró de la patata i el pansiment
bacterià en plantes solanàcies de climes temperats, i s'ha introduït
recentment en algunes àrees de la Unió Europea i dels Estats Units, on
aquest patogen es considera de quarantena. La presència de R. solanacearum
fil II raça 3 bv 2 en aquestes zones ha fet sorgir certs interrogants sobre
qüestions biològiques i fitopatològiques d'aquest bacteri, algunes de les
quals s'han abordat en aquest treball. D'aquesta manera s'han valorat
aspectes del comportament, la capacitat de supervivència i la capacitat per
a la inducció de la malaltia, de R. solanacearum fil II raça 3 bv 2 de
procedència europea en diferents espècies vegetals i diverses mostres
d'aigua d'escorrentia superficial.
El comportament pel que fa a la colonització de R. solanacearum fil II
raça 3 bv 2 in planta ha proporcionat una classificació en hostes susceptibles
o tolerants i en no hostes, en base a la localització histològica del patogen i
el seu aïllament. S'observà que els hostes susceptibles i tolerants eren
intensament envaïts a nivell del xilema de les arrels, però densament o bé
feblement colonitzats respectivament a nivell del xilema de la tija. Cap
d'ells ha de ser considerat com a candidat per a la rotació cultural. D'altra
banda, es va observar que els no hostes no eren envaïts en el xilema de la
planta, encara que podria haver presència esporàdica del patogen en el
còrtex de les arrels o a la surperfície i, per tant, alguns podrien actuar com a
reservoris. Els no hostes podrien ser seleccionats per als sistemes de rotació
cultural després d'haver estat avaluats en condicions de camp.
La capacitat de supervivència de R. solanacearum fil II raça 3 bv 2 en
microcosmos d'aigua mediambiental s'ha vist influïda per factors abiòtics i
biòtics. El patogen ha mostrat una resistència considerable quan ha estat
exposat a l'oligotrofia com a únic factor d'estrès. Així, va recórrer a diverses
estratègies que li van permetre sobreviure en microcosmos d'aigua
mediambiental durant quatre anys sota condicions de limitació de
nutrients, mantenint la capacitat per a la inducció de la malaltia en l'hoste
fins i tot a través de reg. Les adaptacions per superar l'oligotrofia que s'han
observat durant aquest llarg període han estat respostes de supervivència
front a la privació de nutrients, l'entrada en l'estat viable no cultivable, una
transformació progressiva de les típiques formes bacilars a cocoids de
reduït tamany, els fenòmens de filamentació i gemmació, i l'agregació.
El patogen també ha mostrat estratègies eficients quan ha estat
exposat a diferents temperatures mediambientals simultàneament a les
condicions d'escassetat de nutrients. D'aquesta manera, a 4°C el fred va
induir un estat viable no cultivable que va ser dependent del contingut en
nutrients de l'aigua, mentre que a 14°C i 24°C les respostes de
supervivència front a la privació de nutrients, encara que aparentment
similars, van revelar un efecte de la temperatura a la formació dels cocoids.
D'altra banda, la persistència del patogen s'ha vist significativament
reduïda en microcosmos d'aigua mediambiental per l'activitat predadora,
competitiva o lítica dels protozous, els bacteris i/o els bacteriòfags que
contenia l'aigua. Entre tots ells, es va determinar que els fags lítics eren els
responsables principals del descens en les poblacions de R. solanacearum, si
bé els protozous i els altres bacteris van contribuir en certa mesura. L'efecte
va ser més apreciable a 24°C que a 14°C degut a que les interaccions
biòtiques van ser més lentes a la temperatura més baixa. Aquest bacteri ha
mostrat una gran capacitat d'adaptació, aconseguint sobreviure i mantenir
el seu poder patogènic en pràcticament totes les condicions.
La finalitat d'aquest treball és contribuir al progrés del coneixement
de les interaccions entre R. solanacearum fil II raça 3 bv 2 i els seus ambients
naturals, el que pot desenvolupar una millora de les estratègies per a la
prevenció tant de la disseminació del patogen com de la propagació del
pansiment bacterià en aquests ambients. / B. Álvarez specially thanks the Marie Curie Foundation for a Marie Curie Fellowship at the IFR40 in Toulouse (France) and the Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias for a predoctoral grant. This work has been funded by the European contract QLK3-CT-2000-01598 acronym “Potatocontrol” and FAIR 5-CT97-3632 of the European Union, FD 1997-2279 of the Ministerio de Educación y Ciencia of Spain and GV05/214 of the Generalitat Valenciana. / Álvarez Ortega, MB. (2009). Biology of Ralstonia Solanacearum Phylotype II in Host and Non-Host Environments [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/191532
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Capacidade de dispersão de Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae) / Dispersal of Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae)Tomaseto, Arthur Fernando 23 January 2013 (has links)
O Greening ou Huanglongbing (HLB) é a doença mais devastadora dos citros na atualidade. Levantamentos mostram que a enfermidade está presente em cerca de 60% dos talhões do parque citrícola paulista, demostrando sua grande capacidade de disseminação. O psilídeo-asiático-dos-citros, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psylidae) é um importante vetor dos agentes causais associados ao HLB. Sua capacidade de dispersão está intimamente relacionada ao progresso da doença no campo. Não se tem conhecimento dos principais fatores que possam interferir no deslocamento do inseto até plantas cítricas. Sendo assim, a presente pesquisa teve como objetivo investigar a influência de alguns fatores ambientais sobre a dispersão do psilídeo D. citri, discutindo-os em relação à epidemiologia do HLB dos citros. Inicialmente foram realizados testes em laboratório para adaptação da metodologia de marcação, liberação e recaptura usando pó fluorescente. Grupos de psilídeos adultos foram marcados e sua sobrevivência avaliada, verificando a influência de quatro cores distintas de pó fluorescente (amarelo, azul, rosa e verde). Posteriormente realizaram-se estudos de campo com quatro liberações de psilídeos, com marcadores distintos, em quatro áreas experimentais circulares e adjacentes, sendo formadas por círculos concêntricos localizados a 18, 24 e 30 m de cada centro de liberação. Os insetos foram monitorados visualmente e por armadilhas adesivas amarelas. Nas 1ª e 2ª liberações, foi verificado o efeito das coberturas vegetais milho (Zea mays L.) e capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.) na dispersão de D. citri. Já nas 3ª e 4ª liberações, foi estudado o efeito de brotações no deslocamento do inseto. A influência dos ventos foi avaliada em ambas as situações. A análise de sobrevivência indicou que não houve interferência das quatro cores de pó fluorescente em D. citri, sendo a marcação visível no corpo dos insetos durante os 48 dias de avaliação. De acordo com as análises fatoriais, não foi observada qualquer interferência da cobertura vegetal milho, medindo 2 m de altura, na dispersão do inseto. Na presença de brotações, adultos de D. citri dispersaram menos em busca de novos hospedeiros, acumulando-se nas primeiras linhas de plantas cítricas. Após 6 horas da liberação, a capacidade de dispersão máxima de D. citri foi três vezes maior na condição de ausência de brotações. A dispersão média e a área total abrangida variaram assimptoticamente com o tempo, ou seja, o inseto possui inicialmente grande velocidade de dispersão, porém esta tende a se estabilizar com o incremento do tempo. Esses resultados deixam claro que D. citri realiza movimentos dependendo das condições fenológicas de seus hospedeiros, ressaltando a grande importância de se intensificar métodos de controle regionais em épocas em que o fluxo vegetativo das plantas cítricas não é tão intenso. / Greening or Huanglongbing (HLB) is the most devastating disease of citrus today. Surveys show that the disease is present in about 60% of the park stands citrus Sao Paulo, demonstrating its great ability to spread. The Asian citrus psyllid, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psylidae) is an important vector of the causative agents associated with HLB. Its ability to spread is closely related to disease progression in the field. There is no knowledge of the main factors that can affect the movement of the insect to citrus plants. Thus, the present study aimed to investigate the influence of some environmental factors on the dispersal of psyllid D. citri, discussing them in relation to the epidemiology of HLB of citrus. Initially tests were performed in the laboratory to adapt the methodology of marking, release and recapture using fluorescent powder. Groups of adult psyllids were marked and their survival assessed by checking the influence of four different colors of fluorescent powder (yellow, blue, pink and green). Subsequent studies were conducted with four field releases psyllids, with distinct markers on four experimental areas adjacent circular and being formed by concentric circles located at 18, 24 and 30 m for each center release. The insects were monitored visually and by yellow sticky traps. In the 1st and 2nd releases, was to determine the effect of cover crops maize (Zea mays L.) and grass (Brachiaria decumbens Stapf.) in the dispersal of D. citri. In the 3rd and 4th releases, were studied the effect of shootings in insect movement. The influence of the wind has been evaluated in both situations. Survival analysis indicated that there was no interference of the four colors of fluorescent powder on D. citri, and marking was visible on the body of insects during the 48 days of evaluation. According to the factor analysis, no interference of vegetation corn (measuring 2 m in height) was observed in the dispersal of the insect. In the presence of shoots, adult D. citri less dispersed looking for new hosts and it accumulate in the first lines of citrus plants. After 6 hours of release, the D. citri maximum dispersal was three times higher in the condition of absence of shoots. The dispersal medium and the total area covered varied asymptotically with time, ie the insect has initially high speed dispersal, but this tends to stabilize with increasing time. These results clearly show that D. citri performs movements depending on the phenology of its hosts, emphasizing the importance of intensifying regional control methods at times when the flow of plant citrus is not intense.
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Indução de resistência em plantas de berinjela e tomate por Lentinula edodes e Agaricus blazei contra bactérias causadoras de murcha (Ralstonia solanacearum) e cancro (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) / Induced resistance by Lentinula edodes and Agaricus blazei in tomato plant and eggplant against bacterial wilt (Ralstonia solanacearum) solanacearum) and bacterial canker (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis)Silva, Ricardo Ferrari 20 April 2007 (has links)
Devido ao aumento da preocupação com o impacto dos agrotóxicos no meio ambiente e na saúde humana, busca-se uma agricultura sustentável. É no âmbito dessa questão que a resistência induzida torna-se uma ferramenta fundamental no manejo integrado de doenças e indispensável para uma nova agricultura, mais racional e sustentável. Dentre os diversos agentes bióticos e abióticos, utilizados em trabalhos de indução de resistência de plantas a patógenos, os cogumelos Lentinula edodes e Agaricus blazei vem sendo pesquisados. Desse modo, este trabalho teve como objetivos avaliar o efeito de diferentes isolados de L. edodes e A. blazei e do acibenzolar-S-metil (aSm) in vitro contra as bactérias e o controle de doenças de importância econômica para as culturas do tomate e da berinjela, em casa-de-vegetação. Depois de obtida a proteção, estudar os possíveis mecanismos bioquímicos ativados nas plantas através do uso dos extratos dos cogumelos e buscar a purificação parcial destes extratos, a fim de identificar o(s) princípio(s) ativo(s). No patossistema berinjela/Ralstonia, os extratos aquosos dos cogumelos não exerceram nenhum efeito direto sobre o patógeno, sendo que os isolados Abl-11 e Abl-28 de de A. blazei reduziram significativamente a ocorrência de folhas murchas das plantas em casa-devegetação, em relação aos demais tratamentos. Ocorreu um aumento na atividade da peroxidase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase nas folhas tratadas. O preciptado 60-80% obtido pela precipitação com sulfato de amônia e a fração 4 da cromatografia de troca aniônica (CTA) de Abl-28 reduziram a ocorrência de folhas murchas, sendo que a separação eletroforética revelou a presença de uma banda no gel com aproximadamente 29 kDa nesta fração. Em tomate, os extratos aquosos dos isolados dos cogumelos e o acibenzolar-S-metil não exerceram nenhum efeito inibitório in vitro no crescimento de Ralstonia solanacearum e Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. Porém, os isolados Abl-26 de A. blazei, Le-96/17 de L. edodes e aSm foram os que conferiram maior proteção das plantas de tomates contra os patógenos, diminuindo a ocorrência de folhas murchas, proporcionando um aumento na atividade da peroxidase no patossistema tomate/Ralstonia e um aumento na atividade de peroxidase, quitinase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase no patossistema tomate/Clavibacter. O preciptado 40-80% de Le-96/17 foi submetido à CTA, obtendo-se seis frações protéicas. As frações 3 e 4, junto com aSm e o extrato aquoso de Le-96/17 reduziram a ocorrência de folhas murchas. A separação eletroforética destas frações da CTA, do preciptado 40-80% e do extrato aquoso de Le-96/17 revelaram a presença de mais de uma banda no gel na fração 3 e 4 da CTA, no preciptado 40-80% e no extrato aquoso bruto de Le-96/17. Com base nos resultados, os cogumelos A. blazei e L. edodes apresentam compostos que induziram resistência em plantas berinjela e tomate, podendo auxiliar no controle de doenças. / Because the increase of the impact of chemical products in the environment and in human health, a search by sustainable agriculture is needed. It is in the scope of this problem that the induced resistance becomes a tool in the integrated management of pests and diseases and indispensable for a new agriculture, more rational and sustainable. Among the biotic and abiotic agents used to induce resistance, the mushrooms Lentinula edodes and Agaricus blazei have being studied. Thus, the objectives of the present work were evaluate the effects of different isolates of L. edodes and A. blazei and of the acibenzolar-S-methyl (aSm) on in vitro bacterial growth and the control of the diseases in tomato and eggplant under greenhouse conditions. The studies also tried to elucidate the mode of action of the extracts from the fruiting bodies and partially purify them. In eggplant plants, the aqueos extracts from the different mushroom isolates did not have any direct effect on the pathogen. The isolates Abl-11 and Abl-28 of A. blazei reduced the wilt in eggplant leaves, under greenhouse conditions, and increased peroxidase, phenylalanine ammonia-lyase and polyphenoloxidase activities in treated leaves. The fraction of aqueous extract of A. blazei (Abl-28) obtained with ammonium sulfhate and fraction 4 from anion exchange chromatography reduced bacterial wilt and a protein fraction exhibiting molecular mass around 29 kDa was obtained. In tomato plants, the aqueos extracts from the different mushrooms and the acibenzolar-S-methyl did not inhibit in vitro growth of Ralstonia solanacearum and Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. However, the isolates Abl-26 of A. blazei, Le-96/17 of L. edodes and aSm protected tomato plants against the bacterial pathogens, reducing the wilt and causing an increase in peroxidase activity in the tomato/Ralstonia interaction and an increase in peroxidase, chitinase, phenylalanine ammonialyase and polyphenoloxidase activities in the tomato/Clavibacter interaction. The ammonium sulphate fraction of Le-96/17 was submitted to anion exchange chromatography, and the proteins from fractions 3 and 4, aSm and the aqueous extract of Le-96/17 reduced the occurrence of wilt in the leaves. A protein fraction exhibiting proteins with molecular mass around 29, 37 and 45 kDA was obtained in fractions 3 and 4. Thus, the results showed that the mushrooms A. blazei and L. edodes edodes have substances that induce resistance in eggplant and tomato plants.
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Démarche d’ingénierie écologique en santé des plantes : étude du rôle des couvre-sol végétaux des vergers dansl'émergence des maladies des arbres fruitiers causées par Pseudomonas syringae / Process of ecological engineering in plant health : study of the role of orchard ground cover plants in the emergence of fruit trees diseases caused by Pseudomonas syringaeBorschinger, Benoit 06 December 2016 (has links)
Démarche d’ingénierie écologique en santé des plantes : gestion des couvre-sol des vergers pour lutter contre les bactérioses des arbres fruitiers provoquées par Pseudomonas syringaeIdentifier les réservoirs et sources d’inoculum des agents phytopathogènes est un enjeu majeur en pathologie végétale. Les systèmes agricoles pérennes, tels que les vergers, sont soumis aux attaques de nombreux ravageurs et agents microbiens pathogènes. P. syringae, agent phytopathogène responsable de l’émergence de maladies des arbres fruitiers, dont la récente épidémie du chancre bactérien du kiwi causée P. syringae pv. actinidiae (Psa), représente un enjeu économique important au niveau mondial. En France, les moyens de lutte sont constitués de traitements cupriques et de gestes préventifs visant à réduire la propagation de la bactérie au sein et entre les vergers. Avec la prise de conscience de la nécessité de la conservation de l’environnement par les consommateurs et producteurs, les méthodes de cultures actuelles ont tendances à s’orienter vers celles de l’agroécologie et l’usage de l’ingénierie écologique au service de la santé des plantes. En verger, la gestion des communautés de plantes des couvre-sols donne de bons résultats dans la lutte conte certaines espèces de ravageurs, tels que les arthropodes herbivores, mais les effets sur les communautés de microorganismes pathogènes restent inexplorés. Les plantes couvre-sol et adventices des vergers hébergent d’abondantes communautés de P. syringae, cependant le rôle de ces couverts végétaux dans l’émergence des maladies des arbres fruitiers reste incompris. Par conséquent, les travaux de recherche presentés ici focalisent sur l’étude simultanée des communautés de P. syringae associées aux plantes couvre-sol et aux arbres fruitiers de trois vergers d’abricotiers et de quatre vergers de kiwis du département de la Drôme, sud-est de la France, choisis pour leur état sanitaire (sain, malade ou émergence de la maladie), ainsi que des pratiques de gestion du couvre-sol différentes (sol nu, enherbement des inter-rangs, enherbement des inter rangs et rangs des arbres). En l’absence d’outils permettant une identification rapide et une affiliation à l’un des 13 phylogroupes actuellement décris pour l’espèce P. syringae, l’étude du génome complet d’une cinquantaine de souches de P. syringae a permis la mise au point de marqueurs moléculaires capables d’identifier 9 des 13 phylogroupes. L’étude des communautés de P. syringae hébergées par les couvre-sols végétaux montre un effet de la composition des communautés des plantes couvre-sol sur l’abondance et la structure des communautés de P. syringae. La présence de Prunella vulgaris, une plante de la famille des Lamiaceae, est corrélée avec une diminution de l’abondance des P. syringae. La reproductibilité de ce résultat est actuellement en cours d’investigation dans une parcelle expérimentale. Cependant, les résultats préliminaires montrent une absence d’effet de P. vulgaris sur l’abondance de P. syringae. L’étude simultanée des communautés de P. syringae des couvre-sols végétaux et des arbres fruitiers montre que des échanges se font entre les deux compartiments en raison de la présence de souches génétiquement proches. Chez le kiwi, lorsque Psa est présent il coexiste toujours avec d’autres P. syringae, soulevant la question des interactions entre ces souches et leur rôle dans l’émergence de la maladie. Enfin, les résultats mettent en avant un potentiel antagonisme entre les phylogroupes 1 et 2. / Process of ecological engineering in plant health: study of the role of orchard ground cover plants in the emergence of fruit tree diseases caused by Pseudomonas syringaeIdentification of reservoirs and inoculum sources of plant pathogenic microorganisms is a major issue in plant pathology. Perennial agricultural systems, such as orchards, are exposed to many pests and pathogenic microorganisms. P. syringae, a phytopathogenic bacterium responsible for the emergence of diseases of fruit trees, including the recent outbreak of bacterial canker of kiwifruit caused P. syringae pv. actinidiae (Psa), represent an important economic issue worldwide. In France, means of control of bacterial canker consist of copper treatments and preventive measures in order to reduce the spread of bacteria within and between orchards. With the awareness for environmental conservation by consumers and producers, current cultivation methods tend to be progressively replaced by more agroecological ones and the use of ecological engineering to improve plant health. Ecological engineering of orchard ground cover plant communities provides good results for the control of orchard pests, such as herbivorous arthropods, but the effects on pathogenic microbial communities remains unexplored. The ground cover plants and orchard weeds host abundant P. syringae communities, however the role of ground covers in the emergence of fruit tree diseases remains ignored. Therefore, the research presented here is focused on the simultaneous study of P. syringae communities associated with ground covers and fruit trees from three apricot and four kiwifruit orchards of Drôme county, southeastern France, chosen for their health status (healthy, diseased, or disease emergence), as well as different ground cover management practices (bare soil, ground cover in inter-rows, ground cover in inter-rows and tree rows). In the absence of tools for rapid identification and affiliation to one of 13 currently described phylogroups for the P. syringae species, the screening of whole genomes of more than fifty P. syringae strains has allowed the development of specific molecular markers able to identify 9 of the 13 phylogroups. Results show that ground cover P. syringae community abundances and structures are correlated to plant community composition. The presence of Prunella vulgaris, a plant of the Lamiaceae family, is correlated to a decrease in the P. syringae abundances. Reproducibility of this result is currently under investigation in an experimental field. However, preliminary results from the experimental field show that the presence of P. vulgaris in 1-year-old ground covers is not correlated to a decrease in P. syringae abundances. Simultaneous study of ground cover and fruit tree P. syringae communities highlight bacterial exchanges between these two compartments because of the presence of genetically correlated strains in both of them. When present, Psa coexist with other P. syringae, raising the question of the interaction between these strains and their role in the emergence of the disease. Finally, the results highlight a potential antagonism between phylogroups 1 and 2.
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Capacidade de dispersão de Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae) / Dispersal of Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae)Arthur Fernando Tomaseto 23 January 2013 (has links)
O Greening ou Huanglongbing (HLB) é a doença mais devastadora dos citros na atualidade. Levantamentos mostram que a enfermidade está presente em cerca de 60% dos talhões do parque citrícola paulista, demostrando sua grande capacidade de disseminação. O psilídeo-asiático-dos-citros, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psylidae) é um importante vetor dos agentes causais associados ao HLB. Sua capacidade de dispersão está intimamente relacionada ao progresso da doença no campo. Não se tem conhecimento dos principais fatores que possam interferir no deslocamento do inseto até plantas cítricas. Sendo assim, a presente pesquisa teve como objetivo investigar a influência de alguns fatores ambientais sobre a dispersão do psilídeo D. citri, discutindo-os em relação à epidemiologia do HLB dos citros. Inicialmente foram realizados testes em laboratório para adaptação da metodologia de marcação, liberação e recaptura usando pó fluorescente. Grupos de psilídeos adultos foram marcados e sua sobrevivência avaliada, verificando a influência de quatro cores distintas de pó fluorescente (amarelo, azul, rosa e verde). Posteriormente realizaram-se estudos de campo com quatro liberações de psilídeos, com marcadores distintos, em quatro áreas experimentais circulares e adjacentes, sendo formadas por círculos concêntricos localizados a 18, 24 e 30 m de cada centro de liberação. Os insetos foram monitorados visualmente e por armadilhas adesivas amarelas. Nas 1ª e 2ª liberações, foi verificado o efeito das coberturas vegetais milho (Zea mays L.) e capim-braquiária (Brachiaria decumbens Stapf.) na dispersão de D. citri. Já nas 3ª e 4ª liberações, foi estudado o efeito de brotações no deslocamento do inseto. A influência dos ventos foi avaliada em ambas as situações. A análise de sobrevivência indicou que não houve interferência das quatro cores de pó fluorescente em D. citri, sendo a marcação visível no corpo dos insetos durante os 48 dias de avaliação. De acordo com as análises fatoriais, não foi observada qualquer interferência da cobertura vegetal milho, medindo 2 m de altura, na dispersão do inseto. Na presença de brotações, adultos de D. citri dispersaram menos em busca de novos hospedeiros, acumulando-se nas primeiras linhas de plantas cítricas. Após 6 horas da liberação, a capacidade de dispersão máxima de D. citri foi três vezes maior na condição de ausência de brotações. A dispersão média e a área total abrangida variaram assimptoticamente com o tempo, ou seja, o inseto possui inicialmente grande velocidade de dispersão, porém esta tende a se estabilizar com o incremento do tempo. Esses resultados deixam claro que D. citri realiza movimentos dependendo das condições fenológicas de seus hospedeiros, ressaltando a grande importância de se intensificar métodos de controle regionais em épocas em que o fluxo vegetativo das plantas cítricas não é tão intenso. / Greening or Huanglongbing (HLB) is the most devastating disease of citrus today. Surveys show that the disease is present in about 60% of the park stands citrus Sao Paulo, demonstrating its great ability to spread. The Asian citrus psyllid, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psylidae) is an important vector of the causative agents associated with HLB. Its ability to spread is closely related to disease progression in the field. There is no knowledge of the main factors that can affect the movement of the insect to citrus plants. Thus, the present study aimed to investigate the influence of some environmental factors on the dispersal of psyllid D. citri, discussing them in relation to the epidemiology of HLB of citrus. Initially tests were performed in the laboratory to adapt the methodology of marking, release and recapture using fluorescent powder. Groups of adult psyllids were marked and their survival assessed by checking the influence of four different colors of fluorescent powder (yellow, blue, pink and green). Subsequent studies were conducted with four field releases psyllids, with distinct markers on four experimental areas adjacent circular and being formed by concentric circles located at 18, 24 and 30 m for each center release. The insects were monitored visually and by yellow sticky traps. In the 1st and 2nd releases, was to determine the effect of cover crops maize (Zea mays L.) and grass (Brachiaria decumbens Stapf.) in the dispersal of D. citri. In the 3rd and 4th releases, were studied the effect of shootings in insect movement. The influence of the wind has been evaluated in both situations. Survival analysis indicated that there was no interference of the four colors of fluorescent powder on D. citri, and marking was visible on the body of insects during the 48 days of evaluation. According to the factor analysis, no interference of vegetation corn (measuring 2 m in height) was observed in the dispersal of the insect. In the presence of shoots, adult D. citri less dispersed looking for new hosts and it accumulate in the first lines of citrus plants. After 6 hours of release, the D. citri maximum dispersal was three times higher in the condition of absence of shoots. The dispersal medium and the total area covered varied asymptotically with time, ie the insect has initially high speed dispersal, but this tends to stabilize with increasing time. These results clearly show that D. citri performs movements depending on the phenology of its hosts, emphasizing the importance of intensifying regional control methods at times when the flow of plant citrus is not intense.
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Indução de resistência em plantas de berinjela e tomate por Lentinula edodes e Agaricus blazei contra bactérias causadoras de murcha (Ralstonia solanacearum) e cancro (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) / Induced resistance by Lentinula edodes and Agaricus blazei in tomato plant and eggplant against bacterial wilt (Ralstonia solanacearum) solanacearum) and bacterial canker (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis)Ricardo Ferrari Silva 20 April 2007 (has links)
Devido ao aumento da preocupação com o impacto dos agrotóxicos no meio ambiente e na saúde humana, busca-se uma agricultura sustentável. É no âmbito dessa questão que a resistência induzida torna-se uma ferramenta fundamental no manejo integrado de doenças e indispensável para uma nova agricultura, mais racional e sustentável. Dentre os diversos agentes bióticos e abióticos, utilizados em trabalhos de indução de resistência de plantas a patógenos, os cogumelos Lentinula edodes e Agaricus blazei vem sendo pesquisados. Desse modo, este trabalho teve como objetivos avaliar o efeito de diferentes isolados de L. edodes e A. blazei e do acibenzolar-S-metil (aSm) in vitro contra as bactérias e o controle de doenças de importância econômica para as culturas do tomate e da berinjela, em casa-de-vegetação. Depois de obtida a proteção, estudar os possíveis mecanismos bioquímicos ativados nas plantas através do uso dos extratos dos cogumelos e buscar a purificação parcial destes extratos, a fim de identificar o(s) princípio(s) ativo(s). No patossistema berinjela/Ralstonia, os extratos aquosos dos cogumelos não exerceram nenhum efeito direto sobre o patógeno, sendo que os isolados Abl-11 e Abl-28 de de A. blazei reduziram significativamente a ocorrência de folhas murchas das plantas em casa-devegetação, em relação aos demais tratamentos. Ocorreu um aumento na atividade da peroxidase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase nas folhas tratadas. O preciptado 60-80% obtido pela precipitação com sulfato de amônia e a fração 4 da cromatografia de troca aniônica (CTA) de Abl-28 reduziram a ocorrência de folhas murchas, sendo que a separação eletroforética revelou a presença de uma banda no gel com aproximadamente 29 kDa nesta fração. Em tomate, os extratos aquosos dos isolados dos cogumelos e o acibenzolar-S-metil não exerceram nenhum efeito inibitório in vitro no crescimento de Ralstonia solanacearum e Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. Porém, os isolados Abl-26 de A. blazei, Le-96/17 de L. edodes e aSm foram os que conferiram maior proteção das plantas de tomates contra os patógenos, diminuindo a ocorrência de folhas murchas, proporcionando um aumento na atividade da peroxidase no patossistema tomate/Ralstonia e um aumento na atividade de peroxidase, quitinase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase no patossistema tomate/Clavibacter. O preciptado 40-80% de Le-96/17 foi submetido à CTA, obtendo-se seis frações protéicas. As frações 3 e 4, junto com aSm e o extrato aquoso de Le-96/17 reduziram a ocorrência de folhas murchas. A separação eletroforética destas frações da CTA, do preciptado 40-80% e do extrato aquoso de Le-96/17 revelaram a presença de mais de uma banda no gel na fração 3 e 4 da CTA, no preciptado 40-80% e no extrato aquoso bruto de Le-96/17. Com base nos resultados, os cogumelos A. blazei e L. edodes apresentam compostos que induziram resistência em plantas berinjela e tomate, podendo auxiliar no controle de doenças. / Because the increase of the impact of chemical products in the environment and in human health, a search by sustainable agriculture is needed. It is in the scope of this problem that the induced resistance becomes a tool in the integrated management of pests and diseases and indispensable for a new agriculture, more rational and sustainable. Among the biotic and abiotic agents used to induce resistance, the mushrooms Lentinula edodes and Agaricus blazei have being studied. Thus, the objectives of the present work were evaluate the effects of different isolates of L. edodes and A. blazei and of the acibenzolar-S-methyl (aSm) on in vitro bacterial growth and the control of the diseases in tomato and eggplant under greenhouse conditions. The studies also tried to elucidate the mode of action of the extracts from the fruiting bodies and partially purify them. In eggplant plants, the aqueos extracts from the different mushroom isolates did not have any direct effect on the pathogen. The isolates Abl-11 and Abl-28 of A. blazei reduced the wilt in eggplant leaves, under greenhouse conditions, and increased peroxidase, phenylalanine ammonia-lyase and polyphenoloxidase activities in treated leaves. The fraction of aqueous extract of A. blazei (Abl-28) obtained with ammonium sulfhate and fraction 4 from anion exchange chromatography reduced bacterial wilt and a protein fraction exhibiting molecular mass around 29 kDa was obtained. In tomato plants, the aqueos extracts from the different mushrooms and the acibenzolar-S-methyl did not inhibit in vitro growth of Ralstonia solanacearum and Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis. However, the isolates Abl-26 of A. blazei, Le-96/17 of L. edodes and aSm protected tomato plants against the bacterial pathogens, reducing the wilt and causing an increase in peroxidase activity in the tomato/Ralstonia interaction and an increase in peroxidase, chitinase, phenylalanine ammonialyase and polyphenoloxidase activities in the tomato/Clavibacter interaction. The ammonium sulphate fraction of Le-96/17 was submitted to anion exchange chromatography, and the proteins from fractions 3 and 4, aSm and the aqueous extract of Le-96/17 reduced the occurrence of wilt in the leaves. A protein fraction exhibiting proteins with molecular mass around 29, 37 and 45 kDA was obtained in fractions 3 and 4. Thus, the results showed that the mushrooms A. blazei and L. edodes edodes have substances that induce resistance in eggplant and tomato plants.
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