Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-07Bitstream added on 2014-06-13T19:05:04Z : No. of bitstreams: 1 torres_jp_dr_botfca.pdf: 295393 bytes, checksum: 251f6d38894524f4e162128a576153b9 (MD5) / Foram avaliados, no presente trabalho, o tempo de sobrevivência de um isolado de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap), resistente ao sulfato de estreptomicina, em restos de cultura de feijoeiro no campo, e a presença dessa bactéria em 34 lotes de sementes de feijoeiro produzidas no Estado do Paraná, safras 1998/99 e 1999/99. A sobrevivência de Xap em restos de cultura foi avaliada em diferentes períodos do ano, simulando aproximadamente as três épocas de cultivo de feijão no Brasil (safras das secas, das águas e de inverno), em folíolos infectados mantidos na superfície do solo, com e sem cobertura morta, e enterrados a 10 e 15 cm de profundidade. Os resultados evidenciaram a sobrevivência do agente causal do Crestamento Bacteriano Comum do Feijoeiro de 30 a 45 dias, nos períodos mais úmidos, e de até 90 a 120 dias, nos períodos mais secos, para os tratamentos com tecidos enterrados. Para os tratamentos de superfície, a sobrevivência foi de 45 a 75 dias, nos períodos mais úmidos, e de até 180 dias, nos períodos mais secos. Os dados não mostraram diferenças importantes entre os tratamentos de superfície, solo nu e cobertura com palha, e nem entre os tratamentos com incorporação, 10 e 15 cm de profundidade. Quanto à qualidade sanitária das sementes fiscalizadas de feijoeiro produzidas no Estado do Paraná, nas safras 1998/99 e 1999/99, no que diz respeito à Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, foi observada a presença dessa bactéria em 50 % dos lotes, com incidência variando de 0,1 % a 1,7 % de sementes contaminadas/infectadas. / The present work evaluated the time of survival of a Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) isolate, resistant to the streptomycin sulfate, in culture remains of bean in the field, and the presence of this bacteria in 34 lots of bean seeds produced in the State of Paraná, crops 1998/99 and 1999/99. The survival of Xap in culture remains was evaluated in different periods of the year, simulating the three seasons of bean cultivation in Brazil (crop of the droughts, waters and winter), in sick leaves maintained in the soil surface, with and without plant died cover, and buried at 10 and 15 cm of depth. The results obtained evidenced the bacterial common blight of the bean causal agent's survival from 30 to 45 days, in the most humid periods, and up to 90 to 120 days, in the driest periods, for the tissue buried treatments. For the surface treatments, the survival was from 45 to 75 days, in the most humid periods, and up to 180 days, in the driest periods. The data did not show important differences among the surface treatments, nude soil and covering with straw, and nor among the treatments with incorporation, 10 and 15 cm of depth. With relationship to the sanitary quality of the bean seeds produced in the State of Paraná , crops 1998/99 and 1999/99, in what concern the Xap presence, the results of the tests revealed the presence of this bacteria in 50 % of the lots, with incidence varying from 0,1% to 1,7% of infected seeds.

Orientador: Antonio Carlos Maringoni / Resumo: Foram avaliados, no presente trabalho, o tempo de sobrevivência de um isolado de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap), resistente ao sulfato de estreptomicina, em restos de cultura de feijoeiro no campo, e a presença dessa bactéria em 34 lotes de sementes de feijoeiro produzidas no Estado do Paraná, safras 1998/99 e 1999/99. A sobrevivência de Xap em restos de cultura foi avaliada em diferentes períodos do ano, simulando aproximadamente as três épocas de cultivo de feijão no Brasil (safras das secas, das águas e de inverno), em folíolos infectados mantidos na superfície do solo, com e sem cobertura morta, e enterrados a 10 e 15 cm de profundidade. Os resultados evidenciaram a sobrevivência do agente causal do Crestamento Bacteriano Comum do Feijoeiro de 30 a 45 dias, nos períodos mais úmidos, e de até 90 a 120 dias, nos períodos mais secos, para os tratamentos com tecidos enterrados. Para os tratamentos de superfície, a sobrevivência foi de 45 a 75 dias, nos períodos mais úmidos, e de até 180 dias, nos períodos mais secos. Os dados não mostraram diferenças importantes entre os tratamentos de superfície, solo nu e cobertura com palha, e nem entre os tratamentos com incorporação, 10 e 15 cm de profundidade. Quanto à qualidade sanitária das sementes fiscalizadas de feijoeiro produzidas no Estado do Paraná, nas safras 1998/99 e 1999/99, no que diz respeito à Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, foi observada a presença dessa bactéria em 50 % dos lotes, com incidência variando de 0,1 % a 1,7 % de sementes contaminadas/infectadas. / Abstract: The present work evaluated the time of survival of a Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) isolate, resistant to the streptomycin sulfate, in culture remains of bean in the field, and the presence of this bacteria in 34 lots of bean seeds produced in the State of Paraná, crops 1998/99 and 1999/99. The survival of Xap in culture remains was evaluated in different periods of the year, simulating the three seasons of bean cultivation in Brazil (crop of the droughts, waters and winter), in sick leaves maintained in the soil surface, with and without plant died cover, and buried at 10 and 15 cm of depth. The results obtained evidenced the bacterial common blight of the bean causal agent's survival from 30 to 45 days, in the most humid periods, and up to 90 to 120 days, in the driest periods, for the tissue buried treatments. For the surface treatments, the survival was from 45 to 75 days, in the most humid periods, and up to 180 days, in the driest periods. The data did not show important differences among the surface treatments, nude soil and covering with straw, and nor among the treatments with incorporation, 10 and 15 cm of depth. With relationship to the sanitary quality of the bean seeds produced in the State of Paraná , crops 1998/99 and 1999/99, in what concern the Xap presence, the results of the tests revealed the presence of this bacteria in 50 % of the lots, with incidence varying from 0,1% to 1,7% of infected seeds. / Doutor

O maracujazeiro-doce (Passiflora alata Curtis) é uma espécie de cruzamento e diploide (2n = 18) que vem se destacando no Brasil por alcançar melhores cotações no mercado de frutas. Apesar disso, é sensível às adversidades em monocultura, sendo extremamente afetada por variações climáticas, pragas e doenças, dentre elas, a bacteriose causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae. O patógeno é endêmico no país, apresentando considerável variabilidade genética nas populações naturais. O presente trabalho teve como objetivo contribuir para o melhoramento genético do maracujazeiro-doce por meio do mapeamento de QTL (Quantitative Trait Loci) relacionados à resistência à bacteriose de uma população F1 segregante, composta de 100 indivíduos e oriunda do cruzamento simples entre dois acessos não endogâmicos. A população foi mantida em casa de vegetação, em delineamento em blocos ao acaso, e foi inoculada com três isolados bacterianos, M129, PA8-2 e AP302, durante 2010, 2012 e 2013, respectivamente. Aos 14 dias após a inoculação, as folhas foram fotografadas e a partir das imagens digitalizadas foram mensuradas as áreas: sadia, de clorose, necrose e lesão (soma das áreas de clorose e necrose), além da área total da folha. Inicialmente, foi realizada uma análise exploratória dos dados e subsequentemente foram selecionados os caracteres área de necrose e de lesão foliar para fins de mapeamento de QTL. Para tanto foi usada uma estratégia desenvolvida para a detecção de QTL em F1 segregantes, com base em modelos mistos, considerando diferentes estruturas de variância e covariância, visando explicar os padrões de variação existentes. A herdabilidade variou de 14% a 64% para o carater necrose, e se manteve estável (28%) para o carater área de lesão, nos três anos de avaliação. Com base em um mapa de ligação integrado previamente construído, foi realizado o mapeamento de QTL por intervalo composto. Foram identificados 20 QTL, sendo 9 deles referentes à necrose e 11 referentes à lesão. Os efeitos individuais variaram de 0,2% a 15,7%, sendo que dois QTL de maior efeito (R² = 15,7%) foram identificados em resposta ao isolado PA8-2, um localizado no grupo de ligação III e o outro no IV do mapa genético integrado do maracujazeiro-doce. Essas informações, aliadas a outros estudos relacionados à produção de frutos, devem contribuir para o melhoramento do maracujazeiro-doce. / The sweet passion fruit (Passiflora alata Curtis) is an outcrossing and diploid (2n = 18) species that is achieving a competitive advantage in the fruit markets in Brazil. Nevertheless, the crop is sensitive to monoculture, being greatly affected by weather changes, pests and diseases, among them the bacterial disease caused by Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae. The pathogen is endemic in the country, with considerable genetic variability in natural populations. The present study aimed to contribute to genetic improvement of sweet passion fruit through QTL (Quantitative Trait Loci) mapping associated with bacterial resistance using a F1 segregating population containing 100 individuals, which resulted from a single cross between two outbred accessions. The population was kept in a greenhouse, arranged in a randomized block design, and innoculated with three bacterial isolates, M129, PA8-2 and AP302, during 2010, 2012 and 2013, respectively. At 14 days after inoculation, the inoculated leaves were photographed, and the following areas from the scanned images were measured: healthy, with chlorosis, necrosis and leaf lesion (sum of the areas with chlorosis and necrosis), in addition to the total area of the leaf. Initially all data were investigated trough an exploratory analysis and those relative to necrotic and leaf lesion areas were subsequently used for QTLmapping. For that we used a strategy developed for QTL detection in F1 segregating populations based on composite interval mapping and mixed models considering different variance and covariance structures in order to explain the existing patterns of variation. Heritabilities ranged from 14% to 64% for the trait necrosis, and remained stable (28%) for the trait leaf lesion for the three years of evaluation. Based on an integrated linkage map previously constructed, we performed a composite interval mapping of QTL. Twenty QTL were identified, 9 of them related to necrosis and 11 related to the leaf lesion. The individual effects ranged from 0,2% to 15,7%, and two large-effect QTL (R² = 15,7%) were identified in response to isolate PA8-2, one assigned to linkage group III and other to linkage group IV of the integrated genetic map of sweet passion fruit. This information combined with other studies related to fruit production may contribute to sweet passion fruit breeding.

Orientadores: Ljubica Tasic, Marco Aurelio Zezzi Arruda / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-17T19:46:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Martins_AdrianaMartini_M.pdf: 8608342 bytes, checksum: fca9bf20d004eaa7ecfd1a0213382c0b (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A expressão protéica da bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) foi avaliada aplicando técnicas de espectrometria de massas (MS) na tentativa de identificar a presença de 40 proteínas classificadas como possíveis chaperonas de secreção dos Sistemas Secretórios do Tipo III e IV. Embora o processo de virulência da Xac ainda não seja bem elucidado, acredita-se que as proteínas alvo desempenhem papel importante em caminhos secretórios. Estas proteínas participam no encaminhamento dos fatores de virulência para a secreção, proporcionando-lhes estrutura específica e compatível aos caminhos secretórios, previnem sua aglomeração e interações inapropriadas. Para alcançar os objetivos, a Xac foi cultivada em três condições distintas: meio de cultura LB, considerado como controle, e meios enriquecidos com extratos provenientes de folhas e cascas de laranja, que mimetizam a presença da planta hospedeira por conterem nutrientes específicos. A separação das proteínas da Xac foi realizada por eletroforese em uma e duas dimensões, que permitiu verificar a presença das proteínas alvo na região de 8-23 kDa com pI na faixa 4-7. Após lise tríptica, as análises de espectrometria de massas (MS) foram realizadas utilizando-se exclusivamente as técnicas de ionização suave MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization) e ESI (Electro Spray Ionization). Foram identificadas 12 proteínas da Xac até então consideradas hipotéticas, sendo uma delas, potencial chaperona secretória dessa bactéria. Aplicando técnica de cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC-MS) foi avaliado o consumo preferencial da Xac em relação aos extratos de casca e folha de laranja, como, também, a produção de metabólitos. O estudo de metalômica qualitativa possibilitou a identificação de espécies metálicas ligadas às proteínas da Xac por ICP-MS em frações obtidas por cromatografia líquida / Abstract: The proteome of the bacterium Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) was studied with the aim to identify 40 hypothetical proteins and possible secretion chaperones from the Type III and Type IV Secretion Systems. It is believed that the target proteins can interact in a conserved manner with virulence factors providing them specific and appropriate structures to travel through the secretion pathways, prevent their improper interactions and agregation. For this purpose, Xac was cultived in three distinct conditions: rich medium (LB), used as the control condition, and in media enriched with orange¿s leaves and peels extracts, which simulate the presence of the host plant cell by containing specific nutrients. After protein separation by electrophoresis (1D and 2D), and detection of proteins in the region of 8-23 kDa and pI range from 4-7, characteristic of the target proteins, tryptic lysis was executed. Mass Spectrometry (MS) analyses applying soft ionization sources, MALDI (Matrix Assisted Laser Desorption/Ionization) or ESI (Electro Spray Ionization), enabled the identification of 12 proteins, one of them possible secretion chaperone, that were considered hypothetical. Gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) was used as a tool for monitoring the consumption of specific nutrients present in the extracts by Xac and the production of its metabolites. Also, ICP-MS was applied in a qualitative Xac's metalomics that enabled the discrimination of important metallic species in protein fractions obtained by HPLC / Mestrado / Quimica Organica / Mestre em Química

Orientador: Celso Eduardo Benedetti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-14T23:20:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cernadas_RaulAndres_D.pdf: 2626366 bytes, checksum: 35442a2f5cdd8214cd7309ecd63c7954 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: A forma mais agressiva de cancro cítrico, cancrose A, é causada pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv citri (Xac), que ataca qualquer variedade ou espécie de citros. Além de Xac, Xanthomonas axonopodis pv aurantifolii (Xaa) causa um tipo mais leve da doença, cancrose C, restrita ao limão Galego (Citrus aurantifolii). Na laranja Pêra (Citrus sinensis), Xaa provoca uma resposta de defesa que impede o desenvolvimento dos sintomas do cancro incluindo a ruptura da epiderme que é fundamental à disseminação da bactéria. Neste trabalho, abordamos a patogenicidade diferencial entre Xac e Xaa na laranja Pêra para estudar a expressão gênica na planta associada ao desenvolvimento dos sintomas (hipertrofia e hiperplasia celular) e à resposta de defesa. O projeto apresenta a identificação e caracterização de genes expressos diferencialmente em resposta à infecção por Xac e Xaa responsáveis pelo cancro cítrico. A partir de três estratégias independentes (Display diferencial de PCR, Hibridação subtrativa suprimida e micro arranjos de DNA) detalhou-se o perfil transcricional de folhas de laranja infiltradas com Xaa, Xac ou água como controle. Mais de 120 genes candidatos foram validados através de PCR quantitativo em tempo real ou hibridação Northern. Os genes diferencialmente expressos a 6 ou 48 hs após da infecção (hai) aparecem agrupados em categorias funcionais como: remodelamento de parede celular, divisão e expansão celular, tráfego de vesículas, resposta de defesa, metabolismo de nitrogênio e carbono e sinalização de hormônios como auxina, giberelina e etileno. Inicialmente, tanto Xaa quanto Xac induzem respostas de defesa associadas com ataque de patógenos incluindo a produção de espécies reativas de oxigênio e lignificação da parede celular. Notavelmente, a mudança no perfil transcricional mostra que Xac suprime as defesas da planta entre 6 e 48 hai, ao mesmo tempo em que induz genes relacionados com o metabolismo da parede celular, divisão celular e trafego de vesículas, entre outros. A conseqüência dessa manipulação transcricional no hospedeiro por parte de Xac dá origem à um estado fisiológico típico de expansão celular (hipertrofia). O inibidor de trafego de vesículas, Brefeldina A, atrasou o desenvolvimento dos sintomas do cancro, indicando que essa atividade está mais relacionada com hipertrofia celular do que com respostas de defesa. No perfil transcricional de folhas infectadas com Xaa destaca-se a ativação de uma via de sinalização por proteína quinase ativada por patógeno, envolvendo também fatores de transcrição do tipo WRKY, assim como elementos de resposta a etileno. Tanto Xac quanto Xaa parecem modular a transcrição de genes relacionados com sinalização e transporte de auxinas e biosíntese de giberelina. O tratamento de folhas de laranja com, ácido naftalenoacético (NAA) e ácido giberélico (GA3) demonstrou que esses hormônios induzem a expressão de genes de remodelamento de parede celular, biosíntese de giberelina e sinalização de auxina. Além disso, o inibidor de biosíntese de giberelina (Chlorocoline Chloride) diminuiu significativamente a expressão de genes induzidos por NAA sugerindo que exista uma regulação cruzada entre auxina e giberelina que controla a expressão de genes relacionados com divisão e expansão celular em citros. Finalmente, duas regiões promotoras de genes que codificam proteínas relacionadas com patogenicidade (PR-1 e PR-5) foram isoladas e caracterizadas. Esses genes são fortemente induzidos por Xaa e Xac em 6 e 48 hai. Substancialmente, existem elementos similares com o "upa box" nas regiões promotoras de PR-1 e PR-5. Mediante experimentos de Electrophoretic Mobility Shift Assays (EMSA) demonstrou-se que a proteína PthA4 de Xanthomonas é capaz de ligar-se no "upa box" presente nos promotores de PR-1 e PR-5. Tanto o promotor de PR-1 quanto o de PR-5 dirigem a expressão transitória do gene repórter uidA em N. benthamiana mediante Agro infiltração. / Resumo: A forma mais agressiva de cancro cítrico, cancrose A, é causada pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv citri (Xac), que ataca qualquer variedade ou espécie de citros. Além de Xac, Xanthomonas axonopodis pv aurantifolii (Xaa) causa um tipo mais leve da doença, cancrose C, restrita ao limão Galego (Citrus aurantifolii). Na laranja Pêra (Citrus sinensis), Xaa provoca uma resposta de defesa que impede o desenvolvimento dos sintomas do cancro incluindo a ruptura da epiderme que é fundamental à disseminação da bactéria. Neste trabalho, abordamos a patogenicidade diferencial entre Xac e Xaa na laranja Pêra para estudar a expressão gênica na planta associada ao desenvolvimento dos sintomas (hipertrofia e hiperplasia celular) e à resposta de defesa. O projeto apresenta a identificação e caracterização de genes expressos diferencialmente em resposta à infecção por Xac e Xaa responsáveis pelo cancro cítrico. A partir de três estratégias independentes (Display diferencial de PCR, Hibridação subtrativa suprimida e micro arranjos de DNA) detalhou-se o perfil transcricional de folhas de laranja infiltradas com Xaa, Xac ou água como controle. Mais de 120 genes candidatos foram validados através de PCR quantitativo em tempo real ou hibridação Northern. Os genes diferencialmente expressos a 6 ou 48 hs após da infecção (hai) aparecem agrupados em categorias funcionais como: remodelamento de parede celular, divisão e expansão celular, tráfego de vesículas, resposta de defesa, metabolismo de nitrogênio e carbono e sinalização de hormônios como auxina, giberelina e etileno. Inicialmente, tanto Xaa quanto Xac induzem respostas de defesa associadas com ataque de patógenos incluindo a produção de espécies reativas de oxigênio e lignificação da parede celular. Notavelmente, a mudança no perfil transcricional mostra que Xac suprime as defesas da planta entre 6 e 48 hai, ao mesmo tempo em que induz genes relacionados com o metabolismo da parede celular, divisão celular e trafego de vesículas, entre outros. A conseqüência dessa manipulação transcricional no hospedeiro por parte de Xac dá origem à um estado fisiológico típico de^expansão celular (hipertrofia). O inibidor de trafego de vesículas, Brefeldina A, atrasou o desenvolvimento dos sintomas do cancro, indicando que essa atividade está mais relacionada com hipertrofia celular do que com respostas de defesa.No perfil transcricional de folhas infectadas com Xaa destaca-se a ativação de uma via de sinalização por proteína quinase ativada por patógeno, envolvendo também fatores de transcrição do tipo WRKY, assim como elementos de resposta a etileno. Tanto Xac quanto Xaa parecem modular a transcrição de genes relacionados com sinalização e transporte de auxinas e biosíntese de giberelina. O tratamento de folhas de laranja com, ácido naftalenoacético (NAA) e ácido giberélico (GA3) demonstrou que esses hormônios induzem a expressão de genes de remodelamento de parede celular, biosíntese de giberelina e sinalização de auxína. Além disso, o inibidor de biosíntese de giberelina (Chlorocoline Chloridè) diminuiu significativamente a expressão de genes induzidos por NAA sugerindo que exista uma regulação cruzada entre auxina e giberelina que controla a expressão de genes relacionados com divisão e expansão celular em citros. Finalmente, duas regiões promotoras de genes que codificam proteínas relacionadas com patogenicidade (PR-1 e PR-5) foram isoladas e caracterizadas. Esses genes são fortemente induzidos por Xaa e Xac em 6 e 48 hai. Substancialmente, existem elementos similares com o "upa box" nas regiões promotoras de PR-1 e PR-5. Mediante experimentos de Electrophoretic Mobility Shift Assays (EMSA) demonstrou-se que a proteína PthA4 de Xanthomonas é capaz de ligar-se no "upa box" presente nos promotores de PR-1 e PR-5. Tanto o promotor de PR-1 quanto o de PR-5 dirigem a expressão transitória do gene repórter uidA em N. benthamiana mediante Agro infiltração / Abstract: The most aggressive form of the citrus canker disease is caused by the bacteria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), which can infect all commercial varieties or species of citrus. In addition to Xac, Xanthomonas axonopodis pv. aurantifolii (Xaa) causes a weaker form of the disease, known as cancrose C, which is restricted to Mexican Lime (Citrus aurantifolii). In sweet orange (Citrus sinensis), Xaa triggers a defense response that halts the canker-symptoms development including the epidermal rupture, which is essential for bacterial dissemination. In this work, we approached the differential pathogenicity existing between Xac and Xaa in order to survey the host gene expression associated with symptoms development (cellular hypertrophy and hyperplasia) and defense response in sweet orange. The project presents the identification and initial characterization of differentially expressed genes in response to the infection with the citrus canker pathogens, Xac and Xaa. Three independent strategies were conducted in order to have a detailed transcriptional profiling of orange leaves infected with Xaa, Xac or water as mock control (Differential Display PCR, Suppression Subtractive Hybridization and GeneChip Microarrays). More than 120 candidate genes were validated through quantitative real time PCR or Northern blot. The differentially expressed genes at 6 or 48 hours after infection (hai) were grouped into functional categories: cell-wall remodeling, cell division and expansion, vesicle trafficking, carbon and nitrogen metabolism or hormone signaling, auxin, gibberellin and ethylene. Initially, both Xaa and Xac elicit a defense response associated with pathogen attack that includes the production of reactive oxygen species (ROS) and cell-wall lignification. Notably, the changes in the transcriptional profiles show that Xac suppresses the plant defenses between 6 and 48 hai and at the same time it induces genes related to the cell-wall metabolism, cell division and vesicle trafficking among others. The consequence of this host manipulation by Xac originates a physiological state very similar to that of cell expansion (hypertrophy). The vesicle trafficking inhibitor, Brefeldin A, delayed the development of canker symptoms indicating that this activity is more related to the cellular enlargement than to the defense responses. The transcriptional profile of Xaa-infiltrated leaves highlights the activation of amitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway related to pathogen attack with the involvement of other components of defense responses like WRKY-transcriptional factors and ethylene-response elements. Both Xac and Xaa appear to modulate the transcription of genes related to auxin signaling and transport and gibberellin biosynthesis. Treatments of orange leaves with 1- naphthylphthalamic acid (NAA) . / Abstract: The most aggressive form of the citrus canker disease is caused by the bacteria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), which can infect all commercial varieties or species of citrus. In addition to Xac,Xanlhomonas axonopodis pv. aurantifolii (Xaa) causes a weaker form of the disease, known as cancrose C, which is restricted to Mexican Lime {Citrus aurantifolii). In sweet orange {Citrus sinensis), Xaa triggers a defense response that halts the canker-symptoms development including the epidermal rupture, which is essential for bacterial dissemination. In this work, we approached the differential pathogenicity existing between Xac and Xaa in order to survey the host gene expression associated with symptoms development (cellular hypertrophy and hyperplasia) and defense response in sweet orange. The project presents the identification and initial characterization of differentially expressed genes in response to the infection with the citrus canker pathogens, Xac and Xaa. Three independent strategies were conducted in order to have a detailed transcriptional profiling of orange leaves infected with Xaa, Xac or water as mock control (Differential Display PCR, Suppression Subtractive Hybridization and GeneChip Microarrays). More than 120 candidate genes were validated through quantitative real time PCR or Northern blot. The differentially expressed genes at 6 or 48 hours after infection (hai) were grouped into functional categories: cell-wall remodeling, cell division and expansion, vesicle trafficking, carbon and nitrogen metabolism or hormone signaling, auxin, gibberellin and ethylene. Initially, both Xaa and Xac elicit a defense response associated with pathogen attack that includes the production of reactive oxygen species (ROS) and cell-wall lignification. T Notably, the changes in the transcriptional profiles show that Xac suppresses the plant defenses between 6 and 48 hai and at the same time it induces genes related to the cell-wall metabolism, cell division and vesicle trafficking among others. The consequence of this host manipulation by Xac originates a physiological state very similar to that of cell expansion (hypertrophy). The vesicle trafficking inhibitor, Brefeldin A, delayed the development of canker symptoms indicating that this activity is more related to the cellular enlargement than to the defense responses. The transcriptional profile of Xaa-infiltrated leaves highlights the activation of a mitogen-activated protein kinase (MAPK) signaling pathway related to pathogen attack with the involvement of other components of defense responses like WRKY-transcriptional factors and ethylene-response elements. Both Xac and Xaa appear to modulate the transcription of genes related to auxin signaling and transport and gibberellin biosynthesis. Treatments of orange leaves with 1-naphthylphihalamic acid (NAA) e Gihherellic Acid (GKi) demonstrated that these hormones induce the expression of genes related to cell-wall remodeling, gibberellin biosynthesis and auxin signaling. Moreover, the gibberellin-biosynthesis inhibitor (Chlorocoline Chloride) decreased significantly the expression of auxin-induced genes suggesting a cross-talk regulation between auxin and gibberellin controlling the expression of citrus genes associated with cell division and expansion. Finally, two promoter regions of the pathogenesis related (PR) genes, PR-I and PR-5.2, were isolated and characterized. These genes are strongly up-regulated by Xaa and Xac at 6 or 48 hai. Substantially, there are "upd" box-like motifs in the promoter regions of both PR-I and PR-5.2. By means of Electrophoretic Mobility Shift Assays (EMSA) we have demonstrated that PthA4 from Xac is capable of binding the "upd" box-like regions found in PR-1 e PR-5 promoters. Furthermore, both of the isolated promoters (PR-1 and PR-5) address the transient expression of the reporter gene uidA in JV. bethamiana leaves through agro infiltration / Doutorado / Genetica Vegetal e Melhoramento / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

O maracujazeiro-doce (Passiflora alata Curtis) é uma espécie de cruzamento e diploide (2n = 18) que vem se destacando no Brasil por alcançar melhores cotações no mercado de frutas. Apesar disso, é sensível às adversidades em monocultura, sendo extremamente afetada por variações climáticas, pragas e doenças, dentre elas, a bacteriose causada por Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae. O patógeno é endêmico no país, apresentando considerável variabilidade genética nas populações naturais. O presente trabalho teve como objetivo contribuir para o melhoramento genético do maracujazeiro-doce por meio do mapeamento de QTL (Quantitative Trait Loci) relacionados à resistência à bacteriose de uma população F1 segregante, composta de 100 indivíduos e oriunda do cruzamento simples entre dois acessos não endogâmicos. A população foi mantida em casa de vegetação, em delineamento em blocos ao acaso, e foi inoculada com três isolados bacterianos, M129, PA8-2 e AP302, durante 2010, 2012 e 2013, respectivamente. Aos 14 dias após a inoculação, as folhas foram fotografadas e a partir das imagens digitalizadas foram mensuradas as áreas: sadia, de clorose, necrose e lesão (soma das áreas de clorose e necrose), além da área total da folha. Inicialmente, foi realizada uma análise exploratória dos dados e subsequentemente foram selecionados os caracteres área de necrose e de lesão foliar para fins de mapeamento de QTL. Para tanto foi usada uma estratégia desenvolvida para a detecção de QTL em F1 segregantes, com base em modelos mistos, considerando diferentes estruturas de variância e covariância, visando explicar os padrões de variação existentes. A herdabilidade variou de 14% a 64% para o carater necrose, e se manteve estável (28%) para o carater área de lesão, nos três anos de avaliação. Com base em um mapa de ligação integrado previamente construído, foi realizado o mapeamento de QTL por intervalo composto. Foram identificados 20 QTL, sendo 9 deles referentes à necrose e 11 referentes à lesão. Os efeitos individuais variaram de 0,2% a 15,7%, sendo que dois QTL de maior efeito (R² = 15,7%) foram identificados em resposta ao isolado PA8-2, um localizado no grupo de ligação III e o outro no IV do mapa genético integrado do maracujazeiro-doce. Essas informações, aliadas a outros estudos relacionados à produção de frutos, devem contribuir para o melhoramento do maracujazeiro-doce. / The sweet passion fruit (Passiflora alata Curtis) is an outcrossing and diploid (2n = 18) species that is achieving a competitive advantage in the fruit markets in Brazil. Nevertheless, the crop is sensitive to monoculture, being greatly affected by weather changes, pests and diseases, among them the bacterial disease caused by Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae. The pathogen is endemic in the country, with considerable genetic variability in natural populations. The present study aimed to contribute to genetic improvement of sweet passion fruit through QTL (Quantitative Trait Loci) mapping associated with bacterial resistance using a F1 segregating population containing 100 individuals, which resulted from a single cross between two outbred accessions. The population was kept in a greenhouse, arranged in a randomized block design, and innoculated with three bacterial isolates, M129, PA8-2 and AP302, during 2010, 2012 and 2013, respectively. At 14 days after inoculation, the inoculated leaves were photographed, and the following areas from the scanned images were measured: healthy, with chlorosis, necrosis and leaf lesion (sum of the areas with chlorosis and necrosis), in addition to the total area of the leaf. Initially all data were investigated trough an exploratory analysis and those relative to necrotic and leaf lesion areas were subsequently used for QTLmapping. For that we used a strategy developed for QTL detection in F1 segregating populations based on composite interval mapping and mixed models considering different variance and covariance structures in order to explain the existing patterns of variation. Heritabilities ranged from 14% to 64% for the trait necrosis, and remained stable (28%) for the trait leaf lesion for the three years of evaluation. Based on an integrated linkage map previously constructed, we performed a composite interval mapping of QTL. Twenty QTL were identified, 9 of them related to necrosis and 11 related to the leaf lesion. The individual effects ranged from 0,2% to 15,7%, and two large-effect QTL (R² = 15,7%) were identified in response to isolate PA8-2, one assigned to linkage group III and other to linkage group IV of the integrated genetic map of sweet passion fruit. This information combined with other studies related to fruit production may contribute to sweet passion fruit breeding.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-20T14:39:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 260475 bytes, checksum: 75cd7fa15456edf29588849379577fad (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-20T14:39:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 260475 bytes, checksum: 75cd7fa15456edf29588849379577fad (MD5) Previous issue date: 2002-04-02 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Conselheiros: Reginaldo da Silva Romeiro e Onkar Dev Dhingra. Sete meios semi-seletivos foram avaliados quanto à sua eficácia em permitir o crescimento de isolados de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli e suprimir o crescimento de contaminantes, objetivando selecionar um meio para utilização na rotina de laboratório. Foram utilizados 48 isolados da bactéria, provenientes de diferentes regiões do Brasil. Todos os meios semi- seletivos apresentaram boa eficiência em permitir o crescimento da bactéria quando preparados sem a adição dos compostos antimicrobianos presentes em suas composições originais. Quando da adição desses compostos aos meios, apenas o meio MXP modificado (M-MXP) não foi eficiente na recuperação da bactéria. Através de antibiogramas qualitativo e quantitativo respectivamente, os isolados do patógeno foram expostos a 43 compostos antimicrobianos, em diferentes concentrações. Foram selecionados sete compostos aos quais todos os isolados se mostraram insensíveis. Quatro destes compostos foram adicionados separadamente e em conjunto ao meio padrão (meio 523), em diferentes concentrações, e permitiram o crescimento de todos os isolados. Os meios semi-seletivos foram testados quanto à sua repressividade, utilizando- se, para tal, seis isolados representativos do total. Verificou-se que houve uma variação muito grande no valor do índice de repressão (IR) dos meios para cada isolado. Em alguns casos, os meios semi-seletivos permitiram maior desenvolvimento da bactéria que o meio padrão. Avaliando-se a supressividade, todos os meios semi-seletivos foram mais eficientes que o meio padrão em suprimir o crescimento de contaminantes associados a sementes de feijão nas duas amostras testadas. / Seven semi-selective media were evaluated for their efficiency to allow the growth of Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli isolates and suppress the growth of contaminants, to select a medium for use in laboratory routine tests. Forty-eight isolates of the bacterium, collected from distinct geographic regions of Brazil, were used. All semi-selective media permitted the growth of all isolates when prepared without the antimicrobial compounds presented on their original formula. When these compounds were added to the media, only the modified MXP did not permitted growth. Using qualitative or quantitative antibiograms, the isolates were exposed to forty-three different antimicrobial compounds and in different concentrations. Seven of these compounds to which the isolates showed insensibility were selected. Four of these compounds were added separately or together to the standard (523 medium), in different concentrations, and tested for growth of all the isolates. The semi- selective media were tested for their repression, using six representative isolates. There was a very high variation in repressing index value of the different media for each isolate. In some cases, the semi-selective media allowed more growth of the bacteria than the standard medium. Evaluating the suppression, all semi-selective media were found to be more efficient than the standard medium for suppressing the growth of contaminants associated with two bean seed samples. / Dissertação importada do Alexandria

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorena mara e silva.pdf: 5126114 bytes, checksum: a47ef125dbd21da65a05c845cb4d79af (MD5) Previous issue date: 2010-06-11 / The NMR and chemometrics was used and show that is important to exploratory analysis of monitoring and understanding of the pathogenic action caused to Xanthomonas axonopodis pv. citri bacteria. In the extracts, the morphological characteristics were more important in PCA composition and in HR-MAS analysis, the metabolic variations were more important in PCA characterization, especially carbohydrates. Thus, there was the variation especially of carbohydrates, amino acids and organic acids in regions of lower chemical shift, which AABA can be considered an inherent compound of plant defensive response. In orange juices, inherent compounds of fermentation processes have increased their production demonstrating that the bacterial infection has caused an increase in the rate of fruit decay. Flavonoids also have showed the variation of their metabolism and in many cases, there were reduction of their production, which were led to loss of important compounds for farmacoligic characteristics of orange leaves. However, important flavonoids like hesperidin and naringenin remained constant during bacterial infection. HR-MAS data corroborated those results obtained in solution NMR analysis, indicating that both techniques are complementary to more comprehensive analysis, since differences in volatile terpenoids production, for example, were easily visualized in matrices without pretreatment through HR-MAS NMR. The biological evaluations have shown that NMR can be a tool in the design of experiments with the extracts monitoring. The trend of antioxidant activity data was similar with PCA of extracts, which the correlation between the results obtained from both techniques confirmed the contribution of amino acids as important compounds to defensive system of Citrus against the pathogenic attack. / A utilização da RMN aliada à quimiometria demonstrou ser importante para análises exploratórias de monitoramento e entendimento da ação patogênica causada pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri. Assim, nos extratos, as características morfológicas foram mais importantes para a composição da PCA e nas análises de HR-MAS, as variações metabólicas, principalmente de carboidratos, foram mais importantes. Houve portanto, a variação de, principalmente, carboidratos, aminoácidos e ácidos orgânicos em regiões de menor deslocamento químico, cujo AABA pode ser considerado um composto inerente à resposta defensiva da planta. Nos sucos, compostos intrínsecos de processos fermentativos tiveram a produção acrescida demonstrando que a bactéria ocasionou um acréscimo na velocidade de apodrecimento do fruto. Os flavonóides também apresentaram variação no seu metabolismo e em alguns casos, houve redução de sua produção, que acarretaram na perda de compostos importantes, os quais conferem atividades farmacológicas importantes para as folhas. Contudo, a naringenina e hesperidina, flavonóides importantes, mantiveram-se constantes durante a infecção causada pela Xac. Os dados obtidos pela HR-MAS corroboraram os obtidos por análises de RMN em solução, demonstrando que as duas técnicas são complementares para análises mais abrangentes, já que diferenças de produção de terpenóides voláteis, por exemplo, são mais facilmente vislumbradas em matrizes com o mínimo de pré-tratamento, concebidas pela a RMN HR-MAS. As avaliações biológicas demonstraram que a RMN pode ser uma ferramenta no delineamento de experimentos com o monitoramento dos extratos. A tendência dos dados de atividade antioxidante foi similar à obtida na PCA dos extratos, possibilitando assim a correlação dos dados de ambas as técnicas na confirmação da contribuição dos aminoácidos como compostos importantes para o sistema defensivo dos Citrus frente ao ataque patogênico.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-11T18:56:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 956880 bytes, checksum: 9c1c12f9f76e60035b27129c264ec216 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-11T18:56:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 956880 bytes, checksum: 9c1c12f9f76e60035b27129c264ec216 (MD5) Previous issue date: 2017-08-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A pústula-bacteriana em soja é causada pela bactéria Xanthomonas axonopodis pv. glycines. Esta doença teve aumento expressivo em sua agressividade nos cultivares de soja nas últimas safras. O principal método de controle da pústula-bacteriana é o uso de cultivares resistentes. A identificação de fontes de resistência à pústula-bacteriana é um desafio para os melhoristas, uma vez que existem várias estirpes da fitobactéria e interação genótipos x estirpes para a resistência ao patógeno. O que pode ser resolvido com o auxílio de marcadores moleculares SNPs via análise de associação genômica ampla. Diante disso, objetivou-se caracterizar fenotipicamente 118 genótipos de soja quanto à resistência a X. axonopodis pv. glycines; identificar marcadores moleculares do tipo SNPs ligados a genes responsáveis pela resistência à pústula-bacteriana e identificar cultivares de soja portadores de alelos de resistência à pústula bacteriana. Foram inoculados 118 genótipos de soja com os isolados XAG2440 p e XAG2447. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizados, com sete repetições. A parcela experimental foi um pote plástico de 200 ml de volume com uma planta. A severidade da doença foi avaliada 15 dias após a inoculação com uma escala de notas de severidade de pústula bacteriana de 1 a 5, em que 1= a ausência de pústulas e 5= maior severidade de pústula bacteriana. O agrupamento das médias de severidade da doença dos genótipos pelo teste de Skott-Knott permitiu a formação de cinco grupos de genótipos quando se usou a estirpe XAG2440 p e três grupos com a estirpe XAG2447.O genótipo CD244RR foi resistente a ambas as estirpes. Já o genótipo TMG 7161RR foi o primeiro a apresentar sintomas de pústula bacteriana, mostrando-se altamente suscetível à ação de ambas as estirpes. Foram identificados onze potenciais marcadores SNPs em cinco cromossomos associados com a resistência à pústula-bacteriana causada pela estirpe XAG2440 p . O marcador Gm03_46214163_C_T é o mais fortemente associado com a resistência à pústula-bacteriana causada pela estirpe XAG2440 p e está localizado no cromossomo 3. Para a estirpe XAG2447 foram identificados cinco potenciais marcadores SNPs em três cromossomos. O marcador Gm17_7280661_C_T localizado no cromossomo 17 é o marcador mais fortemente associado à resistência à pústula- bacteriana causada pela estirpe XAG2447. Com base nos marcadores recomendamos fvcruzamentos envolvendo as cultivares CD244RR, CD243RR, CD5969, FUNDACEP55RR e FUNDACEP58RR para obter genótipos portadores de todos os alelos de resistência à estirpe XAG2440 p . Esses marcadores, depois de validados, poderão ser utilizados para seleção assistida por marcadores, de forma a aumentar a frequência de alelos de resistência à ação das estirpes XAG2440 p e XAG2447. / Bacterial pustule in soybean is caused by the bacterium Xanthomonas axonopodis pv. glycines. This disease had an expressive increase in its aggressiveness in soybean cultivars in the last harvests. The main method control of bacterial pustule is the use of resistant cultivars. The identification of sources of resistance to bacterial pustule is a challenge for breeders as there are several strains of this phytobacteria and interaction genotypes x strains for resistance to the pathogen. What can be solved with the identification of molecular markers SNPs with Genome-wide association studies. On this, the objective of this study was to characterize phenotypically 118 soybean genotypes for resistance to X. axonopodis pv. glycines; to identify molecular markers of the SNPs type linked to genes responsible for resistance to bacterial pustule and to identify soybean cultivars carrying resistance alleles to bacterial pustule. 118 soybean genotypes were inoculated with the isolates XAG2440p and XAG2447. The experimental design was the completely randomized with seven replications. The experimental plot was a plastic pot of 200 ml volume with a plant per pot. After 15 days of inoculation plants were examined for lesions characteristic of bacterial pustule with a scale of bacterial pustule severity scores from 1 to 5, where 1 = absence of pustules and 5 = greater severity of bacterial pustule. The clustering of disease severity averages of the genotypes by the Skott-Knott test allowed the formation of five genotype groups when using the strain XAG2440p and three groups with the strain XAG2447. The genotype CD244RR was resistant to both strains. The genotype TMG 7161RR was the first to present symptoms of bacterial pustule, being highly susceptible to the action of both strains. Eleven potential SNPs markers were identified on five chromosomes associated with resistance to bacterial pustule caused by strain XAG2440p. The marker Gm03_46214163_C_T is most strongly associated with resistance to bacterial pustule caused by strain XAG2440p and is located on chromosome 3. For the strain XAG2447 were identified five potential SNPs markers on three chromosomes. The marker Gm17_7280661_C_T located on chromosome 17 is the marker most strongly associated with resistance to bacterial pustule caused by strain XAG2447. Based on the markers we recommend crosses involving the cultivars CD244RR, CD243RR, CD5969, FUNDACEP55RR and FUNDACEP58RR to obtain genotypes carrying all the strain resistance alleles XAG2440p. These markers, once validated, may be used for marker- assisted selection in order to increase the frequency of resistance alleles to strains XAG2440p and XAG2447.

Orientador: Francisco Javier Medrano Martin / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T07:29:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_Kelly_D.pdf: 4767617 bytes, checksum: 886f6b5d543544a3913da5d9e5dae0bb (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Aminopeptidases realizam a clivagem de resíduos de aminoácidos de peptídios e proteínas. Elas estão presentes em todos os organismos e desempenham importantes papéis em processamento de alimentos, maturação de proteínas pela eliminação do resíduo de metionina Nterminal, patogenicidade e muitos outros processos celulares. Neste trabalho foi realizada a clonagem, expressão, purificação e caracterização de uma prolina iminopeptidase de Xylella fastidiosa(Xf1510) e de uma aminopeptidase de Xanthomonasaxonopodispv. citri (Xac2987). Estes dois genes foram anotados como prováveis prolina iminopeptidases. Ambos foram clonados em vetor de expressão pET15b, expressados em Escherichiacoli, e purificados na fração solúvel em um passo por cromatografia a metal imobilizado (IMAC). Ensaios de atividade enzimática confirmaram que a Xf1510 é uma prolina iminopeptidase, e que a Xac2987 é uma aminopeptidase de amplo espectro e não uma prolina iminopeptidase como foi anotada no banco de dados, sendo capaz de catalisar a remoção de diferentes aminoácidos de substratos sintéticos. Os espectros de dicroísmo circular das enzimas mostram que ambas podem ser incluídas na família das a/ß a/ß hidrolases e que estão enoveladas. A proteína Xf1510 apresenta maior atividade na faixa de pH entre 7,5 e 8,5. A temperatura ótima para hidrólise de prolina foi 45ºC. O pH ótimo para a atividade enzimática da proteína Xac2987 foi encontrado na faixa de pH de 6,5 e 7,5; sendo o pH ótimo 6,6. Neste pH a temperatura ótima para a hidrólise de alanina foi encontrada à 40ºC. Estudos estruturais com relação ao pH e estabilidade térmica das proteínas foram acompanhados por dicroísmo circular. Estudos de desnaturação térmica e química indicam que as proteínas Xf1510 e Xac2987 apresentam estados intermediários antes de atingirem o desenovelamento máximo / Abstract: Aminopeptidases release the Nterminal amino acid residue from polypeptides and proteins. They are present in all organisms and play several important roles in food processing, maturation of proteins by elimination of the Nterminal methionine, pathogenicity and many other cellular processes. We report here, the cloning, expression, purification and characterization of a proline iminopeptidase from X.fastidiosa(Xf1510) and a broad specificity aminopeptidase from X.axonopodispv. citri(Xac2987). These two genes have been annotated as putative proline iminopeptidase. Both genes were cloned into the pET15b expression vector, expressed in Escherichia coli, and purified to apparent homogeneity in one step by IMAC. The protein was expressed in the soluble fraction and could be purified in one step by IMAC. Enzymatic assays confirmed Xf1510 as a PIP, and Xac2987 as a broad spectrum aminopeptidase, being able to catalyze the removal of different synthetic substrates. The circular dichroism spectrum allowed us to classify the proteins as part of the a/ß hydrolyses family. Structural studies with pH dependence and thermal stability were preformatted by circular dichroism. The Xf1510 protein presents greater activity in the range of pH between 7,5 and 8,5. The optimum temperature for prolina hydrolysis was 45ºC. The pH optimum for the enzymatic activity of the Xac2987 protein was found in the range of pH of 6,5 and 7,5; being pH optimum 6,6. In this pH the temperature for alanine hydrolysis was found to 40ºC. Structural studies with regard to pH and thermal stability of proteins had been followed by circular dichroism. Studies of thermal and chemical denaturation indicate that the proteins Xf1510 and Xac2987 present intermediate states before reaching the maximum unfolding / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular