Orientador: Henrique Ferreira / Resumo: A citricultura constitui uma importante atividade econômica no país, com o Brasil sendo o maior produtor de laranja doce no mundo. A produção é ameaçada pelo cancro cítrico asiático, uma doença severa que traz grande prejuízo e leva a necessidade do controle de seu agente causador, a bactéria Gram-negativa Xanthomonas citri subsp. citri (Xac). Atualmente não há nenhuma medida curativa para os pomares e a opção é o manejo integrado para evitar o avanço da doença. O único controle químico utilizado no presente é a aplicação de compostos a base de cobre, os quais trazem riscos de contaminação ao solo e de mananciais de água. Desta forma, estratégias alternativas de controle são essenciais para manter a citricultura brasileira competitiva no mercado. Compostos derivados do metabolismo vegetal tais como os flavonoides, ácido fenólicos e terpenóides são classes de substâncias com um grande potencial antimicrobiano. Nesse contexto, foi avaliada a ação anti-Xac de compostos híbridos de chalcona, ésteres do ácido vanílico e os monoterpenóides Timol e Carvacrol. No caso dos híbridos de pirazinamida-chalconas, não houve atividade antimicrobiana constatada contra Xac. Para os vanilatos, os compostos de cadeia lateral de 5 até 8 carbonos apresentaram ação anti-Xac, com atividade bacteriostática. Timol e Carvacrol mostraram atividade anti-Xac, uma vez que foram bactericidas a 200 μg.mL-1. Estes terpenóides foram avaliados quanto ao seu modo de ação e apresentaram atividade na permeabilizaç... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Citriculture has great importance to Brazil`s economy, with the country occupying the post of the largest sweet orange producer in the world. This production is threatened by Asiatic citrus canker, a crop disease which causes great losses in production and fruit quality. Because of these problems, there is a need to manage its causal agent – the Gram-negative bacteria Xanthomonas citri subps. citri (Xac). Nowadays there are no curative measure to surpass the disease in the orchards and the only option is the integrated management to avoid its spread. The only chemical control used in this strategy is based on copper, which is associated with soil and water springs contamination. For that reason, new alternative control strategies become essential to maintain the Brazilian citriculture competitive in the market. Compounds derived from plants metabolism such as flavonoids, phenolic acids and terpenoids are interesting substances with antimicrobial proprieties. In this context, we evaluated the anti-Xac action of hybrid chalcone compounds, vanillic acid esters and monoterpenoids (Thymol and Carvacrol). The pyrazinamide-chalcone hybrids showed no antimicrobial activity against Xac. In the case of the vanillic acid esters, synthetic compounds with a side chain structure composed of 5 to 8 carbons presented an bacteriostatic anti-Xac activity. Compounds Thymol and Carvacrol also showed anti-Xac action, once this compounds were bactericidal at 200 μg.mL-1. These terpenoids were eval... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-04-28Bitstream added on 2014-06-13T20:21:38Z : No. of bitstreams: 1 teixeira_ec_dr_araiq.pdf: 2441746 bytes, checksum: 6a8b98becf92d1426314457c9b30825c (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O presente trabalho teve como principal objetivo realizar estudos funcionais na bactéria Xac, estudando o possível envolvimento dos genes copA, copB e cutC no mecanismo de resistência a cobre nesta bactéria. Estes estudos funcionais envolveram: análise da expressão dos genes durante o crescimento na presença de cobre por Northern e Western blots e por eletroforese bi-dimensional, produção e purificação das proteínas recombinantes e produção de anticorpos, inativação de um dos genes (copA) para avaliar a participação da proteína CopA no mecanismo de resistência a cobre e análise da interação das proteínas de resistência a cobre com outras proteínas de Xac através do ensaio de duplo híbrido de leveduras. Os resultados obtidos mostraram que a linhagem mutante infecta a planta, mas os sintomas são mais retardados na presença do metal, quando comparada à linhagem selvagem. O crescimento das células mutantes na ausência e presença de cobre in planta indicou maior sensibilidade ao cobre pelas células mutantes. Na tentativa de verificar se as proteínas CopA, CopB e CutC interagem com outras proteínas de Xac, um ensaio de duplo híbrido de leveduras foi realizado. Através deste ensaio, algumas proteínas foram identificadas, as quais necessitam de estudos de caracterização adicionais. / Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) is the causal agent of the citrus canker, a serious disease that affects the most commercial citrus cultivars causing serious economic impacts. Symptoms include canker lesions, leading to abscission of fruit and leaves and general tree decline. By sequencing the genome of this bacterium (ONSA Network, FAPESP, Brazil), a better knowledge of this microorganism and its molecular interactions with the host might be elucidated. For this, we analyzed the gene expression during growth in the presence of copper by Northern and Western blots, 2D-electrophoresis, production and purification of the CopA, CopB, and CutC recombinant proteins, inactivation of the copA gene to evaluate the participation of CopA protein in the copper resistance mechanism, and protein-protein interactions assays by the yeast two-hybrid assay. Results showed that the mutant strain infects the plant, but the lesions formation was retarded in the presence of copper. The mutant strain showed more sensitivity to copper than the wild type strain during growth in planta. In order to verify whether the CopA, CopB, and CutC proteins interact with other proteins of Xac, a yeast two-hybrid assay was performed. By this assay, some proteins were identified, which need further characterizations.

Thesis (M.S.)--Oregon State University, 2007. / Printout. Includes bibliographical references (leaves 73-78). Also available on the World Wide Web.

The molecular mechanisms underlying disease-resistance and drought-resistance in forest trees are not well understood. Linking variation in gene expression with genetic polymorphisms and with variations in disease- and drought-resistance phenotypes can provide information about these complex traits. We used real-time quantitative polymerase chain reaction (PCR) to detect variations in the expression of 88 disease- and drought-responsive genes within an association population of 354 loblolly pine trees (Pinus taeda L.). Using association genetics approaches, we then linked 3,938 single nucleotide polymorphisms (SNPs) in candidate genes with gene expression phenotypes to identify novel disease- and drought-responsive genes. To further examine differences in gene expression induced by drought, Fusarium circinatum (responsible for pitch canker disease), and drought F. circinatum, the expression of 114 genes identified through comparative and association genetics approaches was analyzed on a subset of 24 loblolly pine trees possessing a range of pitch canker- and drought-resistance phenotypes. Significant differences in the uninduced expression of all 88 genes measured on the association population were observed among loblolly pine trees. Principal component analysis showed that some variation within the association population could be accounted for by population substructure of geographic origin. Hierarchical clustering of genes based on uninduced expression did not consistently group together functionally similar genes probably because expression was collected on unstressed stem tissue. This was supported in the smaller expression study as correlations between expression values of genes in the same functional networks were usually stronger when induced by a treatment compared with correlations between the uninduced expression of genes in the control group. Gene expression frequently changed by up to 4-fold in response to one or more treatments, but PtMYB12 was the only gene that exhibited a statistically significant change in response to treatments. ANOVA analyses of gene expression controlling for pitch canker resistance and for water use efficiency phenotypes identified differentially expressed genes suggesting that they may be contributing to these phenotypes. Finally, association genetics approaches detected 101 significant associations between SNPs in 94 candidate genes potentially involved in stress responses and 27 gene expression phenotypes.

Thesis (M.S.)--Oregon State University, 2009. / Printout. Includes bibliographical references (leaves 128-132). Also available on the World Wide Web.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-06-03Bitstream added on 2014-06-13T18:35:00Z : No. of bitstreams: 1 bonini_m_me_botfca.pdf: 503952 bytes, checksum: 1553a755d247df6ec4852dd6104b7a70 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Empresa Privada / O presente trabalho teve por objetivo avaliar a produção e a sensibilidade de 48 isolados de Xanthomonas axonopodis pv. citri e de 14 isolados de Xanthomonas spp. à bacteriocinas. Estudos foram realizados para verificar o efeito da temperatura, tempo de incubação e do tipo do meio de cultura sobre a produção de bacteriocina por isolados de X. axonopodis pv. citri. Todos isolados de X. axonopodis pv. citri não foram sensíveis às bacteriocinas produzidas por eles, não sendo essas afetadas pelo meio BDA, nutriente ágar + NaCl e YPDA, nos diferentes tempos e temperaturas de incubação. Porém, isolados de X. axonopodis pv. passiflorae foram sensíveis às bacteriocinas produzidas por 25 isolados de avaliados e o isolado de X. campestri pv. campestris e o de X. axonopodis pv. manihotis apresentaram sensibilidade variável. Dos 25 isolados de X. axonopodis pv. citri apenas cinco não foram inibidos pelas bacteriocinas produzidas por dois isolados de X. axonopodis pv. passiflorae. As bacteriocinas produzidas pelos isolados de X. axonopodis pv. citri (FDC-806) e de X. axonopodis pv. passiflorae (Mar 2850-A) foram termolábeis e resistentes à lisozima e sensíveis a DNAse. A bacteriocina produzida pelo isolado de X. axonopodis pv. passiflorae foi resistente à ação de proteinase K, tripsina e RNAse enquanto que a produzida pelo isolado de X. axonopodis pv. citri foi sensível a essas enzimas. / The objective of this work was to evaluate the production and sensitivity of 48 Xanthomonas axonopodis pv. citri strains and 14 Xanthomonas spp. strains to bacteriocins. A number of studies were carried out to verify the effect of temperature, incubation time, and type of culture medium on bacteriocine yield by X. axonopodis pv. citri strains. None of the X. axonopodis pv. citri strains were sensitive to the bacteriocins produced by themselves, and were not affected by the PDA, nutrient agar + NaCl, and YPDA media, at the different incubation times and temperatures studied. However, X. axonopodis pv. passiflorae and strains were sensitive to the bacteriocins produced by the 25 Xac strains evaluated, while a X. campestri pv. campestris and X. axonopodis pv. manihotis strains showed variable sensitivity. Of the 25 X. axonopodis pv. citri strains, only five were not inhibited by the bacteriocins produced by the two X. axonopodis pv. passiflorae strains. The bacteriocins produced by X. axonopodis pv. citri (FDC-806) and X. axonopodis pv. passiflorae (Mar 2850-A) were thermolabile and resistant to lysozyme and sensitive to DNAse. The bacteriocin produced by the X. axonopodis pv. passiflorae was resistant to the action of proteinase K, trypsin and RNAse, while the bacteriocin produced by the X. axonopodis pv. citri isolate was sensitive to those enzymes.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-01-13Bitstream added on 2014-06-13T20:04:34Z : No. of bitstreams: 1 jaciani_fj_dr_jabo.pdf: 1617312 bytes, checksum: 98bec775500aab00ebca7cf99caade23 (MD5) / Um dos objetivos do presente estudo foi avaliar a diversidade genética de isolados brasileiros de X. citri subsp. citri (Xcc) com base em genes efetores do Sistema de Secreção Tipo III (avrXacE1, avrXacE2, avrXacE3, avrBs2, hpaF, XAC3090 e pthA4). Um total de 49 haplótipos foi identificado entre os 157 isolados analisados por “Southern blot”, e o maior polimorfismo genético observado nas análises com a sonda PthA4. Esses efetores estão amplamente distribuídos na população do patógeno e podem ser úteis para uma melhor compreensão da interação patógeno-hospedeiro. Outro objetivo desse trabalho foi a caracterização patogênica e genética de isolados de X. fuscans subsp. aurantifolii tipos B e C (Xfa-B e Xfa-C). Observou-se pequena agressividade dos isolados de Xfa-B e grande variação na patogenicidade de Xfa-C. Os isolados de Xfa-C produtores de pigmento escuro em meio de cultura foram menos agressivos que os isolados não produtores. Alguns isolados de Xfa-C foram patogênicos também a limões, limas ácidas, citrumelo ‘Swingle’ e tangerinas. Os isolados de Xfa-B e Xfa-C foram diferenciados pelas técnicas de AFLP, BOX e ERIC-PCR, com relativa diversidade entre isolados do mesmo patótipo, e análises da sequência do gene gyrB revelaram alta similaridade desses isolados com espécies de Xanthomonas patogênicas a outros hospedeiros (X. fuscans subsp. fuscans e X. axonopodis pvs. anacardii, dieffenbachiae, rhynchosiae, sesbaniae e vignicola). No presente estudo também foi descrito o primeiro relato de X. alfalfae (Xa) no Brasil. Os isolados investigados demonstraram limitada patogenicidade e agruparam-se geneticamente com X. alfalfae subsps. alfalfae e citrumelonis e X. axonopodis pvs. allii, cassiae, desmodii, patelii e ricini / In the present study, as one of the objectives, is showed the genetic diversity of Brazilian strains of X. citri subsp. citri (Xcc) based on effector genes of the Type III Secretion System (avrXacE1, avrXacE2, avrXacE3, avrBs2, hpaF, XAC3090 e pthA4). A total of 49 haplotypes were identified from 157 Xcc strains by Southern blot analysis using the cited genes as DNA probes. The highest polymorphism was observed with the PthA4. Those bacterium genes are extensively present in the Xcc population and can be used to a better comprehension of the Xcc-plant interaction. As a second objective, we present the genetic and pathogenic characterization of X. fuscans subsp. aurantifolii types B and C strains (Xfa-B e Xfa-C). In the pathogenic testes carried out Xfa-B presented a very limited pathogenicity, weaker than Xfa-C. Strains of this last pathotype presented a relatively high degree of pathogenicity variation, and those Xfa-C strains producers of dark pigment on culture medium were less pathogen than those not producers. Also some Xfa-C strains are pathogens to limes, lemons, Swingle citrumelo, and mandarins. Strains of Xfa-B and C were clearly differentiated by the molecular techniques AFLP, BOX and ERIC-PCR. Sequences of the gyrB gene revealed a high similarity of Xfa strains and other pathovars of Xanthomonas not pathogens of citrus. Finally, we presented the first detection of X. alfalfa (Xa) in Brazil, detected on a single Swingle citrumelo tree in São Paulo state. The Brazilian Xa strains showed a very limited pathogenicty, similar of a X. alfalfa subsp. citrumelonis

Resumo: A citricultura vem sendo constantemente ameaçada pela bactéria gram negativa Xanthomonas axonopodis pv. Gitri (Xac-A) , causadora do cancro cítrico. Esta bactéria, quando em contato com uma planta hospedeira, lesiona folhas, frutos e ramos. Por outro lado, quando este patógeno infecta uma planta não-hospedeira provoca uma reação necrótica no sítio de infecção (reação de hipersensibilidade). Os diversos mecanismos de defesa da planta ao ataque do patógeno, incluem aqueles mediados por genes codificadores da produção de ácido salicílico, ácido jasmônico, fitoalexinas, proteínas PR, dentre outros. Neste trabalho investigou-se a expressão dos genes codificadores de Fenilalanina amônia liase (FAL), Aleno oxido sintase (AOS), Chalcona sintase (CHS) e J3-1,3-glucanase (PR-2) na interação Xanthomonas axonopodis pv. aurantifolii C (Xaa-C)::Citrus (resposta de resistência) e o comportamento dos mesmos na interação Xac-A::Citrus (cancro cítrico). Folhas de laranjeira (Citrus sinensis) inoculadas com suspensões bacterianas (Xac-A ou Xaa-C) foram coletadas em diferentes tempos de infecção. A expressão dos genes foi analisada por Northern blot com a ajuda de sondas específicas de C. sinensis obtidas via amplificação por PCR, com a utilização de oligonucleotídeos específicos dos genes em questão e DNA genômico de folhas de laranjeira. Os genes fal, aos, chs e pr-2 foram expressos mais intensamente na interação Xaa-C:Citrus onde uma reação de resistência não-hospedeira é capaz de evitar o desenvolvimento de sintomas de cancro, quando comparados com a interação Xac-A:Citrus que leva ao cancro cítrico. / Abstract: The production of citrus fruits has being constantly threatened by the gram negative bacterium Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac-A) , the citrus canker disease agent. This bacterium, when in contact with host plants, induce canker lesions on leaves, fruits and branches. On the other hand, when this pathogen infects a non-host plant a necrotic reaction is induced at the infection site as a hypersensitive-like reaction. Plant defense mechanisms to pathogen attack include induction of genes coding to salicylic acid, jasmonic acid, phytoalexines and PR proteins. The expression of resistance related genes phenylalanine ammonia Iyase (PAL), aliene oxide syntase (AOS), chalcone syntase (CHS) and 13-1,3-glucanase (PR-2) were investigated on the Xanthomonas axonopodis pv. aurantifolii C (Xaa-C)::Citrus sinensis interaction (resistance response) or on Xanthomonas axonopodis pv. citri estirpe A (Xac-A)::Citrus sinensis (citric canker) interaction. Orange leaves inoculated with bacterial suspensions (Xac-A or Xaa-C) were collected at different moments during infection. Resistance related gene expression was analyzed by Northern blot with the aid of citrus probes obtained by PCR amplification using specific oligonucleotides and orange leaves genomic DNA. The resistance related genes paI, aos, chs and pr-2 have shown a more intense expression on the (Xaa-C)::Citrus interaction which induce non-host resistance response, when compared to the citrus canker Xac-A::Citrus inducing interaction. / Orientador: Julio Cezar Franco de Oliveira / Coorientador: Maria Inês Tiraboschi Ferro / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: Poliana Fernanda Giachetto / Mestre

Resumo: A bactéria fitopatogênica Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) é o agente causal do cancro cítrico, responsável por perdas significativas na citricultura nacional e mundial. Com a finalidade de se obter um primeiro mapa proteômico de referência da Xac, as bactérias foram cultivadas em dois meios não indutores de virulência (meios CN e TS8), e as proteínas foram digeridas com tripsina e analisadas pela tecnologia de MudPIT (Tecnologia de Identificação Multidimensional de Proteínas). Trinta e nove por cento de todas as proteínas preditas pelo genoma da Xac foram identificadas através de seus peptídeos, e estão distribuídas em todas as categorias funcionais. Além disso, 25% das proteínas designadas como hipotéticas conservadas do genoma foram identificadas. Outro objetivo deste trabalho foi analisar o perfil de expressão protéico durante a patogênese decorrente do contato Xac::citros. Para isso, Xac em condição infectante foi cultivada em meio indutor de virulência XAM1 por 24 h, ou recuperadas de folhas de laranjeiras inoculadas após 3 ou 5 dias de infecção, tendo como referência a Xac cultivada em meio CN. A tecnologia 20 + MS detectou 228 proteínas diferencialmente expressas em condição infectante, e a tecnologia MudPIT identificou 1.679 proteínas de Xac. Um total de 57 proteínas diferenciais [17 (20 + MS) + 40 (MudPIT)] associadas à patogenicidade e virulência, na interação Xac::citros são discutidas neste trabalho, destacando-se proteínas do Sistema de Secreção Tipo 111 (SSTT), 11 (SSTO) e IV (SSTO), efetoras do SSTT, proteínas relacionadas a estresse, goma xantana, carência nutricional, entre outras. / Abstract: The phytopathogenic bacteria Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac) is the causal agent of the citrus canker disease, which responds for important losses in national and worldwide citriculture. In arder to obtain the first proteomic reference map of Xac, the bacterium was grown on two non-inductive media for bacterial virulence (CN and TSB media) and proteins were proteolysed with trypsin and analyzed by MudPIT technology (Multidimensional Protein Identification Technology). Thirty nine per cent of ali predicted proteins from Xac genome were identified with their component peptides as belonging to ali functional categories. Besides, 25% of proteins described as conserved hypothetical in Xac's genome were identified. Another aim of this study was to analyze the proteome profile during Xac::citrus pathogenesis. For this reason, infecting Xac was grown in XAM1 virulence inductive medium for 24 h, or recovered from infected citrus leaves at 3 or 5 days of infection, taking Xac grown on CN medium as reference. The 20 + MS technology has detected 228 differentially expressed proteins in infecting conditional, and MudPIT technology identified 1679 Xac proteins. A total of 57 differential proteins [17 (20 + MS) + 40 (MudPIT)] related to pathogenicity and virulence during Xac::citrus interaction are discussed in this study, emphasizing proteins of type 111 (SSTT), 11 (SSTO) and IV (SSTQ) secretion system, effectors of SSTT, proteins related to stress, xanthan gum, starvation, among others. / Orientador: Maria Inês Tiraboschi Ferro / Coorientador: Julio Cezar Franco de Oliveira / Banca: Haroldo Alves Pereira Júnior / Banca: Márcia Regina Soares da Silva / Banca: Manoel Victor Franco Lemos / Banca: João Martins Pizauro Júnior / Doutor

Resumo: O cancro cítrico é uma doença de importância mundial para o cultivo de laranjas e seu agente causador é a bactéria Xanthomonas axonopodis pv. citri. Embora todos os genes presentes nessa bactéria já tenham sido sequenciados, grande parte destas sequências não apresenta qualquer informação experimental sobre a contribuição para o sucesso da instalação do patógeno na planta hospedeira. Por outro lado, torna-se cada vez mais evidente que várias bactérias fitopatogênicas utilizam mecanismos de adaptação de origem genética que podem induzir efeitos fisiológicos na planta e adequar o ambiente de tal forma que permita a ocorrência da doença. Dentre estes mecanismos, está a possibilidade da bactéria produzir substâncias que se assemelhem a hormônios vegetais, como a auxina (AIA). O objetivo deste trabalho foi desenvolver metodologia genômica de busca para investigar se há genes que codificam para a produção de compostos iguais ou semelhantes a este hormônio em X. axonopodis pv. citri e se a sua participação no processo de patogênese é fundamental para o sucesso da infecção. Para tal, foi produzida coleção de mutantes genéticos funcionais aleatoriamente em X. axonopodis pv. citri, com posterior submissão desta mesma coleção a teste de produção de auxina utilizando o reagente Salkowski. Após produção e análise de grupo de mutantes dirigidos e coleção de aproximadamente 14200 mutantes aleatórios não foi detectada linhagem defectiva para a produção de AIA ou composto semelhante. Os resultados obtidos neste estudo, no entanto, mostram que a biossíntese do composto em X. axonopodis pv. citri é dependente do triptofano e que existe uma concentração ótima deste aminoácido a ser adicionado no meio de cultura para que a bactéria realize a biossíntese. Este é o primeiro estudo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The citrus canker is a disease of global significance for the cultivation of oranges and its causative agent is the bacterium Xanthomonas axonopodis pv. citri. Although all the genes present in this bacterium have been sequenced, most of these sequences have no experimental information regarding the contribution to the successful installation of the pathogen on the host plant. On the other hand, it has been clearly demonstrated that several pathogenic bacteria use adaptative mechanisms that can induce physiological effects in plants and adjust the environment in a way that allows the occurrence of the disease. Among these mechanisms there is the possibility the bacteria produce substances that are similar to plant hormones such as auxin (IAA). The objective of this study was to develop a screening methodology to investigate the presence of genes that code for a compound identical or similar to auxins in X. axonopodis pv. citri as well as if it plays a role during the pathogenesis process. The main goal of this study was to produce a collection of random and directed genetic mutant strains of X. axonopodis pv. citri for the screening of auxin production by using the Salkowski reagent. After production and analysis of the group of mutants, including a collection of approximately 14,200 random mutant strains, defective production of IAA or similar compound was not detected. On the other hand, the results of this study show that such compound mimics effects of hormonal properties in X. axonopodis pv. citri and is dependent of tryptophan. In addition, it is shown that there is an optimum concentration of this amino acid to be added in the culture medium for the bacteria to carry out biosynthesis. To our knowledge, this is the first study to investigate systematically the production of auxin-like compounds in Xanthomonas axonopodis pv. citri. / Orientador: Alexandre Morais do Amaral / Coorientador: Henrique Ferreira / Banca: Nelson Wulff / Banca: Dario Abel Palmieri / Mestre