Fitoplasmas, procariotos sem parede celular e habitantes de floema, têm causado danos consideráveis em diversas culturas comercialmente importantes. A associação desses fitopatógenos com várias doenças que ocorrem em espécies hortícolas têm sido comumente registradas tanto no território brasileiro como em outras regiões do mundo. Em áreas de plantio comercial, na região de Piracicaba-SP e Bragança Paulista-SP, plantas de tomate e berinjela apresentando porte reduzido, clorose foliar acentuada, produção exagerada de pequenos ramos, desenvolvimento anormal do cálice, encurtamento de entre-nós, redução no tamanho de folhas, flores e frutos, que podem ser traduzidos em sintomas de enfezamento, foram observadas evidenciando infecção por fitoplasma. Através da técnica de duplo PCR utilizando os oligonucleotídeos universais R16 mF1/mR2 e R16 F2n/R2, fragmentos de DNA de 1,2 Kb foram amplificados de amostras sintomáticas, demonstrando a presença de fitoplasma nos tecidos das plantas. Nenhum fragmento foi detectado em plantas sadias. O exame de tecidos do floema de plantas sintomáticas, submetidos ao microscópio eletrônico de transmissão, revelou a presença de corpúsculos pleomórficos no interior dos vasos, corroborando com os resultados da detecção através de PCR. O uso de oligonucleotídeos específicos para identificação demonstrou a ocorrência de fitoplasmas afiliados ao grupo 16SrIII, tanto em tomate quanto em berinjela. Análises de RFLP, usando as enzimas de restrição AluI, MseI, HpaII, KpnI, RsaI, HhaI e MboI, confirmaram a ocorrência de fitoplasmas do referido grupo em ambas as espécies vegetais. Para confirmar os resultados de RFLP, os fragmentos de DNA de 1,2 Kb dos fitoplasmas presentes em tomate e berinjela, amplificados com o par de iniciadores R16 F2n/R2, foram clonados em Escherichia coli para a determinação de suas seqüências de nucleotídeos. Os fragmentos clonados sequenciados foram comparados, por homologia de nucleotídeos, entre si e com isolados cujas seqüências já haviam sido depositadas no "GenBank". O resultado do sequenciamento revelou heterogeneidade das seqüências do gene 16S rDNA ocorrendo em alguns isolados, demonstrando e confirmando a variabilidade genética de organismos do grupo 16SrIII presentes no Brasil. / Phytoplasmas are cell wall-less prokaryotes and phloem- inhabitants. They caused considerable damages in some commercially important crops in the Brazilian territory and others regions of the world. It has been observed in the region of Piracicaba and Bragança Paulista, São Paulo State, commercial fields of eggplant and tomate showing reduced size, extensive chlorosis, proliferation of axillary buds, abnormal development of calyx, internode shortening and small leaves, flowers and fruits. These symptoms can be translated by stunting, making clear the phytoplasma infection. Presence of phytophasm was confirmed by nested PCR assay with the universal primer R16 F2N/R2 where DNA fragments of 1.2 kb were amplified from symptomatic samples. No fragments was observed in healthy plants. Analysis of symptomatic plant’s phloem tissue when submitted to electron microscope of transmission, disclosed the presence of pleomorphic bodies inside the tissues, corroborating with the results of detection by PCR assay. The use of specific primers for groups demonstrated the phytoplasmas occurrence associated to the 16SrIII group, in both tomato and eggplant. RFLP analyses using AluI, MseI, HpaII, KpnI, RsaI, HhaI and MboI restriction enzymes confirmed the occurrence of phytoplasmas on 16SrIII group in both plant species with typical stunting symptoms. The products of 1.2 kb of tomato and eggplant isolates amplified with the pair of primers R16 F2n/R2, were cloned in Escherichia coli to determine nucleotides sequence and to confirm the RFLP results. The nucleotide sequences were compared by homology and with isolates whose sequence have been already deposited in the "GenBank". The results revealed 16S rRNA sequence heterogeneity occurring in some isolates showing the genetic variability of group 16SrIII phytoplasma in Brazil.

O brócolis (Brassica oleraceae var. italica) é uma das hortaliças mais importantes do país, cujo volume de comercialização na CEAGESP é de aproximadamente 13 mil toneladas por ano. Recentemente, uma nova doença tem causado perdas relevantes para as culturas instaladas na maior região produtora do Estado de São Paulo. Os sintomas característicos da doença são expressos pelo enfezamento da planta e necrose dos vasos de floema. Devido ao fato destes sintomas indicarem a presença de fitoplasmas nas culturas de repolho e couve-flor, localizadas na mesma região geográfica onde foi observada esta nova doença, levantou-se a suspeita de que estes mesmos agentes patogênicos pudessem estar associados com as plantas doentes de brócolis. Assim, o DNA total de plantas de brócolis sintomáticas foi analisado por PCR com primers específicos para a região 16S rDNA de fitoplasmas. Os resultados revelaram que estes patógenos estavam associados com as plantas doentes. Através das técnicas de RFLP do sequenciamento de nucleotídeos desta mesma região genômica, os fitoplasmas foram identificados como pertencentes aos grupos 16SrI, 16SrIII e 16SrXIII. Através de análise de RFLP, fitoplasmas também foram identificados em diversas espécies de plantas daninhas e em cigarrinhas da família Cicadellidae coletadas em áreas adjacentes a campos de produção de brócolis. Fitoplasmas do grupo 16SrIII foram identificados em plantas daninhas das espécies Agetarum conyzoides (mentrasto), Crotalaria lanceolata (crotalária), Lepidium virginicum (mentruz), Nicandra physalodes (juá-de-capote), Paulicourea marcgravii (erva-de-rato), Ricinus communis (mamona), Sida rhombifolia (guanxuma), Sonchus oleraceae (serralha amarela), Bidens pilosa (picão preto), Erigeron bonariensis (buva), Emilia sonchifolia (falsa serralha), Leonorus sibiricus (rubim), enquanto que fitoplasmas do grupo 16SrVII foram encontrados as últimas quatro espécies citadas. Com relação aos insetos, fitoplasmas foram detectados em indivíduos das subfamílias Deltocephalinae, Agalliinae e Typhlocybinae. Dentro da subfamília Deltocephalinae, a cigarrinha Balclutha hebe portava fitoplasma do grupo 16SrI, enquanto que cigarrinhas das espécies Atanus nitidus, Planicephalus flavicosta e Schapytopius fuliginosus abrigavam fitoplasmas do grupo 16SrIII. Nos tecidos de duas cigarrinhas da subfamília Agalliinae e uma da Typhlocybinae, as quais não foram identificadas quanto a espécie, foram encontrados fitoplasmas do grupo 16SrIII. As análises epidemiológicas revelaram um padrão espacial agregado de plantas doentes e a ocorrência de um maior progresso da doença nos bordos dos campos de cultivo de brócolis, que estão localizados nas proximidades de áreas com a presença de plantas daninhas. / Broccoli (Brassica oleraceae var. italica) is one of the most important vegetables in Brazil, whose trading volume in CEAGESP is approximately 13 000 tons per year. Recently, a new disease has caused significant losses in this crop cultivated in the largest producing region of the São Paulo State. The characteristic symptoms of the disease are expressed by plant stunting and necrosis of phloem vessels. Because these symptoms indicate the presence of phytoplasmas in cabbage and cauliflower crops, grown in the same geographical region, it was suspected that the same pathogens could be associated with the affected broccoli plants. Therefore, the total DNA from symptomatic plants of broccoli was analyzed by PCR with specific primers for the 16S rDNA of phytoplasmas. Through the techniques of RFLP and nucleotide sequencing of the same genomic region, the phytoplasmas were identified as belonging to the groups 16SrI, 16SrIII and 16SrXIII. Through RFLP analysis, phytoplasmas were also identified in several species of weeds and leafhoppers in the family Cicadellidae collected in adjacent areas of broccoli fields. Phytoplasmas belonging of the 16SrIII group were identified in the weeds belonging to the species Agetarum conyzoides, Crotalaria lanceolata, Lepidium virginicum, Nicandra physalodes, Paulicourea marcgravii, Ricinus communis, Sida rhombifolia, Sonchus oleraceae, Bidens pilosa, Erigeron bonariensis, Emilia sonchifolia, Leonorus sibiricus, while phytoplasmas of the 16SrVII group were found in the last four mentioned species. In respect to insects, phytoplasmas were detected in individuals from subfamilies Deltocephalinae, Agalliinae and Typhlocybinae. Within the subfamily Deltocephalinae, the leafhopper Balclutha hebe carried phytoplasmas of the 16SrI group, while that of the species Atanus nitidus, Planicephalus flavicosta e Schapytopius fuliginosus harbored phytoplasmas of the 16SrIII group. In the tissues of two leafhoppers of the subfamily Agalliinae and one of the Typhlocybinae, which were not identified as specie, were found phytoplasmas of the 16SrIII group. The epidemiological analysis revelead an aggregated pattern of the diseased plants and a higher progress of the diseased in the border of the broccoli fields, whitch were located nearby areas where the presence of weeds was abundant.

O enfezamento vermelho do milho, causado por um fitoplasma, é uma das mais importantes doenças da cultura. Os danos ocasionados são relevantes, resultando em perdas econômicas significativas. Aspectos relacionados à interação milho-fitoplasma têm sido pouco investigados e, por consequência, são escassas as informações sobre alterações fisiológicas e bioquímicas que ocorrem no hospedeiro. O objetivo do presente trabalho foi justamente estudar as alterações bioquímicas que ocorrem em plantas de milho infectadas pelo agente causal do enfezamento vermelho. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas. Na primeira, foram determinadas as alterações no conteúdo de proteínas e fenóis e na atividade das enzimas ß-1,3 glucanase e quitinase em nove híbridos comerciais de milho, experimentalmente inoculados com o fitoplasma. Na segunda etapa, dentre os nove híbridos, foram selecionados o mais resistente e o mais suscetível, sendo feita avaliação das alterações de proteínas, fenóis, clorofilas, açúcares redutores, peroxidase, ß-1,3 glucanase e quitinase em plantas infectadas pelo fitoplasma. Os ensaios foram conduzidos em casas teladas, sendo as plantas inoculadas aos 10 dias após a semeadura, através de 7-10 insetos infectivos da cigarrinha Dalbulus maidis por planta. A partir do aparecimento dos sintomas, amostras de folhas foram analisadas periodicamente para as determinações dos parâmetros bioquímicos. Para os nove híbridos, foi demonstrado um aumento médio de 20% no teor de proteínas, 90% de fenóis, 140% de quitinase e de 160% de ß-1,3 glucanase, em plantas inoculadas. Nos ensaios com os híbridos resistente e suscetível inoculados, os resultados mostraram que houve um aumento em todos os parâmetros bioquímicos avaliados, exceção feita à clorofila, cujo teor foi reduzido em função da infecção pelo patógeno. De modo geral, os valores obtidos para os diferentes parâmetros foram mais elevados no híbrido suscetível quando comparados ao híbrido resistente. O aumento das concentrações de proteínas, açúcares redutores e fenóis em plantas inoculadas revela alteração nos processos metabólicos do hospedeiro decorrentes da infecção pelo patógeno. Alterações nas atividades enzimáticas parecem fazer parte de uma resposta inespecífica de defesa. A redução na quantidade de clorofila total indica que o fitoplasma pode interferir no mecanismo fotossintético, podendo levar ao aceleramento do processo de senescência foliar. / Maize bushy stunt , caused by a phytoplasma, is an important disease of corn crop. The damages are relevant, resulting in significant economic losses. Aspects related to corn-phytoplasma interaction has been little investigated and consequently information about physiological and biochemical alterations that occur in the host are rare. Thus, the objective of the present work was to study biochemical alterations that occur in corn plants infected by the maize bushy stunt phytoplasma. The work was carried out on two steps. First, using 9 commercial hybrids, alterations in the levels of protein and phenol and in the activities of the enzymes b-1,3 glucanase and chitinase, in plants inoculated with the phytoplasma were determinated. In the second step, among the 9 hybrids the most resistant and the most susceptible one was selected and changes in protein, phenol, clorophyl, reducing sugar, peroxidase, b-1,3 glucanase and chitinase in infected plants. were evaluated. The experiments were carried out inside greenhouse, and the corn plants were inoculated by using infective Dalbulus maidis leafhoppers 10 days after seeding. When symptoms started to appear, leaf samples were harvested at different times for the biochemical analyses. It was shown an average increase of 20% in protein and 90% in phenol content and increases around 140% and 160% in the activities of chitinases and b-1,3-glucanases, respectively, in all 9 hybrids tested. When only the most susceptible and resistant hybrids were inoculated, the results showed an increase in all biochemical parameters evaluated, with exception for the chlorophyll content that decreased. In a general way, the values observed for the compounds and enzyme activities were higher in the susceptible hybrid when compared to the resistant one. The increases in protein, reducing sugar and phenol contents in inoculated plants point out changes in host metabolism due to the phytoplasma. The changes in enzyme activity seems to be an unspecific response of the plant to the pathogen and the reduction in chlorophyll content shows that the phytoplasma can interfere in photosynthesis and perhaps speedy senescence in the leaf tissue.

Fitoplasmas, procariotos sem parede celular e habitantes de floema, têm causado danos consideráveis em diversas culturas comercialmente importantes. A associação desses fitopatógenos com várias doenças que ocorrem em espécies hortícolas têm sido comumente registradas tanto no território brasileiro como em outras regiões do mundo. Em áreas de plantio comercial, na região de Piracicaba-SP e Bragança Paulista-SP, plantas de tomate e berinjela apresentando porte reduzido, clorose foliar acentuada, produção exagerada de pequenos ramos, desenvolvimento anormal do cálice, encurtamento de entre-nós, redução no tamanho de folhas, flores e frutos, que podem ser traduzidos em sintomas de enfezamento, foram observadas evidenciando infecção por fitoplasma. Através da técnica de duplo PCR utilizando os oligonucleotídeos universais R16 mF1/mR2 e R16 F2n/R2, fragmentos de DNA de 1,2 Kb foram amplificados de amostras sintomáticas, demonstrando a presença de fitoplasma nos tecidos das plantas. Nenhum fragmento foi detectado em plantas sadias. O exame de tecidos do floema de plantas sintomáticas, submetidos ao microscópio eletrônico de transmissão, revelou a presença de corpúsculos pleomórficos no interior dos vasos, corroborando com os resultados da detecção através de PCR. O uso de oligonucleotídeos específicos para identificação demonstrou a ocorrência de fitoplasmas afiliados ao grupo 16SrIII, tanto em tomate quanto em berinjela. Análises de RFLP, usando as enzimas de restrição AluI, MseI, HpaII, KpnI, RsaI, HhaI e MboI, confirmaram a ocorrência de fitoplasmas do referido grupo em ambas as espécies vegetais. Para confirmar os resultados de RFLP, os fragmentos de DNA de 1,2 Kb dos fitoplasmas presentes em tomate e berinjela, amplificados com o par de iniciadores R16 F2n/R2, foram clonados em Escherichia coli para a determinação de suas seqüências de nucleotídeos. Os fragmentos clonados sequenciados foram comparados, por homologia de nucleotídeos, entre si e com isolados cujas seqüências já haviam sido depositadas no “GenBank”. O resultado do sequenciamento revelou heterogeneidade das seqüências do gene 16S rDNA ocorrendo em alguns isolados, demonstrando e confirmando a variabilidade genética de organismos do grupo 16SrIII presentes no Brasil. / Phytoplasmas are cell wall-less prokaryotes and phloem- inhabitants. They caused considerable damages in some commercially important crops in the Brazilian territory and others regions of the world. It has been observed in the region of Piracicaba and Bragança Paulista, São Paulo State, commercial fields of eggplant and tomate showing reduced size, extensive chlorosis, proliferation of axillary buds, abnormal development of calyx, internode shortening and small leaves, flowers and fruits. These symptoms can be translated by stunting, making clear the phytoplasma infection. Presence of phytophasm was confirmed by nested PCR assay with the universal primer R16 F2N/R2 where DNA fragments of 1.2 kb were amplified from symptomatic samples. No fragments was observed in healthy plants. Analysis of symptomatic plant’s phloem tissue when submitted to electron microscope of transmission, disclosed the presence of pleomorphic bodies inside the tissues, corroborating with the results of detection by PCR assay. The use of specific primers for groups demonstrated the phytoplasmas occurrence associated to the 16SrIII group, in both tomato and eggplant. RFLP analyses using AluI, MseI, HpaII, KpnI, RsaI, HhaI and MboI restriction enzymes confirmed the occurrence of phytoplasmas on 16SrIII group in both plant species with typical stunting symptoms. The products of 1.2 kb of tomato and eggplant isolates amplified with the pair of primers R16 F2n/R2, were cloned in Escherichia coli to determine nucleotides sequence and to confirm the RFLP results. The nucleotide sequences were compared by homology and with isolates whose sequence have been already deposited in the “GenBank”. The results revealed 16S rRNA sequence heterogeneity occurring in some isolates showing the genetic variability of group 16SrIII phytoplasma in Brazil.

O brócolis (Brassica oleraceae var. italica) é uma das hortaliças mais importantes do país, cujo volume de comercialização na CEAGESP é de aproximadamente 13 mil toneladas por ano. Recentemente, uma nova doença tem causado perdas relevantes para as culturas instaladas na maior região produtora do Estado de São Paulo. Os sintomas característicos da doença são expressos pelo enfezamento da planta e necrose dos vasos de floema. Devido ao fato destes sintomas indicarem a presença de fitoplasmas nas culturas de repolho e couve-flor, localizadas na mesma região geográfica onde foi observada esta nova doença, levantou-se a suspeita de que estes mesmos agentes patogênicos pudessem estar associados com as plantas doentes de brócolis. Assim, o DNA total de plantas de brócolis sintomáticas foi analisado por PCR com primers específicos para a região 16S rDNA de fitoplasmas. Os resultados revelaram que estes patógenos estavam associados com as plantas doentes. Através das técnicas de RFLP do sequenciamento de nucleotídeos desta mesma região genômica, os fitoplasmas foram identificados como pertencentes aos grupos 16SrI, 16SrIII e 16SrXIII. Através de análise de RFLP, fitoplasmas também foram identificados em diversas espécies de plantas daninhas e em cigarrinhas da família Cicadellidae coletadas em áreas adjacentes a campos de produção de brócolis. Fitoplasmas do grupo 16SrIII foram identificados em plantas daninhas das espécies Agetarum conyzoides (mentrasto), Crotalaria lanceolata (crotalária), Lepidium virginicum (mentruz), Nicandra physalodes (juá-de-capote), Paulicourea marcgravii (erva-de-rato), Ricinus communis (mamona), Sida rhombifolia (guanxuma), Sonchus oleraceae (serralha amarela), Bidens pilosa (picão preto), Erigeron bonariensis (buva), Emilia sonchifolia (falsa serralha), Leonorus sibiricus (rubim), enquanto que fitoplasmas do grupo 16SrVII foram encontrados as últimas quatro espécies citadas. Com relação aos insetos, fitoplasmas foram detectados em indivíduos das subfamílias Deltocephalinae, Agalliinae e Typhlocybinae. Dentro da subfamília Deltocephalinae, a cigarrinha Balclutha hebe portava fitoplasma do grupo 16SrI, enquanto que cigarrinhas das espécies Atanus nitidus, Planicephalus flavicosta e Schapytopius fuliginosus abrigavam fitoplasmas do grupo 16SrIII. Nos tecidos de duas cigarrinhas da subfamília Agalliinae e uma da Typhlocybinae, as quais não foram identificadas quanto a espécie, foram encontrados fitoplasmas do grupo 16SrIII. As análises epidemiológicas revelaram um padrão espacial agregado de plantas doentes e a ocorrência de um maior progresso da doença nos bordos dos campos de cultivo de brócolis, que estão localizados nas proximidades de áreas com a presença de plantas daninhas. / Broccoli (Brassica oleraceae var. italica) is one of the most important vegetables in Brazil, whose trading volume in CEAGESP is approximately 13 000 tons per year. Recently, a new disease has caused significant losses in this crop cultivated in the largest producing region of the São Paulo State. The characteristic symptoms of the disease are expressed by plant stunting and necrosis of phloem vessels. Because these symptoms indicate the presence of phytoplasmas in cabbage and cauliflower crops, grown in the same geographical region, it was suspected that the same pathogens could be associated with the affected broccoli plants. Therefore, the total DNA from symptomatic plants of broccoli was analyzed by PCR with specific primers for the 16S rDNA of phytoplasmas. Through the techniques of RFLP and nucleotide sequencing of the same genomic region, the phytoplasmas were identified as belonging to the groups 16SrI, 16SrIII and 16SrXIII. Through RFLP analysis, phytoplasmas were also identified in several species of weeds and leafhoppers in the family Cicadellidae collected in adjacent areas of broccoli fields. Phytoplasmas belonging of the 16SrIII group were identified in the weeds belonging to the species Agetarum conyzoides, Crotalaria lanceolata, Lepidium virginicum, Nicandra physalodes, Paulicourea marcgravii, Ricinus communis, Sida rhombifolia, Sonchus oleraceae, Bidens pilosa, Erigeron bonariensis, Emilia sonchifolia, Leonorus sibiricus, while phytoplasmas of the 16SrVII group were found in the last four mentioned species. In respect to insects, phytoplasmas were detected in individuals from subfamilies Deltocephalinae, Agalliinae and Typhlocybinae. Within the subfamily Deltocephalinae, the leafhopper Balclutha hebe carried phytoplasmas of the 16SrI group, while that of the species Atanus nitidus, Planicephalus flavicosta e Schapytopius fuliginosus harbored phytoplasmas of the 16SrIII group. In the tissues of two leafhoppers of the subfamily Agalliinae and one of the Typhlocybinae, which were not identified as specie, were found phytoplasmas of the 16SrIII group. The epidemiological analysis revelead an aggregated pattern of the diseased plants and a higher progress of the diseased in the border of the broccoli fields, whitch were located nearby areas where the presence of weeds was abundant.

O enfezamento vermelho do milho, causado por um fitoplasma, é uma das mais importantes doenças da cultura. Os danos ocasionados são relevantes, resultando em perdas econômicas significativas. Aspectos relacionados à interação milho-fitoplasma têm sido pouco investigados e, por consequência, são escassas as informações sobre alterações fisiológicas e bioquímicas que ocorrem no hospedeiro. O objetivo do presente trabalho foi justamente estudar as alterações bioquímicas que ocorrem em plantas de milho infectadas pelo agente causal do enfezamento vermelho. O trabalho foi desenvolvido em duas etapas. Na primeira, foram determinadas as alterações no conteúdo de proteínas e fenóis e na atividade das enzimas ß-1,3 glucanase e quitinase em nove híbridos comerciais de milho, experimentalmente inoculados com o fitoplasma. Na segunda etapa, dentre os nove híbridos, foram selecionados o mais resistente e o mais suscetível, sendo feita avaliação das alterações de proteínas, fenóis, clorofilas, açúcares redutores, peroxidase, ß-1,3 glucanase e quitinase em plantas infectadas pelo fitoplasma. Os ensaios foram conduzidos em casas teladas, sendo as plantas inoculadas aos 10 dias após a semeadura, através de 7-10 insetos infectivos da cigarrinha Dalbulus maidis por planta. A partir do aparecimento dos sintomas, amostras de folhas foram analisadas periodicamente para as determinações dos parâmetros bioquímicos. Para os nove híbridos, foi demonstrado um aumento médio de 20% no teor de proteínas, 90% de fenóis, 140% de quitinase e de 160% de ß-1,3 glucanase, em plantas inoculadas. Nos ensaios com os híbridos resistente e suscetível inoculados, os resultados mostraram que houve um aumento em todos os parâmetros bioquímicos avaliados, exceção feita à clorofila, cujo teor foi reduzido em função da infecção pelo patógeno. De modo geral, os valores obtidos para os diferentes parâmetros foram mais elevados no híbrido suscetível quando comparados ao híbrido resistente. O aumento das concentrações de proteínas, açúcares redutores e fenóis em plantas inoculadas revela alteração nos processos metabólicos do hospedeiro decorrentes da infecção pelo patógeno. Alterações nas atividades enzimáticas parecem fazer parte de uma resposta inespecífica de defesa. A redução na quantidade de clorofila total indica que o fitoplasma pode interferir no mecanismo fotossintético, podendo levar ao aceleramento do processo de senescência foliar. / Maize bushy stunt , caused by a phytoplasma, is an important disease of corn crop. The damages are relevant, resulting in significant economic losses. Aspects related to corn-phytoplasma interaction has been little investigated and consequently information about physiological and biochemical alterations that occur in the host are rare. Thus, the objective of the present work was to study biochemical alterations that occur in corn plants infected by the maize bushy stunt phytoplasma. The work was carried out on two steps. First, using 9 commercial hybrids, alterations in the levels of protein and phenol and in the activities of the enzymes b-1,3 glucanase and chitinase, in plants inoculated with the phytoplasma were determinated. In the second step, among the 9 hybrids the most resistant and the most susceptible one was selected and changes in protein, phenol, clorophyl, reducing sugar, peroxidase, b-1,3 glucanase and chitinase in infected plants. were evaluated. The experiments were carried out inside greenhouse, and the corn plants were inoculated by using infective Dalbulus maidis leafhoppers 10 days after seeding. When symptoms started to appear, leaf samples were harvested at different times for the biochemical analyses. It was shown an average increase of 20% in protein and 90% in phenol content and increases around 140% and 160% in the activities of chitinases and b–1,3-glucanases, respectively, in all 9 hybrids tested. When only the most susceptible and resistant hybrids were inoculated, the results showed an increase in all biochemical parameters evaluated, with exception for the chlorophyll content that decreased. In a general way, the values observed for the compounds and enzyme activities were higher in the susceptible hybrid when compared to the resistant one. The increases in protein, reducing sugar and phenol contents in inoculated plants point out changes in host metabolism due to the phytoplasma. The changes in enzyme activity seems to be an unspecific response of the plant to the pathogen and the reduction in chlorophyll content shows that the phytoplasma can interfere in photosynthesis and perhaps speedy senescence in the leaf tissue.

As brássicas compreendem diversas espécies de grande relevância comercial dentre as demais espécies olerícolas cultivadas no Brasil. A região localizada próxima à cidade de São Paulo (SP) tem se destacado no cultivo de brássicas, especialmente do repolho, da couve-flor e do brócolis. Em campos de cultivo destas espécies, tem sido observadas plantas exibindo redução de tamanho, inflorescências mal formadas, avermelhamento de folhas e necrose dos vasos condutores. Investigações tem mostrado que estas anormalidades estão associadas aos fitoplasmas e a doença tem sido denominada enfezamento. Ainda, estudos anteriores têm sugerido a ocorrência de algumas espécies de cigarrinhas potencialmente vetoras destes fitoplasmas. Considerando estas informações, o presente trabalho teve por objetivo identificar espécies transmissoras de fitoplasmas para plantas de brócolis, buscando aumentar os conhecimentos sobre os vetores de fitoplasmas envolvidos com o enfezamento desta cultura. Para isto, foram coletados insetos no interior e áreas marginais de campos cultivados. Estes insetos foram separados em grupos, identificados taxonomicamente e confinados em plantas sadias de brócolis. A avaliação da transmissão foi feita com base na detecção de fitoplasmas nos tecidos dos insetos e das plantas, usando-se a técnica de PCR duplo, com primers específicos para identificação de fitoplasmas do grupo 16SrIII. A sobrevivência dos insetos nas plantas de brócolis foi pouco duradoura, não excedendo 48 horas. A transmissão experimental foi constatada em 30% das plantas inoculadas. Dentre as 8 potenciais espécies de vetores que foram testadas, as espécies Atanus nitidus, Balclutha hebe, Agalliana sticticollis e Agallia albidula transmitiram fitoplasma para plantas de brócolis. Os resultados deste estudo confirmaram aqueles obtidos nas investigações anteriores, as quais sugeriam a ocorrência de potenciais espécies vetoras de fitoplasmas dentre aquelas presentes nos campos de cultivo. No entanto, o conhecimento de detalhes sobre a transmissão necessita de estudos com populações sadias e infectivas das espécies vetoras, sob condições controladas. Apesar desta necessidade, uma etapa importante foi cumprida no presente trabalho, o qual se constitui numa contribuição relevante tanto para o conhecimento de aspectos epidemiológicos relacionados à disseminação do agente causal do enfezamento do brócolis como para a área de conhecimento relacionada à transmissão de patógenos por insetos vetores, nas condições brasileiras. / Cole crops include several species of commercial importance among the vegetable crops cultivated in Brazil. The region located near the city of São Paulo (SP) has excelled in the cultivation of brassica, especially cabbage, cauliflower and broccoli. In cultivated fields with these species have been observed plants showing reduction of size, malformed inflorescences, reddening of leaves and necrosis of region of vessels. Previous investigations have shown that these abnormalities are associated with phytoplasmas and the disease has been called stunt. In addition, previous studies have suggested the occurrence of some species of leafhoppers potentially vectors of phytoplasmas. Considering this information, the present study aimed to identify species that transmit phytoplasmas to plants of broccoli, seeking to increase knowledge about vectors of phytoplasmas involved with this culture. Thus, insects were collected within and in marginal areas of cultivated fields. These insects were separated into groups, taxonomically identified and confined in healthy plants of broccoli. The evaluation of transmission was based on detection of phytoplasmas in the tissues of plants and insects using the technique of nested PCR with specific primers for identification of phytoplasmas group 16SrIII. The survival of insects on plants of broccoli was short-lived, not exceeding 48 hours. The experimental transmission was observed in 30% of inoculated plants. Among the 8 potential vector species that were tested, the species Atanus nitidus, Balclutha hebe, Agalliana sticticollis and Agallia albidula transmitted phytoplasma to plants of broccoli. The results of the present study confirmed those obtained in previous research, which suggested the occurrence of potential vector species of phytoplasmas among those present in crop fields. However, details about these species as vectors require the creation of healthy populations of these species and infective for broadcast demonstration in controlled conditions. Despite this need, an important step has been accomplished in this work, which constitutes a significant contribution both to the knowledge of epidemiological aspects related to the spread of causal agent of broccoli stunt and the area of knowledge related to the transmission of pathogens by insects vectors, the Brazilian conditions.

As brássicas compreendem diversas espécies de grande relevância comercial dentre as demais espécies olerícolas cultivadas no Brasil. A região localizada próxima à cidade de São Paulo (SP) tem se destacado no cultivo de brássicas, especialmente do repolho, da couve-flor e do brócolis. Em campos de cultivo destas espécies, tem sido observadas plantas exibindo redução de tamanho, inflorescências mal formadas, avermelhamento de folhas e necrose dos vasos condutores. Investigações tem mostrado que estas anormalidades estão associadas aos fitoplasmas e a doença tem sido denominada enfezamento. Ainda, estudos anteriores têm sugerido a ocorrência de algumas espécies de cigarrinhas potencialmente vetoras destes fitoplasmas. Considerando estas informações, o presente trabalho teve por objetivo identificar espécies transmissoras de fitoplasmas para plantas de brócolis, buscando aumentar os conhecimentos sobre os vetores de fitoplasmas envolvidos com o enfezamento desta cultura. Para isto, foram coletados insetos no interior e áreas marginais de campos cultivados. Estes insetos foram separados em grupos, identificados taxonomicamente e confinados em plantas sadias de brócolis. A avaliação da transmissão foi feita com base na detecção de fitoplasmas nos tecidos dos insetos e das plantas, usando-se a técnica de PCR duplo, com primers específicos para identificação de fitoplasmas do grupo 16SrIII. A sobrevivência dos insetos nas plantas de brócolis foi pouco duradoura, não excedendo 48 horas. A transmissão experimental foi constatada em 30% das plantas inoculadas. Dentre as 8 potenciais espécies de vetores que foram testadas, as espécies Atanus nitidus, Balclutha hebe, Agalliana sticticollis e Agallia albidula transmitiram fitoplasma para plantas de brócolis. Os resultados deste estudo confirmaram aqueles obtidos nas investigações anteriores, as quais sugeriam a ocorrência de potenciais espécies vetoras de fitoplasmas dentre aquelas presentes nos campos de cultivo. No entanto, o conhecimento de detalhes sobre a transmissão necessita de estudos com populações sadias e infectivas das espécies vetoras, sob condições controladas. Apesar desta necessidade, uma etapa importante foi cumprida no presente trabalho, o qual se constitui numa contribuição relevante tanto para o conhecimento de aspectos epidemiológicos relacionados à disseminação do agente causal do enfezamento do brócolis como para a área de conhecimento relacionada à transmissão de patógenos por insetos vetores, nas condições brasileiras. / Cole crops include several species of commercial importance among the vegetable crops cultivated in Brazil. The region located near the city of São Paulo (SP) has excelled in the cultivation of brassica, especially cabbage, cauliflower and broccoli. In cultivated fields with these species have been observed plants showing reduction of size, malformed inflorescences, reddening of leaves and necrosis of region of vessels. Previous investigations have shown that these abnormalities are associated with phytoplasmas and the disease has been called stunt. In addition, previous studies have suggested the occurrence of some species of leafhoppers potentially vectors of phytoplasmas. Considering this information, the present study aimed to identify species that transmit phytoplasmas to plants of broccoli, seeking to increase knowledge about vectors of phytoplasmas involved with this culture. Thus, insects were collected within and in marginal areas of cultivated fields. These insects were separated into groups, taxonomically identified and confined in healthy plants of broccoli. The evaluation of transmission was based on detection of phytoplasmas in the tissues of plants and insects using the technique of nested PCR with specific primers for identification of phytoplasmas group 16SrIII. The survival of insects on plants of broccoli was short-lived, not exceeding 48 hours. The experimental transmission was observed in 30% of inoculated plants. Among the 8 potential vector species that were tested, the species Atanus nitidus, Balclutha hebe, Agalliana sticticollis and Agallia albidula transmitted phytoplasma to plants of broccoli. The results of the present study confirmed those obtained in previous research, which suggested the occurrence of potential vector species of phytoplasmas among those present in crop fields. However, details about these species as vectors require the creation of healthy populations of these species and infective for broadcast demonstration in controlled conditions. Despite this need, an important step has been accomplished in this work, which constitutes a significant contribution both to the knowledge of epidemiological aspects related to the spread of causal agent of broccoli stunt and the area of knowledge related to the transmission of pathogens by insects vectors, the Brazilian conditions.

Os enfezamentos vermelho e pálido são importantes doenças do milho, causadas, respectivamente, por um fitoplasma e por um espiroplasma (Spiroplasma kunkelii). As duas formas de enfezamento foram relatadas no Brasil no início da década de 70 e se tornaram economicamente relevantes no início dos anos 80, com a introdução de novas técnicas de cultivo no milho. Apesar de ser um patossistema conhecido e estudado, ainda há certos pontos em relação à doença que permanecem desconhecidos. Um deles é em relação à sobrevivência do vetor (Dalbulus maidis) e do patógeno durante a entressafra. Outro, diz respeito às alterações bioquímicas envolvidas na relação hospedeiro-patógeno. O presente trabalho visou avaliar algumas gramíneas, usadas na formação de pastagens, e ervas-daninhas, que ocorrem nas áreas cultivadas com milho, como possíveis hospedeiros alternativos destes patógenos; ainda, buscouse estudar algumas alterações bioquímicas que ocorrem nas plantas de milho quando infectadas por espiroplasma. Para isto, o trabalho foi desenvolvido em três etapas. Na primeira, onze espécies de capins e ervas daninhas foram experimentalmente inoculadas com o espiroplasma através do vetor. As avaliações foram realizadas com base na observação de sintomas, na detecção molecular do espiroplasma nos tecidos das plantas inoculadas e na contagem de insetos sobreviventes nestas plantas inoculadas. Como resultado, nenhuma das espécies testadas mostrou resultado positivo para presença do patógeno inoculado e não demonstrou capacidade em hospedar o espiroplasma. Em uma segunda etapa, três gramíneas sabidamente infectadas com o fitoplasma do enfezamento vermelho do milho (capim colonião, capim braquiária e capim marmelada) foram testadas quanto à capacidade de servirem como planta-fonte na aquisição do fitoplasma pelo vetor. Após o estabelecimento dos insetos nestas plantas, os mesmos foram transferidos para plantas sadias de milho. As avaliações também foram realizadas com base na observação de sintomas e detecção molecular do fitoplasma nos tecidos das plantas inoculadas. Das três espécies testadas como hospedeiras alternativas, o capim colonião demonstrou ser um hospedeiro alternativo do fitoplasma. Estes resultados trouxeram uma significativa contribuição ao melhor conhecimento da epidemiologia da doença, mostrando a existência de outro hospedeiro do patógeno além do milho. Na última etapa, foram escolhidos um híbrido suscetível e um resistente, os quais foram inoculados com cigarrinhas infectadas pelo espiroplasma e submetidos à análise bioquímica para avaliação de alguns compostos, como proteínas, fenóis, clorofilas, açúcares e as enzimas peroxidase e -1,3-glucanase. Amostras foliares foram coletadas e avaliadas em 6 diferentes períodos: 0, 10, 20, 40, 60 e 80 dias após a inoculação. Os resultados revelaram um aumento na quantidade de todos os compostos avaliados, porém uma redução na clorofila e proteína total para o híbrido suscetível. As análises evidenciaram que as alterações nas atividades enzimáticas parecem fazer parte de uma resposta inespecífica de defesa da planta. / The maize bushy stunt and corn stunt are relevant diseases caused, respectively, by a phytoplasma and a spiroplasma (Spiroplasma kunkelii). Both kinds of stunting were reported in Brazil in the beginning of the 1970´s and became economically important in the beginning of the 1980´s, with the adoption of new techniques for maize cultivation. Although this pathosystem has been well studied, there are still some unknown points related to the diseases. One of them is related to survival of the leafhopper vector (Dalbulus maidis) and pathogens during the maize off-season. The other one is related to biochemical changes involved in the host-pathogen interaction. This research aimed to evaluate some pasture grasses and weeds that occur on areas cultivated with corn as possible alternatives hosts for these pathogens; an additional study was conducted to investigate biochemical alterations in maize plants infected by S. kunkelii. So, the research was carried out on three steps. First, eleven species of grasses and weeds were inoculated with S. kunkelii by using infective leafhoppers. The evaluations were based on symptoms and molecular detection of the pathogen in the inoculated plants, as well as on counting of surviving insects onto these inoculated plants. S. kunkelii was not detected by PCR or symptoms in any of the inoculated plant species, indicating that they are not able to host this pathogen. In the second step, three species of grasses (Panicum maximum, Brachiaria plantaginea and Brachiaria decumbens) infected with the maize bushy stunt phytoplasma (MBSP) were tested as source plants of this pathogen for acquisition by its vector. After insects establishing on these plants, they were transferred to healthy corn plants. Transmission to maize was determined based on symptoms and molecular detection of the phytoplasma in the inoculated plant tissues. Out of the three grass species tested, only P. maximum was shown to serve as an alternative host of the phytoplasma. These results represent a relevant contribution to understanding of the disease epidemiology, indicating a species distinct of maize as a source plant for MBSP. In the last study, a susceptible and a resistant hybrid were inoculated with S. kunkelii by infective leafhoppers. Biochemical analyses were carried out to evaluate changes in proteins, phenols, chlorophylls, total sugars and enzymes peroxidase and -1, 3 glucanase. Leaf samples were harvested at 6 different times: 0, 10, 20, 40, 60 and 80 days after inoculation. Results revealed an increase in all biochemical parameters evaluated, with exception for the chlorophyll content and soluble protein in a susceptible hybrid that decreased. The analysis showed that enzyme activity may be an unspecific response of the plant to the pathogen.

A couve-flor está entre as folhosas mais produzidas na região do Cinturão Verde de São Paulo. A planta apresenta alto valor nutricional para os consumidores e relevante importância econômica e social para os agricultores. Em campos comerciais, têm sido observadas plantas exibindo sintomas de enfezamento e deformação da inflorescência, além da necrose dos vasos condutores. A doença foi denominada de enfezamento e a sua incidência e severidade têm se tornado mais intensas nos últimos anos, afetando a produção e levando ao abandono do cultivo. O quadro sintomatológico levantou a suspeita de que a doença pudesse estar sendo causada por fitoplasmas. Desta forma, este trabalho teve como objetivos detectar e identificar os fitoplasmas associados às plantas doentes de couve-flor, demonstrar a sua patogenicidade, buscar possíveis insetos vetores do agente patogênico e analisar a distribuição espacial da doença no campo. Amostras de plantas coletadas na região do Cinturão Verde ou enviadas de outras localidades tiveram o DNA total extraído e submetido a reações de PCR. A amplificação de fragmentos genômicos de 1,2 kb evidenciaram a presença de fitoplasmas nos tecidos de 66% das plantas sintomáticas. A detecção de fitoplasmas em plantas assintomáticas revelou a ocorrência de infecção latente e que plantas sem sintomas aparentes podem ser portadoras do patógeno. O emprego de PCR com primers específicos, análises convencionais e virtuais de RFLP e análise filogenética permitiram a identificação de fitoplasmas afiliados aos grupos 16SrIII-J, 16SrXIII e 16SrXV-A, com predominância para a ocorrência do grupo 16SrIII. Secções histológicas feitas à mão da região vascular de plantas de couve-flor doentes observadas em microscópio de luz revelaram que a região do floema apresentava-se escurecido e com início de degeneração celular. Fitoplasmas do grupo 16SrXIII foram encontrados em cigarrinhas da espécie Balclutha hebe coletadas em campo cultivado com couve-flor. Estes insetos foram utilizados em experimentos de transmissão e foram capazes de inocular fitoplasmas em plantas sadias de couve-flor e vinca. A transmissão também ocorreu a partir de plantas doentes de couve-flor para plantas sadias de vinca, através do emprego da planta parasita cuscuta. Análise epidemiológica da doença foi feita em dez campos de cultivo de couve-flor, localizados no município de Sorocaba-SP. Análises do índice de dispersão, lei de Taylor modificada e áreas isopatas evidenciaram que plantas de couveflor com sintomas de enfezamento encontraram-se agregadas no campo, e que os focos da doença tinham início nos bordos da cultura. O presente trabalho demonstrou que o enfezamento da couve-flor está associado aos fitoplasmas, os quais podem estar sendo transmitidos por cigarrinhas, sendo que, em termos epidemiológicos, a doença tem padrão agregado de distribuição no campo. / Cauliflower is among the most produced vegetable in the region of the Green Belt of Sao Paulo State. It has high nutritional value and relevant social and economic importance for farmers. In commercial fields, it has been observed plants exhibiting symptoms of stunting, deformation of the inflorescence and conductive vessel necrosis. The disease was named cauliflower stunt and its incidence and severity have become more intense in the past years, the production is being affected and the field is abandoned by the growers. The symptomatology raised the suspect that the disease could be caused by phytoplasmas. Thus, this study aimed to detect and identify phytoplasmas associated to diseased cauliflowers, demonstrate its pathogenicity, look for possible insect vectors of the pathogen and analyse the spatial distributions of disease in the field. Plant samples collected in the region of the green belt or sent from other locations had the total DNA extracted and subjected to PCR reactions. Amplification of genomic fragments of 1.2 kb revealed the presence of phytoplasmas in 66% of the symptomatic plants. The detection of phytoplasmas in asymptomatic plants revealed the occurrence of latent infection and that plants without visible symptoms may be infected. The use of specific primers, conventional and virtual RFLP analysis and phylogenetic analysis allowed the identification of phytoplasmas affiliated to 16SrIII-J, 16SrXIII and 16SrXV-A groups, and predominantly the occurrence of 16SrIII group. Histological sections made by hand of the vascular region of symptomatic cauliflower were observed under light microscope and revealed that the phloem was darkened and with beginning of cellular degeneration. The 16SrXIII phytoplasma was found in Balclutha hebe from cauliflower field. These insects were used in experiments and were able to transmit phytoplasmas to healthy cauliflower and periwinkle. The transmission also occurred from diseased cauliflower to healthy periwinkle through the parasitic plant dodder. Epidemiological analysis of the disease was made in ten plots of cauliflower, located in Sorocaba, SP. Dispersion index, modified Taylors law and isopath areas analysis showed that cauliflower plants with symptoms of stunting were aggregated in field and initial foci were at the edge of the plot. This study demonstrated that cauliflower stunt is associated with phytoplasmas, that may be being transmitted by insects (Homoptera) and, in epidemiological terms, the diseased plants show aggregated pattern of distribution in the field.