Com o objetivo de compreender os mecanismos que regulam a interação citros-Xf procurou-se identificar e caracterizar proteínas com acúmulo diferencial no apoplasto de folhas de Citrus sinensis var. Pêra infectadas com Xf, apresentando ou não sintomas de CVC, através de eletroforese bidimensional em géis de poliacrilamida desnaturante e espectrometria de massa (MALDI-ToF). O fluído intercelular (FI) foi extraído de folhas de laranjeira cultivadas em campos experimentais. A presença ou ausência do patógeno foi confirmada por amplificação, através de PCR, de fragmentos específicos de DNA da bactéria a partir de DNA total extraído do pecíolo da folha. Para avaliar a complexidade dos proteomas, e a sua variabilidade entre plantas de diferentes localidades, as proteínas foram separadas por eletroforese em géis de poliacrilamida desnaturantes. Os resultados indicam que o proteoma do FI de plantas de localidades diferentes são distintos, independente da presença de Xf e ou sintomas de CVC, e também independe do local onde as amostras foram coletadas. Para a identificação de proteínas com acúmulo diferencial no FI, quantidades iguais de proteínas do FI de folhas dos diferentes tratamentos foram separadas por eletroforese bidimensional em gel de poliacrilamida desnaturante. Proteínas foram com acúmulo diferencial selecionadas para o seqüenciamento da extremidade N-terminal. As proteínas mais abundantes e com aúmulo diferencial nas condições experimentais possuem massa molecular aparente de 41 kDa e pI variando de 4,1 a 5,5. Algumas proteínas de FI de folhas infectadas sem sintomas de CVC, massa molecular de 41kDa , pI 4,2 a 5 apresentaram aumento no acúmulo de proteínas variando de 89 a 129% relação aos FI de folhas de laranjeiras não-infectadas. Suas seqüências Nterminal, e os espectros de massa de seus peptídeos, após digestão com tripsina, são praticamente idênticos, indicando que elas são isoformas da mesma família de proteinas. As seqüências N-terminal dessas proteínas ou dos peptídeos gerados por clivagem com tripsina não apresentam homologia com proteínas/genes nos bancos de dados públicos, sugerindo que essas proteínas são específicas do apoplasto de folhas de laranjeiras e podem ter papel importante na regulação da interação citros-Xf. / In order to understand the mechanisms regulating the Xylella fastidiosacitrus (Citrus sinensis var. Pêra) interaction, proteins with differential accumulation in the apoplast of Xf-infected citrus leaves with or without disease symptoms as compared to non-infected leaves, were identified and characterized using 2D-PAGE and mass spectrometry (MALDI-ToF). The intercellular fluid (IF) was extracted by infiltration and centrifugation from field grown leaves segments. The presence of Xf in the leaves was determined by PCR-amplification of specific DNA fragments. SDS-PAGE was performed in a discontinuous system using equal amounts of IF proteins from non-infected and infected leaves with or without CVC symptoms collected from field grow plants at diferrent locations. Protein profiles were compared using discriminant analyses, based on the relative abundance of each protein. The results indicated that the IF proteome of plants from different localities are distinct, independent of the presence of Xf and/or CVC symptoms. Also, independent of the local where the samples were collected, the IF proteome of non-infected leaves and symptomatic infected leaves were distinct. Using 2D-PAGE it was possible to identify proteins with differential accumulation in the IF of symptomatic and asymptomatic Xf infected citrus leaves, as compared to noninfected controls. The must abundant proteins in the IF showing differential accumulation have apparent molecular mass of 41kDa and pI 4,2-5. The accumulation in the IF asymptomatic Xf infected citrus leaves were 89-129% higher than non-infected controls. Their N-terminal position and the mass spectra of their peptides, after trypsin digestion, are mostly identical, indicating that the are isoforms of the same proteins familiy. N-terminal sequences of the proteins and their internal peptides showed no homology to known genes/proteins in public database, suggesting that these proteins are apoplastic citros specifid proteins, and that they may have a important roles in regulating citrus-Xf interactions.

A murcha bacteriana, causada por Ralstonia solanacearum, afeta principalmente as solanáceas, destacando-se as culturas da batata, berinjela, jiló, pimentão e tomate. No presente trabalho foi conduzida a caracterização molecular de isolados de R. solanacearum e sua possível relação com características relacionadas à morfologia, bioquímica, patogenicidade, agressividade e distribuição geográfica. Foram utilizados 51 isolados pertencentes à biovar 2, sendo 9 provenientes de berinjela e 42 de batata, coletados em diversas regiões brasileiras. A análise molecular permitiu separar os isolados em quatro grupos distintos de padrões de bandas para os iniciadores BOX e ERIC, e em cinco para o iniciador REP. Não foi encontrada relação dos grupos de isolados caracterizados molecularmente com tamanho de colônias, ocorrência de mutantes, produção de melanina, capacidade de colonização do sistema radicular e resistência a antibióticos/fungicidas. A identificação de isolados de batata, como biovar 2-A, e de berinjela, como biovar 2-T, com base em teste bioquímico do uso de trealose, foi confirmadas pela análise molecular. Não houve variação de agressividade entre os isolados inoculados em batata e berinjela, exceção feita ao isolado avirulento CNPH-65. Portanto, isolados das biovares 2-A e 2-T podem infectar estas duas hospedeiras com a mesma intensidade sob altas temperaturas. Para todos os isolados, o desenvolvimento da população bacteriana foi significativamente maior no sistema radicular de plantas das cultivares suscetíveis, tanto para batata como para berinjela. No entanto, dentro de cada cultivar, os isolados se comportaram de maneira semelhante, não sendo possível fazer distinção entre os mesmos. A tentativa de se associar grupos de isolados caracterizados molecularmente com os locais de origem revelou alguns aspectos interessantes. O grupo I agregou somente isolados do Paraná. No grupo II ficaram isolados da Bahia, Distrito Federal e do Paraná. No Grupo III, foram reunidos todos os isolados de berinjela e um único de batata, sendo todos procedentes do Distrito Federal. O grupo IV, de forma semelhante ao grupo II, reuniu isolados de locais diversos como Paraná, Goiás, Rio Grande do Sul e Distrito Federal. Portanto, nos grupos I e III parece haver uma tendência de relação entre grupamento molecular e local de origem, enquanto que para os grupos II e IV, isolados de características genéticas similares são provenientes de locais distintos, apontando considerável diversidade genética do patógeno. / The bacterial wilt disease caused by Ralstonia solonacearum affects mainly the solanaceous species, specially potato, eggplant, peppers, tomato and brazilian gilo (Solanum gilo). This work reports the molecular characterization of R. solanacearum biovar 2 isolates and the possible relationship of this molecular data with other characteristics related to morphology, biochemistry, pathogenicity, aggressiveness and geographical distribution. Fifty-one biovar 2 isolates were studied, 9 isolated from eggplant and 42 from potato, all of them collected from different regions of Brazil. According to the molecular analysis, the isolates were clustered in four different groups, with distinct band patterns to the primers BOX and ERIC, and five groups to the primers REP. There was no relationship between the groups clustered through molecular analyses and phenotypic characteristics, such as colony size, presence of mutants, melanin presence, capability of root system colonization and antibiotic/fungicide resistance. The identification of potato isolates as the biovar 2-A, and the eggplant isolates as biovar 2-T, based on biochemical tests using trealose were confirmed with the molecular analyses. There was no variation of aggressiveness in the isolates inoculated on potato an eggplant, except the avirulent isolate CNPH-65. Consequently, isolates of biovars 2-A and 2-T are able to infect both hosts with the same aggressiveness under high temperatures. The population of all isolates developed in significant levels at the root system of susceptible cultivars of both hosts, potato and eggplant. However, considering each cultivar tested, there was no difference between isolates. Interesting results were observed when the isolates clustered based on molecular data were associated with the geographical region of their collection. The group I clustered only the isolates collected in Paraná. The group II clustered the isolates collected in Bahia, Federal District and some in Paraná. The group III clustered all isolates from eggplant and only one of potato, all of them collected in the Federal District. The group IV, as the group II, clustered isolates from different regions, like Paraná, Goiás, Rio Grande do Sul and Federal District. These results suggest a relationship between the isolates clustered through molecular analysis in the groups II and III and their geographical region of collection. The isolates clustered in the same way, with similar genetic background in the groups II and IV, were however collected in different regions, showing the great genetic variation of this pathogen.

O tomateiro é a segunda hortaliça em importância econômica no mundo, sendo uma das culturas mais exigentes em cuidados fitossanitários, devido ao grande número de doenças que a acometem e pela elevada capacidade destrutiva e difícil controle dos patógenos. A mancha-bacteriana, causada por espécies do gênero Xanthomonas (X. euvesicatoria, X. gardneri, X. vesicatoria e X. perforans), é uma das mais importantes doenças do tomateiro estaqueado ou rasteiro, que afeta a planta em qualquer estádio de desenvolvimento, podendo ocorrer em toda parte aérea, provocando redução em quantidade e qualidade da produção. Para diminuir a disseminação do patógeno e determinar medidas de controle nas áreas de cultivo, é importante que haja a detecção eficiente do patógeno em plantas e sementes. Assim, existe a necessidade de análises que possibilitem detectar bactérias em sementes, especialmente quando o nível de infecção ou incidência é muito baixo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos de detecção e diferenciação de Xanthomonas spp. em sementes de tomate. Desenvolveu-se um meio semi-seletivo, constituído por dextrose (5,0 g/L), NaCl (5,0 g/L), KH2PO4 (1,4 g/L), K2HPO4 (3,6 g/L), extrato de carne (1,0 g/L), peptona (5,0 g/L), extrato de levedura (2,0 g/L), cefaclor (40,0 mg/L), nistatina (50,0 mg/L), benomil (10,0 mg/L) e ágar (14,0 g/L), que mostrou baixa repressividade a Xanthomonas spp. e supressividade moderada aos microrganismos não-alvos associados a sementes de tomate e elevada sensibilidade, além de baixo custo. Por PCR-RFLP de um fragmento do gene rpoB, foi possível diferenciar as diferentes espécies causadoras da mancha-bacteriana em tomateiro. / The tomato is the second economical important horticultural crop in the world, being one of the most exigent cultures in phytosanitary cares, due to the large number of diseases that attack the culture and for the high destructive capacity and difficult control of the pathogens. The bacterial-spot, caused by species of the genus Xanthomonas (X. euvesicatoria, X. gardneri, X. vesicatoria and X. perforans), is one of the most important tomato diseases, affecting plant in any development stage, being able to occur in all aerial part, provoking reduction in quantity and quality of the production. To reduce the pathogen dissemination and to determine control measures in the cultivation areas, it is important that the pathogen detection in plants and seeds has been efficient. So, it is necessary to carry out analysis to detect bacteria in seeds, especially when the infection level or incidence is very low. The objective of this work was to develop detection and differentiation methods of Xanthomonas spp. in tomato seeds. A semi-selective medium was developed, constituted by dextrose (5,0 g/L), NaCl (5,0 g/L), KH2PO4 (1,4 g/L), K2HPO4 (3,6 g/L), meat extract (1,0 g/L), peptone (5,0 g/L), yeast extract (2,0 g/L), cefaclor (40,0 mg/L), nistatine (50,0 mg/L), benomyl (10,0 mg/L) and agar (14,0 g/L), wich showed low repressivity to the Xanthomonas spp. and moderate supressivity to the non-target microorganisms associated to tomato seeds and high sensibility, besides low cost. By PCR-RFLP of a rpoB gene fragment, it was possible to differentiate the species of the tomato bacterial-spot.

Este trabalho foi realizado com o objetivo de identificar cigarrinhas vetoras ou potenciais vetoras de Xylella fastidiosa Wells et al. em pomares cítricos do litoral norte da Bahia, determinando-se as espécies predominantes com ênfase na subfamília Cicadellinae. Os levantamentos foram conduzidos no período de março/2002 a fevereiro/2003, em cinco propriedades do litoral norte do Estado da Bahia, nos municípios de Alagoinhas, Inhambupe e Rio Real, em pomares de laranja doce [Citrus sinensis (L.) Osbeck] cv. Pêra, enxertada sobre limão cravo (Citrus limonia Osbeck) com idade de 7 a 9 anos. Em cada pomar, foram instalados 15 cartões adesivos amarelos de 8,5 X 11,5 cm, dispostos em um espaçamento de 40x40 m. Os cartões foram amarrados a 1,5 m de altura em ramos da face norte, na periferia da copa, sendo substituídos periodicamente. Também foram realizadas avaliações periódicas na vegetação rasteira presente nas entrelinhas dos pomares através de rede de varredura, amostrando-se, em cada avaliação, cinco pontos escolhidos aleatoriamente e efetuando-se 30 redadas por ponto. Os dados de coleta foram submetidos a uma análise faunística, calculando-se os índices de constância, freqüência, abundância, dominância, diversidade, eqüitabilidade e similaridade. Coletaram-se 1860 espécimes pertencentes a 54 espécies de sete famílias da subordem Auchenorrhyncha, sendo a maioria deles das famílias Cicadellidae (84,3%) e Membracidae (14,2%). Um maior número de espécies de Auchenorrhynca foi observado em pomar vizinho a mata nativa pouco degradada. A subfamília Cicadellinae, que inclui os vetores de X. fastidiosa, foi a mais representativa em número de espécies (15) e de indivíduos coletados (63,92%). Observou-se variação na composição de espécies de Cicadellinae dependendo do método e local de amostragem, evidenciando-se a existência de dois grupos de potenciais vetores habitando a copa das laranjeiras e a vegetação rasteira. Acrogonia flagellata Young, A. citrina Marucci & Cavichioli, Homalodica sp. e Cicadellini sp.1 predominaram nos cartões adesivos amarelos (árvores cítricas), enquanto que Hortensia similis (Walker) e Erythrogonia dubia (Medler) foram dominantes na rede de varredura (vegetação rasteira). Entre as espécies de Cicadellinae já conhecidas como vetoras de X. fastidiosa em citros, apenas A. citrina, Bucephalogonia xanthophis (Berg) e Ferrariana trivittata (Signoret) foram observadas, sendo que as duas últimas foram de ocorrência acidental na vegetação rasteira. Entre os novos potenciais vetores, A. flagellata, Homalodisca sp. e Cicadellini sp.1 são espécies predominantes nos pomares cítricos do litoral norte da Bahia, devendo ser investigadas quanto à capacidade de transmissão de X. fastidiosa para citros. / This study was carried out to identify vectors or potential vectors of Xylella fastidiosa Wells et al. in citrus groves of the north coast of Bahia State, Brazil, based on a faunistic survey and determination of predominant sharpshooter leafhoppers (subfamily Cicadellinae). The survey was carried out from March/2002 to February/2003 in five old sweet orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck, cv. Pêra, grafted on rangpur lime (Citrus limonia Osbeck); 7-9 years old] groves of northeastern Bahia State, located in Alagoinhas, Inhambupe and Rio Real. Fifteen yellow sticky cards (8,5 X 11,5 cm) were installed 40x40 m apart in each grove, hanged at the height of 1.5 m on the upper north side of citrus canopies. Cards were replaced monthly or fortnightly. A sweep net was periodically used to sample leafhoppers in the herbaceous weeds inside the groves, by selecting five points at random and performing 30 sweeps in each point (sample unit). Data was uses to calculate indices of constancy, frequency, abundance, dominance, diversity, equitability and similarity. A total of 1860 specimens of 54 species belonging to 7 families of suborder Auchenorrhyncha were collected, most of them in the families Cicadellidae (84,3%) and Membracidae (14,2%). A larger number of species was observed in a grove located nearby a non-degraded native wood. The subfamily Cicadellinae, which includes the sharphooter vectors of X. fastidiosa, showed the largest number of species (15) and specimens (63,92%). There was a variation in Cicadellinae species composition depending upon the sampling method, which indicates that two distinct groups of potential sharpshooter vectors are inhabiting the citrus canopy and the weedy vegetation. Acrogonia flagellata Young, A. citrina Marucci & Cavichioli, Homalodica sp. e Cicadellini sp.1 predominate in the yellow sticky cards hanged on the citrus canopy, whereas Hortensia similis (Walker) e Erythrogonia dubia (Medler) were dominant species on weeds. Among the Cicadellinae species already known as vectors of X. fastidiosa in citrus, only A. citrina, Bucephalogonia xanthophis (Berg) e Ferrariana trivittata (Signoret) were found; the two latter species were accidentally trapped by sweep net in the weedy vegetation. Among the new potential vectors, A. flagellata, Homalodisca sp. e Cicadellini sp.1 are predominant species in citrus groves of the north coast of Bahia and should be tested with respect to their ability to transmit X. fastidiosa to citrus.

A Xylella fastidiosa é uma bactéria gram.negativa, fastidiosa, que vive limitada ao xilema de plantas causando várias doenças de importância econômica como a doença de Pierce em videiras nos Estados Unidos e a Clorose Variegada dos Citros (CVC) no Brasil. A CVC tem afetado severamente a citricultura do estado de São Paulo pondo em risco milhares de empregos e milhões de dólares em geração de divisas. O sequenciamento do genoma de X. fastidiosa revelou genes envolvidos em possíveis mecanismos de patogenicidade dessa bactéria, entre eles um operon possivelmente envolvido na produção de um exopolissacarídeo extracelular denominado goma fastidiana. Supõe.se que esse exopolissacarídeo seja o responsável pela manutenção dos biofilmes bacterianos que causam a oclusão dos vasos xilemáticos levando ao surgimento dos sintomas da CVC. Para estudar esse operon, denominado operon gum, foram construídos vetores para a inativação dos genes gumB, gumD e gumF por duas estratégias: mutagênese por inserção.deleção e mutagênese por troca alélica. A mutagênese por inserção.deleção envolve a integração via recombinação homóloga com uma permuta.de um plasmídeo contendo uma cópia truncada do gene alvo. A mutagênese por troca alélica, por sua vez, envolve duas permutas e se caracteriza pela troca do gene alvo selvagem por uma cópia interrompida por um marcador de seleção. Nenhum mutante gum foi obtido usando.se a estratégia de troca alélica, todavia, mutantes para os genes gumB e gumF foram obtidos com sucesso pela estratégia de mutagênese por inserção.deleção. Nenhum mutante para o gene gumD foi obtido, sugerindo que essa mutação possa ser letal para a célula. A análise de células e colônias desses mutantes crescidos em meio sólido ou em suspensão não mostrou diferenças morfológicas em relação a linhagem selvagem. A inativação dos genes gumB e gumF não influenciou a capacidade de X. fastidiosa se aderir a vidro. Com o uso do gene repórter CAT, que codifica para a enzima clorafenicol acetil transferase a qual confere à bactéria resistência ao antibiótico clorafenicol foi possível verificar que a glicose não influencia na expressão desse operon ao nível de transcrição. Com o uso desse gene reporter, também foi possível identificar uma região transcrita a partir de um promotor não caracterizado, localizada na fita antisenso do operon gum. A comparação do perfil cromatográfico de proteínas solúveis totais dos mutantes e da linhagem selvagem mostrou diferenças significativas nesses pefis, indicando um efeito pleiotrópico dessas mutações. O estudo da função dos genes gumB e gumF na patogenicidade de X. fastidiosa foi impossibilitado por se ter verificado recentemente que a linhagem usada na construção dos mutantes não coloniza a planta eficientemente para a indução de sintomas em citros e tabaco em condições experimentais após inoculação mecânica. / Xylella fastidiosa is a fastidious, xylem restricted, gram.negative bacteria, that causes several economically important diseases as Pierce's disease of grapevine in USA and the Citrus Variegated Chlorosis (CVC) in Brasil. CVC affects severely the São Paulo State citriculture jeopardizing thousands of jobs and millions of dollars of incomes. The genome sequence of X. fastidiosa has revealed several genes possibly involved in the pathogenicity mechanisms of this bacterium, among them, an operon containing nine genes possibly involved in the synthesis of an exopolisaccharide named fastidian gum. This gum is possibly involved in the bacterial biofilm maintenance that causes the xylem occlusion leading to CVC symptoms development. To study this operon, named gum operon, vectors were constructed to inactivate the gumB, gumD and gumF genes by two strategies, insertion.duplication mutagenesis and allelic exchange mutagenesis. The insertion.duplication mutagenesis involves the integration a whole plasmid containing a truncated copy of the target gene by homologous recombination with one crossing over. The allelic exchange mutagenesis involves homologous recombination with two crossing overs that substitutes the wild.type copy of the target gene by a truncated copy interrupted by a selectable marker gene. No gum mutant was obtained using the allelic exchange strategy; however gumB and gumF mutants were obtained by insertion-duplication mutagenesis strategy. GumD mutant was not obtained, suggesting that the mutation in this gene is lethal to the cell. Analysis of cells and colonies of these mutants growing in solid media and in suspension hasn't reveal any morphological difference to the wild.type strain. The disruption of the gumB and gumF genes does not influenced the adhesion capacity of X. fastidiosa to the glass, used as a substrate. Using the reporter gene CAT, wich codes for cloramphenicol acetil transferase enzime confering resistance to cloramphenicol, we verified that glucose has no influence in the expression of this operon at the transcription level. Using this reporter gene, we also identified a transcribed region directed by a non characterized promoter, localized in the antisense strand of the gum operon. A comparison between the soluble protein profile of the mutants and the wild.type strain, obtained by liquid chromatography, showed significative differences, indicating a pleiotropic effect of these mutations. The study of the function of the gumB and gumF genes in the pathogenicity of X. fastidiosa was not concluded because we verified recently that the strainm, used to generate the mutants, do not colonize the plants efficiently to induce symptoms in citrus and tobacco plants after mechanical inoculation.

A bactéria Xylella fastidiosa causa a clorose variegada dos citros, também conhecida como amarelinho. Em 2000, foi concluído o seqüenciamento do genoma deste organismo, o primeiro de uma bactéria fitopatogênica, um fato que estimulou o estudo dos possíveis mecanismos de patogenicidade empregados pela bactéria para causar a doença em citros. X. fastidiosa é uma bactéria limitada ao xilema, sendo transmitida de planta a planta através de insetos vetores. Especula-se que a bactéria produza enzimas que degradem a membrana da pontuação, permitindo a colonização de novos vasos do xilema. A identificação de genes com similaridade de seqüência a genes de celulases, xilanases, pectinases e proteases, fomentou o presente estudo visando caracterizar os genes Xf - 810, Xf - 818 e Xf - 2708, similares a endoglicanases. Estes genes foram clonados em vetores de expressão e as respectivas proteínas foram produzidas em Escherichia coli. Através de ensaios enzimáticos as proteínas foram caracterizadas como endoglicanases (EC 3.2.1.4), que são celulases com mecanismo endoglicolítico de ataque às moléculas de celulose. Estas celulases hidrolisam carboximetil celulose, Avicel e xilana, enquanto as enzimas Xf - 810 e Xf - 818 hidrolisam a celulose amolecida com ácido. Estas celulases degradam mais eficientemente a carboximetil celulose em pH ácido (entre 5,2 e 5,6) e na temperatura de 65 °C. Coletivamente, estas celulases são capazes de degradar polímeros solúveis e insolúveis, enquanto a enzima Xf - 818, é capaz de degradar oligossacarídeos derivados da celulose, como celotetraose e celopentaose, apresentando ampla variação catalítica. Esta celulase possui capacidade de ligação à celulose microcristalina, denotando a funcionalidade de seu domínio ligador de celulose. Desenvolvemos um protocolo, empregando cromatografia de troca aniônica, afinidade por metal (níquel) e filtração em gel, eficiente na purificação da proteína Xf - 818 expressa heterologamente em E. coli com fusão hexahistidina à extremidade N-terminal. A caracterização enzimática destas proteínas, com a confirmação da atividade celulásica, fornece subsídios para uma eventual função das celulases durante a colonização do hospedeiro pela bactéria, pois são cataliticamente funcionais. Ademais, corrobora a similaridade destes genes, verificada durante o seqüenciamento do genoma de X. fastidiosa. / Xylella fastidiosa is the causal agent of citrus variegated chlorosis, also known as "amarelinho". The recent sequencing of its genome, achieved in 2000, was the first of a plant pathogen, a fact that stimulated the search for putative pathogenicity factors employed by this bacterium while infecting citrus trees. X. fastidiosa inhabits exclusively the xylem vessels, being transmitted by sharpshooter vectors. Several authors argue that the bacterium produces enzymes to degrade plant cell, as a way to colonize new xylem vessels through pit membrane degradation. The identification of putative cellulases, xylanases, pectinases and proteases on X. fastidiosa genome, led us to carry out the present work to characterize the putative products of the endoglucanase genes Xf - 810, Xf - 818 and Xf - 2708. These genes were cloned into expression vectors and the proteins were produced in Escherichia coli. Based upon enzymatic assays, those proteins were characterized as endoglucanases (EC 3.2.1.4), which are cellulases able to promote the endo-hydrolysis of cellulose chains. These cellulases degraded carboxymethylcellulose, Avicel and xylan, while only Xf - 810 and Xf - 818 degraded acid swollen cellulose. The hydrolysis of carboxymethylcellulose was higher at acidic pH between 5.2 and 5.6) and at a temperature of 65 °C. As a group, these enzymes were able to degrade soluble and insoluble cellulose derivatives, while only the cellulase Xf - 818 could hydrolyze the cello-oligosaccharides cellotetrose and cellopentose, thus showing a high catalytic diversity. This protein also has the capacity to bind microcristalline cellulose, confirming the presence of a functional cellulose-binding domain. We set a protocol, employing anion exchange, metal affinity and gel filtration chromatography, to purify the Xf - 818 enzyme expressed in E. coli as a N-hexahistine fusion tag. The endoglucanase activity studied gives support for an eventual role of such cellulases during host colonization by the bacterium. Besides that, it agrees with similarities searches observed on the sequencing of X. fastidiosa genome.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2349259 bytes, checksum: db82d6a3c27c9b22fa642a3e6a149665 (MD5) Previous issue date: 2008-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Weed plant invasions, in natural as well as in anthropic modified environments, results in significant economical losses or ecosystem disequilibrium. Some ecosystems are more susceptible than others to biological invasions, once they have disharmonic fauna and flora (with empty ecological niches or niches occupied by low adapted species to the ecological functions required), due to its geographic isolation, as in oceanic islands (Hawaii, French Polynesia, Fernando de Noronha and other archipelagos), or due to its separation form the continental bulk during the process of continental derivation in a remote past, as in the case of Australian continent. In such places, the introduction of exotic vegetal or animal species may be a disaster for the ecosystem. A exemple is the introduction of Tibouchina herbacea in the Hawaiian archipelago resulted in environmental invasion. This plant belongs to the Melastomataceae family and it is native that South America. A biological program involving entomologists and plant pathologists on origin center of T. herbacea will be developing, searching natural enemies. With the purpose of future development of control programs using phytopathogenic fungi, the mycological diversity associated with this plant was assessed. A total of eighty one samples originated from Brazil, Dominican Republic and Costa Rica were analyzed in this study. This work was limited to the taxonomic treatment of the fungi obtained from samples and represents the first step for the development of a future biological control program using phytopatogenic fungi to control the weed plant Tibouchina herbacea. In present work 16 fungi species were found: 6 Hyphomycetes Cladosporium, Passalora, Cercospora and three Pseudocercosporas; 4 Coelomycetes Septoria, Hainesia, Chaetophiophoma, Pestalotiopsis; and 6 Ascomycetes Asteridiella, Mollisia, Asterina, Perisporiopsis, Gnomonia, Leptosphaeria. There are recognized as new to science and described here: Cladosporium tibouchinensis, Mollisia tibouchinae, Passalora tibouchinae, Pseudocercospora subsinematosa, Pseudocercospora tibouchinensis, Pseudocercospora tibouchinicola and Septoria tibouchinensis Among the species of fungi founded in this study, three have potential for use in biological control programs causing severe disease in T. herbacea: S. tibouchinensis, P. tibouchinae and M. tibouchinae. Although the specificity of these fungi has not yet been tested, the first two genres belong to fungi that include species considered quite specific restricted to a single botanical family. / As invasões causadas por plantas tanto em ambientes naturais como em ambientes modificados pela ação antrópica resultam em grandes perdas, de natureza econômica ou no desequilíbrio de ecossistemas. Alguns ecossistemas são mais suscetíveis a invasões biológicas, pois têm fauna e flora endêmicas desarmônicas (com nichos ecológicos vazios ou ocupados por espécies pouco adaptadas às funções ecológicas ali desempenhadas) devido ao seu surgimento em isolamento geográfico, como as ilhas oceânicas dos arquipélagos Havaiano, Polinésia Francesa, Fernando de Noronha e outros, ou à sua separação da massa continental no processo de deriva dos continentes em passado evolutivo remoto, como é o caso do Continente Australiano. Nesses locais a introdução de uma espécie exótica vegetal ou animal pode ser desastrosa para o ecossistema. Um exemplo é a introdução de Tibouchina herbacea no arquipélago Havaiano, que resultou em invasão de ecossistemas nativos. Esta planta pertencente à família Melastomataceae, e é nativa da América do Sul. Ela tem sido tratada como alvo de um programa de controle biológico utilizando-se insetos e fungos provenientes do seu centro de origem. Para este fim foi feito um levantamento da micodiversidade associada a T. herbacea. Deste levantamento resultaram 81 amostras, coletadas em três países: Brasil, República Dominicana e Costa Rica. No presente trabalho a ênfase foi dada ao esclarecimento da identidade dos fungos obtidos, como um primeiro passo para uma futura utilização de fungos fitopatogênicos no controle de T. herbacea. 16 espécies de fungos foram obtidas, sendo: seis hifomicetos Cladosporium, Passalora, Cercospora apii e três espécies do gênero Pseudocercospora; quatro coelomicetos Septoria, Hainesia, Chaetophiophoma e Pestalotiopsis; e seis ascomicetos Asteridiella, Mollisia, Asterina, Perisporiopsis, Gnomonia, Leptosphaeria. Foram reconhecidas como taxa novos para a ciência e são aqui descritos: Cladosporium tibouchinensis, Mollisia tibouchinae, Passalora tibouchinae, Pseudocercospora subsinematosa, Pseudocercospora tibouchinensis, Pseudocercospora tibouchinicola and Septoria tibouchinensis. Dentre as espécies de fungos encontradas no presente trabalho, três parecem ter potencial para uso em programas de controle biológico por causarem doenças severas em T. herbacea: S. tibouchinensis, P. tibouchinae e M. tibouchinae. Embora a especificidade destes fungos não tenha ainda sido testada, os dois primeiros fungos pertencem a gêneros que incluem espécies tidas como bastante específicas (pelo menos restritas a uma única família botânica).

Este trabalho foi realizado com o objetivo de identificar cigarrinhas vetoras ou potenciais vetoras de Xylella fastidiosa Wells et al. em pomares cítricos do litoral norte da Bahia, determinando-se as espécies predominantes com ênfase na subfamília Cicadellinae. Os levantamentos foram conduzidos no período de março/2002 a fevereiro/2003, em cinco propriedades do litoral norte do Estado da Bahia, nos municípios de Alagoinhas, Inhambupe e Rio Real, em pomares de laranja doce [Citrus sinensis (L.) Osbeck] cv. Pêra, enxertada sobre limão cravo (Citrus limonia Osbeck) com idade de 7 a 9 anos. Em cada pomar, foram instalados 15 cartões adesivos amarelos de 8,5 X 11,5 cm, dispostos em um espaçamento de 40x40 m. Os cartões foram amarrados a 1,5 m de altura em ramos da face norte, na periferia da copa, sendo substituídos periodicamente. Também foram realizadas avaliações periódicas na vegetação rasteira presente nas entrelinhas dos pomares através de rede de varredura, amostrando-se, em cada avaliação, cinco pontos escolhidos aleatoriamente e efetuando-se 30 redadas por ponto. Os dados de coleta foram submetidos a uma análise faunística, calculando-se os índices de constância, freqüência, abundância, dominância, diversidade, eqüitabilidade e similaridade. Coletaram-se 1860 espécimes pertencentes a 54 espécies de sete famílias da subordem Auchenorrhyncha, sendo a maioria deles das famílias Cicadellidae (84,3%) e Membracidae (14,2%). Um maior número de espécies de Auchenorrhynca foi observado em pomar vizinho a mata nativa pouco degradada. A subfamília Cicadellinae, que inclui os vetores de X. fastidiosa, foi a mais representativa em número de espécies (15) e de indivíduos coletados (63,92%). Observou-se variação na composição de espécies de Cicadellinae dependendo do método e local de amostragem, evidenciando-se a existência de dois grupos de potenciais vetores habitando a copa das laranjeiras e a vegetação rasteira. Acrogonia flagellata Young, A. citrina Marucci & Cavichioli, Homalodica sp. e Cicadellini sp.1 predominaram nos cartões adesivos amarelos (árvores cítricas), enquanto que Hortensia similis (Walker) e Erythrogonia dubia (Medler) foram dominantes na rede de varredura (vegetação rasteira). Entre as espécies de Cicadellinae já conhecidas como vetoras de X. fastidiosa em citros, apenas A. citrina, Bucephalogonia xanthophis (Berg) e Ferrariana trivittata (Signoret) foram observadas, sendo que as duas últimas foram de ocorrência acidental na vegetação rasteira. Entre os novos potenciais vetores, A. flagellata, Homalodisca sp. e Cicadellini sp.1 são espécies predominantes nos pomares cítricos do litoral norte da Bahia, devendo ser investigadas quanto à capacidade de transmissão de X. fastidiosa para citros. / This study was carried out to identify vectors or potential vectors of Xylella fastidiosa Wells et al. in citrus groves of the north coast of Bahia State, Brazil, based on a faunistic survey and determination of predominant sharpshooter leafhoppers (subfamily Cicadellinae). The survey was carried out from March/2002 to February/2003 in five old sweet orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck, cv. Pêra, grafted on rangpur lime (Citrus limonia Osbeck); 7-9 years old] groves of northeastern Bahia State, located in Alagoinhas, Inhambupe and Rio Real. Fifteen yellow sticky cards (8,5 X 11,5 cm) were installed 40x40 m apart in each grove, hanged at the height of 1.5 m on the upper north side of citrus canopies. Cards were replaced monthly or fortnightly. A sweep net was periodically used to sample leafhoppers in the herbaceous weeds inside the groves, by selecting five points at random and performing 30 sweeps in each point (sample unit). Data was uses to calculate indices of constancy, frequency, abundance, dominance, diversity, equitability and similarity. A total of 1860 specimens of 54 species belonging to 7 families of suborder Auchenorrhyncha were collected, most of them in the families Cicadellidae (84,3%) and Membracidae (14,2%). A larger number of species was observed in a grove located nearby a non-degraded native wood. The subfamily Cicadellinae, which includes the sharphooter vectors of X. fastidiosa, showed the largest number of species (15) and specimens (63,92%). There was a variation in Cicadellinae species composition depending upon the sampling method, which indicates that two distinct groups of potential sharpshooter vectors are inhabiting the citrus canopy and the weedy vegetation. Acrogonia flagellata Young, A. citrina Marucci & Cavichioli, Homalodica sp. e Cicadellini sp.1 predominate in the yellow sticky cards hanged on the citrus canopy, whereas Hortensia similis (Walker) e Erythrogonia dubia (Medler) were dominant species on weeds. Among the Cicadellinae species already known as vectors of X. fastidiosa in citrus, only A. citrina, Bucephalogonia xanthophis (Berg) e Ferrariana trivittata (Signoret) were found; the two latter species were accidentally trapped by sweep net in the weedy vegetation. Among the new potential vectors, A. flagellata, Homalodisca sp. e Cicadellini sp.1 are predominant species in citrus groves of the north coast of Bahia and should be tested with respect to their ability to transmit X. fastidiosa to citrus.

O \"huanglongbing\" (HLB), ou \"greening\" dos citros, tem sido considerada a pior e mais destrutiva doença que ocorre em cultivares comerciais de citros do mundo. Até hoje, não se conhecem medidas eficientes para o controle da doença. Apesar disso, são recomendadas três medidas que podem reduzir a disseminação da mesma, (1) propagação de material sadio, (2) eliminação de planta sintomática tão logo seja constatada e (3) redução da população do vetor, o psilídeo Diaphorina citri Kuwayama. O HLB foi constatado no Brasil, no estado de São Paulo, em março de 2004. Desde então, foram constatadas duas bactérias associadas a plantas com sintomas, \"Candidatus Liberibacter americanus\" e \"Candidatus Liberibacter asiaticus\", ambas transmitidas por D. citri. A proposta deste trabalho foi estudar: (1) a distribuição temporal deste inseto em pomares comerciais de laranja (Citrus sinensis) nas regiões de Araras, Bauru, Botucatu, Casa Branca, Lins e São Carlos, estado de São Paulo, no período de julho de 2004 a junho de 2007, (2) a distribuição espacial de D. citri em Bauru, Botucatu, Franca, Lins e São Carlos com base na relação variância/média, coeficiente de Taylor e índice de Morisita, (3) inimigos naturais de D. citri e taxas de parasitismo de ninfas do psilídeo por Tamarixia radiata (Waterston) (Hymenoptera: Eulophidae) em diferentes pomares, no período de 2005 a 2007 e (4) a tabela de vida ecológica das fases imaturas deste inseto, em Araras e Piracicaba, por quatro gerações. As proporções de ramos de C. sinensis infestados por ninfas e adultos do psilídeo variaram de 0 a 68,3% e se mostraram dependentes da disponibilidade de ramos em crescimento (novos), embora o tamanho da população seja dependente do clima. A maior infestação de ninfas foi observada em São Carlos e as maiores infestações de adultos ocorreram em Bauru, Botucatu, Lins e São Carlos. Por outro lado, as menores proporções de ramos infestados foram observadas em Araras e Casa Branca. D. citri mostrou uma distribuição do tipo agregada, tanto para a fase ninfal quanto para a fase adulta. Não foram observados coccinelídeos predando ovos ou ninfas do psilídeo. A predação de D. citri por crisopídeos foi muito baixa nas condições estudadas. As taxas médias de parasitismo de ninfas, de quarto e quinto ínstares, por T. radiata variaram entre as áreas amostradas e épocas, de 0 a 91,6%, sendo tal parasitismo variável de acordo com a cultivar de citros. Na tabela de vida ecológica, verificou-se que as durações do período de ovo a adulto, em campo, foram semelhantes entre as quatro gerações, de 18,0 a 24,7 dias (temperaturas médias de 21,6 a 26,0°C) e seguiram os modelos de exigências térmicas do inseto obtidos em laboratório. Entretanto, as viabilidades deste mesmo período variaram consideravelmente, de 1,7 a 21,4%, sendo que as maiores mortalidades foram verificadas nas fases de ovo e ninfa pequena (primeiro a terceiro ínstares), as quais são consideradas fatores chaves para o crescimento populacional da praga. / Huanglongbing (HLB), or citrus greening disease, has been considered the worst and most destructive disease that occurs in all citrus varieties in the world. Until today, effective control measures are unknown. However, three main measures have been recommended that may reduce the spread of the disease: (1) propagation of healthy plants; (2) elimination of symptomatic trees as soon as they are observed; and (3) reduction of the insect vector population, the citrus psylla Diaphorina citri Kuwayama. HLB was first found in Brazil in the State of São Paulo in March 2004. Since then, two bacteria were found associated with plants with symptoms, \"Candidatus Liberibacter americanus\" and \"Candidatus Liberibacter asiaticus\", both transmitted by D. citri. This research aimed to study: (1) the seasonal distribution of D. citri in citrus groves (Citrus sinensis) in Araras, Bauru, Botucatu, Casa Branca, Lins and São Carlos, State of São Paulo, from July 2004 through June 2007; (2) the spatial distribution of D. citri in Bauru, Botucatu, Franca, Lins and São Carlos according to the variance/mean ratio, Taylor\'s power law coefficients, and Morisitas index; (3) natural enemies of D. citri and parasitism rates of citrus psylla nymphs by Tamarixia radiata (Waterston) (Hymenoptera: Eulophidae) in different groves in three years, 2005, 2006, and 2007; and (4) the ecological life table of the immature stages of this insect, in Araras and Piracicaba, over four generations. The proportions of C. sinensis flushes or branches infested with nymphs and adults of citrus psylla ranged from 0 to 68.3%, and were dependent on the availability of new flushes, although population size depends on the climate. The largest infestation of nymphs was observed in São Carlos and the largest infestations of adults occurred in Bauru, Botucatu, Lins, and São Carlos. On the other hand, the lowest proportions of infested flushes or branches were observed in Araras and Casa Branca. D. citri nymphs and adults showed an aggregate distribution. No coccinellids were observed preying on eggs and nymphs of D. citri. Predation of D. citri by lacewings was very low under the conditions studied. The average parasitism rates of fourth- and fifth-instar nymphs by T. radiata varied among the sampled areas and seasons from 0 to 91.6%, and also varied with citrus variety. In the ecological life table, the mean developmental period from egg to adult in the field was similar between the four generations, 18.0 to 24.7 days (average temperatures of 21.6 to 26.0°C) and values were not different from the thermal requirement models obtained in the laboratory. However, immature survival ranged considerably, from 1.7 to 21.4%, and the highest mortalities were observed in eggs and small nymphs (first to third instars), which are considered the key factors for population growth of the pest.

A murcha bacteriana, causada por Ralstonia solanacearum, afeta principalmente as solanáceas, destacando-se as culturas da batata, berinjela, jiló, pimentão e tomate. No presente trabalho foi conduzida a caracterização molecular de isolados de R. solanacearum e sua possível relação com características relacionadas à morfologia, bioquímica, patogenicidade, agressividade e distribuição geográfica. Foram utilizados 51 isolados pertencentes à biovar 2, sendo 9 provenientes de berinjela e 42 de batata, coletados em diversas regiões brasileiras. A análise molecular permitiu separar os isolados em quatro grupos distintos de padrões de bandas para os iniciadores BOX e ERIC, e em cinco para o iniciador REP. Não foi encontrada relação dos grupos de isolados caracterizados molecularmente com tamanho de colônias, ocorrência de mutantes, produção de melanina, capacidade de colonização do sistema radicular e resistência a antibióticos/fungicidas. A identificação de isolados de batata, como biovar 2-A, e de berinjela, como biovar 2-T, com base em teste bioquímico do uso de trealose, foi confirmadas pela análise molecular. Não houve variação de agressividade entre os isolados inoculados em batata e berinjela, exceção feita ao isolado avirulento CNPH-65. Portanto, isolados das biovares 2-A e 2-T podem infectar estas duas hospedeiras com a mesma intensidade sob altas temperaturas. Para todos os isolados, o desenvolvimento da população bacteriana foi significativamente maior no sistema radicular de plantas das cultivares suscetíveis, tanto para batata como para berinjela. No entanto, dentro de cada cultivar, os isolados se comportaram de maneira semelhante, não sendo possível fazer distinção entre os mesmos. A tentativa de se associar grupos de isolados caracterizados molecularmente com os locais de origem revelou alguns aspectos interessantes. O grupo I agregou somente isolados do Paraná. No grupo II ficaram isolados da Bahia, Distrito Federal e do Paraná. No Grupo III, foram reunidos todos os isolados de berinjela e um único de batata, sendo todos procedentes do Distrito Federal. O grupo IV, de forma semelhante ao grupo II, reuniu isolados de locais diversos como Paraná, Goiás, Rio Grande do Sul e Distrito Federal. Portanto, nos grupos I e III parece haver uma tendência de relação entre grupamento molecular e local de origem, enquanto que para os grupos II e IV, isolados de características genéticas similares são provenientes de locais distintos, apontando considerável diversidade genética do patógeno. / The bacterial wilt disease caused by Ralstonia solonacearum affects mainly the solanaceous species, specially potato, eggplant, peppers, tomato and brazilian gilo (Solanum gilo). This work reports the molecular characterization of R. solanacearum biovar 2 isolates and the possible relationship of this molecular data with other characteristics related to morphology, biochemistry, pathogenicity, aggressiveness and geographical distribution. Fifty-one biovar 2 isolates were studied, 9 isolated from eggplant and 42 from potato, all of them collected from different regions of Brazil. According to the molecular analysis, the isolates were clustered in four different groups, with distinct band patterns to the primers BOX and ERIC, and five groups to the primers REP. There was no relationship between the groups clustered through molecular analyses and phenotypic characteristics, such as colony size, presence of mutants, melanin presence, capability of root system colonization and antibiotic/fungicide resistance. The identification of potato isolates as the biovar 2-A, and the eggplant isolates as biovar 2-T, based on biochemical tests using trealose were confirmed with the molecular analyses. There was no variation of aggressiveness in the isolates inoculated on potato an eggplant, except the avirulent isolate CNPH-65. Consequently, isolates of biovars 2-A and 2-T are able to infect both hosts with the same aggressiveness under high temperatures. The population of all isolates developed in significant levels at the root system of susceptible cultivars of both hosts, potato and eggplant. However, considering each cultivar tested, there was no difference between isolates. Interesting results were observed when the isolates clustered based on molecular data were associated with the geographical region of their collection. The group I clustered only the isolates collected in Paraná. The group II clustered the isolates collected in Bahia, Federal District and some in Paraná. The group III clustered all isolates from eggplant and only one of potato, all of them collected in the Federal District. The group IV, as the group II, clustered isolates from different regions, like Paraná, Goiás, Rio Grande do Sul and Federal District. These results suggest a relationship between the isolates clustered through molecular analysis in the groups II and III and their geographical region of collection. The isolates clustered in the same way, with similar genetic background in the groups II and IV, were however collected in different regions, showing the great genetic variation of this pathogen.