O melão é uma fruta de grande importância para o comércio de exportação do Brasil e, embora restrito a um pequeno número de estados produtores, o cultivo dessa fruta ampliou-se de forma significativa nos últimos anos. Um dos maiores problemas para essa cultura é a presença de patógenos, como a bactéria Acidovorax avenae subsp. citrulli (Aac), responsável por perdas de até 100%. O uso de sementes garantidamente sadias é a principal e mais efetiva medida de controle preconizada para essa bacteriose. Este trabalho teve como objetivo selecionar, in vitro e posteriormente in vivo, produtos capazes de erradicar a bactéria Aac de sementes de melão. Sessenta produtos fitossanitários comerciais foram selecionados para a avaliação do controle in vitro de quatro isolados, sendo nove bactericidas e 51 fungicidas, correspondendo a 6 e 45 ingredientes ativos distintos, respectivamente. Além desses produtos, avaliou-se também o efeito do óleo de melaleuca e do ácido peroxiacético sobre o crescimento dos isolados. Nos ensaios in vivo, sementes inoculadas e naturalmente infectadas foram tratadas, de maneira convencional e a vácuo, com os produtos e doses selecionados no ensaio in vitro. Todas as plântulas foram avaliadas quanto à presença de sintomas característicos de mancha-aquosa aos 21 dias após a emergência. Os antibióticos casugamicina (100 e 200 ug/L), oxitetraciclina (10, 100 e 200 ug/L), oxitetraciclina+sulfato de cobre (10, 100 e 200 ug/L), os fungicidas captana, carboxina+tiram, cloreto de benzalcônio, mancozebe+oxicloreto de cobre, metiram, metiram+piraclostrobina e tebuconazol, nas doses de 100 e 200 ug/L e o ácido peroxiacético a partir da dose de 300 ug/L apresentaram resultados satisfatórios na avaliação in vitro. No ensaio in vivo nenhum tratamento foi eficiente na erradicação da bactéria das sementes. / Melon is a fruit of great importance for the export trade of Brazil. Although cultivated in a small number of states, the cropping of this fruit has expanded significantly in recent years. Pathogens represent the most limiting factors, among which stands out the bacterium Acidovorax avenae subsp. citrulli (Aac), responsible for up to 100% losses. The use of healthy seed is the main and the most effective control measure of this bacterium. This study aimed to select first in vitro and subsequently in vivo, erradicant chemicals of Aac in melon seeds. Sixty commercial products were were tested in vitro in the control of four isolates, being nine bactericides and 51 fungicides, corresponding to six and 45 distinct active ingredients, respectively. Besides these products the effects of oil of the melaleuca tea tree and peroxyacetic acid were also evaluated. In the in vivo tests, inoculated and naturally infected seeds were treated by conventional manner and under vacuum, with the products and doses selected in the in vitro test. All seedlings were evaluated for the presence of characteristic bacterial fruit blotch symptoms at 21 days after emergence. The antibiotics kasugamycin (100 and 200 ug/L), oxytetracycline (10, 100 and 200 ug/L), oxytetracycline+copper sulphate (10, 100 and 200 ug/L), the fungicides captan, carboxin+thiram, benzalkonium chloride, mancozeb+copper oxychloride, metiran, metiran+pyraclostrobin and tebuconazole at doses of 100 and 200 ug/L and peroxyacetic acid at the dose of 300 ug/L showed satisfactory results in the in vitro control of the bacterium. However, no chemical efficiently eradicated the bacterium from the seeds in the \"in vivo\" tests.

Brassica napus ist eine der wichtigsten Pflanzen in der Landwirtschaft. Pathogene verursachen jährlich große Ertragsverluste. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Interaktionen zwischen der Nutzpflanze Brassica napus bzw. der Modellpflanze Arabidopsis thaliana und dem phytopathogenen Pilz Verticillium longisporum untersucht. Verticillium longisporum ist ein auf Brassica spezialisierter Pilz, der die sogenannte Verticillium-Welke verursacht. Er dringt in die Wurzeln der Pflanze ein und steigt durch die Leitgefäße in den Spross auf. Die Pflanze zeigt in Folge der Infektion vor allem einen stark verkürzten Spross, Chlorosen und eine Notreife. Für die Experimente wurde Brassica napus und Arabidopsis thaliana mit Verticillium longisporum infiziert. Die Emissionen von Volatilen (volatile organic compounds (VOC)) der Pflanzen wurden sowohl ober- als auch unterirdisch bezüglich sich ändernder VOCs analysiert. Bei der Probennahme wurde darauf geachtet, die Pflanzen nicht zu verletzen und durch Messungen bedingten Stress zu minimieren. Auch während der Messungen der Wurzel-emissionen wurden die Pflanzen nicht aus ihrem Substrat entfernt, sondern innerhalb dessen gemessen. Während sich das Duftspektrum der Wurzeln von Brassica napus nicht änderte, emittierten die Sprosse infizierter Brassica Pflanzen signifikant mehr Dimethyldisulfid, ß-Ionon und ß-Cyclocitral. Bei der Infektion von Arabidopsis thaliana mit Verticillium longisporum hingegen spielten diese VOCs keine Rolle. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Vermutung überprüft, dass sich im Infektionsverlauf ändernde VOCs als Abwehrmoleküle dienen könnten. Hierfür wurde ein Bioassay entwickelt und zwei weitere pathogene Pilze, Gaeumannomyces graminis var. triciti und Sclerotinia sclerotiorum, unterschiedlicher Spezialisierung einbezogen. Wir setzten sie Dimethyldisulfid und ß-Ionon in unterschiedlichen Konzentrationen aus. Sowohl Dimethyldisulfid als auch ß-Ionon zeigten nur eine geringe fungizide Wirkung, gemessen am Myzelwachstum, gegen den Brassica-Spezialisten Verticillium longisporum. Gaeumannomyces graminis var. triciti wurde bereits bei geringeren Konzentrationen gehemmt. Sclerotinia sclerotiorum reagierte nicht oder sogar positiv auf die VOCs. Die (Mikro-) Sklerotienbildung wurde nur bei Verticillium longisporum beeinflusst. ß-Ionon unterstützte diese Entwicklung signifikant.

Thesis (M.Sc. (Biochemistry, Microbiology & Biotechnology)) - Rhodes University, 2008.

The thesis is focused on monitoring of natural occurrence of mycoparasitic fungi in arable soils. Study was aimed to isolate those fungi from selected plots with conventional and organic farming systems of the region of South Bohemia. Four isolated method were used for isolation of mycoparasitic fungi from soil.Among all, species of genus of Trichoderma, Trichoderma virens, Clonostachys rosea f. catenulata and Lecanicillium muscarium were the most frequently present and isolated species.The radial growth of strains and their production characteristic was evaluated. The efficacy of Trichoderma strains against phytopathogenic fungi (S. sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea a Fusarium solani) was evaluated.

Orientador: Jesus Aparecido Ferro / Coorientador: José Belasque Júnior / Banca: Lúcia Maria Carareto Alves / Banca: Franklin Behlau / Resumo: As bactérias pertencentes ao gênero Xanthomonas constituem um dos grupos de fitopatógenos mais importantes na natureza, com capacidade de infectar aproximadamente 120 tipos diferentes de plantas monocotiledôneas e 270 dicotiledôneas. A bactéria Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc) é o agente causal do cancro cítrico, uma das principais doenças dos citros. Restrita à Flórida, a mancha bacteriana dos citros, causada por Xanthomonas alfalfae subsp. citrumelonis (Xacm), afeta principalmente o citrumelo 'Swingle'. A bactéria Xanthomonas fuscans subsp. aurantifolii (Xfa) é o agente causal das cancroses B e C, encontradas apenas na América do Sul. As técnicas mais utilizadas na diferenciação e caracterização dos patógenos bacterianos, hibridização DNA-DNA (DDH) e sequenciamento da região do DNA que codifica o RNA ribossomal 16S (rRNA 16S), são onerosas, trabalhosas, lentas e de resultados restritos, não permitindo a comparação dos resultados obtidos entre diferentes estudos laboratoriais. Por isso, a técnica de análise de sequências multilocus (MLSA), considerada rápida, barata e confiável, tem sido recomendada para a caracterização e delimitação de espécies de patógenos bacterianos, tais como as do gênero Xanthomonas, permitindo o estabelecimento das relações filogenéticas por meio de genes housekeeping. Portanto, o objetivo do trabalho foi caracterizar os isolados de Xanthomonas (Xcc-A, Xfa-B, Xfa-C e Xacm) por meio da técnica MLSA. Foram utilizados 27 isolados de Xanthomonas patogênicas a citros, sendo quatro de X. citri subsp. citri (Xcc), três de X. fuscans subsp. aurantifolli B (Xfa-B), dezenove de X. fuscans subsp. aurantifolli C (Xfa-C) e um de X. alfalfae subsp. citrumelonis (Xacm). Os genes atpD, dnaK e fusA foram utilizados como genes housekeeping e para a reação da PCR... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Bacteria belonging to the genus Xanthomonas are one of the main groups of phytopathogens in nature, capable to infecting about 120 different monocots and 270 dicots plants. Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc) is the causal agent of bacterial citrus canker, one of the major diseases of citrus. Restricted to Florida, citrus bacterial spot, caused by Xanthomonas alfalfae subsp. citrumelonis (Xacm), affects mainly citrumelo 'Swingle'. Xanthomonas fuscans subsp. aurantifolii (Xfa) is the causal agent of canker B and C, found only in South America. The most widely used techniques for the differentiation and characterization of bacterial pathogens, DNA-DNA hybridization (DDH) and analysis of DNA sequences coding for small subunit ribosomal RNAs (16S rRNA), are costly, cumbersome, slow and give limited results, do not allowing the interlaboratorial comparisons of the results. Therefore, the technique of multilocus sequence analysis (MLSA), which is considered fast, cheap and reliable, has been recommended for characterization and delineation of species of bacterial pathogens, such as the genus Xanthomonas, allowing the establishment of phylogenetic relationships between them through housekeeping genes. Therefore, the objective of this study was to characterize strains of Xanthomonas (Xcc-A, Xfa-B, Xfa-C and Xacm) using the MLSA technique. We used 27 strains of Xanthomonas pathogenic to citrus, being four Xcc, three Xfa-B, 19 Xfa- C and one Xacm. The PCR reaction was performed using the specific primers to amplify the atpD, dnaK and fusA genes. PCR products were purified, sequenced and the sequences were analyzed using the software CodenCode Aligner version 3.7.1. Phylogenetic analysis was performed using Maximum Likelihood based on the model of Tamura-Nei and using the software MEGA 5. Analyses ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 330706 bytes, checksum: 9be020e5be4feef0a4967a862388b2b0 (MD5) Previous issue date: 2009-10-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / To base the cultivation of Cylindrocladium pteridis and inoculation of the fungus under controlled conditions, was evaluated in this study sporulation in culture, conidial germination, mycelial growth and defoliation of eucalyptus at different temperatures. In preliminary experiments, we evaluated the effect of light and incubation time on germination of conidia. The presence of continuous light significantly reduced germination, resulting in higher germination of conidia in the dark. In assessing the germination under different incubation periods, it was observed that the germination of C.pteridis is very fast, and obtained 100% conidia germinated after 4 h of incubation. In assessing the germination under different temperatures, the optimum for germination was 25 ° C (84.6%). The mycelial growth also varied with temperature, and the maximum was 25 ° C. Aiming to solve the problem of low production of conidia in vitro were evaluated three methods of sporulation of C. pteridis in culture. We compared three methods, and the method of scraping the aerial mycelium followed by flood water was the most sporulation in media AVDA, MEA, PDA and GAA, after 10 days of incubation. We obtained the greatest number of conidia on PDA, with an average of 14.13 x 104 conidia / mL. With half SNA was no significant difference between the methods studied. Subsequently, to study the effect of temperature on leaf eucalyptus, is inoculated plants were kept in a moist chamber at 18, 26, 28 and 30 º C. After 48 h, were transferred to a greenhouse (25 ± 5 º C). The temperature significantly influenced the leaf classes in the base of the crown 50 days after inoculation, and the highest percentage of defoliation occurred at 26 º C. / A fim de embasar o cultivo de Cylindrocladium pteridis e a inoculação do fungo em condições controladas, avaliou-se neste trabalho a esporulação em cultura, a germinação de conídios, o crescimento micelial e a desfolha causada em eucalipto sob diferentes temperaturas. Em experimentos preliminares, avaliou-se o efeito da luminosidade e o tempo de incubação na germinação de conídios. A presença de luz contínua reduziu significativamente a germinação, obtendo-se maior germinação de conídios no escuro. Ao avaliar a germinação sob diferentes períodos de incubação, observou-se que a germinação de C.pteridis é muito rápida, sendo obtido 100% de conídios germinados após 4 h de incubação. Ao avaliar a germinação sob diferentes temperaturas, o ótimo para germinação foi 25 °C (84,6%). O crescimento micelial também variou com a temperatura, e o máximo foi a 25 ºC. Objetivando-se solucionar o problema da baixa produção de conídios in vitro, avaliaram-se três métodos de esporulação de C. pteridis em cultura. Compararam-se três métodos, e com o método de raspagem do micélio aéreo seguido de inundação em água obteve a maior esporulação do fungo nos meios AVDA, MEA, BDA e GAA, após 10 dias de incubação. Obteve-se a maior produção de conídios em BDA, com média de 14,13 x 104 conídios/mL. Com o meio SNA não houve diferença significativa entre os métodos estudados. Posteriormente, para se estudar o efeito da temperatura na desfolha em eucalipto, inocularam-se plantas que foram mantidas em câmara úmida a 18, 26, 28 e 30 ºC. Após 48 h, foram transferidas para casa de vegetação (25±5 ºC). A temperatura influenciou significativamente a desfolha em ramos da base da copa aos 50 dias após inoculação, e o maior percentual de desfolha ocorreu a 26 ºC.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4648060 bytes, checksum: 02f10a0cc1d0bf768aa16e7168f46ef9 (MD5) Previous issue date: 2010-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nowadays, Brazil is the largest producer of papaya and the third largest exporter of fruit in the world. Papaya can be affected by various diseases that prevent them from being marketed and, consequently, the exportation of the fruit. Among the fungal diseases, smallpox, or blight, caused by Asperisporium caricae, is one of the diseases that affect the orchards in all regions. This disease interferes directly in the profitability and viability of the production. Beyond its incidence on leaves, it can also cause lesions on the fruit surface, making them unsuitable for marketing. It s almost impossible to find publications related to the biology of the fungus and to the phylogenetic position of the species. A. caricae is considered by many authors as a biotrophic pathogen, based on the difficulty of cultivation and sporulation in vitro. Some aspects of the taxonomic genus Asperisporium are controversial, such as proving Mycosphaerella as a teleomorph organism, the phylogenetic relationships with other genera of the complex cercosporoidal and the separation of the genus Asperisporium from Passalora. Other authors relate M. caricae to the anamorph Phoma caricae-papaya (= Ascochyta caricapapaya), causal agent of stalk rot. However, through the manual identification the genera Phoma and Ascochyta are related to the teleomorph Didymella. The differences between the genders Didymella and Mycosphaerella is the presence of pseudo paraphyses in the last one. This feature is difficult to visualize in histological sections under a light microscope, thus being liable to misunderstand at the time of identification. The aims of the study were the isolation of A. caricae in pure culture, examining the growth and sporulation of the isolates in seven different media and make a morphological characterization of isolates. Beyond these, other aim was to verify the relationship between Asperisporium caricae and Mycosphaerella caricae by comparing nucleotides of three DNA regions (ITS rDNA, LSU and mtSSU) and the phylogenetic relationships with other genera of the complex cercosporoidal, by comparing the sequences obtained to sequences published in databases. It was possible to cultivate A. caricae in all tested media. The culture medium potato dextrose agar, supplemented or not with amino acids, were those who presented the best source to the fungus. Moreover, the species produced spores in vitro in all tested media, except in the medium consisting of papaya leaves. Through the molecular data and clusters obtained, it can be concluded that A. caricae belongs to the family Mycosphaerellaceae grouping it with species of true Passalora and Mycosphaerella. M. caricae was grouped with species of the genus Phoma, Ascochyta and Didymella, representatives of the order Pleosporales. Thus, it is possible that M. caricae is a species of Didymella and teleomorph of Phoma carica-papaya. / O Brasil é o maior produtor mundial de mamão e o terceiro maior exportador da fruta. O mamoeiro pode ser afetado por diversas doenças que inviabilizam a sua comercialização e, consequentemente, a exportações de frutos. Dentre as doenças fúngicas, a varíola, ou pinta preta, causada por Asperisporium caricae, é uma das doenças que afetam os pomares em todas as regiões produtoras. Interfere diretamente na rentabilidade e viabilidade da produção, pois, além de incidir em folhas, pode também causar lesões na superfície dos frutos, tornando-os inadequados para a comercialização. Trabalhos referentes à biologia do fungo são quase inexistentes, bem como sobre o posicionamento filogenético da espécie. A. caricae é considerado por muitos autores como biotrófico, baseado na dificuldade de cultivo e esporulação in vitro. Alguns aspectos taxonômicos do gênero Asperisporium são controversos, como a comprovação de Mycosphaerella como teleomorfo, o relacionamento filogenético com os demais gêneros do complexo cercosporóide e a separação de Asperisporium do gênero Passalora. Outros autores relacionam M. caricae ao anamorfo Phoma caricae-papaya (=Ascochyta caricae-papayae), agente etiológico da podridão peduncular. Contudo, por meio dos manuais de identificação os gêneros Phoma e Ascochyta estão relacionados ao teleomorfo Didymella. A distinção entre os gêneros Didymella e Mycosphaerella está na presença de pseudoparáfises neste último, sendo esta característica dificilmente visualizada em cortes histológicos em microscópio de luz, deste modo, sendo passível o equívoco no momento da identificação. Os objetivos do trabalho foram: realizar o isolamento de A. caricae em cultura pura, analisar o crescimento e a capacidade de esporulação dos isolados em sete diferentes meios de cultura e proceder a caracterização morfológica dos isolados; verificar a relação entre Asperisporium caricae e Mycosphaerella caricae por meio da comparação de nucleotídeos de três regiões do DNA (ITS do rDNA, LSU e mtSSU), assim como o relacionamento filogenético com os demais gêneros pertencentes ao complexo cercosporóide, por meio da comparação das sequências obtidas com as sequências publicadas em bancos de dados. Foi possível o cultivo de A. caricae em todos os meios de cultura testados, sendo que os meios de cultura batata-dextrose-ágar, suplementado ou não com aminoácidos, foram os que proporcionaram melhor desenvolvimento ao fungo. Além disso, a espécie produziu esporos in vitro em todos os meios de cultura testados, exceto no meio composto por folhas de mamão. Por meio dos dados moleculares e dos agrupamentos obtidos, pode-se concluir que A. caricae pertence à família Mycosphaerellaceae, agrupando com espécies de Passalora verdadeiras e de Mycosphaerella. M. caricae agrupou-se com espécies pertencentes ao gênero Phoma, Didymella e Ascochyta, representantes da ordem Pleosporales. Com isso, é possível que M. caricae seja uma espécie de Didymella, e teleomorfo de Phoma caricae-papayae.

O trabalho teve por objetivo avaliar a capacidade de infecção e multiplicação de estirpes de Xylella fastidiosa de citros [Citrus sinensis (L.) Osbeck] e de cafeeiro (Coffea arabica L.) em inoculações cruzadas, para investigar a possibilidade de disseminação deste patógeno de pomares cítricos infectados para cafezais ou vice versa. As inoculações foram realizadas mecanicamente com um isolado (CCT6570) de X. fastidiosa proveniente de árvore cítrica com clorose variegada dos citros (CVC) e um isolado (CCT6756) de planta de café com sintomas de atrofia dos ramos do cafeeiro (ARC). Quatro concentrações de células de cada isolado, variando de 10 3 a 10 9 unidades formadoras de colônias (UFC) por mL, foram inoculadas por agulha em citros e cafeeiro, para determinação de curvas de titulação e doses efetivas para infecção em cada combinação estirpe/hospedeiro. As plantas foram avaliadas por “polymerase chain reaction” (PCR) e isolamento em meio de cultura quanto à infecção por X. fastidiosa e população bacteriana, após 0,5; 2; 4 e 8 meses da inoculação. A estirpe de cafeeiro (ARC) de X. fastidiosa não colonizou citros nas concentrações de inóculo testadas. A inoculação da estirpe de citros (CVC) em cafeeiro resultou em baixas taxas de infecção, exigindo uma concentração de inóculo cerca de 10 vezes mais alta do que a necessária para a mesma taxa de infecção (25%) em citros. A dose efetiva para infecção de 25% das plantas (DE25) foi de 0,29 x 10 6 e 0,35 x 10 7 UFC/mL para as combinações (estirpe/hospedeiro) ARC/cafeeiro e CVC/citros, respectivamente. Já para a combinação heteróloga CVC/cafeeiro, a DE25 foi de 0,85 x 10 8 UFC/mL, evidenciando a dificuldade de colonização de plantas de café pela estirpe de citros. A população bacteriana da estirpe de citros foi mais elevada em citros que em cafeeiro em todas as épocas de avaliação, embora a diferença tenha sido significativa apenas aos 2 meses após a inoculação. Um teste preliminar demonstrou que o método de isolamento primário envolvendo maceração de pecíolo foliar de cafeeiro infectado não inibe o crescimento de X. fastidiosa em meio de cultura, propiciando assim, uma estimativa confiável da população de células cultiváveis da bactéria em cafeeiro. Em caráter complementar, realizou-se um estudo de comparação morfológica de seis isolados de X. fastidiosa de citros com CVC e de seis isolados de cafeeiro com ARC, provenientes de diferentes localidades dos Estados de São Paulo e Minas Gerais. Não houve relação entre período de incubação ou diâmetro médio das colônias e o hospedeiro de origem dos isolados. Entretanto, as colônias dos isolados de cafeeiro apresentaram coloração opalescente e margens lisas, enquanto que as de citros mostraram-se mais convexas e escuras, com o centro áspero e margens onduladas, apresentando numerosos filamentos semelhantes a exopolissacarídeos. / The goal of this research was to evaluate infection efficiency and multiplication of citrus [Citrus sinensis (L.) Osbeck] and coffee (Coffea arabica L.) strains of Xylella fastidiosa after cross inoculations, in order to assess the potential for spread of this pathogen from infected citrus groves to coffee plantations and vice versa. Mechanical inoculations were carried out with a X. fastidiosa isolate (CCT6570) from a citrus tree showing citrus variegated chlorosis (CVC) and an isolate (CCT6756) from a coffee tree with coffee stem atrophy (CSA). Four cell concentrations of each isolate, ranging between 10 3 a 10 9 colony forming units (CFU) per mL, were needle-inoculated in citrus and coffee plants, in order to determine titration curves and effective doses for infection in each strain/host combination. The rate of infected plants and the viable bacterial population were determined by polymerase chain reaction (PCR) and primary isolation in culture at 0.5, 2, 4 and 8 months after inoculation. The coffee (CSA) strain of X. fastidiosa did not colonize citrus in any of the inoculum concentrations tested. Cross inoculation of the citrus (CVC) strain in coffee resulted in low rates of infection and required an inoculum concentration 10 times higher than that necessary to obtain a similar (25%) rate of infection in citrus. The effective dose for 25% infection (ED25) was 0,29 x 10 6 and 0,35 x 10 7 CFU/mL for the homologous strain/host combinations, CSA/coffee and CVC/citrus, respectively. For the heterologous CVC/coffee combination, ED25 was higher (0,85 x 10 8 CFU/mL), showing the difficulty of colonizatin of coffee plants by the citrus strain. Bacterial population of the citrus strain was higher in citrus than in coffee plants at all evaluation dates, although statistical differences were found only at 2 months after inoculation. A preliminary test showed that the primary isolation method used, which includes maceration of infected coffee leaf petioles, does not inhibit bacterial grow in culture, thus allowing reliable estimates of X. fastidiosa populations in coffee. Another study was carried out to compare colony morphology of six isolates of X. fastidiosa from citrus with CVC and six isolates from coffee with CSA, obtained from different localities in the States of São Paulo and Minas Gerais. There was no relationship between incubation period or average colony diameter and the original host of the isolates. However, colonies of the coffee isolates showed opalescent colour and flat margins, whereas the colonies of all citrus isolates were darker and more convex, with rugous center and ondulated margins presenting numerous filaments.

Xylella fastidiosa é uma bactéria limitada ao xilema de plantas, sendo transmitida principalmente por cigarrinhas da subfamília Cicadellinae (Hemiptera: Cicadellidae). No Brasil, é o agente causal da Clorose variegada dos citros (CVC), doença que afeta laranja-doce [Citrus sinensis (L.) Osbeck]. O objetivo deste trabalho foi caracterizar o comportamento alimentar da cicadelíneo vetor Bucephalogonia xanthophis (Berg) em citros e correlacionar suas atividades estiletares com a transmissão de X. fastidiosa. Inicialmente, testes de escolha e análises de excreção de honeydew foram realizadas para determinar os locais e períodos preferidos para alimentação em mudas de citros. B. xanthophis preferiu a haste dos ramos novos, na parte superior da muda. Esta cigarrinha ingeriu seiva do xilema e apresentou maior volume médio de excreção e maior percentual de indivíduos que excretaram durante a fotofase. Assim, estudou-se a penetração estiletar do vetor na haste de brotações cítricas, durante a fotofase, pela técnica de \"Electrical Penetration Graph\" (EPG, sistema DC). Os principais padrões de EPG foram correlacionados com análises histológicas e de \"honeydew\" para determinação da posição exata dos estiletes no tecido vegetal e atividades envolvidas. Seis padrões foram descritos: (S) secreção de bainha salivar e caminhamento dos estiletes através de células da epiderme ou parênquima; (R) estiletes inseridos na planta, porém sem nenhuma atividade aparente; (X) contato dos estiletes com os vasos do xilema; (Xi) ingestão ativa no xilema; (I) breve interrupção durante X ou Xi; (W) retirada dos estiletes da planta. Durante uma prova, a seqüência de eventos com maior probabilidade de ocorrência foi penetração estiletar através da epiderme e parênquima (S) (100% dos insetos), seguida de contato com o xilema (X) (67,6%). Entre os indivíduos que exibem o padrão X, 88,3% passam para Xi. Os vasos do xilema foram localizados pelo inseto após uma média de 2,2 provas. O tempo médio para atingir o xilema (X) e iniciar ingestão (Xi) após o início da primeira prova foi 27.8 min e 34,2 min, respectivamente. Entretanto, verificou-se ingestão prolongada no xilema (Xi > 5 min) somente após 39,8 min, em média. Em um outro estudo, investigou-se a relação dos padrões S, X e Xi com os processos de aquisição e inoculação de X. fastidiosa em citros. B. xanthophis adquiriu X. fastidiosa somente no padrão Xi. Após 1 h de ingestão no xilema, esta cigarrinha transmitiu a bactéria para plantas-teste com uma eficiência de 7,7%. A inoculação ocorreu durante os padrões S, S+X e S+X+Xi, com eficiência de 3,5; 7,1 e 7,4%, respectivamente. Um fato intrigante foi a ocorrência de inoculação de X. fastidiosa pelo inseto antes de atingir os vasos do xilema, durante o padrão S. Contudo, as maiores taxas de transmissão ocorreram após o contato com o xilema (S+X ou S+X+Xi). Por fim, estudou-se o efeito da infecção sintomática e assintomática por X. fastidiosa em plantas cítricas sobre a penetração estiletar de B. xanthophis. O comportamento alimentar foi semelhante em plantas sadias e infectadas sem sintomas. A infecção sintomática não afetou a capacidade de B. xanthophis localizar os vasos do xilema, mas reduziu o tempo gasto por este inseto ingerindo seiva dos mesmos. Estes resultados sugerem que a aquisição de X. fastidiosa pode ser mais eficiente em plantas infectadas assintomáticas do que em plantas com sintomas severos de CVC. As informações sobre penetração estiletar do vetor B. xanthophis em citros são importantes para estudos mais avançados de mecanismos de transmissão de X. fastidiosa, bem como para estabelecer estratégias que visem interferir neste processo. / Xylella fastidiosa is a xylem-limited bacterium transmitted mainly by leafhoppers (Hemiptera: Cicadellidae) in the subfamily Cicadellinae. In Brazil, it is the causal agent of Citrus variegated chlorosis, a disease that affects sweet orange [Citrus sinensis (L.) Osbeck]. The goal of this research was to characterize the feeding behavior of the cicadeline vector Bucephalogonia xanthophis (Berg) in citrus and correlate its feeding activities with transmission of X. fastidiosa. Initially, choice tests and honeydew excretion analyses were carried out to determine preferred feeding sites and periods on citrus nursery trees. B. xanthophis preferred the stems of young shoots, in the upper part of the plant. This species ingested sap from the xylem vessels and showed larger excretion volume and higher proportion of excreting individuals during the day. Thus, vector stylet penetration was studied on the stem of citrus shoots in the photophase, by using the Electrical Penetration Graph (EPG, DC system) technique. The main EPG waveforms were correlated with histological and honeydew excretion analyses to determine the precise stylet position in the plant tissue and feeding activities. Six waveforms and proposed activities are described: (S) secretion of salivary sheath and intracellular pathway; (R) stylets inserted into the plant, without any apparent activity; (X) contact of stylets with xylem vessels; (Xi) active xylem ingestion; (I) interruption between X and Xi; and (W) stylet withdrawal from the plant. During a probe, the most likely sequence of events is stylet pathway (S) through epidermal and parenchymal cells (all individuals), followed by contact with xylem (X) (67.6% of all individuals) and then active ingestion (Xi) (88.3% of those that exhibit waveform X). The xylem was reached after an average of 2.2 probes. The mean time to contact the xylem (X) and initiate ingestion (Xi) after onset of the first probe was 27.8 and 34.2 min, respectively. However, sustained xylem ingestion (Xi > 5 min) was established only after 39.8 min, on average. In a second study, the waveforms S, X and Xi were correlated with X. fastidiosa acquisition and inoculation in citrus. Acquisition of X. fastidiosa from infected plants occurred only after onset of the pathogen to 7.7% of test plants. In healthy plants, inoculation took place during waveform Xi (xylem ingestion); but with just 1 h in Xi, B. xanthophis subsequently transmitted waveforms S (salivary sheath formation and stylet pathway), S+X (X= first xylem contact by stylets) and S+X+X1, with efficiencies of 3.5, 7.1 and 7.4%, respectively. Although higher transmission rates were recorded after the first contact with xylem (S+X and S+X+Xi), it is intriguing the fact that inoculation of this xylem-limited bacterium also occurred before that (during S). Finally, the effect of X. fastidiosa infection on the feeding behavior of B. xanthophis was studied by comparing stylet penetration on: a) healthy citrus; b) symptomless infected citrus; c) infected citrus with CVC symptoms. Based on the analysis of 26 EPG parameters, no significant differences were found in stylet penetration on healthy versus asymptomatic infected citrus. Symptomatic infection did not affect the ability of B. xanthophis to locate xylem vessels, but reduced the time spend by this vector ingesting xylem sap. These results suggest that X. fastidiosa acquisition may be more efficient on symptomless infected plants than on citrus with severe CVC symptoms. Information on vector feeding behavior is basic for future studies on transmission mechanisms of X. fastidiosa and to establish control strategies aimed to interfere with this process.

Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T16:13:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rincones_Johana_D.pdf: 3507237 bytes, checksum: b5905da7ffa8ea3a869dd3090e9a1d1f (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A Vassoura-de-Bruxa do cacaueiro constitui um patosistema complexo e até o momento não foi estabelecido um plano de controle efetivo na região produtora da Bahia. O objetivo principal deste trabalho foi aprimorar os conhecimentos sobre a interação C. perniciosa-Cacaueiro com informações referentes à: 1) tamanho e organização do genoma através da obtenção do cariótipo molecular do fungo; 2) variabilidade genética deste fitopatógeno a nível cromossômico na região produtora da Bahia; e 3) expressão gênica do fungo em presença de extratos do hospedeiro. O cariótipo molecular foi estabelecido por eletroforese em gel de campo pulsado. Esta mesma metodologia foi utilizada em combinação com análise tipo microsatélites para um estudo de variabilidade a nível cromossômico de 38 isolados provenientes de três biótipos e diferentes regiões geográficas. Para análise da expressão gênica foram seqüenciadas quatro bibliotecas de cDNA do fungo sob diferentes condições de cultivo e em diferentes estágios do desenvolvimento, incluindo uma biblioteca subtrativa obtida por SSH. Como resultados, apresentamos o cariótipo molecular de C. perniciosa e a existência de polimorfismos cromossômicos. A análise dos 38 isolados permitiu observar que o cariótipo do biótipo-C é estável ao longo do tempo e sua variabilidade na região da Bahia é baixa, mostrando assim a fragilidade do programa de melhoramento genético do cacaueiro na Bahia, onde os clones resistentes selecionados no campo foram desafiados contra apenas dois genótipos do patógeno. Com relação à análise da expressão do fungo, obtivemos 1427 unigenes e sua análise por similaridade com as bases de dados permitiu a identificação de diversos mecanismos pelos quais o fungo poderia estar manipulando o metabolismo da planta para seu benefício e em detrimento da produção de cacau. Assim, consideramos que a partir deste trabalho foi possível obter uma maior compreensão dos mecanismos utilizados por C. perniciosa no desenvolvimento da Vassoura-de-Bruxa em cacaueiro e estudos mais aprofundados, baseados nos resultados aqui obtidos, deverão auxiliar no desenvolvimento de estratégias de controle para esta importante doença / Abstract: Witches' broom disease of cocoa is a complex pathosystem that has evaded an efficient control program in the cacao-producing region of Bahia, Brazil. The main goal of this work was to acquire a better understanding of the C. perniciosa-Cacao interaction by providing new data regarding: 1) the size and organization of the fungal genome through molecular karyotyping; 2) the genetic variability of this phytopathogen at the chromosomal level in the cacao-producing region of Bahia; and 3) the gene expression of the fungus in the presence of host extracts. The molecular karyotype was obtained through pulsed-field gel electrophoresis. This same technique was applied in combination with microsatellite PCR analysis of 38 isolates from different biotypes and geographic regions in order to study the chromosomal-level genetic variability of this pathogen. For the gene expression analysis, four cDNA libraries of the fungus grown under different culture conditions and developmental stages, including a subtractive library using SSH, were sequenced and searched for similarities in the public databases. As results, we present the molecular karyotype of C. perniciosa and the existence of chromosome-length polymorphism. The analysis of the 38 isolates showed that the karyotype of the C-biotype is very stable in time and that the variability of the pathogen in Bahia is very low, thus indicating the fragility of the current cacao-breeding program in Bahia, where the resistant cacao clones selected in the field were challenged against only two different genotypes of the pathogen. With regards to the gene expression analysis, we obtained 1427 unigenes and the similarity searches allowed the identification of various mechanisms through which the fungus might be manipulating the metabolism of the plant for its own benefit and in detriment of cocoa production. Therefore, we consider that this work allowed us to acquire a better understanding of the molecular mechanisms used by C. perniciosa during witches' broom development in cacao and more detailed studies, based on the results presented here, might aid in the development of novel control strategies for this important disease / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular