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Levantamento de espécies de cigarrinhas (Hemiptera: Auchenorrhyncha) com ênfase em possíveis vetores de Xylella fastidiosa em pomares de oliveira na Serra da Mantiqueira / Survey of Auchenorrhyncha species with emphasis on possible vectors of Xylella fastidiosa in olive orchards in the Mantiqueira Mountain RangeFroza, Joyce Adriana 26 September 2017 (has links)
Xylella fastidiosa é uma bactéria gram-negativa que coloniza os vasos de xilema das plantas, podendo ser patogênica para algumas culturas de importância econômica. Esta bactéria é transmitida por cigarrinhas (Hemiptera: Auchenorrhyncha) da superfamília Cercopoidea (Aphrophoridae, Cercopidae e Clastopteridae) e família Cicadellidae (subfamília Cicadellinae). Na Itália este fitopatógeno esta causando uma nova doença em plantas de oliveira, denominada síndrome do declínio rápido da oliveira. Recentemente também foi detectada a ocorrência desta bactéria associada a sintomas de requeima foliar na Argentina e no Brasil. Sendo assim, surgiu a necessidade de realizar levantamentos de espécies de cigarrinhas que ocorrem nas regiões onde estão localizados os pomares de oliveira na Serra da Mantiqueira, nos estados de São Paulo e Minas Gerais, na faixa de 800 a 1800 m de altitude. O objetivo deste trabalho foi realizar a análise faunística das espécies de cigarrinhas, como também mensurar a similaridade da comunidade de espécies encontradas entre os pomares, e indicar possíveis vetores de Xylella fastidiosa para a cultura da oliveira. Foram selecionadas sete pomares de oliveira localizados na Serra da Mantiqueira, seguindo um gradiente altitudinal, sendo estes: Wenceslau Braz (MG-1780 m), São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) (SP-1602 m), São Bento do Sapucaí (São José) (SP-1512 m), Maria da Fé (MG), com três pomares (área do Lago-1329 m, área da Suíça-1318 m, área da Atemoia-1310 m) e Cabreúva (SP-883 m). Para a captura de cigarrinhas, foram instalados em cada pomar nove cartões adesivos amarelos, em duas alturas, 0,8 m e 1,6 m do nível do solo, totalizando 18 cartões por pomar, que foram trocados a cada 15 dias no período de junho de 2015 a maio de 2017. Coletaram-se 40.324 indivíduos de 270 espécies incluídos em Auchenorrhyncha, distribuídos em 12 famílias, com maior frequência de indivíduos do grupo Cicadellidae (68%), e Cicadellinae (43% de todos os cicadelídeos coletados). A análise faunística indicou 44 espécies predominantes, sendo 20 pertencentes a grupos de potenciais vetores. Dentre elas, Clastoptera sp. 1 (Clastopteridae), Macugonalia cavifrons e Scopogonalia sp. 1 (Cicadellinae) foram predominantes em todos os pomares, exceto no pomar de Cabreúva, sendo que a primeira coloniza a oliveira. Os maiores índices de diversidade, riqueza e equitabiliade foram obtidos para os pomares de Wenceslau Braz, São Bento do Sapucaí (São José) e São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) (0,87), respectivamente. A maior similaridade de Jaccard foi encontrada entre os pomares de Maria da Fé (55%). A maior similaridade de Morisita foi encontrada entre os pomares de São Bento do Sapucaí (São José) e Maria da Fé (área da Suíça) (91%) e a menor entre os pomares de Cabreúva e São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) (6%). Para algumas espécies predominantes de Cicadellinae e Cercopoidea, houve diferença na eficiência de captura por armadilhas adesivas posicionadas em alturas distintas na copa das oliveiras. / Xylella fastidiosa is a gram-negative bacterium that colonizes the xylem vessels of plants and may be pathogenic to some crops. This bacterium is transmitted by leafhoppers (Hemiptera: Auchenorrhyncha) from the superfamily Cercopoidea (Aphrophoridae, Cercopidae and Clastopteridae) and family Cicadellidae (subfamily Cicadellinae). In Italy this phytopathogen is causing a new disease in olive trees, named \'olive quick decline syndrome\'. Recently, the occurrence of this bacterium associated to a \'leaf scorch\' was also detected in Argentina and Brazil. Thus, it is necessary to carry out surveys of Auchenorrhyncha species in olive orchards in the region of the Mantiqueira Mountain Range, where the olives are grown in the states of São Paulo and Minas Gerais, at 800 to 1800 m altitude range. The objectives of this work were to do faunistic analysis of Auchenorrhyncha species, to measure species similarity of the community of Auchenorrhyncha among orchards, and to indicate possible vectors of Xylella fastidiosa in olives. Seven olive orchards located in the Mantiqueira Mountain Range were selected, following an altitudinal gradient: Wenceslau Braz (MG-1780 m), São Bento do Sapuccaí (EntreVilas) (SP-1602 m), São Bento do Sapucaí (São José) (SP-1512 m), Maria da Fé (MG), with three orchards (area of Lago-1329 m, area of Suíça-1318 m, area of Atemoia-1310 m) e Cabreúva (SP-883 m). Nine yellow stick traps were installed in each orchard at two heights, 0.8 m and 1.6 m above soil level, totaling 18 cards per orchard, which were replaced fortnightly from June/2015 to May/2017. A total of 40,324 individuals from 270 species included in Auchenorrhyncha were collected, distributed in 12 families, with the highest frequency of individuals in the group Cicadellidae (68%) and group Cicadellinae (43% of all Cicadellidae). The faunistic analyses classified 44 species as predominant, 20 belonging to groups of possible vectors of X. fastidiosa. Among them, the species Clastoptera sp. 1 (family Clastopteridae), Macugonalia cavifrons and Scopogonalia sp. 1 (subfamily Cicadellinae) are predominant in all orchards, except in the Cabreúva orchard. Nymphs of Clastoptera sp. 1 were observed developing on young olive branches. Higher diversity, richness and equitability indices were observed in Wenceslau Braz, São Bento do Sapucaí (São José) and São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) orchards, respectively. Jaccard\'s greatest similarity was found between Maria da Fé orchards (55%). The greatest similarity of Morisita was found between the orchards of São Bento do Sapucaí (São José) and Maria da Fé (91%) and the lowest one between orchards of Cabreúva and São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) (6%). For some predominant species of Cicadellinae and Cercopoidea, capture efficiency was influenced by trap height on the olive tree canopy.
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Levantamento de espécies de cigarrinhas (Hemiptera: Auchenorrhyncha) com ênfase em possíveis vetores de Xylella fastidiosa em pomares de oliveira na Serra da Mantiqueira / Survey of Auchenorrhyncha species with emphasis on possible vectors of Xylella fastidiosa in olive orchards in the Mantiqueira Mountain RangeJoyce Adriana Froza 26 September 2017 (has links)
Xylella fastidiosa é uma bactéria gram-negativa que coloniza os vasos de xilema das plantas, podendo ser patogênica para algumas culturas de importância econômica. Esta bactéria é transmitida por cigarrinhas (Hemiptera: Auchenorrhyncha) da superfamília Cercopoidea (Aphrophoridae, Cercopidae e Clastopteridae) e família Cicadellidae (subfamília Cicadellinae). Na Itália este fitopatógeno esta causando uma nova doença em plantas de oliveira, denominada síndrome do declínio rápido da oliveira. Recentemente também foi detectada a ocorrência desta bactéria associada a sintomas de requeima foliar na Argentina e no Brasil. Sendo assim, surgiu a necessidade de realizar levantamentos de espécies de cigarrinhas que ocorrem nas regiões onde estão localizados os pomares de oliveira na Serra da Mantiqueira, nos estados de São Paulo e Minas Gerais, na faixa de 800 a 1800 m de altitude. O objetivo deste trabalho foi realizar a análise faunística das espécies de cigarrinhas, como também mensurar a similaridade da comunidade de espécies encontradas entre os pomares, e indicar possíveis vetores de Xylella fastidiosa para a cultura da oliveira. Foram selecionadas sete pomares de oliveira localizados na Serra da Mantiqueira, seguindo um gradiente altitudinal, sendo estes: Wenceslau Braz (MG-1780 m), São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) (SP-1602 m), São Bento do Sapucaí (São José) (SP-1512 m), Maria da Fé (MG), com três pomares (área do Lago-1329 m, área da Suíça-1318 m, área da Atemoia-1310 m) e Cabreúva (SP-883 m). Para a captura de cigarrinhas, foram instalados em cada pomar nove cartões adesivos amarelos, em duas alturas, 0,8 m e 1,6 m do nível do solo, totalizando 18 cartões por pomar, que foram trocados a cada 15 dias no período de junho de 2015 a maio de 2017. Coletaram-se 40.324 indivíduos de 270 espécies incluídos em Auchenorrhyncha, distribuídos em 12 famílias, com maior frequência de indivíduos do grupo Cicadellidae (68%), e Cicadellinae (43% de todos os cicadelídeos coletados). A análise faunística indicou 44 espécies predominantes, sendo 20 pertencentes a grupos de potenciais vetores. Dentre elas, Clastoptera sp. 1 (Clastopteridae), Macugonalia cavifrons e Scopogonalia sp. 1 (Cicadellinae) foram predominantes em todos os pomares, exceto no pomar de Cabreúva, sendo que a primeira coloniza a oliveira. Os maiores índices de diversidade, riqueza e equitabiliade foram obtidos para os pomares de Wenceslau Braz, São Bento do Sapucaí (São José) e São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) (0,87), respectivamente. A maior similaridade de Jaccard foi encontrada entre os pomares de Maria da Fé (55%). A maior similaridade de Morisita foi encontrada entre os pomares de São Bento do Sapucaí (São José) e Maria da Fé (área da Suíça) (91%) e a menor entre os pomares de Cabreúva e São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) (6%). Para algumas espécies predominantes de Cicadellinae e Cercopoidea, houve diferença na eficiência de captura por armadilhas adesivas posicionadas em alturas distintas na copa das oliveiras. / Xylella fastidiosa is a gram-negative bacterium that colonizes the xylem vessels of plants and may be pathogenic to some crops. This bacterium is transmitted by leafhoppers (Hemiptera: Auchenorrhyncha) from the superfamily Cercopoidea (Aphrophoridae, Cercopidae and Clastopteridae) and family Cicadellidae (subfamily Cicadellinae). In Italy this phytopathogen is causing a new disease in olive trees, named \'olive quick decline syndrome\'. Recently, the occurrence of this bacterium associated to a \'leaf scorch\' was also detected in Argentina and Brazil. Thus, it is necessary to carry out surveys of Auchenorrhyncha species in olive orchards in the region of the Mantiqueira Mountain Range, where the olives are grown in the states of São Paulo and Minas Gerais, at 800 to 1800 m altitude range. The objectives of this work were to do faunistic analysis of Auchenorrhyncha species, to measure species similarity of the community of Auchenorrhyncha among orchards, and to indicate possible vectors of Xylella fastidiosa in olives. Seven olive orchards located in the Mantiqueira Mountain Range were selected, following an altitudinal gradient: Wenceslau Braz (MG-1780 m), São Bento do Sapuccaí (EntreVilas) (SP-1602 m), São Bento do Sapucaí (São José) (SP-1512 m), Maria da Fé (MG), with three orchards (area of Lago-1329 m, area of Suíça-1318 m, area of Atemoia-1310 m) e Cabreúva (SP-883 m). Nine yellow stick traps were installed in each orchard at two heights, 0.8 m and 1.6 m above soil level, totaling 18 cards per orchard, which were replaced fortnightly from June/2015 to May/2017. A total of 40,324 individuals from 270 species included in Auchenorrhyncha were collected, distributed in 12 families, with the highest frequency of individuals in the group Cicadellidae (68%) and group Cicadellinae (43% of all Cicadellidae). The faunistic analyses classified 44 species as predominant, 20 belonging to groups of possible vectors of X. fastidiosa. Among them, the species Clastoptera sp. 1 (family Clastopteridae), Macugonalia cavifrons and Scopogonalia sp. 1 (subfamily Cicadellinae) are predominant in all orchards, except in the Cabreúva orchard. Nymphs of Clastoptera sp. 1 were observed developing on young olive branches. Higher diversity, richness and equitability indices were observed in Wenceslau Braz, São Bento do Sapucaí (São José) and São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) orchards, respectively. Jaccard\'s greatest similarity was found between Maria da Fé orchards (55%). The greatest similarity of Morisita was found between the orchards of São Bento do Sapucaí (São José) and Maria da Fé (91%) and the lowest one between orchards of Cabreúva and São Bento do Sapucaí (Entre Vilas) (6%). For some predominant species of Cicadellinae and Cercopoidea, capture efficiency was influenced by trap height on the olive tree canopy.
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Caracterização do comportamento alimentar de Bucephalogonia xanthophis (Berg) (Hemiptera: Cicadellidae) em citros e suas implicações na transmissão de Xylella fastidosa / Characterization of feeding behavior of Bucephalogonia xanthophis (Berg) (Hemiptera: Cicadellidae) in citrus and its implications for transmission of Xylella fastidiosaMiranda, Marcelo Pedreira de 24 March 2008 (has links)
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.
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Análise global da expressão gênica de Xylella fastidiosa submetida a estresses ambientais / Global gene expression analysis of Xylella fastidiosa under environmental stress conditionsKoide, Tie 04 August 2006 (has links)
Xylella fastidiosa é uma bactéria fitopatogênica, responsável por doenças em diversas plantas de importância econômica. Diversas cepas têm sido estudadas, porém, pouco se sabe a respeito da resposta a estresses ambientais em X. fastidiosa. Utilizando a tecnologia de microarranjos de DNA, verificou-se a resposta global aos estresses térmico, salino e osmótico em nível de transcrição. Os experimentos foram realizados em séries temporais, os perfis de expressão gênica dos genes diferencialmente expressos foram agrupados e validados por RT-PCR quantitativo. No choque térmico, 261 genes foram induzidos (9,7%) e 222 genes foram reprimidos (8,3%). Dentre os genes altamente induzidos, destacam-se os que codificam proteínas de choque térmico (Hsps), que previnem a desnaturação e a formação de agregados protéicos ou degradam polipeptídeos irreversivelmente desnaturados. A partir da determinação do início de transcrição de seis genes altamente induzidos no choque térmico, propôs-se um consenso para promotores dependentes do fator sigma alternativo que controla a resposta ao choque térmico, sigma32. Observou-se também a indução de genes relacionados ao estresse extracitoplasmático, que são regulados pelo fator sigma alternativo sigmaE. No choque osmótico e salino, os genes codificando a maioria das Hsps foram reprimidos na exposição prolongada a esses estresses, indicando que a resposta não é mediada por sigma32 ou sigmaE. Dos 142 genes induzidos tanto no estresse salino como osmótico, 57% codificam proteínas hipotéticas ou hipotéticas conservadas, indicando uma possível função na resposta a estes estresses. Observou-se a repressão de genes relacionados à síntese protéica e ao metabolismo intermediário nos três estresses analisados, além da indução de genes relacionados à virulência como toxinas e adesinas, revelando a complexa rede de genes envolvida na resposta a estresses ambientais. Para auxiliar a análise de dados de microarranjos de DNA, foram desenvolvidas três ferramentas de bioinformática: HTself, utilizada na determinação de genes diferencialmente expressos; BayGO, utilizada na análise categorias funcionais altamente representadas dentre os genes de interesse e SpotWhatR, uma plataforma que integra programas utilizados nas diversas etapas da análise e pré-processamento de dados de microarranjos, com uma interface de fácil utilização. Estas ferramentas foram utilizadas com sucesso e estão disponíveis livremente para outros pesquisadores. / Xylella fastidiosa is a phytopathogenic bacterium responsible for diseases in many economically important crops. Although different strains have been studied, little is known about X. fastidiosa stress responses. To investigate X. fastidiosa genes involved in heat, salt and osmotic shock responses, we performed a whole genome microarray analysis in time-course experiments. The expression profiles of the differentially expressed genes were grouped and their expression patterns were validated by quantitative RT-PCR experiments. During heat shock, 261 genes were induced (9.7%) and 222 genes were repressed (8.3%). Among the differentially expressed genes, the ones presenting the highest induction ratios encode heat shock proteins (Hsps), which prevents protein misfolding and aggregation or promote the degradation of the irreversibly denatured polypeptides. We determined the transcription start sites of six heat shock inducible genes and analyzed their promoter regions, which allowed us to propose a putative consensus for sigma32 promoters in X. fastidiosa. We also observed the induction of genes related to the extracytoplasmic stress response, that are regulated by the alternative sigma factor sigmaE. During prolongued exposure to salt and osmotic stress, genes encoding most of the Hsps were repressed, indicating that the response is not mediated by sigma32 or sigmaE. Among the 142 genes induced by both salt and osmotic stress, 57% encode hypothetical or conserved hypothetical proteins, indicating a possible role of these genes in the stress response. In addition, we observed the repression of genes related to protein biosynthesis and intermediary metabolism during the three stresses tested, besides the induction of genes related to virulence such as toxins and adhesins, revealing the complex network of genes that work together in response to environmental stresses. To facilitate the microarray data analysis process, we developed three bioinformatics tools: HTself, which is used to determine the differentially expressed genes; BayGO, which aims at finding over-represented gene categories and SpotWhatR, a system that integrates programs used in different steps of microarray data analysis in a user-friendly interface. These tools were successfully used and are freely available to the research community.
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Caracterização do comportamento alimentar de Bucephalogonia xanthophis (Berg) (Hemiptera: Cicadellidae) em citros e suas implicações na transmissão de Xylella fastidosa / Characterization of feeding behavior of Bucephalogonia xanthophis (Berg) (Hemiptera: Cicadellidae) in citrus and its implications for transmission of Xylella fastidiosaMarcelo Pedreira de Miranda 24 March 2008 (has links)
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.
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Análise global da expressão gênica de Xylella fastidiosa submetida a estresses ambientais / Global gene expression analysis of Xylella fastidiosa under environmental stress conditionsTie Koide 04 August 2006 (has links)
Xylella fastidiosa é uma bactéria fitopatogênica, responsável por doenças em diversas plantas de importância econômica. Diversas cepas têm sido estudadas, porém, pouco se sabe a respeito da resposta a estresses ambientais em X. fastidiosa. Utilizando a tecnologia de microarranjos de DNA, verificou-se a resposta global aos estresses térmico, salino e osmótico em nível de transcrição. Os experimentos foram realizados em séries temporais, os perfis de expressão gênica dos genes diferencialmente expressos foram agrupados e validados por RT-PCR quantitativo. No choque térmico, 261 genes foram induzidos (9,7%) e 222 genes foram reprimidos (8,3%). Dentre os genes altamente induzidos, destacam-se os que codificam proteínas de choque térmico (Hsps), que previnem a desnaturação e a formação de agregados protéicos ou degradam polipeptídeos irreversivelmente desnaturados. A partir da determinação do início de transcrição de seis genes altamente induzidos no choque térmico, propôs-se um consenso para promotores dependentes do fator sigma alternativo que controla a resposta ao choque térmico, sigma32. Observou-se também a indução de genes relacionados ao estresse extracitoplasmático, que são regulados pelo fator sigma alternativo sigmaE. No choque osmótico e salino, os genes codificando a maioria das Hsps foram reprimidos na exposição prolongada a esses estresses, indicando que a resposta não é mediada por sigma32 ou sigmaE. Dos 142 genes induzidos tanto no estresse salino como osmótico, 57% codificam proteínas hipotéticas ou hipotéticas conservadas, indicando uma possível função na resposta a estes estresses. Observou-se a repressão de genes relacionados à síntese protéica e ao metabolismo intermediário nos três estresses analisados, além da indução de genes relacionados à virulência como toxinas e adesinas, revelando a complexa rede de genes envolvida na resposta a estresses ambientais. Para auxiliar a análise de dados de microarranjos de DNA, foram desenvolvidas três ferramentas de bioinformática: HTself, utilizada na determinação de genes diferencialmente expressos; BayGO, utilizada na análise categorias funcionais altamente representadas dentre os genes de interesse e SpotWhatR, uma plataforma que integra programas utilizados nas diversas etapas da análise e pré-processamento de dados de microarranjos, com uma interface de fácil utilização. Estas ferramentas foram utilizadas com sucesso e estão disponíveis livremente para outros pesquisadores. / Xylella fastidiosa is a phytopathogenic bacterium responsible for diseases in many economically important crops. Although different strains have been studied, little is known about X. fastidiosa stress responses. To investigate X. fastidiosa genes involved in heat, salt and osmotic shock responses, we performed a whole genome microarray analysis in time-course experiments. The expression profiles of the differentially expressed genes were grouped and their expression patterns were validated by quantitative RT-PCR experiments. During heat shock, 261 genes were induced (9.7%) and 222 genes were repressed (8.3%). Among the differentially expressed genes, the ones presenting the highest induction ratios encode heat shock proteins (Hsps), which prevents protein misfolding and aggregation or promote the degradation of the irreversibly denatured polypeptides. We determined the transcription start sites of six heat shock inducible genes and analyzed their promoter regions, which allowed us to propose a putative consensus for sigma32 promoters in X. fastidiosa. We also observed the induction of genes related to the extracytoplasmic stress response, that are regulated by the alternative sigma factor sigmaE. During prolongued exposure to salt and osmotic stress, genes encoding most of the Hsps were repressed, indicating that the response is not mediated by sigma32 or sigmaE. Among the 142 genes induced by both salt and osmotic stress, 57% encode hypothetical or conserved hypothetical proteins, indicating a possible role of these genes in the stress response. In addition, we observed the repression of genes related to protein biosynthesis and intermediary metabolism during the three stresses tested, besides the induction of genes related to virulence such as toxins and adhesins, revealing the complex network of genes that work together in response to environmental stresses. To facilitate the microarray data analysis process, we developed three bioinformatics tools: HTself, which is used to determine the differentially expressed genes; BayGO, which aims at finding over-represented gene categories and SpotWhatR, a system that integrates programs used in different steps of microarray data analysis in a user-friendly interface. These tools were successfully used and are freely available to the research community.
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Xanthomonas spp. causadoras de mancha bacteriana do tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.): detecção em sementes e diferenciação / Xanthomonas spp. causing the tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) bacterial spot: detection in seeds and differentiationRabalho, Alessandra Aparecida 29 May 2007 (has links)
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.
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Xylella fastidiosa de ameixeira: transmissão por cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) e colonização de plantas hospedeiras / Xylella fastidiosa in plum: transmission by sharphoters (Hemiptera: Cicadellidae) and colonization in host plantsMüller, Cristiane 12 April 2013 (has links)
A Escaldadura das Folhas da Ameixeira (EFA) é a principal doença da cultura no Brasil, sendo causada pela bactéria Xylella fastidiosa e transmitida entre plantas pela ação de insetos vetores, mas há carência de informações sobre a identidade dos vetores e plantas hospedeiras para estirpes de X. fastidiosa causando EFA. Objetivando subsidiar uma proposta de manejo da EFA, foram realizados estudos sobre a transmissão de X. fastidiosa por vetores em ameixeira, identificação de plantas hospedeiras da bactéria em vegetação de cobertura dos pomares que possam servir como fontes de inóculo, capacidade de colonização de estirpes de ameixeira, cafeeiro e citros em inoculações cruzadas e validação da técnica de inoculação mecânica como método de avaliação de resistência de cultivars a X. fastidiosa em programas de melhoramento de ameixeira. Inicialmente, por meio de testes de colonização por X. fastidiosa foram identificadas Ocimum basilicum, Vernonia condensata e Pentas lanceolata como plantas não hospedeiras da bactéria, permitindo a criação de cigarrinhas sadias que foram utilizadas nos ensaios de transmissão. As cigarrinhas Macugonalia cavifrons, M. leucomelas e Sibovia sagata (Hemiptera: Cicadellidae: Cicadellinae) foram identificadas como vetoras de X. fastidiosa em ameixeira com eficiência de transmissão por indivíduo variando de 12 a 21%. Para identificação de hospedeiros alternativos do patógeno, avaliaram-se 12 espécies herbáceas (folhas e raízes) predominantes na vegetação de cobertura de pomares de ameixeira com elevada incidência de EFA, sendo dois no município de Videira, SC e três no município de Jarinú, SP. Amostras de nove delas (Bidens pilosa, Lepidium ruderale, Lolium multiflorum, Plantago major, Parthenium hysterosphorus, Raphanus sativus, Rumex sp., Solanum americanum e Vernonia sp. foram positivas para X. fastidiosa em folhas e/ou raízes, pelo teste de reação de polimerase em cadeia (PCR), Testes de inoculação mecânica com um isolado de X. fastidiosa de ameixeira comprovaram a capacidade dessa estirpe bacteriana em colonizar plantas de B. pilosa, L. ruderale, R. sativus e S. americanum. Estudos de inoculação cruzada demonstraram que isolados de X. fastidiosa de citros são capazes de colonizar cafeeiro, embora em menor proporção que isolados de cafeeiro. Um isolado de ameixeira foi capaz de colonizar citros e cafeeiro, sendo que em citros a proporção de plantas infectadas foi maior. Isolados de X. fastidiosa de citros e cafeeiro não colonizam plantas de ameixeira, sendo estas colonizadas apenas pelos isolados homólogos. Estudos de inoculação mecânica de dois isolados de X. fastidiosa de ameixeira em diferentes cultivares dessa planta hospedeira, expressaram resultados corroborativos com a pré-caracterização da resistência das cultivares, validando a técnica para uso em programas de melhoramento, com melhor precisão nos resultados e ganho de tempo na avaliação de resistência à EFA. / The Plum Leaf Scald (PLS) is the main disease of plum crop in Brazil being caused by the bacterium X. fastidiosa, which is transmitted among plants by insect vectors. However, additional information is needed about the identity of vectors and host plants of X. fastidiosa isolates that cause PLS. In order to subsidize PLS management proposal, studies on X. fastidiosa vector transmission in plum, identification of host plants from orchard vegetation cover that can be source of inoculum, bacterial colonization of strains isolated from plum, coffee and citrus in cross inoculations, and validation of mechanical inoculation technique as method for assessing resistance of plum varieties against X. fastidiosa in breeding programs, were carried out. Firstly, studies of colonization by X. fastidiosa revealed that three plants are non-hosts: Ocimum basilicum, Vernonia condensata and Pentas lanceolata, allowing the maintenance of healthy leafhoppers colonies. The sharpshooters Macugonalia cavifrons, M. leucomelas and Sibovia sagata were confirmed as vectors of X. fastidiosa in plum with transmission efficiency per individual ranging from 12 to 21%. In order to identify alternative hosts of the bacterium in plum orchards, 12 plant species (leaves and roots), which are predominant in the vegetation from orchards where PLS incidence is high, two of them being located at Videira - SC and three at Jarinu - SP, were chosen to be tested. Samples of leaves and/or roots from nine plant species (Bidens pilosa, Lepidium ruderale, Lolium multiflorum, Plantago major, Parthenium hysterosphorus, Raphanus sativus, Rumex sp., Solanum americanum and Vernonia sp.) were positive for X. fastidiosa by Polymerase Chain Reaction (PCR). Mechanical inoculation tests using a plum isolate of X. fastidiosa showed the capacity of this strain in colonizing the plants B. pilosa, L. ruderale, R. sativus and S. americanum. Studies on cross inoculation demonstrated that citrus X. fastidiosa isolates are able to colonize coffee plants, although in lower intensity than strains isolated from coffee. A plum isolate was able to colonize citrus and coffee plants, but the proportion of infected plants was higher in citrus. On the other hand, isolates of X. fastidiosa from citrus and coffee do not colonize plum plants and these were only colonized by homologous isolates. Studies on mechanical inoculation of two plum strains of X. fastidiosa in different plant cultivars revealed a pre-characterization on the resistance of these cultivars, validating the technique for use in breeding programs with a better precision in results as well as saving time on the assessment of resistance against PLS.
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Levantamento de cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) vetoras de Xylella fastidiosa em pomares cítricos do litoral norte da Bahia. / Survey of leafhopper (hemiptera: cicadellidae) vectors of Xylella fastidiosa in citrus groves of the north coast of Bahia state.Miranda, Marcelo Pedreira de 14 January 2004 (has links)
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.
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Xylella fastidiosa de ameixeira: transmissão por cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) e colonização de plantas hospedeiras / Xylella fastidiosa in plum: transmission by sharphoters (Hemiptera: Cicadellidae) and colonization in host plantsCristiane Müller 12 April 2013 (has links)
A Escaldadura das Folhas da Ameixeira (EFA) é a principal doença da cultura no Brasil, sendo causada pela bactéria Xylella fastidiosa e transmitida entre plantas pela ação de insetos vetores, mas há carência de informações sobre a identidade dos vetores e plantas hospedeiras para estirpes de X. fastidiosa causando EFA. Objetivando subsidiar uma proposta de manejo da EFA, foram realizados estudos sobre a transmissão de X. fastidiosa por vetores em ameixeira, identificação de plantas hospedeiras da bactéria em vegetação de cobertura dos pomares que possam servir como fontes de inóculo, capacidade de colonização de estirpes de ameixeira, cafeeiro e citros em inoculações cruzadas e validação da técnica de inoculação mecânica como método de avaliação de resistência de cultivars a X. fastidiosa em programas de melhoramento de ameixeira. Inicialmente, por meio de testes de colonização por X. fastidiosa foram identificadas Ocimum basilicum, Vernonia condensata e Pentas lanceolata como plantas não hospedeiras da bactéria, permitindo a criação de cigarrinhas sadias que foram utilizadas nos ensaios de transmissão. As cigarrinhas Macugonalia cavifrons, M. leucomelas e Sibovia sagata (Hemiptera: Cicadellidae: Cicadellinae) foram identificadas como vetoras de X. fastidiosa em ameixeira com eficiência de transmissão por indivíduo variando de 12 a 21%. Para identificação de hospedeiros alternativos do patógeno, avaliaram-se 12 espécies herbáceas (folhas e raízes) predominantes na vegetação de cobertura de pomares de ameixeira com elevada incidência de EFA, sendo dois no município de Videira, SC e três no município de Jarinú, SP. Amostras de nove delas (Bidens pilosa, Lepidium ruderale, Lolium multiflorum, Plantago major, Parthenium hysterosphorus, Raphanus sativus, Rumex sp., Solanum americanum e Vernonia sp. foram positivas para X. fastidiosa em folhas e/ou raízes, pelo teste de reação de polimerase em cadeia (PCR), Testes de inoculação mecânica com um isolado de X. fastidiosa de ameixeira comprovaram a capacidade dessa estirpe bacteriana em colonizar plantas de B. pilosa, L. ruderale, R. sativus e S. americanum. Estudos de inoculação cruzada demonstraram que isolados de X. fastidiosa de citros são capazes de colonizar cafeeiro, embora em menor proporção que isolados de cafeeiro. Um isolado de ameixeira foi capaz de colonizar citros e cafeeiro, sendo que em citros a proporção de plantas infectadas foi maior. Isolados de X. fastidiosa de citros e cafeeiro não colonizam plantas de ameixeira, sendo estas colonizadas apenas pelos isolados homólogos. Estudos de inoculação mecânica de dois isolados de X. fastidiosa de ameixeira em diferentes cultivares dessa planta hospedeira, expressaram resultados corroborativos com a pré-caracterização da resistência das cultivares, validando a técnica para uso em programas de melhoramento, com melhor precisão nos resultados e ganho de tempo na avaliação de resistência à EFA. / The Plum Leaf Scald (PLS) is the main disease of plum crop in Brazil being caused by the bacterium X. fastidiosa, which is transmitted among plants by insect vectors. However, additional information is needed about the identity of vectors and host plants of X. fastidiosa isolates that cause PLS. In order to subsidize PLS management proposal, studies on X. fastidiosa vector transmission in plum, identification of host plants from orchard vegetation cover that can be source of inoculum, bacterial colonization of strains isolated from plum, coffee and citrus in cross inoculations, and validation of mechanical inoculation technique as method for assessing resistance of plum varieties against X. fastidiosa in breeding programs, were carried out. Firstly, studies of colonization by X. fastidiosa revealed that three plants are non-hosts: Ocimum basilicum, Vernonia condensata and Pentas lanceolata, allowing the maintenance of healthy leafhoppers colonies. The sharpshooters Macugonalia cavifrons, M. leucomelas and Sibovia sagata were confirmed as vectors of X. fastidiosa in plum with transmission efficiency per individual ranging from 12 to 21%. In order to identify alternative hosts of the bacterium in plum orchards, 12 plant species (leaves and roots), which are predominant in the vegetation from orchards where PLS incidence is high, two of them being located at Videira - SC and three at Jarinu - SP, were chosen to be tested. Samples of leaves and/or roots from nine plant species (Bidens pilosa, Lepidium ruderale, Lolium multiflorum, Plantago major, Parthenium hysterosphorus, Raphanus sativus, Rumex sp., Solanum americanum and Vernonia sp.) were positive for X. fastidiosa by Polymerase Chain Reaction (PCR). Mechanical inoculation tests using a plum isolate of X. fastidiosa showed the capacity of this strain in colonizing the plants B. pilosa, L. ruderale, R. sativus and S. americanum. Studies on cross inoculation demonstrated that citrus X. fastidiosa isolates are able to colonize coffee plants, although in lower intensity than strains isolated from coffee. A plum isolate was able to colonize citrus and coffee plants, but the proportion of infected plants was higher in citrus. On the other hand, isolates of X. fastidiosa from citrus and coffee do not colonize plum plants and these were only colonized by homologous isolates. Studies on mechanical inoculation of two plum strains of X. fastidiosa in different plant cultivars revealed a pre-characterization on the resistance of these cultivars, validating the technique for use in breeding programs with a better precision in results as well as saving time on the assessment of resistance against PLS.
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