Thesis (Ph. D.)--University of Missouri-Columbia, 1998. / Typescript. Vita. Includes bibliographical references (leaves 130-145). Also available on the Internet.

Thesis (Ph.D.)-University of KwaZulu-Natal, Pietermaritzburg, 2007. / Submitted to the African Centre for Crop Improvement. Full text also available online. Scroll down for electronic link.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-05-28Bitstream added on 2014-06-13T20:37:45Z : No. of bitstreams: 1 rodrigues_lmr_me_botfca.pdf: 618458 bytes, checksum: cb654c56905a6abeae0bdd7484f37739 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho teve como objetivo avaliar a agressividade de linhagens de Ralstonia solanacearum provenientes de solanáceas, plantas ornamentais e eucalipto, em plantas de batata, tomate e fumo, bem como caracterizar as linhagens por meio de técnicas moleculares. Vinte e duas linhagens foram utilizadas nos ensaios de avaliação da agressividade, em experimentos conduzidos em casa-de-vegetação evidenciaram alta severidade da doença pelas linhagens de R. solanacearum quando inoculadas em plantas de tomate e batata, sendo a batata mais afetada nas inoculações. Todas as linhagens mostraram-se agressivas, sendo que o fumo mostrou baixa suscetibilidade ao ataque das bactérias. As linhagens mais agressivas em plantas de tomate foram IBSBF 309, IBSBF 1712, IBSBF 1839, IBSBF 1882, IBSBF 1883 e IBSBF 2000, pertencentes às biovares I, II e III. As linhagens mais agressivas às plantas de fumo foram IBSBF 309, IBSBF 2131 e IBSBF 292T, pertencentes à biovar I. Foi efetuado também ensaio de microbiolização in vitro em sementes de eucalipto, a fim de se identificar possíveis linhagens patogênicas a esta espécie vegetal e concluiu-se que todas as linhagens utilizadas infectaram plantas de eucalipto ou afetaram seu crescimento. A caracterização molecular de 41 linhagens de Ralstonia solanacearum, provenientes de diversas plantas hospedeiras, incluindo solanáceas, bananeira, helicônia, plantas ornamentais e eucalipto, foi efetuada empregando-se ERIC e BOX-PCR e os resultados mostraram grande diversidade genética entre as linhagens. A análise de PCR-RFLP da região espaçadora 16S-23S DNAr permitiu distinguir os isolados pertencentes à biovar III das demais biovares (I, II, IIA e IIT), quando digeridos com as enzimas Taq I e Hin6 I. A análise de sequenciamento de parte dos genes Endoglucanase (Egl) e MutS possibilitou a classificação em filotipos e os resultados... / This study aimed to evaluate the aggressiveness of strains of Ralstonia solanacearum from solanaceus, ornamental and eucalyptus plants, on potato, tomato and tobacco, and to characterize the strains through molecular techniques. Twenty-two strains were used in this study to evaluate the aggressiveness and, the experiments conducted in a greenhouse revealed the high susceptibility of tomato and potato plants, with the potato being the most affected on through the inoculations. All isolates proved to be aggressive and higher tolerance to the attack of bacteria was verified on tobacco plants. Strains more aggressive on tomato were IBSBF 309, IBSBF 1712, IBSBF 1839, IBSBF 1882, IBSBF 1883 and IBSBF 2000, belonging to biovars I, II and III. The more aggressive strains on the tobacco plants were IBSBF 309, IBSBF 292T and IBSBF 2131 belonging to biovar I. Tests in vitro of microbiolization of eucalyptus seeds were also performed in order to identify possible pathogenic strains to this species and the results showed that all strains used cause infection on emerging plants or affected their growth. To molecular characterization of 41 strains of Ralstonia solanacearum from several host plants including solanaceous, banana, heliconia, ornamentals and eucalyptus were employed to ERIC and BOX-PCR, and the results showed high genetic diversity among strains. The analysis of PCR-RFLP of 16S-23S spacer region rDNA allowed us to distinguish the isolates belonging to biovar III from the others (biovars I, II, IIA and IIT) when digested with enzymes Taq I and Hin6 I. The sequence analysis of the partial of Endoglucanase (Egl) and MutS genes allowed the classification in phylotypes and the results revealed a predominance of the phylotype II in Brazil, and four isolates were classified in the phylotype I, all belonging to biovar III

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-10-17Bitstream added on 2014-06-13T18:35:03Z : No. of bitstreams: 1 camara_rc_me_botfca.pdf: 801275 bytes, checksum: 592eec45674d9d05b35db65533ca4c37 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / murcha-de-curtobacterium é uma doença que acarreta sérios prejuízos na produção do feijoeiro no País e seu agente causal, a bactéria Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), é transmitido por sementes. São indicados o uso de sementes livres do patógeno, rotação de culturas e cultivares resistentes para o manejo da doença em campo. Foi realizada a avaliação da transmissão de Cff via sementes de feijão, em três ensaios, em seis cultivares de feijoeiro (IAC Carioca, IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Akytã, IAC Carioca Pyatã, IAC Carioca Tybatã e Pérola). Essas cultivares foram inoculadas com um isolado de Cff via punção no caule e os sintomas da doença foram avaliados com uma escala de notas. A análise da transmissão da bactéria pelas sementes foi realizada nos três ensaios, em 500 sementes das cultivares IAC Carioca, IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Akytã, IAC Carioca Pyatã, IAC Carioca Tybatã e para a cultivar Pérola, foram analisadas 46, 155 e 87 sementes respectivamente no primeiro, segundo e terceiro ensaios. As sementes foram maceradas individualmente em água destilada e esterilizada, incubadas por 24 horas e a suspensão obtida foi semeada em placas de Petri contendo meio de cultura semi-seletivo para Cff e incubadas à temperarura de 28 a 30 oC, durante 96 a 120 horas. As colônias com características típicas de Cff, comparadas com um isolado puro padrão, foram purificadas em meio NSA + NaCl 7%, realizados testes de coloração diferencial de Gram, KOH e patogenicidade. Os isolados primeiro e segundo ensaios foram caracterizados por Microlog2TM e os do terceiro, via PCR. Os resultados mostraram que as cultivares de feijoeiro IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Akytã, IAC Carioca Pyatã e IAC Carioca Tybatã apresentaram baixos índices de severidade da doença, indicando resistência à murcha-de-curtobacterium, já as cultivares Pérola e IAC... / Bean bacterial wilt is a disease that cause serious losses to the Brazilian dry beans production and its causal agent, Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), is seedtransmitted. The use of pathogen-free seeds, culture rotation and resistant cultivars are recommended for disease handling on the field. The evaluation of Cff transmission by seeds was carried out by conducting three assays in six common beans cultivars (IAC Carioca, IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Akytã, IAC Carioca Pyatã, IAC Carioca Tybatã and Pérola). These cultivars were inoculated with a Cff isolate via a puncture on the stem and the desease symptoms were evaluated with severity index. The analysis of bacterial seed transmission was carried out in all of the three assays in 500 seeds of cultivars IAC Carioca, IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Akytã, IAC Carioca Pyatã and IAC Carioca Tybatã. For cultivar Pérola, 46; 155 and 87 seeds were analyzed respectively on the first, second and third assays. Seeds were individually macerated in distilled and sterilized water for 24 hours and the suspension thus obtained was sown on Petri dishes with a Cff semi-selective medium and incubated at 28 - 30 °C from 96 to 120 h. Colonies with typical Cff characteristics as compared with a standard pure isolate were purified in a NSA + NaCl 7% medium, Gram, KOH and pathogenicity tests being carried out. The isolates from the first and second assays were characterized by Microlog2TM and those of the third one by PCR. Results showed that common beans cultivars IAC Carioca Aruã, IAC Carioca Akytã, IAC Carioca Pyatã and IAC Carioca Tybatã presented... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-05-13Bitstream added on 2014-06-13T18:45:54Z : No. of bitstreams: 1 silvajunior_taf_dr_botfca.pdf: 1093180 bytes, checksum: 562817be3d67ef9a5b0d63fa5e506cb7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A murcha-de-curtobacterium, causada por Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff), é uma das principais doenças bacterianas da cultura do feijoeiro, acarretando grandes perdas na produção dessa cultura. Até o momento existem poucas informações sobre os diferentes nichos de sobrevivência desta bactéria e de sua gama de hospedeiras. Em vista disso, este trabalho teve por objetivos principais verificar a capacidade de sobrevivência saprofítica de Cff em restos de cultura de feijoeiro mantidos na superfície do solo e enterrados à 20 cm de profundidade; a influência da temperatura, umidade e do tipo de solo no período de sobrevivência da bactéria em solo; determinar a gama de hospedeiras de Cff inoculadas artificialmente, tanto por ferimento no caule, como por aspersão de suspensão bacteriana na parte aérea das plantas; a capacidade de colonização de Cff do rizoplano de plantas de aveia e trigo; e o efeito do pré-plantio de aveia e trigo na ocorrência da murcha-de-curtobacterium. Quanto à capacidade de sobrevivência de Cff em restos de cultura de feijoeiro, foi demonstrado que a bactéria possui menor capacidade de sobrevivência quando os restos vegetais são incorporados ao solo e também em épocas com maiores índices de precipitação e temperaturas mais altas. O período de sobrevivência do patógeno nos restos culturais de feijoeiro mantidos na superfície do solo variou entre 165 e 240 dias e nos restos vegetais enterrados a 20 cm de profundidade, o período de sobrevivência foi inferior a 30 dias. Quanto à sobrevivência de Cff na forma de células livres no solo, foi verificado que a temperatura, a umidade e o tipo do solo têm influencia na capacidade de sobrevivência da bactéria. O tempo de sobrevivência de Cff variou entre dois e quinze dias. Das 30 espécies botânicas inoculadas artificialmente com Cff, a bactéria causou lesões na parte... / Bacterial wilt caused by Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens (Cff) is one of the main bacterial diseases affecting bean culture, leading to great losses in its production. So far there is scarce information about the different survival niches and host range of this bacterium. Thus, the present study had as major aims to verify Cff capability of saprophytically surviving in bean debris kept on the soil surface and buried at 20 cm depth; to assess the influence of temperature, humidity and soil type on the survival period of this bacterium in soil; to determine the host range for artificially inoculated Cff, either through stem injury or through bacterial sprinkling onto the shoot of plants; to verify Cff capability of colonizing the rhizoplane of oat and wheat plants; and to assess the effect of oat and wheat pre-planting on the occurrence of bean bacterial wilt. Cff had decreased capability of surviving in bean debris when the latter were incorporated into the soil and during periods of higher rainfall rates and temperatures. The pathogen survival period in bean culture remnants kept on the soil surface ranged from 165 and 240 days, while in plant debris buried at 20 cm depth the survival period was inferior to 45 days. The survival capability of Cff as free cells in soil was influenced by temperature, humidity and soil type. Cff survival time varied between two and fifteen days. Of 30 plant species artificially inoculated with Cff, bean and soy shoot had lesions caused by the bacterium which endophytically colonized wheat leaves and soy and wheat stem and leaves. Cff was also shown to have no capability of colonizing oat and wheat rhizoplane while the pre-planting of these grass plants, before bean culture establishment, had no effect on the occurrence of bean bacterial wilt

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1802890 bytes, checksum: 0b75928115b5c4403a010430868a5dbc (MD5) Previous issue date: 2012-02-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Ralstonia solanacearum (RS) is a bacterial complex species that causes the bacterial wilt in hundreds of plant hosts, inducing heavy losses mainly on cultivated solanaceus species in tropical and subtropical countries. The race 3 biovar 2 (R3B2) of the pathogen causes not only direct losses but latent infections in many hosts, like the geranium, which facilitates its dissemination in and between countries. In the last decade, it was introduced in USA by infected geranium from Kenya and Guatemala, causing great concerns due the adaptation of this variant to the potato crop. In USA, the R3B2 of RS acquired the status of bioterrorism agent and now faces strong quarantine restrictions in the country. In this work we evaluated the pathogenicity of 36 Brazilian RS strains to geranium, most of them of R3B2. These strains were evaluated to their capacity of infecting geranium (Pelargonium peltatum and P. hortorum), potato and tomato. Seedlings were inoculated by xylem penetration with a pin contaminated at the time of inoculation by touching it onto the selected colony. Ten strains of biovar 1, 22 of biovar 2 and two of biovar 3 were used for comparison proposes. The disease incidence was measured every two days by the percentage of symptomatic plants. The strains were identified in order to analyze the eventual correlations among host of origin, biovar and phylotype. All the five geranium cultivars tested were susceptible, but with different responses among strains. The geraniums were less susceptible than solanaceous hosts tested. Nineteen strains infected one or two of the hosts and 17 infected at least one of the three hosts. The races 1 and 3, biovars 1, 2 and 3, phylotypes I and II, were all capable of infecting geranium. The capacity of R3B2 Brazilian strains to infect the geranium requires special methods for identification and detection of the bacteria in greenhouses for plants produced for export. It was not possible to group the strains according to pathogenic and molecular characteristics; therefore, it is proposed that complete genome analysis be performed to unveil eventual host specificity for some isolates. / Ralstonia solanacearum (RS) é uma espécie bacteriana complexa que causa a murcha bacteriana em centenas de plantas hospedeiras, provocando grandes perdas principalmente em solanáceas cultivadas em países de clima tropical e subtropical. Especificamente a raça 3 biovar 2 (R3B2) do patógeno, além de causar perdas diretas, causa infecções latentes em diversas hospedeiras, como o Pelargonium sp., o que facilita sua disseminação dentro e entre países. Por exemplo, na última década, esta bactéria foi introduzida nos EUA desta forma, causando preocupação em virtude da adaptação dessa variante à cultura da batata. Face à sua forte restrição quarentenária principalmente em países da América do Norte, onde adquiriu status de agente de bioterrorismo, avaliou-se a patogenicidade a gerânio de 36 isolados brasileiros, com ênfase na R3B2 de RS. Esses isolados foram avaliados quanto à sua capacidade de infectar gerânios (P. peltatum, P. hortorum), batata e tomate. Plantas jovens foram inoculadas pela penetração do xilema com um alfinete esterilizado contaminado pelo toque em colônia de RS de cada isolado. Foram usados 36 isolados, sendo 10 da biovar 1, 22 da biovar 2, dois da biovar 3 e dois de gerânio. A incidência da doença foi medida a cada dois dias pela porcentagem de plantas com sintomas da doença. Além do teste de patogenicidade a gerânio, os isolados foram identificados em filotipos com a finalidade de verificar se os isolados capazes de infectar estas hospedeiras se agrupavam de maneira a explicar alguns dos comportamentos. Todas as cinco cultivares de gerânio foram suscetíveis, porém ocorreram variações quanto à resposta entre isolados. Os gerânios, em geral, são menos suscetíveis a todos os isolados quando comparados com batata e tomate. Dezenove dos 36 isolados infectaram uma ou duas das espécies testadas e 17 infectaram ao menos uma planta de todas as espécies hospedeiras avaliadas. Isolados das raças 1 e 3, biovares 1, 2 e 3, filotipos I e II, foram capazes de infectar o gerânio. A capacidade de isolados brasileiros da R3B2 de RS de infectar o gerânio faz com que sejam necessários métodos especiais para identificação e detecção da bactéria em viveiros de plantas visando a exportação. Não foi possível agrupar os isolados segundo suas características patogênicas e moleculares; então, é proposto que análises de genoma completo sejam realizadas para que pequenos deste, possam revelar a gama de hospedeiras.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV12MA064.pdf: 1012596 bytes, checksum: c4f66f0fa2a1b45c1ad39219f45c6b2d (MD5) Previous issue date: 2012-07-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The bacterial wilt (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens) has showed one of the most important diseases in the bean crop. Its symptoms occur from wilts at leaves to death of the infected plant. The control is based on the use of healthy seeds, crop rotation and especially resistant cultivars. The goal of this study was to estimate the efficiency of selection in segregating populations of beans for bacterial wilt resistance and indicate the best time of the cycle to make the selection of resistant plants and also to test in field the effectiveness selection at greenhouse for resistance to this disease. To achieve these objectives were used converging crosses between Aruã x Guará, Pyatã x Guará and Pyatã x Pérola, originating F2, F2:3, F3:4 which were subsequently inoculated with Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens cff 2634 and evaluated according to a scale related to the common symptoms of the disease at 20, 40 and 60 days after inoculation. The field test of the effectiveness selection at greenhouse was used the same crosses, however, the populations used were in the generations F2:3, F3:4 and F4:5, subsequently measured the agronomic traits such as plant height, first pod, stem diameter, number of pods per plant, number of grains per plant, grain weight in grams per line and resistance to bacterial wilt. Through the data can be established that the populations of Aruã x Guará, Pyatã x Guará and Pyatã x Pérola have similar behavior in relation to resistance to the bacterial wilt symptoms. The selection was effected for the coming populations of Aruã x Guará and Pyatã x Pérola. The favorable time for distinguishing and selecting reliably segregating plants is between 40 and 60 days after inoculation. It was likewise observed that there is genetic diversity and superiority of selected plants on not select plants and their parents, indicating in the field that the greenhouse selection for resistance to bacterial wilt was effective / A murcha de curtobacterium (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens) tem se mostrado uma das doenças emergentes mais importantes na cultura do feijão. Seus sintomas ocorrem desde murchas nas folhas até à morte da planta infectada. O controle está baseado em uso de sementes sadias, rotação de cultura e principalmente cultivares resistentes. Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar a eficiência da seleção em populações segregantes de feijão para resistentes à murcha de curtobacterium e indicar o melhor período do ciclo da cultura para proceder a seleção das plantas resistentes e também testar a campo a efetividade da seleção em casa de vegetação. Para atingir estes objetivos foram usados cruzamentos convergentes entre Aruã x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola, dando origem a populações segregantes que nas das gerações F2, F2:3 e F3:4 foram inoculadas com Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens cff 2634 e avaliadas segundo uma escala de notas referentes aos sintomas comuns da doença aos 20, 40 e 60 dias após a inoculação. O teste a campo da efetividade da seleção em casa de vegetação usou os mesmos cruzamentos, entretanto as populações avaliadas são relativas às gerações F2:3, F3:4 e F4:5 sendo posteriormente mensurados os caracteres agronômicos como altura de planta, inserção do primeiro legume, diâmetro do caule, número de legumes por planta, número de grãos por planta, peso em gramas de grãos por linha e resistência à murcha de curtobacterium. Através dos dados pôde se estabelecer que as populações segregantes de Aruã x Guará, Pyatã x Guará e Pyatã x Pérola possuem comportamento semelhante em relação à resistência aos sintomas da murcha de curtobacterium. A seleção foi efetiva para as populações oriundas de Aruã x Guará e Pyatã x Pérola e o período propício para distinguir e selecionar de maneira confiável as plantas segregantes ocorre entre 40 e 60 dias após a inoculação. Foi da mesma forma observado que existe divergência genética e superioridade de plantas selecionadas sobre plantas não selecionadas e genitores, indicando a campo que a seleção em casa de vegetação visando resistência à murcha de curtobacterium foi efetiva

Resumo: O presente trabalho teve como objetivo avaliar a agressividade de linhagens de Ralstonia solanacearum provenientes de solanáceas, plantas ornamentais e eucalipto, em plantas de batata, tomate e fumo, bem como caracterizar as linhagens por meio de técnicas moleculares. Vinte e duas linhagens foram utilizadas nos ensaios de avaliação da agressividade, em experimentos conduzidos em casa-de-vegetação evidenciaram alta severidade da doença pelas linhagens de R. solanacearum quando inoculadas em plantas de tomate e batata, sendo a batata mais afetada nas inoculações. Todas as linhagens mostraram-se agressivas, sendo que o fumo mostrou baixa suscetibilidade ao ataque das bactérias. As linhagens mais agressivas em plantas de tomate foram IBSBF 309, IBSBF 1712, IBSBF 1839, IBSBF 1882, IBSBF 1883 e IBSBF 2000, pertencentes às biovares I, II e III. As linhagens mais agressivas às plantas de fumo foram IBSBF 309, IBSBF 2131 e IBSBF 292T, pertencentes à biovar I. Foi efetuado também ensaio de microbiolização in vitro em sementes de eucalipto, a fim de se identificar possíveis linhagens patogênicas a esta espécie vegetal e concluiu-se que todas as linhagens utilizadas infectaram plantas de eucalipto ou afetaram seu crescimento. A caracterização molecular de 41 linhagens de Ralstonia solanacearum, provenientes de diversas plantas hospedeiras, incluindo solanáceas, bananeira, helicônia, plantas ornamentais e eucalipto, foi efetuada empregando-se ERIC e BOX-PCR e os resultados mostraram grande diversidade genética entre as linhagens. A análise de PCR-RFLP da região espaçadora 16S-23S DNAr permitiu distinguir os isolados pertencentes à biovar III das demais biovares (I, II, IIA e IIT), quando digeridos com as enzimas Taq I e Hin6 I. A análise de sequenciamento de parte dos genes Endoglucanase (Egl) e MutS possibilitou a classificação em filotipos e os resultados... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This study aimed to evaluate the aggressiveness of strains of Ralstonia solanacearum from solanaceus, ornamental and eucalyptus plants, on potato, tomato and tobacco, and to characterize the strains through molecular techniques. Twenty-two strains were used in this study to evaluate the aggressiveness and, the experiments conducted in a greenhouse revealed the high susceptibility of tomato and potato plants, with the potato being the most affected on through the inoculations. All isolates proved to be aggressive and higher tolerance to the attack of bacteria was verified on tobacco plants. Strains more aggressive on tomato were IBSBF 309, IBSBF 1712, IBSBF 1839, IBSBF 1882, IBSBF 1883 and IBSBF 2000, belonging to biovars I, II and III. The more aggressive strains on the tobacco plants were IBSBF 309, IBSBF 292T and IBSBF 2131 belonging to biovar I. Tests in vitro of microbiolization of eucalyptus seeds were also performed in order to identify possible pathogenic strains to this species and the results showed that all strains used cause infection on emerging plants or affected their growth. To molecular characterization of 41 strains of Ralstonia solanacearum from several host plants including solanaceous, banana, heliconia, ornamentals and eucalyptus were employed to ERIC and BOX-PCR, and the results showed high genetic diversity among strains. The analysis of PCR-RFLP of 16S-23S spacer region rDNA allowed us to distinguish the isolates belonging to biovar III from the others (biovars I, II, IIA and IIT) when digested with enzymes Taq I and Hin6 I. The sequence analysis of the partial of Endoglucanase (Egl) and MutS genes allowed the classification in phylotypes and the results revealed a predominance of the phylotype II in Brazil, and four isolates were classified in the phylotype I, all belonging to biovar III / Orientador: Antonio Carlos Maringoni / Coorientador: Suzete Aparecida Lanza Destéfano / Banca: Valdemar Atilio Malavolta Junior / Banca: Ivan Paulo Bedendo / Mestre

Le flétrissement bactérien causé par Ralstonia solanacearum limite la production mondiale de nombreuses cultures. La diversité génétique étendue de la bactérie a permis au cours des dernières années de concevoir le concept de complexe d'espèces de R. solanacearum (RSSC). Le séquençage génomique de plus de 30 souches représentatives de chaque groupe phylogénétique a élargi notre connaissance de l'évolution et de la spéciation du RSSC. Cela a permis d'identifier de nouvelles fonctions associées à la virulence. En outre, un grand nombre d'études ont été réalisées sur l'interaction plantes hôtes-R. solanacearum et éclairent la génétique, la biologie moléculaire et le développement de la maladie. Ces études ont documenté les stratégies d'infection qu'utilise R. solanacearum pour faire face aux défenses immunitaires des plantes. Bien que ces données qualitatives soient fondamentales pour comprendre l'infection par R. solanacearum, elles sont insuffisantes pour savoir si une plante sera infectées ou non. Cette question fondamentale nécessiteune compréhension quantitative des processus responsables de l'infection et colonisation de la plante par la populations de R. solanacearum. Ce travail a permis une étude quantitative permettant de répondre à la question suivante:"Combien d'individus de R. solanacearum entrent de la racine pour établir la base de l'infection donnant lieu a la maladie bactérienne dans la plante?" Cela nous a permis de déterminer quels facteurs contrôlent cette dynamique d'infection de R. solanacearum au sein de la plante hôte. Cette question scientifique nécessite un réexamen du cycle de vie de R. solanacearum et la caractérisation précise de l'ensemble du processus d'infection dans la plante. Sept paramètres dynamiques ont été affinés à partir de cinq étapes d'infection de R. solanacearum. Ensuite, nous avons établi un modèle mathématique de la dynamique dans l'hôte de la bactérie par l'intégration de ces paramètres. Le modèle suggère que toute la dynamique de la population influe sur la taille de la population de R. solanacearum. L'évaluation in vivo des paramètres et de leurs interactions prédit une petite taille de la population fondatrice, autour de quatre centaines de celluels bactériennes, ce qui a été confirmé par des mesures expérimentales avec une approche probabiliste. Pour comprendre les mécanismes qui restreignent la population de R. solanacearum, nous avons étudié les impacts de la virulence bactérienne, des barrières des plantes et du facteur environnemental sur la population fondatrice de l'infection. Nous avons montré que le goulot d'étranglement des infections est principalement modulé par l'agent pathogène (arsenal de virulence), l'hôte (caractéristiques physiques et immunitaires) et les conditions environnementales (température) en accord avec des études qualitatives. / Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum limits the global production of many crops. The extensive genetic diversity of the bacterium has in recent years led to the concept of a R. solanacearum Species Complex (RSSC). Genome sequencing of over 30 representative strains of the each phylogenetic groups has broadened our knowledge of the evolution and speciation of RSSC. This enabled the identification of novel virulence-associated functions. Furthermore, a large number of studies have been carried on plants-R. solanacearum interactions and shed light on the genetics, molecular biology, and disease development. These studies have documented the infection strategies of R. solanacearum employed to cope with plant immune defenses. Although these qualitative investigations are a basis to understand the pathogenesis of R. solanacearum, they are insufficient to know whether or not plants will be diseased. These fundamental questions require a quantitative understanding of the processes responsible for the rise, dissemination and fall of the infection populations of R. solanacearum. This work pioneered the quantitative study in plant bacterial pathogens by addressing the following question: "How many R. solanacearum individuals enter from the root to establish the bacterial wilt disease in plant?" It allowed us to determine what factors control the infection dynamics of R. solanacearum within the host plant. This scientific question requires a re-examination on the life cycle of R. solanacearum and the precise characterization of the whole infection process in plant. Seven dynamical parameters were refined from five subsequent infection steps of R. solanacearum in host plant. Then, we established a mathematical model of within-host dynamics of the bacterium by the integration of these parameters. The model suggests that the whole population dynamics influences the founding population/bottleneck size of R. solanacearum. The in vivo assessment of parameters and their interactions predicted a small founding population size, around four hundred bacterial cells, which was confirmed by experimental measurements with a probabilistic approach. To understand mechanisms restricting R. solanacearum population, we further investigated impacts of bacterial virulence, plant barriers and environmental factor on the infection founding population. We showed that infection bottleneck is mainly modulated by the pathogen (virulence arsenal), the host (physical and immunity traits) and the environmental conditions (temperature).

Submitted by Izabel Monteiro (izabel_22@hotmail.com) on 2016-08-03T13:35:08Z No. of bitstreams: 1 Liane Cristine Rebouças Demosthenes - Tese.pdf: 1077147 bytes, checksum: b3915a604b50db5ab23367233a0eb874 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-15T18:05:22Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Liane Cristine Rebouças Demosthenes - Tese.pdf: 1077147 bytes, checksum: b3915a604b50db5ab23367233a0eb874 (MD5) / Approved for entry into archive by Divisão de Documentação/BC Biblioteca Central (ddbc@ufam.edu.br) on 2016-08-15T18:10:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Liane Cristine Rebouças Demosthenes - Tese.pdf: 1077147 bytes, checksum: b3915a604b50db5ab23367233a0eb874 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-15T18:10:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liane Cristine Rebouças Demosthenes - Tese.pdf: 1077147 bytes, checksum: b3915a604b50db5ab23367233a0eb874 (MD5) Previous issue date: 2013-12-17 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Bacterial wilt caused by Ralstonia solanacearum is one of the most important diseases of solanaceous. Present in all national territory, causes rapid wilting of plants and affects several crops of agronomic interest. In Amazonas, the high temperature and humidity combined with the genetic diversity of this pathogen diversity of hosts favor the development and aggressiveness of the pathogen and complicate the management of this disease. The aim of this study was to evaluate the genetic diversity of R. solanacearum using AFLP markers and evaluate defense responses submitted by Capsicum spp. natives of the Amazon region, verifying the expression of pathogenesis-related proteins, resulting from infection by the pathogen. Samples were collected in four counties vegetable growers in the metropolitan area of Manaus to establish a collection of 30 isolates of the pathogen. We performed classical biochemical characterization of the isolates and characterization of genetic diversity using AFLP molecular markers. The 24 primer combinations were tested and selected the six best informative combinations . The six combinations of primers generated a 432 bands , ranging from 47 to 103 loci in the combination E + AT / M + C. The Jaccard similarity coefficient estimated between 30 isolates ranged from 0.01 to 0.98. From the similarity matrix a dendrogram was generated by UPGMA method being possible separate the isolates into six groups with cophenetic correlation coefficient of r = 0.98. The defense response submitted by Capsicum spp. were also evaluated by biochemical methods for the determination of total protein, phenylalanine ammonia lyase activity and peroxidase activity phenoloxidases. The enzymatic activity varied according to the level of resistance of the evaluated accessions, being higher in the first hours after inoculation and decreased after 72 hours. It was possible to identify two resistant accessions ( BC 05 and NT ) showed that grade point average of 1.17 xi and 0.94 . The BC had access resistance of accessions was associated with increased activity of PPO and FAL, indicating that these enzymes make up the defense mechanism in plants of Capsicum. The POX activity was lower when compared with the activity of PPO and FAL / A murcha bacteriana causada por Ralstonia solanacearum é uma das doenças mais importantes das solanáceas. Presente em todo o território nacional, causa murcha rápida das plantas e afeta várias culturas de interesse agronômico. No Amazonas, as condições de altas temperatura e umidade do ar aliados à ampla diversidade genética deste patógeno, diversidade de hospedeiros e agressividade favorecem o desenvolvimento do patógeno e dificultam o manejo desta doença. O objetivo deste trabalho foi avaliar a variabilidade genética de R. solanacearum utilizando marcadores AFLP e avaliar as respostas bioquímicas de defesa apresentadas por acessos de Capsicum spp. nativos da região Amazônica, verificando a expressão de proteínas relacionadas com a patogênese, decorrentes da infecção pelo patógeno. Foram realizadas coletas em quatro municípios produtores de hortaliças da área metropolitana de Manaus para estabelecer uma coleção com 30 isolados do patógeno. Foi realizada a caracterização bioquímica clássica dos isolados, testes de patogenicidade e caracterização da diversidade genética utilizando marcadores moleculares AFLP. Foram testadas 24 combinações de primers e seleciondas as seis combinações mais informativas. As seis combinações de primers utilizadas apresentaram um total de 432 bandas, variando de 47 loci à 103 na combinação E+AT/M+C. O coeficiente de similaridade de Jaccard estimado entre os 30 isolados avaliados variou de 0,01 à 0,98. A partir da matriz de similaridade foi gerado o dendrograma pelo método UPGMA sendo possível separar os isolados em seis grupos com coeficiente de correlação cofenética no valor de r = 0,98. Também foram avaliadas as resposta de defesa apresentadas por acessos de Capsicum spp. através de métodos bioquímicos de determinação de proteínas totais, atividade da fenilalanina amônia liase, atividade de fenoloxidases e peroxidases. A atividade enzimática variou conforme o nível de resistência ix dos acessos avaliados, sendo maior nas primeiras horas após a inoculação e decrescendo após 72 horas. Foi possível identificar dois acessos resistentes (BC 05 e NT) que apresentaram média de notas de 1,17 e 0,94. O acesso BC apresentou A resistência dos acessos foi associada com a maior atividade da PPO e FAL, indicando que estas enzimas compõem o mecanismo de defesa em plantas de Capsicum. A atividade da POX foi menor quando comparada com a atividade da PPO e FAL.