Diversity of pectobacterium strains by biochemical, physiological, and molecular characterization / Diversidade de cepas de Pectobacterium por caracterização bioquímica, fisiológica e molecular

Pectobacterium is a complex taxon of strains with diverse characteristics. It comprises several genera, including Erwinia, Brenneria, Pectobacterium, Dickeya, and Pantoea. Pectobacterium and Dickeya cause diseases in a wide range of plants, including potatoes, where they are causative agents of soft rot in tubers and blackleg in field-grown plants.Characterizing Pectobacterium species allows for the analysis of the diversity of pectinolytic bacteria, which may support control strategies for plant bacterial diseases. The aim of this study was to perform biochemical, physiological, and molecular characterizations of Pectobacteriumspp. from different sites and host plants. The isolated strains were characterized by the glucose fermentation test, Gram staining, catalase activity, oxidase activity, growth at 37 ºC, reducing substances from sucrose, phosphatase activity, indole production, acid production from different sources (sorbitol, melibiose, citrate, and lactose), pathogenicity in potato, and hypersensitivity reactions. Molecular characterization was performed with species-specific primers ECA1f/ECA2r and EXPCCF/EXPCCR, which identify P.atrosepticum and P.carotovorum subsp. carotovorum (Pcc), respectively, and with primers 1491f/L1RA/L1RG and Br1f/L1RA/L1RG that differentiate Pcc from Dickeya chrysanthemi and from P. carotovorum subsp. brasiliensis. The strains were identified as belonging to the genus Pectobacterium, though they did not fit the biochemical nor the molecular classification standards for subspecies differentiation, indicating significant diversity among the strains.

Pectobacterium é um táxon complexo de isolados bacterianos com características diversas. Compreende vários gêneros como Erwinia, Brenneria, Pectobacterium, Dickeya e Pantoea. Pectobacterium e Dickeya causam doenças em ampla variedade de plantas, incluindo a batateira, na qual são os agentes etiológicos da podridão mole dos tubérculos e da canela-preta de plantas cultivadas em campo.A caracterização de espécies de Pectobacterium permite a análise da diversidade de bactérias pectolíticas, podendo auxiliar estratégias de controle de doenças bacterianas em plantas. O objetivo deste trabalho foi caracterizar bioquímica, fisiológica e molecularmente isolados de Pectobacterium sp. provenientes de diferentes locais e hospedeiros. Os isolados foram caracterizados pelos testes de fermentação de glicose, Gram, catalase, oxidase, crescimento à 37 ºC, redução de substâncias a partir de sacarose, atividade da fosfatase, produção de indol, produção de ácido a partir de sorbitol, melibiose, citrato e lactose, patogenicidade em batata e reação de hipersensibilidade. Para a caracterização molecular, foram utilizados os pares de primersECA1f/ECA2r e EXPCCF/EXPCCR [específicos para P. atrosepticum e P.carotovorum subsp. carotovorum(Pcc), respectivamente] e as tríades de primers 1491f/L1RA/L1RG e Br1f/L1RA/L1RG, para diferenciar Pcc de Dickeya chrysanthemi e de P. carotovorum subsp. brasiliensis. Os isolados foram identificados como pertencentes ao gênero Pectobacterium, no entanto, não se enquadraram na classificação bioquímica e tampouco molecular para diferenciação das subespécies, demonstrando a grande diversidade dos mesmos.

Fertilization and cropping systems: performance and oil content of basil varieties / Fertilização e sistemas de cultivo: desempenho e teor de óleo de variedades de manjericão

Sweet basil (Ocimum basilicum L.) is an aromatic and medicinal crop that produces metabolites rich in chemical constituents for various purposes. The composition of the essential oil is variable due to external factors during production, such as fertilization and the environment, and the oil concentration may vary even among the genotypes of a species. For sweet basil mores studies are needed to clarify understanding about the biomass and essential oil yield and nutrient management. The objective of this study was to evaluate the biomass and essential oil yield of basil varieties with organo-mineral fertilizer under different agricultural systems. The experimental design was a randomized complete block (DBC), with three replications, in a 2X4 factorial scheme, with two varieties (Maria Bonita and Genovese) and four fertilizations (50 and 100% organo-mineral, one mineral source and one organic source). Two areas were carried out simultaneously (greenhouse and field) to evaluate plant height, fresh biomass, essential oil content, yield and chemical composition. Results indicate that Genovese showed superior height and biomass yield when mineral or organic fertilizer was used at the greenhouse. Organo-mineral and organic fertilizers provided significantly better results of biomass yield in both varieties at field cultivation. The oil content was higher in the field, reflecting higher oil yields in field treatments in comparison to greenhouse. We concluded that the environment of cultivation and the way fertilizer sources release the nutrients can be determinan factors in the performance of basil plants; without protected cultivation, the content of essential oil is higher and the organo-mineral fertilizer can provide better nutrient supply to the plants mainly during rainy season.

O manjericão (Ocimum basilicum L.) é uma cultura aromática e medicinal que produzmetabolitos ricos em constituintes químicos para vários fins. A composição do óleo essencial é variável com fatores externos durante a produção, como fertilização e meio ambiente, podendo variar até mesmo entre os genótipos de uma espécie. Para melhor compreensão sobre o rendimento de biomassa e óleo essencial e manejo de nutrientes no cultivo de manjericão são necessários mais estudos. Dessa forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o rendimento de biomassa e óleo essencial de variedades de manjericão com fertilizante organomineral em diferentes sistemas agrícolas. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados (DBC), com três repetições, em esquema fatorial 2X4, com duas variedades (Maria Bonita e Genovese) e quatro fertilizações (50 e 100% organomineral, uma fonte mineral e uma fonte orgânica). Duas áreas foram realizadas simultaneamente (estufa e campo) para avaliar a altura da planta, biomassa fresca, teor de óleo essencial, rendimento e composição química. Os resultados indicam que Genovese apresentou altura e rendimento de biomassa superior quando o fertilizante mineral ou orgânico foi utilizado na estufa. Os fertilizantes organominerais e orgânicos proporcionaram resultados significativamente melhores do rendimento de biomassa em ambas as variedades no cultivo de campo. O teor de óleo foi maior no campo, refletindo maiores rendimentos de óleo em tratamentos de campo em comparação com estufa. Concluímos que o ambiente de cultivo e a forma como as fontes de fertilizantes liberam os nutrientes podem ser fatores determinantes no desempenho das plantas de manjericão; sem cultivo protegido, o teor de óleo essencial é maior e o fertilizante organomineral pode fornecer um melhor suprimento de nutrientes para as plantas principalmente durante a estação chuvosa.

BAP, 2,4-D e ácido acetilsalicílico na indução e diferenciação de calos em anteras de Coffea arabica L / BAP, 2,4-D and acetyl-salicylic acid on the callus induction and differentiation in Coffea arabica L. anthers

O melhoramento genético do cafeeiro por meio de métodos convencionais é um processo demorado para se obter uma nova cultivar. A redução desse tempo é possível através da produção de linhagens homozigóticas, oriundas de dihaplóides obtidas através da cultura de anteras. Objetivou-se aplicar a técnica da cultura de anteras em diferentes cvs. de Coffea arabica L. para induzir a formação de calos e regenerar plântulas di-haplóides, com uso de reguladores vegetais. Os experimentos foram conduzidos no laboratório de Biotecnologia Vegetal da Universidade Federal de Uberlândia (UFU). Anteras das cultivares Mundo Novo LCP-379-19 e Catuaí Vermelho H2077-2-5-44 foram inoculadas em meio MS suplementado com 2,0 mg L-1 de 2,4-D e AAS, nas concentrações de 0; 8; 16; 32 e 64 mg L-1. Calos de 'Catuaí Vermelho 44' foram subcultivados em meio MS acrescido de diferentes concentrações de BAP (0; 2; 4 e 8 mg L-1) e 2,4-D (0; 1; 2 e 4 mg L-1). Tanto para as cvs. Mundo Novo quanto para Catuaí Vermelho 44 o aumento das concentrações de AAS diminuiu a formação de próembrióides nos calos e somente o 2,4-D foi capaz de promover a formação de calos friáveis, porém o equilíbrio da auxina e da citocinina utilizadas no trabalho, favoreceram a produção de calos friáveis.

Coffee plant breeding through conventional methods demands a long time to obtain new cultivars. The reduction of this period is possible through the production of homozygous lines, from dihaploids obtained via anther culture. The aim of this study was to apply the anther culture technique on different C. arabica L. cultivars to induce calli formation and to regenerate dihaploid seedlings with the use of plant growth regulators. The experiments were accomplished in the Plant Biotechnology laboratory at Uberlândia Federal University (UFU). Anthers of the cultivars Mundo Novo LCP-379-19 and Catuaí Vermelho H2077-2-5-44 were inoculated on MS medium supplemented with 2.0 mg L-1 2,4-D and ASA at 0, 8, 16, 32 or 64 mg L-1. 'Catuaí Vermelho 44' calli were subcultured on MS supplemented with different concentrations of BAP (0, 2, 4 or 8 mg L-1) and 2,4-D (0, 1, 2 or 4 mg L-1). The increase in ASA concentrations decreased the pro-embryoid formation on calli of both cultivars and only 2,4-D promoted the formation of friable calli. However, the balance of auxin and cytokinin used in this study favored the production of friable calli.