Characterization and survival of broad-spectrum biocontrol agents against phytopathogenic fungi / Caracterización y supervivencia de agentes de control biológico de amplio espectro frente a hongos fitopatógenos

Resumen Este estudio tuvo como objetivo aislar, caracterizar e identificar bacterias de control biológico que poseen actividad antifúngica de amplio espectro de la filosfera de diferentes cultivos, incluidos el maíz, el trigo y la papa, así como evaluar su actividad en la promoción del crecimiento. En este estudio, 14/113 bacterias de control biológico mostraron actividad antifúngica. Los aislamientos bacterianos M11 y M33 (de maíz), del total de 113, fueron reseleccionados debido a su fuerte actividad antifúngica de amplio espectro (más del 50%) después de su evaluación contra cuatro hongos fitopatógenos que afectan cultivos de alta importancia económica, entre ellos, Alternaría alternata, Rhizoctonia solani, Fusarium oxysporum y Fusarium verticillioides. Los aislamientos se evaluaron, adicionalmente, para determinar los rasgos que promueven el crecimiento de las plantas, es decir, producción de ácido indolacético, solubilización de fosfato, producción de celulasa, compuestos orgánicos volátiles microbianos, cianuro de hidrógeno y sideróforos. Las 14 cepas aisladas mostraron resultados positivos para la producción de la hormona ácido indolacético y la enzima celulasa; 10 cepas fueron positivas para la producción de cianuro de hidrógeno. Además, se observó producción de sideróforos en el caso de 7 cepas, mientras que 5 pudieron solubilizar fosfato inorgánico. Los compuestos orgánicos volátiles microbianos solo fueron sintetizados por los aislamientos M11 y M33, que fueron identificados como Bacillus amyloliquefaciens y Bacillus subtilis, respectivamente, mediante secuenciación del gen ARNr 16S. El estudio de supervivencia mostró que las bacterias de control biológico, es decir, B. amyloliquefaciens y B. subtilis, tienen la capacidad de sobrevivir sobre un sustrato a base de melasa, por un período de tres meses.

IDENTIFICATION OF ENDOPHYTIC BACTERIA OF SEEDS FROM Cedrela odorata L. (Meliaceae) WITH BIOTECHNOLOGICAL CHARACTERISTICS / Identificación de bacterias endófitas de semillas de Cedrela odorata L. (Meliaceae) con características biotecnológicas

ABSTRACT In the present study, 62 endophytic bacterial strains of cedar seeds (Cedrela odorata L.), collected in the municipalities of Huehuetán, Motozintla, and Pijijiapan in the state of Chiapas, Mexico were isolated. The goal was to identify characteristics of biotechnological interest such as biocontrol, promotion ofplant growth, and growth in aromatic compounds. The strains were identified by the partial sequence of the 16S ribosomal gene as belonging to the Bacillus genus. The biocontrol capacity of phytopathogenic fungi, production of indoleacetic acid (IAA), solubilization of phosphate, and growth in xenobiotic compounds (phenanthrene, benzene, anthracene, or phenol) were detected in 26 strains of the 62 isolates. 21 % of the strains inhibited the mycelial growth of Alternaria solani and Fusarium sp., and 13 % of the Phytophthora capsici oomycete. IAA production was detected in 24 isolates, phosphate solubilizing activity was identified in 18 isolates, while the ability to grow in the presence of phenanthrene and benzene was found in 26 isolates; 24 isolates grew in the presence of anthracene and only two isolates grew in phenol as the only carbon sources. This is the first report of the isolation and identification of endophytic bacteria from cedar seeds, where biotechnological characteristics were detected for biological control, promotion of plant growth, and growth in the presence of xenobiotic compounds.

RESUMEN En el presente estudio se aislaron 62 cepas bacterianas endófitas de semillas de cedro (Cedrela odorata L.) colectadas en los municipios de Huehuetán, Motozintla y Pijijiapan en el estado de Chiapas, México, con el objetivo de identificar características de interés biotecnológicas como biocontrol, promoción del crecimiento vegetal y crecimiento en compuestos aromáticos. Las cepas se identificaron por la secuencia parcial del gen 16S ribosomal como pertenecientes al género Bacillus. En 26 cepas de las 62 aisladas se detectaron la capacidad de biocontrol de hongos fitopatógenos, la producción de ácido indolacético (AIA), la solubilización de fosfato y el crecimiento en compuestos xenobióticos (fenantreno, benceno, antraceno o fenol). El 21 % de las cepas inhibió el crecimiento miceliar de Alternaria solani y Fusarium sp., y el 13 % del oomiceto Phytophthora capsici. La producción de ácido indolacético se detectó en 24 aislados y la actividad solubilizadora de fosfato se encontró en 18 aislados, mientras que la capacidad de crecer en presencia de fenantreno y benceno se manifestó en 26 aislados (24 aislados crecieron en presencia de antraceno y solo dos aislados crecieron en fenol como únicas fuentes de carbono). Es importante mencionar que este es el primer reporte del aislamiento e identificación de bacterias endófitas de semillas de cedro, en el que se detectaron características biotecnológicas para el control biológico, la promoción del crecimiento vegetal y el crecimiento en presencia de compuestos xenobióticos.

IDENTIFICACIÓN MOLECULAR Y REGISTRO DE Aphelenchoides spp. EN CULTIVOS COMERCIALES DE Hydrangea EN ANTIOQUIA, COLOMBIA / MOLECULAR IDENTIFICATION AND REPORT OF Aphelenchoides spp. IN COMMERCIAL CROPS OF Hydrangea IN ANTIOQUIA, COLOMBIA

RESUMEN El cultivo comercial de hortensias para flor de exportación ocupa un renglón importante en el sector económico del oriente antioqueño, por ser fuente de empleo y de desarrollo en la zona. La hortensia (Hydrangea macrophylla) es afectada por numerosos organismos fitopatógenos, entre ellos, nematodos del género Aphelenchoides, los que ocasionan, en el follaje, lesiones necróticas angulares, malformación de flor, enanismo y un daño indirecto en la tasa fotosintética, demeritando los parámetros de calidad para exportación. El objetivo de este estudio fue identificar, molecularmente, las especies del nematodo Aphelenchoides asociadas al cultivo de hortensias de color, en los municipios de Medellín (Santa Elena), La Ceja y Rionegro, siendo este el primer reporte para Colombia, de las especies de este género. Para la ejecución del estudio, se realizaron 10 muestreos en cultivos comerciales, distribuidos entre los tres municipios mencionados. Los nematodos extraídos, se sometieron a pruebas basadas en el análisis de ADN, haciendo uso del marcador ribosomal 18S. Los análisis filogenéticos practicados mostraron la presencia de la especie Aphelenchoides ritzemabosi en cultivos de hortensias, del corregimiento de Santa Elena y, de A. fragarie, en los municipios de La Ceja y Rionegro.

ABSTRACT Hydrangea macrophylla commercial crops have an important economic significance for the eastern region of the department of Antioquia, Colombia, due to its impact on employment and local development. This flowering plant can be attacked by several phytopathogens among them nematodes of the genus Aphelenchoides; which can produce necrotic lesions on the plant leaves as well decreased photosynthetic rate, dwarfism, and flower malformation. Additionally, this pathogen is considered a regulated pest and limits the international commercialization of the flower. The aim of this study was to molecularly identify the Aphelenchoides species associated with infected H. macrophylla plants in crops the municipalities of Medellín, La Ceja, and Rionegro. This is the first report of the species of this phytopathogen for Colombia. The sampling activities were performed in ten commercial crops locate at the three municipalities. The isolated nematodes were subject to DNA-based tests were the 18S rDNA gene was amplified, sequenced and analyzed using phylogenetic methods. The obtained results showed the infection of Aphelenchoides ritzemabosi within the Santa Elena (Medellin) area in crops and A. fragarie within the municipalities of La Ceja, and Rionegro.

Caracterização bioquímica e funcional da proteína XadA3 de Xylella fastidiosa / Biochemistry and functional characterization of Xylella fastidiosa XadA3 adhesin

Gram-negativas e é utilizado por diversos patógenos para colonizar seus hospedeiros, sendo o primeiro passo do processo de desenvolvimento do biolfilme. Uma variedade de apêndices celulares e proteínas está envolvida na adesão bacteriana, tais como pili, fimbrias, adesinas fimbriais e afimbriais. O fitopatógeno Xylella fastidiosa, agente causal de importantes doenças como a doença de Pierce de videiras, a clorose variegada dos citros e a síndrome do rápido declínio de oliveiras, possui em sua superfície várias dessas estruturas que são potencialmente responsáveis pela colonização eficiente de insetos-vetores e plantas hospedeiras. Entre as adesinas afimbriais codificadas no genoma dessa bactéria, três XadA (XadA1, Hsf/XadA2 e XadA3) são classificadas como autotransportadores triméricos. Dados da literatura sugerem que XadA1 e XadA2 são importantes para a formação do biofilme, porém a função de XadA3 ainda não havia sido investigada. Nesse trabalho, tivemos como objetivo caracterizar bioquímica e funcionalmente a proteína XadA3 e obter informações adicionais sobre o papel desempenhado por XadA1 e XadA2 na adesão e virulência de X. fastidiosa. Utilizando imunodetecção com um anticorpo policlonal anti-XadA3 por nós obtido, demonstramos que essa proteína localiza-se na superfície bacteriana e medeia a adesão intercelular. A caracterização dos fenótipos de mutantes de deleção de cada um dos genes das adesinas XadA revelou que o mutante ΔxadA3 tem reduzida capacidade de agregação celular e formação de biofilme quando comparado tanto aos mutantes ΔxadA1 e ΔxadA2 como à cepa selvagem Temecula. A deleção dos genes xadA afeta marginalmente o perfil de expressão gênica global avaliado através de RNAseq das cepas mutantes comparativamente à cepa selvagem, porém destaca-se, nas cepas mutantes, o aumento nos níveis dos transcritos de lipases/esterases. Já foi descrito que essas enzimas parecem atuar na degradação do tecido vegetal associada aos sintomas da doença de Pierce de videiras. A deleção de xadA3 resulta em um fenótipo de hipervirulência em videiras, mas também de deficiência de transmissão pelo inseto-vetor. O conjunto dos resultados obtidos nesse trabalho evidenciam o importante papel desempenhado pelas adesinas XadAs, particularmente XadA3, na adesão intercelular, no desenvolvimento do biofilme e na virulência de X. fastidiosa

Adhesion is a widely conserved mechanism of virulence among Gram-negative bacteria that is used by several pathogens to colonize their hosts, being the first step in biolfilm development. A variety of appendages and proteins are involved in bacterial adhesion, such as pili, fimbriae, fimbrial and afimbrials adhesins. The phytopathogen Xylella fastidiosa, causal agent of important diseases such as Pierce's disease of grapevines, citrus variegated chlorosis and olive quick decline syndrome, harbours on its surface several of these structures that are potentially responsible for efficient colonization of insect vectors and plant hosts. Among the afimbrial adhesins encoded in the genome of this bacterium, three XadAs (XadA1, Hsf/XadA2 and XadA3) are classified as trimeric autotransporters. Data from the literature suggest that XadA1 and XadA2 are important for biofilm formation, but XadA3 function has not been yet investigated. In this work, we aimed to biochemically and functionally characterize the XadA3 protein and gather additional information about the role played by XadA1 and XadA2 in X. fastidiosa adhesion and virulence. Using immunodetection with a polyclonal anti-XadA3 antibody, we have demonstrated that this protein localizes to the bacterial surface and mediates intercellular adhesion. Phenotypic characterization of the deletion mutants of XadA adhesins encoded genes revealed that the ΔxadA3 mutant has reduced cell aggregation capacity and biofilm formation when compared to both ΔxadA1 and ΔxadA2 mutants as well as to Temecula wild type strain. Deletion of the xadA genes marginally affects the global gene expression profile assessed by RNA-seq of the mutant strains compared to the wild-type strain, eventhough an increase in lipase/esterase transcripts levels was observed in the mutant strains. It has been reported that these enzymes appear to participate in the degradation of plant tissue that is associated with symptoms of Pierce's disease of grapevines. The deletion of xadA3 results in a phenotype of hypervirulence in grapevines but also of deficiency in insect-vector transmission. The results obtained in this work evidenced the important role played by XadAs adhesins, particularly XadA3, in X. fastidiosa intercellular adhesion, biofilm development and virulence

Caracterização do secretoma de cepas de Xylella fastidiosa / Characterization of the secretome Xylella fastidiosa strains

As doenças causadas pelo fitopatógeno Xylella fastidiosa, uma bactéria Gram-negativa, devem-se aos seus múltiplos fatores de virulência, tais como formação de biofilme, secreção de enzimas de degradação da parede celular do xilema (CWDE), expressão de proteínas de adesão e produção de vesículas de membrana externa (OMVs). Esses fatores de virulência são controlados por uma via de sinalização mediada por DSF (fatores de sinalização difusíveis de natureza lipídica) e relacionada com percepção de quórum. Nesse trabalho, tivemos como objetivo ampliar a caracterização do secretoma de cepas selvagens e mutantes de X. fastidiosa para evidenciar proteínas e metabólitos potencialmente associados à adaptação ao hospedeiro, virulência e patogenicidade. Desenvolvemos, paralelamente, três estudos empregando como abordagens metodológicas a proteômica, a metabolômica e a transcritômica. No primeiro estudo, comparamos o secretoma (exoproteoma) da cepa Temecula1 selvagem (WT) e do mutante no gene da sintase de DSF (ΔrpfF), o qual exibe fenótipo de hipervirulência em videiras. A este estudo associamos a comparação dos transcritomas dessas cepas. Os resultados mostraram que, mesmo no cultivo in vitro, X. fastidiosa expressa e secreta fatores de virulência previamente conhecidos (lipases-esterases e proteases), além de toxinas (microcinas) que, supostamente, teriam papel de controlar bactérias competidoras pelo mesmo nicho. No segundo estudo caracterizamos a composição de OMVs secretadas no cultivo in vitro por X. fastidiosa Fb7 e 9a5c (cepas isoladas de laranjeiras) e Temecula1 (cepa isolada de videira). Demonstramos que Fb7 produz até 57% mais OMVs que 9a5c e Temecula1 e identificamos um total de 202 proteínas distintas nas OMVs produzidas pelas 3 cepas, ampliando consideravelmente o número de proteínas secretadas por meio de OMVs descrito, até então, para X. fastidiosa. Entre as proteínas enriquecidas, citamos adesinas afimbriais, porinas, lipoproteínas, hidrolases (lipases/esterases, proteases e peptidases) e uma pectina-liase putativa. Destacamos a detecção da enzima L-ascorbato oxidase nas OMVs e sugerimos que esta enzima poderia atuar na depleção do ascorbato produzido pelo hospedeiro vegetal. Além disso, demonstramos, pela primeira vez, que OMVs de X. fastidiosa transportam ácidos graxos da família DSF, sugerindo um papel adicional para OMVs nesse fitopatógeno. Finalmente, no terceiro estudo verificamos alterações relevantes no perfil de metabólitos secretados por X. fastidiosa em resposta a sua interação com metabólitos secretados por Burkholderia phytofirmans, proposta como uma cepa para o biocontrole da doença de Pierce de videiras. Confirmamos que o sobrenadante de B. phytofirmans possui um composto de natureza apolar que induz a formação de biofilme em X. fastidiosa, contudo ainda não foi possível decifrar a natureza química deste composto

The diseases caused by the phytopathogen Xylella fastidiosa, a Gram-negative bacterium, are due to multiple virulence factors, such as biofilm formation, secretion of xylem cell wall degradation enzymes (CWDE), expression of adhesion proteins and production of outer membrane vesicles (OMVs). These virulence factors are controlled by a DSF (diffusible signaling factors of a lipidic nature) mediating signaling pathway and related to quorum sensing perception. In this work, we aimed to extend the characterization of the secretoma of wild type and mutants strains of X. fastidiosa to uncover proteins and metabolites potentially associated to host adaptation, virulence and pathogenicity. We developed three studies in parallel using proteomics, metabolomics and transcriptomics as methodological approaches. In the first study, we compared the secretome (exoproteome) of the wild type strain Temecula1 (WT) and of DSF synthase mutant (ΔrpfF) which exhibits hypervirulence phenotype in grapevines. We also compared the transcriptomes of these strains. Our results showed that, even in in vitro culture, X. fastidiosa expresses and secretes previously known virulence factors (lipasesesterases and proteases), as well as toxins (microcins) that might play a role in controlling competing bacteria in the same niche. In the second study, we characterized the composition of OMVs secreted by in vitro cultures of X. fastidiosa Fb7 and 9a5c (strains isolated from orange trees) and Temecula1 (strain isolated from grapevine). We have shown that Fb7 produces up to 57% more OMVs than the 9a5c and Temecula1. Moreover we identified a total of 202 distinct proteins in the OMVs produced by these three strains, increasing considerably the number of OMVs secreted proteins so far described for X. fastidiosa. Among the proteins enriched in OMVs, we point out afimbrial adhesins, porins, lipoproteins, hydrolases (lipases/esterases, proteases and peptidases) and a putative pectin-lyase. We highlight the detection of the enzyme L-ascorbate oxidase in the OMVs and we suggest that this enzyme could act in the depletion of ascorbate produced by the plant host. In addition, we have demonstrated, for the first time, that X. fastidiosa OMVs transport fatty acids from the DSF family, suggesting an additional role for OMVs in this phytopathogen. Finally, in the third study we verified relevant changes in the profile of metabolites secreted by X. fastidiosa in response to the interaction with metabolites secreted by Burkholderia phytofirmans that has been sugested as a biocontrol strain for Pierce's disease in grapevines. We confirm that the B. phytofirmans supernatant has a non-polar compound that induces biofilm formation in X. fastidiosa, but it has not yet been possible to elucidate the chemical nature of this compound

Aplicação exógena do ácido salicílico em maracujazeiro-amarelo para o controle do vírus do endurecimento dos frutos / Exogenous application of salicylic acid in yellow passion fruit for the control of fruit woodiness virus

Foram avaliados o efeito do ácido salicílico (AS) no controle do Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV), vírus que induz o endurecimento dos frutos do maracujazeiro (EFM), e a sua influência na expressão dos sintomas e na ativação das enzimas peroxidase e polifenoloxidase. O experimento foi delineado e conduzido de forma inteiramente casualizada. Os tratamentos consistiram em AS (2,5 mM) e controle (etanol 10%), aplicados 12 horas antes da inoculação mecânica do CABMV, agente causal do EFM no Brasil. Um experimento similar foi conduzido sob as mesmas condições, porém, quatro aplicações do AS foram realizadas semanalmente após a inoculação mecânica do CABMV. Em ambos os experimentos a avaliação da severidade da doença foi realizada empregando escala de notas que variaram de 0 a 3. Para avaliar a atividade das enzimas peroxidase e polifenoloxidase, as plantas foram tratadas (AS e controle) e, após 12 horas, inoculadas com o isolado de CABMV. Foram realizadas amostragens foliares 0, 12, 24 e 48 horas após os tratamentos (HAT), que foram processadas e analisadas em espectrofotômetro para a constatação da ativação da peroxidase e polifenoloxidase. Aos 30 dias após a inoculação (DAI), o AS aplicado uma única vez promoveu redução da severidade de 57,1%, quando comparado com o controle. Nas plantas submetidas às aplicações semanais de AS foi constatada a redução significativa da expressão dos sintomas aos 45 DAI. Nos ensaios bioquímicos foi observado aumento significativo de peroxidase nos intervalos de 12 horas (DAI)/24 horas (HAT). Para polifenoloxidase foi observado um aumento significativo de sua atividade nos intervalos de 24 horas (DAI)/48 horas (HAT). Sugere-se que o AS pode representar uma ferramenta adicional no manejo do EFM.(AU)

The effect of salicylic acid (SA) was evaluated in control of Cowpea aphid-borne mosaic virus (CABMV), which induces hardening of the fruits of passion fruit (EFM). Also, its influence on the expression of symptoms and the activation of peroxidase and polyphenol oxidases were evaluated. The experiment was designed and conducted in a completely random way. The treatments consisted of SA (2.5 mM) and control (10% ethanol), applied 12 hours before mechanical inoculation of CABMV, the causal agent of EFM in Brazil. A similar experiment was conducted under the same conditions, but four applications were performed weekly after CABMV mechanical inoculation. In both experiments a rating scale ranging from 0 to 3 was used to assess the severity of the disease. To evaluate the activity of peroxidase and polyphenol oxidase, the plants were treated (SA and control) and, after 12 hours, inoculated with isolated CABMV. Leaf samplings were performed at 0, 12, 24 and 48 hours after the treatments (HAT), processed and analyzed in a spectrophotometer to verify the activation of peroxidase and polyphenol oxidase. At 30 days after inoculation (DAI), the SA applied once promoted reduction of 57.1% of the severity, when compared with the control. In plants subjected to SA weekly applications, it was found a significantly reduction in the expression of symptoms at 45 DAI. In the biochemical assays, a significant increase in peroxidase in 12-hour intervals (DAI)/24 hours (HAT) was observed. For polyphenol oxidase, a significant increase of its activity was observed at 24 hour intervals (DAI)/48 hours (HAT). It is suggested that SA may represent an additional tool in the management of EFM.(AU)

Potencial fungitóxico de extratos vegetais sobre Curvularia eragrostidis (P. Henn. ) Meyer in vitro / Fungitoxic potential of plant extracts on in vitro Curvularia eragrostidis (P. Henn. ) Meyer

RESUMO: O objetivo deste trabalho foi avaliar a atividade fungitóxica dos extratos vegetais de alho, citronela, gengibre e nim no controle in vitro de Curvularia eragrostidis. Os extratos foram testados nas concentrações de 5, 15, 25, 35, e 45%, através da deposição de disco de colônia fúngica em placas de Petri contendo meio BDA, acrescido dos extratos e da testemunha. As placas de Petri foram incubadas a 25 ± 2ºC. Avaliou-se o diâmetro das colônias, a cada 24 horas, em dois sentidos opostos, utilizando régua milimetrada. Determinou-se a contagem de esporos do fungo em hemacitômetro após a incubação. Para a germinação de esporos adicionou-se ao meio BDA 0,1 mL de suspensão de 1,3 x 105 conídios/mL- 1 do fungo, acrescido de 0,1 mL de solução dos extratos espalhadas sobre o meio BDA. As placas de Petri foram divididas em quatro quadrantes e incubadas no regime de luz "claro contínuo" e "escuro contínuo". A avaliação foi realizada após 48 horas de incubação através da percentagem de germinação dos conídios nos tratamentos e na testemunha. De acordo com os resultados, concentrações de 5% dos extratos de gengibre e de nim foram eficientes na percentagem de inibição do crescimento micelial e esporulação de C. eragrostidis. A utilização de todos os extratos a partir da concentração de 25% apresentaram os maiores efeitos fitotóxicos nas análises in vitro, reduzindo o crescimento micelial, a esporulação, e germinação do fungo.

ABSTRACT: The objective of this study was to evaluate the fungitoxic activity of plant extracts from garlic, citronella, ginger and neem on the in vitro control of Curvularia eragrostidis. We used the following treatments: extracts of garlic, citronella, ginger and neem (5, 15, 25, 35, 45%) through the deposition of a fungal colony disk obtained from Petri dishes containing PDA medium supplemented with treatments. For control, only water was added. The Petri dishes were incubated at 25 ± 2ºC for seven days. The colony diameter was evaluated in two opposite directions every 24 hours using a millimeter ruler. At the end of the incubation period, the number of spores was counted using a hemocytometer. Spore germination was evaluated by adding to the PDA medium 0.1 mL collected from a suspension of 1.3 x 105 conidia/mL-1 plus 0.1 mL of a solution of each extract spread on the PDA medium. The Petri dishes were divided into four and incubated in either continuous light or continuous dark. The evaluation was performed 48 hours after incubation by determining the germination rate of conidia in comparison to the control. Concentration of 5% of ginger and neen extracts were efficient on the percentage of inhibition of mycelial growth and sporulation of C. eragrostidis. All extracts from the concentration of 25% showed the highest phytotoxic effects in in vitro assays, reducing mycelial growth, sporulation and germination of the fungus.

Óleo de melaleuca (Melaleuca alternifolia Maiden & Betche, Cheel) no controle de cercosporiose em beterraba / Tea tree oil (Melaleuca alternifolia Maiden& Betche, Cheel) in control of Cercospora beticola Sacc. on Beet

RESUMO O óleo volátil da melaleuca (Melaleuca alternifolia Maiden & Betche, Cheel) possui atividade antimicrobiana podendo causar efeitos sobre as plantas. Avaliou-se a inibição do óleo em Cercospora beticolaSacc., e seu efeito no aumento da produção e qualidade de raízes de beterraba. As doses foram de 0,13; 0,67; 0,80 e 1,00% do óleo, além das testemunhas composta pelo meio de cultura Batata Dextrose Ágar (BDA) no experimento in vitro, e água no experimento in vivo. As plantas foram pulverizadas duas vezes por semana. O delineamento foi inteiramente casualizado, com 4 repetições, e as médias foram comparadas pelo teste Tukey a 5% de probabilidade. O índice de infecção das folhas foi determinado por escala diagramática além do peso e diâmetro das raízes. Os resultados de inibição do crescimento micelial para as doses do óleo foram 0; 56; 87; 83 e 99%, e os índices de infecção: 77,08; 35,62; 21,04; 19,37 e 20,00%, respectivamente, para a testemunha e as doses 0,13; 0,67; 0,80 e 1,00% do óleo. Somente na concentração de 0,80% o óleo proporcionou relação positiva entre o ganho de peso e o diâmetro das raízes. O óleo de Melaleuca foi eficaz no controle de C. beticola e, como consequência, houve produção de raízes de beterraba com melhor desenvolvimento.

ABSTRACT The volatile oil from Melaleuca (Melaleuca alternifolia Maiden & Betche Cheel.) has antimicrobial properties and can promote several effects on plant cultivation. The aim of this study was to evaluate the inhibition of the oil in Cercospora beticola Sacc. and if it favors the growth and development of beet root. The doses were 0.13, 0.67, 0.8 and 1% of oil, besides the control PDA (potato-dextrose-agar) in vitro (laboratory condition) and with water as treatment control in vivo (field conditions). The plants were sprayed twice a week. The treatments were completely randomized and the averages were compared using the Tukey test at 5%. The infection rate of leaves was measured by diagrammatic scale besides the weight and diameter of tubers. The inhibition results of the radial growth by oil treatments were 0; 56, 87, 83 and 99%, while the infection rate showed: 77.08, 35.62, 21.04, 19.37 and 20% respectively to the control and to the oil concentration of 0,13; 0,67; 0,80 e 1,00%. Only at concentration of 0.8% the tea tree oil showed a positive relationship between tuber´s weight and tuber´s diameter gains. It can be concluded that tea tree oil is effective to controlling C. beticola, and also promotes an increase on development in beet tubers.

Identificação de genes com expressão modulada por estreptomicina e de genes associados à virulência e patogenicidade em Xylella fastidiosa / Identification of genes modulated by streptomycin and of genes related to virulence and pathogenicity in Xylella fastidiosa

Em concentrações subletais, agentes antimicrobianos modulam a expressão gênica bacteriana, sendo que o conjunto de genes que é modulado depende tanto da cepa bacteriana, como da natureza do agente antimicrobiano. Neste trabalho, avaliamos o perfil de expressão gênica de Xylella fastidiosa cepa 9a5c em resposta ao tratamento por até 60 minutos com dose subletal do antibiótico estreptomicina. Esta é uma cepa virulenta, originalmente isolada de laranjeiras com sintomas de clorose variegada dos citros. A hibridização de microarranjos de DNA representando 2608 das 2848 sequências codificadoras (CDS) previamente anotadas no genoma desta cepa, revelou que 136 CDS apresentaram expressão gênica diferencial em resposta à exposição à estreptomicina, sendo que destas 109 foram negativamente moduladas e 27 positivamente moduladas. Realizamos, também, ensaios de PCR quantitativo precedido de transcrição reversa (RTqPCR) de 21 CDS para confirmar a modulação observada na análise global da expressão gênica. O perfil de expressão gênica de X. fastidiosa em resposta à estreptomicina foi analisado de forma integrada com outros perfis de expressão gênica desta bactéria. Entre as CDS positivamente moduladas, destacamos aquelas codificadoras das chaperoninas GroEL e GroES, que estão associadas a resposta de choque térmico, e CDS associadas à tradução, tais como proteínas ribossomais e fatores de tradução. Interessantemente, a exposição à estreptomicina induz a expressão da CDS que codifica poligalacturonase, que é um fator de virulência em algumas cepas de X. fastidiosa. Por outro lado, o tratamento com estreptomicina promoveu a modulação negativa de CDS relacionadas à formação e manutenção de biofilme ao contrário do observado quando estas bactérias foram submetidas ao tratamento com gomesina, um peptídeo antimicrobiano. O conjunto destas observações sugere que a exposição à dose subletal de estreptomicina possa promover um fenótipo de maior virulência, contrariamente ao efeito...

At sublethal concentrations, antimicrobials compounds modulate bacterial gene expression and the gene set that is modulated depends not only on the bacterial strain but also on the nature of antimicrobial agent. In this study, we evaluated changes in gene expression profile of Xylella fastidiosa strain 9a5c exposed up to 60 min to sublethal concentration of streptomycin. This a virulent strain originally isolated from orange trees with symptoms of citrus variegated chlorosis. Hybridization of DNA microarrays representing 2,608 out of 2848 coding sequences (CDS) previously annotated in strain 9a5c genome revealed 136 CDS differentially expressed upon streptomycin treatment. Of which 109 were down-regulated and 27 up-regulated. Differential expression for a subset of 21 CDS was further evaluated by reverse transcriptionquantitative PCR (RT-qPCR). In addition, we performed an integrated analysis of the gene expression profile of X. fastidiosa in response to streptomycin along with other gene expression profiles available for this bacterium. Among the up-regulated CDS, we highlight those encoding chaperonins GroEL and GroES, which are associated with heat shock response, and those CDS related to translation, such as ribosomal proteins and translation factors. Interestingly, exposure to streptomycin induces the expression of a CDS encoding polygalacturonase, which is a virulence factor for some X. fastidiosa strains. Furthermore, treatment with streptomycin down-regulates some CDS related to biofilm formation oppositely to treatment with gomesin, an antimicrobial peptide. Together, these observations suggest that exposure to sublethal dose of streptomycin might promote a higher virulent phenotype, in contrast to the effect previously observed with gomesin. In the present work, we also describe the pyrosequencing of J1a12 genome, a X. fastidiosa strain that exhibits a less virulent phenotype in citrus and tobacco if compared to strain 9a5c. A comparison of genome...