Endophytic Enterobacter cloacae exhibits antagonistic activity against Pythium damping-off of cucumber / Enterobacter cloacae endofítica exibe atividade antagonista contra a podridão de pepino causada por Pythium

ABSTRACT: The study was performed to examine the potential presence of biological control agents against Pythium damping-off disease of cucumber.Examining eleven bacterial strains isolated from acid lime roots and rhizosphere soil showed that the bacterial strain RB1 was the most efficient in suppressing mycelial growth of P. aphanidermatum, producing an inhibition zone of 5mm. Scanning electron microscopy study of the mycelia at the interaction zone showed that the pathogen hyphae were deformed and shriveled by the bacterial strain.In pot experiments, pretreatment with the RB1 bacterial strain reduced disease incidence significantly by 63%.The bacterial strain did not exhibit any negative significant effects on cucumber growth (plant height and root dry weight) in comparison with untreated control under growth chamber conditions. Molecular identification of strain RB1 based on the 16S rRNA gene revealed that it is Enterobacter cloacae. Findings from this study suggested that E. cloacae has a potential to be used as a biocontrol agent for suppressingcucumber damping-off disease caused by P. aphanidermatum. This is the first report of the antagonistic activity of E. cloacae against P. aphanidermatum-induced damping-off of cucumber.

RESUMO: O estudo foi realizado para examinar a presença potencial de agentes no controle biológico da doença do apodrecimento do pepino causado por Pythium. Examinando onze cepas bacterianas isoladas de raízes de cal ácida e solo da rizosfera mostraram que a cepa bacteriana RB1 foi a mais eficiente na supressão do crescimento micelial de P. aphanidermatum, produzindo uma zona de inibição de 5 mm. O estudo de microscopia eletrônica de varredura dos micélios na zona de interação mostrou que as hifas do patógeno foram deformadas e enrugadas pela cepa bacteriana. Em experimentos com vasos, o pré-tratamento com a cepa bacteriana RB1 reduziu significativamente a incidência da doença em 63%. A cepa bacteriana não exibiu nenhum efeito negativo. Efeitos significativos no crescimento do pepino (altura da planta e peso seco da raiz), em comparação com o controle não tratado sob condições da câmara de crescimento. A identificação molecular da cepa RB1 com base no gene 16S rRNA revelou que é a Enterobacter cloacae. Os resultados deste estudo sugerem que E. cloacae tem potencial para ser usado como agente de biocontrole para suprimir a doença da podridão de pepino causada por P. aphanidermatum. Este é o primeiro relato da atividade antagônica de E. cloacae contra o amortecimento induzido por P. aphanidermatum de pepino.

Characterization of Achlya americana and A. bisexualis (Saprolegniales, Oomycota) Isolated from Freshwater Environments in Korea

Many members of the Saprolegniales (Oomycete) cause mycoses and disorders of fishes, of which Achlya and Saprolegnia are most ubiquitous genera worldwide. During a survey of the diversity of freshwater oomycetes in Korea, we collected seven isolates of Achlya, for which morphological and molecular phylogenetic analyses enabled them to identify as Achlya americana and Achlya bisexualis. In Korea, only a species of Achlya, A. prolifera, has been previously found to cause seedling rot on rice (Oryza sativa), but none of the two species have been reported yet. Importantly, A. bisexualis was isolated from a live fish, namely rice fish (Oryzias sinensis), as well as freshwater, and this is the first report of Achlya-causing mycoses on freshwater fishes in Korea. The presence of A. americana and A. bisexualis on live fish in Korea should be closely monitored, as considering the well-known broad infectivity of these species it has the potential to cause an important emerging disease on aquaculture industry.

Sequence analysis and expression patterns of histone H2A variants in Phytophthora infestans / 生物工程学报

In eukaryotic cells, DNA is packaged inside the nucleus together with histones to form nucleosomes. Each histone molecule contains two of each core histone subunits H2A, H2B, H3 and H4. Among core histones, the H2A family is of great interest due to the high diversity of specialized variants. These variants have shown important role in critical cellular processes. Epigenetic mechanism in oomycetes is barely known. Phytophthora infestans is a severe pathogen and a model species in oomycetes. In this study, we studied the sequence and expression pattern of H2A variants of P. infestans through genome search, sequences alignment, phylogenetic analysis and realtime qPCR detection. P. infestans contains conserved genes encoding histone variants H2A.X.1, H2A.X.2 and H2A.Z, and these genes have specific expression patterns during development and infection stages. Our datasets provide useful inputs to help explore the epigenetic mechanisms of oomycetes.

Efeito in vitro de químicos no crescimento micelial de Saprolegnia spp. / In vitro effect of chemical on hyphal growth of Saprolegnia spp.

Com o aumento da produtividade na piscicultura, os peixes são expostos a altas densidades de estocagem que podem levar ao estresse e imunossupressão. Essa condição favorece a ocorrência de infecções, entre elas a saprolegniose que afeta os peixes e seus ovos, causando sérios prejuízos econômicos aos piscicultores. Dessa forma, compostos químicos eficazes e "ambientalmente amigáveis" são almejados para o controle da doença. O objetivo do presente estudo foi avaliar a suscetibilidade in vitro de 12 isolados de Saprolegnia spp., provenientes dos peixes-rei dulceaquícolas Odontesthes bonariensis e O. humensis. Para isso, testes de suscetibilidade, avaliando a inibição do crescimento micelial de Saprolegnia spp., foram realizados frente a seis químicos (cloreto de sódio, formaldeído, permanganato de potássio, iodopovidona, sal marinho e sal marinho iodado) nas concentrações seriadas de 0 a 10.000ppm. Os resultados obtidos evidenciaram que o formaldeído e o permanganato de potássio, em concentrações a partir de 10 e acima de 100ppm, respectivamente, inibiram o crescimento micelial de isolados Saprolegnia spp.. Já a iodopovidona e os compostos salinos não evidenciaram atividade antimicrobiana em nenhuma das concentrações testadas (0-10.000ppm). Embora os resultados in vitro demonstrem que formaldeído e permanganato de potássio sejam promissores no controle da saprolegniose, estudos futuros deverão avaliar a eficácia e o efeito in vivo desses compostos nos peixes-rei O. bonariensis e O. humensis.

The productivity in fish farming has been increasing and consequently the fish are submitted to high stocking densities which usually cause stress and immunosuppression. These conditions determine the occurrence of a series of infections, including saprolegniosis. This disease affects fish and eggs from freshwater determining relevant economic losses to fish farmers. Thus, to avoid outbreaks, are being sought effective chemical agents that are "environmentally friendly". The aim of this study was to evaluate the in vitro susceptibility of 12 isolates of Saprolegnia spp. from the silversides Odontesthes bonariensis and O. humensis. Susceptibility tests evaluating inhibition of mycelial growth of Saprolegnia spp. were performed using six chemicals (sodium chloride, formaldehyde, potassium permanganate, povidone-iodine, sea salt and iodized sea salt) in concentrations from 0 to 10,000ppm. The results displayed that formaldehyde at the concentration of 10ppm, and potassium permanganate at concentrations above 100ppm, were able to inhibit the mycelial growth of isolates of Saprolegnia spp. However, povidone-iodine and saline compounds exhibited no antimicrobial activity on Saprolegnia spp. Although the in vitro results showed that formaldehyde and potassium permanganate could be promising in controlling saprolegniosis, further studies should be performed to evaluate the in vivo efficacy of these compounds as well as to verify the toxicity of the chemicals to the silversides O. bonariensis and O. humensis.

Pitiose em animais de produção no Pantanal Matogrossense / Pythiosis of livestock in the Pantanal, Mato Grosso, Brazil

An epidemiological study (2009-2010) included cattle and horses affected with pythiosis from farms in Pantanal, Mato Grosso, Brazil. The disease occurred predominantly from November to March annually, period of the local rainy season. The mean annual incidence of pythiosis was 0.22 percent and 12.5 percent in cattle and horses, respectively. In cattle, the case distribution occurred during the peak of the floods and was restricted to 6 to 18 months of age heifers. Mild perilesional edema and lameness evolved to spontaneous resolution within until 90 days. In horses, pythiosis affected animals of both sexes with 3 to 8 years of age. Reinfection afflicted one horse. The lesions evolved to extensive granulation tissue and ‘kunkers' in horses that experienced marked cachexy. Death occurred three to seven months after the beginning of symptoms. The mean mortality rate was 5.88 percent and the case fatality rate was 45.45 percent. Diagnosis was confirmed by ELISA test, PCR, histopathology (HE and Grocott) and isolation of Pythium insidiosum. In the endemic area studied, the disease in cattle did not represent an economic impact; on the other hand, the majority of cases in horses progressed unsatisfactorily. The incidence of pythiosis in horses was 57.23 times the incidence recorded in cattle, with statistical significance. While environmental flooded conditions were the same, such difference might be associated with species susceptibility, behavior and management.

Realizou-se, em quatro propriedades rurais no Pantanal Matogrossense, em 2009 e 2010, um estudo clínico e epidemiológico da pitiose em bovinos e equinos. A enfermidade ocorreu predominantemente entre os meses de novembro e março, correspondendo ao período chuvoso na região. A incidência média anual foi de 0,22 por cento e 12,5 por cento em bovinos e equinos, respectivamente. Nos bovinos, a distribuição dos casos ocorreu no ápice das cheias e restringiu-se a novilhas de 6 a 18 meses de idade, nas quais as lesões cutâneas estiveram associadas com edemas perilesionais discretos e claudicações, mas curaram espontaneamente, em um período máximo de 90 dias. Nos equinos, a pitiose acometeu animais de ambos os sexos, de três a oito anos de idade e registrou-se um caso de reinfecção. A doença evoluiu com agravos no sítio lesional, com desenvolvimento de extenso tecido de granulação, kunkersem permeio à lesão, acentuada caquexia e mortes, as quais ocorreram entre três e sete meses após o início dos sinais. A mortalidade média foi 5,88 por cento e a letalidade 45,45 por cento. A confirmação do diagnóstico incluiu ELISA-teste, PCR, histopatologia (HE e Grocott) e isolamento de P. insidiosum. Na área endêmica estudada, a enfermidade não causou impacto econômico em bovinos, a despeito da evolução insatisfatória registrada na maioria dos equinos. Nesse estudo, a incidência de pitiose em equinos foi 57,23 vezes a observada em bovinos, com significância estatística. Apesar das mesmas condições ambientais, tal diferença foi provavelmente associada com susceptibilidade, comportamento e manejo das espécies nos campos alagados.

Pitiose cutânea em bovinos na região Sul do Rio Grande do Sul / Cutaneous pythiosis in cattle in the Southern region of Rio Grande do Sul, Brazil

Descreve-se a ocorrência de pitiose cutânea em bovinos de corte na região sul do Rio Grande do Sul. Os animais foram introduzidos em área alagada e desenvolveram lesões cutâneas ulcerativas e úmidas, de tamanhos variados, localizadas na região distal dos membros e no chanfro nasal. Histologicamente, as lesões eram caracterizadas por múltiplos granulomas com hifas intralesionais, melhor observadas pela coloração de metenamina nitrato de prata de Gomori, e circundadas por abundante tecido conjuntivo fibroso. O diagnóstico foi realizado com base na epidemiologia, lesões macroscópicas e histológicas e pela reação imuno-histoquímica positiva com anticorpo policlonal anti-Pythium insidiosum. A morbidade foi de 23,8 por cento e os animais adoeceram 15-90 dias após a introdução na área alagada. Em todos os casos as lesões evoluíram para a cura sem tratamento. Sugere-se que a doença possa ser mais frequente em bovinos do que se supõe, principalmente em áreas alagadas da região Sul do Rio Grande do Sul.

An outbreak of cutaneous pythiosis is described in cattle from southern Rio Grande do Sul, Brazil. Cattle were introduced into flooded pastures and developed ulcerative and wet cutaneous lesions on distal limbs and Planum nasale. Histologically, the lesions were characterized by multiple granulomas with intralesional hyphae, better seen in the methenamine silver stain, and surrounded by abundant fibrous tissue. Diagnosis was based on epidemiology, gross and histological lesions, and by positive immuno-histochemical reaction with anti-Pythium insidiosum polyclonal antibody. Morbidity was 23.8 percent and lesions were observed 15-90 days after cattle were introduced in the flooded area. Affected cattle had spontaneous healing without treatment. It is suggested that the disease is more frequent than what was earlier thought, mainly in flooded areas of the Southern region of the Rio Grande do Sul State.