In Planta Study Localizes an Effector Candidate from Austropuccinia psidii Strain MF-1 to the Nucleus and Demonstrates In Vitro Cuticular Wax-Dependent Differential Expression.

Austropuccinia psidii is a biotrophic fungus that causes myrtle rust. First described in Brazil, it has since spread to become a globally important pathogen that infects more than 480 myrtaceous species. One of the most important commercial crops affected by A. psidii is eucalypt, a widely grown forestry tree. The A. psidii-Eucalyptus spp. interaction is poorly understood, but pathogenesis is likely driven by pathogen-secreted effector molecules. Here, we identified and characterized a total of 255 virulence effector candidates using a genome assembly of A. psidii strain MF-1, which was recovered from Eucalyptus grandis in Brazil. We show that the expression of seven effector candidate genes is modulated by cell wax from leaves sourced from resistant and susceptible hosts. Two effector candidates with different subcellular localization predictions, and with specific gene expression profiles, were transiently expressed with GFP-fusions in Nicotiana benthamiana leaves. Interestingly, we observed the accumulation of an effector candidate, Ap28303, which was upregulated under cell wax from rust susceptible E. grandis and described as a peptidase inhibitor I9 domain-containing protein in the nucleus. This was in accordance with in silico analyses. Few studies have characterized nuclear effectors. Our findings open new perspectives on the study of A. psidii-Eucalyptus interactions by providing a potential entry point to understand how the pathogen manipulates its hosts in modulating physiology, structure, or function with effector proteins.

Bactérias diazotróficas associadas a raízes de cana-de-açúcar: solubilização de fosfato inorgânico e tolerância à salinidade / Diazotrophic bacteria associated to roots of sugarcane: inorganic phosphate solubilization and the salinity tolerance

O uso de micro-organismos na agricultura é uma alternativa amplamente pesquisada e disseminada, que busca a diminuição no uso de fertilizantes químicos com consequente redução da degradação do meio ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade de solubilização de fosfato inorgânico (SFI) e o crescimento bacteriano em meio de cultura livre de fonte nitrogenada sob diferentes concentrações de NaCl de isolados bacterianos diazotróficos, associados a raízes de plantas de cana-de-açúcar. Foram avaliados 30 isolados, 15 endofíticos de raiz e 15 da rizosfera. A seleção de bactérias SFI foi realizada em meio sólido contendo fosfato insolúvel, avaliando-se o índice de solubilização (IS). Para a avaliação da influência de sal sobre o crescimento bacteriano em meio livre de nitrogênio, as bactérias foram cultivadas em meio NFb semi-sólido, acrescido de 0; 2,5; e 5% de NaCl. Foi possível observar que 90% dos isolados diazotróficos foram capazes de solubilizar fosfato inorgânico e que os isolados da rizosfera apresentaram os maiores IS. Quanto ao crescimento em meio NFb, foi observado que na ausência do sal todas as bactérias foram capazes de crescer. Contudo, 60% dos isolados foram capazes de crescer em meio NFb acrescido de 2,5% de NaCl e 17% em 5% de NaCl. Quando considerado o nicho do qual as bactérias foram isoladas, observou-se que as bactérias diferiram quanto à capacidade de crescer em meio NFb sob diferentes concentrações de NaCl. Os resultados permitem inferir que esses isolados bacterianos têm aplicações tecnológicas como promotores de crescimento vegetal, inclusive em solos salinos.