Redution of the symptons caused by Xylella fastidiosa subsp. pauca through application of benzothiadiazole and silicon

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação do benzotiadiazole (BTH) e do silício sobre o controle da doença causada pela Xylella fastidiosa subsp. pauca em Nicotiana tabacum. Os experimentos foram conduzidos em condições de casa de vegetação, onde as plantas de N. tabacum receberam inoculação de X. fastidiosa (linhagem 9a5c) com 4,7x107 UFC mL-1. Os tratamentos consistiram da pulverização das folhas, com soluções de BTH (0,6 e 1,2 mM), e aplicação ao solo de soluções de metassilicato de sódio (2 e 4 mM de Si). Cinco plantas foram utilizadas, por tratamento. Plantas de N. tabacum tratadas com BTH não demonstraram redução de sintomas da bacteriose. Entretanto, plantas tratadas com metassilicato de sódio, sim. A indução de resistência pelo Si poderá ser útil no controle da clorose variegada dos citros.The objective of this work was to evaluate the effects of benzothiadiazole (BTH) and silicon applications on the control of the disease caused by Xylella fastidiosa subsp. pauca on Nicotiana tabacum. The experiments were carried out under greenhouse conditions, where X. fastidiosa (9a5c strain) containing 4.7x107 CFU mL-1 was inoculated in N. tabacum plants. The BTH and silicon treatments consisted of BTH (0.6 and 1.2 mM) application to plant leaves, and sodium metasilicate solution (2 and 4 mM of Si) application to soil. Plants of N. tabacum treated with BTH showed no reduction in symptoms. However, plants treated with sodium metasilicate (source of Si) were rendered asymptomatic. Disease resistance induced by Si can be useful to control citrus variegated chlorosis

Biochemical features in coffee plants treated with silicon

A maioria das plantas consegue defender-se contra infecções fúngicas por meios naturais, que podem ser induzidos por uma série de elicitores bióticos ou abióticos. O silício (Si) solúvel tem mostrado que é capaz de induzir resistência em várias espécies de plantas contra inúmeros patógenos. Neste trabalho foi proposta a avaliação dos compostos contento Si na redução dos sintomas da ferrugem causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix em plantas de cafeeiros suscetíveis bem como avaliar os parâmetros bioquímicos envolvidos nos processos de resistência. Primeiramente, foram estudadas duas fontes de Si (silicato de Ca/Mg e silicato de potássio) em cinco doses para padronizar uma dose/fonte para os experimentos futuros. Foi possível observar que as plantas de cafeeiros não tiveram diferença significativa nos parâmetros de desenvolvimento como altura das plantas, área foliar, número de folhas para nenhuma das fontes e doses analisadas. Porém quando se tratava da contagem do número de lesões por cm2, a fonte silicato de potássio na dose de 5mM conseguiu suprimir em até 60% o desenvolvimento das lesões causadas pelo fungo. Com a fonte e dose estabelecidas, o segundo passo do trabalho foi avaliar quais os processos bioquímicos envolvidos na resistência conferida pelo Si em plantas de cafeeiro. Foram analisadas as atividades das enzimas relacionadas ao estresse oxidativo (peroxidases guaiacol e ascorbato, catalases, e superóxido desmutases) e relacionadas à defesa (glucanase, quitinase e PAL). As folhas foram coletadas para a obtenção do extrato protéico em diferentes intervalos de tempo após a inoculação com o fungo: as 24, 48, 72 e 96 horas após a inoculação e como controle foi utilizado o tempo zero (sem inoculação). Nesta fase foi possível observar que a atividade das enzimas CAT, SOD, APX foi maior em plantas tratadas indicando que o Si parece estimular uma resposta mais rápida ao estresse oxidativo. O mesmo ocorreu com as enzimas relacionadas à defesa. A partir destes resultados podemos afirmar que o Si estimula uma resposta de defesa mais rápida em plantas de café suscetíveis à ferrugem quando inoculadas com o fungo patogênicoMost plants can defend themselves against fungal infections by natural means, which can be induced by a number of biotic and abiotic elicitors. Soluble silicon (Si) has been shown to induce resistance in a number of plant species against several pathogens. The objective of this work was to assess the influence of silicon application of symptoms caused by the biotrophic fungus Hemileia vastatrix in susceptible coffee plants and evaluate the biochemistry process involved in defense mechanism. First of all, were studied two Si sources (Ca/Mg silicate and potassium silicate) in five doses to standardize dose/source for the future experiments. The statistical analysis showed that no difference was observed in relation to plant height, leaf area and number of leaves. However, the number of lesions reduced 60% in the higher silicon dose when compared to the number of lesions in control plants. Infected plants were found to have a linear decrease of lesions with the increase of silicate concentration. The lowest number of lesions per leaf area was observed in plants that received 5 M of Si from potassium silicate. This result indicates the use of silicon as an alternative for an ecological management system for coffee disease protection. The second step of this work was to evaluate the biochemistry process involved in resistance induced by Si in susceptible coffee plants. The activity of the enzymes related to oxidative stress (peroxidases, catalase, and superoxide desmutase) and related to defense (glucanase, chitinase, PAL) was evaluated. The leaves were collected in different time intervals after the fungus inoculation (24, 48, 72 e 96 hours after the fungus inoculation) in order to obtain the protein extract. It was possible to observe that the activity of CAT, SOD and APX was higher in Si-treated coffee plants suggesting that Si could stimulate a faster response to oxidative stress. The same situation occurred to the defense related enzymes. By the results obtained here it is possible to verify that Si can stimulate a faster defense response in susceptible coffee plants when inoculated with coffee leaf rust fungu

Análise filogenética de linhagens de Xylella fastidiosa de diferentes hospedeiros baseada na sequencia da região intergênica 16S-23S rDNA

Linhagens de Xylella fastidiosa de diferentes hospedeiros, incluindo citros, café, pêssego, videira entre outros, foram utilizadas para construir uma relação filogenética a partir da análise de seqüências completas de nucleotídeos do espaço intergênico 16S-23S rDNA. Dadas as dificuldades encontradas frente ao uso dos primers utilizados para o sequenciamento da região genômica em questão, fez-se necessária a construção de novos primers baseada em dados após alinhamento e comparação com as seqüências disponibilizadas pelo NCBI e com as obtidas neste trabalho. Os primers propostos previamente para amplificação da região 16S-23S em Xylella fastidiosa, foram também testados sem muito sucesso uma vez que produzem fragmentos muito extensos e, para a obtenção de seqüências adequadas seria necessário o uso de outras técnicas moleculares mais dispendiosas para obtenção da seqüência completa, o que levaria tempo e custo maiores. Os métodos utilizados tanto para alinhamento de seqüências bem como a construção da árvore filogenética são baseados no princípio cladístico. As seqüências completas do espaço intergênico obtidas, revelaram um nível de variação de bases maior do que a encontrada em seqüências do gene 16S do mesmo organismo (99,0 a 100%), com valores de similaridade que variam em torno de 80 a 100%. A linhagem originada de plantas de pêra, que apresentou uma maior discrepância nos valores, foi tomada como um grupo externo aos dos outros hospedeiros. Baseado no cladograma apresentado, os resultados revelaram que as linhagens de citros e café puderam ser separadas quando se usa o método cladístico de análise, já pela metodologia baseada em princípios fenéticos esta separação não foi possível. Foi possível também agrupar os isolados em três... .The phylogenetic relationships among Xylella fastidiosa isolates from different hosts were studied, using primers specific for the 16S-23S rDNA intergenic spacer region. Strains isolated from a wide range of host plants were studied - citrus, coffee, grapevine, elm, periwinkle, and others. Current methods for sequencing the 16S-23S spacer regions are laborious because of the large fragment obtained when using the specific primers. Nevertherless, the sequences obtained with this primers did not contribute with significant information, as only partial sequences were obtained. It's necessary other methods to complement in order to obtain a complete sequence of the spacer region. This methods include cloning and the use of internal primers. In order to establish an easier method to sequencing the spacer region, were constructed a new primer pair to facilitated the sequencing and the sequences obtained was complete. The 16S-23S intergenic spacer region analysis showed a higher level of variation than that found in 16S sequences, with similarity values ranging from 80% to 100%. The pear strain, that showed the most variable values, was used as the outgroup. The cladogram constructed by using cladistic methods allowed the grouping of three major clusters: the citrus-coffee-some grapevines- mulberry, the periwinkle-ambrosia, and the others hosts. The citrus and coffee strains could be phylogeneticly separated from this method while by the 16S sequences and the 16S-23S by the phenetic method they couldn't. A phenogram based on similarity data is useful for observing relationships based on share characters. However, its does not necessarily represent the evolutionary histry of the taxa. With the cladistic approach, hypothetical genealogical relationships among Xylella fastidiosa strains... (Complete abstract, click electronic address below)