Distribuição espaço-temporal de cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) vetores da Xylella fastidiosa em pomares cítricos

A clorose variegada dos citros (CVC) é uma doença de plantas cítricas, constatada, em 1987, inicialmente nos municípios do noroeste paulista e da região do triângulo mineiro. Ela é causada por uma bactéria de xilema, denominada Xylella fastidiosa. Sua disseminação ocorre através de borbulhas contaminadas ou por meio de insetos vetores da ordem Hemiptera e família Cicadellidae. Objetivou-se com este trabalho identificar as espécies de cigarrinhas vetoras da Xylella fastidiosa, bem como determinar a sua distribuição espaço-temporal em pomar comercial de laranja doce (Citrus sinensis (L.) Osbeck). O experimento foi realizado em um talhão comercial de laranja doce, variedade Pêra, enxertada sobre limão ‘Cravo’, localizado na região Noroeste do Paraná. Para a amostragem, foram utilizadas armadilhas adesivas amarelas, distribuídas na área periférica e central do pomar, com quatro repetições por rua amostrada (5ª, 30ª, 55ª e 80ª Planta), tendo cada planta sido considerada uma unidade amostral. Foram avaliadas dez ruas do talhão, totalizando 40 armadilhas por amostragem. A cada trinta dias durante o período de avaliação, as armadilhas foram renovadas no pomar. As principais espécies capturadas foram Acrogonia citrina e Dilobopterus costalimai. As maiores incidências ocorreram do inverno para a primavera e do verão para o outono do ano seguinte. De acordo com as análises geoestatísticas, a distribuição espacial dessas espécies se concentra na zona periférica da parcela, onde foi capturada a maior incidência de espécies. Os resultados revelam que há necessidade de adoção de práticas de manejo para as cigarrinhas vetoras de X. fastidiosa diferenciadas no espaço e no tempo

Dinâmica populacional de cigarrinhas vetoras de xylella fastidiosa em citrus e métodos de avaliação de infectividade natural

The citrus crops develop an important role in the Brazilian economy, with an estimated production of 19,080,755 tons for 2010, especially as world's largest producer. However, the citrus crop is undermined by a disease known as citrus variegated chlorosis (CVC). This disease of citrus is caused by Xylella fastidiosa bacterial endophytes, rod-shaped, found in xylem vessels of plants. The dissemination occurs through insect vectors belonging to the Hemiptera order, Cicadellidae family, known as leafhoppers, which transmit the bacteria after feeding on infected plants. This study aimed to investigate the dynamics of the insect vector population, and the determination of an efficient protocol for DNA extraction, the leafhopper vectors to detect the bacteria through the technique of nested-PCR. The experiment was conducted in two commercial orchards of sweet orange (Citrus sinensis) varieties Pêra, Valência and Folha murcha, grafted on Rangpur lime (Citrus limonia), placed in Nova Esperança and Mandaguaçu cities, Paraná. To carry out the sampling was used yellow sticky traps, distributed in the peripheral and central plot, five rows were sampled in each plot. The traps were renewed in the orchard every thirty days during the evaluation period, from January 2008 to April 2010. In the study of behavior the main vector species captured were: Acrogonia citrina and Dilobopterus costalimai in Nova Esperança and Acrogonia citrina and Oncometopia facialis in Mandaguaçu. The results for DNA extraction from sharpshooter were best when used the phenol/chloroform. As the test nested-PCR was more efficient for the detection of bacteria.A citricultura desenvolve um importante papel na economia brasileira, com uma produção estimada em 19.080.755 de toneladas para o ano de 2010, destacando-se como maior produtor mundial. No entanto, é prejudicada por uma doença conhecida como Clorose variegada dos citros (CVC). Essa doença do citros é causada pela Xylella fastidiosa, uma bactéria endofítica, em forma de bastonete, encontrada nos vasos do xilema das plantas. A disseminação ocorre por meio de insetos vetores pertencente à ordem Hemiptera, família Cicadellidae, conhecidos como cigarrinhas, que transmite a bactéria depois de se alimentar em plantas contaminadas. Este trabalho teve como objetivo o estudo da dinâmica do comportamento populacional das cigarrinhas vetoras e a determinação de um protocolo eficiente na extração de DNA, das cigarrinhas vetoras, para detecção da bactéria através da técnica de nested-PCR. O experimento foi realizado em dois pomares comerciais de laranja doce (Citrus sinensis), variedades Pêra, Valência e Folha Murcha, enxertada sobre limão cravo (Citrus limonia), localizada nas cidades de Nova Esperança e Mandaguaçu, Paraná. Para a realização das amostragens, foram utilizadas armadilhas adesivas amarelas, distribuídas na área periférica e central dos talhões, sendo amostradas cinco ruas em cada talhão. As armadilhas foram renovadas no pomar a cada trinta dias durante o período de avaliação, entre janeiro de 2008 a abril de 2010. No estudo de comportamento, as principais espécies vetoras capturadas foram: Acrogonia citrina e Dilobopterus costalimai, no município de Nova Esperança e Acrogonia citrina e Oncometopia facialis no município de Mandaguaçu. O resultado para extração de DNA de cigarrinhas foi melhor quando utilizado a base de fenol/clorofórmio. Assim como o teste de nested-PCR foi o mais eficiente para a detecção da bactéria.ix, 73

Comparison of protocols for the extraction of genomic DNA from Sharpshooters (Hemiptera: Cicadellidae) for the detection of Xylella fastidiosa

ABSTRACT: The bacterium Xylella fastidiosa, the causal agent of citrus variegated chlorosis (CVC), is dependent on vector insects for its spread and infection of citrus hosts. The insects, leafhoppers (Hemiptera: Cicadellidae) transmit the bacteria to healthy plants after feeding on infected plants. The objective of this study was to develop and compare methods for extracting genomic DNA from sharpshooters to detect X. fastidiosa. The DNA extraction from insects was performed according to a phenol-chloroform based DNA extraction in conjunction with two commercial kits, Dneasy® Plant Mini Kit and blood & tissue Dneasy® Handbook (Qiagen Inc., Valencia, CA, USA). The heads of the following species of sharpshooter were used: Dilobopterus costalimai, Acrogonia citrina, Oncometopia facialis, Bucephalogonia xanthophis, Macugonalia leucomelas and Homalodisca ignorata. Based on the numeric differences between independent samples, the results showed the use of the phenol:chloroform extraction method (36/50 positives) and the DNeasy® Plant Mini Kit (33/50) resulting in the most detections of X. fastidiosa from leafhopper samples. As these two methods detected Xylella in the greatest number of infected samples, they may be more efficient to use for detection purposes in leafhoppers

A New Perspective on the Co-Transmission of Plant Pathogens by Hemipterans

Co-infection of plants by pathogens is common in nature, and the interaction of the pathogens can affect the infection outcome. There are diverse ways in which viruses and bacteria are transmitted from infected to healthy plants, but insects are common vectors. The present review aims to highlight key findings of studies evaluating the co-transmission of plant pathogens by insects and identify challenges encountered in these studies. In this review, we evaluated whether similar pathogens might compete during co-transmission; whether the changes in the pathogen titer in the host, in particular associated with the co-infection, could influence its transmission; and finally, we discussed the pros and cons of the different approaches used to study co-transmission. At the end of the review, we highlighted areas of study that need to be addressed. This review shows that despite the recent development of techniques and methods to study the interactions between pathogens and their insect vectors, there are still gaps in the knowledge of pathogen transmission. Additional laboratory and field studies using different pathosystems will help elucidate the role of host co-infection and pathogen co-transmission in the ecology and evolution of infectious diseases

Distribuição espaço-temporal de cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) vetores da Xylella fastidiosa em pomares cítricos

A clorose variegada dos citros (CVC) é uma doença de plantas cítricas, constatada, em 1987, inicialmente nos municípios do noroeste paulista e da região do triângulo mineiro. Ela é causada por uma bactéria de xilema, denominada Xylella fastidiosa. Sua disseminação ocorre através de borbulhas contaminadas ou por meio de insetos vetores da ordem Hemiptera e família Cicadellidae. Objetivou-se com este trabalho identificar as espécies de cigarrinhas vetoras da Xylella fastidiosa, bem como determinar a sua distribuição espaço-temporal em pomar comercial de laranja doce (Citrus sinensis (L.) Osbeck). O experimento foi realizado em um talhão comercial de laranja doce, variedade Pêra, enxertada sobre limão ‘Cravo’, localizado na região Noroeste do Paraná. Para a amostragem, foram utilizadas armadilhas adesivas amarelas, distribuídas na área periférica e central do pomar, com quatro repetições por rua amostrada (5ª, 30ª, 55ª e 80ª Planta), tendo cada planta sido considerada uma unidade amostral. Foram avaliadas dez ruas do talhão, totalizando 40 armadilhas por amostragem. A cada trinta dias durante o período de avaliação, as armadilhas foram renovadas no pomar. As principais espécies capturadas foram Acrogonia citrina e Dilobopterus costalimai. As maiores incidências ocorreram do inverno para a primavera e do verão para o outono do ano seguinte. De acordo com as análises geoestatísticas, a distribuição espacial dessas espécies se concentra na zona periférica da parcela, onde foi capturada a maior incidência de espécies. Os resultados revelam que há necessidade de adoção de práticas de manejo para as cigarrinhas vetoras de X. fastidiosa diferenciadas no espaço e no tempo

Análise espaço-temporal da clorose variegada dos citros no Noroeste do Paraná, com uso de PCR para detecção de Xylella fastidiosa = Spatio-temporal analysis of the citrus variegated chlorosis (CVC) in the Northwest of Paraná, using PCR for detection of Xylella fastidiosa

A citricultura é afetada por inúmeras doenças, como a clorose variegada do citros (CVC), causada pela bactéria Xylella fastidiosa. O objetivo deste trabalho foi determinar a distribuição espacial da doença dentro de pomares comerciais do Noroeste do Paraná com o uso de métodos moleculares. Foram selecionados pomares sintomáticos para CVC com as variedades ‘Pêra’, ‘Valência’ e ‘Folha Murcha’ (Citrus sinensis Osbeck). Foram marcadas para cada variedade, 4 plantas-referência positivas para CVC (por sintomas e análise molecular) e 8 plantas ao redor de cada uma das plantas-referência foram amostradas, num total de 36 plantas por variedade. Realizou-se o teste da Reação da Polimerase em Cadeia (PCR) para detecção da bactéria e na mesma época foram conduzidas avaliações visuais de sintomas de CVC. Os resultados da análise temporal, utilizando-se os modelos Monomolecular, Logístico e Gompertz, apontaram o modelo Logístico como o que melhor se ajustou para descrever o comportamento da doença no tempo, para todas as variedades estudadas. Observou-se que o comportamento espacial da doença diferiu quando a mesma área foiavaliada pelos métodos visual e molecular, resultando em uma diferença no padrão espacial das áreas avaliadas. Portanto, ambos os métodos empregados, sintomas e PCR, foram capazes de constatar asmudanças no padrão espacial apresentado, sendo que a análise molecular (PCR) foi mais sensível para detectar as mudanças ocorridas.<br><br>Countless diseases affect the citriculture, as the citrus variegated chlorosis (CVC) which is caused by the bacteria Xylella fastidiosa.The aim of this work was to determine the space distribution of the disease inside commercial orchards in the Northwest of Paraná, using molecular methods. Symptomatic orchards were selected for CVC with the varieties 'Pêra', 'Valência' and 'Folha Murcha' (Citrus sinensis Osbeck). For each variety, 4 positive reference-plant for CVC (presence of CVC symptoms or molecular analysis by PCR) and 8 plants around of each one reference-plant were evaluated, totaling 36 plants for variety. The detection of the bacteria was conduced by Polimerase Chain Reaction (PCR) technique. Simultaneously, evaluations through visual symptoms of CVC were conducted. The results of the temporal analysis were obtained using the Monomolecular, Logistic and Gompertz models. The Logistic model was the one that best fit to describe the behavior of the disease in the time, for all the studied varieties. Data showed that the space behavior of the disease differed when the same area was evaluated by visual and molecular methods, resulting in a difference in the space pattern of the evaluated areas. Therefore, the two used methods, symptoms and PCR, were capable of verifyingthese changes in the presented space pattern, but the molecular analysis (PCR) was better at detecting the happened changes

Incidência de Dilobopterus costalimai Young e Acrogonia citrina Marucci & Cavichioli, em pomares cítricos no noroeste paranaense = Incidence of Dilobopterus costalimai Young and Acrogonia citrina Marucci & Cavichioli, in citrus orchards in Northwestern Paraná

As cigarrinhas das famílias Cicadellidae e Cercopidae são vetores da bactéria Xylella fastidiosa Wells, causadora da Clorose variegada dos citros. Esta doença traz sérios prejuízos à lavoura de citros no Noroeste Paranaense, e é estudada no Brasil desde 1987, quando foi descoberta pela primeira vez na região de Colina, São Paulo. Os vetores transmitem a X. fastidiosa quando se alimentam sugando a seiva do xilema, local onde a bactéria se instala, obstruindo a passagem da seiva. Este trabalho teve o objetivo de avaliar aocorrência das cigarrinhas vetoras Dilobopterus costalimai e Acrogonia citrina em pomar comercial de citros. O experimento foi realizado no sítio “Laranjeiras I”, município de Nova Esperança, região noroeste do Paraná, no período de julho de 2004 a agosto de 2006. Foram feitas amostragens mensais, por meio de armadilhas adesivas amarelas (Biocontrole®), nas variedades de laranjeiras [Citrus sinensis (L.) Osbeck] Folha Murcha, Valência, Pêra e Natal.Nas variedades Pêra e Valência, a cigarrinha mais capturada foi Dilobopterus costalimai. Os meses de maior ocorrência das espécies foram entre dezembro e maio de cada ano.The sharpshooters of the families Cicadellidae and Cercopidae are vectors of Xylella fastidiosa (Wells), which causes citrus variegated chlorosis. This disease causes severe damage to the Paraná citrus industry, and it has been studied in Brazil since 1987, when it was discovered for the first time in the area of Colina, SP. The vectors transmit X. fastidiosa when they feed on the xylem sap, where the bacteria settles, obstructing the passage of the sap. This workhad the objective of evaluating the occurrence of the vector sharpshooter Dilobopterus costalimai and Acrogonia citrina in a commercial citrus orchard during the period between July 2004 and August 2006. The experiment was accomplished in the Laranjeiras I farm, in the city of Nova Esperança, northwestern Paraná. The collections were undertaken monthly, and yellow stick traps (Biocontrole®) was used as a sampling method in Folha murcha,Valência, Pêra and Natal oranges trees [Citrus sinensis (L.) Osbeck]. In Pêra and Valência trees, the most often captured sharpshooter was Dilobopterus costalimai. The months of higher occurrence of these species were between December and May of each year