Resumo
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.(AU)
A bactéria Xylella fastidiosa, agente causal da clorose variegada dos citros, é dependente da ação de insetos vetores para sua disseminação e infecção em plantas cítricas hospedeiras. Os insetos cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) transmitem a bactéria para plantas sadias depois de se alimentarem das plantas contaminadas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e comparar métodos de extração de DNA genômico de cigarrinhas a fim de detectar a bactéria X. fastidiosa. A extração de DNA foi realizada de acordo com protocolo à base de fenol-clorofórmio em conjunto com dois kits comerciais: Dneasy® Plant Mini Kit and Blood & Tissue Dneasy® Handbook (Qiagen Inc., Valencia, CA, USA). Utilizou-se a cabeça das seguintes espécies de cigarrinhas: D. costalimai, A. citrina, O. facialis, B. xanthophis, M. leucomelas e H. ignorata. Com base nas diferenças numéricas entre as amostras independentes, os resultados mostraram o uso do método de extração fenol-clorofórmio (36/50 positivos) e o kit comercial DNeasy® Plant Mini Kit (33/50) resultando nas maiores detecções de X. fastidiosa nas amostras de cigarrinhas. Como esses dois métodos detectaram a presença de X. fastidiosa no maior número de amostras infectadas, eles podem ser mais eficientes para o uso na detecção em cigarrinhas.(AU)
Assuntos
Reação em Cadeia da Polimerase/métodos , Citrus , Xylella , Pragas da Agricultura , HemípterosResumo
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.(AU)
A bactéria Xylella fastidiosa, agente causal da clorose variegada dos citros, é dependente da ação de insetos vetores para sua disseminação e infecção em plantas cítricas hospedeiras. Os insetos cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) transmitem a bactéria para plantas sadias depois de se alimentarem das plantas contaminadas. O objetivo deste trabalho foi desenvolver e comparar métodos de extração de DNA genômico de cigarrinhas a fim de detectar a bactéria X. fastidiosa. A extração de DNA foi realizada de acordo com protocolo à base de fenol-clorofórmio em conjunto com dois kits comerciais: Dneasy® Plant Mini Kit and Blood & Tissue Dneasy® Handbook (Qiagen Inc., Valencia, CA, USA). Utilizou-se a cabeça das seguintes espécies de cigarrinhas: D. costalimai, A. citrina, O. facialis, B. xanthophis, M. leucomelas e H. ignorata. Com base nas diferenças numéricas entre as amostras independentes, os resultados mostraram o uso do método de extração fenol-clorofórmio (36/50 positivos) e o kit comercial DNeasy® Plant Mini Kit (33/50) resultando nas maiores detecções de X. fastidiosa nas amostras de cigarrinhas. Como esses dois métodos detectaram a presença de X. fastidiosa no maior número de amostras infectadas, eles podem ser mais eficientes para o uso na detecção em cigarrinhas.(AU)
Assuntos
Reação em Cadeia da Polimerase/métodos , Citrus , Xylella , Pragas da Agricultura , HemípterosResumo
Citrus Variegated Chlorosis (CVC) caused by Xylella fastidiosa is one of the most important diseases for Brazilian citriculture. The CVC is a vascular disease with a long incubation period and symptoms similar to other disorders, and this factors difficult the CVC quantification in the field. Two methods of CVC assessment were compared in this study. The first method was based on a descriptive rating scale with four ratings, commonly used for the disease quantification. The second one was based on the incidence of symptomatic branches. The quantification of CVC through these two methods was carried out in a 10-year-old 'Natal' sweet orange orchard. The descriptive scale considered the symptoms of the entire plant. The disease incidence was evaluated in 36 branches in each plant. The assessments were conducted by three raters in 144 plants in July 2006 and July 2007 as well as in March and November 2008. The descriptive scale did not allow an accurate assessment and resulted in a moderate strength of agreement among the raters. On the other hand, the incidence quantification of CVC through the symptomatic branches showed high repeatability among the raters. We suggest the use of incidence of symptomatic branches as variable for CVC quantification.
Resumo
Citrus Variegated Chlorosis (CVC) caused by Xylella fastidiosa is one of the most important diseases for Brazilian citriculture. The CVC is a vascular disease with a long incubation period and symptoms similar to other disorders, and this factors difficult the CVC quantification in the field. Two methods of CVC assessment were compared in this study. The first method was based on a descriptive rating scale with four ratings, commonly used for the disease quantification. The second one was based on the incidence of symptomatic branches. The quantification of CVC through these two methods was carried out in a 10-year-old 'Natal' sweet orange orchard. The descriptive scale considered the symptoms of the entire plant. The disease incidence was evaluated in 36 branches in each plant. The assessments were conducted by three raters in 144 plants in July 2006 and July 2007 as well as in March and November 2008. The descriptive scale did not allow an accurate assessment and resulted in a moderate strength of agreement among the raters. On the other hand, the incidence quantification of CVC through the symptomatic branches showed high repeatability among the raters. We suggest the use of incidence of symptomatic branches as variable for CVC quantification.
Resumo
It is well known that citrus plants that have been infected by Xylella fastidiosa display nutritional deficiencies, probably caused by production of extracellular polymers by the bacteria that block normal nutrient flow through the xylem. The aim of this work was to study the mineral composition of specific foliar areas in different stages of infection in citrus. Thus, the concentrations of macro and micronutrients in leaves of citrus infected by X. fastidiosa were measured. Samples from four infected citrus orchards in the State of São Paulo, Brazil, were respectively collected from Santa Rita do Passa Quatro, Neves Paulista, Gavião Peixoto and Paraíso counties. The presence of X. fastidiosa in leaves was confirmed by polymerase chain reaction (PCR) using specific PCR primers. To understand the variation in leaf-nutrient content in citrus plants, we used foliar nutrient values from control (non-symptomatic) plants as a reference. Chemometric analysis showed that the deficiency of P and K in symptomatic trees for all orchards and high concentrations of Fe, Mn and Zn were observed in chlorotic areas, although other studies revealed deficiency of zinc in leaves. This is the first report showing that a correlation between chlorotic citrus leaf and higher concentrations of Fe, Mn and Zn are observed when infected and healthy plants were compared.
Já é bem conhecido que cultivares cítricas que foram infectadas pela bactéria Xylella fastidiosa apresentam deficiências nutricionais devido à produção de polímero extracelular por esta bactéria, o qual bloqueia o fluxo normal de nutriente pelo xilema. O objetivo deste trabalho foi o de estudar a composição mineral em áreas foliares específicas em diferentes fases de infecção na planta. Assim, as concentrações de macro e micronutrientes em folhas de citros infectados por X. fastidiosa foram quantificadas. Foram coletadas amostras de quatro pomares cítricos infectados localizados em: Santa Rita do Passa Quatro, Neves Paulista, Gavião Peixoto e Paraíso, no Estado de São Paulo. A presença de X. fastidiosa em folhas foi confirmada através de reação da polimerase em cadeia (PCR) usando iniciadores específicos. Para entender a variação no conteúdo de nutriente foliar em plantas cítricas, utilizou-se de valores de nutrientes foliares de plantas não sintomáticas (controle) como referência. A análise quimiométrica mostrou que a deficiência de P e K em plantas sintomáticas e concentrações altas de Fe, Mn e Zn foram presentes em áreas foliares cloróticas, embora outros estudos mostrem a deficiência de zinco em folhas. Este é o primeiro relato indicando que uma correlação entre folhas cítricas cloróticas e elevadas concentrações de Fe, Mn e Zn foi observada quando plantas infectadas e saudáveis foram comparadas.
Resumo
Citrus variegated chlorosis (CVC), caused by Xylella fastidiosa, is an important disease of citrus in Brazil. X. fastidiosa is restricted to xylem vessels of plants and knowledge regarding xylem colonization is still limited. Our goal was to verify how this bacterium colonizes and spreads within xylem vessels of sweet orange Citrus sinensis cv. Pêra. Petioles and pieces of leaf blades from naturally infected plant exhibiting characteristic symptoms were prepared for light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and immunogold labeling (IGL). Petioles from healthy plants were used as control. IGL results, using an antibody against wall hemicelluloses, revealed that the pit membrane of vessels was altered. Bacterial cells were observed in the pit between adjacent vessels. Results support the contention that X. fastidiosa produces cellulases to reach adjacent vessels. SEM revealed that colonization of sweet orange started with X. fastidiosa cells attaching to the xylem wall, followed by an increase in the number of bacterial cells, the production of fibrous material, and finally vessel occlusion by biofilm composed of copious amounts of amorphous material, strands and cells. Phenolic materials, hyperplasia and hypertrophy were noticed in leaves with gummy material. Xylem vessels frequently contained an unknown needle-like, crystallized matter blocking the vessel.
A clorose variegada dos citrus (CVC), causada por uma bactéria restrita ao xilema (Xylella fastidiosa), é uma importante doença de citros no Brasil, entretanto, pouco se sabe sobre a colonização dos vasos do xilema pela bactéria. O objetivo deste trabalho foi estudar como X. fastidiosa invade os vasos adjacentes do xilema e algumas das alterações expressas por plantas de laranja Pêra. Foram coletadas 15 amostras de pecíolos e áreas das folhas de plantas com sintomas característicos da doença, as quais foram preparadas para microscopia de luz, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (MET) e imunomarcação de polissacarídeos da parede primária. Pecíolos de folhas sadias foram utilizados como controle. Os resultados da imunomarcação para hemicelulose mostraram alterações na integridade da membrana da pontuação. A bactéria foi localizada nas imediações e no interior das pontuações entre dois vasos. Estas observações suportam a hipótese de que X. fastidiosa produz celulases para alcançar os vasos adjacentes do xilema. Imagens de MEV revelaram que a colonização dos vasos do xilema de laranja doce inicia-se com as células da bactéria aderidas às paredes do xilema, seguida pelo aumento no número de células bacterianas, produção de material extracelular e finalmente a obstrução do vaso. Também, nos tecidos das folhas, verificou-se a deposição de goma, compostos fenólicos, hiperplasia e alterações no citoplasma das células da bainha e dos parênquimas paliçádico e esponjoso. Foi também observada presença de material cristalino formado por estruturas em forma de agulhas nos vasos do xilema, freqüentemente causando sua obstrução.
Resumo
Citrus variegated chlorosis (CVC), caused by Xylella fastidiosa, is an important disease of citrus in Brazil. X. fastidiosa is restricted to xylem vessels of plants and knowledge regarding xylem colonization is still limited. Our goal was to verify how this bacterium colonizes and spreads within xylem vessels of sweet orange Citrus sinensis cv. Pêra. Petioles and pieces of leaf blades from naturally infected plant exhibiting characteristic symptoms were prepared for light microscopy (LM), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) and immunogold labeling (IGL). Petioles from healthy plants were used as control. IGL results, using an antibody against wall hemicelluloses, revealed that the pit membrane of vessels was altered. Bacterial cells were observed in the pit between adjacent vessels. Results support the contention that X. fastidiosa produces cellulases to reach adjacent vessels. SEM revealed that colonization of sweet orange started with X. fastidiosa cells attaching to the xylem wall, followed by an increase in the number of bacterial cells, the production of fibrous material, and finally vessel occlusion by biofilm composed of copious amounts of amorphous material, strands and cells. Phenolic materials, hyperplasia and hypertrophy were noticed in leaves with gummy material. Xylem vessels frequently contained an unknown needle-like, crystallized matter blocking the vessel.
A clorose variegada dos citrus (CVC), causada por uma bactéria restrita ao xilema (Xylella fastidiosa), é uma importante doença de citros no Brasil, entretanto, pouco se sabe sobre a colonização dos vasos do xilema pela bactéria. O objetivo deste trabalho foi estudar como X. fastidiosa invade os vasos adjacentes do xilema e algumas das alterações expressas por plantas de laranja Pêra. Foram coletadas 15 amostras de pecíolos e áreas das folhas de plantas com sintomas característicos da doença, as quais foram preparadas para microscopia de luz, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e transmissão (MET) e imunomarcação de polissacarídeos da parede primária. Pecíolos de folhas sadias foram utilizados como controle. Os resultados da imunomarcação para hemicelulose mostraram alterações na integridade da membrana da pontuação. A bactéria foi localizada nas imediações e no interior das pontuações entre dois vasos. Estas observações suportam a hipótese de que X. fastidiosa produz celulases para alcançar os vasos adjacentes do xilema. Imagens de MEV revelaram que a colonização dos vasos do xilema de laranja doce inicia-se com as células da bactéria aderidas às paredes do xilema, seguida pelo aumento no número de células bacterianas, produção de material extracelular e finalmente a obstrução do vaso. Também, nos tecidos das folhas, verificou-se a deposição de goma, compostos fenólicos, hiperplasia e alterações no citoplasma das células da bainha e dos parênquimas paliçádico e esponjoso. Foi também observada presença de material cristalino formado por estruturas em forma de agulhas nos vasos do xilema, freqüentemente causando sua obstrução.
Resumo
Citrus variegated chlorosis (CVC) and coffee stem atrophy (CSA) are important diseases in Brazil associated with closely-related strains of Xylella fastidiosa, but little is know about host aoverlappingnd importance of citrus and coffee as inoculum sources of these strains. In this study, reciprocal-inoculation experiments were performed to determine if CVC and CSA isolates are biologically similar within citrus and coffee plants. These two hosts were mechanically inoculated with a CVC and a CSA isolate of X. fastidiosa at four concentrations ranging between10³ and 10(9) colony forming units CFU mL-1. At two, four and eight months after inoculation, the infection efficiency and bacterial populations of the isolates in each host were determined by culturing. The CVC isolate infected both citrus and coffee plants, but developed lower populations in coffee. The CSA isolate did not colonize citrus. Inoculation of coffee plants with the CVC isolate resulted in low rates of infection and required an inoculum concentration ten-fold higher than that necessary to obtain a similar (25%) rate of infection in citrus. The relatively low infection rates and bacterial numbers of the CVC isolate in coffee plants compared with those observed in citrus suggest that coffee is not a suitable host to serve as a source of inoculum of the CVC strain for primary spread to citrus or within coffee plantations.
Clorose variegada dos citros (CVC) e atrofia dos ramos do cafeeiro (ARC) são doenças importantes no Brasil, associadas a estirpes de Xylella fastidiosa que são geneticamente próximas. Entretanto, pouco se sabe a respeito de plantas hospedeiras em comum e da importância de citros e cafeeiro como fontes de inóculo dessas estirpes. Neste estudo, realizaram-se experimentos de inoculação recíproca para determinar se isolados de X. fastidiosa de CVC e de ARC são biologicamente semelhantes em plantas de citros e café. Estes dois hospedeiros foram mecanicamente inoculados com um isolado de CVC e um isolado de ARC, em quatro concentrações que variaram de 10³ a 10(9) unidades formadoras de colônias UFC mL-1. Aos dois, quatro e oito meses após a inoculação, a eficiência de infecção e a população bacteriana dos isolados em cada hospedeiro foram determinadas por cultura. O isolado de CVC infectou tanto plantas de citros quanto de café, mas desenvolveu populações mais baixas em cafeeiro. O isolado de ARC não colonizou citros. A inoculação de plantas de café com o isolado de CVC resultou em baixas taxas de infecção e exigiu uma concentração de inóculo dez vezes mais alta que a necessária para obter uma taxa de infecção semelhante (25%) em citros. A reduzida taxa de infecção e a baixa população bacteriana do isolado de CVC em cafeeiro em relação a citros sugerem que cafeeiro não é um hospedeiro adequado para atuar como fonte de inóculo da estirpe de CVC para disseminação deste patógeno para pomares de laranja ou dentro de cafezais.
Resumo
Citrus variegated chlorosis (CVC) and coffee stem atrophy (CSA) are important diseases in Brazil associated with closely-related strains of Xylella fastidiosa, but little is know about host aoverlappingnd importance of citrus and coffee as inoculum sources of these strains. In this study, reciprocal-inoculation experiments were performed to determine if CVC and CSA isolates are biologically similar within citrus and coffee plants. These two hosts were mechanically inoculated with a CVC and a CSA isolate of X. fastidiosa at four concentrations ranging between10³ and 10(9) colony forming units CFU mL-1. At two, four and eight months after inoculation, the infection efficiency and bacterial populations of the isolates in each host were determined by culturing. The CVC isolate infected both citrus and coffee plants, but developed lower populations in coffee. The CSA isolate did not colonize citrus. Inoculation of coffee plants with the CVC isolate resulted in low rates of infection and required an inoculum concentration ten-fold higher than that necessary to obtain a similar (25%) rate of infection in citrus. The relatively low infection rates and bacterial numbers of the CVC isolate in coffee plants compared with those observed in citrus suggest that coffee is not a suitable host to serve as a source of inoculum of the CVC strain for primary spread to citrus or within coffee plantations.
Clorose variegada dos citros (CVC) e atrofia dos ramos do cafeeiro (ARC) são doenças importantes no Brasil, associadas a estirpes de Xylella fastidiosa que são geneticamente próximas. Entretanto, pouco se sabe a respeito de plantas hospedeiras em comum e da importância de citros e cafeeiro como fontes de inóculo dessas estirpes. Neste estudo, realizaram-se experimentos de inoculação recíproca para determinar se isolados de X. fastidiosa de CVC e de ARC são biologicamente semelhantes em plantas de citros e café. Estes dois hospedeiros foram mecanicamente inoculados com um isolado de CVC e um isolado de ARC, em quatro concentrações que variaram de 10³ a 10(9) unidades formadoras de colônias UFC mL-1. Aos dois, quatro e oito meses após a inoculação, a eficiência de infecção e a população bacteriana dos isolados em cada hospedeiro foram determinadas por cultura. O isolado de CVC infectou tanto plantas de citros quanto de café, mas desenvolveu populações mais baixas em cafeeiro. O isolado de ARC não colonizou citros. A inoculação de plantas de café com o isolado de CVC resultou em baixas taxas de infecção e exigiu uma concentração de inóculo dez vezes mais alta que a necessária para obter uma taxa de infecção semelhante (25%) em citros. A reduzida taxa de infecção e a baixa população bacteriana do isolado de CVC em cafeeiro em relação a citros sugerem que cafeeiro não é um hospedeiro adequado para atuar como fonte de inóculo da estirpe de CVC para disseminação deste patógeno para pomares de laranja ou dentro de cafezais.
Resumo
Citrus Variegated Chlorosis (CVC) is an economically important, destructive disease in Brazil and is caused by Xylella fastidiosa and transmitted by sharpshooter insects. In this study, the efficacy of the fungus Metarhizium anisopliae in controlling the sharpshooter Oncometopia facialis was studied by bioassay conditions. In the bioassay, insects were sprayed with a suspension containing 5 X 10(7) conidia mL-1. Adults captured in the field were treated in groups of 10 in a total of 11 replications per treatment. Significant differences between the natural mortality and the mortality of insects treated with the fungus were observed 6 days after inoculations (P 0.05). These significant differences increased until 10 days after treatment. The fungus caused 87.1% mortality, with the LT50 varying from 5 to 6 days. The LC50 was 1.2 X 10(6) conidia mL-1, varying from 7.7 X 10(5) to 2 X 10(6) conidia mL-1. The results showed that the sharpshooter O. facialis was susceptible to the entomopathogenic action of M. anisopliae in controlled condition during bioassay.
A Clorose Variegada dos Citros (CVC) é uma doença economicamente importante e destrutiva no Brasil e é causada pela bactéria Xylella fastidiosa e transmitida por insetos vetores tal como Oncometopia facialis. Nesse estudo, a eficácia do fungo Metarhizium anisopliae em controlar o inseto vetor O. facialis foi estudada em condições de bioensaio. Nesse bioensaio, insetos foram pulverizados com uma suspensão de 5 X 10(7) conídio mL-1. Insetos-adultos capturados no campo foram tratados em grupos de 10, em um total de 11 replicatas por tratamento. Diferenças significativas entre a mortalidade natural e a mortalidade dos insetos tratados com o fungo foram observadas em 6 dias após a inoculação (P 0.05). Estas diferenças significativas aumentaram antes do décimo dia após o tratamento. O fungo causou uma mortalidade de 87,1%, com uma LT50 variando entre 5 e 6 dias. A LC50 foi de 1,2 X 10(6) conídio mL-1, variando de 7,7 X 10(5) a 2 X 10(6) conídio mL-1. Estes resultados mostraram que o vetor O. facialis foi susceptível a ação entomopatogênica de M. anisopliae em condições controladas durante o bioensaio.
Resumo
Plant volatiles are important cues for the orientation of herbivorous insects. It is possible that these compounds indicate whether the plant is suitable for feeding and larval development, or for mating aggregation. Vernonia condensata (Asteraceae) is known to attract species of leafhoppers, most of them important vectors of the citrus variegated chlorosis (CVC). In this study, we evaluated the role of volatiles of V. condensata on the orientation of Bucephalogonia xanthophis (Hemiptera: Cicadellidae). Four-arm olfactometer bioassays showed that only males were attracted to the volatiles of the host-plants Citrus sp. and V. condensata. Furthermore, fresh leaves of V. condensata induced a stronger response than volatiles from hexane-extracted leaves. This study opens the possibility to utilize V. condensata volatiles for pest management programs of B. xanthopis.
Os voláteis de plantas são sinais importantes para a orientação de insetos herbívoros. É possível que esses compostos indiquem que a planta é apropriada para alimentação e desenvolvimento larval, ou para agrupamento reprodutivo. Vernonia condensata (Asteraceae) atrai espécies de cigarrinhas, muitas delas vetores da clorose variegada dos citros (CVC). Neste trabalho, foi avaliado o papel dos voláteis de V. condensata na orientação de Bucephalogonia xanthophis (Hemiptera: Cicadellidae). Bioensaios em olfatômetro de quatro braços mostraram que somente os machos foram atraídos pelos voláteis das plantas hospedeiras Citrus sp. e V. condensata, sendo que os voláteis das folhas frescas de V. condensata induziram uma maior resposta quando comparada aos extratos hexânicos da planta. A possibilidade de usar os voláteis de V. condensata abre novas perspectivas para programas e alternativas para o manejo de pragas.
Resumo
Plant volatiles are important cues for the orientation of herbivorous insects. It is possible that these compounds indicate whether the plant is suitable for feeding and larval development, or for mating aggregation. Vernonia condensata (Asteraceae) is known to attract species of leafhoppers, most of them important vectors of the citrus variegated chlorosis (CVC). In this study, we evaluated the role of volatiles of V. condensata on the orientation of Bucephalogonia xanthophis (Hemiptera: Cicadellidae). Four-arm olfactometer bioassays showed that only males were attracted to the volatiles of the host-plants Citrus sp. and V. condensata. Furthermore, fresh leaves of V. condensata induced a stronger response than volatiles from hexane-extracted leaves. This study opens the possibility to utilize V. condensata volatiles for pest management programs of B. xanthopis.
Os voláteis de plantas são sinais importantes para a orientação de insetos herbívoros. É possível que esses compostos indiquem que a planta é apropriada para alimentação e desenvolvimento larval, ou para agrupamento reprodutivo. Vernonia condensata (Asteraceae) atrai espécies de cigarrinhas, muitas delas vetores da clorose variegada dos citros (CVC). Neste trabalho, foi avaliado o papel dos voláteis de V. condensata na orientação de Bucephalogonia xanthophis (Hemiptera: Cicadellidae). Bioensaios em olfatômetro de quatro braços mostraram que somente os machos foram atraídos pelos voláteis das plantas hospedeiras Citrus sp. e V. condensata, sendo que os voláteis das folhas frescas de V. condensata induziram uma maior resposta quando comparada aos extratos hexânicos da planta. A possibilidade de usar os voláteis de V. condensata abre novas perspectivas para programas e alternativas para o manejo de pragas.
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The Citrus Variegated Chlorosis and the Coffee Leaf Scorch are some of the many destructive diseases caused by Xylella fastidiosa, a gram-negative bacterium limited to the xylem of affected plants. As its genetic characterization is still not well established, different isolates of X. fastidiosa from citrus and coffee were evaluated through RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) technique to characterize and classify these isolates based on similarity coefficients. Sixteen isolates of X. fastidiosa were used on this trial, obtained from citrus, coffee and almond. The genetic polymorphism evaluation was performed using six arbitrary 10-base primer pairs. It was possible to establish a dendogram in which the isolates were classified into five groups (A, B, C, D and E). A prevalence of citrus isolates in groups A and D was observed. In groups B and C, there was a prevalence of coffee isolates meanwhile the group D consisted of the almond isolate, solely.
A Clorose Variegada dos Citros e a Requeima das Folhas do Cafeeiro são algumas das várias doenças destrutivas causadas pela Xylella fastidiosa, que é uma bactéria gram-negativa e limitada ao xilema de plantas afetadas. Como a sua caracterização genética ainda não está determinada, diferentes isolados da X. fastidiosa de citros e café foram avaliados pela técnica RAPD (Polimorfismo do DNA Amplificado ao Acaso) para caracterizar e classificar estes isolados com base em coeficientes de similaridade. Foram utilizados 16 isolados de X. fastidiosa provenientes de citros, café e amêndoa. A avaliação do polimorfismo genético foi realizada utilizando seis iniciadores randômicos de 10 pares de base. Foi possível estabelecer um dendograma no qual os isolados foram classificados em cinco grupos (A, B, C, D e E). Nos grupos A e D existe uma forte predominância de isolados de citros. Nos grupos B e C há predominância de isolados de café enquanto no grupo E ficou apenas o isolado de amêndoa.
Resumo
The Citrus Variegated Chlorosis and the Coffee Leaf Scorch are some of the many destructive diseases caused by Xylella fastidiosa, a gram-negative bacterium limited to the xylem of affected plants. As its genetic characterization is still not well established, different isolates of X. fastidiosa from citrus and coffee were evaluated through RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) technique to characterize and classify these isolates based on similarity coefficients. Sixteen isolates of X. fastidiosa were used on this trial, obtained from citrus, coffee and almond. The genetic polymorphism evaluation was performed using six arbitrary 10-base primer pairs. It was possible to establish a dendogram in which the isolates were classified into five groups (A, B, C, D and E). A prevalence of citrus isolates in groups A and D was observed. In groups B and C, there was a prevalence of coffee isolates meanwhile the group D consisted of the almond isolate, solely.
A Clorose Variegada dos Citros e a Requeima das Folhas do Cafeeiro são algumas das várias doenças destrutivas causadas pela Xylella fastidiosa, que é uma bactéria gram-negativa e limitada ao xilema de plantas afetadas. Como a sua caracterização genética ainda não está determinada, diferentes isolados da X. fastidiosa de citros e café foram avaliados pela técnica RAPD (Polimorfismo do DNA Amplificado ao Acaso) para caracterizar e classificar estes isolados com base em coeficientes de similaridade. Foram utilizados 16 isolados de X. fastidiosa provenientes de citros, café e amêndoa. A avaliação do polimorfismo genético foi realizada utilizando seis iniciadores randômicos de 10 pares de base. Foi possível estabelecer um dendograma no qual os isolados foram classificados em cinco grupos (A, B, C, D e E). Nos grupos A e D existe uma forte predominância de isolados de citros. Nos grupos B e C há predominância de isolados de café enquanto no grupo E ficou apenas o isolado de amêndoa.
Resumo
A clorose variegada dos citros causada pela bactéria Xylella fastidosa é uma das doenças bacterianas de maior importância para a citricultura brasileira. Artificialmente o agente causal da CVC pode ser transmitido por enxertia de borbulhas contaminadas, encostia de mudas infectadas e pela própria solução bacteriana através de perfurações do ramo. Já a transmissão natural ocorre por enxertia de raízes entre plantas contaminadas e por cigarrinhas das famílias Cicadellidae e Cercopidae, hoje a forma mais frequente de disseminação da X. fastidiosa . Seu manejo esta baseado em três medidas: uso de mudas sadias, poda e eliminação de plantas sintomáticas, e controle químico do vetor, que muitas vezes podem não ser eficientes. Não há descrito na literatura informações suficientes sobre cultivares de laranja doce (Citrus sinensis L. Osbeck.) tolerantes ou promissoras que possam ser utilizadas em estudos relacionados à resistência varietal, porém, estudos prévios tem apontado certa tolerância da cultivar Navelina ISA 315 à CVC. Com bases nestas informações buscou-se neste estudo quantificar o nível de tolerância da Navelina ISA 315 a CVC através da observação visual de sintomas típicos em nível de campo e casa de vegetação, presença e quantificação da X. fastidiosa via PCR e PCR quantitativo em tempo real (RT-qPCR). Os resultados obtidos confirmaram as informações preliminares de que a cultivar Navelina ISA 315 apresenta tolerância a CVC, seja pela quase ausência de sintomas e pela baixa população do patógeno observado nesta cultivar. Portanto, até o momento, a cultivar Navelina ISA 315 parece ser uma cultivar de laranja doce com tolerância satisfatória a clorose variegada dos citros
Citrus variegated chlorosis (CVC) caused by the bacterium Xylella fastidiosa, is a bacterial disease of great importance to the Brazilian citrus industry. Causal agents for CVC can be artificially transmitted through contaminated bud grafting, approach grafting with infected nursery trees, and by injecting a bacterial solution into perforations on the branch. Natural transmission of the disease occurs with grafts from roots between infected plants and by leafhoppers of the families, Cicadellidae and Cercopidae, today the most common form of X. fastidiosa dissemination. CVC management is based on three measures: the use of healthy nursery trees, pruning and removing symptomatic plants, and chemical control of the vector, which can often be inefficient. There is little information about tolerant, or likewise promising, varieties of sweet orange (Citrus sinensis L. Osbeck) that could be used in studies related to host resistance. However, previous studies have indicated some tolerance to CVC in the Navelina ISA 315 cultivar. Based on such information, this study has sought to quantify the tolerance level that Navelina ISA 315 has to CVC through visual observation of typical symptoms in the field, in conjunction with the presence and quantification of X. fastidiosa by PCR and quantitative real time PCR (RT-qPCR). The results confirmed preliminary information that Navelina ISA 315 is tolerant to CVC, based on its near absence of symptoms and the low population of pathogen observed in this cultivar
Resumo
RESUMO O comportamento alimentar de cigarrinhas vetoras de Xylella fastidiosa, agente causal da clorose variegada dos citros, pode influenciar sua eficiência de transmissão. Avaliou-se a influência das condições hídricas do solo e da temperatura ambiente na sobrevivência e alimentação do vetor Oncometopia facialis (Hemiptera: Cicadellidae) em "seedlings" de laranjeira doce (Citrus sinensis).O estudo foi realizado em câmara de crescimento, simulando-se condições de temperatura média e de fotofase de verão (24º C e 13h) e de inverno (19º C e 11h) da região Central do Estado de São Paulo. As plantas foram submetidas a dois regimes hídricos: capacidade de campo e déficit hídrico. A sobrevivência de O. facialis foi menor quando mantida em "seedlings" sob déficit hídrico, independentemente das condições de temperatura ("verão" ou "inverno"). A taxa de ingestão de seiva, medida indiretamente pela excreção de "honeydew", foi maior nos tratamentos mantidos em capacidade de campo para as duas condições de temperatura. Comprovou-se, então, que o déficit hídrico do solo reduz a sobrevivência e a taxa de alimentação de O. facialis em "seedlings" de citros. Os resultados sugerem uma menor adequação da planta cítrica às cigarrinhas durante épocas mais secas do ano.
ABSTRACT The feeding behavior of the leafhopper vectors of Xylella fastidiosa, the causal agent of Citrus Variegated Chlorosis, can influence its transmission efficiency. The influence of soil water conditions and environmental temperature on survival and feeding behavior of the leafhopper Oncometopia facialis (Hemiptera: Cicadellidae) was evaluated on sweet orange (Citrus sinensis) seedlings. This study was carried out in a growth chamber adjusted for mean temperature and photophase of summer (24º C and 13h) and winter (19º C and 11h) seasons in the Central Region of Sao Paulo State. The plants were submitted to two soil water treatments: field capacity and water deficit. The survival of the O. facialis was lower on seedlings under water deficit, regardless of the temperature conditions (summer or winter). The sap ingestion rates, which were indirectly measured by the honeydew excretion, were higher on seedlings under field capacity for both temperature conditions. This study shows that soil water deficit reduces leafhopper survival and ingestion rates on citrus seedlings, thus providing evidence that host plant suitability to the vector is affected during the dry season.
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Dilobopterus costalimai (Young) and Oncometopia facialis (Signoret) are two of the most important species of citrus leafhoppers, vectors of bacterium Xylella fastidiosa which causes the Citrus Variegated Chlorosis (CVC) disease. To develop a rearing technique for these species under laboratory conditions, the egg laying preference and nymph development were studied in different breeding systems: Rangpur lime (Citrus limonia) and "falso boldo" (Vernonia condensata) as host plants. Trials were set up in a randomized block design with three treatments (n=8). Females of D. costalimai had particular preference for ovipositing on Rangpur lime leaves while O. facialis females placed a higher number of eggs on "falso boldo", but it did not differ statistically from the Rangpur lime. The nymphal viability of D. costalimai was null in Rangpur lime and 58% in "falso boldo". For O. facialis the nymphal viability was 25 and 78% in Rangpur lime and "falso boldo", respectively. "Falso boldo" is more suitable as a host plant to rear the two species of citrus leafhoppers. The alternation of host plants seems to be an important survival mechanism of the CVC-vector species, as shown in natural conditions.
Dilobopterus costalimai (Young) e Oncometopia facialis (Signoret) são duas das mais importantes espécies de cigarrinhas dos citros, transmissoras da bactéria Xylella fastidiosa causadora da doença conhecida como Clorose Variegada dos Citros (CVC). Com o objetivo de se desenvolver uma técnica de criação destas espécies, em condições de laboratório, estudou-se a preferência por postura e o desenvolvimento ninfal, em diferentes sistemas de criação, tendo como plantas hospedeiras limão cravo (Citrus limonia) e falso boldo (Vernonia condensata). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três tratamentos e oito repetições. Fêmeas de D. costalimai tiveram acentuada preferência para ovipositar em folhas de limão cravo, enquanto que fêmeas de O. facialis colocaram maior número de ovos em falso boldo, embora não diferisse estatisticamente de limão cravo. A viabilidade ninfal da espécie D. costalimai foi nula em limão cravo e de 58% em de falso boldo. Para a espécie O. facialis a viabilidade ninfal foi de 25 e 78%, em limão cravo e falso boldo, respectivamente, confirmando ser o falso boldo uma planta hospedeira mais adequada para a criação das duas espécies de cigarrinhas dos citros. Na natureza, a alternância de hospedeiros parece ser um importante mecanismo de sobrevivência das espécies vetoras da CVC.
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Dilobopterus costalimai (Young) and Oncometopia facialis (Signoret) are two of the most important species of citrus leafhoppers, vectors of bacterium Xylella fastidiosa which causes the Citrus Variegated Chlorosis (CVC) disease. To develop a rearing technique for these species under laboratory conditions, the egg laying preference and nymph development were studied in different breeding systems: Rangpur lime (Citrus limonia) and "falso boldo" (Vernonia condensata) as host plants. Trials were set up in a randomized block design with three treatments (n=8). Females of D. costalimai had particular preference for ovipositing on Rangpur lime leaves while O. facialis females placed a higher number of eggs on "falso boldo", but it did not differ statistically from the Rangpur lime. The nymphal viability of D. costalimai was null in Rangpur lime and 58% in "falso boldo". For O. facialis the nymphal viability was 25 and 78% in Rangpur lime and "falso boldo", respectively. "Falso boldo" is more suitable as a host plant to rear the two species of citrus leafhoppers. The alternation of host plants seems to be an important survival mechanism of the CVC-vector species, as shown in natural conditions.
Dilobopterus costalimai (Young) e Oncometopia facialis (Signoret) são duas das mais importantes espécies de cigarrinhas dos citros, transmissoras da bactéria Xylella fastidiosa causadora da doença conhecida como Clorose Variegada dos Citros (CVC). Com o objetivo de se desenvolver uma técnica de criação destas espécies, em condições de laboratório, estudou-se a preferência por postura e o desenvolvimento ninfal, em diferentes sistemas de criação, tendo como plantas hospedeiras limão cravo (Citrus limonia) e falso boldo (Vernonia condensata). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com três tratamentos e oito repetições. Fêmeas de D. costalimai tiveram acentuada preferência para ovipositar em folhas de limão cravo, enquanto que fêmeas de O. facialis colocaram maior número de ovos em falso boldo, embora não diferisse estatisticamente de limão cravo. A viabilidade ninfal da espécie D. costalimai foi nula em limão cravo e de 58% em de falso boldo. Para a espécie O. facialis a viabilidade ninfal foi de 25 e 78%, em limão cravo e falso boldo, respectivamente, confirmando ser o falso boldo uma planta hospedeira mais adequada para a criação das duas espécies de cigarrinhas dos citros. Na natureza, a alternância de hospedeiros parece ser um importante mecanismo de sobrevivência das espécies vetoras da CVC.
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Rearing leafhopper (Hemiptera: Cicadellidae) vectors free of Xylella fastidiosa is a requirement for studies of various aspects of vector-pathogen interactions. The selection of a plant that allows vector development but not bacterial multiplication is desirable to produce healthy vectors. In this study, two leafhopper hosts, Vernonia condensata ('boldo') and Aloysia virgata ('lixeira') were needle inoculated with citrus and coffee strains of X. fastidiosa to evaluate if these plants support pathogen colonization. The inoculated plants did not present symptoms and the pathogen was not detected by culture and PCR tests, neither soon after inoculation (7-14 days) nor later, at 1, 4, 6 and 12 months after inoculation. To obtain healthy adults of the leafhopper vectors Acrogonia citrina, Bucephalogonia xanthophis, Dilobopterus costalimai, Homalodisca ignorata and Oncometopia facialis, early-instar nymphs were reared on V. condensata. X. fastidiosa was not detected in any of 175 adults obtained. V. condensata and A. virgata are nonpropagative hosts of X. fastidiosa and enable the production of healthy leafhoppers for vector studies.
A obtenção de cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) livres de Xylella fastidiosa é importante para estudos de interação entre essa bactéria e seus vetores, sendo desejável a seleção de uma planta que permita a criação desses insetos, mas não a multiplicação da bactéria. Neste estudo, duas plantas hospedeiras de cigarrinhas, Vernonia condensata (boldo) e Aloysia virgata (lixeira), foram inoculadas por agulha com as estirpes de citros e de cafeeiro de X. fastidiosa, para avaliar a possibilidade deste patógeno colonizá-las. Não foram observados sintomas, nem se detectou a bactéria por isolamento em meio de cultura e/ou PCR em períodos curtos (7 e 14 dias) ou longos (1, 4, 6 e 12 meses) após a inoculação. Para obtenção de adultos sadios das cigarrinhas vetoras, Acrogonia citrina, Bucephalogonia xanthophis, Dilobopterus costalimai, Homalodisca ignorata e Oncometopia facialis, ninfas de primeiros ínstares foram criadas em plantas de boldo. Não foi detectada X. fastidiosa em nenhum de 175 adultos obtidos da criação. V. condensata e A. virgata não permitem a colonização de X. fastidiosa, possibilitando assim a obtenção de cigarrinhas sadias para estudos com vetores.
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Rearing leafhopper (Hemiptera: Cicadellidae) vectors free of Xylella fastidiosa is a requirement for studies of various aspects of vector-pathogen interactions. The selection of a plant that allows vector development but not bacterial multiplication is desirable to produce healthy vectors. In this study, two leafhopper hosts, Vernonia condensata ('boldo') and Aloysia virgata ('lixeira') were needle inoculated with citrus and coffee strains of X. fastidiosa to evaluate if these plants support pathogen colonization. The inoculated plants did not present symptoms and the pathogen was not detected by culture and PCR tests, neither soon after inoculation (7-14 days) nor later, at 1, 4, 6 and 12 months after inoculation. To obtain healthy adults of the leafhopper vectors Acrogonia citrina, Bucephalogonia xanthophis, Dilobopterus costalimai, Homalodisca ignorata and Oncometopia facialis, early-instar nymphs were reared on V. condensata. X. fastidiosa was not detected in any of 175 adults obtained. V. condensata and A. virgata are nonpropagative hosts of X. fastidiosa and enable the production of healthy leafhoppers for vector studies.
A obtenção de cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) livres de Xylella fastidiosa é importante para estudos de interação entre essa bactéria e seus vetores, sendo desejável a seleção de uma planta que permita a criação desses insetos, mas não a multiplicação da bactéria. Neste estudo, duas plantas hospedeiras de cigarrinhas, Vernonia condensata (boldo) e Aloysia virgata (lixeira), foram inoculadas por agulha com as estirpes de citros e de cafeeiro de X. fastidiosa, para avaliar a possibilidade deste patógeno colonizá-las. Não foram observados sintomas, nem se detectou a bactéria por isolamento em meio de cultura e/ou PCR em períodos curtos (7 e 14 dias) ou longos (1, 4, 6 e 12 meses) após a inoculação. Para obtenção de adultos sadios das cigarrinhas vetoras, Acrogonia citrina, Bucephalogonia xanthophis, Dilobopterus costalimai, Homalodisca ignorata e Oncometopia facialis, ninfas de primeiros ínstares foram criadas em plantas de boldo. Não foi detectada X. fastidiosa em nenhum de 175 adultos obtidos da criação. V. condensata e A. virgata não permitem a colonização de X. fastidiosa, possibilitando assim a obtenção de cigarrinhas sadias para estudos com vetores.