Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Abstract Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relative's wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

Resumo A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Selection of parents and segregating populations of carioca common bean resistant to Fusarium wilt / Seleção de genitores e populações segregantes de feijão carioca resistentes à murcha de fusário

Fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli) is one of the most common diseases in the common bean (Phaseolus vulgaris) crop, and the most viable alternative for its control is the use of resistant cultivars. However, the number of "carioca" cultivars, the most important commercial group in Brazil, which has a good level of resistance to this disease, is still low. To obtain populations with a higher degree of resistance, seven parents with different levels of resistance to Fusarium and which produce carioca grains were crossed in a complete diallel design. The 21 segregating populations obtained were evaluated in the years/generations 2012/F3, 2013/F4, and 2014/F5 in experiments in Santo Antônio de Goiás, GO, in the winter crop season (sowing in May), together with the check cultivars BRS Notável (resistant) and BRS Cometa (susceptible) in an area naturally infested with Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, under a center pivot irrigation system. Reaction to Fusarium wilt, yield, and 100-seed weight were evaluated. Additive and non-additive effects contributed to control of reaction to Fusarium wilt, yield, and 100-seed weight. The statistically negative general combining ability (gi) estimates for BRS Notável (-0.51), CNFC 15872 (-0.20), IPR Juriti (-0.18), and BRSMG Talismã (-0.13) indicate that these parents are recommended for obtaining populations more resistant to Fusarium wilt. Among them, cultivar BRS Notável also showed a statistically positive gi estimate for grain yield (87.90). Among the parents recommended for resistance to Fusarium wilt, cultivars IPR Juriti (0.99) and BRS Notável (0.23) are those that most contributed to obtaining populations with larger-sized beans. Cultivar BRS Notável is the most promising parent for participation in new crossing blocks, showing non-zero gi estimates for all traits, favoring an increase in resistance to Fusarium wilt, yield, and 100-seed weight. Populations BRS Notável / CNFC 15872, BRS Ametista / BRS Notável, BRS Notável / BRSMG Talismã, and BRS Ametista / BRSMG Talismã showed good mean values for reaction to Fusarium wilt, yield, and 100-seed weight and at least one parent with a good general combining ability estimate for resistance to Fusarium wilt. These four populations are promising for obtaining lines with superior performance for resistance to Fusarium wilt, yield, and larger-sized grains.

A murcha de fusário (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli) é uma das doenças mais importantes para a cultura do feijão (Phaseolus vulgaris) e a alternativa mais viável para o seu controle é a utilização de cultivares resistentes. No entanto, o número de cultivares do grupo comercial carioca, que é o mais importante no Brasil, com bom nível de resistência à essa doença ainda é pequeno. Para a obtenção de populações com maior grau de resistência, sete genitores com diferentes níveis de resistência à murcha de fusário e grãos do tipo carioca foram intercruzados em esquema de dialelo completo. As 21 populações segregantes obtidas foram avaliadas nos anos/gerações 2012/F3, 2013/F4 e 2014/F5, em experimentos em Santo Antônio de Goiás, GO, na época do inverno (semeadura em maio), juntamente com as testemunhas BRS Notável (resistente) e BRS Cometa (suscetível), em área naturalmente infestada com Fusarium oxysporumf. sp. phaseoli, sob irrigação com pivô central. Foram avaliadas a reação à murcha de fusário, produtividade e massa de 100 grãos. Os efeitos aditivos e não aditivos contribuíram no controle da reação à murcha de fusário, produtividade e massa de 100 grãos. As estimativas da capacidade geral de combinação (gi) negativas e diferentes de zero para BRS Notável (-0,51), CNFC 15872 (-0,20), IPR Juriti (-0,18) e BRSMG Talismã (-0,13), indicaram que estes genitores são recomendados para a obtenção de populações mais resistentes à murcha de fusário e entre eles, a cultivar BRS Notável mostrou também estimativa de gi positiva e diferente de zero para produtividade de grãos (87,90). Entre os genitores recomendados para resistência à murcha de fusário, as cultivares IPR Juriti (0,99) e BRS Notável (0,23) são as que mais contribuíram na obtenção de populações com maior tamanho de grãos. A cultivar BRS Notável é o genitor mais promissor para participar de novos blocos de cruzamentos, apresentando estimativas de gi diferentes de zero para todos os caracteres, favorecendo o incremento da resistência à murcha de fusário, produtividade e massa de 100 grãos. As populações BRS Notável / CNFC 15872, BRS Ametista / BRS Notável, BRS Notável / BRSMG Talismã e BRS Ametista / BRSMG Talismã apresentaram boas médias para reação à murcha de fusário, produtividade e massa de 100 grãos, e pelo menos um genitor com boa estimativa da capacidade geral de combinação para resistência à murcha de fusário. Estas quatro populações são promissoras para a obtenção de linhagens superiores para resistência à murcha de fusário, produtividade e maior tamanho de grãos.

Eugenia uniflora: a promising natural alternative against multidrug-resistant bacteria / Eugenia uniflora: uma alternativa natural promissora contra bactérias multirresistentes

This work aimed to evaluate the chemical composition, antioxidant and antimicrobial activities from crude extract and fractions from leaves of Eugenia uniflora Linn. The crude extract was obtained by turbo extraction and their fractions by partitioning. Chromatographic analysis were performed, and the antioxidant capacity was verified by two methods (DPPH• and ABTS•+). The Minimal Inhibitory/Bactericidal Concentration were conducted against twenty-two bacteria, selecting five strains susceptible to extract/fractions and resistant to the antibiotics tested. Ampicillin, azithromycin, ciprofloxacin, and gentamicin were associated with Ethyl Acetate Fraction (EAF) against multidrug-resistant strains in modulatory and checkerboard tests. The chromatographic data showed gallic acid, ellagic acid, and myricitrin in crude extract, with enrichment in the EAF. The electron transfer activity demonstrated in the antioxidant tests is related to the presence of flavonoids. The Gram-positive strains were more susceptible to EAF, and their action spectra were improved by association, comprising Gram-negative bacilli. Synergisms were observed to ciprofloxacin and gentamicin against Pseudomonas aeruginosa colistin-resistant. The results demonstrate that the extract and enriched fraction obtained from the leaves of E. uniflora act as a promising natural alternative against multidrug-resistant bacteria.

Este trabalho teve como objetivo avaliar a composição química, as atividades antioxidantes e antimicrobianas do extrato bruto e frações de folhas de Eugenia uniflora Linn. O extrato bruto foi obtido por turbólise e suas frações por partição. Foram realizadas análises cromatográficas e a capacidade antioxidante foi verificada por dois métodos (DPPH• e ABTS•+). A Concentração Inibitória/Bactericida Mínima foi realizada contra vinte e duas bactérias, selecionando cinco cepas suscetíveis a extração/frações e resistentes aos antibióticos testados. Ampicilina, azitromicina, ciprofloxacina e gentamicina foram associados à Fração Acetato de Etila (FAE) contra cepas multirresistentes em testes modulatórios e de checkboard. Os dados cromatográficos mostraram ácido gálico, ácido elágico e miricitrina em extrato bruto, com enriquecimento na FAE. A atividade de transferência de elétrons demonstrada nos testes antioxidantes está relacionada com a presença de flavonoides. As cepas de Gram-positivas foram mais suscetíveis à FAE, e seus espectros de ação foram melhorados por associação, compreendendo bacilos Gram-negativos. Foram observados sinergismos de ciprofloxacina e gentamicina contra Pseudomonas aeruginosa resistente à colistina. Os resultados demonstram que o extrato e a fração enriquecida obtida das folhas de E. uniflora atuam como uma alternativa natural promissora contra bactérias multirresistentes.

Self-pollination, intra- and interspecific crosses in tomatoes

Tomato genotypes ( Solanum spp.) have genetic variability of most desirable features, such as resistance to biotic and abiotic stresses. However, incompatibility of crosses of wild genotypes with domesticated tomatoes, or even between wild genotypes, hinders the breeding process. Thus, knowledge of the reproductive biology of genotypes and conditions is necessary to maximize the success of artificial crossings. This study evaluated the compatibility of self-pollination, intra- and interspecific controlled crosses, stigma receptivity, and pollen viability in tomato genotypes. We used two commercial genotypes S. lycopersicum ('RVTM08' and 'Redenção') and seven accessions of wild tomato genotypes ('AF 26970', 'LA-1401', 'AF 19684', 'LA-1967', 'PI-127826', 'PI-134417', and 'LA-716'). We evaluated all crosses and their reciprocals, besides the self-pollinations. The variables evaluated were fruit index (FI), number of seeds per fruit (SN), and seed germination percentage (GP). Stigma receptivity and grains' pollen viability index (PVI) were also assessed. The results showed that 'LA-1967' was self-incompatible, had a low PVI, and generated fruit without seeds in most crosses. As female parents, 'RVTM08', 'Redenção', 'AF 26970', 'LA-1401', and 'AF 19684' showed higher FI and SN. There was a wide diversity of reproductive characteristics between the genotypes and crosses that did not influence GP. Compatibility of crosses in tomatoes is determined by the female parent choice and can be affected by stigma receptivity and the PVI.(AU)

Sensibilidade de bactérias causadoras de mastite bovinaaextratos de plantas nativas do cerrado / Sensitivity of bacteria causing bovine mastitis toextractsofnative plants of the cerrado / Sensibilidad de bacterias causantes de mastitis bovinaaextractos de plantas nativas en cerrado

A mastite bovina é a doença mais onerosa da produção leiteira e é caracterizadapelainflamação da glândula mamária. O tratamento da doença, sem o controle adequado, geramicrorganismos resistentes. Desta forma o uso de fitoterápicos tem se tornado uma fontedepesquisa como possível alternativa, como as plantas nativas do cerrado Dedaleiro (Lafoensiapacari), Jatobá (Hymenaea sp.) e Barbatimão (Stryphnodendron adstringens). No presentetrabalho, bactérias isoladas de vacas com mastite subclínica foram identificadas por testesbioquímicos. Posteriormente foram feitos testes de antibiograma e pesquisa por genesderesistência a antibióticos, por fim foi realizado o teste para avaliação da sensibilidadeaosextratos das plantas do cerrado. Foram identificados Staphylococcus aureus (S.aureus), Enterobacter sp. e Escherichia coli (E. coli). Entre os isolados de S. aureus, foramencontrados resistentes a meticilina (MARS), bem como resistentes à vancomicina (VARS). Foram encontrados isolados produtores de beta-lactamases de espectro extendido(ESBL)para Entreobacter sp. e E. coli. Os extratos, principalmente de Stryphnodendron adstringenseLafoensia pacari, são uma alternativa para a terapêutica antimicrobiana.(AU)

Bovine mastitis is the most costly disease of dairy production and is characterizedbyinflammation of the mammary gland. The treatment of the disease, without adequate control, generates resistant microorganisms. In this way, the use of herbal medicines has becomeasource of research as a possible alternative, such as the native plants of the cerrado Dedaleiro(Lafoensia pacari), Jatobá (Hymenaea sp.) and Barbatimão (Stryphnodendron adstringens). In the present work, bacteria isolated from cows with subclinical mastitis were identifiedthrough biochemical tests. Subsequently, antibiogram tests and research for antibioticresistance genes were carried out, finally the test was carried out to evaluate the sensitivitytoextracts of cerrado plants. Staphylococcus aureus (S.aureus), Enterobacter sp. andEscherichia coli (E. coli). Among the S. aureus isolates, methicillin resistant (MARS) as well as vancomycin resistant (VARS) were found. Extended spectrum beta-lactamases (ESBL)producing isolates were found for Entreobacter sp. and E. coli. The extracts, mainly from Stryphnodendron adstringens and Lafoensia pacari, are an alternative for antimicrobial therapy.(AU)

La mastitis bovina es la enfermedad más costosa de la producción lechera y se caracterizaporla inflamación de la glándula mamaria. El tratamiento de la enfermedad, sin uncontrol adecuado, genera microorganismos resistentes. De esta forma, el uso de fitoterápicos sehaconvertido en fuente de investigación como posible alternativa, como las plantas nativas del cerrado Dedaleiro (Lafoensia pacari), Jatobá (Hymenaea sp.) y Barbatimão (Stryphnodendronadstringens). En el presente trabajo se identificaron mediante pruebas bioquímicas bacteriasaisladas de vacas con mastitis subclínica. Posteriormente se realizaron pruebas deantibiograma e investigación de genes de resistencia a antibióticos, finalmente se realizólaprueba para evaluar la sensibilidad a extractos de plantas de cerrado. Staphylococcus aureus(S. aureus), Enterobacter sp. y Escherichia coli (E. coli). Entre los aislamientos de S. aureus, se encontraron resistentes a la meticilina (MARS) y resistentes a la vancomicina (VARS). Seencontraron aislamientos productores de betalactamasas de espectro extendido (ESBL) paraEntreobacter sp. y E. coli. Los extractos, principalmente de Stryphnodendron adstringensyLafoensia pacari, son una alternativa para la terapia antimicrobiana.(AU)

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton / Impacto de fertilizantes de nitrogênio e fósforo nos conteúdos de proteína Cry1Ac em algodão transgênico

Abstract Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-1 combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-1 level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-1 to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance (<1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.

Resumo A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-1, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-1 em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-1 como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-1 para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração (<1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance

Abstract Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relatives wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

Resumo A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Metabolic profile, antimicrobial and toxicity evaluation of Azadirachta indica roots / Perfil metabólico, atividade antimicrobiana e de toxicidade das raízes de Azadirachta indica

The constituents of the hydroethanolic extract ofAzadiractaindicaroot were investigated using ultra-performance liquid chromatography-quadrupole-time-of-flight mass spectrometry (UPLC-QTOOF-MSE). Acute toxicity was evaluated in an experimental animal model. We investigated the antibacterial activities ofA. indicaroots againstSalmonella typhimuriumandStaphylococcus aureusand the antifungal activities against strains ofTrichophyton rubrum, Candida albicansandCandida tropicalis. We identified nine secondary metabolites in the hydroethanolic extract by UPLC-QTOOF-MSE. The extract was highly effective in inhibiting the growth of T. rubrum strains, so it can be effective in combating the dermatophyte tested,but it had no inhibition potential on any bacterial strains orCandidaspecies evaluated. It was possible to infer that the extract had no acute toxicity in relation to the animal model Danio rerio. Therefore, since neem has a high bioactive potential and adapts well to the climate of semiarid regions, growing this species could become a source of income for farmers by its use to produce naturals fungicide and drug, as alternatives to conventional products, which can cause microbiological resistance and/or are toxic to the environment, besides being expensive.

Os constituintes do extrato hidroetanólico da raiz deA. indicaforam investigados por cromatografia líquida de ultra-alta performance acoplada à espectrometria de massas do tipo quadrupolo-tempo de voo (UPLC-QTOOF-MSE). A toxicidade aguda foi avaliada em modelo animal. Investigamos as atividades antibacterianas contra Salmonella typhimuriumeStaphylococcus aureuse as atividades antifúngicas contra cepas deTrichophyton rubrum, Candida albicanseCandida tropicalis. Identificamos nove metabólitos secundários no extrato etanólico por UPLC-QTOOF-MSE. O extrato foi altamente eficaz na inibição do crescimento de cepas de T. rubrum, podendo ser eficaz no combate ao dermatofito avaliado, mas não apresentou potencial de inibição em nenhuma cepa bacteriana ou espécies deCandidaavaliadas. Também foi possível inferir que o extrato não apresentou toxicidade aguda em relação ao modelo animalDanio rerio. Portanto, como o Neem tem alto potencial bioativo e se adapta bem ao clima das regiões semiáridas, o cultivo dessa espécie pode se tornar uma fonte de renda para os agricultores a partir da utilização da planta para produção de fungicida e/ou fármaco naturais como alternativa aos produtos convencionais, que podem causar resistência microbiológica e/ou são tóxicas ao meio ambiente, além de serem caros.

Assessment of zinc solubilization potential of zinc-resistant Pseudomonas oleovorans strain ZSB13 isolated from contaminated soil

Abstract Zinc is an essential micronutrient that is required for optimum plant growth. It is present in soil in insoluble forms. Bacterial solubilization of soil unavailable form of Zn into available form, is an emerging approach to alleviate the Zn deficiency for plants and human beings. Zinc solubilizing bacteria (ZSB) could be a substitute for chemical Zn fertilizer. The present study aimed to isolate and characterize bacterial species from the contaminated soil and evaluate their Zn solubilizing potential. Zn resistant bacteria were isolated and evaluated for their MIC against Zn. Among the 13 isolated bacterial strains ZSB13 showed maximum MIC value upto 30mM/L. The bacterial strain with the highest resistance against Zn was selected for further analysis. Molecular characterization of ZSB13 was performed by 16S rRNA gene amplification which confirmed it as Pseudomonas oleovorans. Zn solubilization was determined through plate assay and broth medium. Four insoluble salts (zinc oxide (ZnO), zinc carbonate (ZnCO3), zinc sulphite (ZnS) and zinc phosphate (Zn3(PO4)2) were used for solubilization assay. Our results shows 11 mm clear halo zone on agar plates amended with ZnO. Likewise, ZSB13 showed significant release of Zn in broth amended with ZnCO3 (17 and 16.8 ppm) and ZnO (18.2 ppm). Furthermore, Zn resistance genes czcD was also enriched in ZSB13. In our study, bacterial strain comprising Zn solubilization potential has been isolated that could be further used for the growth enhancement of crops.

Resumo O zinco é um micronutriente essencial necessário para o crescimento ideal das plantas. Ele está presente no solo em formas insolúveis. A solubilização bacteriana da forma indisponível de Zn no solo para a forma disponível é uma abordagem emergente para aliviar a deficiência de Zn em plantas e seres humanos. Bactérias solubilizadoras de zinco (ZSB) podem ser um substituto para fertilizantes químicos de Zn. O presente estudo teve como objetivo isolar e caracterizar espécies bacterianas de solo contaminado e avaliar seu potencial de solubilização de Zn. Bactérias resistentes ao Zn foram isoladas e avaliadas quanto ao seu MIC contra o Zn. Entre as 13 cepas bacterianas isoladas, ZSB13 apresentou valor máximo de MIC de até 30 mM/L. A cepa bacteriana com maior resistência ao Zn foi selecionada para análise posterior. A caracterização molecular de ZSB13 foi realizada por amplificação do gene 16S rRNA que o confirmou como Pseudomonas oleovorans. A solubilização do Zn foi determinada através de ensaio em placa e meio caldo. Quatro sais insolúveis (óxido de zinco (ZnO), carbonato de zinco (ZnCO3), sulfito de zinco (ZnS) e fosfato de zinco (Zn3 (PO4) 2) foram usados para o ensaio de solubilização. Nossos resultados mostram uma zona de halo clara de 11 mm em placas de ágar corrigidas com ZnO. Da mesma forma, ZSB13 mostrou liberação significativa de Zn em caldo alterado com ZnCO3 (17 e 16,8 ppm) e ZnO (18,2 ppm). Além disso, os genes de resistência ao Zn czcD também foram enriquecidos em ZSB13. Em nosso estudo, a cepa bacteriana compreendendo potencial de solubilização de Zn foi isolada e poderia ser usada posteriormente para o aumento do crescimento de safras.

Mapping of leaf rust resistance genes in common wheat 'Guinong08-6' / Mapa de genes de resistência à ferrugem da folha em trigo 'Guinong08-6'

Wheat leaf rust (Puccinia triticina Eriks.), a devastating disease of wheat in the world, causes severe yield losses and therefore the development of resistant cultivars is very important. Here, a Chinese wheat line (Guinong08-6) showed adult-plant resistance against mixed fungal isolates of leaf rust, which is common in Guiyang region. It was crossed with a susceptible wheat line (Guinong19) to develop F1, F2, and F3 hybrids. Combined SSR and STS markers were used to map leaf rust resistance genes in Guinong08-6, and the resistance phenotype of Guinong08-6 was co-regulated by two complementary dominant genes, named LrGn08-6A and LrGn08-6B. LrGn08-6A was mapped to chromosome 2AS with markers URIC-LN2 and Xgpw2204, which flanked the gene at distances of 1.8 centimorgan (cM) and 14.83 cM, respectively. LrGn08-6B was mapped to chromosome 4DL with markers Xgpw342 and Xbarc93, which both flanked the gene at a distance of 26.57 cM. Genetic and molecular marker analyses demonstrated that LrGn08-6A, which was inherited from Aegilops ventricosa may be the resistance gene Lr37, while LrGn08-6B may be a newly discovered leaf rust resistance gene.(AU)

A ferrugem da folha do trigo (Puccinia triticina Eriks.), importante doença do trigo em todo o mundo, causa graves perdas de rendimento e, portanto, o desenvolvimento de cultivares resistentes é muito importante. Nesta pesquisa, uma linhagem chinesa de trigo (Guinong08-6) mostrou resistência de plantas adultas a uma mistura de isolados do patógeno, na região de Guiyang, China. Essa linhagem foi cruzada com uma linhagem suscetível de trigo (Guinong19) para desenvolver híbridos F1, F2 e F3. Combinados de marcadores SSR e STS foram usados para mapear genes de resistência à ferrugem da folha em Guinong08-6, e o fenótipo de resistência de Guinong08-6 foi co-regulado por dois genes dominantes complementares, chamados LrGn08-6A e LrGn08-6B. LrGn08-6A foi mapeado para o cromossomo 2AS com marcadores URIC-LN2 e Xgpw2204, que flanquearam o gene em distâncias de 1,8 centimorgano (cM) e 14,83 cM, respectivamente. LrGn08-6B foi mapeado para o cromossomo 4DL com marcadores Xgpw342 e Xbarc93, e ambos flanquearam o gene a uma distância de 26,57 cM. As análises genéticas e moleculares de marcadores demonstraram que LrGn08-6A, que foi herdado de Aegilops ventricosa, pode ser o gene de resistência Lr37, enquanto LrGn08-6B pode ser um gene recentemente descoberto de resistência à ferrugem da folha do trigo.(AU)

A comparative study to evaluate the effects of antibiotics, plant extracts and fluoride-based toothpaste on the oral pathogens isolated from patients with gum diseases in Pakistan

Abstract Oral diseases caused by various microorganisms are common around the world. Scientific research has now been focusing on novel medicines to overcome bacterial resistance and antibiotics side effects; therefore, the current study was designed to assess the efficacy of certain antibiotics, toothpaste, and medicinal plant extracts (Ajuga bracteosa and Curcuma longa) versus the bacterial pathogens isolated from the human oral cavity. A total of 130 samples were collected from Khyber Teaching Hospital Peshawar, Pakistan, among those 27 species isolated, and eight bacterial species were identified from the samples. Among all the bacterial species, Staphylococcus aureus (29.62%) and Proteus mirabilis (22.2%) were found to be more prevalent oral pathogens. In comparison, the least pervasive microbes were Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli and Aeromonas hydrophila. The study also suggested that dental problems were more prevalent in males (41-50 years of age) than females. Among the eight antibiotics used in the study, the most promising results were shown by Foxicillin against A. hydrophila. The survey of TP1 revealed that it showed more potent antagonist activity against Proteus vulgaris as compared TP2 and TP3 that might be due to the high content of fluoride. The Curcuma longa showed more significant activity than Ajuga bracteosa (Stem, leaves and root) extracts. The data obtained through this study revealed that antibiotics were more effective for oral bacterial pathogens than toothpaste and plant extracts which showed moderate and low activity, respectively. Therefore, it is suggested that the active compounds in individual medicinal plants like Curcuma longa and Ajuga bracteosa could replace the antibiotics when used in daily routine as tooth cleansers or mouth rinses.

Resumo As doenças bucais causadas por vários microrganismos são comuns em todo o mundo. A pesquisa científica agora tem se concentrado em novos medicamentos para superar a resistência bacteriana e os efeitos colaterais dos antibióticos; portanto, o presente estudo foi desenhado para avaliar a eficácia de certos antibióticos, pasta de dente e extratos de plantas medicinais (Ajuga bracteosa e Curcuma longa) contra os patógenos bacterianos isolados da cavidade oral humana. No total, 130 amostras foram coletadas do Khyber Teaching Hospital Peshawar, Paquistão, entre essas, 27 espécies foram isoladas e oito espécies bacterianas foram identificadas a partir das amostras. Entre todas as espécies bacterianas, Staphylococcus aureus (29.62%) e Proteus mirabilis (22.2%) foram os patógenos orais mais prevalentes. Em comparação, os micróbios menos difundidos foram Proteus vulgaris, Shigella sonnei, Escherichia coli e Aeromonas hydrophila. O estudo também sugeriu que os problemas dentários eram mais prevalentes em homens (41-50 anos de idade) do que em mulheres. Entre os oito antibióticos usados no estudo, os resultados mais promissores foram mostrados pelo Foxicillin contra A. hydrophila. A pesquisa de TP1 revelou que ele mostrou atividade antagonista mais potente contra Proteus vulgaris em comparação a TP2 e TP3, o que pode ser devido ao alto teor de flúor. A Curcuma longa apresentou atividade mais significativa em relação aos extratos de Ajuga bracteosa (caule, folhas e raiz). Os dados obtidos neste estudo revelaram que os antibióticos foram mais eficazes para os patógenos bacterianos orais do que os dentifrícios e os extratos vegetais que apresentaram atividade moderada e baixa, respectivamente. Portanto, sugere-se que os compostos ativos em plantas medicinais individuais como Curcuma longa e Ajuga bracteosa possam substituir os antibióticos quando usados na rotina diária como limpadores de dentes ou enxaguatórios bucais.

Impact of dietary leaf extracts of Black pepper Piper nigrum L. on the growth, hematological and immunological parameters of Labeo rohita (Hamilton, 1822) cultured in glass aquaria / Impacto de extratos de folhas da dieta de pimenta-do-reino Piper nigrum L. sobre o crescimento, parâmetros hematológicos e imunológicos de Labeo rohita (Hamilton, 1822) cultivado em aquários de vidro

Abstract A study was conducted to evaluate the effect of Piper nigrum (black pepper) leaf extract on on the growth performance, proximate composition, hematological parameters, and immune response of Labeo rohita fingerlings with an average weight of 22.14 ± 0.98g. Aftrer acclimation for two weeks, fish (n=25) were randomly selected and placed in four glass aquaria (T0, T1, T2 and T3) at constant water temperature (30.0 ± 1.0 °C), pH (7.50 ± 0.5) and total hardness (200 ± 2.0 mgL,-1) for a period of 12 weeks, with three replicates each. Fish were fed with P. nigrum leaf extract supplemented feed @ 0.0%, 1.0%, 2.0% and 3.0% in T0, T1,T2 and T3, respectively. At the end of experiment, five fish were randomly selected from each aquaria for proximate composition, gut and skin microbial load, hematological parameters. Total proteins, albumins, and globulins were also recorded to evaluate immunological memory. The result revealed that fish in T2 showed better growth performance with an average weight gain of 56.11 ± 0.51 g. Thus, it had been concluded that Piper nigrum, a medicinal plant, can also be used to enhance the growth performance and immune response of Labeo rohita as attractive alternatives against antibiotics and vaccines and has shown no negative side effects on fish health as well as on its environment.

Resumo Um estudo foi conduzido para avaliar o efeito do extrato da folha de Piper nigrum (pimenta-do-reino) sobre o desempenho de crescimento, composição centesimal, parâmetros hematológicos e resposta imune de alevinos de Labeo rohita com peso médio de 22,14 ± 0,98g. Após aclimatação por duas semanas, os peixes (n = 25) foram selecionados aleatoriamente e colocados em quatro aquários de vidro (T0, T1, T2 e T3) em temperatura constante da água (30,0 ± 1,0 °C), pH (7,50 ± 0,5) e dureza total (200 ± 2,0 mgL-1) por um período de 12 semanas, com três repetições cada. Os peixes foram alimentados com ração suplementada com extrato de folha de P. nigrum @ 0,0%, 1,0%, 2,0% e 3,0% em T0, T1, T2 e T3, respectivamente. Ao final do experimento, cinco peixes foram selecionados aleatoriamente de cada aquário para composição centesimal, carga microbiana intestinal e cutânea e parâmetros hematológicos. Proteínas totais, albuminas e globulinas também foram registradas para avaliar a memória imunológica. O resultado revelou que os peixes em T2 apresentaram melhor desempenho de crescimento com ganho de peso médio de 56,11 ± 0,51 g. Assim, concluiu-se que Piper nigrum, uma planta medicinal, também pode ser usado para melhorar o desempenho de crescimento e resposta imunológica de Labeo rohita como alternativas atraentes contra antibióticos e vacinas e não mostrou efeitos colaterais negativos na saúde dos peixes, bem como sobre seu ambiente.

Impact of nitrogen and phosphorus fertilizers on Cry1Ac protein contents in transgenic cotton

Abstract Application of different fertilizers to check the efficiency of expression of Bt (Bacillus thuringiensis) gene in one of the leading commercialized crops (cotton) against Lepidopteran species is of great concern. The expression of Cry protein level can be controlled by the improvement of nutrients levels. Therefore, the myth of response of Cry toxin to different combinations of NP fertilizers was explored in three Bt cotton cultivars. Combinations include three levels of nitrogen and three levels of phosphorus fertilizers. Immunostrips and Cry gene(s) specific primer based PCR (Polymerase Chain Reaction) analysis were used for the presence of Bt gene that unveiled the presence of Cry1Ac gene only. Further, the ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit was used to quantify the expression of Cry1Ac protein. Under various NP fertilizers rates, the level of toxin protein exhibited highly significant differences. The highest toxin level mean was found to be 2.3740 and 2.1732 µg/g under the treatment of N150P75 kg ha-1 combination while the lowest toxin level mean was found to be 0.9158 and 0.7641 µg/g at the N50P25 kg ha-1 level at 80 and 120 DAS (Days After Sowing), respectively. It was concluded from the research that the usage of NP fertilizers has a positive relation with the expression of Cry1Ac toxin in Bt cotton. We recommend using the N150P50 kg ha-1 level as the most economical and practicable fertilizer instead of the standard dose N100P50 kg ha-1 to get the desired level of Cry1Ac level for long lasting plant resistance ( 1.5). The revised dose of fertilizer may help farmers to avoid the cross-resistance development in contradiction of insect pests.

Resumo A aplicação de diferentes fertilizantes para verificar a eficiência da expressão do gene Bt (Bacillus thuringiensis) em uma das principais culturas comercializadas (algodão) contra espécies de lepidópteros é uma grande preocupação. A expressão do nível de proteína Cry pode ser controlada pela melhoria dos níveis de nutrientes. Portanto, o mito da resposta da toxina Cry a diferentes combinações de fertilizantes NP foi explorado em três cultivares de algodão Bt. As combinações incluem três níveis de nitrogênio e três níveis de fertilizantes de fósforo. A análise de PCR (reação em cadeia da polimerase) específica para o gene (s) Immunostrips e Cry (s) foi usada para a presença do gene Bt que revelou a presença do gene Cry1Ac apenas. Além disso, o kit ELISA (ensaio de imunoabsorção enzimática) foi usado para quantificar a expressão da proteína Cry1Ac. Sob várias taxas de fertilizantes NP, o nível de proteína de toxina exibiu diferenças altamente significativas. A média do nível mais alto de toxina foi de 2,3740 e 2,1732 µg / g sob o tratamento da combinação N150P75 kg ha-1, enquanto a média do nível mais baixo de toxina foi de 0,9158 e 0,7641 µg / g no nível de N50P25 kg ha-1 em 80 e 120 DAS (dias após a semeadura), respectivamente. Concluiu-se com a pesquisa que o uso de fertilizantes NP tem relação positiva com a expressão da toxina Cry1Ac no algodão Bt. Recomendamos o uso do nível de N150P50 kg ha-1 como o fertilizante mais econômico e praticável em vez da dose padrão N100P50 kg ha-1 para obter o nível desejado de nível de Cry1Ac para resistência de planta de longa duração ( 1,5). A dose revisada de fertilizante pode ajudar os agricultores a evitar o desenvolvimento de resistência cruzada em contradição com as pragas de insetos.

Spectral analysis, in vitro cytotoxicity and antibacterial studies of bioactive principles from the leaves of Conocarpus lancifolius, a common tree of Jazan, Saudi Arabia / Análise espectral, citotoxicidade in vitro e estudos antibacterianos de princípios bioativos das folhas de Conocarpus lancifolius, uma árvore comum de Jazan, Arábia Saudita

Abstract The objective of the present study was to analyse the bioactive compounds of the leaves of Conocarpus lancifolius (C. lancifolius). The GC-MS analysis of the hot methanolic extract of the leaves (HMEL) of C. lancifolius exhibited the bioactive compounds such as 1-(3-Methoxy-2-nitrobenzyl) iso quinoline, morphin-4-ol-6,7-dione, 1-bromo-N-methyl-, phytol, hexadecanoic acid, 2,3-dihydroxypropyl ester, 2,2':4',2"-terthiophene, ethyl iso-allocholate, caryophyllene oxide, campesterol, epiglobulol, cholestan-3-ol, 2-methylene-, (3á,5à)-, dasycarpidan-1-methanol, acetate (ester) and oleic acid, eicosyl ester. The FT-IR analysis of HMEL of C. lancifolius showed a unique peak at 3184, 2413, 1657 cm-1 representing coumaric acid, chlorogenic acid and ferulic acid. The HMEL of C. lancifolius was actively inhibiting the proliferation of breast cancer cells MCF-7 ATCC at the concentration of 72.66 ± 8.21 µg/ml as IC50 value. The HMEL of C. lancifolius also revealed a good spectrum of activity against Gram-positive and Gram-negative bacterial cultures screened in this work. The activity observed has shown more or less similar effects against screened bacteria. However, the magnitude of potentiality was significantly lesser compared to standard ciprofloxacin disc at p< 0.001 level (99% confidence intervals). Furthermore, the study demonstrating the bioactive compounds can be isolated from the leaves of C. lancifolius.

Resumo O objetivo do presente estudo foi analisar os compostos bioativos das folhas de Conocarpus lancifolius (C. lancifolius). A análise por GC-MS do extrato metanólico quente das folhas (HMEL) de C. lancifolius exibiu os compostos bioativos como 1- (3-Metoxi-2-nitrobenzil) isoquinolina, morfina-4-ol-6,7- diona, 1-bromo-N-metil-, fitol, ácido hexadecanoico, 2,3-di-hidroxipropil éster, 2,2 ': 4', 2 " - tertiofeno, isoalocolato de etil, óxido de cariofileno, campesterol, epiglobulol, colestano -3-ol, 2-metileno-, (3á, 5à) -, dasycarpidan-1-metanol, acetato (éster) e ácido oleico, éster eicosílico. A análise FT-IR de HMEL de C. lancifolius mostrou um pico único em 3184, 2413, 1657 cm-1 representando ácido cumarico, ácido clorogênico e ácido ferúlico. O HMEL de C. lancifolius inibiu ativamente a proliferação de células de câncer de mama MCF-7 ATCC na concentração de 72,66 ± 8,21 µg / ml como valor de IC50. O HMEL de C. lancifolius também revelou bom espectro de atividade contra culturas de bactérias Gram-positivas e Gram-negativas rastreadas neste trabalho. A atividade observada mostrou efeitos mais ou menos semelhantes contra bactérias rastreadas. No entanto, a magnitude da potencialidade foi significativamente menor em comparação com o disco de ciprofloxacina padrão em nível de p < 0,001 (intervalos de confiança de 99%). Além disso, o estudo demonstrando os compostos bioativos pode ser isolado das folhas de C. lancifolius.

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relative’s wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.

A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.

Characterization of wheat-Thinopyrum bessarabicum genetic stock for stripe rust and Karnal bunt resistance / Caracterização do estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum para resistência de ferrugem e Karnal bunt

Utilization of modern breeding techniques for developing high yielding and uniform plant types ultimately narrowing the genetic makeup of most crops. Narrowed genetic makeup of these crops has made them vulnerable towards disease and insect epidemics. For sustainable crop production, genetic variability of these crops must be broadened against various biotic and abiotic stresses. One of the ways to widen genetic configuration of these crops is to identify novel additional sources of durable resistance. In this regard crops wild relatives are providing valuable sources of allelic diversity towards various biotic, abiotic stress tolerance and quality components. For incorporating novel variability from wild relatives wide hybridization technique has become a promising breeding method. For this purpose, wheat-Th. bessarabicum amphiploid, addition and translocation lines have been screened in field and screen house conditions to get novel sources of yellow rust and Karnal bunt resistant. Stripe rust screening under field conditions has revealed addition lines 4JJ and 6JJ as resistant to moderately resistant while addition lines 3JJ, 5JJ, 7JJ and translocation lines Tr-3, Tr-6 as moderately resistant wheat-Thinopyrum-bessarabicum genetic stock. Karnal bunt screening depicted addition lines 5JJ and 4JJ as highly resistant genetic stock. These genetic stocks may be used to introgression novel stripe rust and Karnal bunt resistance from the tertiary gene pool into susceptible wheat backgrounds.(AU)

A utilização de técnicas modernas de melhoramento para o desenvolvimento de tipos de plantas uniformes e de alto rendimento, em última análise, estreitando a composição genética da maioria das culturas. A composição genética restrita dessas plantações tornou-as vulneráveis a doenças e epidemias de insetos. Para uma produção agrícola sustentável, a variabilidade genética dessas culturas deve ser ampliada contra vários estresses bióticos e abióticos. Uma das maneiras de ampliar a configuração genética dessas culturas é identificar novas fontes adicionais de resistência durável. A esse respeito, os parentes selvagens das culturas estão fornecendo fontes valiosas de diversidade alélica para vários componentes de qualidade e tolerância ao estresse abiótico e biótico. Para incorporar a nova variabilidade da ampla técnica de hibridização de parente selvagem tornou-se um método de reprodução promissor. Para esse efeito, trigo-Th. As linhas anfiploides, de adição e translocação de bessarabicum foram selecionadas em condições de campo e de casa de tela para obter novas fontes de ferrugem amarela e resistência ao bunt de Karnal. A triagem de ferrugem em faixas em condições de campo revelou as linhas de adição 4JJ e 6JJ como resistentes a moderadamente resistentes, enquanto as linhas de adição 3JJ, 5JJ, 7JJ e as linhas de translocação Tr-3, Tr-6 como estoque genético de trigo-Thinopyrum bessarabicum moderadamente resistente. A triagem Karnal bunt descreveu as linhas de adição 5JJ e 4JJ como estoque genético altamente resistente. Esses estoques genéticos podem ser usados para introgressão da nova ferrugem e resistência ao bunt de Karnal do pool genético terciário em origens de trigo suscetíveis.(AU)

Essential oils isolated from popular medicinal plants and spices as alternative antimicrobial and antibiofilm compounds against the pig pathogen Actinobacilluspleuropneumoniae / Óleos essenciais isolados de plantas medicinais e temperos populares como compostos antimicrobianos e antibiofilme alternativos contra o patógeno de suínosActinobacillus pleuropneumoniae

Actinobacilluspleuropneumoniae is the causative agent of swine pleuropneumonia, a contagious respiratory disease associated with high morbidity and economic losses. While antibiotic therapy helps to control the spreading of the pathogen on the farm, resistance to several classes of antibiotics were reported, and treatment can be impaired by the bacterial ability to form biofilms. This increases the need for alternative therapy approaches, including the use of natural compounds with antimicrobial and/or antibiofilm activities. In this research we analyzed, by the broth microdilution method, the inhibitory and bactericidal activities of the essential oils obtained from eighteen Brazilian popular medicinal plants or spices against clinical isolates of Actinobacilluspleuropneumoniae. After that, sub-inhibitory concentrations of active oils were tested for their antibiofilm effects, analyzed by the crystal violet method. Among the eighteen oils tested, eight (extracted from cinnamon, coriander, peppermint, spearmint, thyme, marjoram, eucalyptus, and laurel) presented bacteriostatic and bactericidal activities against all isolates, and subinhibitory concentrations of five of them disrupted up to 80% preformed biofilms, and significantly inhibited biofilm formation. The chemical composition of such oils was assessed by gas chromatography/mass spectrometry (GC/MS) and is presented, indicating that their bactericidal and antibiofilm properties were mostly associated with the presence of monoterpenes and phenylpropanoids. To our knowledge, this is the first report of essential oils with potential to control environmental contamination and animal infection with A. pleuropneumoniae, representing an alternative to increasing levels of antibiotic resistance.

Actinobacillus pleuropneumoniae é o agente causador da pleuropneumonia suína, uma doença respiratória contagiosa associada à alta morbidade e perdas econômicas. Embora a antibioticoterapia ajude a controlar a disseminação do patógeno na fazenda, a resistência a várias classes de antibióticos tem sido relatada e o tratamento pode ser prejudicado pela capacidade bacteriana de formar biofilmes. Isso aumenta a necessidade de abordagens terapêuticas alternativas, que incluem o uso de compostos naturais com atividades antimicrobianas e/ou antibiofilme. Neste trabalho, analisamos, pelo método de microdiluição em caldo nutriente, os efeitos inibitórios e bactericidas dos óleos essenciais obtidos de dezoito plantas medicinais brasileiras populares e/ou temperos contra isolados clínicos de Actinobacillus pleuropneumoniae. Então, concentrações subinibitórias dos óleos ativos foram testados quanto a suas atividades antibiofilme, analisados pelo método do cristal violeta. Dentre os dezoito óleos testados, oito (extraídos da canela, coentro, hortelã-pimenta, hortelã, tomilho, manjerona, eucalipto e louro) apresentaram atividade bacteriostática e bactericida contra todos os isolados, e concentrações subinibitórias de cinco deles romperam biofilmes pré-formados em até 80%, além de inibirem fortemente a formação de biofilmes. A composição química desses óleos foi avaliada por cromatografia gasosa/espectrometria de massa (CG/MS) e é apresentada, indicando que suas propriedades bactericidas e antibiofilme estavam principalmente associadas à presença de monoterpenos e fenilpropanóides. Este é o primeiro relato de óleos essenciais com potencial para controlar a contaminação ambiental e infecção animal por A. pleuropneumoniae, representando uma alternativa contra o crescente aumento de resistência bacteriana aos antibióticos.

Volatile compounds from soybeans under multiple on herbivores infestations attract the predatory mite Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) / Compostos voláteis da soja sob infestação múltipla de herbívoros atraem o ácaro predador Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae)

Plant-induced resistance can be an important component of soybean mites biological control programs. This work evaluates the preference of predatory mite Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) to soybean plants under single and multiple herbivory conditions by two-spotted spider mite Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae), and velvetbean caterpillar Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Using a Y olfactometer, the following scenarios were evaluated: soybean with no infestation and soybean infested with A. gemmatalis; soybean infested with T. urticae and A. gemmatalis, and soybean infested with T. urticae and with both T. urticae and A. gemmatalis. Volatile compounds released by plants were analyzed and identified by a Trace GC Ultra gas chromatograph coupled to a mass spectrometer with a solid phase micro-extraction ion-trap. The predatory mite N. californicus preferred soybean plants infested with T. urticae compared to those infested with A. gemmatalis. Multiple infestation did not interfere with its preference to T. urticae. Multiple herbivory of T. urticae and A. gemmatalis modified the chemical profile of volatile compounds emitted by soybean plants. However, it did not interfere with the search behavior of N. californicus. Out of the 29 identified compounds only five promoted predatory mite response. Thus, regardless of single or multiple herbivory by T. urticae with or without A. gemmatalis, the indirect induced resistance mechanisms operate similarly. As such, this mechanism contributes to an increase in the encounter rate between predator and prey for N. Californicus and T. urticae, and the efficacy of biological control of mites on soybean.

A resistência induzida por plantas pode ser um importante componente dos programas de controle biológico de ácaros da soja. Este trabalho avalia a preferência do ácaro predador Neoseiulus californicus (Acari: Phytoseiidae) às plantas de soja sob condições de herbivoria simples e múltipla pelo ácaro-rajado Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae) e pela lagarta-da-soja Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Utilizando o olfatômetro Y, foram avaliados os seguintes cenários: soja sem infestação e soja infestada com A. gemmatalis; soja infestada com T. urticae e A. gemmatalis, e soja infestada com T. urticae e com T. urticae e A. gemmatalis. Os compostos voláteis liberados pelas plantas foram analisados ​​e identificados por um cromatógrafo gasoso Trace GC Ultra acoplado a um espectrômetro de massas com uma armadilha de íons de microextração em fase sólida. O ácaro predador N. californicus preferiu plantas de soja infestadas com T. urticae em relação àquelas infestadas com A. gemmatalis. A infestação múltipla não interferiu na preferência por T. urticae. A herbivoria múltipla de T. urticae e A. gemmatalis modificou o perfil químico de compostos voláteis emitidos por plantas de soja. No entanto, não interferiu no comportamento de busca de N. californicus. Dos 29 compostos identificados apenas cinco promoveram resposta de ácaros predadores. Assim, independentemente da herbivoria simples ou múltipla por T. urticae com ou sem A. gemmatalis, os mecanismos de resistência induzida indiretamente operam de forma semelhante. Assim, esse mecanismo biológico contribui para o aumento da taxa de encontro entre predador e presa para N. Californicus e T. urticae, e para a eficácia do controle de ácaros em soja.

Identification of locally isolated entomopathogenic Fusarium species from the soil of Changa Manga Forest, Pakistan and evaluation of their larvicidal efficacy against Aedes aegypti / Identificação de espécies de Fusarium entomopatogênicas localmente isoladas do solo da Floresta de Changa Manga, Paquistão e avaliação de sua eficácia larvicida contra Aedes aegypti

Abstract Dengue fever vectored by the mosquito Aedes aegypti is one of the most rapidly spreading insect-borne diseases. Current reliance of dengue vector control is mostly on chemical insecticides. Growing insecticide resistance in the primary mosquito vector, Aedes aegypti, limits the effectiveness of vector control through chemical insecticides. These chemical insecticides also have negative environmental impacts on animals, plants and human health. Myco-biocontrol agents are naturally occurring organisms and are found to be less damaging to the environment as compared to chemical insecticides. In the present study, entomopathogenic potential of local strains of fungi isolated from soil was assessed for the control of dengue vector. Local fungal isolates presents better alternative to introducing a foreign biocontrol strain, as they may be better adapted to environmental conditions of the area to survive and may have more entomopathogenic efficacy against target organism. Larvicidal efficacy of Fusarium equiseti and Fusarium proliferatum was evaluated against Aedes aegypti. Local strains of F. equiseti (MK371718) and F. proliferatum (MK371715) were isolated from the soil of Changa Manga Forest, Pakistan by using insect bait method. Larvicidal activity of two Fusarium spp. was tested against forth instar larvae of A. aegypti in the laboratory, using concentrations 105, 106, 107 and 108 conidia /ml. LC50 values for F. equiseti after 24h, 48h, 72h and 96h of exposure were recorded as 3.8x 108, 2.9x107, 2.0x107, and 7.1x106 conidia /ml respectively while LC50 values for F. proliferatum were recorded as 1.21x108, 9.6x107, 4.2x107, 2.6x107 conidia /ml respectively after 24h, 48h, 72h and 96h of exposure. The results indicate that among two fungal strains F. equiseti was found to be more effective in terms of its larvicidal activity than F. proliferatum against larvae of A. aegypti.

Resumo A dengue transmitida pelo mosquito Aedes aegypti é uma das doenças transmitidas por insetos de propagação mais rápida. A dependência atual do controle do vetor da dengue é principalmente de inseticidas químicos. O aumento da resistência a inseticidas no principal vetor do mosquito, Aedes aegypti, limita a eficácia do controle do vetor por meio de inseticidas químicos. Esses inseticidas químicos também têm impactos ambientais negativos sobre os animais, plantas e saúde humana. Os agentes de micobiocontrole são organismos que ocorrem naturalmente e são menos prejudiciais ao meio ambiente em comparação com os inseticidas químicos. No presente estudo, avaliou-se o potencial entomopatogênico de cepas locais de fungos isolados do solo para o controle do vetor da dengue. Isolados de fungos locais apresentam melhor alternativa para a introdução de uma cepa de biocontrole estrangeira, pois podem ser mais bem adaptados às condições ambientais da área para sobreviver e podem ter maior eficácia entomopatogênica contra o organismo-alvo. A eficácia larvicida de Fusarium equiseti e Fusarium proliferatum foi avaliada contra Aedes aegypti. Cepas locais de F. equiseti (MK371718) e F. proliferatum (MK371715) foram isoladas do solo de Changa Manga Forest, Paquistão, usando o método de isca para insetos. Atividade larvicida de dois Fusarium spp. foi testado contra larvas de quarto ínstar de A. aegypti em laboratório, nas concentrações 105, 106, 107 e 108 conídios / ml. Os valores de LC50 para F. equiseti após 24 h, 48 h, 72 h e 96 h de exposição foram registrados como 3,8x 108, 2,9x107, 2,0x107 e 7,1x106 conídios / ml, respectivamente, enquanto os valores de LC50 para F. proliferatum foram registrados como 1,21x108, 9,6 x107, 4,2x107, 2,6x107 conídios / ml, respectivamente, após 24 h, 48 h, 72 h e 96 h de exposição. Os resultados indicam que entre duas cepas de fungos F. equiseti se mostrou mais eficaz em termos de atividade larvicida do que F. proliferatum contra larvas de A. aegypti.

Detection of adaptive genetic diversity and chemical composition in date palm cultivars and their implications in controlling red palm weevil, Rhynchophorus ferrugineus Oliver / Detecção da diversidade genética adaptativa e composição química em cultivares de tamareira e implicações no controle do bicudo vermelho da palmeira, Rhynchophorus ferrugineus Oliver

This study, about RPW and date palms, is under the scope of date palm bioecology and nutrition (nutritional ecology) which includes the integration of several areas of research such as date palm biochemistry, genetics, and RPW infestation behavior through various date palm cultivars. Date palm (Phoenix dactylifera L.; Arecaceae) production is under threat from the red palm weevil (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Oliver. A better understanding of genetic diversity within date palm cultivars can be useful for its implementation within the insect IPM program in the future. Three indices, namely simple-sequence repeats (SSR) markers to elucidate genetic diversity, chemical components, and a natural infestation index of RPW, were used to evaluate the resistant or susceptible date palm cultivars in Qassim. Based on a field survey of RPW infestation within 79 date palm farms involving 11 cultivars at Qassim, the sensitivity and resistance cultivars were determined. The resistant date palm cultivars were Nabtat Ali, Shakrah, red Sukary, and um Kobar which had the lowest degree of RPW abundance %. Values of the essential minerals, nitrogen, phosphorus, potassium, and calcium within the date palm cultivars were also estimated. RPW abundance % was negatively correlated with the calcium content of date palm cultivars. The principal component analysis (PCA) revealed that the calcium content and RPW abundance % were highly affected by the cultivars. SSR markers of the date palm cluster tree divided genotypes into two main groups at similarity coefficients between 0.56 and 0.91. The 1st group included; Nabtet Ali, Red Sukary, Um Kobar, and Shakrah with similarity coefficients between 0.56, this group was the most resistant cultivars. Therefore, SSR markers were able to characterize and resolve genetic diversity in date palm cultivars for RPW resistance. When SSR markers coupled with higher calcium (Ca) content can efficiently replace indices in characterizing resistant date-palm genotypes with a high confidence level. Integration between date palm genetic diversity, chemical structures, and RPW infestations rates promoted the understanding of the interplay between the diversity of RPW management (short-time scale), and the resistance genes, plant nutrition, and dynamics of the diversity of RPW through domestication and diversification (long-timescale). Therefore, our results may lead to a change in RPW control strategies by switching to using safe alternative pesticide control methods (Resistant cultivars of date palm), which are underestimated and may reveal the impact of low-cost, but highly effective agricultural practices in the field of date production in the world. Understanding the genetic structure and calcium content of date palm cultivars mechanisms could help to predict date palm resistance against RPW populations in the new IPM strategy in RPW control.

Este estudo, sobre RPW e tamareiras, está no âmbito da bioecologia e nutrição da tamareira (ecologia nutricional) que inclui a integração de várias áreas de pesquisa, como bioquímica da tamareira, genética e comportamento de infestação de RPW através de vários cultivares de tamareira. A produção da tamareira (Phoenix dactylifera L.; Arecaceae) está ameaçada pelo gorgulho vermelho da palmeira (RPW), Rhynchophorus ferrugineus Oliver. A compreensão mais aprofundada da diversidade genética dentro dos cultivares de tamareiras pode ser útil para sua implementação no futuro programa de MIP de insetos. Três índices, ou seja, marcadores de sequência simples (SSR) para elucidar a diversidade genética, componentes químicos e um índice de infestação natural de RPW, foram utilizados para avaliar as cultivares de tamareiras resistentes ou suscetíveis em Qassim. Com base em uma pesquisa de campo da infestação de RPW em 79 fazendas de tamareiras envolvendo 11 cultivares em Qassim, as cultivares de sensibilidade e resistência foram determinadas. As cultivares de tamareiras resistentes foram Nabtat Ali, Shakrah, red Sukary e um Kobar, que apresentaram o menor grau de abundância de RPW. Também foram estimados os valores dos minerais essenciais, nitrogênio, fósforo, potássio e cálcio nas cultivares de tamareira. A porcentagem de abundância de RPW correlacionou-se negativamente com o teor de cálcio das cultivares de tamareira. A análise de componentes principais (PCA) revelou que o teor de cálcio e a abundância de RPW % foram altamente afetados pelas cultivares. Marcadores SSR da tamareira dividiram os genótipos em dois grupos principais com coeficientes de similaridade entre 0,56 e 0,91. O 1º grupo incluiu; Nabtet Ali, Red Sukary, Um Kobar e Shakrah com coeficientes de similaridade entre 0,56, este grupo foi o de cultivares mais resistentes. Portanto, os marcadores SSR foram capazes de caracterizar e resolver a diversidade genética em cultivares de tamareiras para resistência a RPW. Quando os marcadores SSR associados ao maior teor de cálcio (Ca) podem substituir com eficiência os índices na caracterização de genótipos de tamareiras resistentes com alto nível de confiança. A integração entre diversidade genética da tamareira, estruturas químicas e taxas de infestação de RPW promoveu a compreensão da interação entre a diversidade de manejo de RPW (escala de tempo curto) e os genes de resistência, nutrição de plantas e dinâmica da diversidade de RPW por meio da domesticação e diversificação (longo prazo). Portanto, nossos resultados podem levar a uma mudança nas estratégias de controle de RPW, passando a usar métodos alternativos seguros de controle de pesticidas (cultivares resistentes de tamareira), sendo subestimados e podem revelar o impacto de práticas agrícolas de baixo custo, mas altamente eficazes no campo de produção de tâmaras no mundo. Compreender a estrutura genética e o teor de cálcio dos mecanismos dos cultivares de tamareira pode ajudar a prever a resistência da tamareira contra populações de RPW na nova estratégia de IPM no controle de RPW.