Multiple resistance to bacterial halo blight and bacterial leaf spot in Coffea spp / Resistência múltipla à mancha aureolada e à mancha foliar bacteriana em Coffea spp

Breeding for genetic resistance is an important method of crop disease management, due to the numerous benefits and low cost of establishment. In this study, progenies of 11 Coffea species and 16 wild C. arabica accessions were tested for their response to Pseudomonas syringae pv. garcae, the causal agent of bacterial halo blight, a widespread disease in the main coffee-producing regions of Brazil and considered a limiting factor for cultivation in pathogen-favorable areas; and also to P. syringae pv. tabaci, causal agent of bacterial leaf spot, a highly aggressive disease recently detected in Brazil. Separate experiments for each disease were carried out in a greenhouse, with artificial pathogen inoculations and ideal moisture conditions for disease development. The results showed that C. canephora, C. congensis, C. eugenioides, C. stenophylla, and C. salvatrix progenies, the wild C. arabica accessions Dilla & Alghe and Palido Viridis, and cultivar IPR 102 contain satisfactory levels of simultaneous resistance against bacterial halo blight and bacterial leaf spot. These results are useful in breeding programs for durable resistance to multiple biotic agents, providing new combinations of resistance alleles by hybridization, as well as for phytopathological studies, to identify infraspecific variability of the pathogens.(AU)

O melhoramento de plantas para resistência genética é um método importante para o manejo de doenças, pelos inúmeros benefícios e baixo custo de implementação. No presente estudo, progênies de 11 espécies de Coffea e 16 acessos selvagens de C. arabica foram testados quanto à resposta a Pseudomonas syringae pv. garcae, agente causal da mancha aureolada, doença disseminada nas principais regiões produtoras de café do Brasil e considerada fator limitante para o cultivo em áreas favoráveis a patógenos; e também para P. syringae pv. tabaci, agente causal da mancha foliar bacteriana, doença altamente agressiva detectada recentemente no Brasil. Experimentos separados para cada doença foram realizados em estufa, por meio da inoculação artificial dos patógenos em condições ideais de umidade para o desenvolvimento das doenças. Os resultados mostraram que as progênies Coffea canephora, C. congensis, C. eugenioides, C. stenophylla e C. salvatrix, além dos acessos selvagens de C. arabica Dilla & Alghe e Palido Viridis e da cultivar IPR 102, possuem níveis satisfatórios de resistência simultânea contra mancha aureolada e mancha foliar bacteriana. Os resultados descritos são úteis em programas de melhoramento para resistência duradoura a múltiplos agentes bióticos, fornecendo novas combinações de alelos de resistência por hibridização, bem como para estudos fitopatológicos, para identificar a variabilidade infraespecífica dos patógenos.(AU)

Multiple resistance to bacterial halo blight and bacterial leaf spot in Coffea spp / Resistência múltipla à mancha aureolada e à mancha foliar bacteriana em Coffea spp

Breeding for genetic resistance is an important method of crop disease management, due to the numerous benefits and low cost of establishment. In this study, progenies of 11 Coffea species and 16 wild C. arabica accessions were tested for their response to Pseudomonas syringae pv. garcae, the causal agent of bacterial halo blight, a widespread disease in the main coffee-producing regions of Brazil and considered a limiting factor for cultivation in pathogen-favorable areas; and also to P. syringae pv. tabaci, causal agent of bacterial leaf spot, a highly aggressive disease recently detected in Brazil. Separate experiments for each disease were carried out in a greenhouse, with artificial pathogen inoculations and ideal moisture conditions for disease development. The results showed that C. canephora, C. congensis, C. eugenioides, C. stenophylla, and C. salvatrix progenies, the wild C. arabica accessions Dilla & Alghe and Palido Viridis, and cultivar IPR 102 contain satisfactory levels of simultaneous resistance against bacterial halo blight and bacterial leaf spot. These results are useful in breeding programs for durable resistance to multiple biotic agents, providing new combinations of resistance alleles by hybridization, as well as for phytopathological studies, to identify infraspecific variability of the pathogens.(AU)

O melhoramento de plantas para resistência genética é um método importante para o manejo de doenças, pelos inúmeros benefícios e baixo custo de implementação. No presente estudo, progênies de 11 espécies de Coffea e 16 acessos selvagens de C. arabica foram testados quanto à resposta a Pseudomonas syringae pv. garcae, agente causal da mancha aureolada, doença disseminada nas principais regiões produtoras de café do Brasil e considerada fator limitante para o cultivo em áreas favoráveis a patógenos; e também para P. syringae pv. tabaci, agente causal da mancha foliar bacteriana, doença altamente agressiva detectada recentemente no Brasil. Experimentos separados para cada doença foram realizados em estufa, por meio da inoculação artificial dos patógenos em condições ideais de umidade para o desenvolvimento das doenças. Os resultados mostraram que as progênies Coffea canephora, C. congensis, C. eugenioides, C. stenophylla e C. salvatrix, além dos acessos selvagens de C. arabica Dilla & Alghe e Palido Viridis e da cultivar IPR 102, possuem níveis satisfatórios de resistência simultânea contra mancha aureolada e mancha foliar bacteriana. Os resultados descritos são úteis em programas de melhoramento para resistência duradoura a múltiplos agentes bióticos, fornecendo novas combinações de alelos de resistência por hibridização, bem como para estudos fitopatológicos, para identificar a variabilidade infraespecífica dos patógenos.(AU)

Can the leaf age influence the susceptibility to bacterial-leaf-spot and bacterial-halo-blight on coffee seedlings? / A idade das folhas pode influenciar na suscetibilidade de cafeeiros à macha-foliar-bacteriana e à mancha-aureolada?

Pseudomonas syringae van Hall, 1902, causes yield losses in innumerous economic important crops. On coffee trees, P. syringae pv. garcae causes the bacterial-halo-blight (BHB) and P. syringae pv. tabaci the bacterial-leaf-spot (BLS). Recently, these diseases incidence has increase in occurrence areas and aggressiveness in Brazil. Although leaf age plays a role in the severity response of BHB, it is not known yet if this phenomenon also occurs in coffee-BLS interaction, and with highly virulent strains. So, we examined differences in the diseases severity by inoculation of P. syringae pv. garcae and P. syringae pv. tabaci strains on coffee leaves with different ages, to compare this aspect with coffee-BLS interaction. Our results showed that, for both pathovars, the severity was greater at the first internodes leaves, although for the most aggressive strains it was quite similar on any leaf age.(AU)

Bactérias da espécie Pseudomonas syringae van Hall, 1902, causam perdas na produção em inúmeras culturas de importância econômica. Em cafeeiros, P. syringae pv. garcae provoca a mancha-aureolada e P. syringae pv. tabaci ocasiona a mancha-foliar-bacteriana, doenças cuja ocorrência e agressividade têm aumentado nos últimos anos no Brasil. Embora a idade das folhas influencie na expressão da severidade de mancha-aureolada, não se sabe ainda se essa influência se mantém em plantas infectadas por estirpes altamente virulentas da bactéria. Desse modo, o presente estudo foi realizado com a finalidade de examinar diferenças na severidade de mancha-aureolada em folhas de cafeeiro com diferentes idades, bem como estudar comparativamente tais aspectos na interação entre cafeeiro e mancha-foliar-bacteriana, empregando-se isolados altamente virulentos. Os resultados evidenciaram que, assim como a mancha-aureolada, a severidade da mancha-bacteriana também é maior em folhas jovens do primeiro internódio, entretanto, as estirpes mais agressivas de P. syringae pv. garcae e P. syringae pv. tabaci provocaram danos de magnitude semelhantes em folhas de diferentes idades, do primeiro ao quinto internódio.(AU)

Can the leaf age influence the susceptibility to bacterial-leaf-spot and bacterial-halo-blight on coffee seedlings? / A idade das folhas pode influenciar na suscetibilidade de cafeeiros à macha-foliar-bacteriana e à mancha-aureolada?

Pseudomonas syringae van Hall, 1902, causes yield losses in innumerous economic important crops. On coffee trees, P. syringae pv. garcae causes the bacterial-halo-blight (BHB) and P. syringae pv. tabaci the bacterial-leaf-spot (BLS). Recently, these diseases incidence has increase in occurrence areas and aggressiveness in Brazil. Although leaf age plays a role in the severity response of BHB, it is not known yet if this phenomenon also occurs in coffee-BLS interaction, and with highly virulent strains. So, we examined differences in the diseases severity by inoculation of P. syringae pv. garcae and P. syringae pv. tabaci strains on coffee leaves with different ages, to compare this aspect with coffee-BLS interaction. Our results showed that, for both pathovars, the severity was greater at the first internodes leaves, although for the most aggressive strains it was quite similar on any leaf age.(AU)

Bactérias da espécie Pseudomonas syringae van Hall, 1902, causam perdas na produção em inúmeras culturas de importância econômica. Em cafeeiros, P. syringae pv. garcae provoca a mancha-aureolada e P. syringae pv. tabaci ocasiona a mancha-foliar-bacteriana, doenças cuja ocorrência e agressividade têm aumentado nos últimos anos no Brasil. Embora a idade das folhas influencie na expressão da severidade de mancha-aureolada, não se sabe ainda se essa influência se mantém em plantas infectadas por estirpes altamente virulentas da bactéria. Desse modo, o presente estudo foi realizado com a finalidade de examinar diferenças na severidade de mancha-aureolada em folhas de cafeeiro com diferentes idades, bem como estudar comparativamente tais aspectos na interação entre cafeeiro e mancha-foliar-bacteriana, empregando-se isolados altamente virulentos. Os resultados evidenciaram que, assim como a mancha-aureolada, a severidade da mancha-bacteriana também é maior em folhas jovens do primeiro internódio, entretanto, as estirpes mais agressivas de P. syringae pv. garcae e P. syringae pv. tabaci provocaram danos de magnitude semelhantes em folhas de diferentes idades, do primeiro ao quinto internódio.(AU)

Diferenciação de bactérias do gênero Pseudomonas patogênicas ao cafeeiro por técnicas serológicas / Differentiation of bacteria of the genus Pseudomonas pathogenic to coffee by serological techniques

Há várias bactérias que causam problemas para o cafeeiro, incluindo Pseudomonas cichorii, P. syringae pv. garcae, P. syringae pv. tabaci, Burkholderia andropogonis e Xylella fastidiosa, todas elas já descritas no Brasil. Tentativas de diferenciar essas bactérias por testes serológicos de dupla difusão em ágar (dda), com antissoros produzidos contra células íntegras de P. s. pv. garcae, mostraram reações cruzadas, principalmente entre P. s. pv. garcae e P. s. pv. tabaci. Dessa forma, foram produzidos antissoros contra P. s. pv. garcae (linhagem patotipo IBSBF-248 - Coleção de Culturas de Fitobactérias do Instituto Biológico - IBSBF), obtidos por meio de imunizações de coelhos com antígenos de proteínas do complexo proteico da membrana (CPM). Esses antissoros foram testados por dupla difusão em agarose (dda) contra diversas formas de antígenos extraídos de P. cichorii, P. s. pv. garcae e P. s. pv. tabaci [células autoclavadas, células tratadas com formol, exopolissacarídeos (EPS), glicoproteínas (GP) da cápsula bacteriana, proteínas de membrana e suspensão bacteriana (SB) em NaCl 0,85%]. Os resultados mostraram que, dependendo do antígeno e do meio suporte da dupla difusão (com ou sem MgCl2 e/ou azul de tripano), os antissoros reagem somente com P. s. pv. garcae. Desse modo, esses antígenos podem ser usados para a rápida diagnose da mancha aureolada do cafeeiro nos testes de dda.

Some bacterial diseases have been described causing problems in coffee, whose causal agents are Pseudomonas cichorii, P. syringae pv. garcae, P. s. pv. tabaci and Burkholderia andropogonis, all of them also occurring in Brazil. Attempts to differentiate these bacteria by double diffusion agar (dda) technique with antisera produced against whole cells of P. s. pv. garcae showed cross-reactions, especially among P. s. pv. garcae and P. s. pv. tabaci. Thus, antisera were produced against P. s. pv. garcae (pathotype strain IBSBF-248 - Phytobacteria Culture Collection of Instituto Biológico - IBSBF), using rabbit immunizations with antigens of the protein complex of membranes. These antisera were tested against different kind of antigens (autoclaved cells, cells treated with formaldehyde, capsule polysaccharides, glycoproteins, bacterial membrane proteins and bacterial suspension in 0.85% NaCl) extracted from P. cichorii, P. s. pv. garcae and P. s. pv. tabaci. The results showed that depending on the kind of antigen and the medium used in the double diffusion test (with or without MgCl2 and/or trypan blue), the antiserum reacted only with P. s. pv. garcae. Thus, these antigens may be used as an auxiliary tool in the rapid diagnosis of bacterial halo blight of coffee in the double diffusion test.

Diferenciação de bactérias do gênero Pseudomonas patogênicas ao cafeeiro por técnicas serológicas / Differentiation of bacteria of the genus Pseudomonas pathogenic to coffee by serological techniques

Há várias bactérias que causam problemas para o cafeeiro, incluindo Pseudomonas cichorii, P. syringae pv. garcae, P. syringae pv. tabaci, Burkholderia andropogonis e Xylella fastidiosa, todas elas já descritas no Brasil. Tentativas de diferenciar essas bactérias por testes serológicos de dupla difusão em ágar (dda), com antissoros produzidos contra células íntegras de P. s. pv. garcae, mostraram reações cruzadas, principalmente entre P. s. pv. garcae e P. s. pv. tabaci. Dessa forma, foram produzidos antissoros contra P. s. pv. garcae (linhagem patotipo IBSBF-248 - Coleção de Culturas de Fitobactérias do Instituto Biológico - IBSBF), obtidos por meio de imunizações de coelhos com antígenos de proteínas do complexo proteico da membrana (CPM). Esses antissoros foram testados por dupla difusão em agarose (dda) contra diversas formas de antígenos extraídos de P. cichorii, P. s. pv. garcae e P. s. pv. tabaci [células autoclavadas, células tratadas com formol, exopolissacarídeos (EPS), glicoproteínas (GP) da cápsula bacteriana, proteínas de membrana e suspensão bacteriana (SB) em NaCl 0,85%]. Os resultados mostraram que, dependendo do antígeno e do meio suporte da dupla difusão (com ou sem MgCl2 e/ou azul de tripano), os antissoros reagem somente com P. s. pv. garcae. Desse modo, esses antígenos podem ser usados para a rápida diagnose da mancha aureolada do cafeeiro nos testes de dda.(AU)

Some bacterial diseases have been described causing problems in coffee, whose causal agents are Pseudomonas cichorii, P. syringae pv. garcae, P. s. pv. tabaci and Burkholderia andropogonis, all of them also occurring in Brazil. Attempts to differentiate these bacteria by double diffusion agar (dda) technique with antisera produced against whole cells of P. s. pv. garcae showed cross-reactions, especially among P. s. pv. garcae and P. s. pv. tabaci. Thus, antisera were produced against P. s. pv. garcae (pathotype strain IBSBF-248 - Phytobacteria Culture Collection of Instituto Biológico - IBSBF), using rabbit immunizations with antigens of the protein complex of membranes. These antisera were tested against different kind of antigens (autoclaved cells, cells treated with formaldehyde, capsule polysaccharides, glycoproteins, bacterial membrane proteins and bacterial suspension in 0.85% NaCl) extracted from P. cichorii, P. s. pv. garcae and P. s. pv. tabaci. The results showed that depending on the kind of antigen and the medium used in the double diffusion test (with or without MgCl2 and/or trypan blue), the antiserum reacted only with P. s. pv. garcae. Thus, these antigens may be used as an auxiliary tool in the rapid diagnosis of bacterial halo blight of coffee in the double diffusion test.(AU)

Diferenciação de bactérias do gênero Pseudomonas patogênicas ao cafeeiro por técnicas serológicas / Differentiation of bacteria of the genus Pseudomonas pathogenic to coffee by serological techniques

Há várias bactérias que causam problemas para o cafeeiro, incluindo Pseudomonas cichorii, P. syringae pv. garcae, P. syringae pv. tabaci, Burkholderia andropogonis e Xylella fastidiosa, todas elas já descritas no Brasil. Tentativas de diferenciar essas bactérias por testes serológicos de dupla difusão em ágar (dda), com antissoros produzidos contra células íntegras de P. s. pv. garcae, mostraram reações cruzadas, principalmente entre P. s. pv. garcae e P. s. pv. tabaci. Dessa forma, foram produzidos antissoros contra P. s. pv. garcae (linhagem patotipo IBSBF-248 - Coleção de Culturas de Fitobactérias do Instituto Biológico - IBSBF), obtidos por meio de imunizações de coelhos com antígenos de proteínas do complexo proteico da membrana (CPM). Esses antissoros foram testados por dupla difusão em agarose (dda) contra diversas formas de antígenos extraídos de P. cichorii, P. s. pv. garcae e P. s. pv. tabaci [células autoclavadas, células tratadas com formol, exopolissacarídeos (EPS), glicoproteínas (GP) da cápsula bacteriana, proteínas de membrana e suspensão bacteriana (SB) em NaCl 0,85%]. Os resultados mostraram que, dependendo do antígeno e do meio suporte da dupla difusão (com ou sem MgCl2 e/ou azul de tripano), os antissoros reagem somente com P. s. pv. garcae. Desse modo, esses antígenos podem ser usados para a rápida diagnose da mancha aureolada do cafeeiro nos testes de dda.(AU)

Some bacterial diseases have been described causing problems in coffee, whose causal agents are Pseudomonas cichorii, P. syringae pv. garcae, P. s. pv. tabaci and Burkholderia andropogonis, all of them also occurring in Brazil. Attempts to differentiate these bacteria by double diffusion agar (dda) technique with antisera produced against whole cells of P. s. pv. garcae showed cross-reactions, especially among P. s. pv. garcae and P. s. pv. tabaci. Thus, antisera were produced against P. s. pv. garcae (pathotype strain IBSBF-248 - Phytobacteria Culture Collection of Instituto Biológico - IBSBF), using rabbit immunizations with antigens of the protein complex of membranes. These antisera were tested against different kind of antigens (autoclaved cells, cells treated with formaldehyde, capsule polysaccharides, glycoproteins, bacterial membrane proteins and bacterial suspension in 0.85% NaCl) extracted from P. cichorii, P. s. pv. garcae and P. s. pv. tabaci. The results showed that depending on the kind of antigen and the medium used in the double diffusion test (with or without MgCl2 and/or trypan blue), the antiserum reacted only with P. s. pv. garcae. Thus, these antigens may be used as an auxiliary tool in the rapid diagnosis of bacterial halo blight of coffee in the double diffusion test.(AU)