Spatial analysis of factors influencing bacterial leaf blight in rice production / Análise espacial dos fatores que influenciam a praga bacteriana foliar na produção de arroz

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causes bacterial leaf blight that is a major threat to rice production. Crop losses in extreme situations can reach up to75%, and millions of hectares of rice are affected each year. Management of the disease required information about the spatial distribution of BLB incidence, severity, and prevalence. In this study, major rice-growing areas of Pakistan were surveyed during 2018-2019 for disease occurrence, and thematic maps were developed using geographic information system (GIS). Results showed that Narowal district had highest percentage of disease incidence (54-69%), severity (42-44%), and prevalence (72-90%) meanwhile Jhung district had the lowest incidence (21-23%), severity (18-22%), and prevalence (45-54%). To understand the environmental factors contributing to this major rice disease, the research analyze, the spatial relationships between BLB prevalence and environmental variables. Those variables include relative humidity (RH), atmospheric pressure (A.P), minimum temperature, soil organic carbon, soil pH, and elevation, which were evaluated by using GIS-based Ordinary Least Square (OLS) spatial model. The fitted model had a coefficient of determination (R2) of 65 percent explanatory power of disease development. All environmental variables showed a general trend of positive correlation between BLB prevalence and environmental variables. The results show the potential for disease management and prediction using environmental variable and assessment.

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) causa o crestamento bacteriano das folhas, que é uma grande ameaça à produção de arroz. As perdas de safra em situações extremas podem chegar a 75% e a milhões de hectares de arroz são afetados a cada ano. O manejo da doença exigia informações sobre a distribuição espacial da incidência, gravidade e prevalência de BLB. Neste estudo, as principais áreas de cultivo de arroz do Paquistão foram pesquisadas durante 2018 e 2019 para ocorrência de doenças, e mapas temáticos foram desenvolvidos usando o sistema de informações geográficas (GIS). Os resultados mostraram que o distrito de Narowal teve a maior porcentagem de incidência da doença (54-69%), gravidade (42-44%) e prevalência (72-90%), enquanto o distrito de Jhung teve a menor incidência (21-23%), gravidade (18-22%) e prevalência (45-54%). Para compreender os fatores ambientais que contribuem para esta importante doença do arroz, a pesquisa analisa as relações espaciais entre a prevalência de BLB e as variáveis ​​ambientais. Essas variáveis ​​incluem umidade relativa (UR), pressão atmosférica (PA), temperatura mínima, carbono orgânico do solo, pH do solo e altitude, que sendo avaliadas a partir do modelo espacial Ordinary Least Square (OLS) baseado em GIS. O modelo ajustado teve um coeficiente de determinação (R2) de 65 por cento de poder explicativo do desenvolvimento da doença. Todas as variáveis ​​ambientais apresentaram tendência geral de correlação positiva entre prevalência de BLB e variáveis ​​ambientais. Os resultados mostram o potencial de manejo e predição de doenças usando variáveis ​​e avaliações ambientais.

Molecular classification and comparative phylogeographic study of insectivorous bat species (Pipisitrellus coromandra) from Punjab, Pakistan / Classificação molecular e estudo filogeográfico comparativo de espécies de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) de Punjab, Paquistão

Molecular based identification of bat fauna in Pakistan has been relatively less explored. The current study was therefore planned to report for the first time the molecular classification of insectivorous bats (Pipistrellus coromandra) based on mitochondrion gene (COI) from Punjab, Pakistan. Specimens were collected from five different locations followed by DNA extraction with subsequent gene amplification and sequencing. All samples in the study had shown close identity matches with species (Pipistrellus coromandra) from India and (Pipistrellus tenuis) from Vietnam with percentage identity score of 96.11 and 95.58 respectively except one sequence which only revealed 86.78% identity match on Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) and could only be assigned to genus level Pipistrellus sp. The results indicated negligible intra-population genetic distance among collected samples whereas the comparison with species from other countries had shown high intraspecific (P. coromandra) and interspecific (P. tenuis) mean genetic distances. The current study hence successfully proved the efficiency of COI gene as a molecular marker for species identification and in analyzing the patterns of genetic variation with species from other countries.

A identificação com base molecular da fauna de morcegos no Paquistão tem sido relativamente menos explorada. Portanto, o estudo atual foi planejado para relatar pela primeira vez a classificação molecular de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) com base no gene da mitocôndria (COI) de Punjab, Paquistão. As amostras foram coletadas em cinco locais diferentes, seguidas pela extração de DNA com subsequente amplificação e sequenciamento do gene. Todas as amostras no estudo mostraram coincidências de identidade próximas com espécies (Pipistrellus coromandra) da Índia e (Pipistrellus tenuis) do Vietnã, com pontuação de identidade percentual de 96,11 e 95,58, respectivamente, exceto uma sequência que revelou apenas 86,78% de correspondência de identidade na Ferramenta de Pesquisa de Alinhamento Local Básico (BLAST), a qual só poderia ser atribuída ao nível de gênero Pipistrellus sp. Os resultados indicaram distância genética intrapopulacional desprezível entre as amostras coletadas, enquanto a comparação com espécies de outros países mostrou altas distâncias genéticas intraespecíficas (P. coromandra) e interespecíficas (P. tenuis) médias. O presente estudo, portanto, comprovou com sucesso a eficiência do gene COI como marcador molecular para identificação de espécies e análise dos padrões de variação genética com espécies de outros países.

Molecular classification and comparative phylogeographic study of insectivorous bat species (Pipisitrellus coromandra) from Punjab, Pakistan

Abstract Molecular based identification of bat fauna in Pakistan has been relatively less explored. The current study was therefore planned to report for the first time the molecular classification of insectivorous bats (Pipistrellus coromandra) based on mitochondrion gene (COI) from Punjab, Pakistan. Specimens were collected from five different locations followed by DNA extraction with subsequent gene amplification and sequencing. All samples in the study had shown close identity matches with species (Pipistrellus coromandra) from India and (Pipistrellus tenuis) from Vietnam with percentage identity score of 96.11 and 95.58 respectively except one sequence which only revealed 86.78% identity match on Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) and could only be assigned to genus level Pipistrellus sp. The results indicated negligible intra-population genetic distance among collected samples whereas the comparison with species from other countries had shown high intraspecific (P. coromandra) and interspecific (P. tenuis) mean genetic distances. The current study hence successfully proved the efficiency of COI gene as a molecular marker for species identification and in analyzing the patterns of genetic variation with species from other countries.

Resumo A identificação com base molecular da fauna de morcegos no Paquistão tem sido relativamente menos explorada. Portanto, o estudo atual foi planejado para relatar pela primeira vez a classificação molecular de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) com base no gene da mitocôndria (COI) de Punjab, Paquistão. As amostras foram coletadas em cinco locais diferentes, seguidas pela extração de DNA com subsequente amplificação e sequenciamento do gene. Todas as amostras no estudo mostraram coincidências de identidade próximas com espécies (Pipistrellus coromandra) da Índia e (Pipistrellus tenuis) do Vietnã, com pontuação de identidade percentual de 96,11 e 95,58, respectivamente, exceto uma sequência que revelou apenas 86,78% de correspondência de identidade na Ferramenta de Pesquisa de Alinhamento Local Básico (BLAST), a qual só poderia ser atribuída ao nível de gênero Pipistrellus sp. Os resultados indicaram distância genética intrapopulacional desprezível entre as amostras coletadas, enquanto a comparação com espécies de outros países mostrou altas distâncias genéticas intraespecíficas (P. coromandra) e interespecíficas (P. tenuis) médias. O presente estudo, portanto, comprovou com sucesso a eficiência do gene COI como marcador molecular para identificação de espécies e análise dos padrões de variação genética com espécies de outros países.

Molecular classification and comparative phylogeographic study of insectivorous bat species (Pipisitrellus coromandra) from Punjab, Pakistan / Classificação molecular e estudo filogeográfico comparativo de espécies de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) de Punjab, Paquistão

Molecular based identification of bat fauna in Pakistan has been relatively less explored. The current study was therefore planned to report for the first time the molecular classification of insectivorous bats (Pipistrellus coromandra) based on mitochondrion gene (COI) from Punjab, Pakistan. Specimens were collected from five different locations followed by DNA extraction with subsequent gene amplification and sequencing. All samples in the study had shown close identity matches with species (Pipistrellus coromandra) from India and (Pipistrellus tenuis) from Vietnam with percentage identity score of 96.11 and 95.58 respectively except one sequence which only revealed 86.78% identity match on Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) and could only be assigned to genus level Pipistrellus sp. The results indicated negligible intra-population genetic distance among collected samples whereas the comparison with species from other countries had shown high intraspecific (P. coromandra) and interspecific (P. tenuis) mean genetic distances. The current study hence successfully proved the efficiency of COI gene as a molecular marker for species identification and in analyzing the patterns of genetic variation with species from other countries.(AU)

A identificação com base molecular da fauna de morcegos no Paquistão tem sido relativamente menos explorada. Portanto, o estudo atual foi planejado para relatar pela primeira vez a classificação molecular de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) com base no gene da mitocôndria (COI) de Punjab, Paquistão. As amostras foram coletadas em cinco locais diferentes, seguidas pela extração de DNA com subsequente amplificação e sequenciamento do gene. Todas as amostras no estudo mostraram coincidências de identidade próximas com espécies (Pipistrellus coromandra) da Índia e (Pipistrellus tenuis) do Vietnã, com pontuação de identidade percentual de 96,11 e 95,58, respectivamente, exceto uma sequência que revelou apenas 86,78% de correspondência de identidade na Ferramenta de Pesquisa de Alinhamento Local Básico (BLAST), a qual só poderia ser atribuída ao nível de gênero Pipistrellus sp. Os resultados indicaram distância genética intrapopulacional desprezível entre as amostras coletadas, enquanto a comparação com espécies de outros países mostrou altas distâncias genéticas intraespecíficas (P. coromandra) e interespecíficas (P. tenuis) médias. O presente estudo, portanto, comprovou com sucesso a eficiência do gene COI como marcador molecular para identificação de espécies e análise dos padrões de variação genética com espécies de outros países.(AU)

Molecular classification and comparative phylogeographic study of insectivorous bat species (Pipisitrellus coromandra) from Punjab, Pakistan / Classificação molecular e estudo filogeográfico comparativo de espécies de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) de Punjab, Paquistão

Molecular based identification of bat fauna in Pakistan has been relatively less explored. The current study was therefore planned to report for the first time the molecular classification of insectivorous bats (Pipistrellus coromandra) based on mitochondrion gene (COI) from Punjab, Pakistan. Specimens were collected from five different locations followed by DNA extraction with subsequent gene amplification and sequencing. All samples in the study had shown close identity matches with species (Pipistrellus coromandra) from India and (Pipistrellus tenuis) from Vietnam with percentage identity score of 96.11 and 95.58 respectively except one sequence which only revealed 86.78% identity match on Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) and could only be assigned to genus level Pipistrellus sp. The results indicated negligible intra-population genetic distance among collected samples whereas the comparison with species from other countries had shown high intraspecific (P. coromandra) and interspecific (P. tenuis) mean genetic distances. The current study hence successfully proved the efficiency of COI gene as a molecular marker for species identification and in analyzing the patterns of genetic variation with species from other countries.

A identificação com base molecular da fauna de morcegos no Paquistão tem sido relativamente menos explorada. Portanto, o estudo atual foi planejado para relatar pela primeira vez a classificação molecular de morcegos insetívoros (Pipistrellus coromandra) com base no gene da mitocôndria (COI) de Punjab, Paquistão. As amostras foram coletadas em cinco locais diferentes, seguidas pela extração de DNA com subsequente amplificação e sequenciamento do gene. Todas as amostras no estudo mostraram coincidências de identidade próximas com espécies (Pipistrellus coromandra) da Índia e (Pipistrellus tenuis) do Vietnã, com pontuação de identidade percentual de 96,11 e 95,58, respectivamente, exceto uma sequência que revelou apenas 86,78% de correspondência de identidade na Ferramenta de Pesquisa de Alinhamento Local Básico (BLAST), a qual só poderia ser atribuída ao nível de gênero Pipistrellus sp. Os resultados indicaram distância genética intrapopulacional desprezível entre as amostras coletadas, enquanto a comparação com espécies de outros países mostrou altas distâncias genéticas intraespecíficas (P. coromandra) e interespecíficas (P. tenuis) médias. O presente estudo, portanto, comprovou com sucesso a eficiência do gene COI como marcador molecular para identificação de espécies e análise dos padrões de variação genética com espécies de outros países.