Resumo
ABSTRACT: The state of Santa Catarina is the second-largest producer of rice seeds in Brazil. Research on phytopathogenicbacterias in this crop is scarce and the high frequency of panicle diseases leads to the hypothesis that seeds may be infected by bacteria. This research quantified the incidence of bacteria in the seeds, verified the bacteria viability during the storage period and characterized the associated bacteria. Seeds from the 2018/19 and 2019/20 seasons were analyzed. To check the incidence, the seeds were disinfected, plated on a nutrient agar + fungicide culture medium, and incubated for seven days at 27 °C. To assess viability, every 45 days, three cultivars stored in a processing unit were subjected to the same detection methodology. To characterize, prevalent colonies were isolated on semi-selective culture medium Pantoea genus-specific agar (PGSA), where the ones that showed growth were subjected to deoxyribonucleic acid (DNA) extraction and Polymerase Chain Reaction (PCR), DNA sequencing, and sequence comparison on GenBank. The hypersensitivity reaction (HR) in tobacco was performed using a bacterial suspension of each isolate. All seed samples had an average incidence of 83%. During storage, the seeds maintained stable bacterial viability, with an average incidence of 95% at the beginning of storage and 99% at the end of it. All isolates that grew in PGSA culture medium were identified by molecular characterization with 100% identity with two specimens of Pantoeaananatis and one of them induced RH in tobacco.
RESUMO: O estado de Santa Catarina é o segundo maior produtor de sementes de arroz do Brasil. As pesquisas com bactérias fitopatogênicas nesta cultura são escassas e a alta frequência de doenças da panícula leva à hipótese de que sementes podem estar infectadas por bactérias. O objetivo desta pesquisa foi quantificar a incidência de bactérias nas sementes, verificar a viabilidade das bactérias durante o período de armazenamento e caracterizar as bactérias associadas. Foram analisadas sementes das safras 2018/19 e 2019/20. Para verificar a incidência, as sementes foram desinfestadas, plaqueadas em meio de cultura ágar nutriente + fungicida e incubadas por sete dias a 27 °C. Para avaliar a viabilidade, a cada 45 dias, três cultivares armazenadas em uma unidade de beneficiamento foram submetidas à mesma metodologia de detecção. Para caracterizar, colônias prevalentes foram isoladas em meio de cultura semisseletivo Pantoea genus-specific ágar (PGSA), onde as que apresentaram crescimento foram submetidas à extração do ácido desoxirribonucléico (DNA) e Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), sequenciamento do DNA e comparação de sequências no GenBank. A reação de hipersensibilidade (HR) em tabaco foi realizada utilizando uma suspensão bacteriana de cada isolado. Todas as amostras de sementes apresentaram incidência média de 83%. Durante o armazenamento, as sementes mantiveram viabilidade bacteriana estável, com incidência média de 95% no início do armazenamento e 99% ao fim. Todos os isolados que cresceram no meio de cultura PGSA, foram identificados por caracterização molecular com 100% de identidade com dois espécimes de Pantoea ananatis e um deles induziu HR em tabaco.
Resumo
The state of Santa Catarina is the second-largest producer of rice seeds in Brazil. Research on phytopathogenicbacterias in this crop is scarce and the high frequency of panicle diseases leads to the hypothesis that seeds may be infected by bacteria. This research quantified the incidence of bacteria in the seeds, verified the bacteria viability during the storage period and characterized the associated bacteria. Seeds from the 2018/19 and 2019/20 seasons were analyzed. To check the incidence, the seeds were disinfected, plated on a nutrient agar + fungicide culture medium, and incubated for seven days at 27 °C. To assess viability, every 45 days, three cultivars stored in a processing unit were subjected to the same detection methodology. To characterize, prevalent colonies were isolated on semi-selective culture medium Pantoea genus-specific agar (PGSA), where the ones that showed growth were subjected to deoxyribonucleic acid (DNA) extraction and Polymerase Chain Reaction (PCR), DNA sequencing, and sequence comparison on GenBank. The hypersensitivity reaction (HR) in tobacco was performed using a bacterial suspension of each isolate. All seed samples had an average incidence of 83%. During storage, the seeds maintained stable bacterial viability, with an average incidence of 95% at the beginning of storage and 99% at the end of it. All isolates that grew in PGSA culture medium were identified by molecular characterization with 100% identity with two specimens of Pantoeaananatis and one of them induced RH in tobacco.
O estado de Santa Catarina é o segundo maior produtor de sementes de arroz do Brasil. As pesquisas com bactérias fitopatogênicas nesta cultura são escassas e a alta frequência de doenças da panícula leva à hipótese de que sementes podem estar infectadas por bactérias. O objetivo desta pesquisa foi quantificar a incidência de bactérias nas sementes, verificar a viabilidade das bactérias durante o período de armazenamento e caracterizar as bactérias associadas. Foram analisadas sementes das safras 2018/19 e 2019/20. Para verificar a incidência, as sementes foram desinfestadas, plaqueadas em meio de cultura ágar nutriente + fungicida e incubadas por sete dias a 27 °C. Para avaliar a viabilidade, a cada 45 dias, três cultivares armazenadas em uma unidade de beneficiamento foram submetidas à mesma metodologia de detecção. Para caracterizar, colônias prevalentes foram isoladas em meio de cultura semisseletivo Pantoea genus-specific ágar (PGSA), onde as que apresentaram crescimento foram submetidas à extração do ácido desoxirribonucléico (DNA) e Reação em Cadeia da Polimerase (PCR), sequenciamento do DNA e comparação de sequências no GenBank. A reação de hipersensibilidade (HR) em tabaco foi realizada utilizando uma suspensão bacteriana de cada isolado. Todas as amostras de sementes apresentaram incidência média de 83%. Durante o armazenamento, as sementes mantiveram viabilidade bacteriana estável, com incidência média de 95% no início do armazenamento e 99% ao fim. Todos os isolados que cresceram no meio de cultura PGSA, foram identificados por caracterização molecular com 100% de identidade com dois espécimes de Pantoea ananatis e um deles induziu HR em tabaco.
Assuntos
Oryza/parasitologia , Sementes/parasitologia , Pantoea/patogenicidadeResumo
ABSTRACT The 16S-23S rDNA spacer region was evaluated as a molecular marker to differentiation of orchids pathogens, Acidovorax avenae subsp. cattleyae and Burkholderia gladioli pv. gladioli. Other species belonging to the two genera such as B. gladioli pv. alliicola, A. avenae subsp. avenae, A. avenae subsp. citrulli, A. anthurii, A. facilis, A. delafieldii and A. konjaci were also analyzed. The PCR amplification of the 16S-23S rDNA spacer region produced a fragment of 1,100 base pairs. The products obtained from all strains were digested with Afa I, Alu I, Hae III and Hpa II and the results showed distinct RFLP patterns for each endonuclease tested. The sequences of 16S-23S rDNA spacer region were aligned and the phylogenetic analysis confirmed the differences between A. avenae subsp. cattleyae e B. gladioli pv. gladioli. The PCR-RFLP technique was very efficient and useful to the identification of these pathogens since they cause very similar symptoms in orchids.
RESUMO A região espaçadora 16S-23S DNAr foi avaliada como marcador molecular para a diferenciação dos patógenos de orquídeas, Acidovorax avenae subsp. cattleyae e Burkholderia gladioli pv. gladioli. Outras espécies pertencentes a esses dois gêneros como B. gladioli pv. alliicola, A. avenae subsp. avenae, A. avenae subsp. citrulli, A. anthurii, A. facilis, A. delafieldii e A. konjaci também foram analisadas. A amplificação por PCR dessa região produziu um fragmento de aproximadamente 1.100 pares de bases para todas as linhagens testadas. Os produtos obtidos foram submetidos a digestões com as enzimas Afa I, Alu I, Hae III e Hpa II e os resultados mostraram perfis distintos de RFLP para A. avenae subsp. cattleyae de B. gladioli pv. gladioli com todas as endonucleases testadas. As seqüências da região espaçadora 16S-23S DNAr foram alinhadas e a análise filogenética confirmou as diferenças entre A. avenae subsp. cattleyae e B. gladioli pv. gladioli. A técnica de PCR-RFLP mostrouse eficiente e muito útil para a identificação desses patógenos, uma vez que eles causam sintomas muito semelhantes em orquídeas.