Long term classical methods for the preservation of xanthan gum-producing Xanthomonas arboricola pathovar pruni strains / Métodos clássicos de longo prazo parapreservação e produção de gomaxantana por cepas de Xanthomonas arborícola patovar pruni

The maintenance of viable and stable Xanthomonascells is crucial for the xanthan reliable research and industrial production. The method, storage and recovery conditions should preserve bothviability and phenotypical and genotypical features. Here, the effectiveness classical methods on the long-term preservation of different Xanthomonas arboricola pathovar pruni strains was to determine.Strains were preserved by monthly sub-culturing in solid medium and lyophilization. After 12 years the viability of the strains, was assessed, as well as their productive capacity and the viscosity of the xanthan gum produced by these strains kept by lyophilization and sub-culturing. Among the lyophilized strains, only those stored at -18 °C were viable after 12 years. The productive capacity of the strains were poorly affected by lyophilization, the passage of the cultures into a solid nutrition medium being sufficient for them to return to their normal metabolism. The viscosity of the synthesized xanthan gum was method-dependent and higher for the lyophilized strains. The work and its findings arenew and original because a work on this topic has never been published before. The results obtained allow the breaking of paradigms regarding the preservation of Xanthomonas.(AU)

A manutenção de células de Xanthomonas viáveis e estáveis é crucial para se obter uma pesquisa confiável e para a produção de xantana industrial.O método, o armazenamento eascondições de recuperação devem preservar tanto a viabilidade quanto as características fenotípicas e genotípicas. O objetivo do estudo foi determinar a eficácia dos métodos clássicos na preservação a longo prazo de diferentes cepas de Xanthomonas arboricolapatovarpruni. As cepas foram preservadas por subcultivo mensal em meio sólido e liofilização. Após 12 anos,avaliou-se a viabilidade das linhagens, bem como a capacidade produtiva e a viscosidade da goma xantana produzida por essas linhagens mantidas por liofilização e subcultivo. Entre as cepas liofilizadas, somente foram viáveis, após 12 anos, as armazenadas a -18°C. A capacidade produtiva das cepas foi pouco afetada pela liofilização, sendo suficiente a passagem das culturas para um meio de cultivosólido para que elas voltassem ao seu metabolismo normal. A viscosidade da goma xantana sintetizada foi dependente do método e maior para as cepas liofilizadas. O estudo e suas descobertas sãonovos e originais porque um trabalho sobre este tópico nunca foi publicado antes. Os resultados obtidos permitem quebrar paradigmas quanto à preservação de Xanthomonas.(AU)

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.

Suppression of Xanthomonas oryzae pv. oryzae biofilm formation by Acacia mangium methanol leaf extract / Supressão de Xanthomonas oryzae pv. oryzae: formação do biofilme oryzae pelo extrato de folhas de metanol de Acacia mangium

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), a pathogen responsible for rice bacterial leaf blight, produces biofilm to protect viable Xoo cells from antimicrobial agents. A study was conducted to determine the potency of Acacia mangium methanol (AMMH) leaf extract as a Xoo biofilm inhibitor. Four concentrations (3.13, 6.25, 9.38, and 12.5 mg/mL) of AMMH leaf extract were tested for their ability to inhibit Xoo biofilm formation on a 96-well microtiter plate. The results showed that the negative controls had the highest O.D. values from other treatments, indicating the intense formation of biofilm. This was followed by the positive control (Streptomycin sulfate, 0.2 mg/mL) and AMMH leaf extract at concentration 3.13 mg/mL, which showed no significant differences in their O.D. values (1.96 and 1.57, respectively). All other treatments at concentrations of 6.25, 9.38, and 12.5 mg/mL showed no significant differences in their O.D. values (0.91, 0.79, and 0.53, respectively). For inhibition percentages, treatment with concentration 12.5 mg/mL gave the highest result (81.25%) followed by treatment at concentrations 6.25 and 9.38 mg/mL that showed no significant differences in their inhibition percentage (67.75% and 72.23%, respectively). Concentration 3.13 mg/mL resulted in 44.49% of biofilm inhibition and the positive control resulted in 30.75% of biofilm inhibition. Confocal laser scanning microscopy (CLSM) analysis of Xoo biofilm inhibition and breakdown showed the presence of non-viable Xoo cells and changes in aggregation size due to increase in AMMH leaf extract concentration. Control slides showed the absence of Xoo dead cells.(AU)

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo), um patogênico responsável pela influência bacteriana na folha do arroz, produz biofilme para proteger células Xoo viáveis de agentes antimicrobianos. Foi conduzido um estudo para determinar a potência do extrato de folha de Acacia mangium methanol (AMMH) como um inibidor de biofilme Xoo. Quatro concentrações (3,13, 6,25, 9,38 e 12,5 mg/mL) de extrato de folha de AMMH foram testadas quanto à sua capacidade de inibir a formação de biofilme Xoo em uma placa de microtitulação de 96 poços. Os resultados mostraram que os controles negativos tiveram o maior valor de OD do que os outros tratamentos, indicando a intensa formação de biofilme. Isso foi seguido do controle positivo (sulfato de estreptomicina, com concentração de 0,2 mg/mL, e extrato de folha de AMMH, com concentração de 3,13 mg/mL), que não apresentou diferenças significativas nos seus valores OD (1,96 e 1,57, respectivamente). Todos os outros tratamentos com concentrações de 6,25, 9,38, e 12,5 mg/mL não tiveram diferenças significativas nos seus valores OD (0,91, 0,79, e 0,53, respectivamente). Para percentagens de inibição, o tratamento com concentração 12,5 mg/mL apresentou o maior resultado (81,25%), seguido do tratamento em concentrações de 6,25 e 9,38 mg/mL, que não mostraram diferenças significativas na sua percentagem de inibição (67,75 e 72,23%, respectivamente). Concentração 3,13 mg/mL resultou em 44,49% de inibição do biofilme, e o controle positivo resultou em 30,75% de inibição do biofilme. Análise por microscopia confocal de leitura a laser de inibição e separação de biofilme Xoo revelou a presença de células Xoo não viáveis e alterações no tamanho da agregação por causa do aumento na concentração de extrato de folha de AMMH. Slides de controle mostraram a ausência de células Xoo mortas.(AU)

Chemical characterization and in vitro antimicrobial activity of honeybee propolis and Scaptotrigona jujuyensis geopropolis against tomato pathogenic bacteria / Caracterização química e atividade antimicrobiana in vitro de própolis de abelhas e de geoprópolis de Scaptotrigona jujuyensis contra bactérias patogênicas do tomate

The antimicrobial activity of four concentrations of hydroalcoholic extracts from honeybee propolis and Scaptotrigona jujuyensis geopropolis was screened in vitro against five tomato pathogenic bacteria. The agar-well diffusion method was used and the tested bacteria were Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Xanthomonas gardneri, Xanthomonas vesicatoria, Pseudomonas corrugata, and Pseudomonas mediterranea. The main chemical characteristics of propolis and geopropolis, including the polyphenol profile through HPLC-DAD, were also determined. Geopropolis raw sample presented higher values of moisture (7.78%), waxes (50.79%) and ashes (3.69%) than propolis (4.59%, 31.16% and 2.42% respectively). The total polyphenol content and the dry extract were higher in propolis hydroalcoholic extract (3.83 mg eq galic acid mL-1 and 7.87%, respectively) than in the extract of geopropolis (0.16 mg eq galic acid mL-1 and 0.15%, respectively). Chromatographic analysis confirmed the presence of caffeic acid, quercetin, 1,5,7-trihydroxy-flavanone, apigenin, pinobanksin, chrysin, pinocembrin, and galangin in both extracts. The antimicrobial assay showed significant differences between the hydroalcoholic extract activities, as well as between the sensitivity of the tested bacteria. Propolis hydroalcoholic extract dilutions had an inhibitory effect over four of the five tested bacteria, while geopropolis hydroalcoholic extract dilutions were only effective against C. michiganensis subsp. michiganensis, and to a lesser extent. The sequence of bacteria sensitivity to propolis treatments was: C. michiganensis subsp. michiganensis > X. gardneri > X. vesicatoria > P. corrugata. Pseudomonas mediterranea was not sensitive to any of the hydroalcoholic extracts. The antimicrobial activity of both extracts was dose-dependent where the most concentrated treatments were the most effective (15.0 mg mL−1 of geopropolis and 78.7 mg mL−1 of propolis dry extract, respectively). The polyphenol content and the HPLC-DAD profile of the hydroalcoholic extracts disclosed differences in chemical composition that helped to explain the outcomes of the in vitro assay. These results are a contribution to the characterization of bee bioactive products, specifically to propolis and geopropolis. This study indicates the likelihood of using propolis as a non-conventional strategy to control tomato bacterial diseases.(AU)

A atividade antimicrobiana de quatro concentrações de extratos hidroalcoólicos de própolis de abelha e de geoprópolis de Scaptotrigona jujuyensis foi avaliada in vitro contra cinco bactérias patogênicas do tomate. Foi utilizado o método de difusão em ágar e as bactérias testadas foram Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, Xanthomonas gardneri, Xanthomonas vesicatoria, Pseudomonas corrugata, e Pseudomonas mediterranea. As principais características químicas da própolis e da geoprópolis, incluindo o perfil de polifenóis por meio de HPLC-DAD, foram também determinados. A amostra bruta de geoprópolis apresentou mais altos valores de umidade (7,78%), ceras (50,79%) e cinzas (3,69%) do que a amostra de própolis (4,59%, 31,16% e 2,42%, respectivamente). O conteúdo de fenólicos totais e do extrato seco foi superior no extrato hidroalcoólico de própolis (3,83 mg eq ácido gálico ml-1 e 7,87%, respectivamente) do que no extrato hidroalcoólico de geoprópolis (0,16 mg eq ácido gálico ml-1 e 0,15%, respectivamente). A análise cromatográfica confirmou a presença de ácido cafeico, quercetina, 1,5,7-tri-hidroxi-flavanona, apigenina, pinobaksina, crisina, pinocembrina, e galangina em ambos os extratos. O ensaio antibacteriano mostrou diferenças significativas entre as atividades dos extratos hidroalcoólicos assim como entre a sensibilidade das bactérias testadas. As diluições do extrato hidroalcoólico de própolis tiveram efeito inibitório sobre quatro das cinco bactérias testadas enquanto as diluições do extrato hidroalcoólico de geoprópolis foram eficientes somente contra C. michiganensis subsp. michiganensis e em menor extensão. A sequência de sensibilidade das bactérias aos tratamentos com própolis foi: C. michiganensis subsp. michiganensis > X. gardneri > X. vesicatoria > P. corrugata. Pseudomonas mediterranea não foi sensível a nenhum dos extratos hidroalcoólicos. A atividade antibacteriana de ambos os extratos foi dependente da dose, sendo que os tratamentos com maior concentração foram os mais efetivos (15,0 mg mL-1 de geoprópolis e 78,7 mg mL-1 de própolis, extrato seco, respectivamente). O conteúdo de polifenóis e o perfil HPLC-DAD dos extratos hidroalcoólicos mostraram diferenças na composição química, as quais podem ajudar a explicar os resultados do ensaio in vitro. Estes resultados contribuem para a caracterização de produtos bioativos de abelhas, especificamente própolis e geoprópolis. O presente estudo indica a possibilidade de usar própolis como uma estratégia não-convencional para controlar doenças do tomate causadas por bactérias.(AU)

Xanthan gum production by Xanthomonas axonopodis pv. mangiferaeindicae from glycerin of biodiesel in different media and addition of glucose

Biodiesel production has been increasing yearly in Brazil. A large amount of glycerin is generated in this process and needs a correct destination. One possible use of this glycerin in crude form is in biotechnological processes. Xanthan gum is a commercial gum used primarily in the pharmaceutical and food industries as thickener, emulsifier and stabilizer. It is synthetized by species of the bacterium Xanthomonas generally from glucose. However, current research shows that species of this bacterium have the capacity to grow and synthesize the gum using glycerin from biodiesel. The aim of this study was to produce xanthan gum using glycerin from biodiesel production in medium with different nitrogen content, named complex and simple media. The kinetics of fermentation in simple medium showed a twofold increase in gum production (3.16 kg.m-3) compared to the one in complex medium (1.46 kg.m-3) after 120 hours. The gum generated in this study showed chemical and rheological characteristics of xanthan gum. Glucose supplementation did not show an increase in xanthan production but did increase the consistency index and the behavioral index of solutions of this gum.

Xanthan gum production by Xanthomonas axonopodis pv. mangiferaeindicae from glycerin of biodiesel in different media and addition of glucose

Biodiesel production has been increasing yearly in Brazil. A large amount of glycerin is generated in this process and needs a correct destination. One possible use of this glycerin in crude form is in biotechnological processes. Xanthan gum is a commercial gum used primarily in the pharmaceutical and food industries as thickener, emulsifier and stabilizer. It is synthetized by species of the bacterium Xanthomonas generally from glucose. However, current research shows that species of this bacterium have the capacity to grow and synthesize the gum using glycerin from biodiesel. The aim of this study was to produce xanthan gum using glycerin from biodiesel production in medium with different nitrogen content, named complex and simple media. The kinetics of fermentation in simple medium showed a twofold increase in gum production (3.16 kg.m-3) compared to the one in complex medium (1.46 kg.m-3) after 120 hours. The gum generated in this study showed chemical and rheological characteristics of xanthan gum. Glucose supplementation did not show an increase in xanthan production but did increase the consistency index and the behavioral index of solutions of this gum.(AU)

Zero-inflated beta regression model for leaf citrus canker incidence in orange genotypes grafted onto different rootstocks / Modelo de regressão beta inflacionado de zeros para a incidência de cancro cítrico foliarem genótipos de laranja enxertados sobre diferentes porta-enxertos

Data with excess zeros are frequently found in practice, and the recommended analysis is to use models that adequately address the counting of zero observations. In this study, the Zero Inflated Beta Regression Model (BeZI) was used on experimental data to describe the mean incidence of leaf citrus canker in orange groves under the influence of genotype and rootstocks of origin. Based on the model, it was possible to quantify the odds that a null observation to mean incidence comes from a particular plant according to genotype and rootstock, and estimate its expected value according to this combination. Laranja Caipira rootstock proved to be the most resistant to leaf citrus canker as well as Limão Cravo proved to be the most fragile. The Ipiguá IAC, Arapongas, EEL and Olímpia genotypes have statistically equivalent chances.(AU)

Dados com excesso de zeros são encontrados muitas vezes na prática, e a análise recomendada é utilizar modelos que suportem adequadamente a contagem de observações nulas. Neste artigo, o Modelo de Regressão Beta Inflacionado de Zeros (BeZI) foi aplicado a dados experimentais para descrever a incidência média de cancro cítrico foliar em pomares de laranja sob a influência do genótipo e do portaenxerto de origem. Com base no modelo, foi possível quantificar as chances de que uma observação nula para a incidência média seja proveniente de uma determinada planta, de acordo com o genótipo e o portaenxerto, além de estimar o seu valor esperado conforme essa combinação. O porta-enxerto Laranja Caipira mostrou ser o mais resistente ao cancro cítrico foliar, assim como o Limão Cravo mostrou ser o mais suscetível. Os genótipos Ipiguá IAC, Arapongas, EEL e Olímpia apresentaram chances estatisticamente equivalentes.(AU)

Biological control of bacterial spot of tomato by saprobe fungi from semi-arid areas of northeastern Brazil / Controle biológico da mancha bacteriana do tomateiro usando fungos sapróbios do semiárido nordestino do Brasil

Tomato bacterial spot caused by Xanthomonas spp., is a common disease in tomato fields that causes significant economic losses. Due to the difficulty with control of bacterial spot by conventional methods, new techniques such as biological control and induction of resistance are gaining prominence. This study aimed to select saprobe fungi from semi-arid regions of the Brazilian Northeast for the biological control of bacterial spot of tomato. To select the best isolates to control bacterial spot, a greenhouse experiment was initially conducted. Tomato plants (‘Santa Cruz Kada) were treated with filtrates of 25 saprobe fungi and inoculated three days later with Xanthomonas euvesicatoria. Filtrates of Memnoniella levispora, Periconia hispidula, Zygosporium echinosporum, and Chloridium virescens var. virescens were selected as the most effective. Filtrates and volatile compounds from these four isolates were tested for their antibacterial activity in cultures of X. euvesicatoria and in tomato plants (‘Santa Cruz Kada) inoculated with X. euvesicatoria. In vitro, the addition of nonvolatile fungal metabolites into the culture medium at 5% and 50% (v/v) inhibited bacterial growth by 28.9% and 53.8%, respectively. The volatile compounds produced by C. virescens var. virescens reduced the number of colony-forming units of X. euvesicatoria by 25.9%. In vivo, all treatments reduced from 62.4 to 71.3% the area under bacterial spot progress curve, showing the same control efficacy as the commercial resistance inducer used as a positive control (acibenzolar-S-methyl). Systemicity of the fungal filtrates was confirmed in a separate experiment, where application of the treatments exclusively to the third leaf decreased the severity of the disease on the fourth leaf (except for C. virescens var. virescens)...(AU)

A mancha bacteriana do tomateiro causada por Xanthomonas spp. é uma doença frequente nos campos de cultivo, provocando importantes perdas econômicas. Devido à dificuldade de controle com os métodos tradicionais, novas ferramentas de manejo para esta doença, como o controle biológico e a indução de resistência vêm ganhando destaque. O objetivo desse trabalho foi a seleção de fungos sapróbios do semiárido nordestino brasileiro para o controle biológico da mancha bacteriana do tomateiro. Inicialmente, com o objetivo de selecionar os isolados que apresentassem melhor controle da mancha bacteriana, foi montado um ensaio em casa de vegetação com tomateiros (‘Santa Cruz Kada) tratados com os filtrados de 25 fungos sapróbios e inoculados com a bactéria Xanthomonas euvesicatoria três dias depois. Foram selecionados os isolados de Memnoniella levispora, Periconia hispidula, Zygosporium echinosporum e Chloridium virescens var. virescens. Filtrados e voláteis fúngicos desses quatro isolados foram testados in vitro, para se determinar a sensibilidade da bactéria fitopatogênica, e in vivo em tomateiros (‘Santa Cruz Kada) tratados e inoculados com X. euvesicatoria. A incorporação de metabólitos não voláteis dos fungos no meio de cultura a 5% e 50% (v/v) controlou o crescimento da bactéria em até 28,9% e 53,8%, respectivamente. Os compostos voláteis produzidos por C. virescens var. virescens inibiram até 25,9% das unidades formadoras de colônias. Com relação ao experimento in vivo, todos os tratamentos testados reduziram de 62,4 a 71,3% a área abaixo da curva de progresso da mancha bacteriana, mostrando nível de controle igual ao indutor de resistência comercial utilizado como controle positivo (acibenzolar-S-metílico). A sistemicidade deste controle foi confirmada em outro experimento, onde a aplicação dos tratamentos somente na terceira folha determinou menor severidade da doença na quarta folha (exceto para C. virescens var. virescens)...(AU)

Biological control of bacterial spot of tomato by saprobe fungi from semi-arid areas of northeastern Brazil / Controle biológico da mancha bacteriana do tomateiro usando fungos sapróbios do semiárido nordestino do Brasil

Tomato bacterial spot caused by Xanthomonas spp., is a common disease in tomato fields that causes significant economic losses. Due to the difficulty with control of bacterial spot by conventional methods, new techniques such as biological control and induction of resistance are gaining prominence. This study aimed to select saprobe fungi from semi-arid regions of the Brazilian Northeast for the biological control of bacterial spot of tomato. To select the best isolates to control bacterial spot, a greenhouse experiment was initially conducted. Tomato plants (‘Santa Cruz Kada’) were treated with filtrates of 25 saprobe fungi and inoculated three days later with Xanthomonas euvesicatoria. Filtrates of Memnoniella levispora, Periconia hispidula, Zygosporium echinosporum, and Chloridium virescens var. virescens were selected as the most effective. Filtrates and volatile compounds from these four isolates were tested for their antibacterial activity in cultures of X. euvesicatoria and in tomato plants (‘Santa Cruz Kada’) inoculated with X. euvesicatoria. In vitro, the addition of nonvolatile fungal metabolites into the culture medium at 5% and 50% (v/v) inhibited bacterial growth by 28.9% and 53.8%, respectively. The volatile compounds produced by C. virescens var. virescens reduced the number of colony-forming units of X. euvesicatoria by 25.9%. In vivo, all treatments reduced from 62.4 to 71.3% the area under bacterial spot progress curve, showing the same control efficacy as the commercial resistance inducer used as a positive control (acibenzolar-S-methyl). Systemicity of the fungal filtrates was confirmed in a separate experiment, where application of the treatments exclusively to the third leaf decreased the severity of the disease on the fourth leaf (except for C. virescens var. virescens)...

A mancha bacteriana do tomateiro causada por Xanthomonas spp. é uma doença frequente nos campos de cultivo, provocando importantes perdas econômicas. Devido à dificuldade de controle com os métodos tradicionais, novas ferramentas de manejo para esta doença, como o controle biológico e a indução de resistência vêm ganhando destaque. O objetivo desse trabalho foi a seleção de fungos sapróbios do semiárido nordestino brasileiro para o controle biológico da mancha bacteriana do tomateiro. Inicialmente, com o objetivo de selecionar os isolados que apresentassem melhor controle da mancha bacteriana, foi montado um ensaio em casa de vegetação com tomateiros (‘Santa Cruz Kada’) tratados com os filtrados de 25 fungos sapróbios e inoculados com a bactéria Xanthomonas euvesicatoria três dias depois. Foram selecionados os isolados de Memnoniella levispora, Periconia hispidula, Zygosporium echinosporum e Chloridium virescens var. virescens. Filtrados e voláteis fúngicos desses quatro isolados foram testados in vitro, para se determinar a sensibilidade da bactéria fitopatogênica, e in vivo em tomateiros (‘Santa Cruz Kada’) tratados e inoculados com X. euvesicatoria. A incorporação de metabólitos não voláteis dos fungos no meio de cultura a 5% e 50% (v/v) controlou o crescimento da bactéria em até 28,9% e 53,8%, respectivamente. Os compostos voláteis produzidos por C. virescens var. virescens inibiram até 25,9% das unidades formadoras de colônias. Com relação ao experimento in vivo, todos os tratamentos testados reduziram de 62,4 a 71,3% a área abaixo da curva de progresso da mancha bacteriana, mostrando nível de controle igual ao indutor de resistência comercial utilizado como controle positivo (acibenzolar-S-metílico). A sistemicidade deste controle foi confirmada em outro experimento, onde a aplicação dos tratamentos somente na terceira folha determinou menor severidade da doença na quarta folha (exceto para C. virescens var. virescens)...

Closely-related Xanthomonas citri subsp. citri isolates trigger distinct histological and transcriptional responses in Citrus limon

Citrus canker, caused by Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc), has an important economic impact on the citrus industry. Extensive information is available about the disease but, nevertheless, the study of plant-pathogen interactions could provide new information in the understanding of citrus canker disease. A new isolate has been identified, Xcc AT, which has a high genetic similarity (> 90 %) to the virulent Xcc T strain based on genetic clustering analyses of the rep-PCR fingerprinting patterns, but it does not produce cankerous lesions in Citrus limon. In this study, we compared C. limon responses to Xcc AT and to the virulent Xcc T strain at both histological and transcriptional levels. Histologically, leaves inoculated with Xcc AT exhibited neither a typical disordering of the spongy mesophyll, nor a swelling of epidermis. A particular content (undetermined) was also found in mesophyll cells near the stomata, together with increased starch accumulation. The transcriptomic profiles were compared by cDNA-AFLP technique. A total of 121 fragments derived from transcript (TDF) were either specifically induced or repressed by the isolates, and 62 were sequenced. Analysis of global expression identified different classes of genes known to be involved in plant-pathogen interactions. This study constitutes the first approach of the specific interaction between the avirulent Xcc AT isolate and C. limon.

Closely-related Xanthomonas citri subsp. citri isolates trigger distinct histological and transcriptional responses in Citrus limon

Citrus canker, caused by Xanthomonas citri subsp. citri (Xcc), has an important economic impact on the citrus industry. Extensive information is available about the disease but, nevertheless, the study of plant-pathogen interactions could provide new information in the understanding of citrus canker disease. A new isolate has been identified, Xcc AT, which has a high genetic similarity (> 90 %) to the virulent Xcc T strain based on genetic clustering analyses of the rep-PCR fingerprinting patterns, but it does not produce cankerous lesions in Citrus limon. In this study, we compared C. limon responses to Xcc AT and to the virulent Xcc T strain at both histological and transcriptional levels. Histologically, leaves inoculated with Xcc AT exhibited neither a typical disordering of the spongy mesophyll, nor a swelling of epidermis. A particular content (undetermined) was also found in mesophyll cells near the stomata, together with increased starch accumulation. The transcriptomic profiles were compared by cDNA-AFLP technique. A total of 121 fragments derived from transcript (TDF) were either specifically induced or repressed by the isolates, and 62 were sequenced. Analysis of global expression identified different classes of genes known to be involved in plant-pathogen interactions. This study constitutes the first approach of the specific interaction between the avirulent Xcc AT isolate and C. limon.(AU)

A protein expression system for tandem affinity purification in Xanthomonas citri subsp. citri

Citrus canker, caused by the Gram-negative bacterium Xanthomonas citri subsp. citri (Xac), is one of the most devastating diseases to affect citrus crops. There is no treatment for citrus canker; effective control against the spread of Xac is usually achieved by the elimination of affected plants along with that of asymptomatic neighbors. An in depth understanding of the pathogen is the keystone for understanding of the disease; to this effect we are committed to the development of strategies to ease the study of Xac. Genome sequencing and annotation of Xac revealed that 37% of the genome is composed of hypothetical ORFs. To start a systematic characterization of novel factors encoded by Xac, we constructed integrative-vectors for protein expression specific to this bacterium. The vectors allow for the production of TAP-tagged proteins in Xac under the regulation of the xylose promoter. In this study, we show that a TAP-expression vector, integrated into the amy locus of Xac, does not compromise its virulence. Furthermore, our results also demonstrate that the polypeptide TAP can be overproduced in Xac and purified from the soluble phase of cell extracts. Our results substantiate the use of our vectors for protein expression in Xac thus contributing a novel tool for the characterization of proteins and protein complexes generated by this bacterium in vivo.(AU)

Chemical products induce resistance to Xanthomonas perforans in tomato

The bacterial spot of tomato, caused by Xanthomonas spp., is a very important disease, especially in the hot and humid periods of the year. The chemical control of the disease has not been very effective for a number of reasons. This study aimed to evaluate, under greenhouse conditions, the efficacy of leaf-spraying chemicals (acibenzolar-S-methyl (ASM) (0.025 g.L⁻¹), fluazinam (0.25 g.L⁻¹), pyraclostrobin (0.08 g.L⁻¹), pyraclostrobin + methiran (0.02 g.L⁻¹ + 2.2 g.L⁻¹), copper oxychloride (1.50 g.L⁻¹), mancozeb + copper oxychloride (0.88 g.L⁻¹ + 0.60 g.L⁻¹), and oxytetracycline (0.40 g.L⁻¹)) on control of bacterial spot. Tomatoes Santa Clara and Gisele cultivars were pulverized 3 days before inoculation with Xanthomonas perforans. The production of enzymes associated with resistance induction (peroxidase, polyphenol oxidase, phenylalanine ammonia-lyase, β-1,3-glucanase, and protease) was quantified from leaf samples collected 24 hours before and 24 hours after chemical spraying and at 1, 2, 4, 6, and 8 days after bacterial inoculation. All products tested controlled bacterial spot, but only ASM, pyraclostrobin, and pyraclostrobin + metiram increased the production of peroxidase in the leaves of the two tomato cultivars, and increased the production of polyphenol oxidase and β-1,3-glucanase in the Santa Clara cultivar..(AU)

Caracterização de isolados de Xanthomonas sp. associados a sementes de arroz e diferenciação de estirpes de Xanthomonas oryzae / Isolates characterization of Xanthomonas sp. Associated with rice seed and differentiation of Xanthomonas oryzae strains

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) e X. oryzae pv. oryzicola (Xoc), são os agentes causais do crestamento bacteriano da folha (CBF) e da estria bacteriana da folha (EBF), respectivamente, são pragas transmitidas por sementes e sofrem restrição no comércio internacional de arroz, por estarem ausentes em muitos países e possuírem potencial de comprometer seriamente a produção de arroz. Vinte e um isolados oriundos de sementes de arroz do Uruguai e Argentina, Gram negativos, oxidase positiva, com pigmentação amarela típica do gêneroXanthomonas e positivos no ELISA para Xoo, foram caracterizados para determinar a associação destes, com X. oryzae e seus patovares. Os isolados foram caracterizados por métodos bioquímicos, biológicos e quanto à sensibilidade a antibióticos. Análises de PCR e qPCR foram realizadas para a confirmação do gênero Xanthomonas e identificação de Xoo e Xoc. A caracterização de 21 isolados de Xanthomonas sp., positivos no ELISA para Xoo, mostrou variabilidade entre os isolados e distinção de Xo.(AU)

Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) and X. oryzae pv. oryzicola (Xoc), causal agents of bacterial leaf blight (BLB) and bacterial leaf streak (BLS), respectively, are pests transmitted by seeds and suffer restriction on international rice trade, because are absent in many countries and have potential to compromise seriously rice production. Twenty-one isolates from rice seeds from Uruguay and Argentina, Gram negative, oxidase positive, with typical yellow pigmentation of genus Xanthomonas and positive in ELISA for Xoo, were characterized to determine their association with X. oryze pathovars. Isolates were characterized by biochemical, biological and antibiogram methods. PCR and qPCR analyzes were performed to confirm genus Xanthomonas and identification of Xoo and Xoc. Characterization of 21 Xanthomonas sp. isolates positive on ELISA to Xoo, showed variability among isolates and distinction of Xo.(AU)

Incompatibilidade de enxertia induz aumento da suscetibilidade de cultivares de pessegueiro à Xanthomonas arboricola pv. Pruni / Graft incompatibility induces susceptibility increase of peach cultivars to Xanthomonas arboricola pv. Pruni

O objetivo deste trabalho foi avaliar a compatibilidade de enxertia, a suscetibilidade à bacteriose e a frutificação de oito combinações, assim como, a influência da compatibilidade sobre a severidade da doença e a frutificação do pessegueiro. O experimento foi realizado ao nível de campo, sob infecção natural da bactéria, no Centro Agropecuário da Palma, pertencente à FAEM/UFPel, em Capão do Leão-RS. Foram avaliadas as combinações entre as cultivares 'Chimarrita' e Maciel e os porta-enxertos 'Aldrighi', 'Capdeboscq', 'Tsukuba 1' e 'Umezeiro'. O pomar foi implantado em delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições, sendo cada unidade experimental composta de cinco plantas. Foi avaliada, a compatibilidade de enxertia, o diâmetro do caule, a severidade de dano e o índice de doença, a área foliar e a frutificação. As combinações entre as cultivares 'Chimarrita' e 'Maciel' e o porta-enxerto 'Umezeiro', apresentaram menor compatibilidade de enxertia, maior severidade de dano e índice de bacteriose, além de menor frutificação que as demais. Os resultados obtidos possibilitaram concluir que as combinações 'Chimarrita'/'Umezeiro' e 'Maciel'/'Umezeiro' são incompatíveis, além de, mais suscetíveis à bacteriose e menos produtivas, comparadas às demais. Pode-se dizer também, que a incompatibilidade de enxertia induz maior suscetibilidade das plantas à infecção por bacteriose, resultando em maior severidade da doença e menor frutificação.(AU)

The objective of this study was to evaluate the graft compatibility, susceptibility to bacterial leaf spot and fruiting on eight combinations, as well as the influence of graft compatibility in the severity of the disease and fruiting. The research was conducted at the field under natural bacterial infection, in the Agricultural Center of Palma, belonging to the FAEM/UFPel, in Capão do Leão-RS. It was evaluated the combinations composed by grafting among the 'Chimarrita' and 'Maciel' cultivars and the rootstocks 'Aldrighi', 'Capdeboscq', 'Tsukuba 1' and 'Umezeiro'. The orchard was implanted in a randomized block design with four replications, each experimental unit composed of five plants. The graft compatibility, stem diameter, injury severity, disease index, leaf area and fruiting were evaluated. The combinations between 'Chimarrita' and 'Maciel' cultivars and 'Umezeiro' rootstocks showed lower graft compatibility, highest injury severity, disease index, as well as, lower fruiting. The results obtained allow to conclude that 'Chimarrita'/'Umezeiro' and 'Maciel'/ 'Umezeiro' combinations are incompatibles, more susceptible to bacterial leaf spot and less productive compared to the others. Furthermore, the graft incompatibility induces higher susceptibility of plants to bacterial leaf spot infection, resulting in greater disease severity and lower fruiting.(AU)

Incompatibilidade de enxertia induz aumento da suscetibilidade de cultivares de pessegueiro à Xanthomonas arboricola pv. Pruni / Graft incompatibility induces susceptibility increase of peach cultivars to Xanthomonas arboricola pv. Pruni

O objetivo deste trabalho foi avaliar a compatibilidade de enxertia, a suscetibilidade à bacteriose e a frutificação de oito combinações, assim como, a influência da compatibilidade sobre a severidade da doença e a frutificação do pessegueiro. O experimento foi realizado ao nível de campo, sob infecção natural da bactéria, no Centro Agropecuário da Palma, pertencente à FAEM/UFPel, em Capão do Leão-RS. Foram avaliadas as combinações entre as cultivares 'Chimarrita' e Maciel e os porta-enxertos 'Aldrighi', 'Capdeboscq', 'Tsukuba 1' e 'Umezeiro'. O pomar foi implantado em delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições, sendo cada unidade experimental composta de cinco plantas. Foi avaliada, a compatibilidade de enxertia, o diâmetro do caule, a severidade de dano e o índice de doença, a área foliar e a frutificação. As combinações entre as cultivares 'Chimarrita' e 'Maciel' e o porta-enxerto 'Umezeiro', apresentaram menor compatibilidade de enxertia, maior severidade de dano e índice de bacteriose, além de menor frutificação que as demais. Os resultados obtidos possibilitaram concluir que as combinações 'Chimarrita'/'Umezeiro' e 'Maciel'/'Umezeiro' são incompatíveis, além de, mais suscetíveis à bacteriose e menos produtivas, comparadas às demais. Pode-se dizer também, que a incompatibilidade de enxertia induz maior suscetibilidade das plantas à infecção por bacteriose, resultando em maior severidade da doença e menor frutificação.

The objective of this study was to evaluate the graft compatibility, susceptibility to bacterial leaf spot and fruiting on eight combinations, as well as the influence of graft compatibility in the severity of the disease and fruiting. The research was conducted at the field under natural bacterial infection, in the Agricultural Center of Palma, belonging to the FAEM/UFPel, in Capão do Leão-RS. It was evaluated the combinations composed by grafting among the 'Chimarrita' and 'Maciel' cultivars and the rootstocks 'Aldrighi', 'Capdeboscq', 'Tsukuba 1' and 'Umezeiro'. The orchard was implanted in a randomized block design with four replications, each experimental unit composed of five plants. The graft compatibility, stem diameter, injury severity, disease index, leaf area and fruiting were evaluated. The combinations between 'Chimarrita' and 'Maciel' cultivars and 'Umezeiro' rootstocks showed lower graft compatibility, highest injury severity, disease index, as well as, lower fruiting. The results obtained allow to conclude that 'Chimarrita'/'Umezeiro' and 'Maciel'/ 'Umezeiro' combinations are incompatibles, more susceptible to bacterial leaf spot and less productive compared to the others. Furthermore, the graft incompatibility induces higher susceptibility of plants to bacterial leaf spot infection, resulting in greater disease severity and lower fruiting.

Introgression of bacterial leaf blight (BLB) resistant gene, Xa7 into MARDI elite variety, MR219 by marker assisted backcrossing (MABC) approach / Introdução do gene resistente à ferragem da folha bacteriana (BLB), xa7 na variedade MARDI elite, MR219 por abordagem de backcrossing assistida por marcador (MABC)

Abstract Bacterial leaf blight (BLB) is one of the major rice diseases in Malaysia. This disease causes substantial yield loss as high as 70%. Development of rice varieties which inherited BLB resistant traits is a crucial approach to promote and sustain rice industry in Malaysia. Hence, this study aims were to enhance BLB disease resistant characters of high yielding commercial variety MR219 through backcross breeding approach with supporting tool of marker-assisted selection (MAS). Broad spectrum BLB resistance gene, Xa7 from donor parent IRBB7 were introgressed into the susceptible MR219 (recurrent parent) using two flanking markers ID7 and ID15. At BC3F4, we managed to generate 19 introgressed lines with homozygous Xa7 gene and showed resistant characteristics as donor parent when it was challenged with Xanthomonas oryzae pv. oryzae through artificial inoculation. Recurrent parent MR219 and control variety, MR263 were found to be severely infected by the disease. The improved lines exhibited similar morphological and yield performance characters as to the elite variety, MR219. Two lines, PB-2-107 and PB-2-34 were chosen to be potential lines because of their outstanding performances compared to parent, MR219. This study demonstrates a success story of MAS application in development of improved disease resistance lines of rice against BLB disease.

Resumo A mancha bacteriana das folhas (BLB) é uma das principais doenças do arroz na Malásia. Essa doença causa perdas substanciais de rendimento de até 70%. O desenvolvimento de variedades de arroz que herdaram características de resistência ao BLB é uma abordagem crucial para promover e sustentar a indústria do arroz na Malásia. Portanto, o objetivo deste estudo foi aumentar os caracteres BLB resistentes a doenças da variedade comercial MR219 de alto rendimento por meio de uma abordagem de cruzamento retrocruzamento com ferramenta de apoio de seleção assistida por marcador (MAS). O gene de resistência a BLB de amplo espectro, Xa7 do pai doador IRBB7, foi introgressado no MR219 suscetível (pai recorrente) usando dois marcadores flanqueadores ID7 e ID15. No BC3F4, conseguimos gerar 19 linhagens introgressadas com o gene Xa7 homozigoto e apresentamos características de resistência como genitor doador quando desafiado com Xanthomonas oryzae pv. oryzae por inoculação artificial. O pai recorrente MR219 e a variedade controle, MR263, estavam gravemente infectados pela doença. As linhas melhoradas exibiram características morfológicas e de desempenho de rendimento semelhantes às da variedade elite, MR219. Duas linhas, PB-2-107 e PB-2-34, foram escolhidas como linhas potenciais por causa de seus desempenhos excelentes em comparação com a mãe, MR219. Este estudo demonstra uma história de sucesso de aplicação de MAS no desenvolvimento de linhas de arroz melhoradas com resistência a doenças contra a doença BLB.