A ocorrência de oligossacarídeos contendo alditol em exsudações da doença açucarada produzidos por Claviceps africana é em parte uma expressão racional do metabolismo seletivo de nutrição do patógeno na tansformação da sacarose fornecida pela planta. Quando açúcares radioativos marcados com 14C (D-sucrose, D-fructose e D-mannitol) foram incorporados em: a) planta do sorgo infectada por C. africana, b) tecido micelial inteiro e macerado isolado de C. africana e c) exsudato livre de células de C. africana, foi observado que a glicose da sacarose não estava envolvida na formação de oligossacarídeos, sendo usada pelo patógeno como fonte nutritiva. Parte da frutose não utilizada da sacarose foi reduzida a mannitol por enzimas do patógeno. As enzimas envolvidas também atuaram no exsudato da "doença açucarada", ativando a ação da redutase pela incorporação do 14C manitol. O manitol foi ligado na posição 2 da fructose, formando o dissacarídeo 1-beta-D-fructofuranosyl-D-mannitol e, posteriormente, adicionada mais uma fructose ao mannitol do dissacarídeo, formando o trisacarídeo 1,6-di-beta-D-fructofuranosyl-D-manitol, que se tornou predominate. A formação direta de oligossacarídeos contendo alditol a partir de monossacarídeos parece ser exclusiva em C. africana, contrastando com a ação enzimática da frutose transferase a partir de sucrose para sucrose, a qual é muito comum em outros patógenos tipo "ergot".

The occurrence of the alditol oligosaccharides in the Claviceps afriana honeydew is partly as a rational expression of the pathogen's selective nutritive metabolism of the sucrose supplied by the host plant. The experiments were carried out in laboratory and when 14C-D-sucrose, 14C-D-fructose or 14C-D-mannitol radiolabelled saccharides were incorporated into: a) sorghum plant infected by C. africana, b) whole and macereted micelia tissue and c) cell-free honeydew of C. africana, it was observed that the glucose moiety of sucrose was not involved in oligosaccharides formation. Glucose was used by the pathogen as nutritional source. Part of the unused fructose moiety was reduced to mannitol by the pathogen's enzymes which was also excreted into honeydew where reductase activity accepted 14C mannitol. The mannitol was linked with fructose in a 2-position synthesizing the disaccharide 1-beta-D-fructofuranosyl-D-mannitol and then the process was repeated by the mannitol moiety of the disaccharide to yield the trisaccharide 1,6-di-beta-D-fructofuranosyl-D-mannitol, which became dominant. The direct formation of alditol saccharides from monosaccharides in this way seems to be unique to C. africana, contrasting with the fructosyl transfer from sucrose to sucrose which is usual in others ergot parasites.

As estruturas dos principais oligossacarídeos presentes no exsudato da doença açucarada do sorgo, produzidos pelo patógeno Claviceps africana, foram caracterizadas através de espectroscopia de bombardeamento rápido de átomos-espectrometria de massa (FAB-MS) e cromatografia gasosa-espectrometria de massa (GC-MS). Dois grupos de oligossacarídeos foram elucidados, sendo o principal formado pelos trissacarídeos 1,6-di-b-D-frutofuranosil-D-manitol e 1,5-di-b-D-frutofuranosil-D-arabitol e os dissacarídeos 1-b-D-frutofuranosil-D-manitol e 5-b-D-frutofuranosil-D-arabitol e outros grupos menos importantes de dissacarídeos e trissacarídeos. As diversidades estruturais foram elucidadas de acordo com a inter-relação biossintética de sua rota metabólica, a qual parece ser exclusiva entre os fungos produtores da doença "ergot", particularmente com relação a redução intramolecular da frutose. O oligossacarídeo 1,6-di-b-D-frutofuranosil-D- manitol, o qual inibe a germinação dos macrosporos de C. africana a uma concentração de 1 g/mL ou mais, forma juntamente com outros oligossacarídeos menos bioativos a base de uma nova estratégia para limitar as perdas na produção de sementes de híbridos de sorgo.

The structures of the principal oligosaccharides in the honeydew exudate of the sorghum ergot pathogen Claviceps africana, which has become epidemic in the Americas, have been characterized through linkage analysis using FAB-MS and GC-MS techniques, as 1,6-di-b-D-fructofuranosyl-D-mannitol and 1,5-di-b-D-fructofuranosyl-D-arabitol trisaccharides, 1-b-D-fructofuranosyl-D-mannitol and 5-b-D-fructofuranosyl-D-arabitol disaccharides and other minor disaccharides and trisaccharides. Their structural diversity is explained according to perceived biosynthetic interrelationships in pathways that appear to be unique amongst ergot fungi, particularly concerning intra-molecular reduction of fructose. The oligosaccharide, 1,6-di-b-D-fructofuranosyl-D-mannitol, which inhibits C. africana macrospore germination at a concentration in water of 1 g/mL or more, forms together with other slightly less bioactive oligosaccharides, the basis of a novel strategy to limit ergot disease losses in hybrid sorghum seed production.

Alguns genótipos de sorgo (Sorghum bicolor) sacarino inibem a esporulação secundária sobre a exudação de Claviceps africana. Estes genótipos fornecem ao parasita uma quantidade excessiva de sacarose, via floema, o qual é transformada em fructosil-manitol e difructosil-manitol que apresentam a propriedade de inibir a esporulação secundária do fungo. Dos 50 genótipos de sorgo sacarino avaliados, cinco (BRA-035726-SUGAR DRIP, BRA-035696-THEIS, BRA-036013-MN-4578, BRA-035947-MN-4418 e CMSXS-633) não apresentaram esporulação secundária sobre a secreção exudada dos floretes infectados. A quantidade de oligossacarídeos nestes cinco genótipos se apresentava em alta concentração (%w/v) quando comparado com o híbrido macho-estéril de sorgo granífero. Portanto, uma estratégia de restringir a disseminação do patógeno, pela inibição da esporulação secundária, seria a incorporação da característica doce destes genótipos de sorgo sacarino nas linhas A de híbridos produtores de sementes.

Certain sweet sorghums (Sorghum bicolor) inhibit the secondary sporulation of Claviceps africana, which occurs on exuded ergot honeydew when the parasite is supplied with excess sucrose, which is then transformed to unique free oligosaccharides fructosyl - mannitol and difructosyl - mannitol with spore germination inhibiting properties. Five accessions (BRA-035726-SUGAR DRIP, BRA-035696-THEIS, BRA-036013-MN-4578, BRA-035947-MN-4418 and CMSXS-633) of sweet sorghum were selected among 50 evaluated. These five accessions failed to support secondary sporulation on the "honeydew" exuded from infected florets. There was a higher concentration (%w/v) of the free oligosaccharides on the honeydew of these accessions when compared to a hybrid male-sterile grain sorghum. Therefore, a possible strategy would be seek to incorporate a sweet character into "A" lines for hybrid seed production in order to restrict secondary disease spread.

A doença ergot do sorgo (Sorghum bicolor), causada pelo fungo Claviceps sorghi, restrito ao Sub-continente Indiano, é uma doença na qual o patógeno infeta a flor, colonizando o ovário não fecundado. Os prejuízos são maiores em lavouras produtoras de sementes de híbridos, em razão do uso de linhas macho-estéreis, que são mais suscetíveis à doença. Em esclerócios de C. sorghi, nunca foi encontrado nenhum tipo de alcalóide com sistema de anéis de ergolina tetracíclico, os quais são muito comuns nos patógenos das doenças ergot. Neste trabalho, é relatado que esclerócios de C. sorghi contêm o alcalóide cafeína e apresentam a capacidade de produzi-lo in vitro.

The ergot disease of sorghum (Sorghum bicolor), caused by the fungus Claviceps sorghi, restricted to the Indian sub-continent, is a disease in which the pathogen infects the florets, colonizing the unfertilized ovaries. Losses are higher in hybrid seed production fields due to a higher susceptibility of male sterile lines. The sclerotia of C. sorghi have never been found to contain alkaloids with a tetracyclic ergoline ring system, which is normal in most ergot pathogens. In this work, we show that sclerotia of C. sorghi contain caffeine alkaloid and the ability to produce it in vitro.

"Honeydew" produzido por uma nova espécie de cochonilha brasileira, ainda prsentes não descrita, do gênero Stigmacoccus sp. (near S. asper Hempel) (Homoptera: Margarodidae) foi analisado por diferentes técnicas de cro- matografia, incluindo cromatografia de papel, bombardeamento de átomo - espectrometria de massa (FAB-MS) e cromatografia gasosa - espectrometria de massa (GC-MS). Foram identificados frutose e glucose como monossacarídeos e sucrose, maltose, trealulose, trealose e hexose-hexitol como dissacarídeos. O trissacarídeo erlose e o tetrassacarídeo glucosil-erlose foram identificados pela primeira vez por modernas ténicas de análise de ligação. Erlose foi também identificado em "honeydew" produzido pela cochonilha Coccus hesperidum L. (Homptera: Coccidae), juntamente com o pentâmero maltosil-erlose. Portanto, pode-se notar que este metabolismo específico de transformação nos açúcares desta série oligomérica ocorre largamente dentro da superfamília Coccoidea.

Analysis of the honeydew from an as yet undescribed, though distinctive, Brazilian Stigmacoccus sp. (near S. asper Hempel) by paper chromatography, Fast atom bombardment (FAB-MS) and Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) identified fructose and glucose as monosaccharides and sucrose, maltose, trehalulose, trehalose and a hexose-hexitol as disaccharides. Erlose and glucosyl erlose have been identified as the tri- and tetra-saccharides in Stigmacoccus sp. and characterised for the first time in scale insects by modern techniques of linkage analysis. The same erlose oligosaccharides were recognised in honeydew of the common scale insect Coccus hesperidum L., together with the pentamer of this series, maltosyl erlose, therefore recognising that specific metabolic transformations of sugars into this oligomeric series occur rather widely in Coccoidea scale insects.