RESUMO A utilização de promotores preferencialmente expressos em tecidos vegetais específicos é uma estratégia desejável na busca por resistência a patógenos que colonizam tais tecidos. A bacteria Candidatus Liberibacter asiaticus (Las), associada à doença huanglongbing (HLB) em citros, coloniza o tecido floemático. Alguns promotores, além de conferir expressão específica em certos tecidos, podem também responder diferencialmente à presença de patógenos. O objetivo deste estudo foi verificar se a presença de Las poderia modular a ativação dos promotores de floema AtPP2 (Arabidopsis thaliana phloem protein 2), AtSUC2 (A. thaliana sucrose transporter 2) e CsPP2 ( pCitrus phloemrotein 2), conhecidos por expressão específica em floema de Citrus sinensis. Plantas de laranja ‘Hamlin’ (Citrus sinensis L. Osbeck) transformadas com o gene reporter uidA (GUS) sob controle dos promotores AtPP2, AtSUC2 e CsPP2 foram infectadas para avaliar a interdependência entre a expressão dos transgenes e concentração de Las. Plantas foram inoculadas com Las por meio de Diaphorina citri e dezoito meses após, a concentração de bactéria e expressão do gene uidA foram determinadas por qPCR e RT-qPCR, respectivamente. A expressão do gene reporter dirigida pelo promotor AtSUC2 foi forte e positivamente correlacionada com a concentração de Las. Portanto, este promotor contém características desejáveis quanto à especificidade de expressão e indução específica por patógeno para a produção de plantas transgênicas tolerantes a Las.

ABSTRACT The use of promoters preferentially expressed in specific plant tissues is a desirable strategy to search for resistance for pathogens that colonize these tissues. The bacterium Candidatus Liberibacter asiaticus (Las), associated with huanglongbing disease (HLB) of citrus, colonizes phloem vessels. Some promoters, besides conferring tissue-specific expression, can also respond to the presence of the pathogen. The objective of the present study was to verify if the presence of Las could modulate the activation of the phloem-specific promoters AtPP2 (Arabidopsis thaliana phloem protein 2), AtSUC2 (A. thaliana sucrose transporter 2) and CsPP2 ( pCitrus phloemrotein 2), known to be expressed in Citrus sinensis phloem. ‘Hamlin’ sweet orange plants (Citrus sinensis L. Osbeck) transformed with the uidA (GUS) reporter gene under the control of AtPP2, AtSUC2 and CsPP2 promoters were infected to evaluate the interdependence between transgene expression and the concentration of Las. Plants were inoculated with Las by Diaphorina citri and eighteen months later, bacterial concentration and uidA expression were determined by qPCR and RT-qPCR, respectively. Reporter gene expression driven by AtSUC2 promoter was strongly and positively correlated with Las concentration. Therefore, this promoter combines desirable features of both tissue-specificity and pathogen-inducibility for the production of transgenic plants tolerant to Las.

Survey of potential sharpshooter and spittlebug vectors of Xylella fastidiosa to grapevines at the São Francisco River Valley, Brazil. Pierce's disease of grapevines, caused by Xylella fastidiosa, is a serious problem in some regions of North America, not yet reported in Brazil. In this study, a survey of potential sharpshooter (Hemiptera, Cicadellidae, Cicadellinae) and spittlebug (Hemiptera, Cercopidae) vectors of X. fastidiosa was conducted in vineyards at the São Francisco River Valley, a major grape growing region in Brazil. Four vineyards of Vitis vinifera L. were sampled fortnightly from June/2005 to June/2007, using yellow sticky cards, each placed at two different heights (45 cm aboveground and 45 cm above the crop canopy) in 10 sampling localities. A total of 4,095 specimens of sharpshooters were collected, nearly all from 3 Proconiini species, Homalodisca spottii Takiya, Cavichioli & McKamey, 2006 (96.8% of the specimens), Tapajosa fulvopunctata (Signoret, 1854) (3.1%), and Tretogonia cribrata Melichar, 1926 (1 specimen). Hortensia similis (Walker, 1851) (2 specimens) was the only Cicadellini species. Only 1 cercopid specimen, belonging to Aeneolamia colon (Germar, 1821), was trapped. Even though they are not considered potential Xylella vectors, 2 Gyponini leafhoppers were collected: Curtara samera DeLong & Freytag, 1972 (11 specimens) and Curtara inflata DeLong & Freytag, 1976 (1 specimen). Homalodisca spottii was observed feeding and mating on green branches of grapevines, in addition to egg masses. Because of its prevalence on the crop canopy, occurrence throughout the year (with peaks from February to August), and ability to colonize grapevines, H. spottii could be an important vector if a X. fastidiosa strain pathogenic to grapevines becomes introduced at the São Francisco River Valley.

A cigarrinha Bucephalogonia xanthophis (Berg) (Hemiptera: Cicadellidae) é um importante vetor da bactéria Xylella fastidiosa, agente causal da clorose variegada dos citros. Este trabalho teve como objetivo identificar o local preferido de alimentação e o período de maior atividade alimentar desta cigarrinha em citros, no sentido de elucidar o comportamento alimentar relacionado à transmissão da bactéria. O local de alimentação foi estudado em ensaio de escolha, no qual 30 insetos adultos foram liberados em gaiolas de observação (n = 10) contendo uma muda de laranja-doce [Citrus sinensis (L.) Osbeck]. Após 1; 15; 21; 25; 39; 45 e 49 h da liberação, contaram-se os insetos na parte superior (ramos com brotações) e inferior (haste principal, até H"40 cm de altura) da muda. Nos ramos da parte superior, avaliou-se a preferência entre a haste, o pecíolo e o limbo foliar. Em um segundo ensaio, 20 machos e 20 fêmeas de B. xanthophis foram confinados individualmente sobre a haste de 'seedlings' de laranja-doce para determinar os períodos de alimentação, quantificando-se a excreção de 'honeydew' (medida indireta da ingestão) em períodos sucessivos de dia e noite, durante 48 h. A maioria dos indivíduos de B. xanthophis preferiu a haste dos ramos novos (62%), na parte superior da muda cítrica (91%). Nos 'seedlings', observou-se maior volume de excreção e proporção de indivíduos excretando durante a fotofase, independentemente do sexo. Portanto, em estudos de transmissão de X. fastidiosa, deve-se considerar a preferência de B. xanthophis pela haste de brotações cítricas e sua maior atividade alimentar durante a fotofase.

The sharpshooter Bucephalogonia xanthophis (Berg) (Hemiptera: Cicadellidae) is an important vector of Xylella fastidiosa, a bacterium that causes citrus variegated chlorosis. This study aimed to identify the preferred feeding sites and periods of this vector on citrus, in order to improve our understanding of the feeding behavior related to the transmission of this pathogen. The feeding sites were determined in a choice experiment, in which 30 adults were released inside observation chambers (n = 10) containing a sweet orange seedling [Citrus sinensis (L.) Osbeck]. One, fifteen, twenty-one, twenty-five, thirty-nine, forty-five, and forty-nine hours after the release, the number of insects on the upper (stem with sprouts) and bottom (primary stem, up to 40 cm above soil) parts of the plant was recorded. To determine the feeding periods, 20 males and 20 females of B. xanthophis were individually confined on the stems of sweet orange seedlings, and the honeydew excretion (indirect measure of ingestion) was quantified for 48 hours, during periods of day and night. Most B. xanthophis individuals (91%) were observed on the upper part of the plant, mainly on the stems of the young shoots (62%). A larger volume of excretion and higher proportion of excreting individuals were observed during the photophase for both males and females, indicating that daytime is the preferred feeding period for this vector. Therefore, in transmission studies of X. fastidiosa one should consider the preference of B. xanthophis for stems of young shoots and its higher feeding activity during the photophase.

A produção de brocossomos é considerada uma característica dos Cicadellidae e pode representar uma inovação importante no desenvolvimento e diversificação deste grupo. O objetivo do estudo foi identificar as espécies de Proconiini formadoras de brocossomos de ovos associadas à cultura da videira na região da Serra Gaúcha. As características dos brocossomos de ovos e uma chave para identificação também são discutidas. Os espécimes foram coletados com cartões adesivos amarelos em quatro vinhedos (Vitis vinifera L.) no período de outubro de 2004 a maio de 2006. Foram identificadas oito espécies com capacidade de produzir brocossomos de ovos: Acrogonia citrina Marucci & Cavichioli; Homalodisca ignorata Melichar; Molomea consolida Schröder; Molomea lineiceps Young; Molomea personata (Signoret); Oncometopia facialis (Signoret); Oncometopia fusca Melichar e Tapajosa rubromarginata (Signoret). Os brocossomos de ovos são estruturas que podem ser utilizadas na identificação de espécies de Proconiini em videira.

Brochosomes production is considered a feature of Cicadellidae, and may represent an outstanding innovation which has played an important role in the development and diversification of this insect group. The objective of this study was to identify the species of Proconiini that produced egg brochosomes associated with grapevines in the Serra Gaúcha region of Brazil. Egg brochosome characteristics and an identification key are also discussed. The specimens were collected using yellow sticky cards in four vineyards (Vitis vinifera L.) from October 2004 to May 2006. Eight species capable of producing egg brochosomes were identified:Acrogonia citrina Marucci & Cavichioli; Homalodisca ignorata Melichar; Molomea consolida Schröder; Molomea lineiceps Young; Molomea personata (Signoret); Oncometopia facialis (Signoret); Oncometopia fusca Melichar; and Tapajosa rubromarginata (Signoret). Egg brochosomes are useful structures to identify Proconiini species in vine.

Clorose variegada dos citros (CVC) e atrofia dos ramos do cafeeiro (ARC) são doenças importantes no Brasil, associadas a estirpes de Xylella fastidiosa que são geneticamente próximas. Entretanto, pouco se sabe a respeito de plantas hospedeiras em comum e da importância de citros e cafeeiro como fontes de inóculo dessas estirpes. Neste estudo, realizaram-se experimentos de inoculação recíproca para determinar se isolados de X. fastidiosa de CVC e de ARC são biologicamente semelhantes em plantas de citros e café. Estes dois hospedeiros foram mecanicamente inoculados com um isolado de CVC e um isolado de ARC, em quatro concentrações que variaram de 10³ a 10(9) unidades formadoras de colônias UFC mL-1. Aos dois, quatro e oito meses após a inoculação, a eficiência de infecção e a população bacteriana dos isolados em cada hospedeiro foram determinadas por cultura. O isolado de CVC infectou tanto plantas de citros quanto de café, mas desenvolveu populações mais baixas em cafeeiro. O isolado de ARC não colonizou citros. A inoculação de plantas de café com o isolado de CVC resultou em baixas taxas de infecção e exigiu uma concentração de inóculo dez vezes mais alta que a necessária para obter uma taxa de infecção semelhante (25%) em citros. A reduzida taxa de infecção e a baixa população bacteriana do isolado de CVC em cafeeiro em relação a citros sugerem que cafeeiro não é um hospedeiro adequado para atuar como fonte de inóculo da estirpe de CVC para disseminação deste patógeno para pomares de laranja ou dentro de cafezais.

Citrus variegated chlorosis (CVC) and coffee stem atrophy (CSA) are important diseases in Brazil associated with closely-related strains of Xylella fastidiosa, but little is know about host aoverlappingnd importance of citrus and coffee as inoculum sources of these strains. In this study, reciprocal-inoculation experiments were performed to determine if CVC and CSA isolates are biologically similar within citrus and coffee plants. These two hosts were mechanically inoculated with a CVC and a CSA isolate of X. fastidiosa at four concentrations ranging between10³ and 10(9) colony forming units CFU mL-1. At two, four and eight months after inoculation, the infection efficiency and bacterial populations of the isolates in each host were determined by culturing. The CVC isolate infected both citrus and coffee plants, but developed lower populations in coffee. The CSA isolate did not colonize citrus. Inoculation of coffee plants with the CVC isolate resulted in low rates of infection and required an inoculum concentration ten-fold higher than that necessary to obtain a similar (25%) rate of infection in citrus. The relatively low infection rates and bacterial numbers of the CVC isolate in coffee plants compared with those observed in citrus suggest that coffee is not a suitable host to serve as a source of inoculum of the CVC strain for primary spread to citrus or within coffee plantations.

A obtenção de cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) livres de Xylella fastidiosa é importante para estudos de interação entre essa bactéria e seus vetores, sendo desejável a seleção de uma planta que permita a criação desses insetos, mas não a multiplicação da bactéria. Neste estudo, duas plantas hospedeiras de cigarrinhas, Vernonia condensata (boldo) e Aloysia virgata (lixeira), foram inoculadas por agulha com as estirpes de citros e de cafeeiro de X. fastidiosa, para avaliar a possibilidade deste patógeno colonizá-las. Não foram observados sintomas, nem se detectou a bactéria por isolamento em meio de cultura e/ou PCR em períodos curtos (7 e 14 dias) ou longos (1, 4, 6 e 12 meses) após a inoculação. Para obtenção de adultos sadios das cigarrinhas vetoras, Acrogonia citrina, Bucephalogonia xanthophis, Dilobopterus costalimai, Homalodisca ignorata e Oncometopia facialis, ninfas de primeiros ínstares foram criadas em plantas de boldo. Não foi detectada X. fastidiosa em nenhum de 175 adultos obtidos da criação. V. condensata e A. virgata não permitem a colonização de X. fastidiosa, possibilitando assim a obtenção de cigarrinhas sadias para estudos com vetores.

Rearing leafhopper (Hemiptera: Cicadellidae) vectors free of Xylella fastidiosa is a requirement for studies of various aspects of vector-pathogen interactions. The selection of a plant that allows vector development but not bacterial multiplication is desirable to produce healthy vectors. In this study, two leafhopper hosts, Vernonia condensata ('boldo') and Aloysia virgata ('lixeira') were needle inoculated with citrus and coffee strains of X. fastidiosa to evaluate if these plants support pathogen colonization. The inoculated plants did not present symptoms and the pathogen was not detected by culture and PCR tests, neither soon after inoculation (7-14 days) nor later, at 1, 4, 6 and 12 months after inoculation. To obtain healthy adults of the leafhopper vectors Acrogonia citrina, Bucephalogonia xanthophis, Dilobopterus costalimai, Homalodisca ignorata and Oncometopia facialis, early-instar nymphs were reared on V. condensata. X. fastidiosa was not detected in any of 175 adults obtained. V. condensata and A. virgata are nonpropagative hosts of X. fastidiosa and enable the production of healthy leafhoppers for vector studies.