Pseudomonas putida P286 and Bacillus thuringiensis B157 controlled coffee rust under greenhouse and field conditions. Now we studied the mechanism(s) of antagonism of both bacteria to Hemileia vastatrix. Bacterial effects on urediniospore germination and disease severity were evaluated in experiments with six treatments: (i) growth broth, (ii) supernatant centrifugation, (iii) bacterial cell centrifugation and re-suspension, (iv) UV inactivation of the bacteria, (v) 523 medium, and (vi) saline solution. The treatments i to iii reduced both spore germination and disease severity. Each isolate was applied at different concentrations and time periods before inoculation of H. vastatrix. The efficiency in controlling rust was reduced at the lowest concentrations and at the largest intervals between applications. In spatial separation experiments, both bacteria did not induce systemic protection, whereas protected locally the coffee plants against H. vastatrix. Therefore, the mechanism of both isolates against H. vastatrix is attributed to the production of antifungal compound (s).

O isolado UFV-101 foi selecionado em ensaios prévios como promotor de crescimento e indutor de resistência. O sobrenadante, advindo do cultivo desse microrganismo em meio líquido, demonstrou a capacidade de induzir resistência em tomateiro contra os patógenos Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas vesicatoria, Alternaria solani e Corynespora cassiicola. Neste trabalho, a bactéria foi cultivada em meio mínimo por 48 h e as células precipitadas por centrifugação. O sobrenadante, depois de concentrado por liofilização, foi dializado em membrana com ponto de corte 12 kDa e fracionado em coluna contendo Sephadex G25 equilibrada em tampão PBS. As frações correspondentes ao pico protéico foram aplicadas em mudas de tomateiro. Depois de quatro dias foram coletados folíolos e inoculados com o patógeno desafiador. Folíolos expostos ao sobrenadante da bactéria apresentaram número de lesões semelhantes a aqueles expostos ao acibenzolar-S-methyl e em número inferior a aqueles tratados com água. Desta forma, neste trabalho, a natureza protéica do sobrenadante foi confirmada, bem como, sua atividade indutora de resistência contra o patógeno C. cassiicola.

Isolate UFV-101 of Bacillus cereus was selected in previous studies for promoting growth inducing resistance in plants. In a previous study, supernatant from cultures of the microorganism in a liquid medium was found to induce resistance in tomato foliage against the pathogens Pseudomonas syringae pv. tomato, Xanthomonas vesicatoria, Alternaria solani and Corynespora cassiicola. In the present work the microorganism was grown in a minimal medium for 48 h and the cells precipitated for centrifugation. The supernatant was concentrated by lyophilization, dialyzed in a 12 kDa cut-off point membrane and fractioned in column containing Sephadex G25 balanced in PBS buffer. The fractions corresponding to a protein peak were applied to tomato seedlings. After four days leaflets were collected and inoculated with the pathogen. C. cassiicola. The numbers of lesions produced by the pathogen on leaflets exposed to the bacterial supernatant were similar to those exposed to acibenzolar-S-methyl but fewer than in those treated with water. It is concluded that the supernatant contained protein which induced resistance in the tomato leaves against C. cassiicola.

Quarenta isolados bacterianos endofíticos de plantas sadias de tomateiro foram avaliados quanto à sua potencialidade como agentes de biocontrole de doenças do tomateiro. Foi realizada, em casa de vegetação, uma seleção massal utilizando-se Pseudomonas syringae pv. tomato e Alternaria solani, como patógenos desafiantes. Com base na média do número de lesões por planta, quatro isolados foram selecionados como potenciais agentes de biocontrole dessas enfermidades fúngica e bacteriana do tomateiro. Esses isolados foram identificados, por meio do sequenciamento do gene 16S do DNA ribossômico, como Acinetobacter johnsonii (UFV-E05), Serratia marcescens (UFV-E13), Sinorhizobium sp. (UFV-E25) e Bacillus megaterium (UFV-E26). Os mesmos isolados selecionados para o biocontrole também foram avaliados quanto à sua capacidade de promover o crescimento em plantas e somente S. marcescens (UFV-E13) proporcionou aumento na altura das plantas.

Forty isolates of endophytic bacteria obtained from healthy tomato plants were tested for their potential as biocontrol agents of tomato diseases. A massal screening was performed at greenhouse using Pseudomonas syringae pv. tomato and Alternaria solani as challenging pathogens. Based on the average number of lesions per plant, four isolates were selected as potential agents of biocontrol of these tomato diseases caused by fungi and bacteria. These isolates were identified by 16S ribosomal DNA sequence analysis as Acinetobacter johnsonii (UFV-E05), Serratia marcescens (UFV-E13), Sinorhizobium sp. (UFV-E25) and Bacillus megaterium (UFV-E26). The four endophytes selected for biocontrol were also evaluated for their ability of promoting plant growth and only S. marcescens (UFV-E13) presented increase in the height of the plants.

A cultura do tomate demanda de um elevado número de aplicação de agrotóxicos, os quais podem ser perigosos tanto para o ambiente como para o homem. Assim, esse trabalho visa avaliar a eficácia da actinobactéria Nocardioides thermolilacinus, estirpe SON-17, como agente de biocontrole de doenças do tomateiro quando dispensado no filoplano de plantas. Inicialmente, a potencialidade foi checada in vitro contra Alternaria solani, Corynespora cassiicola, Phytophthora infestans, Pseudomonas. syringae pv. tomato, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria. A estirpe SON-17 não inibiu o crescimento das bactérias, mas inibiu a germinação de esporos fúngicos. No ensaio em casa de vegetação, quando plantas de tomate foram atomizadas com suspensão de propágulos de SON-17 e quatro dias após inoculadas com patógenos desafiantes, o antagonista foi hábil em reduzir a severidade de A. solani, S. solani, C. cassiicola, X. campestris pv. vesicatoria e P. syringae pv. tomato. Em condições de campo, quando o actinomiceto foi dispensado semanalmente por atomização, a severidade da pinta preta foi reduzida em comparação com o controle. A estirpe SON-17 deve ser melhor investigada como agente de biocontrole de doenças do tomateiro.

Tomato needs a large number of applications of pesticides, which can be dangerous both for the environment and for humans. This paper aimed to evaluate the efficiency of actinobacteria Nocardioides thermolilacinus, strain SON-17, as a biocontrol agent for tomato diseases when delivered to the phylloplane of tomato plants. In a first approach, its in vitro antagonistic potential was checked against the pathogens Alternaria solani, Corynespora cassiicola, Phytophthora infestans, Pseudomonas. syringae pv. tomato, Xanthomonas campestris pv. vesicatoria. Strain SON-17 did not inhibit growth of bacterial pathogens but inhibited spore germination of the fungal ones. In greenhouse assays, when tomato plants were sprayed with a propagule suspension of SON-17 and four days later inoculated with challenging pathogens, the agent was able to reduce disease severity in the case of the pathogens A. solani, S. solani, C. cassiicola, X. campestris pv. vesicatoria and P. syringae pv. tomato. In field trials, when actinomycete was weekly applied by spraying, the severity of early blight was reduced in comparison with the controls. Strain SON-17 deserves further investigation as a biocontrol agent for tomato diseases.

A capacidade de dois isolados bacterianos obtidos do filoplano de tomateiro, em controlar a requeima (Phytophthora infestans) em condições de campo, foi comparada com o fungicida chlorothalonil (1,5 g l-1) e água (controle). Foi observada uma redução de 55% na intensidade da doença em folhas da do terço mediano da planta e de 62% nas folhas superiores, quando pulverizadas com o antagonista UFV-STB 6 (Novosphingobium capsulatum) em relação ao tratamento controle. O isolado UFV-IEA 6 (Bacillus cereus) foi capaz de reduzir a intensidade da doença em 55%, somente nas folhas do terço superior das plantas. As plantas pulverizadas com o isolado UFV-STB 6 também apresentaram redução significativa no percentual de frutos sintomáticos. Os resultados demonstram que os dois isolados bacterianos têm potencial no controle da doença.

The capacity of two bacteria isolated from the tomato phylloplane to control late blight (Phytophthora infestans) was investigated in the field, and compared against the effectiveness of spraying with the fungicide chlorothalonil (1.5 g a.i. L-1) or water (control). A 55% reduction in late blight intensity was observed in the leaves of the middle of the plant and 62% in those of the upper leaves when using the antagonist UFV-STB 6 (Novosphingobium capsulatum) as compared to the control. Isolate UFV-IEA 6 (Bacillus cereus) was able to reduce disease intensity by 55%, but only in the upper leaves of the tomato plants. Treatment with isolate UFV-STB 6 also led to a significant reduction in the percentage of fruits with late blight symptoms. The results demonstrate the potential of these two bacteria in controlling this disease.

Em um processo de seleção de bactérias do filoplano de tomateiro (Lycopersicon esculentum) com potencial para o controle de doenças da parte aérea da cultura, diferentes métodos de isolamento foram utilizados visando obter isolados da população total, da população da superfície foliar e isolados que habitam locais protegidos do filoplano e/ou que toleram fatores de estresse. Foi testada a capacidade de 300 isolados em controlar in vivo, as doenças causadas por Alternaria solani, Pseudomonas syringae pv. tomato e Phytophthora infestans. Os testes foram repetidos para cada um dos antagonistas selecionados, estudando-se, também, a capacidade de controlar a mancha-bacteriana, causada por Xanthomonas vesicatoria. Os resultados demonstraram haver predomínio de antagonistas provenientes de folíolos do terço superior da planta de população total ou da superfície. Entretanto, o único antagonista selecionado, isolado de folíolos do terço inferior, foi obtido de locais protegidos do filoplano e/ou capaz de tolerar fatores de estresse.

In a process of selecting tomato (Lycopersicon esculentum) phylloplane bacteria with potential for controlling aerial diseases of this crop, different isolation methods were used to obtain the isolates from total leaf surface and also from protected sites of the phylloplane. Three hundred isolates were tested in vivo for their ability to control diseases caused by Alternaria solani, Pseudomonas syringae pv. tomato and Phytophthora infestans. The results demonstrated a predominance of antagonists in the total population originating on the surface of the leaflets harvested from the upper leaves of the plants. Only one selected antagonistic isolate obtained from the lower leaves was recovered from the protected sites of the phylloplane and/or was stress tolerant.