Resumos
Foram caracterizados 41 isolados de Acidovorax avenae subsp. citrulli com base em aspectos fisiológicos e bioquímicos. Todos os isolados induziram sintomas típicos da mancha-aquosa em plântulas, plantas e frutos de meloeiro (Cucumis melo) e melancieira (Citrullus lanatus). Pelo teste de agrupamento de Scott-Knott (P = 0,05) os isolados foram separados quanto ao índice de doença em 5 e 7 grupos, respectivamente para plântulas de meloeiro e melancieira, e em 2 grupos para plantas das duas hospedeiras. Em frutos, os isolados foram separados em 3 e 10 grupos para a variável diâmetro da lesão externa e 2 e 9 grupos para profundidade da lesão, respectivamente para melão e melancia. Todos os isolados induziram reação de hipersensibilidade em fumo (Nicotiana tabacum); utilizaram os compostos asparagina, L-leucina e DL-ácido lático; produziram enzimas lipolíticas e o fitohormônio ácido indol acético; foram sensíveis a oxicloreto de cobre (120 µg mL-1), óxido cuproso (120 µg mL-1), hidróxido de cobre (138,2 µg mL-1), sulfato de estreptomicina (25 µg mL-1) e Agrimaicin 500 (428 µg mL-1); e resistentes a kasugamicina (87 µg mL-1), agrimicina (200 µg mL-1), eritromicina (15 µg), gentamicina (10 µg), amoxicilina (10 µg), neomicina (30 µg), estreptomicina (10 µg), norfloxacina (10 µg) e rifampicina (5 µg). Nenhum isolado apresentou atividade pectinolítica, amilolítica, celulolítica e proteolítica ou produção do polissacarídeo levana e da toxina siringomicina. Foi constatada variabilidade entre os 41 isolados de A. avenae subsp. citrulli quanto à sensibilidade à tetraciclina (30 µg), sendo 41,5% resistentes, 46,3% moderadamente sensíveis e 12,2% altamente sensíveis.
mancha-aquosa; Cucumis melo; Citrullus lanatus; características fisiológicas e bioquímicas
Forty-one isolates of Acidovorax avenae subsp. citrulli were characterized based on physiological and biochemical aspects. All isolates induced typical symptoms of fruit blotch on seedlings, plants and fruits of melon (Cucumis melo) and watermelon (Citrullus lanatus). The Scott-Knott test (P = 0.05) separated the isolates for disease index in 5 and 7 groups, respectively, for melon and watermelon seedlings, and 2 groups for plants of these two hosts. In fruits, all isolates were separated in 3 and 10 groups for the variable diameter of extern lesion, and 2 and 9 groups for lesion depth, respectively, for melon and watermelon. All isolates induced hypersensitivity in tobacco (Nicotiana tabacum); utilized the composites asparagine, L-leucine and DL-acid lactic; produced enzymes lipolytic and phytohormone indoleacetic acid. None of the isolates studied showed pectinolytic, amylolytic, cellulolytic or proteolytic activity, nor produced polysaccharide levan and toxin syringomycin; showed sensitivity to copper oxychloride (120 µg mL-1), cuprous oxide (120 µg mL-1), copper hydroxide (138.2 µg mL-1), streptomycin sulfate (25 µg mL-1) and Agrimaicin 500 (428 µg mL-1); and resistance to kasugamycin (87 µg mL-1), agrimicin (200 µg mL-1), erythromycin (15 µg), gentamicin (10 µg), amoxicilin (10 µg), neomycin (30 µg) streptomycin (10 µg), norfloxacin (10 µg) and rifampicin (5 µg). With regard to tetracycline (30 µg), variability was found among the 41 isolates, with 41.5% considered resistant, 46.3% moderately sensitive and 12.2% highly sensitive.
fruit-blotch; Cucumis melo; Citrullus lanatus; physiological and biochemical characteristics
ARTIGOS ARTICLES
Caracterização de isolados de Acidovorax avenae subsp. citrulli
Characterization of strains of Acidovorax avenae subsp. citrulli
Janaína C. OliveiraI; Elineide B. SilveiraII; Rosa L.R. MarianoI; Enildo CardosoI; Ivanise O. VianaI
IDepartamento de Agronomia/Fitossanidade, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 52171-030, Recife, PE, Brasil
IIDepartamento de Biologia/Microbiologia, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 52171-030, Recife, PE, Brasil, e-mail: elineidebs@yahoo.com.br
RESUMO
Foram caracterizados 41 isolados de Acidovorax avenae subsp. citrulli com base em aspectos fisiológicos e bioquímicos. Todos os isolados induziram sintomas típicos da mancha-aquosa em plântulas, plantas e frutos de meloeiro (Cucumis melo) e melancieira (Citrullus lanatus). Pelo teste de agrupamento de Scott-Knott (P = 0,05) os isolados foram separados quanto ao índice de doença em 5 e 7 grupos, respectivamente para plântulas de meloeiro e melancieira, e em 2 grupos para plantas das duas hospedeiras. Em frutos, os isolados foram separados em 3 e 10 grupos para a variável diâmetro da lesão externa e 2 e 9 grupos para profundidade da lesão, respectivamente para melão e melancia. Todos os isolados induziram reação de hipersensibilidade em fumo (Nicotiana tabacum); utilizaram os compostos asparagina, L-leucina e DL-ácido lático; produziram enzimas lipolíticas e o fitohormônio ácido indol acético; foram sensíveis a oxicloreto de cobre (120 µg mL-1), óxido cuproso (120 µg mL-1), hidróxido de cobre (138,2 µg mL-1), sulfato de estreptomicina (25 µg mL-1) e Agrimaicin 500 (428 µg mL-1); e resistentes a kasugamicina (87 µg mL-1), agrimicina (200 µg mL-1), eritromicina (15 µg), gentamicina (10 µg), amoxicilina (10 µg), neomicina (30 µg), estreptomicina (10 µg), norfloxacina (10 µg) e rifampicina (5 µg). Nenhum isolado apresentou atividade pectinolítica, amilolítica, celulolítica e proteolítica ou produção do polissacarídeo levana e da toxina siringomicina. Foi constatada variabilidade entre os 41 isolados de A. avenae subsp. citrulli quanto à sensibilidade à tetraciclina (30 µg), sendo 41,5% resistentes, 46,3% moderadamente sensíveis e 12,2% altamente sensíveis.
Palavras-chave adicionais: mancha-aquosa, Cucumis melo, Citrullus lanatus, características fisiológicas e bioquímicas.
ABSTRACT
Forty-one isolates of Acidovorax avenae subsp. citrulli were characterized based on physiological and biochemical aspects. All isolates induced typical symptoms of fruit blotch on seedlings, plants and fruits of melon (Cucumis melo) and watermelon (Citrullus lanatus). The Scott-Knott test (P = 0.05) separated the isolates for disease index in 5 and 7 groups, respectively, for melon and watermelon seedlings, and 2 groups for plants of these two hosts. In fruits, all isolates were separated in 3 and 10 groups for the variable diameter of extern lesion, and 2 and 9 groups for lesion depth, respectively, for melon and watermelon. All isolates induced hypersensitivity in tobacco (Nicotiana tabacum); utilized the composites asparagine, L-leucine and DL-acid lactic; produced enzymes lipolytic and phytohormone indoleacetic acid. None of the isolates studied showed pectinolytic, amylolytic, cellulolytic or proteolytic activity, nor produced polysaccharide levan and toxin syringomycin; showed sensitivity to copper oxychloride (120 µg mL-1), cuprous oxide (120 µg mL-1), copper hydroxide (138.2 µg mL-1), streptomycin sulfate (25 µg mL-1) and Agrimaicin 500 (428 µg mL-1); and resistance to kasugamycin (87 µg mL-1), agrimicin (200 µg mL-1), erythromycin (15 µg), gentamicin (10 µg), amoxicilin (10 µg), neomycin (30 µg) streptomycin (10 µg), norfloxacin (10 µg) and rifampicin (5 µg). With regard to tetracycline (30 µg), variability was found among the 41 isolates, with 41.5% considered resistant, 46.3% moderately sensitive and 12.2% highly sensitive.
Additional keywords: fruit-blotch, Cucumis melo, Citrullus lanatus, physiological and biochemical characteristics.
INTRODUÇÃO
A mancha-aquosa é a principal doença bacteriana da cultura do meloeiro (Cucumis melo L.) no Nordeste do Brasil, sendo responsável por grandes perdas na produção e depreciação dos frutos no Rio Grande do Norte e Ceará. A doença é particularmente importante para a região, principal produtora e exportadora nacional de frutos de melão.
O agente causal da mancha-aquosa é Acidovorax avenae subsp. citrulli (Schaad et al.) Willems et al. (sin: Pseudomonas pseudoalcaligenes subsp. citrulli Schaad et al.; P. avenae subsp. citrulli (Schaad et al.) Hu et al. Somodi et al. (1991) relataram pela primeira vez a diversidade dessa bactéria ressaltando que os isolados obtidos nas epidemias de mancha-aquosa no fim da década de 80 eram diferentes do isolado tipo obtido em 1978 (Schaad et al., 1978). Posteriormente, grupos distintos de A. avenae subsp. citrulli foram detectados por O'Brien & Martin (1999), Walcott et al. (2004) e Burdman et al. (2005), com base em características genéticas, bioquímicas, de patogenicidade e agressividade. De acordo com Wiebe et al. (2004), esta diversidade em populações de A. avenae subsp. citrulli favorece a adaptação à pressão de seleção exercida por ambiente desfavorável, introdução de cultivares resistentes e controle químico, dificultando o manejo da doença.
Trabalhos envolvendo a caracterização de isolados de A. avenae subsp. citrulli do Brasil quanto a componentes epidemiológicos (Silveira et al., 2003), utilização de substratos como fonte de carbono (Walcott et al., 2004) e reação de hipersensibilidade (Silveira et al., 2003) já foram realizados. No entanto, pesquisas sobre esses aspectos e estudos em novas populações do patógeno na região Nordeste são necessárias para um melhor manejo da doença. Também não existem informações sobre os isolados do Brasil quanto à produção de enzimas, fitohormônios, polissacarídeos e toxinas.
Este trabalho teve como objetivo caracterizar isolados de A. avenae subsp. citrulli com base na severidade da doença em plântulas, plantas e frutos de meloeiro e melancieira; reação de hipersensibilidade em fumo (Nicotiana tabacum L.); utilização de compostos como fonte de carbono e nitrogênio; produção de enzimas, fitohormônio, polissacarídeo e toxina; e sensibilidade in vitro a compostos cúpricos e antibióticos.
MATERIAL E MÉTODOS
Em todos os experimentos foram utilizados 41 isolados de A. avenae subsp. citrulli pertencentes à coleção de culturas do Laboratório de Fitobacteriologia da Universidade Federal Rural de Pernambuco (Tabela 1). Quando necessário, as suspensões bacterianas foram ajustadas em fotocolorímetro (560 ŋm) à concentração de 3,4 x 107 UFC mL-1 de acordo com equação previamente estabelecida.
Caracterização de isolados de Acidovorax avenae subsp. citrulli com base na severidade da mancha-aquosa
Para avaliar a severidade em plântulas, sementes de meloeiro tipo amarelo, híbrido AF-646 e de melancieira 'Crimson Sweet' foram inoculadas individualmente com suspensão de cada isolado de A. avenae subsp. citrulli contendo Tween 20 (0,005%), pelo método de infiltração à vácuo (Mariano & Silveira, 2005). Decorridas 12 horas, as sementes foram plantadas em bandejas de poliestireno expandido contendo a mistura solo esterilizado: substrato Plantmax® (2:1 v:v), e mantidas em casa de vegetação a temperatura média de 30 ± 2 ºC. Após emergência, as plântulas foram submetidas à câmara úmida por 48 h. As plântulas foram avaliadas nove dias após o plantio quanto à severidade, estimada com o auxílio de escala descritiva de 0 a 5 (Araújo et al., 2005), sendo o índice de doença (IDO) calculado de acordo com McKinney (1923), pela fórmula IDO = S (grau da escala x freqüência) x 100/(nº total de unidades x grau máximo da escala).
Para avaliação da severidade da mancha-aquosa em plantas, folhas definitivas de meloeiro tipo amarelo, híbrido AF-646 e de melancieira 'Crimson Sweet' com 20 dias de cultivo em recipientes plásticos de 250 mL contendo a mistura solo esterilizado: substrato Plantmax® (2:1 v:v), foram pulverizadas com a suspensão de cada isolado contendo Tween 20 (0,005%). As plantas foram submetidas à câmara úmida por 48 h antes e após a inoculação, sendo mantidas em casa de vegetação (30 ± 2 ºC). As plantas foram avaliadas cinco dias após a inoculação quanto à severidade, utilizando uma escala descritiva com notas variando de 0 a 6 (Silveira et al., 2003), sendo calculado o IDO (Mckinney, 1923).
A inoculação em frutos comerciais de melão e melancia foi realizada pelo método de injeção subepidérmica com suspensão de cada isolado de A. avenae subsp. citrulli (Somodi et al., 1991). Os frutos foram submetidos à câmara úmida por 48 h e mantidos em incubadora a 30ºC durante oito (melão) ou cinco dias (melancia), de acordo com ensaio preliminar. Os frutos foram avaliados quanto ao diâmetro da lesão externa (DLE) e profundidade da lesão (PL), medidos com o auxílio de um paquímetro.
Utilizou-se sempre o delineamento experimental inteiramente casualisado, com quatro repetições, sendo a unidade experimental constituída respectivamente por dez plântulas, duas folhas da planta ou três pontos de inoculação nos frutos. Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias comparadas pelo teste de Scott-Knott (P=0,05).
Caracterização de isolados de Acidovorax avenae subsp. citrulli com base na reação de hipersensibilidade
A suspensão de cada um dos 41 isolados foi infiltrada nos espaços intercelulares da região contida entre duas nervuras laterais, na face dorsal de folhas expandidas de fumo 'NC-95'. Após a infiltração, as plantas foram mantidas em ambiente com baixa umidade relativa do ar. A avaliação foi realizada 24 h após o teste, sendo a reação de hipersensibilidade caracterizada por necrose e dessecamento do tecido na região infiltrada (Mariano & Silveira, 2005).
Caracterização de isolados de Acidovorax avenae subsp. citrulli com base na utilização de compostos como fonte de carbono e nitrogênio
Uma porção do crescimento bacteriano foi depositado, com alça de platina, em tubos de ensaio com tampa de rosca contendo 4,5 mL de meio basal de clara (0,5 g de MgSO4.7H2O; 0,5 g de KH2PO4 e 1000 mL de água destilada) acrescido dos compostos asparagina, L-leucina ou DL-ácido lático a 10%, adicionados, após filtração, ao meio autoclavado (Mariano & Silveira, 2005). Os isolados foram incubados a 30 ºC e avaliados após 48 h quanto à turvação do meio, indicativo da utilização do aminoácido como única fonte de carbono e energia.
Caracterização de isolados de Acidovorax avenae subsp. citrulli com base na produção de enzimas, fitohormônio, polissacarídeo e toxina
Os isolados foram testados quanto à produção de enzimas pectinolíticas, amilolíticas, celulolíticas, lipolíticas e proteolíticas, através de métodos específicos (Cattelan, 1999; Mariano & Silveira, 2005). A depressão no meio de cultura foi o indicativo positivo para produção de enzimas pectinolíticas e a presença de halo claro ao redor das colônias de A. avenae subsp. citrulli para as demais enzimas. No caso da atividade amilolítica o halo foi evidenciado após a adição de lugol. Para produção do polissacarídeo levana foi utilizado o método descrito por Mariano & Silveira (2005), sendo o resultado positivo indicado pela presença de colônias grandes, usualmente brancas, mucóides e elevadas.
Na determinação da produção do ácido indol-acético (AIA), um fitohormônio do grupo das auxinas, foi utilizado o método colorimétrico adaptado por Cattelan (1999). O resultado positivo foi caracterizado pela formação de halo avermelhado na membrana, no local correspondente à colônia. Na avaliação da produção da toxina siringomicina, foi utilizado o método descrito por Sinden et al. (1971), sendo a supressão no crescimento de Geotrichum candidum Link ao redor da colônia bacteriana, indicativo do teste positivo.
Caracterização de isolados de Acidovorax avenae subsp. citrulli com base na sensibilidade in vitro a cúpricos e antibióticos
Os produtos comerciais foram diluídos em 4,5 mL de ADE, agitados por três minutos em agitador tipo Vortex e adicionados ao meio ágar nutritivo-extrato de levedura-dextrose (NYDA) para atingir as seguintes concentrações: oxicloreto de cobre (120 µg mL-1); óxido cuproso (120 µg mL-1); hidróxido de cobre (138,2 µg mL-1); sulfato de estreptomicina (25 µg mL-1); kasugamicina (2% de cloridrato de kasugamicina) (87 µg mL-1); agrimaicin 500 (3% de oxitetraciclina e 50% de sulfato tribásico de cobre) (428 µg mL-1) e agrimicina (1,5% de oxitetraciclina e 15% de sulfato de estreptomicina) (200 µg mL-1). Os cúpricos foram adicionados ao meio antes de sua autoclavagem. Alíquotas de 5 µL das suspensões bacterianas foram depositadas em quatro pontos eqüidistantes da placa de Petri contendo NYDA suplementado com os produtos nas concentrações acima citadas. As placas foram mantidas a 30ºC por 72 h. A avaliação foi realizada considerando-se como sensíveis isolados que não apresentaram crescimento confluente.
Foram também testados os seguintes antibióticos em discos: amoxicilina (10 µg); eritromicina (15 µg); estreptomicina (10 µg); gentamicina (10 µg); neomicina (30 µg); norfloxacina (10 µg); rifampicina (5 µg) e tetraciclina (30 µg) através do método de difusão em ágar (Madigan et al., 1997). O delineamento experimental foi inteiramente casualisado, com quatro repetições, sendo cada repetição constituída por um disco de antibiótico. A avaliação foi realizada através da medição do halo de inibição do crescimento bacteriano, em dois sentidos diametralmente opostos, com o auxílio de um paquímetro. Os isolados foram classificados em três grupos, de acordo com as reações de resistência (halo < 14 mm), sensibilidade média (14 mm < halo < 20 mm) e sensibilidade alta (halo > 20 mm), estabelecidos conforme valores médios dos halos de inibição referentes a cada antibiótico (Acar & Goldstein, 1986).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Em plântulas e plantas de meloeiro e melancieira todos os isolados de A. avenae subsp. citrulli causaram sintomas típicos da mancha-aquosa, inclusive os de melão-pepino (Cucumis melo var. cantalupensis Naud.) (AacMP1 e AacMP2) (Tabela 2). Foram constatadas diferenças significativas (P = 0,05) entre os isolados quanto ao índice de doença, permitindo a separação em 5 e 7 grupos em plântulas, respectivamente para meloeiro e melancieira, e em 2 grupos em plantas para as duas hospedeiras. Os índices variaram para meloeiro e melancieira, respectivamente de 5 a 77% e 3,7 a 100% em plântulas e de 3,1 a 20,6% e 3,1 a 29% em plantas (Tabela 2). O'Brien & Martin (1999) também obtiveram diferentes níveis de severidade da mancha-aquosa em plântulas para uma mesma cultivar de meloeiro ou de melancieira quando inoculados com diferentes isolados de A. avenae subsp. citrulli.
Em plântulas de melancieira, a média dos índices da mancha-aquosa dos três isolados provenientes de melancieira foi de 97,7%, enquanto que os outros 36 isolados de meloeiro foram muito menos agressivos (média de índice de doença = 23,2%) (Tabela 2). O mesmo aconteceu, em menor escala, em plântulas de meloeiro, nas quais os isolados provenientes de meloeiro induziram índice médio de doença de 34,3% comparado aos 23,9% de melancieira. Isto demonstrou uma certa especificidade patógeno-hospedeiro, também relatada por Burdman et al. (2005).
Uma menor agressividade da maioria dos isolados de meloeiro a plântulas de melancieira observada neste trabalho pode explicar porque A. avenae subsp. citrulli ainda não foi assinalada em campos de produção de melancia no Nordeste, constituindo problema econômico apenas para meloeiro. Fato similar foi verificado com isolados de melancieira em relação à cultura do meloeiro (O'Brien & Martin 1999; Walcott et al., 2004). Contudo, a melancieira é susceptível a isolados de A. avenae subsp. citrulli oriundos de melão, o que pode representar risco potencial em propriedades agrícolas produtoras de melão e melancia, prática frequentemente observada no pólo agrícola Mossoró-Baraúna.
Em frutos, todos os isolados foram patogênicos às duas culturas, sendo separados em 3 e 10 grupos para diâmetro da lesão externa e 2 e 9 grupos para profundidade da lesão em meloeiro e melancieira, respectivamente, pela análise de agrupamento de Scott-Knott (P = 0,05) (Tabela 2). Aos oito dias após inoculação, o diâmetro médio das lesões em frutos de meloeiro foi de 14,2 mm enquanto a profundidade média atingiu 13,7 mm. Em frutos de melancieira, o diâmetro médio das lesões foi de 6,9 mm e a profundidade média atingiu 13,1 mm aos cinco dias após inoculação. Verificou-se que 97,6% dos isolados induziram maior PL do que DLE em frutos de melancieira comparado a 53,7% em meloeiro. Em geral, frutos infectados naturalmente apresentam a polpa já bastante comprometida mesmo quando a lesão externa se mostra com apenas alguns centímetros de diâmetro (O'Brien & Martin, 1999).
Todos isolados de A. avenae subsp. citrulli avaliados induziram reação de hipersensibilidade em fumo. Na literatura existem controvérsias quanto à essa característica. Na descrição do isolado tipo, a subespécie não induz hipersensibilidade em fumo (Schaad et al., 1978). Entretanto, reações positivas foram obtidas com isolados de melancieira (Rane & Latin 1992; Somodi et al. 1991) e outros 20 isolados de meloeiro, incluídos no presente estudo (Silveira et al., 2003).
Os compostos asparagina, L-leucina e DL- ácido lático foram utilizados por todos os isolados de A. avenae subsp. citrulli como fonte de carbono e energia. Walcott et al. (2004), estudando dois grupos geneticamente distintos de A. avenae subsp. citrulli quanto à utilização de carboidratos, utilizando o sistema BIOLOG®, verificaram que os isolados do Brasil Aac1 (AAC201-21), Aac1.5 (AAC201-23), Aac1.12 (AAC201-22) e AacR2 (AAC201-24) pertencem ao Grupo I de similaridade genética. Todos esses isolados utilizaram asparagina, apenas Aac R2 não utilizou o DL- ácido lático e nenhum deles L-leucina (Ron R. Walcott, comunicação pessoal). O resultado diferente constatado no presente trabalho em relação a esses isolados pode ter ocorrido em função do método utilizado. O'Brien & Martin (1999) e Burdman et al. (2005) também verificaram diferenças entre isolados dessa bactéria quanto à utilização de L-leucina. Segundo esses últimos autores, L-leucina pode ser utilizada para separar isolados de A. avenae subsp. citrulli de melancieira (L-leucina positivo) de outras cucurbitáceas (L-leucina negativo), o que difere do constatado na presente pesquisa.
Todos os isolados de A. avenae subsp. citrulli produziram enzimas lipolíticas e ácido indol-acético. Atividade lipolítica foi citada por Schaad et al. (1978) na descrição do isolado tipo da subespécie e verificada de maneira geral para os isolados de A. avenae subsp. citrulli (Somodi et al., 1991). Contudo, não há referência na literatura sobre a produção do fitohormônio por esta bactéria. Segundo Pascholati (1995), o papel das substâncias de crescimento produzidas por patógenos ainda não é bem compreendido.
A produção de enzimas celulolíticas, pectinolíticas, amilolíticas ou proteolíticas não foi detectada nos 41 isolados testados. Burdman et al. (2005), testando 12 isolados de A. avenae subsp. citrulli de meloeiro e melancieira oriundos de Israel, verificaram que nenhum produziu enzimas amilolíticas, mas divergindo dos resultados obtidos nessa pesquisa, pois todos apresentaram atividade celulolítica e fraca atividade pectinolítica e proteolítica.
Segundo Rudolph (1995), a levana está envolvida no congestionamento de água nos espaços intercelulares dos tecidos infectados das plantas, promovendo o sintoma de encharcamento, porém parece não estar presente neste patossistema uma vez que esse não foi produzido por A. avenae subsp. citrulli, estando de acordo com os resultados obtidos por Melo et al. (2004) em relação a 12 isolados dessa bactéria oriundos de meloeiro.
Nenhum isolado produziu siringomicina, desde que esta toxina é comumente produzida por patovares de Pseudomonas syringae van Hall (Bender, 1999). No entanto, bactérias fluorescentes também podem ser isoladas de lesões similares as da mancha-aquosa (Rosa L.R. Mariano, comunicação pessoal; Somodi et al., 1991) e com base nos resultados do presente trabalho, além da produção de fluorescência em meio de King B, a produção de siringomicina pode auxiliar na diferenciação entre A. avenae subsp. citrulli e P. syringae. A siringomicina tem propriedades antibacterianas, antifúngicas e fitotóxicas e apesar de não ter sido produzida pelos isolados de A. avenae subsp. citrulli testados, Hu & Young (1998) relataram que alguns isolados dessa bactéria produziram substâncias com atividade antifúngica variando de nula a positiva contra Rhodotorula mucilaginosa Harrison.
Todos os isolados de A. avenae subsp. citrulli foram sensíveis a oxicloreto de cobre (120 µg mL-1), óxido cuproso (120 µg mL-1), hidróxido de cobre (138,2 µg mL-1), sulfato de estreptomicina (25 µg mL-1) e Agrimaicin (428 µg mL-1), e resistentes a kasugamicina (87 µg mL-1) e agrimicina (200 µg mL-1). Sales Júnior et al. (2005) utilizando concentrações diferentes dos produtos, relataram a eficiência de kasugamicina (700 ppm) na inibição in vitro do crescimento de A. avenae subsp. citruli, e de oxicloreto de cobre (1250 ppm), kasugamicina (70 ppm), kasugamicina + oxicloreto de cobre (40+1250 ppm) e sal de oxitetraclina (82 ppm) na redução da incidência da mancha-aquosa em frutos no campo. Walcott et al. (2004) verificaram que isolados de A. avenae subsp. citrulli de meloeiro e melancieira, provenientes de vários países, apresentaram sensibilidade diferente ao sulfato de cobre. Os isolados de meloeiro oriundos do Rio Grande do Norte-Brasil Aac1.5, Aac1.12 e AacR2 foram resistentes ao produto e Aac1 foi sensível.
A detecção da sensibilidade dos isolados a maioria dos produtos testados é importante para a eficiência do controle da mancha-aquosa, uma vez que se recomenda para o tratamento de sementes: estreptomicina por 16 h (1,0 mg mL-1) (Sowell & Schaad, 1979); sulfato de estreptomicina 0,1% por 30 min; sulfato de estreptomicina 0,1% + solução salina 1,5% por 30 min (Moraes et al., 2002); acibenzolar-S-methyl (Bion) 0,01%, sulfato de estreptomicina 0,1%, kasugamicina 0,1% e oxicloreto de cobre 0,5%, isoladamente ou em mistura por 30 min (Silva Neto et al., 2003). Aplicações quinzenais ou semanais com fungicidas cúpricos, iniciando-se antes ou durante a floração, e se prolongando até a maturação dos frutos, são indicadas para reduzir as perdas associadas à doença no campo (Walcott et al., 2001).
Baseado na classificação de Acar & Goldstein (1986) todos isolados de A. avenae subsp. citrulli apresentaram resistência aos antibióticos eritromicina (15 µg), gentamicina (10 µg), amoxicilina (10 µg), neomicina (30 µg), estreptomicina (10 µg), norfloxacina (10 µg) e rifampicina (5 µg). Burdman et al. (2005) verificaram que isolados dessa bactéria oriundos de meloeiro foram sensíveis a rifampicina (40 µg mL -1) enquanto isolados de melancieira foram resistentes, podendo esse teste ser utilizado para diferenciar isolados das duas culturas. No presente estudo, porém, não foi possível separar isolados de meloeiro e melancieira com base nesta característica.
Foi constatada variabilidade entre os 41 isolados de A. avenae subsp. citrulli quanto a sensibilidade à tetraciclina (30 µg), sendo 41,5% resistentes, 46,3% moderadamente sensíveis e 12,2% altamente sensíveis. Embora os isolados tenham apresentado características diferentes quanto à sensibilidade à tetraciclina, todos foram sensíveis a Agrimaicin (428 µg mL-1), que contém tetraciclina na forma de oxitetraciclina em sua composição.
De acordo com os resultados obtidos, em trabalhos futuros o teste de patogenicidade em plântulas de melancieira pode ser utilizado para caracterizar isolados de A. avenae subsp. citrulli de meloeiro e melancieira. Além disso, a patogenicidade em plantas e frutos de meloeiro e melancieira e sensibilidade in vitro à tetraciclina também podem ser considerados indicadores de variabilidade.
AGRADECIMENTOS
Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq, Proc 551.198/2002-8) e Fundação de Amparo à Ciência e tecnologia do Estado do Pernambuco (FACEPE, APQ 23-CAG-03/ 2001-01/01-24) pela concessão de bolsa e auxílio financeiro.
Recebido 3 Maio 2006
Aceito 28 Dezembro 2007
Autor para correspondência: Elineide B. Silveira
Parte da Dissertação de Mestrado do primeiro autor. Universidade Federal Rural de Pernambuco. Recife PE. 2006.
- ACAR, J.F. & GOLDSTEIN, F.W. Disk susceptibility test. In: Rorian, V. (Ed.) Antibiotics in laboratory medicine. London. Williams & Wilkins. 1986. v.1, pp.27-62.
- ARAÚJO, D.V., MARIANO, R.L.R. & MICHEREFF, S.J. Métodos de inoculação de Acidovorax avenae subsp. citrulli em melão. Summa Phytopathologica 31:69-73. 2005.
- BENDER, C.L., ALARCON, C.F. & GROSS, D.C. Pseudomonas syringae phytotoxins: mode of action, regulation and biosythesis by peptide and polyketide syntheases. Microbiology and Molecular Biology Reviews 63:226-292. 1999.
- BURDMAN, S., KOTS, N., KRITZMAN, G. & KOLEPOWITZ, J. Molecular, physiological, and host-range characterization of Acidovorax avenae subsp. citrulli isolates from watermelon and melon in Israel. Plant Disease 89:1339-1347. 2005.
- CATELLAN, A.J. Métodos qualitativos para determinação de características bioquímicas e fisiológicas associadas com bactérias promotoras de crescimento vegetal. Londrina. EMBRAPA Soja. 1999.
- HU, F.P. & YOUNG, J.M. Biocidal activity in plant pathogenic Acidovorax, Burkholderia, Herbaspirillum, Ralstonia and Xanthomonas spp. Journal of Applied Microbiology 84:263-271. 1998.
- MADIGAN, M.T., MARTINKO, J.M. & PARKER, J. Brock biology of microorganisms. 8th ed. New Jersey. Prentice Hall. 1997.
- MARIANO, R.L.R. & SILVEIRA, E.B. (Coords.). Manual de práticas em Fitobacteriologia. 2.ed. Recife: UFRPE, 2005.
- McKINNEY, R.H. Influence of soil temperature and moisture on infection of wheat seedlings by Helminthosporium sativum Journal of Agricultural Research 6:195-218. 1923.
- MELO, L.A., MENDES, A.P., SANTOS, J.P. & MARQUES, A.S.A. Mancha-aquosa do melão causada por Acidovorax avenae subsp. citrulli: caracterização de isolados. Brasília: Embrapa Recursos Genéticos e Biotecnologia, 2004. 24p. (Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento, 70).
- MORAES, I.S.F., MEDEIROS, F.H.V., MARIANO, R.L.R. & VIANA, I. O. Proteção de plantas de melão contra Acidovorax avenae subsp. citrulli mediada por Bacillus spp. Fitopatologia Brasileira 27 (Supl.):65-66. 2002.
- O'BRIEN, R.G. & MARTIN, A.L. Bacterial blotch of melons caused by strains of Acidovoraxavenae subsp. citrulli Australian Journal of Experimental Agriculture 39:479-485. 1999.
- PASCHOLATI, S.F. Fitopatógenos: Arsenal Enzimático. In: Bergamin Filho, A., Amorim, L. & Kimati, H. (Eds). Manual de Fitopatologia: Princípios e Conceitos. 3. ed. São Paulo. Agronômica Ceres. 1995. v.1. pp. 343-364.
- RANE, K.K. & LATIN, R.X. Bacterial fruit blotch of watermelon: Association of the pathogen with seed. Plant Disease 76:509-512. 1992.
- RUDOLPH, K.W.E. Pseudomonas syringae pathovars. In: Singh, V.S., Singh, R.P. & Kohmoto, K. (Eds.). Pathogenesis and host specificity in plant disease: Histopathological, Biochemical, Genetic and molecular bases. Oxford. Elsevier Science. v.1. 1995. pp. 47-138.
- SALES JÚNIOR, R., OLIVEIRA, I.S., MARIANO, R.L.R., SILVA, G.F. & NUNES, G.H.S. Efeito de kasugamicina e oxicloreto de cobre no controle da mancha-aquosa do meloeiro. Fitopatologia Brasileira 30:295-298. 2005.
- SCHAAD, N.W., SOWELL, G., GOTH, R.W., COLWELL, R.R. & WEBB, R.E. Pseudomonas pseudoalcaligenes subsp. citrulli nov. International Journal of Systematic Bacteriology. 28:117-125. 1978.
- SILVA NETO, E.B. MEDEIROS, F.H.V.; MARIANO, R.L.R. & SILVEIRA, E.B. Controle químico da mancha-aquosa do melão pelo tratamento de sementes. Fitopatologia Brasileira 28 (Supl.):340. 2003.
- SILVEIRA, E.B., MARIANO, R.L.R. & MICHEREFF, S.J. Variabilidade de isolados de Acidovorax avenae subsp. citrulli provenientes de melão produzido no estado do Rio Grande do Norte. Summa Phytopathologica 29:255-261. 2003.
- SINDEN, S., DEVAY, J. & BACKMAN, P. Properties of syringomycin, a wide spectrum antibiotic and phytotoxin produced by Pseudomonas syringae and its role in the bacterial canker disease in peach tree. Physiology Plant Pathology 1:199-213. 1971.
- SOMODI, G.C., JONES, J.B., HOPKINS, D.L., STALL, R.E., KUCHAREK, T.A., HODGE, N.C. & WATTERSON, J.C. Occurrence of a bacterial watermelon fruit blotch in Florida. Plant Disease 75:1053-1056. 1991.
- SOWELL, G. & SCHAAD, N.W. Pseudomonas pseudoalcaligenes subsp. citrulli on watermelon: seed transmission and resistance of plant introductions. Plant Disease Reporter 63:437-441. 1979.
- WALCOTT, R.R., FESSEHAIE, A. & CASTRO, A.C. Differences in pathogenicity between two genetically distinct groups of Acidovorax avenae subsp. citrulli on cucurbit hosts. Journal of Phytopathology 152:277-285. 2004.
- WALCOTT, R.R., LANGSTON, D., GITAITIS, R., GAY, D., HOPKINS, D., KUCHAREK, T., LATIN, R., EGEL, D., COOK, K., KEINATH, A. & LOVIC, B. Guidelines for managing bacterial fruit blotch disease. Georgia. 2001. Disponível em: <http://www.tifton.uga.edu/veg/Alerts.htm>. Acesso em: 18 jan. 2006.
- WIEBE, W.L., HOPKINS, D.L. & WALCOTT, R.R. Bacterial Fruit Blotch - Questions and answers with the experts. Bulletin, 2004. 12 p. Disponível em: <http://www.seedquest.com/vegetables/watermelon/pdf/bfb.pdf>. Acesso em: 03 fev. 2006.
Datas de Publicação
-
Publicação nesta coleção
29 Fev 2008 -
Data do Fascículo
Dez 2007
Histórico
-
Aceito
28 Dez 2007 -
Recebido
03 Maio 2006