Xanthomonas campestris: descrição, cultivo e patologias

Xanthomonas campestris é uma bactéria fitopatogênica que causa doenças em diversas plantas cultivadas, principalmente em culturas de importância econômica como o repolho, o tomate e o algodão. Esta bactéria é caracterizada por sua capacidade de infectar o tecido vegetal, causando sintomas como manchas foliares, murcha e apodrecimento de frutos.

No cultivo, Xanthomonas campestris pode ser controlada através de práticas de manejo integrado de pragas e doenças, como rotação de culturas, uso de variedades resistentes e aplicação de produtos químicos. No entanto, a bactéria pode se tornar resistente a esses métodos de controle, tornando-se um desafio para os agricultores.

Por isso, é importante conhecer as características morfológicas e fisiológicas de Xanthomonas campestris, assim como as condições ideais para o seu cultivo em laboratório, a fim de desenvolver estratégias eficazes para o seu controle e prevenção de doenças em plantas cultivadas.

Identificando Xanthomonas: métodos eficazes para reconhecer a presença da bactéria em plantas.

Xanthomonas campestris é uma bactéria que pode causar diversas patologias em plantas, afetando a produtividade e a saúde das culturas. Para identificar a presença desta bactéria, é importante utilizar métodos eficazes de detecção.

Um dos métodos mais comuns para reconhecer Xanthomonas em plantas é a análise de sintomas visuais nas folhas, como lesões amarelas ou necróticas. Além disso, a realização de testes laboratoriais, como a cultura em meio de cultura seletivo, pode confirmar a presença da bactéria.

Outra técnica eficaz para identificar Xanthomonas é a PCR (Reação em Cadeia da Polimerase), que permite amplificar o DNA da bactéria e detectar sua presença de forma mais precisa. Além disso, a análise de sequenciamento genético também pode ser utilizada para identificar Xanthomonas em plantas.

Em resumo, para reconhecer a presença de Xanthomonas campestris em plantas, é importante utilizar uma combinação de métodos, como a análise visual de sintomas, testes laboratoriais e técnicas moleculares como a PCR e o sequenciamento genético.

Significado de Xanthomonas: descubra mais sobre essa bactéria que afeta diversas culturas agrícolas.

Significado de Xanthomonas: A Xanthomonas é um gênero de bactérias que afeta diversas culturas agrícolas, causando doenças nas plantas e resultando em perdas significativas na produção. Essas bactérias são responsáveis por provocar diferentes tipos de patologias em plantas, como manchas foliares, cancros, podridão de raízes e murcha bacteriana.

Xanthomonas campestris: Uma das espécies mais conhecidas desse gênero é a Xanthomonas campestris, que é responsável por causar doenças em diversas culturas, como o tomate, o repolho, o algodão e o citros. Essa bactéria é transmitida principalmente por sementes contaminadas, água de irrigação e insetos.

Descrição: A Xanthomonas campestris é uma bactéria gram-negativa, em forma de bastonete, que se desenvolve em condições de alta umidade e temperatura. Ela coloniza as plantas através dos estômatos e ferimentos nas folhas, causando danos aos tecidos e interferindo no processo de fotossíntese.

Cultivo: Para prevenir e controlar a Xanthomonas campestris, é importante adotar práticas de manejo integrado, como rotação de culturas, uso de sementes certificadas, controle de insetos vetores e aplicação de produtos químicos no momento certo. Além disso, é fundamental manter a plantação limpa e livre de resíduos vegetais.

Patologias: As principais patologias causadas pela Xanthomonas campestris incluem a mancha bacteriana do tomate, o crestamento bacteriano do repolho, a mancha angular do algodoeiro e o cancro cítrico. Essas doenças podem resultar em perdas econômicas significativas para os agricultores, impactando diretamente na produção de alimentos.

Em resumo, a Xanthomonas campestris é uma bactéria que representa uma ameaça séria para a agricultura, afetando diversas culturas em todo o mundo. Para proteger as plantações e garantir a segurança alimentar, é essencial adotar medidas preventivas e estratégias de controle eficazes contra essa bactéria patogênica.

Agente causador da bacteriose na cultura da mandioca: qual é?

Agente causador da bacteriose na cultura da mandioca: A Xanthomonas campestris é a principal bactéria responsável pela bacteriose na cultura da mandioca. Trata-se de uma bactéria gram-negativa, que pode causar sérios danos nas plantações, levando a perdas significativas na produção.

Xanthomonas campestris: Esta bactéria é conhecida por sua capacidade de se disseminar rapidamente nas plantações de mandioca, principalmente em condições de alta umidade. Ela se desenvolve nos tecidos da planta, causando lesões nas folhas, caules e raízes, o que pode levar à morte da planta se não for controlada adequadamente.

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Descrição e cultivo: A Xanthomonas campestris é uma bactéria que se desenvolve em ambientes quentes e úmidos, sendo comum em regiões tropicais e subtropicais. Ela se dissemina através de gotículas de água, vento e até mesmo por meio de ferramentas agrícolas contaminadas. Para prevenir a disseminação da doença, é importante adotar práticas de manejo adequadas, como rotação de culturas, uso de sementes certificadas e controle de pragas.

Patologias: A bacteriose causada pela Xanthomonas campestris pode se manifestar de diversas formas na cultura da mandioca, como manchas foliares, podridão de raízes e apodrecimento de colmos. Além de comprometer a qualidade e o rendimento da colheita, a doença também pode afetar a saúde das plantas, tornando-as mais susceptíveis a outros patógenos.

Entenda o que é a mancha bacteriana e como ela afeta as plantas.

A mancha bacteriana é uma doença causada por bactérias que afeta diversas plantas, sendo uma das mais comuns a Xanthomonas campestris. Essa bactéria é responsável por causar manchas escuras nas folhas, caules e frutos das plantas, comprometendo sua saúde e desenvolvimento.

A Xanthomonas campestris é uma bactéria gram-negativa, que se desenvolve em ambientes úmidos e quentes, sendo transmitida principalmente pela água, vento e contato direto entre plantas. Ela se aloja nos tecidos vegetais, causando lesões que se manifestam como manchas de coloração escura, com aspecto oleoso e bordas irregulares. Essas manchas podem se espalhar rapidamente, comprometendo a fotossíntese e a absorção de nutrientes pelas plantas.

Para prevenir e controlar a mancha bacteriana causada pela Xanthomonas campestris, é importante adotar práticas de cultivo adequadas, como a rotação de culturas, o manejo correto da irrigação e a eliminação de plantas infectadas. Além disso, o uso de produtos fitossanitários específicos pode ajudar a reduzir a incidência da doença.

Em resumo, a mancha bacteriana causada pela Xanthomonas campestris é uma doença que pode afetar diversas plantas, comprometendo sua saúde e produtividade. Por isso, é fundamental estar atento aos sintomas e adotar medidas preventivas para evitar a disseminação da doença.

Xanthomonas campestris: descrição, cultivo e patologias

Xanthomonas campestris é uma espécie de proteobactéria (classe: Gamma Proteobacteria, ordem: Xantomonadales, família: Xanthomonadaceae) fitopatogênica que afeta importantes culturas.

X. campestris apresenta uma fase epifítica na planta em que não o prejudica. Esta fase é anterior à infecção, é gerada pela proliferação de bactérias devido a variações ambientais favoráveis. A infecção com esta espécie ou casiona uma variedade de sintomas na planta infectada que podem eventualmente degenerar em morte.

Xanthomonas campestris: descrição, cultivo e patologias 1

Figura 1. Sintomatologia causada por infecção por X. campestris. Fonte: autor Ninjatacoshell, Wikimedia Commons.

X. campestris também é bem conhecido por produzir o biopolímero de xantana ou goma xantana , um polissacarídeo que excreta no meio (exopolissacarídeo) e aumenta a viscosidade das soluções aquosas.

O exopolissacarídeo de xantano foi o primeiro bioproduto comercialmente importante gerado pelos processos de fermentação do amido de milho. Atualmente, é produzido em grandes quantidades e possui muitas aplicações por suas características como espessante e emulsificante. O xantano é usado na indústria alimentícia, farmacêutica, cosmética, agrícola, de petróleo, entre outros.

Descrição do produto

Xanthomonas campestris é um bacilo gram-negativo, saprófito aeróbico e facultativo obrigatório. É móvel, com 0,2 a 0,6 µm de largura e entre 0,8 e 2,9 µm de comprimento. Pode ser apresentado como um indivíduo solitário ou formando filamentos, cercado por xantano, o exopolissacarídeo que produzem.

O Xanthan promove a formação de biofilmes de X. campestris e também exerce uma ação protetora nas comunidades estabelecidas nessa estrutura, quando ocorrem mudanças bruscas de temperatura, pH, radiação ultravioleta, variações osmóticas acentuadas e / ou diminuição da umidade.

Interação com a planta

Esta espécie possui vários mecanismos para evitar as respostas de defesa das plantas que infecta. A primeira barreira da planta a uma infecção bacteriana é a parede celular e as substâncias da superfície com atividade antimicrobiana.

X. campestris pode infectar a planta através de seus estômatos foliares (poros onde ocorrem trocas gasosas com o meio ambiente), seus hidratos (um tipo de estoma em que o excesso de água exala) ou feridas presentes.

Geralmente as plantas fecham seus estômatos quando atacadas por microorganismos. No entanto, X. campestris produz um fator de virulência que impede o fechamento dos estômatos, favorecendo a entrada de mais bactérias na planta do ambiente externo.

Quando as bactérias são encontradas no interior da planta, elas impedem o transporte de água, obstruindo os tecidos vasculares. O resultado é a necrose das folhas e a murcha das partes infectadas.

Além disso, X. campestris produz um composto chamado glucano cíclico neutro β- (1,2) que impede a expressão de genes de defesa na planta. Esses compostos podem estar associados ao espaço periplásmico bacteriano ou podem ser excretados no ambiente extracelular, favorecendo a mobilidade das bactérias, sua virulência e a formação de biofilmes .

Xanthan

O xantano produzido pelo Xanthomonas atua como fator de virulência, suprimindo a resposta imune da planta infectada e aumentando a capacidade de infecção bacteriana.

O xantano é um polissacarídeo que consiste em unidades de 5 açúcares que são repetidos (2 glicoses, 2 mangas e 1 ácido glucurônico) e polimerizados.

A síntese do xantano depende de um operon chamado goma de cluster (um conjunto de genes que compõem uma unidade funcional), que possui 12 genes que estão sob o controle de uma única região promotora.

Isolamento de X. campestris de tecido vegetal

X. campestris pv. campestris pode ser isolado de tecido foliar com manchas em “V” ou tecido vascular danificado ou pescoço da planta, ou seja, das áreas lesadas da planta.

Para obter cepas de X. campestris , a área lesada é selecionada como mostrado (manchas nas folhas ou nos frutos ou chancros). Se nenhuma lesão for observada na planta, o tecido mais suscetível a danos é coletado como mostrado e analisado pelos meios de cultura e pela técnica de reação em cadeia da polimerase (PCR).

Meios de cultura

Entre os meios de cultura utilizados estão os seguintes:

Interpolação de leite (MT)

Para um isolamento inicial de microrganismos a partir de amostras de tecido vegetal, o meio Milk Tween (MT) pode ser aplicado :

10 ml de leite desnatado, 0,25 g de CaCl 2 , 10 g de peptona protease nº 3, 15 g de ágar Bacto, 0,5 g de tirosina, 10 ml de Tween 80, 80 mg de cefalexina (em 2 ml de NaOH a 4%), 200 g de ciclo-heximida (em 2 ml de 75% de metanol), 100 mg de vancomicina (em 1 ml de água destilada).

As soluções de leite desnatado, cefalexina, ciclo-heximida e vancomicina devem ser esterilizadas por filtração e adicionadas ao meio a 50 ° C.

Rei B

Após o crescimento das colônias bacterianas no MT, o mais semelhante ao X. campestris (colônias de pigmentação amarela às 72 e 120 horas de cultura) pode ser passado para o meio B de King :

20 g de proteose peptona N ° 3, 20 g de agar-agar, K 2 HPO 4 1,5 g, MgSO 4 x / H 2 O 1,5 g, 10 ml de glicerol, 700 de água destilada.

O meio deve ser aquecido a 80 ° C com agitação, preenchido com 1 L de água destilada e homogeneizado, e o pH deve ser ajustado para 7,2. Esterilizar a 121 ° C por 15 minutos.

O rico meio de cultura PYM ou YMM também tem sido utilizado no cultivo de X. campestris .

Xanthomonas campestris: descrição, cultivo e patologias 2

Figura 2. Cultura de Xanthomonas em meio sólido. Fonte: Jarober3 [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) ou CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

PYM

Para preparar o PYM , para cada 1000 ml de volume total, 10 gramas de glicose, 5 gramas de extrato de peptona, 3 gramas de extrato de malte e 3 gramas de fermento devem ser adicionados.

Se desejar crescer em meio sólido em placas de Petri, 15 gramas de ágar também devem ser adicionados à mistura.

YMM

Para preparar o meio YMM , é necessário por 1000 ml de volume total: 10 g de glucose, 1 mL de solução de MgSO 4 : 7H 2 O (10 g / L), 1 mL de uma solução de CaCl 2 (22 g / L ), 1 ml de uma solução de K 2 HPO 4 (22 g / L), 1 mL de uma solução de FeCl 3 em 0,1 m HCl (2 g / L), casaminoácidos a 0,3% m / v (a partir de ácidos aminados hidrólise de caseína) e solução de glutamato de sódio a 11% v / v.

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Condições de incubação

As condições de incubação das cepas bacterianas de X. campestris devem ser de 27 ou 28 ° C e, no caso de meios de cultura líquidos, a agitação contínua deve ser mantida a 200 rotações por minuto (rpm).

Produção Xantana

Se a produção de xantano for desejada em um processo de fermentação, ela deve ser fornecida como fonte de glicose de carbono, sacarose ou xarope de milho (entre 20 e 40 g / L), entre outros nutrientes que fornecem nitrogênio.

Detecção de atividade metabólica

Para detectar a presença de X. campestris viável no tecido da planta, alguns pesquisadores recomendam medir a atividade metabólica, em vez do crescimento microbiano na cultura de laboratório.

A medição da atividade metabólica foi realizada utilizando um indicador de viabilidade através do sistema de transporte de elétrons. Esse composto é chamado tetrazólio e seus sais aceitam elétrons de hidrogênio, gerando formazan, uma substância insolúvel em água. Assim, a aparência no meio de formazan é um indicador da atividade metabólica celular.

Um dos meios de cultura de X. campestris para realizar este teste de viabilidade contém cloreto de tetrazólio (TTC), cloreto de trifenil tetrazólio e outros aditivos, como cloreto de sódio e açúcares. É um meio com as seguintes substâncias para 500 ml de volume total: 5 g de peptona, 0,5 g de caseína hidrolisada, 2,5 g de glicose e 8,5 g de ágar.

Fisiopatologia

A bactéria X. campestris é um agente causador de inúmeras doenças que afetam as folhas de plantas ornamentais (como Anthurium andreanum ) e feijão ( Phaseolus vulgaris L.). Também afetam os frutos de árvores frutíferas, como amêndoa, nectarina, cereja, pêssego, damasco, ameixa, entre outras.

Sabe-se que X. campestris afeta a família Brassicaceae ou crucífera, estando entre as 10 espécies fitopatogênicas mais perigosas para a atividade agrícola, principalmente nos trópicos.

Por exemplo, X. campestris produz doença da podridão negra em couve-flor ( Brassica oleracea ), brócolis ( B. napus ), couve chinesa ( B. pekinensis ), nabo ( B. rapa ) e mostarda ( B nigra ), rabanete ( Rhaphanus sativus ) e couve ( B. fruticulosa ).

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Figura 3. Folha afetada por X. campestris. Fonte: David B. Langston [CC BY 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], via Wikimedia Commons

Os sintomas produzidos por X. campestris aparecem inicialmente nas folhas e depois podem aparecer nos frutos e nos galhos. Eles envolvem manchas irregulares e angulares das folhas amareladas (1 a 5 mm de diâmetro) limitadas pelas costelas que finalmente se tornam necróticas.

Também ocorrem queimaduras foliares; manchas de frutas; murcha vascular e aparecimento de lesões cloróticas ou necróticas na forma de “V”.

As manchas aparecem nas bordas das folhas e circundam o nervo central. Pode ocorrer perda de folhas na planta. Nas frutas aparecem manchas verdes que são necróticas, e também podem quebrá-las. Chancros também podem ocorrer.

Referências

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  2. Hayward, AC, Swings, JG e Civerolo, EL (1993). Xanthomonas Springer Holanda 407.
  3. Papagianni, M., Psomas, S., Batsilas, L., Paras, S., Kyriakidis, D. e Liakopoulou-Kyriakides, M. (2001). Produção de xantano por Xanthomonas campestris em culturas descontínuas. Process Bioquímica, 37 (1), 73–80. doi: 10.1016 / s0032-9592 (01) 00174-1
  4. Rosalam, S. & Inglaterra, R. (2006). Revisão da produção de goma xantana a partir de amidos não modificados por Xanthomonas campestris Enzyme and Microbial Technology, 39 (2), 197–207. doi: 10.1016 / j.enzmictec.2005.10.019
  5. Stewart, P. e Globig, S. (2011). Fitopatologia em plantas. Imprensa acadêmica da Apple 334.

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