Fitopatologia Geral
Bactérias como Agentes de Doenças em Plantas
Histórico
1869, Dranert: biólogo alemão em visita a região do Recôncav Recôncavoo Baiano, Baiano, descreveu descreveu estrias estrias em canade-açúcar, de-açúcar, posteriorment posteriormentee foi constatado constatado Pseudomonas rubrilineans
Em 1882, o pesquisador Thomas J. Burril (trabalho pioneiro atribuído à queima da macieira e da pereira a causa bacteriana) Em 1882, 1882, Walker, alker, cienti cientista sta holandê holandês, s, descrev descreveu eu o amarelecimento do jacinto afirmando tratar-se de enfermidade causada por uma bactéria;
Histórico
1869, Dranert: biólogo alemão em visita a região do Recôncav Recôncavoo Baiano, Baiano, descreveu descreveu estrias estrias em canade-açúcar, de-açúcar, posteriorment posteriormentee foi constatado constatado Pseudomonas rubrilineans
Em 1882, o pesquisador Thomas J. Burril (trabalho pioneiro atribuído à queima da macieira e da pereira a causa bacteriana) Em 1882, 1882, Walker, alker, cienti cientista sta holandê holandês, s, descrev descreveu eu o amarelecimento do jacinto afirmando tratar-se de enfermidade causada por uma bactéria;
Histórico
Em 1889, ERWIN FRANK SMITH, Americano Pai da Bacter Bacteriologi iologiaa de Plantas Plantas - Descrev Descreveu eu várias doenças bacterianas de plantas Século Século XX: Pesquisas foram sendo feitas confirmando que bactérias são importantes pató patóge geno noss de plant plantas as;;
Importância Econômica das Fitobacterioses
Gravidade das doenças em culturas exploradas economicamente; Facilidade de disseminação; Dificuldade de controle; Ex. Cancro cítrico ( X. axonopodis pv. citri ) – surgiu na década de 50, Presidente Prudente – reduz a produção e inviabiliza a exportação dos frutos “in natura”; Ex. Murcha bacteriana das solanáceas (Ralstonia solanacearum) – ocorrência em todo território nacional
Murcha Bacteriana Ralstonia solanacearum
Murcha Bacteriana Ralstonia solanacearum
Cancro cítrico Xanthomonas axonopodis
Alface Pseudomonas cichorii
Podridão mole Erwinia carotovora
Morfologia
Grande diversidade de forma e arranjamento; Maioria das bactérias fitopatogênicas – formato de bastonete e não formam esporo ou estrutura de resistência/repouso Tamanho varia de 1,0 – 5,0 x 0,5 – 1,0 µm;
Cocos
Cocos e bastonetes
Bastonete
Vibrião
Espiroqueta
Esquema de uma célula bacteriana
Cápsula
Substância mucilaginosa; Maioria das bactérias é de composição polissacarídica e em casos raros polímeros nitrogenados; Polissacarídeo é o principal componente e por ser o mais externo a célula, costuma ser denominado EPS (exopolissacarídeo);
Funções: ◦
◦
◦
Aderência; Proteger a célula bacteriana contra condições adversas do meio ambiente; Toxina
Flagelos
Estruturas alongadas, delgadas e sinuosas;
Natureza protéica (flagelina);
Função: ◦
◦
Locomoção; Presença Presença de flagelo x virulência
Flagelos Importância: na taxonomia; • •
•
•
Espéc spécie iess de Erwinia são são gera geralm lmen ente te peri peritr tríq íqui uias as;; Espécies de monotríquias;
Xanthomonas
são
geralmente
Espécies de lofotríquias;
Pseudomonas
são
geralmente
Espéc spécie iess de Clavibacter são são tipi tipica came ment ntee atrí atríqu quia ias; s;
Flagelos
Locomoção
Quando a bactéria se move em uma direção: nado ou corrida
Desvio:
quando as corridas são interrompidas causados por inversão da rotação flagelar
Parede Celular
Envoltório rígido, 20% do peso da célula
Peptídeo – glicano – principal (somente em procariotas);
Função das camadas:
Externa: ◦
◦
◦
Participação na permeabilidade e no transporte Proteção contra enzimas e antibióticos Barreira para corantes e substâncias tóxicas
Rígida: ◦
◦
Peptídeo-glicano determinante da forma da célula Previne choques osmóticos, devido a sua rigidez.
Teste de Gram NEGATIVA •
Parede mais permeável
Álcool remove o cristal violeta e o iodo •
POSITIVA •
Parede mais impermeável
•
Álcool não consegue descolori-las
Teste de Gram •
Classificação em 2 grandes Grupos: 1884 - Método de Coloração de Gram (Bacteriologista dinamarquês Hans Christian Gram) • Gram positivas: roxo • Gram negativas: vermelho ◦
Parede Celular das Bactérias Gram Positivas
Peptidoglicano (espesso, muitas camadas) Ácidos teicóicos: Está ligado à camada de peptideoglicana Ácidos lipoteicóicos: Atravessa a camada de peptideoglicana e está ligado à membrana plasmática Proteínas ◦
◦
PAREDE CELULAR DA BACTÉRIA GRAM POSITIVA
Parede Celular das Bactérias Gram Negativas • • •
Peptidoglicano (1 ou poucas camadas) Não contém ácidos teicóicos Membrana externa – Fosfolipídeos – Proteínas – Lipopolissacarídeos – Lipoproteínas – Porinas • FUNÇÃO: barreira par certos antibióticos, enzimas
Parede Celular das Bactérias Gram Negativas
Teste de Gram
Bacillus subtilis
Escherichia coli
Confirmação do Teste Gram
Utilização do KOH 3% Bactérias gram-negativas lisam Liberam o DNA e tornam a mistura mais viscosa Fibras de DNA viscoso são visualizadas erguendo a alça de inoculação para fora da mistura
Crescimento de Bactérias
Crescimento - PG (período de geração) – varia de 20 a 60 minutos;
LAG – latência ou adaptação;
LOG – exponencial – multiplicação rápida;
ESTACIONÁRIA – células viáveis = cél. Mortas;
MORTE – Nº de células que morrem é maior do que o nº de células que se dividem. Secreções tóxicas torna a multiplicação mais lenta.
Fases do crescimento
Uma curva de crescimento bacteriano demonstra o crescimento das células durante uma período de tempo. 4 Fases do Crescimento:
Fase Lag
Fase Log (Fase logarítmica)
Fase Estacionária
Fase de morte celular
Fase Lag Durante um certo período de tempo, o n° de células sofre pequenas variações
Neste período ocorre ausência de divisão celular (1 h a dias)
As células estão em estado de latência
A população está passando por um período de intensa atividade metabólica, principalmente síntese de enzimas e moléculas variadas
Fase Log A partir de um determinado momento as células iniciam seu processo de divisão e entram no período de crescimento ou aumento logarítmico A reprodução encontra-se extremamente ativa e o tempo de geração atinge um valor constante Período onde há maior atividade metbólica Entretanto: microrganismos estão sensíveis à mudanças ambientais
•
•
•
•
Fase Estacionária Em um determinado momento a velocidade de crescimento começa a diminuir por diversos fatores: nutrientes, produtos de degradação, mudanças de pH e a população se torna ESTÁVEL
Fase de Morte Celular
O n° de células mortas > o n° de células novas <
diminuindo o n° de células viáveis Aumenta a taxa de morte da população podendo alcançar um valor constante máximo
Depois da morte da maioria das células, há uma queda drástica na taxa de morte.
Colônia de E. coli formada após 11,5 horas de crescimento em meio de cultura sólido a 37°C.
Sintomas e sinais
X. axonopodis pv vitians
P. syringae pv. tomato
Exsudação em gota
E. amylovora
Típico de bacterioses de plantas
PUS
EXSUDAÇÃO
ANASARCA
Podridão mole
- Apodrecimento + Odor;
- Órgãos de reserva;
- Comuns a certos gêneros
Tumores
Cancro
Murcha
Morte das pontas
Ralstonia solanacearum
Erwinia amylovora
Gêneros e espécies mais importantes Agrobacterium - A. tumefaciens – tumores em plantas
- A. rhizogenes – raiz em cabeleira
Pseudomonas - P. syringae pv. lachrymans – mancha
angular em pepino
- P. cichorii - alface
Erwinia
E. carotovora subsp. carotovora •
•
E. crhysanthemi
E. carotovora subsp atroseptica •
Ralstonia •
Ralstonia solanacearum –
murcha em solanáceas
Xanthomonas X. axonopodis pv. phaseoli
Streptomyces S. scabies
–
sarna da batata
Curtobacterium C. flaccumfaciens
do feijoeiro.
pv. flaccumfaciens murcha –
Clavibacter C. michiganensis subsp. michiganensis – cancro C. xyli subsp. xyli – raquitismo da soqueira
Tabela 1. Principais gêneros de bactérias fitopatogênicas, aspectos morfológicos, espécies e doenças causadas.
Ciclo das relações patógeno-hospedeiro – Sobrevivência Órgãos vegetais infectados •
•
•
Solo, Sementes Epífitas, Água
Disseminação
Penetração Aberturas naturais
Ferimentos
Colonização
Depende do: - Tipo de interação bactéria/planta - Grau de suscetibilidade do hospedeiro - Grau de agressividade da bactéria - Modo e local de penetração - Condições ambientais
Medidas de controle
Rotação
Sementes
Adubação
Cult. resistentes
Solarização
Irrigação
Controle Químico
Referências bibliográficas - AGRIOS, G. N. Plant diseases caused by prokariotes: bacteria and mollicutes. In: AGRIOS, G. N. Plant pathology. 5thed. San Diego: Academic Press, 2005. p. 922p; - FERREIRA, L. P. SALGADO, C. L. Bact´rias. In: BERGAMIN FILHO, A.; KIMATI, H.; AMORIM, L. (Eds.). Manual de Fitopatologia: princípios e conceitos. 3. ed. São Paulo: Agronômica Ceres, 1995. v. 1, p. 97-131; - GOTO, M. Fundamentals of bacterial plant pathology. San Diego: Academic Press, 1992. 342p; - ROMEIRO, R. S. Bactérias fitopatogênicas. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa, 1995. 283p.
