Análises bioquímica, patogênica, sorológica e molecular de isolados de Xanthomonas campestris pv. campestris

Abstract

Trinta e três isolados de Xanthomonas campestris pv. campestris, obtidos de oito diferentes brássicas, provenientes de diferentes regiões do Brasil e do exterior, foram analisados com base em caracterizações bioquímica, patogênica, sorológica e genética, objetivando verificar a existência ou não de relacionamentos quanto à origem geográfica e ao hospedeiro. No estudo bioquímico, foram realizados 22 testes, além da avaliação da atividade de esterase, em que com base no tamanho do halo e utilizando o teste de Scott Knott no nível de 5% de probabilidade, obtiveram-se cinco grupos de similaridade. Avaliando a capacidade de produção de bacteriocina, verificou-se que três isolados apresentaram antibiose contra sete outros. Avaliou-se, também, a sensibilidade dos isolados a alguns antibióticos e, com base na análise de agrupamento, foi possível a observação de três grupos distintos: o primeiro constituído por quatro isolados resistentes a 11 ou mais antibióticos; o segundo grupo composto por um isolado resistente somente a três antibióticos; e o terceiro grupo composto pelos demais isolados. Na caracterização patogênica, foi realizada a inoculação cruzada, de forma que os 33 isolados foram inoculados artificialmente em sete diferentes brássicas. Desses, 14 não mostraram especificidade quanto aos hospedeiros, enquanto os 19 isolados restantes apresentaram relativo grau de especificidade, uma vez que não causaram doença em uma ou mais das brássicas inoculadas. Para a análise sorológica, foram obtidos sete antissoros, pelos quais se reconheceram, no teste de imunodifusão dupla, 32 dos 33 isolados estudados, além de mostrarem especificidade quanto ao reconhecimento dos isolados de X. campestris pv. campestris. Na caracterização molecular, realizou-se a extração do DNA total de todos os isolados, seguida de amplificação pela técnica do RAPD. Procedeu-se, também, à extração do DNA plasmidial. Para avaliação do comportamento dos 33 isolados de X. campestris pv. campestris de diferentes origens e hospedeiros, com relação às diferentes análises realizadas, foram efetuadas análises estatísticas univariadas, para a avaliação da atividade de esterase, e multivariadas, para as demais, bem como a análise conjunta de todos os resultados. Com base nos resultados das caracterizações bioquímica, patogênica e sorológica, não se observou correlação da variabilidade dos isolados estudados com a origem geográfica e o hospedeiro do qual foram obtidos. Isso pode ter sido devido à constante introdução de novos isolados de X. campestris pv. campestris nas áreas de plantio, por meio de sementes contaminadas.

Thirty-three isolates of Xanthomonas campestris pv. campestris, obtained from eight different Brassica species and originated from distinct geographic regions in Brazil and other countries, were analyzed in terms of their biochemical, pathogenic, serological and molecular properties, in order to determine whether there is a relationship between isolate variability and host or geographic origin. Twenty-two biochemical tests, besides the determination of sterase activity, were carried out for the biochemical characterization. Five similarity groups were identified using Scott- Knot s test at 5% probability. The analysis of bacteriocin production indicated that three isolates displayed antibiosis against seven other isolates. Sensitivity to several antibiotics was also evaluated. Using cluster analysis, three distinct groups were identified: the first group consisted of four isolates which were resistant to 11 or more antibiotics; the second group consisted of one isolate which was resistant to only one antibiotic; the third group consisted of all the other remaining isolates. For the pathogenic characterization, all 33 isolates were cross-inoculated onto seven different Brassica species. Fourteen isolates did not display host specificity. The remaining 19 isolates displayed a relative degree of host specificity, since they did not induce disease in one or more of the inoculated species. Seven polyclonal antisera were raised for the serological analysis. In immunodiffusion tests, 32 out of the 33 isolates tested were recognized by these antisera. The antisera specifically recognized isolates of X. campestris pv. campestris. For the molecular characterization, total DNA was extracted from each isolate and used as a template for RAPD reactions. Plasmid DNA was also extracted. Together, the data from the biochemical, pathogenic, serological and molecular analyses failed to indicate a relationship among the isolates, hosts and geographic origin. This could be due to the repeated introduction of new isolates of X. campestris pv. campestris into different geographic regions, via contaminated seeds.