19/09/2013 BACTÉRIAS FITOPATOGÊNICAS B A C T É R I A S BACTÉRIAS FITOPATOGÊNICAS Margarete Camargo UNESP - FCAV 2013 F I T O P A T O G Ê N I C A S ASPECTOS ÚTEIS Fermentação lática Fermentação acética Inoculantes Ciclo dos elementos PREJUDICIAIS Deterioração de alimentos Doenças – Homem Animais Plantas PATÓGENOS DE PLANTAS Bactérias Fitopatogênicas BACTÉRIAS B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S - Grandes perdas econômicas - Facilidade de disseminação - Dificuldade de controle B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S FUNGOS VÍRUS FITOPLASMAS VIRÓIDES PROTOZOÁRIOS ALGAS NEMATÓIDES protozoário B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S nematóide (cabeça) Fungo (micélio) viróides fitoplasma (Mollicutes) Parede celular núcleo bactéria nucléolo B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S - PROCARIOTOS CARACTERÍSTICAS - UNICELULARES - COSMOPOLITAS - aproximadamente 1600 espécies conhecidas - 100 espécies causam doenças em plantas Esquema e diagrama de formas e tamanho de alguns patógenos em relação à célula vegetal (AGRIOS, 2005) 1 19/09/2013 MORFOLOGIA DIMENSÕES B A C T É R I A S 0,5 - 1,0 X 1,0 - 4,0 µm B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S F I T O P A T O G Ê N I C A S ESTRUTURA F I T O P A T O G Ê N I C A S Microscopia eletrônica Esféricas (cocos) www.unb.br/ib/cel/microbiologia/morfologia1 varredura Bastonetes (bacilos) transmissão Filamentosas: (Streptomyces) http://www.cientic.com/tema_monera_img4.html B A C T É R I A S Microscopia ótica CÁPSULA (glicocálice ou exopolissacarídeos) plasmídeo citoplasma material nuclear cápsula F I T O P A T O G Ê N I C A S parede celular membrana citoplasmática ribossomos fímbrias www.coolschool.ca/.../bacteriastructure.jpg Gram-negativa B A C T É R I A S - presente na maioria das bactérias fitopatogênicas - proteção da bactéria (condições desfavoráveis do ambiente) PAREDE CELULAR - estrutura rígida (peptideoglicano) - 10 – 40% do peso seco da célula - coloração diferencial de Gram flagelo Gram-positiva B A C T É R I A S B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Camada de peptidioglicano (amarelo); proteinas (arroxeado); Ácido teicóico (verde); fósfolipideos (marrom); lipopolissacarídeos (laranja). 2 19/09/2013 CARACTERÍSTICAS DAS BACTÉRIAS GRAM + E GRAM - B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Gram + Gram - Teor de peptídeo-glicano (peso seco) características 40-90% 5-10% Número de camadas uma duas permeabilidade menor Proteínas e lipídeos maior geralmente ausente presente Ácido teicóicos presente ausente Exigência nutritiva complexa mais simples Resistência (desintegração mecânica) maior menor MEMBRANA CITOPLASMÁTICA B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S FLAGELO B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S CITOPLASMA - ribossomos - mesossomos - material genético (circular) - grânulos - plasmídeos (patogênese, bacteriocinas e pigmentos, resistência a drogas) FÍMBRIAS (ou pelos) B A C T É R I A S - mobilidade - coloração específica - caracteres taxômicos ATRÍQUIA MONOTRÍQUIA LOFOTRÍQUIA PERITRÍQUIA - mais curtos e finos que os flagelos - adesão das bactérias nas superfícies F I T O P A T O G Ê N I C A S Flagelos em fitobactérias (ROMEIRO, 1996) ENDÓSPOROS célula vegetativa B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S septo divisão celular assimétrica formação do esporo esporo célula mãe síntese da capa 4. REPRODUÇÃO B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S - Assexual - Simples divisão transversal, fissão ou cissiparidade - Crescimento exponencial maturação do esporo e lise da célula mãe http://micro.cornell.edu/ 3 19/09/2013 Bactérias Fitopatogênicas: B A C T É R I A S B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Curva de crescimento de Pseudomonas syringae pv. garcae Nos tecidos da folha de cafeeiro em função do tempo Adaptado de OLIVEIRA & ROMEIRO (1990) 5. TAXONOMIA B A C T É R I A S * Plasmídeos (ou não) * Flagelos (ou não) * Cápsula (ou não) * Não formam endósporos Identificação: características fisiológicas, morfológicas, biomoleculares * CLASSIFICAÇÃO * IDENTIFICAÇÃO F I T O P A T O G Ê N I C A S * Bastonetes * NOMENCLATURA B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Bactérias fitopatogênicas - Sintomas - Teste de exsudação (corrida bacteriana) - Reação de hiperssensibilidade - Meios de cultura Nutriente-ágar - morfologia e coloração de colônia Meio King B – fluorescência (algumas Pseudomonas) Meio com amido – hidrólise - Métodos de coloração - Técnicas biomoleculares TAXONOMIA : CLASSIFICAÇÃO DAS BACTÉRIAS FITOPATOGÊNICAS (AGRIOS, 2005) REINO: Prokariotae SISTEMAS FILOGENÉTICOS: B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S - história evolutiva do organismo - Análise de fósseis de ancestrais - Biomoleculares . ácido nucléico ribossomal . Homologia de DNA Bactérias (com membrana e parede celular) B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S DIVISÃO – Gracilicutes (Gram negativas) CLASSE: Proteobacteria FAMÍLIA: Enterobacteriaceae - GÊNEROS: Erwinia, Pantoea, Serratia, Sphingomonas FAMÍLIA: Pseudomonadaceae – GÊNEROS: Acidovorax, Pseudomonas, Ralstonia, Rhizobacter, FAMÍLIA: Rhizobiaceae - GÊNEROS: Agrobacterium, Rhizobium FAMÍLIA: (sem denominação) - GÊNEROS: Xylella, Candidatus Liberibacter Rhizomonas, Xanthomonas, Xylophilus DIVISÃO – Firmicutes (bactérias gram positivas) CLASSE: Firmibacteria - GÊNEROS: Bacillus, Clostridium CLASSE: Thallobacteria- GÊNEROS: Arthrobacter, Clavibacter, Curtobacterium, Leifsonia, Rhodococcus, Streptomyces Mollicutes (sem a parede celular) DIVISÃO – Tenericutes CLASSE: Mollicutes MANUAL DE BERGEY – (1a. ed. 1923) FAMÍLIA: Spiroplasmataceae - GÊNERO: Spiroplasma FAMÍLIA: (sem denominação) - GÊNERO: Phytoplasma 4 19/09/2013 Gêneros de bactérias fitopatogênicas Gênero B A C T É R I A S B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Gêneros mais importantes de bactérias fitopatogênicas e tipos de sintomas que causam (AGRIOS, 2005) - normas universais (espécie) F I T O P A T O G Ê N I C A S Exemplo: Xanthomonas axonopodis Pseudomonas syringae PATOVAR Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum Acidovorax avenae gram observações - Agrobacterium Agrobacterium tumefaciens - Arthrobacter Arthrobacter illicis + Burkholderia Burkholderia glumae - Clavibacter Clavibacter xyli + Curtobacterium C. flaccumfaciens + Erwinia Erwinia carotovora - Pantoea Pantoea stewartii - Pseudomonas Pseudomonas syringae - Rhodococcus Rhodococcus fascians + Única espécie fitopatogênica Streptomyces Streptomyces scabies + filamentosa Xanthomonas Xanthomonas campestris - Xylella Xylella fastidiosa - Liberibacter NOMENCLATURA B A C T É R I A S Exemplo de espécie Acidovorax Única espécie fitopatogênica “Candidatus” Comparação entre nomenclatura de alguma espécies de Fitobactérias, considerando os nomes oficialmente aceitos antes e após a criação da subcategoria “patovar” (ROMEIRO, 1995) B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Xanthomonas axonopodis pv. vesicatoria Gênero: Acidovorax Cancro cítrico: agente causal B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Xanthomonas citri Xanthomonas campestris pv. citri Xanthomonas axonopodis pv. citri Xanthomonas citri subsp. citri B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Melancia: sintomas em folhas. Mancha bacteriana do fruto (Acidovorax avenae subsp. citrulli) 5 19/09/2013 Gênero: Agrobacterium Gênero: Burkholderia B A C T É R I A S B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Galhas em roseira http://www.forestryimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=5390476 Queima da panícula do arroz (Burkholderia glumae) Galha da coroa (Agrobacterium tumefaciens) Gênero: Erwinia Gênero: Pantoea B A C T É R I A S B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Maçã infectada - exsudados no fruto e pedúnculo Fogo bacteriano das pomáceras Queima do broto da pereira (Erwinia amylovora) (Erwinia amylovora) Doença de Sterwart em milho (Pantoea stewartii subsp. stewartii) Gênero: Pseudomonas Gênero: Pseudomonas B A C T É R I A S B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Mancha angular do pepino Pseudomonas syringae pv. lachrymans www.omafra.gov.on.ca mancha bacteriana pequena do tomateiro (Pseudomonas syringae pv. tomato) 6 19/09/2013 Gênero: Xanthomonas Gênero: Ralstonia B A C T É R I A S B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Murcha bacteriana da batata (Ralstonia solanacearum) www.omafra.gov.on.ca www.ctahr.hawaii.edu/nelsons Mancha bacteriana do tomateiro (Xanthomonas campestris pv. vesicatoria) Gênero: Xylella Gênero: Clavibacter B A C T É R I A S B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S www.agrobyte.com.br/c_v_c.htm Clorose variegada dos citros (Xylella fastidiosa) F I T O P A T O G Ê N I C A S Cancro bacteriano do tomateiro (Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis) Gênero: Curtobacterium Gênero: Streptomyces B A C T É R I A S B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Sintomas em folhas de Phaseolus vulgaris. Murcha-de Curtobacterium do feijoeiro (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens) Sarna da batata (Streptomyces scabies) 7 19/09/2013 Gênero: Candidatus Liberibacter B A C T É R I A S F I T O P A T O G Ê N I C A S Greening ou Huanglongbing (Candidatus Liberibacter) 8