bactérias fitopatogênicas
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Fitopatologia Geral
Bactérias como Agentes de Doenças em Plantas
Histórico
1869, Dranert: biólogo alemão em visita a região
do Recôncavo Baiano, descreveu estrias em cana-
de-açúcar, posteriormente foi 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, Walker, cientista holandês, descreveu o
amarelecimento do jacinto afirmando tratar-se de
enfermidade causada por uma bactéria;
Em 1889, ERWIN FRANK SMITH, Americano -
Pai da Bacteriologia de Plantas - Descreveu
várias doenças bacterianas de plantas
Século XX: Pesquisas foram sendo feitas
confirmando que bactérias são importantes
patógenos de plantas;
Histórico
Importância Econômica das
Fitobacterioses
Gravidade das doenças em culturas exploradaseconomicamente;
Facilidade de disseminação;
Dificuldade de controle;
Ex. Cancro cítrico (X. axonopodis pv. citri) – surgiu nadécada de 50, Presidente Prudente – reduz a produçãoe inviabiliza a exportação dos frutos “in natura”;
Ex. Murcha bacteriana das solanáceas (Ralstoniasolanacearum) – 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 e bastonetes
Bastonete
Vibrião
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 de flagelo x
virulência
Flagelos
Importância: na taxonomia;
• Espécies de Erwinia são geralmente peritríquias;
• Espécies de Xanthomonas são geralmente
monotríquias;
• Espécies de Pseudomonas são geralmente
lofotríquias;
• Espécies de Clavibacter são tipicamente atríquias;
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.
NEGATIVA
• Parede mais permeável
• Álcool remove o cristal violeta e o
iodo
POSITIVA
• Parede mais impermeável
• Álcool não consegue descolori-las
Teste de Gram
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
Bacillus subtilis Escherichia coli
Teste de Gram
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
•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 Log
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.
X. axonopodis pv vitians
P. syringae pv. tomato
Exsudação em gota
E. amylovora
Sintomas e sinais
PUS
ANASARCA
EXSUDAÇÃO
Típico de bacterioses de plantas
- Apodrecimento + Odor;
- Órgãos de reserva;
- Comuns a certos gêneros
Podridão mole
CancroTumores
Ralstonia solanacearum
Erwinia amylovora
Murcha Morte das pontas
Agrobacterium
- A. tumefaciens – tumores em plantas
- A. rhizogenes – raiz em cabeleira
Pseudomonas
- P. syringae pv. lachrymans – mancha
angular em pepino
- P. cichorii - alface
Gêneros e espécies mais importantes
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 pv. flaccumfaciens – murcha
do feijoeiro.
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.
• Órgãos vegetais
infectados
• Solo, Sementes
• Epífitas, Água
Ciclo das relações patógeno-hospedeiro – Sobrevivência
Disseminação
Penetração
Aberturas naturais Ferimentos
Depende do:
- Tipo de interação
bactéria/planta
- Grau de suscetibilidade do
hospedeiro
- Grau de agressividade da
bactéria
- Modo e local de penetração
- Condições ambientais
Colonização
Rotação Sementes Adubação
Irrigação
Controle
QuímicoSolarização
Cult. resistentes
Medidas de controle
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.