bactérias fitopatogênicas

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

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 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.

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- 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.