Download - Bactérias Fitopatogênicas
Caracterização geralBactérias- Procariontes;- Unicelulares;- Dimensões => 1 a 3,5 μm de comprimento por 0,5 a 0,7 μm de diâmetro;- Formas => Cocos, bacilos e espirilos (fitopatogênicascomumente bacilos)-Motilidade => Móveis ou imóveis.- Movimento ondulatório, rotatório e principalmente através dos flagelos.
FímbriasCápsula
Parede celularPlasmídeosFlagelo DNAMesossomoCitoplasmaRibossomos
Membrana plasmática
Forma: bactérias esféricas (cocos), em forma de
bastonete, em forma espiraladas (espirilos).
- Cocos podem ser nomeados por seus
agrupamentos, sendo os principais: estafilococos
(como cachos de uva); estreptococos (como colares
de contas);
- Tétrades (como um quadrado) e sarcina (como um
cubo).
- As bactérias fitopatogênicas mais comuns têm
forma de bastonete ( 1 a 3 µm comprimento x 0,3 a
0,8 µm de diâmetro).
Constituição da Parede Celular: dois padrões de
parede celular que podem ser determinados
segundo a técnica de coloração de Gram.
- Bactérias em Gram-positivas: que coram de roxo.
- Bactérias Gram-negativas: que coram de rosa
claro.
Esta diferença ocorre devido a constituição da
parede celular:
- Gram-negativas: têm uma camada de
lipopolissacarídeo externa (LPS), além de uma fina
camada de peptídeo-glicano interna.
- Gram-positivas: têm uma camada espessa de
peptídeo-glicano, que ao ser desidratado pelo
álcool retém o complexo cristal-violeta/lugol, no
interior da célula.
- Bactérias fitopatogênicas Gram-positivas:
gêneros Clavibacter, Arthrobacter, Curtobacterium,
Leifsonia, Rathayibacter e Rhodococcus
- Bactérias fitopatogênicas Gram-negativas:
gêneros Agrobacterium, Erwinia, Pseudomonas,
Acidovorax, Burkholderia, Pantoea, Ralstonia e
Xanthomonas.
Relação com O2:
- Bactérias aeróbias estritas: só vivem na presença
de oxigênio;
- Bactérias Facultativas: vivem com ou sem
oxigênio;
- Bactérias Aerotolerantes: não utilizam oxigênio
mas suportam-o;
- Bactérias Anaeróbias estritas: só vivem na
ausência de oxigênio.
Bactérias fitopatogênicas mais comuns:
- Anaeróbias Facultativas: Gêneros Erwinia e
Pantoea
- Anaeróbio obrigatório: Gênero Clostridium.
- Demais bactérias são aeróbias obrigatórias.
Taxonomia
Flagelo bacteriano: um tubo oco, com 20
nanômetros de espessura, composto pela proteína
flagelina, de forma helicoidal com uma dobra à
saída da membrana celular chamada "gancho",
que faz com que a hélice fique virada para o
exterior da célula.
Entre o gancho e a estrutura basal existe uma
bainha que passa através de anéis de proteína na
membrana celular, que funcionam como
“rolamentos”.
Organismos Gram-positivos: têm 2 anéis, um na
parede celular e outro na membrana.
Organismos Gram-negativos: têm 4 anéis, 2 na
parede celular e 2 na membrana.
Taxonomia
Flagelo
Átrica: são desprovidas de flagelo
Monótrica: possuem um único flagelo;
Lofótrica: têm múltiplos flagelos localizados num
único ponto da superfície da célula e movem-se
em sincronia para impelir a bactéria numa
determinada direção;
Anfítricas: têm um flagelo em cada extremidade
da célula, mas apenas um deles opera de cada vez,
permitindo à bactéria mudar de direção
rapidamente, operando um flagelo e parando o
outro;
Perítricas: possuem flagelos em toda a superfície
da célula.
EX: Clavibacter
Xanthomonas
Pseudomonas
Movimento flagelar => proteínas do periplasma
Quimiotactismo => atração e repulsão por
determinadas substâncias
Endósporo => célula de repouso
- Responsável pela resistência da bactéria em
ambientes desfavoráveis;
- Resistência ao calor e ao dessecamento;
Estrutura e função da célula bacteriana Envolvem a parede celular- Exopolissacarídeos-EPS (mais comum) ou peptídeos simples;- Não essencial à vida; Possíveis funções biológicas:- Aderência;- Proteção;- Reconhecimento bactéria-planta;- Resistência a fagocitose;- Toxina;- Virulência.
- Ribossomos => Síntese de proteínas;
- Materiais de reserva => Fonte de carbono e
energia (glicogênio e amido), ácido hidroxibutirico,
fosfato;
- Mesossomo => Geração de energiaMesossomos: pregas internas da membrana plasmática nas quais existem também as enzimas participantes da maior parte da respiração celular.
Reprodução Assexuada
- Bipartição ou Cissiparidade
- Ocorre a duplicação do DNA bacteriano e uma
posterior divisão em duas células.
- As bactérias multiplicam-se por este processo
muito rapidamente quando dispõem de condições
favoráveis (duplica em 20 minutos).
- A separação dos cromossomos irmãos conta com
a participação dos mesossomos.
Parede celularMembranaplasmática
Molécula de DNA
Duplicação do DNA
Reprodução Fissão Binária Multiplicação
Separação das células
Reprodução Sexuada
-Qualquer processo de transferência de
fragmentos de DNA de uma célula para outra.
- Depois de transferido, o DNA da bactéria doadora
se recombina com o da receptora, produzindo
cromossomos com novas misturas de genes.
- Esses cromossomos recombinados serão
transmitidos às células-filhas quando a bactéria se
dividir.
A transferência de DNA de uma bactéria para outra
pode ocorrer de três maneiras:
-Transformação,
- Transdução
- Conjugação.
-Transformação: a bactéria absorve moléculas de
DNA dispersas no meio e são incorporados à
cromatina.
- Esse DNA pode ser proveniente, por exemplo,
de bactérias mortas. Esse processo ocorre
espontaneamente na natureza.
- Utilizado como uma técnica de Engenharia
Genética, para introduzir genes de diferentes
espécies em células bacterianas.
Reprodução Transformação
Recombinação genéticaMolécula de DNA circular
Célula bacteriana Lise celular
Fragmentos deDNA doador Célula bacteriana
Fragmentos de DNAligam-se à superfície dacélula receptora.
O fragmento de DNA éincorporado à célula receptora
O fragmento de DNA é integradoao cromossomo da célula receptora.
Célula transformada
-Transdução: moléculas de DNA são transferidas
de uma bactéria a outra usando vírus como vetores
(bactériófagos).
-Estes, ao se montar dentro das bactérias, podem
eventualmente incluir pedaços de DNA da bactéria
que lhes serviu de hospedeira.
- Ao infectar outra bactéria, o vírus que leva o DNA
bacteriano o transfere junto com o seu.
- Se a bactéria sobreviver à infecção viral, pode
passar a incluir os genes de outra bactéria em seu
genoma.
Reprodução Transdução
Recombinação genéticaFago
Integração
Profago => ciclo lítico
DNA do fagocom genes dabactéria
O fago infectanova bactéria.
Genes de outra bactériasão introduzidos eintegrados ao DNAda bactéria hospedeira
- Conjugação- Pedaços de DNA passam diretamente de uma bactéria doadora, o "macho", para uma receptora, a "fêmea". - Isso acontece através de microscópicos tubos protéicos, chamados pili, que as bactérias "macho" possuem em sua superfície.- O fragmento de DNA transferido se recombina com o cromossomo da bactéria "fêmea", produzindo novas misturas genéticas, que serão transmitidas às células-filhas na próxima divisão celular.
Crescimento bacteriano A fissão binária origina células em progressão geométrica.
Legendas 1: fase lag ou de espera 2: fase exponencial Significados 1: metabolismo altíssimo, mas sem divisão celular. Duração depende do meio de cultura. 2: rápida divisão celular, bactéria vai crescer em PG. É uma reta cuja inclinação vai depender da velocidade de divisão das bactérias.
Crescimento bacteriano A fissão binária origina células em progressão geométrica.
Legendas 3: fase estacionária 4: fase de degradação Significados 3: ocorre quando há carência de nutrientes. Número de mortes se iguala ao número de células novas produzidas, resultando em uma situação de equilíbrio na população. 4: declínio no n° de células viáveis. Número de catabólitos aumenta até provocar morte de todas células.
- Identificação
- Patogenicidade
- Fundamental para identificação de bactérias =>
chave de identificação dos seis primeiros gêneros
de fitobactérias.
Biologia molecular, fisiologia e bioquímica
- Ácidos nucléicos;
- Composição lipídica e protéica.
-Penetração => aberturas naturais aberturas
naturais (estômatos, lenticelas, hidatódios,
aberturas florais) e ferimentos;
- Multiplicação => nos espaços intercelulares ou
no tecido vascular;
- Colonização do tecido vascular => murcha,
morte dos ponteiros e cancro;
- Espaços intercelulares => manchas, galhas e
podridão mole;
Sintomas: em plantas podem ser confundidos com
aqueles causados por outros fitopatógenos como
fungos, nematóides e vírus.
Principais: anasarca ou encharcamento, mancha,
podridão mole, murcha, hipertrofia, cancro, morte
das pontas, talo-ôco e canela preta.
Sinais: exsudado, pús bacteriano ou fluxo
bacteriano, tanto nas lesões como nas doenças
vasculares (alta umidade).
Bactérias não-fastidiosas: aquelas que podem ser facilmente cultiváveis em meios de cultura rotineiros.Quatro principais gêneros de fitobactérias não-fastidiosas e o grupo Corineforme importantes no Brasil:- Agrobacterium - Erwinia- Pseudomonas- Xanthomonas- Grupo Corineforme (antigo gênero Corynebacterium)
Bactérias fitopatogênicasNomenclaturaPatovar (pv.) => nomenclatura subespecífica- Bactérias patogênicas a um hospedeiro ou grupo de hospedeiros.Xanthomonas axonopodis pv. citri (Cancro Cítrico)
Bactérias Fitopatogênicas
1- Pseudomonas
- Bacilo reto;
- Móvel => um a vários flagelos polares;
- Gram -;
- Aeróbio;
- Colônia branca, cinza claro ou creme.
-Pseudomonas- Pode produzir pigmento (verdefluorescente);
- Contém espécies saprófitas e também patógenos de animais.
Tumores (P. syringae pv.savastonoi, em oliveira)
Podridões moles (algumas fluorescentes, em
vários hospedeiros)
Queima de bordos foliares (P. cichorii, em taioba)
2 - Xanthomonas
- Bacilo reto;
- Móvel => único flagelo polar;
- Gram -;
- Aeróbio;
- Colônia amarela;
- Pigmento xanthomonadina
Bactérias fitopatogênicas - Xanthomonas
X. vesicatoria
Manchas foliares
X. campestris pv. citriX. campestris pv. vesicatoria
3- Agrobacterium
- Bacilo reto;
- Móvel => um ou seis flagelos;
- Gram -;
- Colônia branca/bege clara;
- Doença associada a um plasmídeo
- Bactérias pectolítico, incitadoras de podridões
moles.
Podridões mole, canela preta e talo oco em várias
plantas
E. carotovora subsp. carotovora
E. crhysanthemi
Necrose vascular e murcha (Limitada a cultura da
batata, baixa T) E. carotovora subsp. atroseptica
6- Grupo Corineforme- Clavibacter
- Bacilo com várias formas;
- Imóvel;
- Gram +;
- Aeróbio;
- Não flageladas
Clavibacter
Cancros
Morte dos ponteiros
Murchas
Lesões foliares
C. michiganensis pv michiganensis (Cancro
bacteriano do tomateiro)
7- Xylella
- Bacilo reto;
-Imóvel;
- Gram -;
- Aeróbio;
- Colônia: lisa e rugosa;
- Não cresce em meios de cultura comumente
utilizados => exigência nutricional;- Habitante do xilema.
Fitoplasma - Spiroplasma
- Gênero Mollicutes
- Não possui parede celular => sem
peptideoglicano.
- Formas variadas e infecta o floema.
- Imóvel;
- Algumas espécie
- Deslizamento em superfícies úmidas;
- Rotatório => forma helicoidal
Fitoplasma - Spiroplasma
-Causa a doença- Stubborn disease
-Transmitida por cigarrinhas e enxertia
- Sintomas confundem com deficiência nutricional
e hídrico.
- Todas as plantas devem ser removidas e
descartadas.
- Controle de vetores e plantas daninhas
hospedeiras.
- Praga quarentenária A1 – Brasil por medidas de
exclusão.
Bactérias fitopatogênicas
Isolamento
-Formação de colônias individualizas em meio de
cultura;
- Coletar material com infecção recente;
- Tecido com aspecto de anasarca (tecido
infiltrado) translúcido;
Micoplasmas:
-Micoplasmas é o nome que foi dado às bactérias
do gênero Mycoplasma, com tamanho menor
(cerca de 0,3 micromerto) são os menores e os
mais simples microrganismos, capazes de se auto-
reproduzirem, responsáveis por doenças em
muitas espécies de plantas.
- são bactérias que não possuem parede celular.
- Causam alterações no crescimento da planta,
irregularidades nas flores, amarelamento e
deterioração.
- Sendo a sua classificação muito difícil,
- Recentemente: classificados em 20 grupos
principais e 40 sub-grupos.
-Esta classificação é de qualquer modo continua
em evolução.
- Transmissão e Difusão são os insetos
Homópteros.
- Somente insetos com aparato bucal pungente e
sugador que se alimentam danificando o floema
estão em condição de transmitir os micoplasmas
para um segundo hóspede.
SINTOMATOLOGIA
- Provoca alterações sobre o equilíbrio hormonal e
de crescimento da planta.
- Alterações manifestam-se como deformidade das
flores, ciclos e florações antecipadas, frutos
instáveis ou pequenos demais e alterações dos
espaços entre os nós e acumulo desordenado dos
ramos.
- A temperatura tem um papel muito importante
no manifestar-se dos sintomas das doenças
provocadas por fitoplasmas - uma freqüência
maior nas regiões temperadas mais que naquelas
tropicais.
- Os nomes dados às doenças provocadas pelos
fitoplasmas, se referem geralmente à planta
hóspede, ao tipo de sintoma, o mais freqüente é o
Amarelamento ou doenças que vêm dele.
- Sendo microrganismos que podem viver
somente no interior de células vivas interferem
em duas maneiras:
1) Desacelerando ou bloqueando o
funcionamento normal da circulação da seiva
elaborada com as conseqüentes alterações no
nível cromático e portanto amarelamento e
vermelhão nas folhas, acúmulo de amido,
enrolamento, engrossamento, desdobramento
sobre o pecíolo, contorção, e formação de
bolhas sobre as folhas.
2) Necroses delimitadas nas nervuras nas frutas e
sobre os ápices vegetativos: necroses das
raízes, esponjosidade e engrossamento da
cortiça e por fim um crescimento reduzido e
nanismo.
Medidas de Controle
Sendo microrganismos sensíveis à temperatura
externa, a termoterapia é uma técnica eficaz para
sanar partes de plantas, a cura completa é possível
somente associando a termoterapia e à micro-
propagação, mas são técnicas acessíveis somente
por profissionais e especialistas.