ABSTRACT This study was conducted as a first step in exploiting endophytic bacteria to improve yam production. Little information is available on population densities and genetic diversity of endophytic bacteria in yam cultivated in tropical regions. This study demonstrated that higher densities of total endophytic bacteria and Bacillus occur in the interior of roots and decrease as the sampled plant organ departs from soil. Bacillus represents approximately 1% of the total bacterial endophytic population. Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) analyses performed with 88 randomly-selected Bacillus isolates resulted in 28 groups, and sequence analyses of the 16S region of the ribosomal DNA of 24 isolates representing all major RAPD groups revealed that they could be clustered in 2 clades: Bacillus cereus and B. pumilus. While B. cereus was able to colonize the entire plant, B. pumilus remained confined to the rhizophores. Further research should concentrate on the application of these isolates in biotechnological processes, such as biocontrol and yam growth promotion.

A Sigatoka-negra causada por Mycosphaerella fijiensis é a doença mais destrutiva da bananeira em termos mundiais. O patógeno está em uma fase invasiva no Brasil e já se encontra distribuído na maior parte dos Estados do país. O potencial de 29 isolados de Trichoderma spp. para o controle da Sigatoka-negra foi estudado sob condições de campo. Quatro isolados foram capazes de reduzir significativamente a severidade da doença e foram selecionados para um segundo experimento de campo. O isolado 2.047 apresentou os melhores resultados e foi utilizado em testes de sensibilidade a fungicidas e produção massal. Esse isolado foi identificado como Trichoderma atroviride por meio do sequenciamento de fragmentos da regiões ITS do rDNA e tef-1α da RNA polymerase. Trichoderma atroviride foi tão efetivo no controle da Sigatoka-negra quanto o fungicida Azoxystrobin, que é recomendado para o controle da doença. O agente de controle biológico tem potencial para o controle da Sigatoka-negra e pode ser produzido em massa em arroz autoclavado para aplicações no campo

Black Sigatoka disease caused by Mycosphaerella fijiensis is the most severe banana disease worldwide. The pathogen is in an invasive phase in Brazil and is already present in most States of the country. The potential of 29 isolates of Trichoderma spp. was studied for the control of black Sigatoka disease under field conditions. Four isolates were able to significantly reduce disease severity and were further tested in a second field experiment. Isolate 2.047 showed the best results in both field experiments and was selected for fungicide sensitivity tests and mass production. This isolate was identified as Trichoderma atroviride by sequencing fragments of the ITS region of the rDNA and tef-1α of the RNA polymerase. Trichoderma atroviride was as effective as the fungicide Azoxystrobin, which is recommended for controlling black Sigatoka. This biocontrol agent has potential to control the disease and may be scaled-up for field applications on rice-based solid fermentation

The production of sisal in Bahia, Brazil, has been declining due to the occurrence of a disease know as bole rot. Aspergillus niger was regarded as the only causal agent. In this study A. brasiliensis and A. tubingensis, in addition to Aspergillus niger, identified on the basis of morphological and molecular analyses, were shown to cause bole rot of sisal. Their pathogenicity was confirmed but their significance for the epidemiology of the disease in the field remains unclear.

O girassol é uma cultura de grande importância mundial, devido ao óleo de excelente qualidade que se extrai de suas sementes e aos grãos in natura que são consumidos de diversas formas. No entanto, a seca é um dos principais fatores ambientais que limitam sua produtividade. Conduziu-se um experimento em condições controladas de casa-de-vegetação, em delineamento experimental inteiramente casualizado, para determinar o efeito da inoculação de bactérias endofíticas (Bacillus sp. e Enterobacter cloacae) sobre o crescimento e teores de nutrientes e de solutos orgânicos, em folhas e raízes de girassol sob défice hídrico. Aos 35 dias após a emergência, foram avaliados a altura, diâmetro do caule e biomassas fresca e seca da parte aérea e das raízes, bem como os teores de N, P, K, carboidratos solúveis, prolina livre, aminoácidos livres e proteínas solúveis. O défice hídrico reduziu o crescimento do girassol, independentemente de inoculação. Entretanto, em condições ideais de umidade do solo, a combinação de ambas as bactérias endofíticas incrementou o crescimento do girassol. O défice hídrico também aumentou os teores de N e K, nas folhas, bem como o teor de solutos orgânicos, na parte aérea, sendo este aumento mais pronunciado nas plantas inoculadas. Os dados sugerem que a inoculação de bactérias endofíticas pode aumentar a capacidade de as plantas sob estresse hídrico realizarem o ajustamento osmótico pelo maior acúmulo de solutos orgânicos, quando comparadas com as plantas não inoculadas.

The sunflower crop has a great importance worldwide, due to the oil of excellent quality extracted from its seeds and in natura grains that are consumed in various ways. However, drought is one of the main environmental factors that limit its yield. An experiment was carried out under controlled greenhouse conditions, in a completely randomized experimental design, in order to determine the effect of endophytic bacteria inoculation (Bacillus sp. and Enterobacter cloacae) on the growth and contents of nutrients and organic solutes, in sunflower leaves and roots under water deficit. Plant height, stem diameter, fresh and dry biomass of shoot and roots, as well as contents of N, P, K, soluble carbohydrates, free proline, free amino acids and soluble proteins, were determined at 35 days after the plant emergence. The water deficit reduced plant growth regardless inoculation. However, under optimum conditions of soil moisture, the combination of both endophytic bacteria increased the sunflower growth. The water deficit also increased the N and K contents in leaves, as well as the organic solutes content in shoots, especially in inoculated plants. These results suggest that the inoculation of endophytic bacteria may increase the capacity of drought stressed plants to perform the osmotic adjustment through a higher accumulation of organic solutes, when compared to plants not inoculated.

Quarenta isolados bacterianos endofíticos de plantas sadias de tomateiro foram avaliados quanto à sua potencialidade como agentes de biocontrole de doenças do tomateiro. Foi realizada, em casa de vegetação, uma seleção massal utilizando-se Pseudomonas syringae pv. tomato e Alternaria solani, como patógenos desafiantes. Com base na média do número de lesões por planta, quatro isolados foram selecionados como potenciais agentes de biocontrole dessas enfermidades fúngica e bacteriana do tomateiro. Esses isolados foram identificados, por meio do sequenciamento do gene 16S do DNA ribossômico, como Acinetobacter johnsonii (UFV-E05), Serratia marcescens (UFV-E13), Sinorhizobium sp. (UFV-E25) e Bacillus megaterium (UFV-E26). Os mesmos isolados selecionados para o biocontrole também foram avaliados quanto à sua capacidade de promover o crescimento em plantas e somente S. marcescens (UFV-E13) proporcionou aumento na altura das plantas.

Forty isolates of endophytic bacteria obtained from healthy tomato plants were tested for their potential as biocontrol agents of tomato diseases. A massal screening was performed at greenhouse using Pseudomonas syringae pv. tomato and Alternaria solani as challenging pathogens. Based on the average number of lesions per plant, four isolates were selected as potential agents of biocontrol of these tomato diseases caused by fungi and bacteria. These isolates were identified by 16S ribosomal DNA sequence analysis as Acinetobacter johnsonii (UFV-E05), Serratia marcescens (UFV-E13), Sinorhizobium sp. (UFV-E25) and Bacillus megaterium (UFV-E26). The four endophytes selected for biocontrol were also evaluated for their ability of promoting plant growth and only S. marcescens (UFV-E13) presented increase in the height of the plants.

Bactérias endofíticas promotoras de crescimento podem aumentar a eficiência nutricional das plantas, favorecendo sua produção. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência de 10 isolados de bactérias endofíticas, previamente selecionados como agentes promotores do crescimento de plantas, sobre a eficiência de absorção, utilização e translocação de nutrientes em plantas de tomateiros em casa de vegetação. Para a introdução das bactérias endofíticas em plântulas de tomateiro cv. Santa Clara, utilizou-se o corte do hipocótilo. Cinqüenta e cinco dias após o transplantio das seções de parte área, as plantas foram coletadas para a determinação da matéria seca da parte aérea e dos teores de macro e micronutrientes. Os teores de N, P, K, Ca, Mg, Cu e Zn na parte aérea e os de N, P, Mg e Mn nas raízes das plantas inoculadas diferiram da testemunha sem inoculação. As bactérias endofíticas Micrococcus sp. (UFLA 11-LS) e Brevundimonas sp. (UFV-E49), identificadas por meio do seqüenciamento do gene 16S do DNA ribossômico, propiciaram a maior eficiência de absorção de P em relação à testemunha. A bactéria endofítica Micrococcus sp. apresentou maior eficiência na utilização de N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe e Zn. Os maiores teores de N, P, K, Mg e Zn foram encontrados na parte aérea das plantas inoculadas com Brevundimonas sp. Os resultados deste trabalho indicam que estes isolados de bactérias endofíticas podem aumentar a eficiência nutricional de plantas de tomate.

Plant growth-promoting endophytic bacteria can increase plant nutritional efficiency thus favouring its yield. With the purpose of evaluating the influence of 10 previously selected isolates of growth-promoting endophytic bacteria on the uptake, utilization and transport of nutrients by tomato plants, greenhouse experiments were installed. The hypocotyl was cut in order to apply the endophytic bacteria to tomato seedlings cultivar Santa Clara. Fifty five days after transplanting the upper portion of the cut seedlings, the plants were collected to determine the dry matter of the aerial parts and concentration of macro and micro nutrients. The concentration of N, P, K, Ca, Mg, Cu and Zn in the shoot and N, P, Mg and Mn in roots of inoculated plants differed from non-inoculated controls. Endophytic bacteria Micrococcus sp. (UFLA 11-LS) and Brevundimonas sp. (UFV-E49) were identified by sequencing of the 16S ribosomal DNA. The P uptake in plants inoculated with these isolates was higher than in the non-inoculated controls. Plants treated with the first isolate were more efficient in the use of N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Fe, and Zn. The highest concentration of N, P, K, Mg, and Zn were found in the shoot of plants inoculated with Brevundimonas sp. The results of this study indicate that these endophytic bacteria isolates may be employed to increase the nutritional efficiency of tomato plants.

Avaliou-se o potencial de rizobactérias na indução de resistência do algodoeiro à Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum. Após o isolamento das rizobactérias, foram selecionados os isolados capazes de reduzir os sintomas da mancha angular bacteriana em casa de vegetação, os quais foram aplicados espacialmente separados do patógeno desafiador. Os melhores isolados foram testados quanto à capacidade de reduzir os sintomas da ramulose e da murcha de Verticillium e de inibir diretamente os patógenos in vitro. Do total de 123 isolados de rizobactérias foram selecionados cinco, L2-1 (Bacillus cereus), MT5-6 (Bacillus cereus), L2-2 (Achromobacter xylosoxidans), MT5-5 (Bacillus cereus) e MT5-11 (Brevibacterium sp.), os quais apresentaram controle da mancha angular acima de 40%, em relação à testemunha. Nenhum isolado reduziu a severidade da ramulose e da murcha de Verticillium em relação à testemunha, nem apresentou efeito inibitório direto in vitro a X. axonopodis pv. malvacearum e Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides. Para V. dahliae, apenas o isolado L2-1 apresentou efeito inibitório.

The potential of rhizobacteria was evaluated for resistance induction against Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum. After isolation, the rhizobacteria were screened for the reduction of angular leaf spot severity under greenhouse conditions. They were spatially separated from the challenging pathogen. The best isolates were tested for the capacity to reduce ramulose and Verticillium wilt severity and directly inhibit pathogens in vitro. From a total of 123 rhizobacterial isolates, five were selected, L2-1 (Bacillus cereus), MT5-6 (Bacillus cereus), L2-2 (Achromobacter xylosoxidans), MT5-5 (Bacillus cereus) and MT5-11 (Brevibacterium sp.), which showed angular leaf spot control above 40% as compared to the control. The tested isolates neither reduced the severity of ramulose and verticillium wilt compared to the control nor showed in vitro direct inhibition to X. axonopodis pv. malvacearum and Colletotrichum gossypii var. cephalosporioides. For V. dahliae, only isolate L2-1 showed direct inhibition.

A doença vassoura-de-bruxa, causada pelo fungo Crinipellis perniciosa, é o principal problema fitossanitário para o cultivo do cacaueiro no Brasil. O manejo integrado da doença envolve a resistência como um dos componentes. O programa de melhoramento genético do cacaueiro conduzido pela Instituição brasileira CEPLAC é direcionado para acumular genes de resistência de diferentes fontes visando à obtenção de uma resistência mais durável. O objetivo deste estudo foi identificar novas fontes de resistência em progênies de acessos de cacau da Amazônia brasileira. Os acessos foram coletados em dez bacias hidrográficas da Amazônia e comparados com progênies de 'Scavina 6' e 'Scavina 12', do Peru. Progênies de 40 acessos amazônicos e de 'Scavina' foram avaliadas no campo por seis anos para resistência à vassoura-de-bruxa, através de análise multivariada e de medidas repetidas considerando os efeitos de progênie, ensaio, bloco, ano e suas interações. Houve diferenças no número de vassouras vegetativas em algumas das progênies amazônicas e de 'Scavina'. Houve também incremento no número de vassouras para os descendentes de 'Scavina' no último ano do experimento, fato não observado para as progênies dos clones amazônicos 64, 66, 156, 194, 195, 269 e 274. Existem diferentes genes/alelos de resistência em progênies amazônicas e em descendentes do tradicional 'Scavina'. As novas fontes de resistência serão importantes para a piramidação de genes/alelos para a ampliação da estabilidade e durabilidade da resistência.

The witches' broom disease caused by the fungus Crinipellis perniciosa is the main phytossanitary constraint for cacao production in Brazil. The integrated management of the disease involves resistance as one of the components. The breeding program conducted by the Brazilian Institution, CEPLAC is directed toward the pyramidation of resistance genes from different sources to achieve a more durable resistance. This study aimed to identify sources of resistance in progenies of cacao accessions collected in the basins of ten Amazonian rivers and compared to progenies from the Peruvian clones 'Scavina 6' and 'Sacavina 12'. Progenies from 40 Amazonian accessions and 'Scavina' were evaluated in the field for six years for witches' broom resistance through multivariate and repeated measurement analyses evaluating the effect of progeny, area, block, year, and their interactions. There were differences in the mean number of vegetative brooms on some Amazonian progenies and 'Scavina' descendants. There was an increase in the number of vegetative brooms in the last year for 'Scavina' progenies, but that was not observed for the Amazonian progenies 64, 66, 156, 194, 195, 269 and 274. There were different gene/alleles for resistance in the Amazonian progenies in comparison to the traditional 'Scavina' accessions. These new sources of resistance will be important for pyramiding resistance genes and consequently increasing the stability and durability of the resistance to witches' broom.

A gomose, causada por Phytophthora sp., é a mais importante enfermidade da acácia-negra (Acacia mearnsii) no Rio Grande do Sul, Brasil. A identificação específica permanecia indeterminada. Procurou-se, então, identificar a espécie de Phytophthora causadora desta doença no Rio Grande do Sul, usando características fisiomorfológicas e estudos moleculares baseados no seqüenciamento das regiões de Internal Transcribed Spacer (ITS). A patogenicidade dos isolados estudados para a acácia-negra foi confirmada. Os estudos confirmaram Phytophthora nicotianae como a correta identidade dos isolados fitopatogênicos. Este é o primeiro relato de P. nicotianae em acácia-negra no Brasil.

Gummosis caused by Phytophthora sp. is the most important disease of black wattle (Acacia mearnsii) in Rio Grande do Sul, Brazil. Isolates of Phytophthora sp. associated with diseased plants were obtained from Rio Grande do Sul and their pathogenicity was confirmed. In order to elucidate the correct identity of the fungus at the species level physiomorphological characteristics were determined and molecular studies were conducted based on sequences of Internal Transcribed Spacer (ITS) region. The fungus was identified as Phytophthora. nicotianae. This is the first report of P. nicotianae on black wattle in Brazil.