Abstract The aim of the present study was to isolate, select and characterize endophytic bacteria in rice inhibiting Burkholderia glumae THT as well as to characterize the genetic diversity and virulence factors in strains of B. glumae and Burkholderia gladioli of rice. Rice plants were collected in 4 departments from the northern region of Peru, isolating endophytic bacteria, aftertissue sterilization, at 30°C (48 h) in Trypticase SoyAgar (TSA), evaluating the antimicrobial activity against B. glumae THT, production of siderophores, resistance of toxoflavine and partial sequencing of the 16S rRNA gene. Furthermore, B. glumae and B. gladioli were isola-ted in selective medium (pH 4.5) at 41 °C/72h. Molecular identification was performed using BOX-PCR and sequencing of the 16S rRNA gene, in addition to the production of extracellular enzymes, motility tests and sensitivity/resistance to bactericides. One hundred and eighty nine (189) endophytic bacteria were isolated, and only 9 strains showed antimicrobial activity against B. glumae THT, highlighting Burkholderia vietnamiensis TUR04-01, B. vietnamiensis TUR04-03 and Bacillus aryabhattai AMH12-02. The strains produced siderophores and at least 55.5% were resistant to toxoflavin. Additionally, 17 strains were grouped into 9 BOX-PCR profiles, where 16 had similarity with B. glumae LMG2196T (100%) and 1 with B. gladioli NBRC 13700T (99.86%). High diversity was found according to geographical origin and virulence factors. In conclusion, strains of the genus Bacillus and Burkholderia are potential biocontrol agents against B. glumae.

Resumen La demanda de xilanasas fúngicas en los procesos biotecnológicos industriales muestra un claro aumento en todo el mundo, por lo que hay un interés en ajustar las condicionesde producción de xilanasas microbianas. En este estudio se optimizó la capacidad del hongoFusarium solani para producir xilanasas extracelulares con escasa actividad celulolítica medi-ante el dise˜no de Box-Wilson. Se determinaron las mejores condiciones de cultivo para obteneruna preparación enzimática cruda con una actividad xilanolítica significativa y poca actividad celulolítica. En la mayoría de los tratamientos, la actividad xilanolítica fue mayor que laactividad celulolítica. Se observó un efecto negativo sobre la producción de endoxilanasas, xilosidasas y endocelulasas con el aumento de la concentración de xilano. El aumento del tiempode incubación afectó adversamente la producción de endocelulasas y xilosidasas. De acuerdocon el modelo matemático y las pruebas experimentales, es posible producir endoxilanasas conuna actividad endocelulasa mínima aumentando el tiempo de incubación y la concentración desulfato de amonio. Las condiciones de cultivo óptimas para producir una mayor cantidad deendoxilanasas (10,65 U/mg) y mínima cantidad de endocelulasas fueron 2,5% (p/v) de xilano y5, 2 y 0,4 g/l de extracto de levadura, sulfato de amonio y urea, respectivamente, con 120 hde incubación.

El objetivo de este trabajo fue determinar la presencia de Burkholderia glumae en arroz en Costa Rica. La bacteria Burkholderia glumae está asociada al cultivo del arroz en el que provoca la enfermedad llamada añublo bacterial. Bajo condiciones ambientales favorables, la densidad bacteriana aumenta, lo que provoca que, bajo un sistema de regulación denominado quorum sensing, se expresen sus mecanismos de virulencia mediante la activación de genes responsables para la síntesis de la toxoflavina, que bloquea el flujo de nutrientes, para la biogénesis de flagelos y la respuesta quimiotáctica, y la producción de la enzima catalasa. Las plantas desarrollan la sintomatología que finalmente conlleva a un vaneamiento del grano provocando pérdidas económicas importantes. Se investigó la situación referente a la contaminación del grano de arroz causado por esta bacteria en Costa Rica durante los años 2009 y 2010, mediante un convenio entre la Corporación Nacional Arrocera y el Laboratorio de Fitopatología del Centro de Investigación en Protección de Cultivos de la Universidad de Costa Rica. Se usó la metodología de PCR de punto final recomendada por investigadores del Centro Internacional de Agricultura Tropical en Colombia y se reforzó la identificación, por medio de técnicas de microbiología convencional. Se obtuvieron resultados que indican la presencia de la bacteria en Costa Rica, la primera información sobre la prevalencia de un fitopatógeno bacteriano de gran importancia para el sector arrocero.

The objective of this study was to determine the presence of B. glumae in the rice crop in Costa Rica. The bacterium Burkholderia glumae is associated with the cultivation of rice, causing the disease known as bacterial blight. Under favorable weather conditions, the bacterial density increases, thus causing the expression, under a system called quorum sensing regulation, of its virulence mechanisms, by activating genes responsible for toxoflavine synthesis, which blocks the flow of nutrients for flagellum biogenesis and the chemostatic response, and the production of the enzyme catalase. Plants develop symptoms that eventually lead to empty hulls, causing significant economic losses. The current level of contamination of rice seeds with this bacteria in Costa Rica was studied during 2009 and 2010, through an agreement between the National Rice Corporation, the Plant Pathology Laboratory of the Crop Protection Research Center at the University of Costa Rica. The Endpoint PCR methodology recommended by researchers at the International Center for Tropical Agriculture in Colombia, the identification was reinforced with conventional microbiology. Results indicating the presence of the bacteria in Costa Rica were obtained, providing the first information on the prevalence of a bacterial plant pathogen of great importance for the rice sector.

El trabajo tuvo como objetivo evaluar la actividad antibacteriana in vitro de soluciones ácidas de quitosano obtenido a partir del exoesqueleto de camarón, sobre siete bacterias patógenas, cinco de las cuales corresponden a patógenas de humanos (Enterococcus faecalis ATCC 29212, Escherichia coli UDS, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella oxytoca ATCC 43863 y K. oxytoca ATCC 43086) y las fitopatógenas (Pectobacterium sp UDS y Burkholderia glumae 320012-CIAT). Concentraciones de soluciones de quitosano de 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 y 3.5 % (v/v) disuelto en ácido acético de 1.0, 1.5, 2.0 % (v/v) fueron preparadas; a partir de estas concentraciones, mediante la técnica de Kirby-Bauer se evaluó la actividad antibacteriana in vitro. Los resultados de actividad antimicrobiana mostraron diferencias altamente significativas entre la especie de bacteria y los tratamientos de quitosano. Las bacterias P. aeruginosa, E. coli, K. oxytoca (ATCC 43086 y ATCC 43863) fueron las más susceptibles a los tratamientos, mientras que E. faecalis, Pectobacterium sp y B. glumae mostraron resistencia. Los tratamientos T3, T4, T5, T7, T8, T9 en donde las concentraciones de quitosano estuvieron por encima a las del ácido acético, se presentaron mayores valores medios de actividad de antimicrobiana en mm y aumentó este valor para los tratamientos T9 (5.8095 mm), T8 (6.00 mm) para y T9 (5.8095 mm), donde las concentraciones de quitosano de 2.5 y 3.5%, disuelta en ácido acético fueron igual a 2%. Los resultados de este estudio en el Caribe Colombiano permitirán a futuro el reaprovechamiento del exoesqueleto de camarón como fuente de quitosano como un compuesto potencial frente al manejo al problema de salud pública ocasionada por las enfermedades bacterianas.

The work was to evaluate the in vitro antibacterial activity of chitosan obtained from exoskeleton of shrimp, on seven pathogenic bacteria, five of which corresponded to human pathogenic strain (ATCC 29212 Enterococcus faecalis, Escherichia coli UDS, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella oxytoca, K. oxytoca ATCC 43863 and ATCC 43086) and two phytopathogenic strain (Pectobacterium sp UDS and Burkholderia glumae 320012-CIAT). Solution of chitosan of 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 and 3.5% (v/v) dissolved in 1.0, 1.5, 2.0% (v / v) acetic acid was prepared and from these is by diffusion through the Kirby-Bauer technique was evaluated for antibacterial activity in vitro. The results of the antimicrobial activity showed significant differences between the species of bacteria and chitosan treatments evaluated. P. aeruginosa, E. coli and K. oxytoca (ATCC 43086 and ATCC 43863) were the most susceptible to the treatments, while E. faecalis, B. glumae and Pectobacterium sp were resistant. The treatments T3, T4, T5, T7, T8, T9, where chitosan concentrations were above the acetic acid, showed higher mean mm antimicrobial activity and this value increased to T9 treatments (5.8095 mm ), T8 (6.00 mm) and T9 (5.8095 mm), where chitosan concentrations 2.5 and 3.5% solution in acetic acid was equal to 2%. The results of this study in the Colombian Caribbean enable future reuse of the exoskeleton of shrimp as a source of chitosan as a potential compound against handling the public health problem caused by bacterial diseases.