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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.11.2021.tde-28052021-111224
Documento
Autor
Nombre completo
Karla Kudlawiec
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Piracicaba, 2021
Director
Tribunal
Lopes, Joao Roberto Spotti (Presidente)
Castiel, Alberto Fereres
Júnior, José Belasque
Souza, Alessandra Alves de
Título en portugués
N-acetilcisteína em estudos de transmissão de Xylella fastidiosa por cigarrinhas
Palabras clave en portugués
Clorose variegada dos citros
Controle
NAC
Vetor
Resumen en portugués
A clorose variegada dos citros (CVC), causada pela bactéria Xylella fastidiosa, importante doença cuja incidência em pomares cítricos diminiu no Estado de São Paulo em resposta a táticas de controle preventivas, tais como erradicação de plantas doentes, plantio de mudas sadias certificadas e controle de insetos vetores, que são cigarrinhas da subfamília Cicadellinae (Hemiptera: Cicadellidae). Estudos recentes mostraram que o agente mucolítico N-acetilcisteína (NAC), usado para tratamento de infecções bacterianas em sistema respiratório de humanos, tem potencial para controle de doenças bacterianas em plantas. Quando aplicado em plantas de Citrus sinensis (L) Osbeck com CVC, o NAC reduz a população bacteriana de X. fastidiosa e os sintomas da doença. Assim, postulou-se que esse mucolítico poderia afetar, também, a eficiência de transmissão de X. fastidiosa pelo inseto vetor X. fastidiosa Os objetivos da presente pesquisa foram: a) avaliar a eficiência de aquisição de X. fastidiosa por cigarrinha em plantas com CVC tratadas ou não com NAC, e a subsequente transmissão para plantas-teste sadias; b) avaliar o efeito do NAC na transmissão após a aquisição da bactéria pelo vetor; c) avaliar a transmissão de X. fastidiosa para plantas-teste sadias, previamente tratadas ou não com NAC; d) avaliar o comportamento alimentar de um inseto vetor em plantas tratadas com NAC por meio da técnica de electrical penetration graph (EPG). A cigarrinha vetora Macugonalia leucomelas (Walker) foi usada nos experimentos de transmissão (a-c), que envolveram plantas tratadas com NAC ou não (controle). Para avaliar o efeito sobre a aquisição, NAC foi aplicado via fertilizante húmico (3N:10P2O5:10K2O), na proporção de 2 g para cada 1 Kg do fertilizante, em plantas de C. sinensisinfectadas por X. fastidiosa fastidiosa (plantas-fonte). Para avaliar o efeito após a aquisição, as cigarrinhas foram alimentadas em dieta artificial com suspensão de células de X. fastidiosa e posteriormente alimentadas por diferentes períodos (24, 72, 120 h) em seedlings sadios de C. sinensis tratados com solução nutritiva contendo NAC. Em um terceiro experimento avaliou-se a transmissão para plantas sadias de Catharanthus roseus(planta-teste) previamente tratadas com o fertilizante húmico contendo NAC. Os resultados mostraram que as eficiências de aquisição e de subsequente transmissão de X. fastidiosa por M. leucomelas não foram afetadas pelo tratamento de plantas-fonte da bactéria com NAC por um período de 90 dias. Após a aquisição de X. fastidiosa, a exposição por até 120 h do inseto vetor a plantas cítricas sadias tratadas com NAC não afeta a taxa de insetos positivos para a bactéria ou a probabilidade de transmissão para plantas-teste. O pré-tratamento de plantas sadias de C. roseus com NAC por 30 dias não impede a sua infecção por X. fastidiosa após a inoculação pelo inseto vetor. Finalmente, verificou-se que a aplicação do NAC em plantas de Sonchus oleraceus não altera o comportamento alimentar do vetor Philaenus spumarius (Hemiptera: Aphrophoridae), não influenciando em variáveis de EPG relacionadas à transmissão de X. fastidiosa. Assim o NAC, nas condições aqui testadas, não afetou a aquisição e transmissão de X. fastidiosa por M. leucomelas bem como não alterou o comportamento alimentar de P. spumarius.
Título en inglés
N-acetylcysteine in transmission studies of Xylella fastidiosa by sharpshooters
Palabras clave en inglés
Citrus variegated chlorosis
Control
NAC
Vector
Resumen en inglés
Citrus variegated chlorosis (CVC), caused by the Xylella fastidiosa bacterium, is an important disease which incidence has decreased in citrus orchards in the State of São Paulo. The incidence reduction is related to the preventive control tactics used, such as eradication of diseased plants, planting of certified healthy seedlings and the chemical control of the insect vector, which are leafhoppers belonging to the subfamily Cicadellinae (Hemiptera: Cicadellidae). Recent studies have shown that the mucolytic agent N-acetylcysteine (NAC), used to treat human respiratory bacterial infections, has the potential to control bacterial diseases in plants. When applied to Citrus sinensis(L) Osbeck plants with CVC, NAC reduced the X. fastidiosa bacterial population and the disease symptoms. Thus, it was postulated that this mucolytic could also affect the transmission efficiency of X. fastidiosa by the insect vectors. That said, the objectives of this research were: a) to evaluate the X. fastidiosa acquisition efficiency by leafhopper in CVC plants treated and nontreated with NAC, and the subsequent transmission to healthy test plants; b) to evaluate the NAC effect on bacteria transmission after acquired by the vector; c) to evaluate the X. fastidiosa transmission to healthy test plants, previously treated or nontreated with NAC and; d) to evaluate the insect vector feeding behavior in NAC treated and nontreated plants, using the electrical penetration graph (EPG) technique. The leafhopper Macugonalia leucomelas (Walker) was used in the transmission experiments (a-c), which involved NAC treated and nontreated (control) plants. To assess the effect on acquisition, NAC was applied via humic fertilizer (3N:10P2O5:10K2O), (proportion: 2 g for each 1 kg of fertilizer) in C. sinensis plants infected by X. fastidiosa (source plants). To evaluate the effect after acquisition, leafhoppers were fed in an artificial diet mixed with X. fastidiosa cells after fed for different periods (24, 72, 120 h) in C. sinensis healthy seedlings treated with NAC in a nutritive solution. In a third experiment, transmission to Catharanthus roseus (test plant) healthy plants, previously treated with humic fertilizer containing NAC was evaluated. The results showed that the efficiencies of X. fastidiosa acquisition and following transmission by the M. leucomelas were not affected by the NAC treatment in a source bacterium plants for 90 days. After X. fastidiosa acquisition, vector exposure for up to 120 h in a healthy citrus plants NAC treated does not influence the positive bacterium insect rates or transmission probability to test plants. The pretreatment with NAC in healthy C. roseus plants for 30 days did not prevent their infection by X. fastidiosa after inoculation by the insect vector. Finally, it was verified that the NAC application in Sonchus oleraceus plants does not alter the Philaenus spumarius (Hemiptera: Aphrophoridae) feeding behavior, does not influencing EPG variables related to the X. fastidiosa transmission. Thus NAC under conditions tested here, did not affect X. fastidiosa acquisition and transmission by M. leucomelas and did not change the P.spumarius feeding behavior.
 
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Fecha de Publicación
2021-06-01
 
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