Caracterização morfológica, bioquímica e molecular de bactérias do gênero Xanthomonas em eucaliptos

Abstract

Casos de doenças não diagnosticadas provocadas por fitopatógenos em diversos segmentos de culturas agrícolas causam perdas de 15% a 100% devido ao avanço dos sintomas graves (Silva, 2019). A doença da mancha foliar bacteriana é disseminada em diversos estados do Brasil, afetando significativamente os plantios de eucalipto no território brasileiro, sendo causada predominantemente por quatro agentes bacterianos principais: Xanthomonas campestris, Xanthomonas axonopodis, Erwinia psidii e Pseudomonas cichorii. Os métodos de diagnóstico atualmente disponíveis para a identificação rápida e precisa de fitopatógenos no campo ainda são limitados e os estudos que trazem perdas atualizadas em viveiros são escassos. Essa limitação compromete a eficácia do manejo, especialmente no caso da mancha foliar bacteriana do eucalipto, que está frequentemente associada a uma complexa interação bacteriana. A interação entre esses agentes dificulta a determinação do patógeno principal e, consequentemente, impacta negativamente as estratégias de controle e erradicação da doença. Este estudo tem como objetivo caracterizar, de forma aprofundada, as espécies do gênero Xanthomonas spp. que acometem culturas de eucalipto no interior de São Paulo. Para a consecução deste objetivo, foi construída uma biblioteca de isolados obtidos de diferentes produtores locais, permitindo capturar a diversidade dos patógenos em ambiente real de cultivo. A aplicação de métodos de biologia molecular e analítica, neste contexto, traz vantagens significativas em relação às abordagens convencionais. Técnicas moleculares, como a PCR, análise de sequências gênicas e espectrometria de massa (MALDI-TOF), possibilitam uma identificação mais precisa e rápida das espécies, superando limitações dos métodos fenotípicos, que muitas vezes carecem de sensibilidade e especificidade. Além disso, esses métodos proporcionam uma avaliação detalhada da diversidade genética dos patógenos, contribuindo para elucidar aspectos epidemiológicos fundamentais e auxiliando no desenvolvimento de estratégias de manejo e controle mais direcionadas e eficazes. Com as técnicas moleculares empregadas, o estudo identificou uma nova ocorrência de Xanthomonas translucens causando sintomas de mancha foliar bacteriana em eucaliptos. Ampliando assim a gama de agentes causais da doença no hospedeiro, ressaltando a necessidade de redefinir as estratégias no manejo e controle da doença.

Undiagnosed diseases caused by phytopathogens in various agricultural crops can lead to losses ranging from 15% to 100%, due to the progression of severe symptoms (Silva, 2019). Bacterial leaf spot disease is widespread across several Brazilian states and significantly affects eucalyptus plantations throughout the country. It is predominantly caused by four main bacterial agents: Xanthomonas campestris, Xanthomonas axonopodis, Erwinia psidii, and Pseudomonas cichorii. Currently available diagnostic methods for rapid and accurate identification of phytopathogens in the field remain limited, and updated studies on losses in nurseries are scarce. This limitation undermines the effectiveness of disease management, particularly in the case of eucalyptus bacterial leaf spot, which is often associated with a complex bacterial interaction. The interplay between these agents complicates the identification of the primary pathogen, thereby negatively impacting control and eradication strategies. This study aims to thoroughly characterize Xanthomonas spp. species affecting eucalyptus crops in the interior region of São Paulo. To achieve this objective, a library of isolates was assembled from various local producers, capturing the pathogen diversity under real cultivation conditions. In this context, the application of molecular and analytical methods offers significant advantages over conventional approaches. Molecular techniques such as PCR, gene sequencing, and mass spectrometry (MALDI-TOF) allow for faster and more accurate species identification, overcoming the limitations of phenotypic methods, which often lack sensitivity and specificity. Furthermore, these methods provide a detailed assessment of the pathogens' genetic diversity, contributing to a better understanding of key epidemiological aspects and supporting the development of more targeted and effective management and control strategies. Using these molecular techniques, the study identified a novel occurrence of Xanthomonas translucens causing bacterial leaf spot symptoms in eucalyptus. This finding expands the range of causal agents associated with the disease in this host and highlights the need to redefine current disease management and control strategies.