Methods of detection of Ceratocystis spp. in ohia (Metrosideros polymorpha) and eucalyptus (Eucalyptus spp.)

Submitted by JÉSSICA KARINE BURIM CARDOSO (jessicakarine8@hotmail.com) on 2020-02-12T15:23:35Z No. of bitstreams: 1 TESE Jéssica Karine Burim Cardoso 2.pdf: 1379964 bytes, checksum: e5b83b74ad16f3ab41183b91ebf9ca85 (MD5) Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2020-02-12T16:49:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 cardoso_jkb_dr_botfca.pdf: 1379964 bytes, checksum: e5b83b74ad16f3ab41183b91ebf9ca85 (MD5) Made available in DSpace on 2020-02-12T16:49:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 cardoso_jkb_dr_botfca.pdf: 1379964 bytes, checksum: e5b83b74ad16f3ab41183b91ebf9ca85 (MD5) Previous issue date: 2019-12-13 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) O gênero Ceratocystis engloba diversas espécies que são patogênicas a plantas, especialmente arbóreas. C. fimbriata provoca danos significativos na cultura do eucalipto (Eucalyptus spp.), a principal árvore plantada do Brasil, enquanto C. lukuohia tem causado a morte de inúmeras árvores de ohia (Metrosideros polymorpha), a espécie arbórea nativa mais importante do Havaí. As duas espécies fúngicas possuem semelhanças quanto ao comportamento do patógeno e manifestação dos sintomas na planta, provocando enormes prejuízos nos ecossistemas em que estão envolvidas. Estudos sobre a disseminação e propagação desses patógenos são necessários, para que medidas de controle sejam tomadas. Tendo em vista indícios apontados em trabalhos anteriores de que C. fimbriata possa ser disseminado por meio de mudas infectadas e assintomáticas, objetivou-se com esse trabalho, identificar uma metodologia capaz de detectar o patógeno em mudas antes da manifestação dos sintomas. Para isso, o estudo foi dividido em duas partes. A primeira parte consistiu em testar uma metodologia existente no laboratório de patologia de plantas do PBARC/USDA usada para detecção de C. lukuohia no campo. Devido a semelhança do patógeno com C. fimbriata, testou-se a capacidade do protocolo de Real-Time PCR em detectar o DNA de C. lukuohia em mudas inoculadas e relacioná-las a presença de sintomas. O experimento mostrou que para C. lukuohia a presença do patógeno está diretamente ligado ao aparecimento dos sintomas. A segunda parte do trabalho foi realizada com C. fimbriata e consistiu em testar a metodologia de PCR convencional e Real-Time PCR em amostras retiradas de mudas de eucalipto inoculado com o patógeno e brotações obtidas de árvores infectadas naturalmente. A técnica de PCR convencional mostrou-se ineficiente para a detecção do material genético do fungo extraído diretamente da planta, pois os iniciadores testados não foram capazes de amplificar de forma concisa o DNA do patógeno. Já a técnica de Real-Time PCR mostrou-se promissora, podendo ser a metodologia mais eficaz para a detecção do DNA do fungo na planta, mesmo em baixas concentrações. There are several species that are pathogenic to plants in the genus Ceratocystis, especially trees. C. fimbriata causes significant damage to the eucalyptus (Eucalyptus spp.), the main planted tree in Brazil, at the same time, C. lukuohia has caused the death of a lot of ohia trees (Metrosideros polymorpha), the most important native tree in Hawaii. The two fungal species have similarities, like the pathogen behavior and the symptoms in the plant, both cause a huge damage to the ecosystems in which they are involved. Studies about the dissemination and spread of these pathogens are necessary to decide the better control. There are evidences from previous studies that C. fimbriata can be disseminated through infected and asymptomatic seedlings, so the main objective of this work was identify a methodology capable to detect the pathogen in seedlings before the manifestation of the symptoms. It was divided into two parts. At the first one, was tested an existing methodology in the PBARC / USDA Laboratory of plant pathology, used for field detection of C. lukuohia. Assuming the similarity of the pathogen to C. fimbriata, the Real-Time PCR protocol was tested to detect C. lukuohia DNA in inoculated seedlings and the relation with the symptoms. The experiment showed that for C. lukuohia the presence of the pathogen is directly related to the symptoms. The second part of the experimente was performed with C. fimbriata and consisted of testing the conventional PCR and Real-Time PCR methodology on eucalyptus samples that had been inoculated with the pathogen and buddings obtained from naturally infected trees. The conventional PCR technique was ineffective for detecting the fungal genetic material that was extracted directly from the plant, the primers tested were unable to concisely amplify the pathogen's DNA. On the other hand, the Real-Time PCR technique has indicated that it may be the most effective methodology for detecting fungal DNA in the plant, even with low concentrations.