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17/3/2014 1 Disciplina: Fitopatologia Geral Diagnose de Doenças de Plantas Postulados de Koch 1. ASSOCIAÇÃO CONSTANTE PATÓGENO-HOSPEDEIRO: Associar sempre um determinado sintoma a um patógeno particular. 2. ISOLAMENTO DO PATÓGENO: O organismo associado aos sintomas deve ser isolado da planta doente e multiplicado artificialmente. 3. INOCULAÇÃO DO PATÓGENO E REPRODUÇÃO DOS SINTOMAS: A cultura pura do patógeno, obtida anteriormente, deve ser inoculada em plantas sadias da mesma espécie que apresentou os sintomas inicias da doença e provocar a mesma sintomatologia observada anteriormente. 4. REISOLAMENTO DO PATÓGENO: O mesmo organismo deve ser isolado das plantas submetidas à inoculação artificial. TESTE DE PATOGENICIDADE PARA PARASITAS OBRIGATÓRIOS 1. Associação constante patógeno-hospedeiro: Um determinado microrganismo deve estar presente em todas as plantas de uma mesma espécie que apresentam o mesmo sintoma. 2. Inoculação do patógeno e reprodução dos sintomas: Extrato de folhas doentes (no caso de vírus) ou suspensão de esporos ou esporângios (no caso de fungos causadores de ferrugens, carvões, oídios e míldios) deve ser inoculado em plantas sadias da mesma espécie que apresentou os sintomas iniciais da doença e provocar a mesma sintomatologia observada anteriormente Preparo de meio de cultura para isolamento de fitopatógenos Isolamento de fungos fitopatogênicos Isolamento de bactérias fitopatogênicas 17/3/2014 2 • Bactérias são classificação em 2 grandes Grupos: 1884 - Método de Coloração de Gram (Bacteriologista dinamarquês Hans Christian Gram) Detecção de Bactérias Fitopatogênicas Gram positivas: roxo Gram negativas: vermelho Amostra vegetal com sintomas de mosaico Trituração da amostra em presença da solução tampão e abrasivo em almofariz Inoculação do extrato vegetal em plantas indicadoras Transmissão mecânica de vírus fitopatogênicos Observação dos sintomas em uma série de plantas-teste inoculadas Plantas indicadoras: Espécies que reagem com sintomas característicos e consistentes para o(s) vírus em estudo. Pré requisito para as medidas adequadas de CONTROLE Difícil observação sem MET - Diagnóstico IDEAL: - Resultados rápidos e precisos - Custo reduzido DIAGNOSE 17/3/2014 3 1 - Teste de Gama de Hospedeiras: sintomas em uma série de plantas-teste Amostra vegetal com sintomas de mosaico Trituração da amostra em presença da solução tampão e abrasivo em almofariz Inoculação do extrato vegetal em plantas indicadoras Plants infected with PVX.GFP or PVX.19K at 21 dpi. (A) N. benthamiana plants infected with PVX.GFP (left) and PVX.19K (right). (B, D) PVX.19K-infected N. benthamiana and N. clevelandii plants, respectively, at 21 dpi show systemic necrosis. (C) PVX.GFP-infected N. clevelandii plants. (E, F) C. quinoa and C. amaranticolor leaves infected with PVX.19K (left both panels) and PVX.GFP (right in both panels). 2- Microscopia ótica e eletrônica: Partículas virais e inclusões citoplasmáticas -Bastonete rígida Tobacco mosaic virus (TMV) 300x18nm -Alongada flexuosa Inclusões do tipo cata vento- Potyvirus - Poliédrica, isométrica 3)identificação vírus de plantas técnica sorológica – ELISA Enzyme-Linked Imunosorbent Assay Teste de imunoadsorção com enzima ligada ao Antissoro Sorologia baseada na reação: Anticorpo e Antígeno Produção do Anti-soro: 17/3/2014 4 Após a purificação, o vírus é injetado em um animal de sangue quente para produzir os ANTICORPOS contra o vírus. IDENTIFICAÇÃO DE VÍRUS DE PLANTAS 37° - 1h 10°C-3h 3000g - 10’ Plantas coletadas no campo com sintomas de mosaico Amostras trituradas Amostras trituradas adicionadas a um suporte sólido (placa) Microscopia Eletrônica Microscopia Óptica Exames microscópicos - Poder de Resolução: -Olho humano: 0,1 mm ou 100.000 nm -Microscópio de luz: 200 nm -MEV: 3-5 nm -MET: 0,1-0,2 nm Microscopia ótica:inclusões cristalinas Microscopia eletrônica: Partículas virais e citoplasmáticas 17/3/2014 5 Inclusões cristalinas-TMV Inclusões do tipo cata vento- Potyvirus -Bastonete rígida Tobacco mosaic virus (TMV) 300x18nm -Alongada flexuosa Lettuce mosaic virus (LMV) 730x11nm - Poliédrica, isométrica Cucumber mosaic virus (CMV) 29 nm - Geminada Bean golden mosaic virus (BGMV) 24x48 nm - Pleiomórfico Tomato spotted wilt virus (TSWV) 90x70 nm - Baciliforme Lettuce necrotic yellows virus (LNYV) 230x70 nm 3- Sorologia: Especificidade da reação entre ANTÍGENO (AG): vírus no hospedeiro ANTICORPO (AC): substância produzida contra o antígeno PRODUÇÃO DE ANTISSORO / ANTICORPO a partir da PURIFICAÇÃO DA CAPA PROTÉICA DO VÍRUS 17/3/2014 6 17/3/2014 7 Verificação da presença do vírus por meio do gradiente de sacarose e leitura em espectofotômetro Adjuvante: Aditivo utilizado que permite a liberação do antígeno (vírus purificado) no organismo do animal por um período de tempo prolongado 17/3/2014 8 37° - 1h 10°C-3h 3000g - 10’ Teste sorológico: Teste de imunoadsorção com enzima ligada ao anticorpo (enzyme-linked imunosorbent assay,ELISA) -Originalmente desenvolvido para análises clínicas -Reação enzimática -Maior sensibilidade -Anti-soro altamente diluído -Pode conter variações Incubar 1 h a 37 ° C ou 18 h a 4 °C Lavagem da placa Adição do Antissoro (vírus que foi purificado) Incubar 1 h a 37 ° C ou 18 h a 4 °C Lavagem da placa Adição do Conjugado Incubar 1 h a 37 ° C ou 18 h a 4 °C Lavagem da placa Adição da Fosfatase Alcalina Métodos Moleculares UTILIZA O ÁCIDO NUCLÉICO PARA A DETECÇÃO DO PATÓGENO Extração de ácidos nucléicos 17/3/2014 9 DNA: mais resistente à degradação RNA: altamente suscetível à degradação por RNases Vidrarias, Mãos, Saliva, Água Protocolos de extração de Ácidos Nucléicos devem conter: 1) Tampão de extração com anti-oxidante 2) Tampão de lise celular e inativação de nucleases detergente (SDS), desnaturante proporciona o rompimento celular 3) Solvente orgânico para dissolver a proteína e expor o ácido nucléico 4) Tampão de Precipitação sal e álcool 5) Tampão de Lavagem álcool 70% 6) Secagem 6) Ressuspensão Reação em cadeia da polimerase (polymerase chain reaction, PCR) -Descrito por Kary Mullis no final da década de 1980, em 1993, Prêmio Nobel da Química pelo seu trabalho -Amplificação de um número elevado de cópias da seqüência de DNA -Delimitada por dois oligonucleotídeos: Fragmentos curtos de uma cadeia simples de ácido nucléico tipicamente com 20 ou menos bases 17/3/2014 10 • DNA desejado • Par de oligonucleotídeos ou “primers” • Enzima Taq DNA Polimerase • DNTP’s dATP (desoxiAdenosina Trifosfatada), dCTP (desoxiCitidina Trifosfatada), dGTP (desoxiGuanosina Trifosfatada) e dTTP (desoxiTimidina Trifosfatada), • Cloreto de Magnésio • Tampão da Enzima • Água ELETROFORESE - Separação de macromoléculas (proteínas, ácidos nucléicos) em gel com base no tamanho e carga elétrica - DNA: macromolécula com carga total negativa devido aos resíduos fosfato 17/3/2014 11 Agarose: cadeia de açúcares extraída de algas marinhas Polímero: funciona como uma peneira DNA: macromolécula com carga total negativa devido aos resíduos fosfato São utilizados ainda: - Corante de DNA e - Luz U.V. DNA é transparente e não fluoresce sob UV - Brometo de Etídeo, SyberGreen fluoresce com coloração avermelhada sob luz ultra-violeta) ***intercalanteentre as bases do DNA CANCERÍGENO E MUTAGÊNICO 17/3/2014 12 Visualização do DNA no Gel DIAGNOSE Doenças diagnosticadas: Sintomas e sinais; Utilização: chaves de identificação, publicadas em livros, revistas, folhetos, relatórios; internet Comparação com a literatura Sintomas não característicos de doença (diferentes causas); Questionário, histórico da área Observações ao microscópio COMO COLETAR, PREPARAR E ENVIAR MATERIAL PARA ANÁLISE FITOPATOLÓGICA????? A – Plantas demonstrando murchamento, amerelecimento ou enfraquecimento geral. 1. Arrancar as plantas cuidadosamente (não puxá-las). 2. Enviar a planta inteira, incluindo as raízes, com torrão de terra em volta. 3. Enviar plantas que apresentem os primeiros sintomas da doença. 4. Enviar amostras do solo e pedaços de raízes em saco plástico, bem fechado para evitar perda de umidade. 5. Árvores grandes, coletar as raízes, grandes e pequenas, junto com torrão de solo, na área da projeção da copa, cobrindo-as com plástico. COMO COLETAR, PREPARAR E ENVIAR MATERIAL PARA ANÁLISE FITOPATOLÓGICA????? B – Cancros em ramos e troncos 1. Selecionar espécimes com infecções recentes. 2. Enviar uma parte inteira com o sintoma e, se possível, também uma parte localizada abaixo e acima da parte infectada. 3. Ramos e galhos mortos, há vários meses, não servem para identificações. COMO COLETAR, PREPARAR E ENVIAR MATERIAL PARA ANÁLISE FITOPATOLÓGICA????? C – Manchas foliares 1. Coletar amostras de folhas que mostram sintomas iniciais e adiantados de infecção. 17/3/2014 13 COMO COLETAR, PREPARAR E ENVIAR MATERIAL PARA ANÁLISE FITOPATOLÓGICA????? D – Órgãos frágeis 1. Putrefações em frutas frágeis e vegetais necessitam atenção especial. Não enviar aquelas com avançado estado de decomposição. 2. Selecionar espécimes frescos que demonstrem os primeiros sintomas, colocá-los em saco plástico, não adicionar água. Vegetais frágeis e frutas devem ser acondicionadas separadamente. Guardar em lugar fresco, até o momento do envio. Obs.: É recomendado o uso de saco plástico devido a melhor conservação do material e para evitar derrames de secreções, etc. E – Acondicionamento e despacho 1. Embrulhar cada espécie em papel resistente. Colocar o endereço perfeitamente visível. 2. Folhas ou pequenas plantas podem ser envolvidas em folha de jornal. 3. Não colocar o endereço e a ficha de identificação em contato com o material a ser analisado. 4. Enviar logo após a coleta. Se não for possível, guardar em geladeira até o momento da remessa. 5. Endereçar para laboratório fitopatológico. 6. Programar a chegada das amostras no laboratório, em dias úteis (segundas as sextas-feiras) F – Informações que devem acompanhar o espécime 1. Preencher o mais detalhado possível a ficha para o envio do material para análise. 2. Colocar a ficha em lugar seguro junto ao pacote. RECOMENDAÇÕES PARA COLETA DE MATERIAL PARA ANÁLISE DE NEMATÓIDES 1- Caules e folhas devem ser envolvidos em algodão ou papel umedecido e colocados em sacos de polietileno. 2- Raízes devem ser arrancadas com blocos de terra e colocados em saco de polietileno. 3- Plantas anuais, as amostras são colhidas até 0,30 m de profundidade. RECOMENDAÇÕES PARA COLETA DE MATERIAL PARA ANÁLISE DE NEMATÓIDES 4. Levantamento de área, coleta-se um grande número de pequenas amostras de vários locais do campo. 5. Amostras de solo seco, antes de serem examinadas, devem ser umedecidas e deixadas em repouso por vários dias para os nematóides reiniciem seus ciclos de vida. 6. Anote todos os dados importantes, tais como: localidade, data, coletor, sintomas, extensão, distribuição, etc. 7. Amostras devem ser mantidas de forma que os nematóides não sofram excesso de aquecimento ou desidratação até a chegada ao laboratório.
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