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  • Natural spread of mycoviruses a puzzling and dazzling issue for biocontrol of chestnut blight by Cryphonectria Hypovirus
    Publication . Gouveia, Maria Eugénia; Moura, Luísa; Coelho, Valentim
    Mycoviruses are widespread viruses in filamentous fungi considered ubiquitous in all groups. Cryphonectria hypovirus 1 (CHV1) of the Hypoviridae family is included in the genus Hypovirus. Hypovirus are well-studied biological control agent of chestnut blight a lethal disease of Castanea sativa Mill. Unlike many mycoviruses, which are cryptic or latent in their host, CHV1 reduce virulence, reduce pigmentation and sporulation and induce female sterility in its host the Cryphonectria parasitica fungus. Chestnut blight was introduced in Portugal and rapidly became a severe lethal disease in all chestnut regions in the 90’s. Initial epidemics had a very rapid spread and no or few cases of hypovirulence was reported. Besides scientific issues are obtained therapeutic hypovirulence was introduced as a biological control to mitigate disease impact. Later, in 2013 chestnut blight appears in scattered stands of the coast north Minho region where natural spread is the dominant way of hypovirulence spread. In this study we investigate and specifically addressed the question of the massive natural spread of hypovirulence. We studied vegetative compatibility system (vic genes) of the host fungus, presence and characterization of CHV1 subtypes and hypovirus transmission capacity, issues that play a key role in hypovirus spread. Although some different results are obtained major key determinants and driven forces to improve natural hypovirus spread are still unclear and new approaches as (HTS) high throughput sequencing will be valuable to understand the driven forces of natural dissemination that will greatly increase field sustainability of therapeutic applications of hypovirulence and chestnut recovered
  • Virulência, enzimas lenhinolíticas e perfil metabólico de cryphonectria parasitica em estirpes virulentas e hipovirulentas convertidas por CHV1 hipovirus
    Publication . Abdellaziz, Omar; Jorge, Lurdes; Moura, Luísa; Coelho, Valentim; Gouveia, Maria Eugénia
    Cryphonectria parasitica, fungo responsável pelo cancro do castanheiro, causa lesões necróticas (cancros corticais) no tronco e ramos das árvores hospedeiras. O hipovírus, Cryphonectria hypovirus 1 (CHV1) reduz a virulência (hipovirulência) e altera a morfologia do fungo em cultura (redução da pigmentação e esporulação). As estirpes hipovirulentas CHV1 são utilizadas com sucesso na Europa como agentes de controlo biológico do Cancro do castanheiro. Objetivos: O objetivo deste trabalho foi compreender o efeito do hipovírus na virulência e metabolismo do fungo, comparando a produção de algumas enzimas lenhinolíticas e os perfis metabólicos de estirpes virulentas e estirpes isogénicas de C. parasitica convertidas (com CHV1). Métodos: A virulência de cada isolado foi avaliada por inoculação de micélio do fungo em maçãs (cv. Golden Delicious) e em ramos destacados de castanheiro com um ano de crescimento. Para a deteção da atividade de enzimas lenhinolíticas (lacases, peroxidases e celulases) foram usados vários substratos e compostos indicadores. O perfil metabólico de C. parasitica foi avaliado pelo sistema Biolog FF microplates pela utilização de 95 fontes diferentes de carbono. Resultados: A utilização de MicroPlacas FF (Biolog, Inc.) indicaram que a utilização de 95 fontes de carbono pelos cinco isolados de C. parasitica, foram significativamente diferentes (p <0,001), quando os substratos foram agrupados em seis tipos de compostos químicos. Os maiores valores de AWCD foram obtidos para os hidratos de carbono, ácidos carboxílicos e polímeros, e os menores valores para os grupos aminas / amidas, aminoácidos e compostos diversos. Conclusões: A avaliação da virulência de isolados de C. parasitica é importante para o estudo dos processos de hipovirulência mediados pelo hipovírus CHV1. Os ramos destacados de castanheiro foram, em nosso estudo, mais adequados que o teste em maçã para diferenciar as estirpes hipovirulentas das virulentas de C. parasitica. Os isolados virulentos evidenciaram sempre uma maior atividade de lacase induzida por ácido tânico (Lac3) e de outras enzimas lenhinolíticas (LiP, MnP e celulase) quando comparadas com os hipovirulentos. Os resultados da análise dos perfis metabólicos mostram que alguns grupos de substratos foram mais consumidos por isolados hipovirulentos. Estes estudos abrem novas perspetivas para entender o processo biológico usado pelo hipovírus, e sugerem que este é um método para discriminar estirpes hipovirulentas, e estudar a ecologia e a aptidão em campo destes isolados do fungo.
  • Program for chestnut blight biocontrol based on hypovirulence
    Publication . Gouveia, Maria Eugénia; Coelho, Valentim; Araújo, Arsénio; Castro, João Paulo; Rodrigues, Orlando
    Chestnut Blight is an introduced disease in Portugal associated with virulent strains of the Asian fungus Cryphonectria parasitica (Murril) Barr. The disease causes great economic losses and presents a significant risk to the chestnut ecosystem. Eradication efforts and cultural sanitary measures didn’t control the disease and actually more than 10% of chestnut trees are blighted. A new method based on hypovirulence was achieved and a program for biological control of Chestnut Blight was implemented for field extended application. The program is a transfer initiative that encourages the application of Hypovirus CHV-1 strains as a component of the integrated management of the disease. Hypovirus CHV-1 strains were timely approved by national authorities (Ministry of Agriculture-DGAV) and stakeholders and schedules of field applications implemented. General achievements and results of the program will be presented and evaluated.
  • Potencialidades da utilização de fungos na luta biológica de Colletotrichum acutatum
    Publication . Baptista, Paula; Coelho, Valentim; Pereira, Eric Carvalho; Bento, Albino; Pereira, J.A.
    A gafa é considerada a doença mais importante do olival em Portugal, podendo em algumas das situações originar perdas de 100% dos frutos. Diferentes trabalhos evidenciaram que a nível nacional o principal agente patogénico associado a esta doença é o fungo Colletotrichum acutatum. Neste sentido, no presente trabalho pretendeu-se estudar o potencial antagonista de dois isolados fúngicos, provenientes da micoteca da Escola Superior Agrária do Instituto Politécnico de Bragança, nomeadamente Hypholoma fasciculare e Trichothecium roseum, contra C. acutatum, de forma a avaliar a sua possível utilização na luta biológica contra esta doença. O primeiro isolado fúngico trata-se de uma espécie macrofúngica saprófita-lenhícola usado como agente de luta biológica no controlo de patogénicos; enquanto o segundo é uma espécie descrita como produtor de metabolitos antifúngicos (Trichothecin). O estudo foi efectuado em condições in vitro através do estabelecimento de co–culturas em meio Melin-Norkrans gelificado, pH 6,6. Os valores dos raios (interno, na região inter-inóculos e externo, na regiões diametralmente opostas) das colónias fúngicas foram determinados durante dez dias. Ambas as espécies fúngicas estudadas inibiram significativamente o crescimento de C. acutatum na região inter-inóculos. As reduções de crescimento por H. fasciculare foram de 16,4% (raio interno) e de 27,4% (raio externo). T. roseum inibiu somente o crescimento de C. acutatum na zona inter-inóculos em 19,0%. De entre os fungos estudados, H. fasciculare foi o que originou uma maior percentagem de inibição de crescimento de C. acutatum, apresentando valores significativamente superiores face a T. roseum ao nível do raio externo. O efeito inibitório no crescimento de C. acutatum ocorreu muito antes de se ter estabelecido qualquer contacto físico entre as colónias, sugerindo que o mecanismo antagonista adoptado pelo H. fasciculare e T. roseum seja do tipo “antagonismo à distância”. Os resultados obtidos podem abrir novas perspectivas na luta biológica contra a gafa da oliveira pela utilização destas duas espécies fúngicas.
  • Dispersão e controle biológico de doenças recém introduzidas no ecossistema do castanheiro no Minho
    Publication . Moura, Luísa; Santos, Fernando; Martins, Rita; Coelho, Valentim; Gouveia, Maria Eugénia
    A introdução de espécies não nativas, invasores e agressivas é considerado uma das maiores ameaças para a perda de biodiversidade nos ecossistemas. O cancro do castanheiro é uma doença muito destrutiva causada pelo fungo Cryphonectria parasitica (Murrill) M.E. Barr, detetada pela primeira vez em Portugal em 1992, e que rapidamente se dispersou por todas as áreas de produção de castanha, causando prejuízos graves, e afetando o ecossistema do castanheiro. O único meio de luta eficaz consiste na aplicação de estirpes hipovirulentas (Cryphonectria hypovirus - CHV1). A diversidade da população de C. parasitica na região do Minho traduz um sistema não uniforme no que respeita à estrutura das populações patogénicas do fungo. A elevada diversidade encontrada e a hipovirulência natural observada, sugere que esta poderá ser uma estratégia de luta a explorar, para o tratamento da doença nesta região.
  • Diversidade de microfungos presentes nos ramos e troncos de castanheiro infectados por Cryphonectria parasitica
    Publication . Gouveia, Maria Eugénia; Torrent, Isabel; Coelho, Valentim
    Cryphonectria parasitica (Murr.) Barr. é o fungo associado ao Cancro do Castanheiro responsável pela elevada mortalidade dos castanheiros desde a sua introdução em Portugal. A seca dos ramos e a morte das árvores são sintomas característicos da doença estando atualmente presente em todas as regiões produtoras de castanha. Muitos outros fungos estão presentes no caule e nos troncos de castanheiro infetados por Cryphonectria parasitica. Neste trabalho estudou-se a diversidade dos microfungos presentes nos ramos e troncos de castanheiro com sintomas da doença. O estudo foi realizado em duas regiões distintas, Bragança e Felgueiras (Porto). Os fungos foram isolados dos tecidos infetados por C. parasitica, e colocado a crescer em meio de cultura PDA (Potato Dextrose Agar, 39 gr/L, Difco). A identificação das diferentes espécies baseou-se em características morfológicas e métodos moleculares por amplificação e sequenciação da região ITS (DNAr) com a utilização dos iniciadores universais ITS1 e ITS4. As sequências obtidas foram comparadas com as sequências publicadas nas bases de dados do GenBank através de análise BLAST. Foram obtidos 396 isolados (255 em Bragança e 141 em Felgueiras) e identificadas 19 espécies de fungos em Bragança e 7 espécies em Felgueiras. A identidade nucleótida da região ITS variou entre 88 e 100%, Os fungos presentes em maior número em ambos os locais foram Valsa fabianae, Biscogniauxia mediterranea e Bionectria ochroeleuca. As espécies foram classificadas quanto ao comportamento biológico (saprófita, endofítica, patogénica), tendo 10 espécies sido classificadas como patogénicas, seis espécies classificadas como endofíticas e três espécies classificadas como saprófitas.
  • Characterization of the Phytophthora cinnamomi lipase activity
    Publication . Coelho, Valentim; Estevinho, Leticia M.; Choupina, Altino
    Phyiophthora cínnamomi is soilborn pseudofungus, associated to the Oomycetes with ink disease of chestnut. Lipases (triacylglycerols hydrolases) are important enzymes in fat metabolism, catalyzing the breakdown of triacylglycerols to free fatty acids and g!ycerol. Owing to the very low so!ubility of their natural substrates, this hydrolysis is catalyzed at the interface between an insoluble substrate and the aqueous phase in which the enzyme is solubilized.
  • Doenças
    Publication . Gouveia, Maria Eugénia; Coelho, Valentim; Moura, Luísa
    A cultura da amendoeira tem grande tradição em Portugal, em particular nas regiões com verões quentes e secos onde a espécie encontra as melhores condições ecológicas, integrando a paisagem natural e cultural (Figura 11.1). O renovado interesse pela cultura da amendoeira com a utilização de novas variedades e maior intensificação cultural exige um conhecimento mais aprofundado dos agentes patogénicos que reduzem a produção a longevidade das árvores e a rentabilidade da cultura.
  • Diagnosis of ink disease of chestnut by molecular identification of associated phytophthora species
    Publication . Gouveia, Maria Eugénia; Coelho, Valentim; Choupina, Altino; Abreu, Carlos Gomes; Hermosa, R.; Monte, Enrique
    For diagnostic proposes of ink disease, chestnut orchards with symptoms of decline or sudden death of trees were sampled by soil baiting techniques and selective agar media (P10VPH). Thirty-six Phytophthora isolates were obtained. One isolate per tree and three or two isolates from the soil of the same plant were considered for molecular identification. Genomic DNA was extracted from all the isolates and from the reference strain P. cinnamomi CECT 2965. The ribosomal regions ITS1, 5.8S and ITS2 were amplified with the universal primer pair ITS6 (Cooke and Duncan, 1997) and ITS4 (White et al., 1990) by PCR. The amplified fragment (900 pb) was digested with restriction enzymes MspI, AluI and TaqI. Two different patterns of fingerprinting were obtained with enzymes TaqI and AluI (type I and II) and three different patterns with MspI (type I, Ia, II). The fingerprinting of each isolate was compared with database of CABI by public web access. Type I and Ia (14 isolates) were assigned to P. cinnamomi and type II (4 isolates) was assigned to P. cambivora. Molecular methods provide a rapid means of Phytophthora species identification associated with ink disease of chestnut and will provide a useful tool for etiological and epidemiological studies of this important disease of chestnut.
  • Natural spread of mycoviruses a puzzling and dazzling issue for biological control of chestnut blight by Cryphonectria Hypovirus (CHV1)
    Publication . Gouveia, Maria Eugénia; Moura, Luísa; Coelho, Valentim
    Mycoviruses are widespread viruses in filamentous fungi considered ubiquitous in all groups. Cryphonectria hypovirus 1 (CHV1) of the Hypoviridae family is included in the genus Hypovirus. Hypovirus are well-studied biological control agent of chestnut blight a lethal disease of Castanea sativa Mill. Unlike many mycoviruses, which are cryptic or latent in their host, CHV1 reduce virulence, reduce pigmentation and sporulation and induce female sterility in its host the Cryphonectria parasitica fungus. Chestnut blight was introduced in Portugal and rapidly became a severe lethal disease in all chestnut regions in the 90’s. Initial epidemics had a very rapid spread and no or few cases of hypovirulence was reported. Besides scientific issues are obtained therapeutic hypovirulence was introduced as a biological control to mitigate disease impact. Later, in 2013 chestnut blight appears in scattered stands of the coast north Minho region where natural spread is the dominant way of hypovirulence spread. In this study we investigate and specifically addressed the question of the massive natural spread of hypovirulence. We studied vegetative compatibility system (vic genes) of the host fungus, presence and characterization of CHV1 subtypes and hypovirus transmission capacity, issues that play a key role in hypovirus spread. Although some different results are obtained major key determinants and driven forces to improve natural hypovirus spread are still unclear and new approaches as (HTS) high throughput sequencing will be valuable to understand the driven forces of natural dissemination that will greatly increase field sustainability of therapeutic applications of hypovirulence and chestnut recovered.