Baptista, PaulaCameirão, Cristina2019-01-152019-01-1520192018http://hdl.handle.net/10198/18471Xylella fastidiosa is a plant pathogen transmitted by insect vectors that cause high losses in a variety of agriculturally important crops. In Europe, an outbreak of X. fastidiosa was first detected in 2013 in olive trees in Southern Italy, being Philaenus spumarius (L.) identified as the vector involved in this outbreak. In this work, as a first approach, we explored the endophytic microbial community inhabiting plants in order to design new approaches to manage the X. fastidiosa in the olive tree and its insect vector. Nymphs of P. spumarius feeds commonly on stems of Coleostephus myconis (L.), which is a common weed found in olive groves. A better understand of the feeding effect on the fungal community residing in this weed and of the role of these fungi in feeding choice could assist in the manipulation of P. spumarius populations. For this, the endophytic fungal community of stems, leaves and inflorescences of C. myconis with three levels of P. spumarius infestation was studied by cultural dependent method. Feeding was showed to affect the fungal communities in the stem and leaf but not the ones in the inflorescence. A set of fungi was identified to be associated to either infested or non-infested plants, suggesting playing a key role on the feeding process. As a second approach, it was observed, in the outbreak, the presence of olive cultivars resistant (cv. FS17) or susceptible (cv. Kalamata) to X. fastidiosa. The study of the xylem microbiome of these two cultivars, was performed through Illumina amplicon sequencing in order to determine whether susceptibilities differences are linked to its core microbiome. Overall, the core microbiome was dominated by members of the Proteobacteria (81% of the total bacteria reads) and Ascomycota (98% of the total fungal reads). In non-infected trees, the core microbiome was found to differ between susceptible and resistant cultivars. The presence of X. fastidiosa showed to induce greater variation in microbial composition and diversity of the susceptible cultivar than of the resistant cultivar. Specific fungal/bacterial signatures were detected to either the presence or the absence of X. fastidiosa in the xylem vessels, suggesting an important role of these microorganisms in pathogen establishment/development. Our study provides microbial candidates to further evaluate their role in the management of P. spumarius and X. fastidiosa.Xylella fastidiosa é um fitopatogénico transmitido por insetos vetores, responsável por perdas elevadas numa grande variedade de culturas agrícolas importantes. O primeiro foco de doença causada por esta bactéria na Europa foi detetado em 2013, em olivais no Sul de Itália, tendo sido Philaenus spumarius (L.) identificado como o vetor envolvido na transmissão da doença. Neste trabalho exploramos a comunidade microbiana endófita presente nas plantas para desenvolver novas abordagens para o controlo de X. fastidiosa na oliveira e no seu inseto vetor. As ninfas de P. spumarius alimentam-se preferencialmente nos caules de Coleostephus myconis (L.), uma infestante muito comum nos olivais. Uma melhor compreensão do efeito do inseto vetor na comunidade fúngica associada à planta de que se alimenta, e o papel destes fungos na preferência do inseto por uma determinada planta, poderá auxiliar na manipulação da população de P. spumarius. Para isso, estudou-se a comunidade fúngica endófita do caule, folha e inflorescência de C. myconis com três níveis de infestação por P. spumarius, recorrendo a métodos culturais. Verificou-se que a alimentação afetou a comunidade fúngica do caule e da folha, mas não da inflorescência. Foi identificado um conjunto de fungos associado a plantas infestadas ou não infestadas, sugerindo terem um papel no processo de alimentação. Na área do foco da doença foi observada a presença de cultivares de oliveiras resistentes (cv. FS17) ou suscetíveis (cv. Kalamata) à X. fastidiosa. O microbioma do xilema destas duas cultivares foi estudado, através da sequenciação Illumina, para determinar se as diferenças de suscetibilidade estão relacionadas com o seu microbioma central (core microbioma). No geral, o microbioma central foi dominado por membros da Proteobacteria (81% do total de reads de bactérias) e Ascomycota (98% do total de reads de fungos). Em árvores não infetadas, o microbioma central foi distinto entre cultivares suscetíveis e resistentes. A presença de X. fastidiosa induziu uma maior variação na composição e diversidade microbiana da cultivar suscetível do que na resistente. Foi identificado um conjunto de fungos/bactérias associados à presença ou ausência de X. fastidiosa nos vasos xilémicos, sugerindo terem um papel importante no estabelecimento/desenvolvimento do patogénico. No geral, este estudo permitiu identificar um conjunto de microrganismos candidatos para o controlo de P. spumarius e X. fastidiosa, e cuja ação deverá ser analisada em trabalhos futuros. Palavras-chave: Xylella fastidiosa; Philaenus spumarius; endófitos; planta hospedeira; xilema; microbioma; controlo biológico.engXylella fastidiosaPhilaenus spumariusEndophytesHost plantXylemMicrobiomeBiocontrolmaster thesis202139808