Percloreto de ferro como sinalizador de injúrias em tubérculos de batata e caracterização de isolados de Pectobacterium spp

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The use of iron perchlorate as a marker of injury in potato tubers may help preventloss of lots during storage and transport. The objectives of this study were to determine the concentration of iron perchlorate solution and the immersion time for the marking of pectolytic bacteria in potato tubers; the evaluation of potato batches for the presence of these bacteria; the biochemical, physiological and molecular characterization of Pectobacterium spp. isolates; and the indication of pectobacteria by iron perchlorate in inoculated and commercial batches of potato tubers. The experiments were done at the Universidade Federal de Uberlândia, from 2009 to 2011. Marking of pectolytic bacteria in potato tubers was done using iron perchlorate concentrations of 0, 8, 21 and 44%, in which a sample of 10 tubers were immersed for 10, 20 or 30 minutes, and evaluated after 10, 20 and 30 minutes at room temperature, evaluating the appearance dark spots on the tubers. The isolates were characterized culturally, biochemically and physiologically by the tests of: Gram, glucose fermentation, catalase, oxidase, growth at 37ºC, reduction of substances from sucrose, phosphatase activity, indol production and acid production from sorbitol, melibiose, citrate or lactose, hypersensibility reaction in tobacco and pathogenicity in potato baits. Molecular characterization was done using the primers: EXPCCR/EXPCCF; ECA1f/ECA2r, 1491f, L1RA/L1RG Br1f. The indication of pectobacteria by the product studied in inoculated seed potato tubers was done with the cultivars Ágata and Atlantic. The tubers were perforated, or not, with a needle and immersed in distilled water or in bacterial suspension (isolate UFU A14 of Pectobacterium spp.) for 5 minutes and incubated at different temperatures (22, 28 or 35°C) and times (0, 24, 48, 72 or 96 hours), and subsequently immersed in the de perchlorate solution for the evaluation of lesion diameter. The experimental design was randomized blocks with four repetitions, as split plots in space 5 x 4. The indication of pectobacteria by the product in commercial potato batches was done with cultivars Ágata and Asterix. The samples with six tubers were evaluated 12 and 24 hours after harvest and incubated in five temperatures (8, 18, 28, 38 or 48°C), and immersed in 8% iron perchlorate solution for 10 minutes, removed and left at room temperature for 20 minutes before evaluation with a rating scale, varying from 0 to 4. Immersion for 10 minutes in iron perchlorate at 21% and evaluation after 20 minutes at room temperature was adequate to indicate the presence of pectobacteria. The isolates could not be characterized biochemistry and molecular. The inoculation test was able to confirm the presence of pectobacteria in the tubers by perchlorate. Storage and transport of commercial potatoes should be done at lower temperatures; the cultivar Ágata was more susceptible than Asterix to the pectobacteria. O uso de percloreto de ferro como sinalizador de injúrias em tubérculos de batata poderá ajudar evitando perdas de lotes durante o armazenamento e transporte. Os objetivos do trabalho foram determinar a concentração da solução de percloreto de ferro e tempo de imersão para a sinalização de bactérias pectolíticas em tubérculos de batata; a qualificação de lotes de batata quanto à presença destas bactérias; a caracterização bioquímica, fisiológica e molecular de isolados de Pectobacterium spp. e indicação de pectobactérias por percloreto de ferro em tubérculos de batata inoculados e lotes comerciais. Os experimentos foram conduzidos na Universidade Federal de Uberlândia, entre os anos de 2009 e 2011. Para a sinalização de bactérias pectolíticas em tubérculos de batata, foram utilizadas as concentrações 0,0; 8,4; 21,0 e 44,0% de percloreto de ferro, em que amostras de 10 tubérculos ficaram imersas por 10, 20 e 30 minutos. Em seguida, avaliou-se, aos 10, 20 e 30 minutos e em temperatura ambiente, o surgimento de manchas escuras nos tubérculos. Os isolados foram caracterizados cultural, bioquímica e fisiologicamente pelos testes: Gram, fermentação de glicose, catalase, oxidase, crescimento à 37ºC, redução de substâncias a partir de sacarose, atividade da fosfatase, produção de indol e produção de ácido a partir de sorbitol, melibiose, citrato e lactose, reação de hipersensibilidade em fumo e patogenicidade em isca de batata. Para a caracterização molecular, foram utilizados os primers: EXPCCR/EXPCCF; ECA1f/ECA2r, 1491f, L1RA/L1RG Br1f. Para a indicação de pectobactérias pelo produto estudado em tubérculos de batata-semente inoculados, utilizou-se as cvs. Ágata e Atlantic. Os tubérculos foram perfurados e não perfurados com estilete e imersos em água destilada ou na suspensão bacteriana (isolado UFU A14 de Pectobacterium spp.) por 5 minutos e incubados em diferentes temperaturas (22°C, 28°C e 35°C) e tempos (0, 24, 48, 72 e 96 horas); em seguida, imersos em solução de percloreto de ferro com avaliação do diâmetro da lesão formada. O delineamento foi em blocos casualizados com quatro repetições, em esquema de parcelas subdivididas no espaço 5 x 4. Para a indicação de pectobactérias pelo produto em lotes comerciais de batata, foram utilizadas as cultivares Ágata e Asterix. As amostras com seis tubérculos foram avaliadas as 12 e 24 horas após a coleta e incubadas em cinco temperaturas (8°C, 18°C, 28°C, 38°C e 48°C), em seguida, foram imersas por 10 minutos na solução de percloreto de ferro a 8%, retiradas e deixadas em temperatura ambiente por 20 minutos para avaliação através de uma escala de notas variando de 0 a 4. Os tubérculos de batatas foram imersos por 10 minutos na solução de percloreto de ferro 21% e avaliados após 20 minutos no ambiente o que foi suficiente para indicar a presença de fitobactérias. Os isolados não puderam ser caracterizados bioquimica e molecularmente. O teste de inoculação conseguiu comprovar a presença de pectobactérias nos tubérculos pelo percloreto de ferro. Para os lotes comerciais, as menores temperaturas são mais indicadas para o armazenamento e transporte, e a cv. Ágata foi mais suscetível que Asterix. Doutor em Agronomia