-The objective of this work was to evaluate the effects of plant essential oils (EOs) on the growth of Xanthomonas vesicatoria, on bacterial morphology and ultrastructure, and on the severity of tomato bacterial spot. EOs from citronella, clove, cinnamon, lemongrass, eucalyptus, thyme, and tea tree were evaluated in vitro at concentrations of 0.1, 1.0, 10, and 100% in 1.0% powdered milk. The effect of EOs, at 0.1%, on the severity of tomato bacterial spot was evaluated in tomato seedlings under greenhouse conditions. The effects of citronella, lemongrass, clove, and tea tree EOs, at 0.1%, on X. vesicatoria cells were evaluated by transmission electron microscopy. All EOs showed direct toxic effect on the bacteria at a 10%-concentration in vitro. Under greenhouse conditions, the EOs of clove, citronella, tea tree, and lemongrass reduced disease severity. EOs of clove and tea tree, and streptomycin sulfate promoted loss of electron-dense material and alterations in the cytoplasm, whereas EO of tea tree promoted cytoplasm vacuolation, and those of citronella, lemongrass, clove, and tea tree caused damage to the bacterial cell wall. The EOs at a concentration of 0.1% reduce the severity of the disease.Index terms: alternative control of plant disease, cell ultrastructure, pathogenic bacteria. Atividade antibacteriana de óleos essenciais sobre Xanthomonas vesicatoria e controle da mancha-bacteriana do tomateiroResumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de óleos essenciais (OEs) no crescimento de Xanthomonas vesicatoria, na morfologia e na ultraestrutura bacteriana, e na severidade da mancha-bacteriana do tomateiro. OEs de citronela, cravo-da-índia, canela, capim-limão, eucalipto, tomilho e árvore-de-chá foram avaliados in vitro nas concentrações de 0,1, 1,0, 10 e 100% em leite em pó a 1,0%. O efeito dos OEs, a 0,1%, na severidade da mancha-bacteriana do tomateiro foram avaliados em plantas de tomateiro em casa de vegetação. Os efeitos dos óleos de citronela, capim-limão, cravo-da-índia e árvore-de-chá, a 0,1%, nas células de X. vesicatoria foram avaliados por meio de microscopia eletrônica de transmissão. Todos os OEs apresentaram efeito tóxico direto sobre as bactérias na concentração de 10% in vitro. Em casa de vegetação, os OEs de cravo-da-índia, citronela, árvore-de-chá e capim-limão reduziram a severidade da doença. Os OEs de cravo-da-índia e árvore-de-chá, e o sulfato de estreptomicina promoveram perda de material eletro-denso e alterações no citoplasma, enquanto o OE de árvore-de-chá promoveu vacuolização do citoplasma, e os de citronela, capim-limão, cravo-da-índia e árvore-de-chá causaram danos à parede celular bacteriana. Os OEs, na concentração de 0,1%, reduzem a severidade da doença.Termos para indexação: controle alternativo de doenças de plantas, ultraestrutura celular, bactéria fitopatogênica.
Rust is considered the most important disease in coffee because it causes severe defoliation in plants and, consequently, reduction in productivity. This study evaluated the in vitro effect of essential oils of cinnamon, citronella, lemongrass, clove, tea tree, thyme, neem and eucalyptus on the germination of urediniospores of Hemileia vastatrix; the effectiveness of these oils to control rust on seedlings of coffee cultivars Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 and Mundo Novo 379/19 in the greenhouse; and the effect of more promising oils on urediniospores of H. vastatrix by transmission electron microscopy (TEM). All the essential oils inhibited the germination of urediniospores with increasing concentrations. All oils promoted partial control of the disease in the greenhouse. However, the oils of thyme, clove and citronella, at a concentration of 1000 µL L -1 , were most effective in controlling the disease on cultivars Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 and Mundo Novo 379/19, respectively. The images generated in TEM showed that urediniospores exposed to oils of clove, citronella and thyme promoted cellular disorganization and cytoplasmic vacuolization, which was more pronounced in urediniospores exposed to citronella oil. The oils of thyme, clove and citronella are promising for the control of rust in coffee.Index terms: Hemileia vastatrix, alternative control, transmission electron microscopy. RESUMOA ferrugem é considerada a doença de maior importância no cafeeiro, pois causa acentuada desfolha nas plantas e, consequentemente, redução na produtividade. Este trabalho avaliou o efeito in vitro de óleos essenciais de canela, citronela, capimlimão, cravo-da-índia, árvore-de-chá, tomilho, nim e eucalipto na germinação de urediniósporos de Hemileia vastatrix; a eficácia desses óleos no controle da ferrugem em mudas de cafeeiro das cultivares Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 e Mundo Novo 379/19 em casa de vegetação; e o efeito dos óleos mais promissores sobre urediniósporos de H. vastatrix por meio de microscopia eletrônica de transmissão (MET). Todos os óleos essenciais inibiram a germinação dos urediniósporos com o aumento das concentrações. Todos os óleos promoveram controle parcial da doença em casa de vegetação. No entanto, os óleos de tomilho, cravo-da-índia e citronela, na dose de 1000 µL L -1 , foram os mais eficazes no controle da doença nas cultivares Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 e Mundo Novo 379/19, respectivamente. Nas imagens geradas em MET, observou-se que urediniósporos expostos aos óleos de cravo-da-índia, citronela e tomilho apresentaram desorganização citoplasmática e vacuolização celular, sendo esta mais pronunciada em urediniósporos expostos ao óleo de citronela. Os óleos de tomilho, cravo-da-índia e citronela são promissores no controle da ferrugem em cafeeiro. Termos para indexação:Hemileia vastatrix, controle alternativo, microscopia eletrônica de transmissão.
The objectives of this work were to assess the in vitro effect of essential oils extracted from cinnamon, citronella, lemon grass, India clove, tea tree, thyme, neem and eucalyptus on the conidia germination and on mycelial growth of Cercospora coffeicola, and their efficacy to control the brown eye spot in coffee seedlings (cultivars Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 and Mundo Novo 379/19) in a greenhouse, as well as their effects on the initial germination and infection events by scanning electron microscopy. All essential oils promoted the inhibition of conidia germination with increasing concentrations. India clove, cinnamon, neem, thyme and lemon grass oils inhibited the mycelial growth of C. coffeicola. The cinnamon and citronella oils were the most promising for brown eye spot control in all cultivars. In scanning electron microscopy, the cinnamon and citronella oils reduced germination and mycelial development of C. coffeicola in vivo, eight and 16 hours after inoculation, promoting, in some cases, the leakage of the cellular content. Essential oils of cinnamon and citronella reduced the incidence and severity of brown eye spot, in addition to presenting direct toxicity to the pathogen. Index terms:Coffea arabica, Cercospora coffeicola, alternative control. RESUMOEste trabalho avaliou o efeito in vitro de óleos essenciais extraídos de canela, citronela, capim-limão, cravo-da-índia, árvore-de-chá, tomilho, nim e eucalipto na germinação de conídios e no crescimento micelial de Cercospora coffeicola, a eficácia destes óleos no controle da cercosporiose-do-cafeeiro em mudas das cultivares Catucaí 2SL, Catuaí IAC 62 e Mundo Novo 379/19 em casa de vegetação; e seus efeitos sobre os eventos iniciais de germinação e infecção do patógeno in vivo por meio de microscopia eletrônica de varredura. Todos os óleos essenciais inibiram a germinação dos conídios com o aumento das concentrações. Os óleos de cravo-daíndia, canela, nim, tomilho e capim-limão inibiram o crescimento micelial de C. coffeicola. Os óleos de canela e citronela foram os mais promissores no controle da cercosporiose em todas as cultivares. Em microscopia eletrônica de varredura, os óleos de canela e citronela reduziram a germinação e o desenvolvimento micelial in vivo de C. coffeicola oito e 16 horas após a inoculação, promovendo, em alguns casos, o extravasamento do conteúdo celular. Óleos essenciais de canela e citronela reduziram a incidência e a severidade da cercosporiose, além de apresentar efeito tóxico direto ao patógeno. Termos para indexação:Coffea arabica, Cercospora coffeicola, controle alternativo.
Resumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de concentrações de extrato de casca de café, óleo essencial de tomilho e acibenzolar-S-metil na germinação, no crescimento micelial e no desenvolvimento in vivo de Cercospora coffeicola, além de caracterizar a efi ciência deles como indutores de resistência, e determinar a atividade da enzima peroxidase e o acúmulo de lignina nos tecidos de cafeeiro. O extrato de casca de café não afetou a germinação, entretanto, inibiu o crescimento micelial proporcionalmente ao aumento das concentrações. O óleo essencial de tomilho inibiu a germinação e o crescimento micelial com o aumento das concentrações. O extrato de casca de café e o acibenzolar-S-metil não afetaram a germinação nem o desenvolvimento dos tubos germinativos, diferentemente do óleo essencial de tomilho. Mudas tratadas com acibenzolar-S-metil, extrato de casca de café e óleo essencial de tomilho, apresentaram picos de atividade da peroxidase aos 2 e 11, 7 e 11 e, 2 e 9 dias após a aplicação dos tratamentos, respectivamente. Os tratamentos não diferiram quanto à concentração de lignina. Extrato de casca de café e acibenzolar-S-metil induziram resistência em mudas de cafeeiro contra C. coffeicola e o óleo essencial de tomilho apresentou efeito tóxico ao patógeno.Termos para indexação: Cercospora coffeicola, Coffea arabica, indução de resistência, microscopia eletrônica de varredura. Coffee berry husk extract, thyme essential oil and acibenzolar-S-methyl in the control of brown eye spot of coffee treeAbstract -The objective of this work was to assess the effect of the coffee berry husk extract, thyme essential oil and acibenzolar-S-methyl on the germination and micelial growth and on in vivo development of Cercospora coffeicola, and to characterize their effi ciency as resistance inducers in coffee plants, and to determine the peroxidase activity and lignin accumulation in tissues of coffee tree. The coffee berry husk extract presented no toxic effect on germination; however, it inhibited the mycelial growth proportionally to the increase of the concentrations. The thyme essential oil inhibited the germination and the mycelial growth with the increase of concentrations. Both coffee berry husk extract and acibenzolar-S-methyl neither affected the germination nor the development of germinative tubes, differently of thyme essential oil. Seedlings treated with acibenzolar-S-methyl, coffee berry husk extract and thyme essential oil presented peaks of peroxidase activity at 2 nd and 11 th , 7 th and 11 th and, 2 nd and 9 th days after treatment, respectively. The treatments did not differ in lignin content. Coffee berry husk extract and acibenzolar-S-methyl induced resistance in coffee seedlings against C. coffeicola, and thyme essential oil presented toxic effect on the pathogen.
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