Evaluation of Xylella fastidiosa genetic diversity by fAFPL markers

Abstract

-The first phytopathogenic bacterium with its DNA entirely sequenced is being detected and isolated from different host plants in several geographic regions. Although it causes diseases in cultures of economic importance, such as citrus, coffee, and grapevine little is known about the genetic relationships among different strains. Actually, all strains are grouped as a single species, Xylella fastidiosa, despite colonizing different hosts, developing symptoms, and different physiological and microbiological observed conditions. The existence of genetic diversity among X. fastidiosa strains was detected by different methodological techniques, since cultural to molecular methods. However, little is know about the phylogenetic relationships developed by Brazilian strains obtained from coffee and citrus plants. In order to evaluate it, fAFLP markers were used to verify genetic diversity and phylogenetic relationships developed by Brazilian and strange strains. fAFLP is an efficient technique, with high reproducibility that is currently used for bacterial typing and classification. The obtained results showed that Brazilian strains present genetic diversity and that the strains from this study were grouped distinctly according host and geographical origin like citrus-coffee, temecula-grapevine-mulberry and plum-elm. Index terms: fAFLP, Xylella fastidiosa, genetic diversity, DNA fingerprinting. DIVERSIDADE GENÉTICA DE Xylella fastidiosa AVALIADA POR MARCADORES fAFLPRESUMO-A primeira bactéria fitopatogênica a ter seu genoma totalmente seqüenciado foi detectada e isolada em diferentes hospedeiros em diferentes regiões geográficas. Embora seja causadora de doenças em culturas economicamente importantes, como citros, cafeeiro e videira, pouco se conhece acerca das relações genéticas estabelecidas entre isolados da bactéria. Atualmente, todos os isolados são agrupados como uma única espécie, Xylella fastidiosa, apesar de colonizarem diferentes hospedeiros que desenvolvem sintomas diferenciados e possuir diferentes condições fisiológicas e microbiológicas. A existência de diversidade genética entre isolados da bactéria foi detectada da por métodos culturais e moleculares, embora pouco se conheça acerca das relações genéticas de isolados brasileiros obtidos de citros e cafeeiro. Este trabalho teve por objetivo verificar, através de marcadores moleculares fAFLP a existência de diversidade genética e as relações filogenéticas estabelecidas pelos isolados das bactérias brasileiras e estrangeiras. Estes marcadores foram selecionados por sua alta reproducibilidade e por ser de uso comum para tipagem e classificação bacteriana. Os resultados obtidos mostraram que os isolados brasileiros apresentam diversidade genética e que os isolados deste estudo agruparamse de acordo com o hospedeiro e origem geográfica, a saber, citros-cafeeiro, temécula-videira-amoreira e ameixeira-elmo. Termos para indexação: fAFLP, Xylella fastidiosa, diversidade genética, marcadores de DNA.

Detecting Genetic Introgression: High Levels of Intersubspecific Recombination Found in Xylella fastidiosa in Brazil

“…However, the basic genetic patterns of limited genetic variability (we found only five STs) and the genetic separation of coffee and citrus isolates (see Fig. 1) were similar to the patterns observed using SNPs (47), fluorescent amplified fragment length analysis (17), and partial MLST (1).…”

“…pauca isolates, a North American plum isolate, and a North American grape isolate. However, more recently, two genomic fingerprinting studies (17,27) both showed that while PL9746 was distinct from both coffee and citrus isolates of X. fastidiosa subsp. pauca, it had a very close relationship with PLS0135 (ATCC 35871), an isolate from plum that Schaad et al (42) named as the type of the subspecies multiplex (ST41 [see reference 33]), and it had a clear separation from grape isolates (X. fastidiosa subsp.…”

“…Four genetic analyses of one plum isolate showed that it is more closely related to the U.S. subspecies than to X. fastidiosa subsp. pauca (6,17,27,30).…”

Diversidade genética de Xylella fastidiosa em regiões produtoras de citros na Bahia

“…pauca foram realizados por meio de técnicas de RAPD, VNTR, RFLP, SSR e AFLP (Almeida et al, 2008;Kishi et al, 2008), e, mais recentemente, por análises de sequência multilocus (Parker et al, 2012) e comparação de genomas (Varani et al, 2012). Entretanto, no Brasil, a maioria dos isolados de bactérias caracterizados é obtida de pomares nos estados de São Paulo e do Paraná.…”

Análise faunística e flutuação populacional de cigarrinhas (Hemiptera: Cicadellidae) potenciais vetoras de Xylella fastidiosa em pomares de ameixeira nos estados do Rio Grande do Sul e São Paulo, Brasil

“…pauca (que inclui ameixa, café e citros) (SCHAAD et al, 2004;SCHUENZEL et al, 2005). No entanto, trabalhos mais recentes de variabilidade genética evidenciam separações entre isolados de hospedeiros anteriormente considerados do mesmo grupo, o que pode ser resultado da evolução de estirpes em determinadas regiões, principalmente devido à recombinação gênica (CHEN et al, 2002;WENDLAND et al, 2003;SHERALD, 2004;SCHUENZEL et al, 2005;KISHI et al, 2008).…”