N-Acetylcysteine in agriculture, a novel use for an old molecule: focus on controlling the plant-pathogen Xylella fastidiosa

• Processo: 13/16823-6
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Artigo
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2013
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2014
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Marcos Antonio Machado
• Beneficiário: Marcos Antonio Machado
• Instituição Sede: Instituto Agronômico (IAC). Agência Paulista de Tecnologia dos Agronegócios (APTA). Secretaria de Agricultura e Abastecimento (São Paulo - Estado). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 08/57909-2 - Plataforma genômica aplicada ao melhoramento de citros, AP.TEM
• Assunto(s): Clorose variegada dos citros Biofilmes Xylella fastidiosa Citricultura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Biofilm | Clorose variegada dos citros | disease control | Xylella fastidiosa | Citricultura

Resumo

Xylella fastidiosa é uma bactéria que causa doenças em muitas culturas diferentes. O mecanismo de patogenicidade desta bactéria está associada com a sua capacidade de colonizar e formar um biofilme nos vasos do xilema das plantas hospedeiras. Não existe um método para controle desse patógeno no campo. Neste estudo, foram investigados os efeitos de inibição de N-acetilcisteína (NAC), um análogo da cisteína utilizado principalmente para o tratamento de doenças em seres humanos, em X. fastidiosa em diferentes condições experimentais. As concentrações de NAC de 1 mg / mL reduziu a adesão bacteriana em superfícies de vidro, formação de biofilme e quantidade de EPS. A concentração inibitória mínima do NAC foi de 6 mg / mL. NAC foi aplicado nas plantas infectadas por hidroponia, via fertirrigação, e adsorvido em adubo orgânico (NAC-fertilizante). Análise por HPLC indicou que as plantas absorvem NAC nas concentrações de 0,48 e 2,4 mg / ml, mas não a 6 mg / mL. Plantas de laranja doce, com sintomas típicos de CVC e tratados com NAC (0,48 e 2,4 mg / mL) em soluções nutritivas mostrou remissão dos sintomas e reduziu a população bacteriana para menos de 5% em comparação com plantas não tratadas, tal como analisado por PCR quantitativo e isolamento bacteriano. Foram realizados experimentos de Fertirrigação e NAC acoplado a um fertilizante (NAC-Fertilizante) para simular uma condição mais próxima ao que é normalmente utilizada no campo. Para tanto, foram também observadas remissão significativa dos sintomas e reduzida taxa de replicação bacteriana. Usando NAC-Fertilizante o atraso para o ressurgimento de sintomas nas folhas após a interrupção do tratamento foi aumentada para cerca de oito meses. Este é o primeiro relato sobre o efeito do NAC, como um agente anti-bacteriano contra uma bactéria fitopatogénica. O uso do NAC na agricultura pode ser uma estratégia nova e sustentável para o controle de patógenos de plantas. (AU)