Rapid detection of Phaeocytostroma sacchari in sugarcane using conventional polymerase chain reaction

ABSTRACT Diseases caused by fungi associated with adverse weather conditions are one of the main causes of decreases in sugarcane production. This study aimed to develop a protocol for a fast identification of Phaeocytostroma sacchari, which is the causal agent of bark rot in sugarcane. The referenc...

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Published in:Pesquisa agropecuária tropical Vol. 54; p. e78370
Main Authors: Melo, Jordana Alves da Silva, Abreu, Vanessa Pereira de, Teles, Thiago Augusto Sampaio, Cunha, Marcos Gomes da
Format: Journal Article
Language:English
Published: Escola de Agronomia/UFG 01-01-2024
Universidade Federal de Goiás
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Summary:ABSTRACT Diseases caused by fungi associated with adverse weather conditions are one of the main causes of decreases in sugarcane production. This study aimed to develop a protocol for a fast identification of Phaeocytostroma sacchari, which is the causal agent of bark rot in sugarcane. The reference sequences of three DNA regions of P. sacchari, namely internal transcribed spacer, ribosomal large subunit and translation elongation factor 1-alpha (TEFl-α), were analyzed with specific primers design. The specific primers generated that aligned in their entirety with P. sacchari were selected and synthesized. Polymerase chain reaction (PCR) assays were performed to confirm the primer specificity, using P. sacchari isolates and 10 species of other genera. Two sets of primers that amplify the TEF-1α region (PsFl/Psfl and PsF2/PsR2) showed a high specificity and sensitivity in detecting P. sacchari using conventional PCR, what will allow large-scale surveys of this pathogen in sugarcane crops. RESUMO Doenças causadas por fungos associadas a condições climáticas adversas são uma das principais causas da queda na produção de cana-de-açúcar. Objetivou-se desenvolver um protocolo para identificação rápida de Phaeocytostroma sacchari, agente causal da podridão da casca de cana-de-açúcar. Sequências de referência de três regiões de DNA de P. sacchari, sendo região espaçadora transcrita interna, grande subunidade ribossômica e fator de elongação da tradução 1-alfa (TEFl-α), foram analisadas por meio de desenhos de primers específicos. Os primers gerados que se alinharam em sua totalidade com P. sacchari foram selecionados e sintetizados. Ensaios baseados na reação em cadeia de polimerase (PCR) foram realizados para verificar a especificidade do primer, utilizando-se isolados de P. sacchari e 10 espécies de outros gêneros. Dois conjuntos de primers que amplificam a região TEF-la (PsFl/Psfl e PsF2/PsR2) demonstraram alta especificidade e sensibilidade na detecção de P. sacchari com PCR convencional, o que permitirá o levantamento em larga escala do patógeno na cultura de cana-de-açúcar.
ISSN:1517-6398
1983-4063
1983-4063
DOI:10.1590/1983-40632024v5478370