Genetic diversity of Xanthomonas phaseoli p v. manihotis populations using rep-PCR and VNTR molecular markers

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira Vol. 58
• Main Authors: Oliveira, Laís Barreto de, Oliveira, Saulo Alves Santos de, Moreira, Ricardo Franco Cunha, Diamantino, Maria Selma Alves Silva, Ramos, Andresa Priscila de Souza, Soares, Taliane Leila, Ferreira, Claudia Fortes
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Embrapa Secretaria de Pesquisa e Desenvolvimento; Pesquisa Agropecuária Brasileira 2023; Embrapa Informação Tecnológica
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; bacterial blight; DNA markers; genetic diversity; Manihot esculenta; bacterial blight; genetic diversity; marcadores de DNA; Manihot esculenta; crestamento bacteriano; diversidade genética; DNA markers
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921; 1678-3921
• DOI: 10.1590/s1678-3921.pab2023.v58.03299

Abstract The objective of this work was to evaluate the genetic diversity of Xanthomonas phaseoli p v. manihotis (Xpm) from eight populations from five cassava producing states in Brazil, through the rep-PCR (BOX-PCR and ERIC-PCR) and variable number of tandem repeat (VNTR) markers. Cassava leaves with symptoms of cassava bacterial blight were collected in eight municipalities, and the Xpm isolates were identified by amplification with primers specific for these isolates. The identity of the Xpm isolates was confirmed with the BOX-PCR, ERIC-PCR, and VNTR markers. The observed selection pressure, together with the mode of reproduction and the mechanisms that increase genetic variability, allows of the pathogen populations to adapt according to microclimate variation, contributing to a differentiated reproductive success. ERIC-PCR and VNTRs are the best markers for evaluating the genetic variability in the eight studied Xpm populations. However, ERIC-PCR is the marker that best separated the groups by population and presented a higher similarity between the isolates of the same population. The study of the genetic diversity of Xpm is key to improve disease monitoring and management strategies in cassava crops.
Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar a diversidade genética de Xa nthomona s phaseoli p v . ma nihot i s (Xpm) de oito populações de cinco estados produtores de mandioca no Brasil, por meio de marcadores rep-PCR (BOX-PCR e ERIC-PCR) e variable number of tandem repeats (VNTRs). Folhas de mandioca com sintomas de crestamento bacteriano foram coletadas em oito municípios, e os isolados Xpm foram identificados por amplificação com iniciadores específicos para esses isolados. A identidade dos isolados Xmp foi confirmada com os marcadores BOX-PCR, ERIC-PCR e VNTRs. A pressão de seleção observada, junto com o modo de reprodução e os mecanismos que aumentam a variabilidade genética, permite que as populações do patógeno se adaptem de acordo com a variação dos microclimas, o que contribui para o sucesso reprodutivo diferenciado. ERIC-PCR e VNTRs são os melhores marcadores para avaliar a variabilidade genética das oito populações Xpm estudadas. No entanto, ERIC-PCR é o marcador que melhor separou os grupos por população e apresentou maior similaridade entre os isolados de uma mesma população. O estudo da diversidade genética de Xpm é fundamental para delinear estratégias de manejo e monitoramento de doenças na cultura da mandioca.