Prospecção, caracterização de novos bacteriófagos e desenvolvimento de formulação 3 para o controle de Ralstonia solanacearum em tomateiro

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dc.contributor.advisor-co1Melo, Alessandra Gonçalves
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0002-1049-8629
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1135653404359421
dc.contributor.advisor-co2Vidigal, Pedro Marcus Pereira
dc.contributor.advisor-co2IDhttps://orcid.org/0000-0002-5116-9856
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4423245295284314
dc.contributor.advisor1Xavier, André da Silva
dc.contributor.advisor1IDhttps://orcid.org/0000-0002-9251-0301
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5661020509713522
dc.contributor.authorDian, Vanessa Sessa
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/
dc.contributor.referee1Alves, Fábio Ramos
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0002-5365-2091
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7032426248648077
dc.contributor.referee2Souza, Elineide Barbosa de
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0003-1281-3490
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/7921711938378088
dc.contributor.referee3Gama, Marco Aurélio Siqueira da
dc.contributor.referee3IDhttps://orcid.org/0000-0001-6153-1700
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6842187820744212
dc.contributor.referee4Maciel, Laiane Silva
dc.contributor.referee4IDhttps://orcid.org/0009-0003-9712-0809
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/4035727553482902
dc.contributor.referee5Paiva, Carlos Eduardo Costa
dc.contributor.referee5ID0000-0003-0598-7556
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/7544068911776191
dc.date.accessioned2025-12-29T10:02:13Z
dc.date.available2025-12-29T10:02:13Z
dc.date.issued2025-03-25
dc.description.abstract Bacterial wilt, caused by the Ralstonia solanacearum Species Complex (RSSC), leads to significant yield losses in economically important crops. Currently, no effective control measures are available against these phytobacteria, highlighting the need to develop ecological and efficient strategies to protect agricultural crops. The use of bacteriophages (phages) as biocontrol agents is a safe, sustainable, and promising strategy. This research aimed to discuss recent advances in the application of phages in the protection of agricultural crops, as well as to isolate and characterize new phages capable of infecting RSSC. In addition, this study evaluated the synergy and stability of these phages at different pH levels, propose cocktail formulations for the biocontrol of bacterial wilt in tomato plants, and investigate the pathogen's responses to the phages. For this, the phages were characterized through biological and molecular analyses, and two of them were selected based on lytic activity, ability to survive in a wide pH range, and virulence against the bacteriophage insensitive mutants (BIMs). Cocktails were formulated to suppress bacterial wilt in tomato plants, and their yields and viability during storage were analyzed. A total of eight new phages were isolated and biologically characterized. Seven of these phages had their genomes sequenced and annotated. Their comparative genome analysis showed that these seven new phages are biologically contrasting isolates of the same species, with a new genus, named 'Kapixawavirus' being suggested. These phages are more virulent against the R. solanacearum strains isolated in Brazil. Two of these viral isolates, Kapixawa and Elisiario, survived at pH 4 to 11 for 10 days and reduced the frequency of BIMs. The viral cocktail, consisting of a mixture of phages Kapixawa and Elisiario and an avirulent isolate of R. solanacearum, protected 40% of tomato plants against bacterial wilt. The newly described group of phages can be used in low-cost approaches to produce cocktails and opens new avenues for the ecological management of bacterial wilt
dc.description.resumoA murcha bacteriana, causada pelo complexo de espécies Ralstonia solanacearum (CERS), gera prejuízos à produtividade de culturas economicamente importantes. Atualmente não há medidas de controle eficientes contra essas fitobactérias, destacando a necessidade de desenvolver métodos de controle ecológicos e eficientes para proteger cultivos agrícolas. O uso de bacteriófagos (fagos) como agentes de biocontrole é uma estratégia segura, sustentável e promissora. Esta pesquisa objetivou discutir os avanços recentes sobre a aplicação de fagos na proteção de cultivos agrícolas, assim como isolar e caracterizar novos fagos capazes de infectar o CERS. Além disso, esse estudo avaliou a sinergia e a estabilidade desses fagos em diferentes níveis de pH, propôs formulações de coquetéis para o biocontrole da murcha bacteriana em tomateiros e analisou as respostas do patógeno aos fagos. Para isso, os fagos foram caracterizados através de análises biológicas e moleculares, e dois deles foram selecionados quanto à atividade lítica, capacidade de sobreviver em ampla faixa de pH, sensibilidade e virulência contra mutantes bacterianos resistentes aos fagos (BIMs). Coquetéis foram formulados para suprimir a murcha bacteriana em plantas de tomateiro, e seus rendimentos e viabilidade após armazenamento foram analisados. Um total de oito novos fagos foram caracterizados biologicamente. Sete deles tiveram seus genomas sequenciados e anotados. Sua análise de genômica comparativa mostrou que os sete novos fagos são isolados biologicamente contrastantes de uma mesma espécie atribuída a um novo gênero, tentativamente nomeado de ‘Kapixawavirus’. Estes fagos são mais virulentos contra as cepas de R. solanacearum isoladas no Brasil. Dois desses isolados virais, Kapixawa e Elisiario, sobreviveram em pH 4 a 11 por 10 dias e reduziram a frequência de BIMs. O coquetel viral, constituído da mistura de dois fagos e um isolado avirulento de R. solanacearum, protegeu 40% das plantas de tomate contra murcha bacteriana. O novo grupo de fagos descrito pode ser utilizado em abordagens de baixo custo para produzir coquetéis e abre novos caminhos para o manejo ecológico da murcha bacteriana
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/20759
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Agronomia
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Agrárias e Engenharias
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Agronomia
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectControle biológico
dc.subjectSustentabilidade
dc.subjectProteção de plantas
dc.subjectFagoterapia
dc.subjectVírus
dc.subjectTomate
dc.subjectBiological control
dc.subjectSustainability
dc.subjectCrop protection
dc.subjectPhage therapy
dc.subjectTomato
dc.subject.br-rjbn
dc.subject.cnpqAgronomia
dc.titleProspecção, caracterização de novos bacteriófagos e desenvolvimento de formulação 3 para o controle de Ralstonia solanacearum em tomateiro
dc.title.alternativeProspecting, characterization of new bacteriophages and development of 37 formulation for the control of Ralstonia solanacearum in tomato plants
dc.typemasterThesis
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