Biometrical, Biochemical, and Molecular Diagnosis of Portuguese Meloidogyne hispanica Isolates

Abstract

Maleita, C. M., Simoes, M. J., Egas, C, Curtis, R. H. C, and Abrantes, I. M. de O. 2012. Biometrical, biochemical, and molecular diagnosis of Portuguese Meloidogyne hispánica isolates. Plant Dis. 96:865-874.Meloidogyne hispánica infects many economically important crops worldwide. The accurate identification of this pathogen is essential for the establishment of efficient and sustainable integrated pest management programs. Portuguese M. hispánica isolates were studied by biometrical, biochemical, and molecular characteristics. Biometrical characteristics of M. hispánica females, males, and second-stage juveniles were similar to the original description. Biochemical studies revealed a unique enzyme pattern (Hi4) for M. hispánica esterases that allowed for species differentiation. Molecular analysis of the mtDNA region from COII and 16S rRNA genes resulted in amplification products (1,800 bp) similar to M. hispánica, M. ethiopica, and M. javanica, and the described Hinñ was unable to discriminate M. hispánica from the other two species. Analysis of the mtDNA sequences revealed altered nucleotides among the isolates that created new restriction sites for Alul and Dralll. The resulting restriction patterns successfully discriminated between the three species, providing a new tool for Meloidogyne identification. Finally, the phylogenetic relationship between M. hispánica and several Meloidogyne spp. sequences was analyzed using mtDNA, confirming the divergence between meiotic and mitotic species and revealing the proximity of M. hispánica to closely related species. Based on the studies conducted, the application of isozyme or polymerase chain reaction restriction fragment length polymorphism analysis would be a useful and efficient methodology for M. hispánica identification.The "Seville root-knot nematode", isolated from peach rootstock {Prunus pérsica (L.) Batsch) in Spain, was studied for the first time by Dalmasso and Berge (17) and described later as Meloidogyne hispánica Hirschmann, 1986 (27). This species has a woridwide distribution, and has been reported infecting economically important crops in Africa (22,34,48), Asia (21), Australia (21), Europe (4,21,31,49), and North, Central, and South America (10,15,21).M. hispánica is cytologically similai-to the diploid race of M. arenaria, and morphologically very close to M. arenaria, M. floridensis, and M. incognita (13,25,27). When tested using the North Carolina differential host test, M. hispánica isolates have host responses similar to M. arenaria race 2 or M. javanica (4,13), M. arenaria race 1 or M. incognita race 2 (4,27), and M. incognita race 3 (4), showing an intraspecific variability among the isolates of this species. The identification of M. hispánica only on the basis of morphological characteristics, especially on perineal patterns, or on the pattern of disease reacfions induced in the North Carolina differential hosts, is very difficult. One isolate of M. hispánica from South Africa was erroneously associated with M. arenaria thamesi on the basis ...

Identificación de especies de Meloidogyne asociadas a plantas ornamentales de altura en Costa Rica.

“…Para la especie M. arenaria aislada de Calathea sp., se logró identificar la presencia de un arco dorsal, presentó estrías con ondulaciones pronunciadas que se proyectaron a partir de las tenues líneas laterales. Sin embargo, la variabilidad intraespecífica en los patrones perineales de los nematodos en las muestras de Begonia sp., Impatiens sp., y Ficus pumila, no Jepson (1987) and Maleita et al (2012b).…”

“…Fue notable la dificultad taxonómica para la identificación del género Meloidogyne, lo que ha sido denotado por otros autores (Hirschmann, 1986;Jepson, 1987;Maleita et al, 2012b). Sin embargo, aun cuando no fue posible esclarecer todas las especies asociadas a cada ornamental mediante morfología y morfometría, se logró identificar cuatro de las principales especies de este género, tomando en cuenta que solo se incluyeron tres criterios morfométricos y uno morfológico.…”

“…El aislamiento a partir de F. pumila generó el producto de PCR más largo (1,7 kb), similar al reportado por Maleita et al (2012b) y tras la digestión con la enzima HinfI, generó un fragmento de 800 pb que coincidió con los hallazgos de Cenis et al (1992), ambos estudios referentes a la identificación de M. hispanica. Según los resultados de secuenciación, se obtuvo un 99% de similitud con M. hispanica.…”

“…Según los resultados de secuenciación, se obtuvo un 99% de similitud con M. hispanica. Maleita et al (2012b) reportan fragmentos de 1000, 580 y 240 pb para M. hispanica tras digestión del producto con AluI. Sin embargo, en este estudio se obtuvieron fragmentos de 1250 y 450 pb (Figura 2).…”

“…De forma general, esta técnica amplifica un fragmento específico del genoma del individuo y utiliza enzimas de restricción para generar cortes en los fragmentos amplificados; los tamaños generados por estos cortes se comparan con aquellos reportados en la literatura y resulta un sistema altamente efectivo para el proceso de identificación (Powers y Harris, 1993;Powers et al, 2005;Flores, 2008). Una de las regiones más utilizadas para la identificación molecular de Meloidogyne se encuentra entre los genes mitocondriales 16S del ARNr y la subunidad II del citocromo oxidasa (COII) (Powers y Harris, 1993;Jeyaprakash et al, 2006;Humphreys et al, 2011;Maleita et al, 2012aMaleita et al, , 2012b. Esta región ayuda a distinguir algunas de las principales especies de Meloidogyne de importancia agrícola (Powers, 2004).…”