Detection of Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli in bean seeds by flow cytometry, immunostaining and direct viable counting

Flow cytometric analysis of immuno-stained cells (immuno-FCM) was compared to immunofluorescence microscopy (IF) and dilution plating on a semi-selective medium, for quantitative detection of Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) in bean seed extracts. Cell concentrations of Xap between 10³-10(7) CFU/mL were added to healthy bean seed extracts. A flow cytometry sorting procedure was developed to separate immuno-stained Xap cells from crude seed extracts and confirming by PCR. FCM was evaluated for direct viable counting (DVC) of Xap using combinations of propidium iodide (PI) and carboxy fluorescein diacetate (cFDA) or PI and SYTO 9 and also the combination of immuno-FCM and PI. Dilution plating and IF allowed detection of Xap in bean seed extracts in a range of 10³-10(6) CFU/mL and immuno-FCM from 10(4)-10(6) CFU/mL. Sorted cells could be detected in crude seed extracts by PCR without further extraction. FCM also allowed quantification of viable cells of Xap after DVC procedures; the red fluorescent dye propidium iodide was used to identify dead cells in combination with the green fluorescent dyes cFDA or SYTO 9, these identifying live cells. The combination of immuno-FCM and PI could be more promising and reliable to detect this pathogen in seeds. A combinação do uso do citômetro de fluxo (FCM) e de anticorpo policlonal (imuno-FCM) foi comparada à microscopia de imunofluorescência (IF) e ao plaqueamento em meio de cultura semi-seletivo, para a detecção de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli (Xap) em sementes de feijão. Concentrações de Xap variando de 10³ a 10(7) CFU/mL foram adicionados aos extratos de sementes. Um método de separação pelo citômetro de fluxo foi desenvolvido para a detecção de Xap em extratos de semente e posterior confirmação por PCR. Para avaliação da viabilidade das células foram usadas sondas fluorescentes, iodeto de propídio (PI)/carboxi diacetato de fluoresceína (cFDA) e PI/SYTO 9 e também, a combinação de imuno-FCM e PI. Em meio semi-seletivo e IF foram detectadas 10³-10(6) UFC/mL e no FCM 10(4)-10(6) UFC/mL, em extratos de sementes artificialmente infestados. Xap somente foi detectada em extratos de sementes por PCR, após o processo de separação pelo FCM. Foi possível pelo FCM a quantificação e identificação de células viáveis (verde fluorescente) e células mortas (vermelho fluorescente) de Xap, pelas sondas cFDA/SYTO 9 e PI, respectivamente. A combinação de immuno-FCM e PI poderá ser uma técnica promissora e segura para a d