Atualmente, a mosca-minadora Liriomyza sativae (Diptera: Agromyzidae) é uma das principais pragas da cultura do meloeiro no Brasil. É comumente relatado que as moscas-minadoras se tornam pragas devido a um desequilíbrio biológico provocado pelo uso incorreto de inseticidas além do seu grande potencial biótico. Portanto, é fundamental que sejam desenvolvidas estratégias de manejo que atuem em equilíbrio com o ambiente. Assim, a resistência de plantas a insetos assume papel fundamental nesse contexto. Diante desses fatos, a presente pesquisa objetivou avaliar a resistência de genótipos de meloeiro à mosca-minadora. A criação do inseto foi mantida em plantas de feijão-caupi. Foram realizados ensaios preliminares com diferentes números de casais e diferentes tempos de exposição das plantas aos insetos visando determinar a combinação mais adequada para estudos de resistência. Os resultados indicaram que são necessários quatro casais/planta e um tempo mínimo de infestação de 24 horas. Foram testados inicialmente 44 genótipos divididos em cinco grupos, comparados sempre a uma testemunha suscetível (Vereda). Cada grupo foi mantido numa gaiola onde ocorreu a infestação pelos adultos. Após cinco dias, foi avaliado o número de minas por planta, com base no que foi calculado o Índice de Resistência. A partir desse índice, foram selecionados, os oito genótipos mais promissores (os acessos A5, A15, A22, A29, A42 e A44 e as cultivares Mc Laren e Guaporé) para avaliação dos possíveis tipos de resistência envolvidos. No teste de antixenose para oviposição, constatouse que, no teste de livre escolha, todos os genótipos foram menos preferidos para oviposição que a testemunha, enquanto no teste de confinamento os menos preferidos foram os genótipos A5, A22, A29, A42, A44 e Guaporé. Os genótipos A22, A29, A42, A44 e Mc Laren prolongaram a duração do período embrionário do inseto, enquanto a cultivar Guaporé provocou sobrevivência larval nula e Mc Laren prolongou a fase larval e, juntamente com o acesso A44, reduziu a sobrevivência dessa fase. Por outro lado, o acesso A15 foi o que proporcionou a maior duração da fase de pupa, sendo o tamanho pupal reduzido pelos acessos A29, A42 e A44. A maior duração da fase imatura do inseto ocorreu nos genótipos A29 e Mc Laren. Os diferentes genótipos de meloeiro não influenciaram a longevidade, a razão sexual, os períodos de pré-oviposição e de oviposição e a fecundidade total dos adultos de L. sativae. Com base na avaliação do efeito dos genótipos sobre a biologia do inseto, constatou-se que Mc Laren, Guaporé, A22, A29, A42 e A44 apresentam resistência do tipo antibiose e/ou antixenose para alimentação. No ensaio de tolerância, concluiu-se que a quantidade de clorofila nas folhas foi um parâmetro adequado para caracterizar o efeito do ataque de L. sativae sobre o meloeiro; por outro lado, os pesos de matéria fresca e seca e o comprimento do ramo principal não foram parâmetros adequados para avaliação da tolerância. Considerando todos os parâmetros estudados nesse ensaio, os genótipos A44 e Guaporé se comportaram como tolerantes. / Nowadays, the vegetable leafminer Liriomyza sativae (Blanchard) (Diptera: Agromyzidae) is one of the major melon pests in Brazil. The outbreak of this pest has been frequently reported to be due to biological control disruptions caused by the incorrect use of insecticides and to its high biotic potential. Therefore, it is important that management strategies acting in balance with the environment are developed. Studies on host plant resistance to insects play a fundamental role in this context. In this research project, we intended to evaluate the resistance of melon genotypes to the vegetable leafminer. The insect population was reared under laboratory conditions on bean plants. Preliminary assays were carried out with different numbers of couples and different infestation times aiming to find the most adequate combination to be used in plant resistance studies. The best results were obtained with four couples per plant and 24 hours of infestation. Initially, 44 melon genotypes were screened in five groups of nine genotypes compared to a susceptible control genotype (Vereda). Each group was placed in one cage for infestation with adult leafminer flies. After four days, the mean number of mines per plant was evaluated. Based on this data, the Resistance Index was estimated and eight genotypes were selected (accessions A5, A15, A22, A29, A42 and A44 and cultivars Mc Laren and Guapore). In the oviposition preference study, all genotypes were less preferred than the control in the multiple-choice test while in the no-choice test genotypes A5, A22, A29, A42, A44 and Guaporé was less preferred. Egg duration was longer in genotypes A22, A29, A42, A44 and Mc Laren than in control. In Guapore no larvae survived while in A44 and Mc Laren larval survival was smaller than in control, moreover in Mc Laren larval duration was longer than in control. Accession A15 provided the longest pupal duration, while accessions A29, A42 and A44 presented the smallest pupal sizes. In genotypes A29 and Mc Laren the egg-adult period was longer than the control. The different genotypes did not affect longevity, sex ratio, preoviposition and oviposition periods and fecundity of females. Based on the evaluation of host plant effect on the vegetable leafminers biology it was established that the genotypes A22, A29, A42, A44, Mc Laren and Guapore present resistance by antibiosis and/or antixenosis for feeding. In the tolerance test, it was concluded that chlorophyll content was an adequate parameter for discriminating the genotypes in relation to attack by L. sativae; on the other hand, main branch length and fresh and dry weight were not adequate parameters for tolerance study. Based on all parameters evaluated, genotypes A44 and Guapore seems to be tolerant.

O meloeiro (Cucumis melo L.) é uma frutífera largamente cultivada no Brasil, principalmente no nordeste brasileiro, onde vem alcançando grande importância econômica, visto que grande parte da produção é voltada para a exportação. Plantas da família do meloeiro, como pepino e abóbora, são afetadas pelo oídio (Podosphaera xanthii) que causa uma das doenças foliares mais destrutivas destas espécies. Este fungo apresenta diversas raças fisiológicas e a correta identificação destas é de elevada importância para o manejo da doença, pois o melhoramento de meloeiro com o emprego de genes de resistência é o método mais eficiente para o seu controle. A identificação destas raças por meio da prática tradicional de inoculações em uma série diferenciadora de variedades de meloeiro é um método laborioso e passível de erros. Devido a isso, uma alternativa seria o uso de métodos moleculares para determinar a identidade da raça de forma rápida e econômica. O presente trabalho objetivou verificar a variabilidade de isolados de P. xanthii através da técnica de AFLP e de seqüenciamento da região ITS 5.8S do rDNA. A partir de AFLP obteve-se um dendrograma no qual não houve separação de raças, origem geográfica e nem hospedeiro. Com esta técnica verificou-se alta variabilidade entre isolados, com similaridade genética máxima de 69% e similaridade mínima de 23%. Ao contrário, os mesmos isolados apresentaram seqüências idênticas através do seqüenciamento da região ITS 5.8S do rDNA. As duas técnicas são distintas e o AFLP proporciona a obtenção de maior quantidade de fragmentos e com isso mais chances de polimorfismos. O AFLP indica que os isolados testados têm composição genética heterogênea embora isto não tenha sido evidenciado com o seqüenciamento da região ITS. / Melon (Cucumis melo L.) is a largely cultivated fruit in Brazil, especially in the northeastern region where it is achieving great economic importance since a great part of its production is destined to exportation. Plants of the melon crop family, such as cucumbers and pumpkins, are affected by powdery mildew (Podosphaera xanthii) that causes one of the most destructive foliar diseases of this species. This fungus presents various physiological races and their correct identification is of great importance to determine the control of the disease since breeding with the use of resistant genes is the most effective method for its control. Identification of these races by traditional practice of inoculation in a differential series of melon varieties is a laborious method and misleading. Due to this, an alternative would be the use of molecular methods to quickly and economically determine the race identity. The present research has the objective of verifying the variability of isolated P. xanthii through the AFLP technique and sequencing of the rDNA\'s ITS 5.8S region. From the AFLP a dendrogram was obtained where there was no separation of race, geographic region or host. With this technique, a high variability among isolated samples was verified, with 69% maximum genetic similarity and 23% minimum similarity. On the other hand, the same isolated samples presented identical sequence through the sequencing of the rDNA\'s ITS 5.8S region. The two techniques are distinct and the AFLP helps get highest amount of fragments and with this more incidence of polymorphisms. AFLP indicates that the tested isolated samples have an heterogeneous genetic composition although this was not evidenced with the sequencing of the ITS region.

Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2016-09-14T13:10:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Vanessa Araujo.pdf: 1624967 bytes, checksum: bcb43cb2b82f71682279c7c4666119f3 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-14T13:10:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese Vanessa Araujo.pdf: 1624967 bytes, checksum: bcb43cb2b82f71682279c7c4666119f3 (MD5) Previous issue date: 2015-08-21 / Um dos grandes problemas observados no cultivo de hortaliças é o uso excessivo de fertilizantes solúveis, altamente concentrados, que tem causado prejuízos à biodiversidade do solo, à qualidade dos produtos gerados e ao ecossistema como um todo. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de uma matriz fertilizante à base de subprodutos de xisto e da água de xisto na produção e qualidade dos alimentos em um sistema de sucessão de culturas constituído de morango, melão e alface, com o uso de plantas de cobertura em um solo com níveis muito elevados de macronutrientes. Utilizou-se um sistema de produção em sucessão com as culturas do morangueiro, meloeiro, alface e as plantas de cobertura aveia-preta consorciada com ervilhaca, seguidas de crotalária. Foram utilizados 16 tratamentos para as culturas do morangueiro e alface, que resultaram das combinações de níveis de três fatores: cultivar, adubação de base complementar e adubação foliar, enquanto que para a cultura do meloeiro e plantas de cobertura, foram utilizados 4 tratamentos resultantes das combinações de níveis de dois fatores: cultivar e adubação de base complementar. Foram utilizadas adubações foliares a base de água de xisto, combinadas com os nutrientes Ca e B (morangueiro) e Mn e Zn (alface). As variáveis analisadas foram produção, compostos funcionais e atividade antioxidante total, físico-químicas, análise química da planta: folha, fruto e parte aérea e análise química do solo. Nas condições desse estudo, em área de alto nível de fertilidade inicial, a adubação de base complementar com MBR e adubação foliar a base de água de xisto não influenciaram as variáveis relativas às propriedades funcionais e às características químicas dos frutos de morangueiro e do meloeiro e das plantas de alface. Os micronutrientes adicionados na adubação foliar à base de água de xisto, Ca e B para o morangueiro, e Zn e Mn para alface não influenciaram as variáveis de produção e qualidade das culturas estudadas, possivelmente devido ao elevado teor inicial desses nutrientes no solo. Dentre os nutrientes analisados, o fósforo foi o único que apresentou considerável redução em relação ao teor inicial, após os cultivos com somente adubação residual, mas permaneceu, mesmo assim, em nível considerado alto. / A major problem observed in growing vegetables, is the excessive use of highly concentrated soluble fertilizers, which has caused damage to soil biodiversity, to quality of the products and to the ecosystem. The objective of this study was to evaluate the effect of a fertilizer matrix based on shale by-products and of shale water, on production quality and productivity in a succession system of cultures consisting of strawberry, melon, lettuce and cover crops, in a soil with very high levels of macronutrients. A production system consisting of a succession of strawberry, melon, lettuce and cover plants, black oat intercropped with vetch, followed by crotalaria, was used. Sixteen treatments were used for strawberry and lettuce, which resulted from the combination of three factors: varieties, basic supplementary fertilization and leaf fertilization. For melon and cover plants four treatments were used resulting from the combination of two factors: varieties and complementary base fertilization. Foliar fertilizers based on shale water, combined with the nutrients Ca and B (strawberry) and Mg and Zn (lettuce) were used. The variables analyzed were production, functional compounds and total antioxidant activity, physicochemical, chemical analysis of the plant leaf, fruit and shoot and soil chemical analysis. Under the conditions of this study, conducted in a area with high level of initial fertility, the complementary base fertilization with MBR and foliar fertilization with shale water did not influence variables related to functional properties and chemical characteristics of strawberry and melon fruits, and of lettuce plants. The addition of the micronutrients Ca and B for the strawberries, and Zn and Mn for the lettuce in the foliar fertilization with shale water did not influence the production and quality of those crops, probably due to the high initial content of these nutrients in the soil. Of the nutrients analyzed, phosphorus was the only one who showed considerable reduction compared to the initial content, after the cultivation with only residual fertilizer, but remained in a high level in the soil.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_ciane_xavier_goncalves.pdf: 2548463 bytes, checksum: 75f8193b6bd48d05e54efb24e14099b9 (MD5) Previous issue date: 2013-03-08 / Ethylene is the inductor and acceleratorhormone of the maturation and senescence of climacteric fruits, as is the case of Cantaloupe melons (Cucumismelo var. Cantalupensis, Naud cv. Vedrantais) and tomatoes (LicopersicumesculentumL. cv. Micro-Tom). It is known that the reduction of production and/or the action of this hormone prolongs the shelf life of these fruits. Thus, in order to reduce the production of such hydrocarbon, were genetically transformed melon trees with clones of the ACC oxidase 'antisense', of melon (pMEL1AS, Ayubet al., 1996) and of apple (pAP4AS, Silva et al., 2004). As expected, in both cases, the ethylene production was reduced, prolonging shelf life of fruits in 7 days. However, the production of volatile compounds was also affected. The transgenic melons produced, on average, 70% less esters than the WT, independently of having been transformed with pMEL1AS or pAP4AS. As the intervention made acted in the reduction of the production of ethylene. It was emitted the hypothesis that, with the supplementation of the hormone, the synthesis of flavors would be restored. Such fact was proven in pMEL1AS melons, but not in pAP4AS. The exact causes of this difference were not yet made clear. It is believed that because of the greater reduction of the ethylene production in the fruit pAP4AS, besides affecting genes directly related to the ripening classical metabolic pathways, genes related to other pathways of synthesis of hormones have also been affected, as is the case of cytokininsor polyamines. By observation of the phenotype of pAP4AS plants we realized that these had more vegetative growth and lateral sproutings. Considering such observations, it was launched the hypothesis that with the increase of the levels of cytokinins one could interfere in the responses to ethylene, delaying the normal evolution of the fruits. In pAP4AS melons it was proved that there are higher levels of cytokinins, both in the roots and fruits.However, to confirm that these changes are effectively consequence of higher levels of cytokinins, exogenous application of that growth regulators was made. Nevertheless, were not observed any expected responses. So we decided to test the application of cytokinin in another plant model, the tomato tree cv. Micro- Tom, who is also a producer of climacteric fruits and that provides greater ease of cultivation and obtainment of greater quantity of fruit in protected environments and in areas with limited space. As molecular variables for assessment of the treatments in melons were determined the accumulation of transcript of genes of HPL, LOX and AAT, besides the ACCO and ACCS. In tomatoes, were performed physicochemical analyzes. For melons, when quantifying the accumulation of transcripts of genes of ACC synthase (ACCS), it was found that genes ACCS1 and ACCS3 showed higher expressions in WT fruits, suggesting that they have a strong relation with the evolution of the climacteric crisis. Moreover, the gene ACCS5 was more expressed in fruits pMEL1AS and pAP4AS, indicating that it is negatively regulated by ethylene. For the other variables evaluated (total soluble solids, color, carotenoids, chlorophylls, pulp firmness) during the ripening on the plant, there were no marking differences between pMEL1AS and pAP4AS. After harvesting and treatment of pMEL1AS fruits with ethylene, there was a degreening of the peel and increase of the production of esters, correlated with higher levels of transcripts of the genes of HPL, LOX, AAT1, AAT2, AAT3 and AAT4. In pAP4AS fruits, the levels of these transcripts was significantly lower, not having been observed degreeningor yellowing, nor restoration of the synthesis of esters. In these fruits (pAP4AS) it was detected a higher concentration of zeatin and zeatin ribose than in pMEL1AS and WT. For tomato plants, in which was done application of cytokinins, there was prolongation of the vegetative cycle and delay in the maturation. The fruits from the treated plants also prolonged the maturation cycle, but did not decrease sensitivity to ethylene action. It is believed that cytokinins may be the responsible ones for lower sensitivity to ethylene in melons, but this hypothesis was not confirmed and must be tested with greater profundity. The attempt to prove it using tomato plants as model was not efficient. / O etileno é o hormônio indutor e acelerador da maturação e senescência de frutos climatéricos, como é o caso de melões Cantaloupe (Cucumis melo var. Cantalupensis, Naud cv. Vedrantais) e de tomates (Licopersicum esculentum L. cv. Micro-Tom). Sabe-se que a redução de produção e/ou a ação desse hormônio prolonga o período de conservação desses frutos. Assim, com o objetivo de reduzir a produção desse hidrocarboneto, foram transformados geneticamente meloeiros com clones da ACC oxidase antisense , de melão (pMEL1AS, Ayub et al., 1996) e de maçã (pAP4AS, Silva et al., 2004). Como era esperado, em ambos os casos, a produção de etileno foi reduzida, prolongando a vida de prateleira dos frutos em 7 dias. Entretanto, a produção de compostos voláteis também foi afetada. Os melões transgênicos produziram, em média, 70% menos ésteres do que os não transformados (NT), independentemente de terem sido transformados com o pMEL1AS ou pAP4AS. Como a intervenção feita agiu na redução da produção do etileno, emitiu-se a hipótese de que com a suplementação do hormônio, a síntese de aromas seria restaurada. Tal hipótese foi comprovada em melões pMEL1AS, mas não nos pAP4AS. As causas exatas dessa diferença ainda não foram esclerecidas. Acredita-se que pela maior redução da produção de etileno nos frutos pAP4AS, além de ter-se afetado genes diretamente relacionados com as vias metabólicas clássicas do amadurecimento, genes relacionados a outras vias de síntese de hormônios também tenham sido afetados, como é o caso de citocininas ou poliaminas. Pela observação do fenótipo de plantas pAP4AS percebeu-se que essas tiveram maior crescimento vegetativo e brotações laterais. Considerando-se tais observações, lançou-se a hipótese de que com o aumento dos níveis de citocininas poderia interferir nas respostas ao etileno, retardando a evolução normal dos frutos. Em melões pAP4AS comprovou-se haver maiores teores de citocininas, tanto nas raízes quanto nos frutos. Porém, para confirmar que essas alterações são efetivamente consequência de maiores teores de citocininas, fez-se aplicação exógena desse regulador de crescimento. No entanto, não se observaram as respostas esperadas. Então optou-se por testar a aplicação de citocininas noutro modelo vegetal, o tomateiro cv. Micro-Tom, que também é produtor de frutos climatéricos e que propicia maior facilidade de cultivo e obtenção de maior quantidade de frutos em ambientes protegidos e em áreas com limitação de espaço. Como variáveis moleculares para avaliação dos tratamentos em melões determinou-se o acúmulo de transcritos de genes de HPL, LOX e AAT, além da ACCO e ACCS. Em tomates, foram realizadas análises físico-quimicas. Para melões, ao se quantificar o acúmulo de transcritos de genes da ACC sintase (ACCS), verificou-se que os genes ACCS1 e ACCS3 apresentaram maiores expressões nos frutos NT, sugerindo que esses têm forte relação com a evolução da crise climatérica. Por outro lado, o gene ACCS5 foi mais expresso nos frutos pMEL1AS e pAP4AS, indicando que é regulado negativamente pelo etileno. Para as demais variáveis avaliadas (sólidos solúveis totais, coloração, carotenóides, clorofilas, firmeza de polpa) durante o amadurecimento na planta, não houve diferenças marcantes entre pMEL1AS e pAP4AS. Após a colheita e tratamento dos frutos pMEL1AS com etileno, houve desverdeamento da casca, e aumento da produção de ésteres, correlacionado com maiores níveis de transcritos dos genes da HPL, LOX, AAT1, AAT2, AAT3 e AAT4. Nos frutos pAP4AS, os níveis desses transcritos foi significativamente inferior, não tendo-se observado desverdeamento, nem amarelamento, tampouco restauro da síntese de ésteres. Nesses frutos (pAP4AS) foi detectada uma maior concentração de zeatina e zeatina ribose do que nos pMEL1AS e nos NT. Para tomateiros, nos quais fez-se a aplicação de citocininas, houve prolongamento do ciclo vegetativo e retardamento da maturação. Nos frutos provenientes de plantas tratadas verificou-se que a ação do etileno foi regulada, em particular em relação à variação dos principais pigmentos desse fruto (β-caroteno e licopeno). Desse modo, acredita-se que as citocininas possam ser as responsáveis pela menor sensibilidade ao etileno em melões, mas essa hipótese precisa ser testada com maior profundidade. A tentativa de prová-la usando tomateiros como modelo não foi totalmente eficiente.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_daiane_benemann.pdf: 778748 bytes, checksum: 5f3a1eba7b00cb2cf702e1d46bc5e43b (MD5) Previous issue date: 2008-08-18 / The objective of this work is to seek a protocol for regeneration of the melon (Cucumis melo L.) cv. Gaucho and subsequent genetic transformation of this fruit. To this end were conducted three experiments. In the first, the cotyledons were divided into 2, 3, 4 and 5 equal parts, and inoculated with MS medium containing 30 g L sucrose, 0.9 mg L-1 BAP, 0.3 mg L-1 ABA and 2.2 g L-1 CaCl2. It was observed that the number of cuts not influenced the percentage of explants regenerated. In the second experiment, using the same means of cultivation of the previous experiment, the cotyledons were submitted to different densities of flow of photons. It was found that the regenerative process was not affected by the absence or presence of light (2 and 21 μmol m-2 s-1), but when the explants remained in the dark had greater formation of callus. In the third experiment sought to establish conditions for seed germination and its effect on the regeneration under different concentrations of BAP. It was the highest rate of explants regenerated lower when the period of germination in the middle and lower the concentration of BAP in the regenerative. After obtaining the protocol for regeneration, was conducted test of sensitivity of explants the selection of antibiotic, setting up the concentration of 75 mg L-1, kanamycin as ideal to select the cells transformed. For the regeneration of the shoots explants were cultivated in MS medium containing 0.9 mg L-1 BAB, 0.3 mg L-1 ABA, 2.2 g L-1 CaCl2, 75 mg L-1 kanamycin and 250 mg L-1 cefotaxime. For the genetic transformation was used Agrobacterium tumefaciens LBA 4404, with a clone of ACC oxidase in antisense orientation, called pAP4as. However, it was not confirmed by inserting the sequence, the PCR test, the tissue analyzed. It was found that these studies were not described with Agrobacterium efficient to obtain seedlings containing the antisense gene of ACC oxidase. It was found that these studies were not described with Agrobacterium efficient to obtain seedlings containing the antisense gene of ACC oxidase. / O presente trabalho teve como objetivo desenvolver um protocolo eficiente de regeneração para o melão (Cucumis melo L.), cv. Gaúcho, visando posterior transformação genética do mesmo. Para tal fim foram realizados três experimentos. No primeiro, os cotilédones foram divididos em 2, 3, 4 e 5 partes iguais e, inoculados em meio MS contendo 30 g L-1 de sacarose, 0,9 mg L-1 BAP, 0,3 mg L-1 ABA e 2,2 g L-1 CaCl2. No segundo experimento, utilizando o mesmo meio de cultura do experimento anterior, os cotilédones foram submetidos a diferentes densidades de fluxo de fótons. No terceiro procurou-se estabelecer as condições para germinação das sementes e sua influência na regeneração cotiledonar sob diferentes concentrações de BAP. Observou-se que cotilédones seccionados em 5 partes apresentaram maior média de explantes regenerantes. Já os cotilédones que permaneceram sob intensidade luminosa de 2 μmol m-2 s-1 apresentaram maior média de explantes regenerantes e os que ficaram no escuro apresentaram maior média de explantes com calos e raiz. Observou-se também que quanto maior o período germinativo e maiores concentrações de BAP no meio regenerativo, menor é a taxa de explantes regenerantes. Após a obtenção do protocolo de regeneração, foi realizado teste de sensibilidade dos explantes ao antibiótico de seleção, determinando-se a concentração de 75 mg L-1 de canamicina como ideal para selecionar as células transformadas. Para a regeneração de brotações os explantes foram cultivados em meio MS contendo 0,9 mg L-1 BAP, 0,3 mg L-1 ABA, 2,2 g L-1 CaCl2, 75 mg L-1 canamicina e 250 mg L-1 cefotaxima. Para a transformação genética, foi utilizado Agrobacterium tumefaciens LBA 4404, com um clone da ACC oxidase em orientação antisense, denominado pAP4as. Entretanto, não foi confirmada a inserção da seqüência, pelo teste de PCR, nos tecidos analisados. Verificou-se que estes estudos descritos com Agrobacterium não foram eficientes para a obtenção de plântulas contendo o gene antisense da ACC oxidase.

Cucumber is one of the most important horticultural species at economic level. Despite its agronomic relevance, there is currently no efficient transformation method available. The problems to obtain transgenic cucumber plants are mainly due to the low morphogenetic response in explants of certain genotypes, poor adequacy of selection methods, decrease in regeneration rate as a consequence of the usual treatments in a transformation experiment and, above all, the high rate of 'escape' plants. Taking into account the existing problems, the first objective of the present work has been the evaluation of the morphogenetic response in cucumber explants and the development of regeneration methods potentially useful in transformation experiments. These studies have been carried out with two commercial cultivars, four pure lines and one line that has been frequently used in cucumber breeding programs. Different types of primary explants have been evaluated to determine which may be the most suitable in a transformation experiment. The influence of the ontogenic state of the seedling on the degree of myxoploidy in cotyledon explants has been studied. Likewise, the ploidy level of regenerated plants from these explants has been determined. Regarding the culture medium, the effect of growth regulators, as well as that of other components, such as silver nitrate or copper sulphate, has been studied. In the context of the second objective, studies on the different stages of the transformation process by co-cultivation of cucumber explants with Agrobacterium tumefaciens have been carried out. Several factors, such as the Agrobacterium strain, how to carry out the phases of inoculation and co-culture, the suitability of different marker genes in the selection process and the influence of different components of the culture medium have been analyzed. Attempts have also been made to infer the causes of the occurrence of 'escape' plants or the formation of chimeras in cucumber transformation experiments. Finally, based on the results obtained, some solutions that could help to avoid this problem in future experiments are proposed. / El pepino es una de las especies hortícolas más importantes a nivel económico. Pese a su relevancia agronómica, no puede decirse que a día de hoy se disponga de un método de transformación adecuado. Los problemas a la hora de conseguir plantas transgénicas de pepino estriban en la baja respuesta morfogenética en explantes de ciertos genotipos, la escasa adecuación de los métodos de selección, el descenso en la tasa de regeneración debido a los tratamientos habituales en un experimento de transformación y, sobre todo, la alta tasa de escapes. En función de la problemática existente, el primer objetivo del presente trabajo ha sido la evaluación de la respuesta morfogenética en explantes de pepino y el desarrollo de métodos de regeneración potencialmente útiles en experimentos de transformación. Estos estudios se han llevado a cabo con dos cultivares comerciales, cuatro líneas puras y una línea que ha sido utilizada frecuentemente en programas de mejora genética de pepino. Se han empleado distintos tipos de explantes primarios para determinar cuál o cuáles pueden ser los más adecuados en un experimento de transformación. Se ha estudiado la influencia del estado ontogénico de la plántula sobre el grado de mixoploidía en explantes de cotiledón. Asimismo, se ha determinado el nivel de ploidía de las plantas regeneradas a partir de estos explantes. Por lo que respecta al medio de cultivo, además de estudiar el efecto de componentes habituales (e.g. reguladores del crecimiento) se ha evaluado el de otros que no lo son tanto, como el nitrato de plata o el sulfato de cobre. En el contexto del segundo objetivo se han realizado una serie de estudios sobre las etapas del proceso de transformación mediante co-cultivo de explantes de pepino con Agrobacterium tumefaciens. Se han analizado diversos factores, tales como la cepa de Agrobacterium, la forma de llevar a cabo las fases de inoculación y co-cultivo, la adecuación de distintos genes marcadores en el proceso de selección y la influencia de distintos componentes del medio de cultivo. Asimismo, se han tratado de inferir las causas que generan la aparición de escapes o de quimeras en experimentos de transformación de pepino. Por último, sobre la base de los resultados obtenidos, se proponen algunas soluciones que podrían ayudar a evitar este problema en futuros experimentos. / El cogombre és una de les espècies hortícoles més importants a nivell econòmic. A pesar de la seua rellevància agronòmica, no pot dir-se que a hores d'ara es dispose d'un mètode de transformació adequat. Els problemes a l'hora d'aconseguir plantes transgèniques de cogombre consistixen en la baixa resposta morfogenètica en explants de certs genotips, l'escassa adequació dels mètodes de selecció, el descens en la taxa de regeneració degut als tractaments habituals en un experiment de transformació i, sobretot, l'alta taxa de fugues. En funció de la problemàtica existent, el primer objectiu del present treball ha sigut l'avaluació de la resposta en explants de cogombre i el desenvolupament de mètodes de regeneració potencialment útils en experiments de transformació. Estos estudis s'han dut a terme amb dos cultivars comercials de cogombre, tres línies pures i una línia que ha servit de base en programes de millora. S'han empleat distints tipus d'explants primaris per a determinar quin o quins poden ser els més adequats en un experiment de transformació. Pel que fa al mig de cultiu, a més d'estudiar l'efecte de components habituals (e.g. reguladors del creixement) s'ha avaluat el d'altres que no ho són tant, com el nitrat de planta o el sulfat de coure. Així mateix, s'ha analitzat el grau de mixoploidia en alguns explants i l'efecte de certs tractaments sobre el nivell de ploidia de les plantes regenerades. En el context del segon objectiu s'han realitzat una sèrie d'estudis sobre les etapes del procés de transformació per mitjà de co-cultiu d'explants de cogombre amb Agrobacterium tumefaciens. S'han analitzat diversos factors, com ara el cep d'Agrobacterium, la forma de dur a terme les fases d'inoculació i co-cultiu, l'adequació de distints gens marcadors en el procés de selecció i la influència de distints components del mig de cultiu. Així mateix, s'han tractat d'inferir les causes que generen l'aparició de plantes no transgèniques (escape plants) o de quimeres en experiments de transformació de cogombre. Finalment, sobre la base dels resultats obtinguts es plantegen algunes solucions que ajuden a evitar estos problemes en futurs experiments. / Fonseca Miguel, JA. (2017). Estudios sobre regeneración y transformación genética en pepino (Cucumis sativus L) vía Agrobacterium tumefaciens [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90405 / TESIS

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / nÃo hà / Nas regiÃes Ãridas e semi-Ãridas à comum a acumulaÃÃo de sais no solo em quantidades prejudiciais ao crescimento e rendimento das plantas. Neste contexto, os fungos micorrÃzicos arbusculares (FMA) vÃm sendo estudados nos Ãltimos anos, havendo resultados que indicam que as associaÃÃes micorrÃzicas com as plantas minimizam alguns efeitos do estresse salino. O presente trabalho teve por objetivo avaliar, mediante parÃmetros fisiolÃgicos e bioquÃmicos, os efeitos da inoculaÃÃo dos fungos micorrÃzicos arbusculares na cultura do meloeiro sob estresse salino. Portanto foi instalado um experimento em casa-de-vegetaÃÃo do Departamento de CiÃncias do Solo da Universidade Federal do CearÃ, no Campus do Pici em Fortaleza. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 2 (plantas nÃo inoculadas e plantas inoculadas) x 4 (nÃveis de salinidade 0,5; 1,5; 3,0 e 4,5 dS m-1) com 4 repetiÃÃes, totalizando 32 unidades experimentais. No decorrer do experimento foram realizadas mediÃÃes de condutÃncia estomÃtica, taxa de transpiraÃÃo e taxa fotossÃntese. Ao fim de 37 dias apÃs a germinaÃÃo das plantas foi coletado o experimento, quando, entÃo, foram determinados os fatores de crescimento (matÃria seca e Ãrea foliar), as variÃveis microbiolÃgicas (dependÃncia micorrÃzica e colonizaÃÃo), os teores minerais (N, P, K, Ca, Mg, Na e Cl) e os solutos orgÃnicos (carboidratos solÃveis, NaminossolÃveis e prolina). A associaÃÃo com os FMA proporcionou um incremento no desenvolvimento da cultura do meloeiro, proporcionando um aumento na matÃria seca da parte aÃrea e na Ãrea foliar dessa cultura, principalmente no tratamento a 0,5 dS m-1; esse efeito benÃfico, entretanto, decresceu com o incremento da salinidade. A condutÃncia estomÃtica, taxa de transpiraÃÃo e taxa fotossintÃtica foram influenciadas de forma positiva pela associaÃÃo com os FMA, apresentando maiores valores nas plantas inoculadas em diferentes estÃdios de desenvolvimento dessa cultura. Os solutos orgÃnicos, prolina, N-aminossolÃveis e carboidratos solÃveis, nÃo contribuÃram diretamente para o ajuste osmÃtico dos tecidos foliares. A associaÃÃo simbiÃtica entre os FMA e as plantas de meloeiro nÃo proporcionou um aumento na tolerÃncia dessa cultura ao estresse salino, entretanto auxiliou na menor absorÃÃo dos Ãons potencialmente tÃxicos (Na e Cl) a partir da salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo de 3 dS m-1. / Nas regiÃes Ãridas e semi-Ãridas à comum a acumulaÃÃo de sais no solo em quantidades prejudiciais ao crescimento e rendimento das plantas. Neste contexto, os fungos micorrÃzicos arbusculares (FMA) vÃm sendo estudados nos Ãltimos anos, havendo resultados que indicam que as associaÃÃes micorrÃzicas com as plantas minimizam alguns efeitos do estresse salino. O presente trabalho teve por objetivo avaliar, mediante parÃmetros fisiolÃgicos e bioquÃmicos, os efeitos da inoculaÃÃo dos fungos micorrÃzicos arbusculares na cultura do meloeiro sob estresse salino. Portanto foi instalado um experimento em casa-de-vegetaÃÃo do Departamento de CiÃncias do Solo da Universidade Federal do CearÃ, no Campus do Pici em Fortaleza. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 2 (plantas nÃo inoculadas e plantas inoculadas) x 4 (nÃveis de salinidade 0,5; 1,5; 3,0 e 4,5 dS m-1) com 4 repetiÃÃes, totalizando 32 unidades experimentais. No decorrer do experimento foram realizadas mediÃÃes de condutÃncia estomÃtica, taxa de transpiraÃÃo e taxa fotossÃntese. Ao fim de 37 dias apÃs a germinaÃÃo das plantas foi coletado o experimento, quando, entÃo, foram determinados os fatores de crescimento (matÃria seca e Ãrea foliar), as variÃveis microbiolÃgicas (dependÃncia micorrÃzica e colonizaÃÃo), os teores minerais (N, P, K, Ca, Mg, Na e Cl) e os solutos orgÃnicos (carboidratos solÃveis, NaminossolÃveis e prolina). A associaÃÃo com os FMA proporcionou um incremento no desenvolvimento da cultura do meloeiro, proporcionando um aumento na matÃria seca da parte aÃrea e na Ãrea foliar dessa cultura, principalmente no tratamento a 0,5 dS m-1; esse efeito benÃfico, entretanto, decresceu com o incremento da salinidade. A condutÃncia estomÃtica, taxa de transpiraÃÃo e taxa fotossintÃtica foram influenciadas de forma positiva pela associaÃÃo com os FMA, apresentando maiores valores nas plantas inoculadas em diferentes estÃdios de desenvolvimento dessa cultura. Os solutos orgÃnicos, prolina, N-aminossolÃveis e carboidratos solÃveis, nÃo contribuÃram diretamente para o ajuste osmÃtico dos tecidos foliares. A associaÃÃo simbiÃtica entre os FMA e as plantas de meloeiro nÃo proporcionou um aumento na tolerÃncia dessa cultura ao estresse salino, entretanto auxiliou na menor absorÃÃo dos Ãons potencialmente tÃxicos (Na e Cl) a partir da salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo de 3 dS m-1. / Nas regiÃes Ãridas e semi-Ãridas à comum a acumulaÃÃo de sais no solo em quantidades prejudiciais ao crescimento e rendimento das plantas. Neste contexto, os fungos micorrÃzicos arbusculares (FMA) vÃm sendo estudados nos Ãltimos anos, havendo resultados que indicam que as associaÃÃes micorrÃzicas com as plantas minimizam alguns efeitos do estresse salino. O presente trabalho teve por objetivo avaliar, mediante parÃmetros fisiolÃgicos e bioquÃmicos, os efeitos da inoculaÃÃo dos fungos micorrÃzicos arbusculares na cultura do meloeiro sob estresse salino. Portanto foi instalado um experimento em casa-de-vegetaÃÃo do Departamento de CiÃncias do Solo da Universidade Federal do CearÃ, no Campus do Pici em Fortaleza. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso, em arranjo fatorial 2 (plantas nÃo inoculadas e plantas inoculadas) x 4 (nÃveis de salinidade 0,5; 1,5; 3,0 e 4,5 dS m-1) com 4 repetiÃÃes, totalizando 32 unidades experimentais. No decorrer do experimento foram realizadas mediÃÃes de condutÃncia estomÃtica, taxa de transpiraÃÃo e taxa fotossÃntese. Ao fim de 37 dias apÃs a germinaÃÃo das plantas foi coletado o experimento, quando, entÃo, foram determinados os fatores de crescimento (matÃria seca e Ãrea foliar), as variÃveis microbiolÃgicas (dependÃncia micorrÃzica e colonizaÃÃo), os teores minerais (N, P, K, Ca, Mg, Na e Cl) e os solutos orgÃnicos (carboidratos solÃveis, NaminossolÃveis e prolina). A associaÃÃo com os FMA proporcionou um incremento no desenvolvimento da cultura do meloeiro, proporcionando um aumento na matÃria seca da parte aÃrea e na Ãrea foliar dessa cultura, principalmente no tratamento a 0,5 dS m-1; esse efeito benÃfico, entretanto, decresceu com o incremento da salinidade. A condutÃncia estomÃtica, taxa de transpiraÃÃo e taxa fotossintÃtica foram influenciadas de forma positiva pela associaÃÃo com os FMA, apresentando maiores valores nas plantas inoculadas em diferentes estÃdios de desenvolvimento dessa cultura. Os solutos orgÃnicos, prolina, N-aminossolÃveis e carboidratos solÃveis, nÃo contribuÃram diretamente para o ajuste osmÃtico dos tecidos foliares. A associaÃÃo simbiÃtica entre os FMA e as plantas de meloeiro nÃo proporcionou um aumento na tolerÃncia dessa cultura ao estresse salino, entretanto auxiliou na menor absorÃÃo dos Ãons potencialmente tÃxicos (Na e Cl) a partir da salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo de 3 dS m-1. / The accumulation of salts in the soil is a common problems of arid and semi-arid regions, that cause reduction in plant growth and yield. In this context, the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) have been studied in recent years, with results indicating that their associations with the plants roots minimize some effects of salt stress. The objective of this work was to evaluate the influence of increasing levels of salinity of the irrigation water in the melon plants mycorrhized with AMF. The experiment was carried out at the greenhouse of the Departamento de CiÃncias dos Solo da Universidade Federal do CearÃ, in Fortlaeza, CearÃ. The experiment design was completely randomized with treatments outlined following a 2 x 4 factorial design, comprised of two mycorrhiza treatments (inoculated and not inoculated plants) x 4 levels of salinity (CEa = 0.5; 1.5; 3.0 and 4.5 dS m-1), with 4 repetitions. During the experiment were conducted measurements of stomatal conductance, transpiration and photosynthesis rates. The plants were collected thirty-seven days after germination, when growth (dry and leaf area), microbiological traits (dependency and mycorrhizal colonization), mineral content (N, P, K, Ca, Mg, Na, Cl) and the organic solutes concentrations (soluble carbohydrates, N-aminossolÃveis and proline) were measured. The mycorrhized plants showed higher production of shoot dry matter and leaf area, in relation to non-inoculated plants, mainly in the treatment of 0.5 dS m-1. However, this beneficial effect decreased in the higher levels of salinity. The stomatal conductance, transpiration rate and photosynthetic rate were influenced by AMF, being the values higher in mycorrhized plants. The organic solutes, proline, N-aminossolÃveis carbohydrates soluble, did not contribute directly to the osmotic adjustment of leaf tissue. The symbiotic association between the AMF, and the melon has not provided an increase in tolerance of this culture to salt stress, however helped in lower absorption of potentially toxic ions (Na, Cl) from the salinity of irrigation water 3.0 dS m - 1. / The accumulation of salts in the soil is a common problems of arid and semi-arid regions, that cause reduction in plant growth and yield. In this context, the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) have been studied in recent years, with results indicating that their associations with the plants roots minimize some effects of salt stress. The objective of this work was to evaluate the influence of increasing levels of salinity of the irrigation water in the melon plants mycorrhized with AMF. The experiment was carried out at the greenhouse of the Departamento de CiÃncias dos Solo da Universidade Federal do CearÃ, in Fortlaeza, CearÃ. The experiment design was completely randomized with treatments outlined following a 2 x 4 factorial design, comprised of two mycorrhiza treatments (inoculated and not inoculated plants) x 4 levels of salinity (CEa = 0.5; 1.5; 3.0 and 4.5 dS m-1), with 4 repetitions. During the experiment were conducted measurements of stomatal conductance, transpiration and photosynthesis rates. The plants were collected thirty-seven days after germination, when growth (dry and leaf area), microbiological traits (dependency and mycorrhizal colonization), mineral content (N, P, K, Ca, Mg, Na, Cl) and the organic solutes concentrations (soluble carbohydrates, N-aminossolÃveis and proline) were measured. The mycorrhized plants showed higher production of shoot dry matter and leaf area, in relation to non-inoculated plants, mainly in the treatment of 0.5 dS m-1. However, this beneficial effect decreased in the higher levels of salinity. The stomatal conductance, transpiration rate and photosynthetic rate were influenced by AMF, being the values higher in mycorrhized plants. The organic solutes, proline, N-aminossolÃveis carbohydrates soluble, did not contribute directly to the osmotic adjustment of leaf tissue. The symbiotic association between the AMF, and the melon has not provided an increase in tolerance of this culture to salt stress, however helped in lower absorption of potentially toxic ions (Na, Cl) from the salinity of irrigation water 3.0 dS m - 1. / The accumulation of salts in the soil is a common problems of arid and semi-arid regions, that cause reduction in plant growth and yield. In this context, the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) have been studied in recent years, with results indicating that their associations with the plants roots minimize some effects of salt stress. The objective of this work was to evaluate the influence of increasing levels of salinity of the irrigation water in the melon plants mycorrhized with AMF. The experiment was carried out at the greenhouse of the Departamento de CiÃncias dos Solo da Universidade Federal do CearÃ, in Fortlaeza, CearÃ. The experiment design was completely randomized with treatments outlined following a 2 x 4 factorial design, comprised of two mycorrhiza treatments (inoculated and not inoculated plants) x 4 levels of salinity (CEa = 0.5; 1.5; 3.0 and 4.5 dS m-1), with 4 repetitions. During the experiment were conducted measurements of stomatal conductance, transpiration and photosynthesis rates. The plants were collected thirty-seven days after germination, when growth (dry and leaf area), microbiological traits (dependency and mycorrhizal colonization), mineral content (N, P, K, Ca, Mg, Na, Cl) and the organic solutes concentrations (soluble carbohydrates, N-aminossolÃveis and proline) were measured. The mycorrhized plants showed higher production of shoot dry matter and leaf area, in relation to non-inoculated plants, mainly in the treatment of 0.5 dS m-1. However, this beneficial effect decreased in the higher levels of salinity. The stomatal conductance, transpiration rate and photosynthetic rate were influenced by AMF, being the values higher in mycorrhized plants. The organic solutes, proline, N-aminossolÃveis carbohydrates soluble, did not contribute directly to the osmotic adjustment of leaf tissue. The symbiotic association between the AMF, and the melon has not provided an increase in tolerance of this culture to salt stress, however helped in lower absorption of potentially toxic ions (Na, Cl) from the salinity of irrigation water 3.0 dS m - 1.

Chez de nombreuses Angiospermes, la pollinisation croisée est nécessaire pour le succès de la reproduction. La plupart de ces plantes ont évolué afin de favoriser la pollinisation entomophile, principalement assurée par les abeilles. C’est le cas des Cucurbitacées, dont le melon (Cucumis melo L.), importante culture du sud de la France et le concombre d’âne (Ecballium elaterium (L.) A. Rich.) plante spontanée endémique du bassin méditerranéen, les deux modèles de cette étude. Afin de mieux comprendre les relations plante-pollinisateur,nous avons choisi de caractériser le couple pollen de Cucurbitacées/abeille domestique (Apis mellifera L.) à travers la production de pollen, sa présentation sur la fleur et son transport sur l’abeille. Nous avons montré que, chez ces plantes, l’ontogenèse du pollen s’accompagne d’erreurs développementales conduisant à la formation de près de 3% de grains de pollen vides. De plus, nous avons mis en évidence que chez E. elaterium, des erreurs méiotiques entraînaient la formation de grains de pollen génétiquement anormaux qui pourraient être source d’autopolyploïdie. Chez C. melo, nos résultats ont révélé que la mise en contact du pollen avec le milieu environnant entraîne une baisse de 30% de sa viabilité, mais que celle-ci reste stable jusqu’à la fin de l’anthèse. L’aptitude à germer, quant à elle, finit d’être acquise juste avant anthèse et décroît de 12% en fin de période d’anthèse. Nous avons montré que le pollen de C. melo transporté sur le corps de l’abeille pouvait soit avoir une viabilité et une aptitude à germer préservée, probablement par protection contre la déshydratation, soit perdre quasi-totalement sa viabilité et son aptitude à germer. Enfin, nous avons détecté des composés biochimiques spécifiques des abeilles protégeant ou diminuant la qualité reproductrice du pollen / For many flowering plant species cross pollination is necessary to ensure reproductive success. Most of these plants have evolved to encourage insect pollination which is mainly carried out by bees. Such is the case of plants in the Cucurbitaceae family, including the cantaloupe (Cucumis melo L.), an important crop of the South of France, and squirting cucumber (Ecballium elaterium (L.) A. Rich.), a wild plant restricted to the Mediterranean Basin, the two vegetal models used in this study. To better understand plant-pollinator relations, we proposed to characterise the interaction between Cucurbitaceae pollen and the honey bee (Apis mellifera L.) through pollen production, its presentation and its transport on the honey bee body. Our results showed that developmental anomalies took place during pollen ontogenesis in these species leading to 3% of the pollen grains produced to be empty. Moreover, we demonstrated that meiotic abnormalities in E. elaterium leading to the production of genetically abnormal pollen grains could be a source of autopolyploidy. At anthesis in C. melo, our results showed that pollen viability decreased to 30% when pollen was exposed to environmental conditions, then remained stable during the period of anthesis.The ability for pollen to germinate was completed just before anthesis then decreased to 12% at the end of anthesis. We determined that viability and germinability of cantaloupe pollen carried on the honey bee body can be enhanced or decreased according to which specific honey bee biochemical compounds were detected

Les gènes des doigts WIP-zinc provenaient de l'établissement de l'évolution rapide du clade Viridiplantae de bryophytes et ptéridophytes. Depuis les bryophytes ancestrales des premières plantes terrestres deux clades principaux ont evolveld, basé sur notre analyse cladistique de la partie C-terminale des WIP. Le thème commun et le caractère démontré par les protéines à doigts de zinc AtWIP sont mis en évidence par leurs découvertes dans des rôles régulateurs de croissance et de développement orgue. Cependant, la protéine moléculaire interagissant partenaires et les mécanismes par lesquels les fonctions de WIP sont orchestrés restent encore inconnues. Ici, nous montrons les interactions entre protéines moléculaires et des modes de localisation sub-cellulaire de CmWIP1 et ses interacteurs pour élucider son rôle de régulateur dans le sexe détermination Cucumis melo fleurs. Sur la base des interactions levures deux écran hybride de protéine-protéine de la banque d'ADNc de melon généré, nous déclarons que la protéine interagit physiquement CmWIP1 très fortement avec CmbZIP et CmLHP1. Aussi interaction n'a été observée avec le complexe CKII en C. melo qui se compose de CmCKIIα, CmCKIIβ1 et CmCKIIβ2 sous-unités. Approches de génétique inverse ont été utilisées pour tenter de valider fonctionnellement les interacteurs clés in planta. Le passage d'homme à fleurs femelles en traits gynoïques résultats de répression épigénétique de l'expression d'un facteur de doigt de zinc de type de transcription, CmWIP1 situé au niveau des loci g dans Cucumis melo. Lorsqu'elle est exprimée, CmWIP1 est responsable de l'avortement carpien entraînant simples fleurs mâles sexués d'une origine bisexuel initial. La surexpression de CmWIP1 (sous promoteur 35SCaMV) chez Arabidopsis thaliana a donné lieu à des plantes présentant un retard de croissance global du-et-dessus des parties sous-sol plantes, feuilles dentelées vrais, des anomalies de croissance floraux et sillique ainsi que médiocre rendement des semences. 35S: CmWIP1 lignées d'insertion développés ont été surveillés en permanence et phénotypées sur T1 à T4 générations pour la stabilité de la dentelure phénotype feuilles. Fait intéressant, deux autres lignes sur-expression portant AtWIP1 et AtWIP2 causés dentelures des feuilles semblables à celles de CmWIP1 surexpression tout sous promoteurs 35SCaMV. Deux lignées stables homozygote pour 35S: CmWIP1 insertion ont été sélectionnés à la génération T4 et muté à 0,3% EMS. Un millier de vracs lignées familiales m2 (5 plants par vrac) ont été examinés pour les personnes réversion avec des feuilles non dentelée et taux de croissance restaurés. Écrans stade végétatif révélé deux révertants putatifs et 7% albinos. Les écrans suivants pour révertants ont été réalisées à des stades de reproduction et également pour les essais de la longueur des racines primaires ont été réalisées afin de valider révertants putatifs. Révertants putatifs familles ont encore été validés en tant que candidats pour la cartographie suppresseur par séquençage Sanger de la 35S :: CmWIP1 insertion par le dépistage de la séquence des mutations qui pourraient être la mutation causale. / The WIP-zinc finger genes originated from the early evolutionary establishment of the Viridiplantae clade from bryophytes and pteridophytes. From the ancestral bryophytes the first terrestrial plants two main clades have evolveld, based on our cladistic analysis of the C-terminal part of the WIPs. From the in silico analysis, CmWIP1 encodes are largely bi-partite protein in nature with the N-terminal acquired for protein-protein interactions whilst the C-terminal part is possibly mainly for DNA binding and some unknown processes involved in chromatin modulation/regulation (the presence of POST-SET domains). The common theme and character demonstrated by the AtWIP-Zinc finger proteins are highlighted by their discoveries in regulatory roles of organ growth and development. However, the molecular protein interacting partners and mechanisms by which the WIP functions are orchestrated still remain unknown. Here we show molecular protein interactions and sub-cellular localization patterns of CmWIP1 and its interactors to elucidate its regulatory role in the sex determination Cucumis melo flowers. Based on the protein-protein interactions yeast two hybrid screen of the melon cDNA library generated, we report that CmWIP1 protein physically interacts very strongly with CmbZIP and CmLHP1. Also interactions were observed with the CKII complex in C. melo which is made up of CmCKIIα, CmCKIIβ1 and CmCKIIβ2 subunits. CmWIP1 also interacts with CmTHF1 and CmPTR. Reverse genetic approaches were utilized in attempts to functionally validate the key interactors in planta. The transition from male to female flowers in gynoecious lines results from epigenetic repression of the expression of a zinc finger type transcription factor, CmWIP1 located at the g loci in Cucumis melo. When expressed, CmWIP1 is responsible for carpel abortion resulting in single sexed male flowers from an initial bisexual origin. Over-expression of CmWIP1 (under 35SCaMV promoter) in Arabidopsis thaliana resulted in plants with overall growth retardation of above- and under-ground plant parts, serrated true leaves, floral and sillique growth abnormalities as well as poor seed yield. 35S:CmWIP1 insertion lines developed were continuously monitored and phenotyped over T1 to T4 generations for stability of the leaf serration phenotype. Interestingly, two other over-expression lines carrying AtWIP1 and AtWIP2 caused leaf serrations similar to that of CmWIP1 overexpression all under 35SCaMV promoters. Two stable lines homozygote for 35S:CmWIP1 insertion were selected at the T4 generation and mutagenized with 0.3 % EMS. A thousand bulks of M2 family lines (5 plants per bulk) were screened for revertant individuals with unserrated leaves and restored growth rates. Vegetative stage screens revealed both putative revertants and 7 % albinos. Subsequent screens for revertants were carried out at the reproductive stages and also for primary root length assays were carried out to validate putative revertants. Putative revertants families were further validated as candidates for suppressor mapping via Sanger sequencing of the 35S::CmWIP1 insert by screening of the sequence for mutations which could be the causative mutation.

The melon crop (Cucumis melo L.) is the most exported fruit of Brazil and consist in an important agribusiness to the producers on Northeastern Region of Brazil, having as the main producers the Rio Grande do Norte and Ceará states. Among the limiting factors of this crop, root-knot nematode (Meloidogyne spp.) stand out a major treat, that causes on severed attacked plants malnourishment, poor development of the above-ground portion and shorter root system due to the galls, which is the most characteristic symptom of this disease. With the lack of management tools to the root-knot nematode, alternative measures are needed to avoid losses. In this context, the main objective of the present work was to evaluate the influence of resistance inducers and biological control agents on the control of M. incognita on melon plants, as the influence of these agents on melon plant development and their effects on different M. incognita stages. For these purposes, greenhouse experiments were performed. The first one aimed to verify the host status of melon hybrids to M. incognita and additional three were carried out to verify the influence of resistance inducers and biological control organisms on melon development and on the control of M. incognita on this crop (trials #1, #2 and #3). Also, an additional greenhouse trials were carried out to verify different doses of P. chlamydosporia (Rizotec® ) on the control of M. incognita in melon plants and to verify the potential of culture filtrates (Cf) obtained from biological control organisms on the control of M. incognita and on the melon plant development. In these greenhouse experiments, the reproductive variables final population (Pf), reproduction factor (R value) and nematodes per gram of root (Nem/g) were obtained at the end of the experiments. Additionally, it was evaluated the fresh and dry weight of the aerial portion, the plant height, root weight, fruit weight, stem diameter (measured on stem basis, middle and apex) and chlorophyll content. Additionally, in vitro assays were performed to verify the effect of Cfs on melon seeds and to verify the effect of the Cfs and the partially purified thaxtomin A (PPT) on M. incognita egg hatching. Moreover, three additional assays were carried out to verify the effect of resistance inducers acibenzolar-S-methyl (ASM) and PPT in the penetration and post-penetration of M. incognita second stages juveniles in melon roots. As results, all tested genotypes were susceptible to M. incognita. The Pf values ranged from 2,381.06 to 7,806 nematodes, the R value ranged from 5.95 to 19.5. Also, nem/g values ranged from 271 to 1,791. In trial #1, melon plants treated with resistance inducers presented lower height; despite no statistically differences were found for fresh and dry weight. Also, plants treated with ASM (inoculated and non-inoculated), Paecilomyces lilacinus, (non-inoculated) and Pochonia chlamydosporia (inoculated) produced heavy fruits. On trial #2, all inoculated plants differed statistically on root weight and presented heavier roots than non-inoculated plants, which was due the large amount of galls caused by M. incognita. In addition, treated plants with the biological control agents presented fewer symptoms than control plants. Treated melon plants exhibited higher chlorophyll content on young leaves, when compared with both controls. Moreover, on both treatments the M. incognita population was reduced, except by P. chlamydosporia on the experiment 1. When tested separately, all P. chlamydosporia doses reduced the Pf, however the most efficient were the dose 4 (1g/plant) and dose 5 (2g/plant). Regarding Cf, promising results were obtained. Both Cf from P. lilacinus and Bacillus amyloliquefaciens reduced the M. incognita population, in greenhouse experiment. Additionally, P. lilacinus Cf increased the fruit weight, and B. amyloliquefaciens Cf increased the root weight, despite being inoculated or not. Furthermore, the tested Cfs presented suppressive effect on M. incognita egg hatching, but further evidence is necessary due to lack of statistical differences with the potato-dextrose broth medium (PD). Additionally, the filtrates improved the germination of melon seeds, despite the suppressed effect of PD broth medium on them. Also,i> P. chlamydosporia treatment induced hairy roots, which were not observed on the other treatments. Regarding the penetration assays, juveniles were not observed at 3 days after inoculation (DAI). No effect of ASM in penetration and post-penetration of M. incognita J2 was 13 observed on both experiments. Concerning PPT, penetration was not observed at 3 DAI, but it was observed on the other assessed periods. Furthermore, our data points out that the TPP may speed the nematode cycle on melon roots. In conclusion, the obtained data point out the potential of the resistance inducers, biological control organisms and their culture filtrates on the control of M. incognita on melon plants. / Atualmente, o melão (Cucumis melo L.) consiste na fruta mais exportada do Brasil, consistindo em importante agronegócio para os produtores da região Nordeste do país, tendo como maiores produtores os estados do Ceará e Rio Grande do Norte. Dentre os fatores limitantes para essa cultura, o nematoide das galhas (Meloidogyne spp.) se destaca entre as principais doenças do meloeiro. Plantas sob alta infestação apresentam deficiência nutricional, baixo desenvolvimento da porção aérea e deformação do sistema radicular devido as galhas, que consiste no sintoma mais característico dessa doença. Com a falta de ferramentas de manejo, medidas alternativas são necessárias para evitar maiores perdas. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a influência de agentes de controle biológico e indutores de resistência no controle de M. incognita em plantas de melão, bem como a influência desses agentes no desenvolvimento do meloeiro em casa de vegetação, além de seus efeitos em diferentes estádios de M. incognita. Dessa forma, experimentos de casa-de-vegetação foram conduzidos, sendo um para verificar a reação de hospedeiro de híbridos de melão à M. incognita, três para verificar a influência de indutores de resistência e agentes de controle biológico no desenvolvimento do meloeiro e no controle de M. incognita (Experimento 1, 2 e 3). Adicionalmente, um experimento foi conduzido para verificar a dose-resposta de Pochonia chlamydosporia (Rizotec®) para controle de M. incognita e dois para verificar o uso potencial de filtrados obtidos a partir de organismos de controle biológico no desenvolvimento do meloeiro e no controle de M. incognita. Nesses experimentos, o fator de reprodução (valor R), população final (Pf) e nematoides por grama de raiz (Nem/g) foram obtidos ao final dos ensaios. Adicionalmente, foram avaliados a massa fresca e seca da parte aérea, altura das plantas, massa das raízes, massa dos frutos por planta, diâmetro do caule (base, meio e ápice) e conteúdo de clorofila. Ademais, realizou-se um experimento para se verificar o efeito de filtrados nas sementes de melão e três para verificar o efeito dos filtrados e da taxtomina parcialmente purificada (TPP) na eclosão dos ovos de M. incognita. Adicionalmente, três experimentos foram realizados para verificar o efeito de indutores de resistência na penetração e desenvolvimento de juvenis J2 de M. incognita nas raízes de meloeiro. Como resultados, todos os genótipos testados foram suscetíveis a M. incognita. A Pf variou de 2.381 à 7.806 nematoides, o valor R variou de 5,7 à 19,5 e o Nem/g foi de 271 à 1.791. No experimento 1, meloeiros tratados com indutores de resistência apresentaram menor altura, embora, nenhuma diferença estatística foi encontrada nas massas frescas e secas das plantas. Adicionalmente, plantas tratadas com acibenzolar-S-metil (ASM) (inoculadas e não inoculadas), P. lilacinus (-N) e P. chlamydosporia (+N) apresentaram frutos mais pesados. Com relação ao experimento 2, todos os tratamentos inoculados apresentaram maior peso das raízes, quando comparada aos tratamentos não inoculados, causado pela deformação da porção radicular. Adicionalmente, plantas tratadas com agentes de controle biológico apresentaram raízes com menos sintomas, quando comparados ao controle. Ademais, plantas tratadas apresentaram maior quantidade de clorofila em folhas jovens, quando comparadas aos controles. Todos os tratamentos, com exceção a P. chlamydosporia no experimento 1, reduziram a população final de M. incognita. Quando testado separadamente, todas as doses de P. chlamydosporia reduziram a Pf de M. incognita, embora as mais eficientes tenham sido a dose 4 (1g/planta) e dose 5 (2g/planta). Com relação aos filtrados, resultados promissores foram obtidos. Os filtrados obtidos a partir de B. amyloliquefaciens e P. lilacinus reduziram as populações finais de M. incognita, embora apenas B. amyloliquefaciens tenha diferido estatisticamente. Adicionalmente, aumento na massa das raízes e na massa dos frutos foram observados para plantas tratadas com filtrados de B. amyloliquefaciens e P. lilacinus, respectivamente. Ademais, todos os filtrados aceleraram a germinação das sementes quando comparado ao meio batata- dextrose, que suprimiu a germinação. Sementes tratadas com o filtrado obtido a partir de P. chlamydosporia apresentaram radículas pilosas, o que não foi observado nos outros tratamentos. Com relação aos experimentos de penetração, juvenis J2 de M. incognita foram observados no interior das raízes em todos os ensaios. Nenhum efeito do ASM foi observado em ambos os experimentos. Com relação a TPP, os dados apontam que o tratamento acelerou o ciclo do nematoide no interior das raízes. Conclui-se, que os dados obtidos apontam para o potencial dos indutores de resistência e agentes de controle biológico e seus filtrados no controle de M. incognita em meloeiro.