Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renato DantasAlencar.pdf: 1100355 bytes, checksum: fb197906dfef81a47153f966d642d507 (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The monitoring/evaluation of the irrigation water hydrodynamic characteristics and quality from wells on area of the aquifer of the Jandaira formation limestone base is of great importance for the fruit crops of the Chapada do Apodi. With this objective an evaluation was carried out on the results of 50 complete analyses (ECw, pH and levels of Na+, Ca2+, Mg2+, K+, Cl-, HCO3 - and CO3 2-) of water samples from several localities inserted in the municipalities of Mossoró-RN, Baraúna-RN and Aracati-CE, Northeast Brazil, collected at the end of the rainfall seasons and at the end of the dry seasons of 2005 and 2006. The values of salinity indexes, water composition and obstruction risk indexes were specific within localities and differentiated among localities, also with variations in function of the period of the year (rainfall season). The dynamic level of wells averaged 18m. Within the same locality the waters varied little with respect to salinity index, however, among the wells of the different localities variations were significant, with absolute values ranging from 1.15 to 4.41 dS m-1. The waters were of low, moderate and severe with regards to restriction due to chloride toxicity, which might affect the yield of sensitive and moderate sensitive crops. The analyses revealed also that the waters have low sodicity and high alkalinity indexes and present low to moderate obstruction risk / O monitoramento/avaliação das características hidrodinâmicas e qualidade da água de irrigação dos poços do aqüífero situado no calcário da formação Jandaíra é de grande importância para a fruticultura da Chapada do Apodi. Com esse objetivo realizou-se um trabalho utilizando os resultados de 50 análises completas (CEa, pH e níveis de Na+, Ca2+, Mg2+, K+, Cl-, HCO3 - e CO3 2-) de amostras d água de diversas localidades, inseridas nos municípios de Mossoró-RN, Baraúna-RN e Aracati-CE, coletadas nos períodos de pós chuvas e final da estiagem dos anos de 2005 e 2006. As localidades apresentaram valores de salinidade, composição da água e riscos de obstrução específicos e diferenciados, com variações também em função da época do ano (chuvas). Os poços apresentaram nível dinâmico médio de 18 m. Dentro da mesma localidade, as águas apresentaram pequena variabilidade no índice de salinidade, no entanto, entre os poços das diferentes localidades ocorreram variações significativas, verificando-se valores absolutos entre 1,15 e 4,41 dS m-1. As águas indicaram ligeira, moderada e severa restrição devido à toxidade do cloreto, podendo afetar o rendimento das culturas sensíveis a moderadamente sensíveis. As análises revelaram também existir baixa sodicidade e elevada alcalinidade, com todas as águas apresentando ligeiro a moderado risco de obstrução. Considerando a tolerância das culturas à salinidade, há necessidade de se selecionar espécies diferentes para ser cultivada em cada localidade e em função método de irrigação que irá ser adotado

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renato DantasAlencar.pdf: 1100355 bytes, checksum: fb197906dfef81a47153f966d642d507 (MD5) Previous issue date: 2007-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The monitoring/evaluation of the irrigation water hydrodynamic characteristics and quality from wells on area of the aquifer of the Jandaira formation limestone base is of great importance for the fruit crops of the Chapada do Apodi. With this objective an evaluation was carried out on the results of 50 complete analyses (ECw, pH and levels of Na+, Ca2+, Mg2+, K+, Cl-, HCO3 - and CO3 2-) of water samples from several localities inserted in the municipalities of Mossoró-RN, Baraúna-RN and Aracati-CE, Northeast Brazil, collected at the end of the rainfall seasons and at the end of the dry seasons of 2005 and 2006. The values of salinity indexes, water composition and obstruction risk indexes were specific within localities and differentiated among localities, also with variations in function of the period of the year (rainfall season). The dynamic level of wells averaged 18m. Within the same locality the waters varied little with respect to salinity index, however, among the wells of the different localities variations were significant, with absolute values ranging from 1.15 to 4.41 dS m-1. The waters were of low, moderate and severe with regards to restriction due to chloride toxicity, which might affect the yield of sensitive and moderate sensitive crops. The analyses revealed also that the waters have low sodicity and high alkalinity indexes and present low to moderate obstruction risk / O monitoramento/avaliação das características hidrodinâmicas e qualidade da água de irrigação dos poços do aqüífero situado no calcário da formação Jandaíra é de grande importância para a fruticultura da Chapada do Apodi. Com esse objetivo realizou-se um trabalho utilizando os resultados de 50 análises completas (CEa, pH e níveis de Na+, Ca2+, Mg2+, K+, Cl-, HCO3 - e CO3 2-) de amostras d água de diversas localidades, inseridas nos municípios de Mossoró-RN, Baraúna-RN e Aracati-CE, coletadas nos períodos de pós chuvas e final da estiagem dos anos de 2005 e 2006. As localidades apresentaram valores de salinidade, composição da água e riscos de obstrução específicos e diferenciados, com variações também em função da época do ano (chuvas). Os poços apresentaram nível dinâmico médio de 18 m. Dentro da mesma localidade, as águas apresentaram pequena variabilidade no índice de salinidade, no entanto, entre os poços das diferentes localidades ocorreram variações significativas, verificando-se valores absolutos entre 1,15 e 4,41 dS m-1. As águas indicaram ligeira, moderada e severa restrição devido à toxidade do cloreto, podendo afetar o rendimento das culturas sensíveis a moderadamente sensíveis. As análises revelaram também existir baixa sodicidade e elevada alcalinidade, com todas as águas apresentando ligeiro a moderado risco de obstrução. Considerando a tolerância das culturas à salinidade, há necessidade de se selecionar espécies diferentes para ser cultivada em cada localidade e em função método de irrigação que irá ser adotado

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1674702 bytes, checksum: ab48c56e0fe4a5a3fc7dfa63a5d9e325 (MD5) Previous issue date: 2011-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Begomoviruses (family Geminiviridae) have one or two genomic components, infect dicotyledonous plants and are naturally transmitted by the whitefly Bemisia tabaci (Homoptera: Aleyrodidae). Begomoviruses cause diseases of major economic importance in many crops, especially in tropical and subtropical regions. In Brazil, a viral complex composed of at least eight species, including Tomato rugose mosaic virus (ToRMV), Tomato severe rugose virus (ToSRV) and Tomato yellow spot virus (ToYSV), is responsible for losses in tomato. The complete DNA-B sequences of ToRMV and ToSRV show an identity of 98.2% and the high identity of their common region sequences (96.2%) indicates that the two viruses may share the same DNA-B. For the successful establishment of a viral infection, several interactions are required between begomovirus and host proteins. In this work, experiments were conducted with the following objectives: (1) to analyze the importance of recombination and pseudorecombination in the generation of variability and adaptation to the host of ToRMV and ToSRV; (2) to examine the involvement of two components of the anaphase-promoting complex (APC7 and APC10) in begomovirus replication; (3) to detect and characterize host proteins which interact with the ToYSV movement protein, MP. For the first objective, Nicotiana benthamiana plants were inoculated with all possible combinations of ToRMV and ToSRV DNA-A and DNA-B. Additionally, recombination and nucleotide/amino acid sequence comparisons between ToRMV and ToSRV were performed. The results indicate that ToRMV has both a recombinant and pseudorecombinant origin, and that ToRMV exerts a negative interference over ToSRV. For the second objective, Arabidopsis thaliana plants overexpressing APC7, APC10 and different APC7 mutants were inoculated with Cabbage leaf curl virus (CaLCuV), and viral DNA accumulation was estimated in plants at 14 and 28 days post-inoculation (dpi). The results indicate that APC7 and APC10 negatively affect CaLCuV DNA accumulation, and that both the N-terminal and C-terminal portions of the APC7 protein are involved in this effect. For the third objective, leaves of N. benthamiana were agroinfiltrated with the "bait" construct NTAPi-MP, and 48 hours after agroinfiltration the leaves were collected for extraction and purification of protein heterocomplexes. However, this transient expression assay in leaves of N. benthamiana failed to detect interactions between ToYSV MP and host proteins. / Os begomovírus (família Geminiviridae) possuem um ou dois componentes genômicos, infectam plantas dicotiledôneas e são transmitidos naturalmente pela mosca- branca Bemisia tabaci (Homoptera:Aleyrodidae). Os begomovírus causam doenças de grande importância econômica em diversas culturas, principalmente em regiões tropicais e subtropicais. No Brasil, um complexo viral composto por pelo menos oito espécies, incluindo o Tomato rugose mosaic virus (ToRMV), Tomato severe rugose virus (ToSRV) e Tomato yellow spot virus (ToYSV), é responsável por grandes perdas na cultura do tomateiro. A sequência completa dos DNAs-B do ToSRV e ToRMV apresenta identidade de 98%, e a elevada identidade de sequência da região comum (96,2%) indica que os dois vírus podem compartilhar o mesmo DNA-B. Para o estabelecimento de uma infecção viral é necessária uma série de interações entre proteínas dos begomovírus e do hospedeiro. Neste trabalho, foram conduzidos experimentos com os objetivos de: (1) analisar a importância da recombinação e da pseudo-recombinação na geração de variabilidade e na adaptação ao hospedeiro dos begomovírus ToRMV e ToSRV; (2) analisar o envolvimento de APC7 e APC10, dois componentes do complexo promotor da anáfase, na replicação de begomovírus; (3) detectar e caracterizar proteína(s) do hospedeiro que interagem com a MP do begomovírus ToYSV. Para o primeiro objetivo, plantas de N. benthamiana foram inoculadas com todas as combinações possíveis entre o DNA-A e o DNA-B do ToRMV e do ToSRV. Análises de recombinação e das sequências de nucleotídeos e aminoácidos entre ToRMV e ToSRV também foram realizadas. Os resultados indicaram que o ToRMV apresenta uma origem recombinante e pseudo-recombinante, e que o ToRMV exerce uma interferência negativa sobre o ToSRV. Para o segundo objetivo, plantas de Arabidopsis thaliana superexpressando APC7 ou APC10 e diferentes mutantes para APC7 foram inoculadas com o begomovírus Cabbage leaf curl virus (CaLCuV) e o acúmulo de DNA viral foi estimado em plantas infectadas, aos 14 e 28 dias pós-inoculação (dpi). Os resultados indicaram que APC7 e APC10 afetam o acúmulo do CaLCuV, e que tanto a região N-terminal quanto a C-terminal de APC7 estão envolvidas neste efeito. Para o terceiro objetivo, folhas de N. benthamiana foram agroinfiltradas com a construção "isca" NTAPi-MP, e 48 horas após a agroinfiltração estas folhas foram coletadas para extração e purificação do heterocomplexo protéico. Entretanto, esse ensaio de expressão transiente em folhas de N. benthamiana não permitiu detectar interações entre a proteína MP do ToYSV e proteína(s) do hospedeiro.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 592598 bytes, checksum: 426ea859c7a6e32391dce6a699e79ac8 (MD5) Previous issue date: 2008-04-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Historicamente a avaliação dos efeitos de pesticidas sobre artrópodes tem se baseado fundamentalmente em efeitos letais, sendo os efeitos sub-letais frequentemente negligenciadas. Entretanto, efeitos simulatórios associados com baixas doses de compostos que são tóxicos em altas doses, têm sido reportados recentemente e reconhecido como um fenômeno toxicológico. Evidência dessas respostas estimulatórias foram também verificadas em ácaros e alguns insetos-praga expostos a pesticidas, e é reconhecido como uma das potenciais causas de ressurgimento de pragas e aumento nas populações de pragas secundárias. Entretanto, parâmetros de fitness e suas implicações foram raramente considerados em estudos toxicológicos, sendo que inimigos naturais raramente são considerados nesses estudos. No presente estudo reportamos os efeitos simulatórios de dose sub-letais (variando de 0,02 a 172,00 ppb além do tratamento testemunha) do piretróide permetrina aplicado tópicante em nimfas de terceiro instar Podisus distinctus (Stål) (Heteroptera: Pentatomidae). Os parâmetros estimados de tabelas de fertilidade dos insetos expostos à doses crescentes do inseticida indicaram um pequeno aumento no tempo médio de sobrevivência para as doses ≥ 0,20 ppb e um pico na taxa de reprodução básica na dose de 1,72 ppb. Essa tendência coincide e se correlaciona com a taxa de reprodução intrínseca da população (n = 18, r = 0,78, P = 0,0001), que também apresentou um pico na dose de 1,72 ppb, levando a um valores reprodutivos maiores dos insetos expostos a estas doses. Este fenômeno foi interpretado como homese induzida por inseticida e suas implicações são discutidas. / The assessment of pesticide effects in arthropods historically have relied heavily on acute lethal effects and the sub-lethal responses to such compounds are frequently neglected. However, stimulatory effects associated with low doses of compounds toxic at higher doses, such as pesticides, have been widely reported in recent years and recognized as a general toxicological phenomenon. Evidence of such stimulatory response has also been reported among mites and a few insect pest-species exposed to pesticides and recognized as a one of the potential causes underlying pest resurgence and secondary pest outbreaks. However, fitness parameters and its implications were seldom considered in these studies and natural enemies are not usually target of attention. Here we reported the stimulatory effect of sub-lethal doses (ranging from 0.02 to 172.00 ppb in addition to the control) of the pyrethroid permethrin topically applied to 3rd instar nymphs of the spined soldier bug Podisus distinctus (Stål) (Heteroptera: Pentatomidae). The parameters estimated from the fertility tables of insects exposed to the increasing doses of insecticide indicated a slight increase in the mean survival time for doses ≥ 0.20 ppb and a peak in the net reproductive rate at 1.72 ppb. This trend is coincident and correlated with the intrinsic rate of population growth (n = 18, r = 0.78, P = 0.0001), which also shows a peak at 1.72 ppb leading to higher reproductive values of insects exposed to this dose. The phenomenon was recognized as insecticide-induced hormesis and its potential implications were discussed.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 586923 bytes, checksum: 24da6077dcd7d4efe5e55cbc10a1c8a1 (MD5) Previous issue date: 2010-07-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Prophylactic investment in defense from parasites and pathogens involves a high cost. Thus, it is expected that organisms use this only when required, for example, when at high population densities, where the risk of parasite or pathogen transmission may be increased. If the infection risk for individuals increases with host density, it is expected that hosts subject to high densities evolve mechanisms of resistance, as proposed by the "density-dependent prophylaxis" (DDP) hypothesis. Tests of these predictions have been conducted in a wide range of insects, both in comparative studies, where species live at different densities and in experimental studies, where the host density is manipulated. In the latter case, however, tests have mostly been restricted to gregarious insects that present density-dependent phase polyphenism. For this reason, we chose to test these predictions in a solitary species, Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae), that presents features of gregarious insects. We showed a prophylactic response to increased conspecific densities in A. gemmatalis larvae. When at increased larval density, with the accompanying phenotypic change, there is a greater degree of encapsulation of the nylon filament, higher hemocyte numbers, but lower melanization. We showed that this response was a function, not only the density per se, but also of the contact among conspecifics. Thus, we showed that DDP is a more common phenomenon thatpreviously thought, occurring even in a species known as being solitary. Furthermore, the prophylactic responses in this species are not only densitydependent, but are more specifically contact- dependent. This may provide a new context to the DDP hypothesis; in which even solitary species may present plastic prophylactic responses at crowded moments. / Investimentos profiláticos em defesa a parasitas e patógenos envolvem um custo. Assim, é esperado que organismos os usem somente quando requeridos, por exemplo quando em altas densidades populacionais, onde o risco de transmissão de parasitas e patógenos pode ser aumentado. Se o risco para o individuo aumenta com a densidade populacional, é esperado que hospedeiros evoluam mecanismos de resistência, como proposto pela hipótese da "profilaxia densidade-dependente" (PDD). Testes dessas predições têm sido conduzidos em uma gama de insetos, seja em estudos comparativos onde espécies vivem em diferentes densidades ou em estudos experimentais onde a densidade do hospedeiro é manipulada. Nesse caso, no entanto, testes têm sido restritos a insetos gregários que apresentam o polifenismo de fase densidade-dependente. Por isso, nós escolhemos testar essas predições em uma espécie solitária que apresenta características de insetos gregários, Anticarsia gemmatalis (Lepidoptera: Noctuidae). Neste estudo, nós mostramos as repostas profiláticas de larvas de A. gemmatalis ao aumento da densidade de co-específicos. Quando em maiores densidades larvais, acompanhada de mudança fenotípica, há um maior grau de encapsulação do filamento de nilon, aumento no número de hemócitos, mas menor melanização. Nós mostramos que essas respostas foram função não só densidade per se, mas também do contato entre co-específicos. Dessa forma, nós mostramos que a PDD é um fenômeno mais comum que se pensava, ocorrendo mesmo em espécies conhecidas como sendo solitárias. Além disso, as respostas profiláticas nessa espécie não são só densidade-dependente, mas mais especificamente, contato-dependente. Isto fornece um novo contexto a essa hipótese, já que mesmo espécies solitárias podem apresentar respostas profiláticas ao aumento da densidade populacional.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:30:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3849353 bytes, checksum: ad5dc05a66a9563293f65496d540895c (MD5) Previous issue date: 2010-07-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / To understand how the attack on the root herbivores can influence shoot is essential to understand the e ects that herbivory can cause the host. Plants respond when attacked by herbivores respond in an attempt to combat them. Among the varied responses, induction of defense is a mechanism frequently used by plants in these conditions. Therefore, the objective of this thesis was to determine whether an injury to the roots of a plant by a nematode triggers defensive responses and induction of defense as it varies in intensity and the injury suffered over time. Thus, as it is expected that the defensive response is systemic, what impact a specialist herbivore shoot suffer. For this, we checking: (i) if tomato plants Solanum lycopersicon infested by the root nematode Meloidogyne javanica respond to attack by the induction of defense and (ii) if tomato plants infested by nematodes in the root system affect the behavior of the herbivore oviposition shoot Tuta absoluta. For the response variation in the induction of defense and the intensity of damage and time was evaluated under different plants and days feeding on the roots. As an indication of induced defense was quantified protease inhibitor, nitrogen and photosynthesis. To check the oviposition behavior evaluated the percentage of eggs in oviposition test with multiple choice tests. Tomato plants infested root system responded to the attack by inducing systemic defense by increasing the amounts of protease inhibitors, nitrogen and the decrease of photosynthetic rate. Given these responses it was found that oviposition behavior of the specialist herbivore in the shoot was affected. The results increase the evidence that interactions between spatially separated herbivores may be mediated by the induction response of plant defense. Thus, strengthening the theory with subsidies optimal plant defense. / Para compreender como o ataque de herbívoros na raiz pode influenciar herbívoros na parte aérea e essencial entender os efeitos que esta herbivoria pode causar no hospedeiro. Plantas quando atacadas por herbívoros respondem na tentativa de combatê-los. Dentre as variadas respostas, a indução de defesa e um mecanismo bastante utilizado por plantas nestas condições. Sendo assim, o objetivo geral desta dissertação foi verificar se um dano causado no sistema radicular de uma planta por um nematóide desencadeia respostas defensivas e como esta indução de defesa varia quanto a intensidade da injúria sofrida e ao longo do tempo. Dessa forma, como espera-se que a resposta defensiva seja sistêmica, qual o impacto que um herbívoro especialista de parte aérea sofrerá. Para tal, verificamos:(i) se plantas de tomate Solanum lycopersicon infestadas no sistema radicular por nematóide Meloidogyne javanica respondem ao ataque pela indução de defesa e (ii) se plantas de tomate infestadas no sistema radicular por nematóide afetam o comportamento de oviposição do herbívoro de parte aérea Tuta absoluta. Para obter a variação da resposta na indução de defesa quanto a intensidade do dano e tempo, avaliou-se plantas sob diferentes níveis e dias de infestação no sistema radicular. Como indicativo de indução de defesa quantificou-se inibidor de protease, nitrogênio e fotossíntese. Para verificar o comportamento de oviposição avaliou-se a porcentagem de ovos em teste de oviposição com chance de escolha. Plantas de tomate infestadas no sistema radicular responderam ao ataque pela indução sistêmica de defesa, através do aumento nas quantidades de inibidor de protease, de nitrogênio e com a diminuição da taxa fotossintética. Diante destas respostas constatou-se que o comportamento de oviposição do herbívoro especialista na parte aérea foi afetado. Os resultados obtidos aumentam as evidências de que interações entre herbívoros separados espacialmente podem ser mediadas pela resposta de indução de defesa da planta. Assim, fortalecendo com subsídios a teoria ótima de defesa de plantas.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 704373 bytes, checksum: cce9ca57dac417c0fb3d6c8baa3a4af9 (MD5) Previous issue date: 2010-12-15 / An investigation was carried on observing the potential antagonism of 324 resident bacteria in the phylloplane of collards, grouped in: those producing fluorescent pigments; those forming endospores; and other antagonists. They were tested against alternaria leaf spot, caused by Alternaria brassicicola, and black rot, caused by Xanthomonas campestris pv. campestris. The selection was based on screening tests by means of in vitro and in vivo experiments in a greenhouse using mass selection and confirmation of the potential of biocontrol agents. Ten isolated one were selected for the control of each pathogen. In order to study the mechanism involved in biocontrol, 20 isolated ones were characterized using different mechanisms of antagonism to reduce black rot and alternaria leaf spot. The strain UFV-215 gave the control for Alternaria leaf spot and the isolate UFV-247 for black rot. Both strains were consistent in vitro tests and to reduce both diseases on cabbage. Both bacteria showed efficiency as biocontrol agents against the diseases in greenhouse experiments, showing great potential for utilization under field conditions. / Investigou-se o potencial antagônico de 324 bactérias residentes do filoplano da couve, agrupadas em produtoras de pigmentos fluorescentes, formadoras de endósporo e outras como antagonistas contra Alternaria brassicicola, agente causal da alternariose e Xanthomonas campestris pv. campestris, agente causal da podridão negra das brássicas. A seleção baseou-se em testes de seleção in vitro e experimentos in vivo em casa de vegetação, em duas etapas: seleção massal e confirmação da potencialidade dos agentes de biocontrole. Selecionaram-se dez isolados para o controle de cada patógeno. Para estudar o mecanismo envolvido no biocontrole, caracterizaram-se os 20 isolados em relação a diferentes mecanismos de antagonismo para controlar a alternariose e a podridão negra. Como mais promissores no experimento em casa de vegetação, destacaram-se o isolado UFV-215 para o controle da alternariose e o UFV-247 para o controle da podridão negra. Observou-se que os dois isolados foram compatíveis em testes in vitro e no controle das duas doenças em plantas de couve. Ambas as bactérias selecionadas apresentaram eficiência como agentes de biocontrole contra as doenças em estudo, em experimentos em casa de vegetação, demonstrando grande potencial para utilização no campo.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:35:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1360029 bytes, checksum: 35b5c53d7d26fedd4a7b89866d26c3e0 (MD5) Previous issue date: 2012-05-31 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Hormesis is a widely used in toxicology to describe the biphasic dose-response curve, where exposure to chemical or physical stress induces a stimulatory or inhibitory response dose-dependent. This phenomenon is typically described by a nonlinear dose-response where exposure to low levels of stress induces a stimulatory effect while high levels of exposure cause inhibition or toxicity. Two reparameterized logistic-logarithmic models were used to describe deltamethrin dose-response in Sitophilus zeamais, two insecticide-resistant strains and one insecticide-susceptible strain. Moreover, the profile of protein expression was examined in three populations. The biphasic dose-response was observed in three tested strains. It was observed several changes in protein profiling expression. In insecticide-resistant strains prevailed up-regulation protein expression (increase in spot volume) while in the insecticide-susceptible strain was observed down-regulation expression in most spots. This reduction may be due to a more extend refractory period and consequently greater delay in restoring the homeostatic state in the insecticide-susceptible strain. Few spots were identified as the expression of new proteins in the three strains. The Jacarezinho strain showed the largest number of protein spots, were six spots in the Jacarezinho strain, one spot in the Juiz de For a strain and no spot in the Sete Lagoas susceptible strain. This wide variation reflects the difficulty of relating the molecular events with the responses obtained in the dose-response curves. Although the biological responses can be observed with relative difficulty, the myriad of molecular events in response to changes in the environment make it extremely difficult to identify the mechanistic events involved in the stress response. The change in the profile of protein expression between populations reflects the difficulty in understanding the mechanisms involved in the hormesis. The exposure to even moderate doses of stress induces many changes in the profiling protein expression. In a next step the identification of differentially expressed proteins would be of great importance to check whether groups of common proteins among populations are affected. Besides the greater magnitude in population growth, moderate doses of deltamethrin resistant populations have a higher profile changes in protein expression and this behavior seems to be dependent on life history parameters. / Hormese é um termo amplamente utilizado na toxicologia para descrever o comportamento bifásico da curva dose-resposta, onde a exposição ao estresse físico ou químico induz uma resposta estimulatória ou inibitória dose-dependente. O fenômeno é caracteristicamente descrito por um modelo dose-resposta não-linear onde a exposição a baixos níveis de estresse induz um efeito estimulatório enquanto altos níveis de exposição provocam inibição ou toxicidade. Dois modelos logarítmico-logísticos reparameterizados foram utilizados para avaliar bioensaios dose-resposta em Sitophilus zeamais, duas populações resistentes e uma susceptível a inseticidas. Além disso, o perfil de expressão de proteínas foi analisado nas três populações. A curva dose-resposta foi bifásica para as três populações. Foi observado várias alterações no perfil de expressão de proteínas. Nas populações resistentes prevaleceu o aumento de expressão (aumento no volume do spot) enquanto na população susceptível foi observado redução de expressão na maioria dos spots diferencialmente expressos. Essa redução pode ser devido a um período refratário mais prologando nessa população e consequentemente maior retardo no restabelecimento do estado homeostático. Poucos spots foram identificados como expressão de novas proteínas nas três populações. A população de Jacarezinho foi a que apresentou o maior número de spots com expressão de novas proteínas, foram seis spots para população de jacarezinho, um spot para população de Juiz de Fora e nenhum spot na população susceptível de Sete Lagoas. Essa grande variação reflete a dificuldade de relacionar os eventos moleculares com as respostas obtidas nas curvas dose-resposta. Embora as respostas biológicas possam ser observadas com relativa dificuldade, a miríade de eventos moleculares em resposta as variações do ambiente tornam extremamente difícil identificar os eventos mecanisticos envolvidos com a resposta ao estresse. A variação no perfil de expressão de proteínas entre populações reflete a dificuldade para compreensão dos mecanismos envolvidos com o efeito hormético. A exposição mesmo a doses moderadas de estressse induziu muitas alterações no perfil de expressão de proteínas. Em uma próxima etapa a identificação das proteínas diferencialmente expressas seria de grande importância para verificarmos se grupos de proteínas comuns entre as populações são afetados. Além de apresentar maior magnitude no incremento populacional, em doses moderadas de deltametrina, as populações resistentes apresentam maior alteração no perfil de expressão de proteínas e esse comportamento parece ser dependente dos parâmetros de história de vida.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - capa_abstract.pdf: 107744 bytes, checksum: 0807d1ecfd23bdfe8fe2f85acc20e131 (MD5) Previous issue date: 2008-02-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Rice (Oryza sativa L.) is known to accumulate high amount of silicon (Si) on its tissues with helps to decrease the intensity of many economically important diseases. Among these diseases, brown spot, caused by the fungus Bipolaris oryzae, is the most devasting because negatively affects yield and grain quality. This study aimed to evaluate the importance of the active Si uptake in rice on the control of brown spot. Some components of host resistance as well as physiological and biochemical variables were evaluated on plants from cultivar Oochikara and its respective mutant lsi1 (low silicon 1; deficient in the active Si uptake). Plants were grown in hydroponic culture amended with 0 or 2 mmol Si L-1 and inoculated or not with B. oryzae. The components of host resistance evaluated were: incubation period (IP), relative infection efficiency (RIE), final disease severity (FDS), area under brown spot progress curve (AUBSPC), final lesion size (FLS), rate of lesion expansion (r) and area under lesion expansion progress curve (AULEPC). Si content in rice tissues was also determined. The physiological and biochemical variables studied were: concentration of malonic aldehyde (MA), electrolyte leackage (EL), concentration of total soluble phenolics (TSP) and derivatives of lignin-thioglicolic acid (DLTGA) as well as the activity of chitinases (CHI), peroxidases (POX) and poliphenoloxidases (POL). Si content on tissues of plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with this element increased, respectively, by 381 and 263%. Plants from cultivar Oochikara had 112% more Si than plants from mutant lsi1. The IP of brown spot on leaves of plants from cultivar Oochikara increased about 6 h in the presence of Si and the RIE, FS, AUBSPC, FLS, r and AULEPC were significantly reduced, respectively, in 65, 70, 75, 33, 36 and 35%. In the presence of Si, the IP increased 3 h on plants from mutant lsi1, but the RIE, FS, AUBSPC, FLS, r and AULEPC were only reduced, respectively, in 40, 46, 50, 12, 21 and 12%. The correlation between Si content on tissues and IP was significantly positive, but it was negatively correlated with RIE, FS, AUBSPC, FLS, r and AALEPC. Single degree of freedom contrasts were performed to verify if there was significative difference between plants from cultivar Oochika a and from mutant lsi1 supplied or not with Si. Plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with Si were significantly different from plants not supplied with this element for all components of resistance evaluated. This indicates that the availability of Si to plants was detrimental for increase their resistance to brown spot. Comparisons between plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 not supplied with Si showed that there was no difference for the components of resistance studied. However, the comparison between plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with Si indicated that there was difference for the components of resistance evaluated. This clearly indicates that a less Si content in tissues of plants from mutant lsi dramatically affected its basal resistance to brown spot. Biochemical and physiological changes associated with an increase in rice resistance, mainly for plants from cultivar Oochikara supplied with Si, to brown spot occurred through a less concentration of MA and EL besides an increase in the concentration of TSP and on the activity of CHI and POX. The lower concentration of MA and EL suggests, even though indirectly, a less cellular damage caused by the fungus during the infection course. The participation of POL in rice resistance to brown spot, regardless of the presence of Si, was not evident. The concentration of DLATG was higher on plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 not supplied with Si, probably due to the lower number of lesions formed on leaves of these plants. In general, plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with Si showed a high assimilation of CO2 upon inoculation with B. oryzae. Interestingly, the assimilation of CO2 from non-inoculated plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with Si was also great. The concentration of total chlorofil and carotenoids on non- inoculated plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 was not affected by Si. However, when plants supplied with Si were inoculated, the concentration of total chlorofil and carotenoids was higher. Contrary to plants from cultivar Oochikara, Si had a less impact in affect some components of resistance and the physiological and biochemical variables on plants from the mutant lsi1. In conclusion, the results from this study underline the importance of the active Si uptake system in rice for an increased in resistance to brown spot as well as for a better physiological response of plants to this biotic type of stress. / Dentre as plantas até então estudadas, o arroz (Oryza sativa L.) é a com a maior capacidade de acumular silício (Si). Entre os benefícios atribuídos a esse elemento está o controle de doenças. Neste estudo, objetivou-se avaliar a importância da absorção ativa de Si pelas plantas de arroz no controle da mancha parda (Bipolaris oryzae). Para isso foram avaliados alguns componentes da resistência em plantas da cultivar Oochikara e no seu respectivo mutante lsi1 cultivadas em solução nutritiva contendo 0 ou 2 mmol Si L-1, bem como algumas variáveis bioquímicas e fisiológicas associadas com a resistência das plantas de arroz a Bipolaris oryzae. Os componentes de resistência avaliados foram: período de incubação (PI), eficiência relativa de infecção (ERI), severidade final (SF), área abaixo da curva de progresso da mancha parda (AACPMP), o comprimento final de lesão (CFL), taxa de expansão de lesão (r) e área abaixo de curva de progresso da expansão de lesão (AACPEL). As variáveis bioquímicas e fisiológicas estudadas foram: concentração de aldeído malônico (MDA), extravasamento de eletrólitos (EE), a atividade das quitinases (QUIs), peroxidases (POXs) e polifenoloxidases (PFOs), concentração de compostos fenólicos solúveis totais (CFST) e concentração de derivados lignina-ácido tioglicólico (DLATG). A concentração foliar de Si nas plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1, ambas supridas com o elemento, foi de até 381 e 263% maior, respectivamente, em relação à das plantas não supridas. Nas plantas supridas com Si, o acúmulo pela cultivar Oochikara foi 112% superior em relação ao mutante lsi1. Nas folhas das plantas da cultivar Oochikara, supridas com Si, o PI da mancha parda aumentou em seis horas. Nessas plantas, ERI, SF, AACPMP, CFL, r e AACPEL foram reduzidas, respectivamente, em 65, 70, 75, 33, 36 e 35% em relação às folhas das plantas não supridas com Si. Nas folhas das plantas do mutante lsi1, supridas com Si, o PI aumentou três horas, a ERI, SF, AACPMP, CFL, r e AACPEL foram reduzidas, respectivamente, em 40, 46, 50, 12, 21 e 12% em relação às folhas das plantas não supridas com Si. Correlação positiva e significativa foi obtida da concentração foliar de Si com o PI da mancha parda. Em contraste, observou-se correlação negativa e significativa entre a concentração foliar de Si com a ERI, SF, AACPMP, CFL, r e AACPEL. Análises de contrastes foram realizadas para verificar a existência de diferença entre plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1 supridas ou não com Si. Os resultados mostraram que plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1 supridas com Si foram diferentes das plantas não supridas com Si para os componentes de resistência. Isso indica que a presença de Si foi crucial para uma maior resistência das plantas de arroz a mancha parda. Na comparação entre plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1, ambos não supridos com Si, não ocorreu diferença significativa entre os componentes de resistência avaliados. Já entre plantas cultivar Oochikara e do mutante lsi1, ambos supridos Si, ocorreu diferença significativa, indicando que o menor acúmulo de Si pelo mutante lsi1 comprometeu a expressão da resistência de plantas de arroz a mancha parda. As alterações bioquímicas e fisiológicas relacionadas com a maior resistência das plantas de arroz, principalmente da cultivar Oochikara supridas com Si, foram uma proteção resultando em danos celulares, causados por B. oryzae, em menor extensão como indicado pela menor concentração de MDA e menor EE. Além de um aumento na produção de CFST e maior atividade das QUIs e POXs. Para a PFOs, não ficou evidente sua participação na defesa das plantas de arroz contra a mancha parda. A concentração de derivados da lignina-ácido tioglicólico foi superior nas plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1 não supridas com Si, provavelmente devido ao maior número de lesões observadas nas folhas dessas plantas. Plantas supridas com Si e inoculadas ou não com B. oryzae apresentaram maior assimilação de CO2. A concentração de clorofila total e carotenóides, em plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1 não inoculadas, não foi afetada pela presença de Si. No entanto, quando as plantas foram inoculadas com B. oryzae, uma maior concentração de clorofila total e carotenóides foi detectada em folhas das plantas supridas com Si. No mutante lsi1, mesmo na presença de Si, a redução em alguns componentes de resistência associada com a potencialização de mecanismos de defesa foi menos evidente. Ao contrário, em plantas da cultivar Oochikara, alterações de natureza fisiológica e bioquímica culminaram em um aumento na resistência das plantas à mancha parda. Em conclusão, os resultados do presente estudo evidenciam a importância do sistema ativo de absorção do Si pelo arroz para garantir uma maior resistência à mancha parda.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 467886 bytes, checksum: 051d33e9fe8f41b61beb20c091a64c17 (MD5) Previous issue date: 2008-02-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The objectives of this work were to study the resistance inheritance of the Híbrido Timor UFV 443-3 to Hemileia vastatrix and identify QTLs associated with resistance to coffee leaf rust. To study the inheritance we used a population of 246 individuals, produced from the controlled self-pollinated F1 H 511-1, 115 susceptible backcrossing (BCS) plants, and 87 resistant backcrossing (BCR) plants, originated from the crossing between F1 with Catuaí amarelo UFV 2148-57 and Híbrido de Timor UFV 443-3, respectively. These populations were inoculated with the race II, and a noncharacterized field isolate, designated pathotype 001, both from a single pustule-isolate of H. vastatrix. For both pathotypes, the Catuaí amarelo UFV 2148-57 was susceptible, while the Híbrido de Timor, the F1, and the BCR plants were resistant. The F2 plants inoculated with the race II showed two goodness of fit by the chi-square test, 15:1 (P=24.92%) and 61:3 (P=87.27%). The resistance inheritance was confirmed by the inoculation of BCs plants which segregated in a rate of 3:1 (P=17.83%), expected for the two genes, whereas the hypothesis of segregation 7:1, expected for three genes, was rejected. These results demonstrate that two independent dominant genes are responsible for the resistance of the Híbrido de Timor 443-3 to the race II of H. vastatrix. Similar results were observed with the pathotype 001 showing a segregation of 15:1 (P=92.13%) in the F2, and 3:1 (P=78.78%) in the BCs. These data indicate that two independent dominant genes, also, control the resistance of the Híbrido de Timor to this pathotype. To identify QTLs associated with the resistance of the Híbrido de Timor UFV 443-3 to coffee leaf rust we tested 286 molecular markers (282 SSR and 4 RAPD) in the parental genotypes. Those polymorphic markers (21 SSR and 4 RAPD) were used to screening the 246 F2 plants and to construct the linkage map. Among the 25 analyzed markers, two did not match to any of the six linkage groups formed by the 23 remaining markers, covering 277.90cM of the genome. Three QTLs were identified, QTLHv1, QTLHv2 and QTLHv3, that explain, 5.94%, 5.52% and 15.92% of the phenotypic variation respectively. The LOD score and the recombination frequency between the marker and respective QTLs were 3.69 and 14cM to the QTLHv1, 3.18 and 0.5cM to the QTLHv2, and 10.33 and 22cM to the QTLHv3. This is the first report of SSR markers in the identification of QTLs associated to the coffee tree resistance to H. vastatrix. These QTLs could be used in the assisted selection for introgression of genes for resistance from the Híbrido de Timor UFV 443-3 to coffee leaf rust into commercial genotypes. / Este trabalho teve como objetivos estudar a herança da resistência do Híbrido de Timor UFV 443-3 a Hemileia vastatrix e identificar QTLs associados à resistência à ferrugem do cafeeiro. Para o estudo da herança, foram utilizadas 246 plantas da população F2, originadas da autofecundação controlada do F1 H 511-1, 115 plantas do retrocruzamento suscetível (RCS) e 87 do retrocruzamento resistente (RCR), derivados de cruzamentos do F1 com o genótipo Catuaí Amarelo IAC 64 (UFV 2148-57) e o Híbrido de Timor UFV 443-3, respectivamente. Essas plantas foram inoculadas com a raça II de H. vastatrix e um isolado coletado de Coffea arabica Oeiras , de raça desconhecida, denominado patótipo 001, ambos isolados de lesões monopustulares. Para os dois patótipos, o Catuaí Amarelo UFV 2148-57 foi suscetível, enquanto que o Híbrido de Timor UFV 443-3, a F1 e as plantas do RCR foram resistentes. As plantas F2, quando inoculadas com a raça II, apresentaram duas segregações significativas pelo teste Qui-quadrado, 15:1 (P=24,92%) e 61:3 (P=87,27%). A herança da resistência foi confirmada pela inoculação das plantas do RCS que segregaram na proporção de 3:1 (P=17,83%), esperado para os dois genes, enquanto que a segregação 7:1, esperada para três genes, foi rejeitada. Estes dados sugerem que dois genes dominantes e independentes conferem a resistência desse Híbrido de Timor à raça II de H. vastatrix. Resultados semelhantes foram obtidos com o patótipo 001, onde foi observada segregação de 15:1 (P=92,13%) na F2 e de 3:1 (P=78,78%) no RCS, demonstrando, também, que dois genes dominantes e independentes controlam a resistência do Híbrido de Timor a esse outro patótipo. Para a identificação de QTLs associados à resistência do Híbrido de Timor UFV 443-3 a H. vastatrix, 286 marcadores moleculares (282 SSR e 4 RAPD) foram analisados nos parentais. Os marcadores polimórficos (21 SSR e 4 RAPD) foram utilizados para amplificar o DNA das 246 plantas F2 e construir o mapa genético. Dos 25 marcadores analisados, dois não se ligaram a nenhum dos seis grupos de ligação formados pelos 23 marcadores restantes, que cobriram 277,90 cM do genoma. Três QTLs foram identificados e designados como QTLHv1, QTLHv2 e QTLHv3, que explicaram, respectivamente, 5,94%, 5,52% e 15,92% da variação fenotípica. Os valores de LOD e distância entre as marcas e respectivos QTLs foram de 3,69 e 14 cM para o QTLHv1, 3,18 e 0,5 cM para o QTLHv2 e 10,33 e 22 cM para o QTLHv3. Este é o primeiro relato da utilização de marcadores SSR na identificação de QTLs associados à resistência do cafeeiro a H. vastatrix. Esses QTLs poderão ser utilizados na seleção assistida para a introgressão de genes de resistência do Híbrido de Timor UFV 443-3 à ferrugem nos genótipos comerciais.