Espécies de Phytophthora tem se destacado ao longo da história devido ao seu potencial destrutivo, se iniciando com a devastadora P. infestans na Irlanda e se estende até os dias de hoje com P. nicotianae em citros e P. plurivora em faia. Uma característica importante deste grupo de patógenos é que as medidas de controle da doença se baseiam na prevenção da entrada do patógeno na área visto que, uma vez instalado, o produtor precisa conviver com o mesmo, pois não se dispõem de métodos efetivos de controle. Neste sentido, a busca por métodos de controle torna-se primordial. O endofítico radicular Piriformospora indica, tem-se destacado em vários patossistemas devido a sua habilidade de induzir resistência contra patógenos, aumentar a tolerância à estresses abióticos e promover o crescimento de plantas. Taxtomina A, produzida por Streptomyces scabies, é capaz de ativar mecanismos de defesa de plantas, os quais são efetivos contra agentes patogênicos. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de P. indica e da taxtomina A sobre P. nicotianae em citros e P. plurivora em faia. Ambos foram avaliados quanto ao seu efeito direto sobre os patógenos em questão. O indutor de defesa vegetal Bion® foi utilizado em alguns ensaios para fins de comparação. Plântulas de citros e faia foram tratadas com concentrações crescentes de taxtomina e parâmetros fisiológicos, bioquímicos e de controle da doença foram avaliados. Taxtomina A não apresenta efeito direto sobre os patógenos avaliados. Os dados de incidência da doença em plântulas de faia tratadas com taxtomina A nas concentrações de 10, 25, 50 e 100 μg se mostraram consistentes com a quantidade de DNA do patógeno no sistema radicular, demonstrando que, aparentemente, a toxina induziu suscetibilidade nas plântulas de faia. Em citros, para os parâmetros fisiológicos e bioquímicos avaliados, em linhas gerais, a taxtomina A nas concentrações de 50 e 100 μg demonstrou potencial de aplicação no patossistema citros - P. nicotianae. Quando avaliada a mortalidade de plantas inoculadas com o patógeno e tratadas com taxtomina, bem como, quando quantificado o DNA do oomiceto no sistema radicular, as referidas concentrações também apresentaram os melhores desempenhos. Plântulas das mesmas espécies foram submetidas a inoculação com P. indica, sendo avaliados os efeitos na promoção de crescimento, na atividade de enzimas e de genes relacionados ao processo de defesa, bem como, no controle da doença. Não foi observado efeito direto do endofítico radicular sobre os patógenos avaliados. Quando plântulas de citros foram inoculadas com P. indica e depois com P. nicotianae, não foi observada promoção de crescimento e controle da doença. As análises histológicas e moleculares demonstraram a presença do endofítico no sistema radicular de plântulas de citros e faia. Análises bioquímicas revelaram apenas aumentos pontuais no teor de proteínas e na atividade da β-1,3-glucanase e da peroxidase no tratamento com P. indica + P. nicotianae. Os genes PR-1.4, PR-1.8, PR-β-glucosidase e Hsp70 foram induzidos em plântulas inoculadas com P. indica e com o patógeno, bem como no tratamento com Bion® e patógeno, porém em menor magnitude. O endofítico P. indica ativa o sistema de defesa de plântulas de citros, no entanto, os mecanismos ativados não são efetivos para o controle da doença na interação citros - P. nicotianae. / Phytophthora species has been important throughout history because of its destructive potential, starting with the devastating P. infestans in potatos in Ireland and extending to the present day with Phytophthora nicotianae on citrus and Phytophthora plurivora on beech. An important feature of this group of pathogens is that the disease control measures are based upon prevention of pathogen entry into the area since, once installed, producers have to live with it, because they do not have effective methods of control. Accordingly, the search for control methods becomes essential. The root endophytic fungus Piriformospora indica has been shown to induce resistance against pathogens, increase tolerance to abiotic stresses and promote the growth of plants. On the other hand, the phytotoxin thaxtomin A, produced by Streptomyces scabies, is able to activate plant defense mechanisms, which are effective against pathogens. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of P. indica and thaxtomin A on the control of P. nicotianae on citrus and P. plurivora on beech. Both were assessed for their direct effect on these pathogens. The plant defense inducer Bion® was used in some tests for comparison. Besides that, seedlings of citrus or beech were treated with P. indica or increasing concentrations of thaxtomin and physiological / biochemical parameters as well as those related to induction of resistance and disease control were evaluated. The results showed that thaxtomin A did no exhibit any direct effect on the pathogens. The incidence of disease on beech seedlings treated with thaxtomin A, in concentrations of 10, 25, 50 and 100 ug, were consistent with the amount of DNA of the pathogen in the root tissue, demonstrating that, apparently, the toxin induced susceptibility in the seedlings. In citrus, for the physiological and biochemical parameters evaluated, in general, the thaxtomin in the concentrations of 50 and 100 ug showed potential for application in the citrus pathosystem - P. nicotianae. When the mortality of the seedlings treated with thaxtomin and inoculated with the pathogen as well as the oomycete DNA amount in the root system were evaluated these concentrations also had the best performances. As mentioned above, seedlings of beech or citrus were also inoculated with the endophyte and its effect on growth promotion, enzyme activities, the expression of genes related to defense process and on disease control was measured. There was no direct effect of the root endophyte on the pathogens. When citrus seedlings were inoculated with P. indica and then with P. nicotianae, there was no growth promotion or disease control. Histological and molecular analysis showed the presence of the endophytic fungus inside the root system of citrus and beech seedlings. Biochemical analyzes revealed only occasional increases in protein content and the activities of β-1,3-glucanase and peroxidase in the treatment with P. indica + P. nicotianae in citrus seedlings. The genes PR-1.4, PR- 1.8, PR-β-glucosidase and Hsp70 were induced in seedlings inoculated with P. indica and challenged with the pathogen as well as in the treatment with the resistance inducer Bion® plus pathogen, but to a lesser magnitude. Finally, the endophytic P. indica is able to active defense system in citrus, however, the activated mechanisms seems not to be effective in controlling the disease in the interaction citrus - P. nicotianae.

O presente trabalho teve por objetivo estudar a influência de um ativador de plantas e de dois fungicidas sobre o comportamento de plantas de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.), cultivadas em vasos no interior de casa-de-vegetação, no município de Piedade, SP, e submetidas a diferentes condições de fornecimento de água. Os produtos químicos aplicados de forma isolada foram respectivamente dois fungicidas, a piraclostrobina (PRT) e a azoxistrobina (AZT); um ativador de plantas, o acibenzolar-s-metil (ASM). Foi incluída uma testemunha, sem aplicações de produtos. Todos os tratamentos mantiveram-se sob quatro níveis de água (90%, 72 %, 54% e 36% da capacidade de recipiente do substrato). Foram realizadas quatro aplicações dos produtos, sendo a primeira um dia antes do plantio definitivo das mudas, a segunda aos 10 dias após o plantio (DAP), seguindo-se mais duas aplicações com intervalo de 10 dias entre as mesmas. As avaliações foram efetuadas medindo os seguintes parâmetros: a) peso da massa seca da raiz, da parte aérea e total de cada planta aos 30 e 50 DAP; b) determinação do teor de clorofila das plantas aos 35 DAP, tomando-se como padrão o segundo folíolo da primeira folha abaixo do primeiro cacho floral; c) altura das plantas aos 29 e 49 DAP; d) número de folhas abaixo do primeiro cacho floral, aos 29 DAP; e) número total de folhas por planta aos 29 DAP; f) porcentagem de plantas com o primeiro cacho floral totalmente aberto aos 28 DAP; g) sintomas de deficiência hídrica aos 7 dias após a terceira e quarta aplicação dos produtos. Os resultados indicaram que as aplicações do acibenzolar-s-metil (ASM), piraclostrobina (PRT) e azoxistrobina (AZT) evitaram sintomas visíveis de murcha ocasionada pelo estresse hídrico, enquanto que em situações com maiores níveis de fornecimento de água, ocorreu maior acúmulo de matéria seca nas raízes e na parte aérea do tomateiro. / The aim of this study was to evaluate the influence of a systemic acquired resistance activator and two fungicides on tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) plants, cultivated in pots in a greenhouse, which was exposed to different conditions of water supply. The products which were sprayed without tank mixtures (applied in their isolated form), were respectively two fungicides: piraclostrobina (PRT) and azoxistrobina (AZT); and one systemic acquired resistance activator, the acibenzolar-s-methyl (ASM), and one without products. All treatments were rent on four water levels (90%, 72%, 54% and 36% of container capacity). Four sprays of these produtcs were done: the first was done one day before planting, and the second 10 days after planting. Two more spray was done with 10 days interval between them. The following parameters were taken into measured to do the evaluations: a) dry weights of the root mass, the leaf area, and the entirely plant at 30 and 50 days after the planting (DAP); b) determination of the chlorophyll contents of the plants at 35 DAP, taking as the standard the second leaflet of the first leaf, immediately bellow the first inflorescence; c) plant height at 29 and 49 DAP; d) number of leaves below the first inflorescence at 29 DAP; e) total number of leaves for each plant at 29 DAP; f) percentage of plants with the first inflorescence totally opened at 28 DAP; g) water stress symptoms evaluation at the 7th day after the third and the fourth product sprays. The results indicated that the sprays of acibenzolar-s-methyl (ASM), piraclostrobina (PRT) and azoxistrobina (AZT) avoided the visible wilt symptoms due to the hydric stress, while in situations with higher water supply levels, the accumulation of dry material in the roots and in the leaf area of tomato plants increased.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objectives of this work were divided in two experiments phases. In the first phase, it was studied the presence of trans-resveratrol in temperate climate fruits and the variation of their concentration in these fruits during storage period, as well the amount of total phenols and total anthocyanins. It was evaluated total phenols, total anthocyanins and trans-resveratrol, before and after cold storage and under controlled atmosphere; and after five days shelf-life at 20°C in Bruno kiwifruit; Araza and Yvahe strawberries; Black mulberry; Galaxi , Gala and Fuji apples; persimmon Fuyu ; Bleugem blueberry, Isabel , Merlot and Niagara Pink grapes. It was detected trans-resveratrol in natura in flesh Bruno kiwifruit; Araza and Yvahe strawberries; Black mulberry. In other fruits, it was detected transresveratrol in natura in the skin. The cold storage stimulated trans-resveratrol synthesis in Bleugem blueberry, and Isabel and Merlot grapes. In the second phase, it was evaluated the induction of trans-resveratrol synthesis and its possible action as phytoalexin in Gala and Fuji apples stored in controlled atmosphere were evaluated. Experiments were with the application of abiotic elicitors: ultraviolet irradiation, phosphite and acibenzolar-S-methyl, applied before controlled atmosphere storage, and intermittent ozone applied during storage of to Gala and Fuji apples. Rot was controlled in another experiment with the same elicitors. In fruit bark it was analyzed trans-resveratrol; total phenols and total anthocyanins, as well as the diameter of injury after inoculation of Penicillium sp. The abiotic elicitors were induced in 'Fuji' apples trans-resveratrol synthesis in the following sequence: Acibenzolar-Smethyl > phosphite ³ UV-C irradiation ³ ozone, but it wasn t effective on 'Gala' apple. There was no correlation between the syntheses of trans-resveratrol and rotting control, with exception of phosphite was control of rot in 'Gala'. / Os objetivos deste trabalho foram alcançados em duas etapas. Na primeira etapa, o objetivo foi avaliar a presença de trans-resveratrol em frutos de clima temperado e a sua variação de concentração nesses frutos durante o período de armazenamento, assim como a evolução dos polifenóis totais e antocianinas totais. Avaliou-se o conteúdo de polifenóis totais, antocianinas totais e trans-resveratrol antes e após o armazenamento refrigerado e em atmosfera controlada, e após cinco dias de exposição a 20°C em kiwi Bruno , morangos Araza e Yvahe , amora (Morus nigra), maçãs Galaxi , Gala e Fuji , caqui Fuyu , mirtilo Bleugem , uvas Isabel , Merlot e Niágara Rosada . Detectou-se o trans-resveratrol in natura em polpa de kiwi Bruno , morangos Araza e Yvahe e amora Preta . Nos demais fruto, detectou-se in natura trans-resveratrol na casca. O armazenamento refrigerado estimulou a síntese de trans-resveratrol em mirtilo Bleugem , uvas Isabel e Merlot . Na segunda etapa, o objetivo foi avaliar a indução da síntese de trans-resveratrol e sua possível ação como fitoalexina em maçãs Gala e Fuji , armazenadas em atmosfera controlada. Realizaram-se experimentos com aplicação de elicitores abióticos: irradiação ultravioleta, fosfito e acibenzolar-S-metil, aplicados antes do armazenamento em atmosfera controlada, e ozônio aplicado de forma intermitente durante o armazenamento de maçãs Gala e Fuji . Realizou-se o controle de podridão em outro experimento com os mesmos elicitores. Na casca dos frutos analisaram-se trans-resveratrol, polifenóis totais e antocianinas totais, e o diâmetro de lesão após inoculação por Penicillium sp. Os elicitores abióticos induziram a síntese de trans-resveratrol em maçã Fuji na seguinte ordem: Acibenzolar-S-metil > Fosfito ³ irradiação UV-C ³ ozônio, mas não apresentaram efeito em maçãs Gala , durante o armazenamento em atmosfera controlada. Os elicitores abióticos não apresentaram efeito no controle de podridão, com exceção do fosfito que controlaram a podridão em maçã Gala . Não houve correlação entre a síntese de trans-resveratrol e o controle de podridão.

Low temperature injury is among the greatest challenges facing golf courses with ultradwarf bermudagrass (UDB) (Cynodon dactylon (L.) Pers. x C. transvaalensis Burtt-Davy) putting greens in Virginia. This research focused on the impact of turf covers, fungicide programming, core aeration, and trinexapac-ethyl (TE) on UDB cold tolerance, winter quality, and cold de-acclimation (CD). Our results indicate that the use of turf covers significantly increased UDB canopy and soil temperatures when air temperatures were below -3.9°C. Air gaps under covers and the use of double turf covers increased soil and canopy temperatures compared to single covers alone in some instances, but results were inconsistent. Late fall and early winter fungicide applications of chlorothalonil and azoxystrobin improved UDB quality throughout winter dormancy and spring green up. The addition of a pigmented phosphonate significantly improved winter and spring UDB quality. The addition of acibenzolar-S-methyl to fungicide programs did not improve winter UDB quality or spring green up. Summer core aeration programs were evaluated for their impact on spring green up, turfgrass quality, surface firmness, and moisture retention. Spring UDB green up was improved incrementally as surface disruption increased. Treatments with 20%, 15%, and 10% surface disruption produced higher color vs treatments with lower surface disruption. Surface firmness and volumetric water content of UDB were impacted by construction method but were not significantly impacted by core aeration programs. Field research revealed that 'fall only' and 'fall and winter' TE applications improved UDB quality but only 'fall and winter' delayed UDB premature CD in early spring when UDB can be susceptible to low temperature injury. Growth chamber studies evaluated the impact of TE on UDB cold tolerance to -9.4°C x time duration. Regression analysis predicted a 50% mortality exposure point for UDB under TE treatments of 9.84 hours at -9.4°C (r2=0.836) compared to 11.38 hours at -9.4°C (r2=0.671) for non-treated UDB during cold acclimation. Winter and spring scenarios resulted in delayed CD under TE but no differences in cold tolerance when exposed to -9.4°C. Together, these results increase our understanding of the impact of management practices on UDB winter quality, CD, and low temperature injury. / Doctor of Philosophy / Ultradwarf bermudagrass putting greens are commonly found on golf courses in warm climates. These grasses thrive in heat and humidity but are susceptible to injury or death when exposed to cold temperatures. This research is focused on evaluating management practices that may impact bermudagrass' susceptibility to injury from cold temperature exposure. The cultural practices evaluated include turf covers, fungicide programming, core aeration, and the use of plant growth regulators to manipulate the turfgrasses own self defense mechanisms. Our results show that the use of turf covers significantly increased putting green canopy and soil temperatures when air temperatures were below -3.9°C. Air gaps under covers and the use of double turf covers increased soil and canopy temperatures compared to single covers alone in some instances, but results were inconsistent. Late fall and early winter fungicide applications of commonly-used fungicides improved putting green quality throughout winter dormancy and spring green up. The addition of a green-pigmented phosphonate fungicide significantly improved winter and spring putting green quality. The addition of a plant defense activator, acibenzolar-S-methyl to fungicide programs did not improve winter quality or spring green up. Summer core aeration programs were evaluated for their impact on spring green up, turfgrass quality, surface firmness, and moisture retention. Spring green up was improved incrementally as surface disruption increased. Treatments with 20%, 15%, and 10% surface disruption produced higher color vs treatments with lower surface disruption. Surface firmness and soil moisture content of the putting greens were impacted by construction method but were not significantly impacted by core aeration programs. Field research revealed that 'fall only' and 'fall and winter' plant growth regulator applications improved ultradwarf bermudagrass quality but only 'fall and winter' delayed premature green-up in early spring when the turfgrass can be susceptible to low temperature injury. Growth chamber studies revealed that plants treated with the growth regulator, trinexapac-ethyl were more sensitive to low-temperature exposure than non-treated plants. Together, these results increase our understanding of the impact of management practices on UDB winter quality, CD, and low temperature injury.

A indução de resistência envolve a ativação de mecanismos de defesa latentes existentes nas plantas em resposta ao tratamento com agentes bióticos ou abióticos. As plantas apresentam sistema de defesa induzível, com a finalidade de economizar energia. Desse modo, a resistência induzida em condições naturais representará custo apenas na presença do patógeno. Porém, plantas que investem seus recursos para se defenderem na ausência de patógenos arcarão com custos que refletirão na produtividade, uma vez que as alterações metabólicas que levam a resistência apresentam custo adaptativo associado, o qual pode pesar mais do que o benefício. O efeito negativo na produtividade ocorre principalmente onde indutores químicos são utilizados repetidas vezes ou em doses mais elevadas. Assim, em alguns casos podemos estar caminhando sobre uma estreita linha entre custo e benefício, onde a cura pode ser tão ruim quanto a própria doença. Neste trabalho foram conduzidos experimentos objetivando verificar alterações bioquímicas e fisiológicas, correlacionando-as com parâmetros de produção do feijoeiro entre a indução mediada por acibenzolar-S-metil (ASM), indutor químico, e, a mediada por Bacillus cereus, indutor biológico, antes da chegada do patógeno. Para tanto, foram avaliados plantas de feijão, induzidas por esses dois indutores e desafiadas com Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, para constatar a ocorrência do fenômeno da indução de resistência. Na ausência do patógeno, foram avaliados os parâmetros fisiológicos respiração e fotossíntese, determinada a atividade de enzimas envolvidas no processo de defesa como peroxidase, quitinase, β-1,3-glucanase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase e a atividade de enzimas envolvidas no catabolismo como proteases, a síntese de compostos do metabolismo secundário como fenóis totais e lignina, a síntese de compostos do metabolismo primário como proteínas e açúcares redutores. Também se avaliou o crescimento das plantas, a produtividade e parâmetros de produção e alguns parâmetros de qualidade dos grãos. Observou-se a ocorrência da indução de resistência em função da aplicação dos dois indutores utilizados, porém para o indutor ASM a indução de resistência estava associada a aumentos na atividade de peroxidase, quitinase, β-1,3-glucanase e proteases, aumento da síntese de lignina e redução no teor de fenóis, aumentos no teor de proteínas solúveis e de açúcares redutores nas folhas, redução do crescimento e da produtividade, aumento do teor de proteína dos grãos e redução do teor de amido nestes. Já o B. cereus apenas ocasionou aumento na atividade de peroxidase de forma atenuada e tendeu a aumentar a atividade de proteases, e reduzir o teor de proteínas nas folhas sem interferir no crescimento ou na produtividade, mas reduziu o teor de proteína dos grãos, mas aumentou o teor de amido nestes. Portanto, o indutor B. cereus , aparentemente alterou muito pouco o metabolismo do feijoeiro, sem interferir na produtividade e melhorando a qualidade da produção, enquanto que o indutor abiótico ASM alterou muito mais seu metabolismo, gerando um custo metabólico e redirecionando os fotoassimilados para investir em defesas, a custo da redução da produtividade. / The induction of systemic resistance involves the activation of latent resistance mechanisms in plants against pathogens in response to the treatment with biotic or abiotic agents. The plants present latent defense system that can be activated with the goal of saving energy. Thus, the induced resistance under natural conditions will represent cost only in the pathogen presence. In this way, plants that invest their resources to defend themselves in the absence of the pathogen will pay off with costs that will reflect in productivity, since the metabolic changes that led to resistance have associated fitness cost which could outweigh the benefit. The negative effects on plant productivity usually occur when chemical inducers are used repeatedly or in higher doses, mainly in the absence of the pathogen. Thus, we can say that in some cases we can be walking on a fine line between cost and benefit, where the cure may be as bad as the disease itself. In this work, experiments were carry out to verify biochemical and physiologic alterations, correlating them with production parameters of bean plants treated with acibenzolar-S-methyl (ASM), chemical inducer, or Bacillus cereus , biological inducer, before the pathogen arrival. Initially, bean plants were evaluated for induced resistance against Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli when treated with the two inducers. In the absence of the pathogen, it was evaluated the physiological parameters respiration and photosynthesis and the activity of enzymes involved in the defense as peroxidase, chitinase, β-1,3-glucanase, phenylalanine ammonia-lyase and polifenoloxidase and activity of enzymes involved in the catabolism as proteases, and the synthesis of compounds of the secondary metabolism as phenols and lignin, and the synthesis of compounds of the primary metabolism as proteins and sugars. The growth of the plants was evaluated as well as their productivity and production parameters. Some quality parameters of the grains were also evaluated. The occurrence of the resistance induced in the bean plants against the pathogens was observed for the two inducers. However, for the ASM the resistance induced was associated to increases in peroxidase, chitinase and β-1,3-glucanase activities, increase in the protease activity, increase in lignin synthesis and reduction in the phenol content, increase in soluble proteins and sugar content in the leaves, reduction of the growth and productivity, increasing the protein and reducing the starch content of the grains. The B. cereus only increased peroxidase activity in a lower way and showed a tendency to increase protease activity, and to reduce the protein content in the leaves without interfering in the growth or in the productivity, but it reduced the protein content and it increased the starch content of the grains. Therefore, the biotic inducer, B. cereus altered a minimum the metabolism of the bean plant, without interfering in the productivity and improving the quality of the production, while the abiotic inducer ASM altered its metabolism, generating a metabolic cost and consuming the plant photosyntathes to invest in defenses, causing a reduction in the productivity.

A indução de resistência envolve a ativação de mecanismos de defesa latentes existentes nas plantas em resposta ao tratamento com agentes bióticos ou abióticos. As plantas apresentam sistema de defesa induzível, com a finalidade de economizar energia. Desse modo, a resistência induzida em condições naturais representará custo apenas na presença do patógeno. Porém, plantas que investem seus recursos para se defenderem na ausência de patógenos arcarão com custos que refletirão na produtividade, uma vez que as alterações metabólicas que levam a resistência apresentam custo adaptativo associado, o qual pode pesar mais do que o benefício. O efeito negativo na produtividade ocorre principalmente onde indutores químicos são utilizados repetidas vezes ou em doses mais elevadas. Assim, em alguns casos podemos estar caminhando sobre uma estreita linha entre custo e benefício, onde a cura pode ser tão ruim quanto a própria doença. Neste trabalho foram conduzidos experimentos objetivando verificar alterações bioquímicas e fisiológicas, correlacionando-as com parâmetros de produção do feijoeiro entre a indução mediada por acibenzolar-S-metil (ASM), indutor químico, e, a mediada por Bacillus cereus, indutor biológico, antes da chegada do patógeno. Para tanto, foram avaliados plantas de feijão, induzidas por esses dois indutores e desafiadas com Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli, para constatar a ocorrência do fenômeno da indução de resistência. Na ausência do patógeno, foram avaliados os parâmetros fisiológicos respiração e fotossíntese, determinada a atividade de enzimas envolvidas no processo de defesa como peroxidase, quitinase, β-1,3-glucanase, fenilalanina amônia-liase e polifenoloxidase e a atividade de enzimas envolvidas no catabolismo como proteases, a síntese de compostos do metabolismo secundário como fenóis totais e lignina, a síntese de compostos do metabolismo primário como proteínas e açúcares redutores. Também se avaliou o crescimento das plantas, a produtividade e parâmetros de produção e alguns parâmetros de qualidade dos grãos. Observou-se a ocorrência da indução de resistência em função da aplicação dos dois indutores utilizados, porém para o indutor ASM a indução de resistência estava associada a aumentos na atividade de peroxidase, quitinase, β-1,3-glucanase e proteases, aumento da síntese de lignina e redução no teor de fenóis, aumentos no teor de proteínas solúveis e de açúcares redutores nas folhas, redução do crescimento e da produtividade, aumento do teor de proteína dos grãos e redução do teor de amido nestes. Já o B. cereus apenas ocasionou aumento na atividade de peroxidase de forma atenuada e tendeu a aumentar a atividade de proteases, e reduzir o teor de proteínas nas folhas sem interferir no crescimento ou na produtividade, mas reduziu o teor de proteína dos grãos, mas aumentou o teor de amido nestes. Portanto, o indutor B. cereus , aparentemente alterou muito pouco o metabolismo do feijoeiro, sem interferir na produtividade e melhorando a qualidade da produção, enquanto que o indutor abiótico ASM alterou muito mais seu metabolismo, gerando um custo metabólico e redirecionando os fotoassimilados para investir em defesas, a custo da redução da produtividade. / The induction of systemic resistance involves the activation of latent resistance mechanisms in plants against pathogens in response to the treatment with biotic or abiotic agents. The plants present latent defense system that can be activated with the goal of saving energy. Thus, the induced resistance under natural conditions will represent cost only in the pathogen presence. In this way, plants that invest their resources to defend themselves in the absence of the pathogen will pay off with costs that will reflect in productivity, since the metabolic changes that led to resistance have associated fitness cost which could outweigh the benefit. The negative effects on plant productivity usually occur when chemical inducers are used repeatedly or in higher doses, mainly in the absence of the pathogen. Thus, we can say that in some cases we can be walking on a fine line between cost and benefit, where the cure may be as bad as the disease itself. In this work, experiments were carry out to verify biochemical and physiologic alterations, correlating them with production parameters of bean plants treated with acibenzolar-S-methyl (ASM), chemical inducer, or Bacillus cereus , biological inducer, before the pathogen arrival. Initially, bean plants were evaluated for induced resistance against Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli when treated with the two inducers. In the absence of the pathogen, it was evaluated the physiological parameters respiration and photosynthesis and the activity of enzymes involved in the defense as peroxidase, chitinase, β-1,3-glucanase, phenylalanine ammonia-lyase and polifenoloxidase and activity of enzymes involved in the catabolism as proteases, and the synthesis of compounds of the secondary metabolism as phenols and lignin, and the synthesis of compounds of the primary metabolism as proteins and sugars. The growth of the plants was evaluated as well as their productivity and production parameters. Some quality parameters of the grains were also evaluated. The occurrence of the resistance induced in the bean plants against the pathogens was observed for the two inducers. However, for the ASM the resistance induced was associated to increases in peroxidase, chitinase and β-1,3-glucanase activities, increase in the protease activity, increase in lignin synthesis and reduction in the phenol content, increase in soluble proteins and sugar content in the leaves, reduction of the growth and productivity, increasing the protein and reducing the starch content of the grains. The B. cereus only increased peroxidase activity in a lower way and showed a tendency to increase protease activity, and to reduce the protein content in the leaves without interfering in the growth or in the productivity, but it reduced the protein content and it increased the starch content of the grains. Therefore, the biotic inducer, B. cereus altered a minimum the metabolism of the bean plant, without interfering in the productivity and improving the quality of the production, while the abiotic inducer ASM altered its metabolism, generating a metabolic cost and consuming the plant photosyntathes to invest in defenses, causing a reduction in the productivity.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:40:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Heloisa_Maria_Formentini_tese.pdf: 1264963 bytes, checksum: d416be804a86c6ba7273d6aacedf8878 (MD5) Previous issue date: 2012-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In Brazil, the tomato is one of the vegetable species of great importance both economically and socially, however several factors are limiting its production as an example the diseases caused by nematodes of the genus Meloidogyne that limit the production in infested areas. Seeking new measures of protection and control of plant disease induced resistance is na alternative considerering that little attention has been directed to the possibility of induced resistance to root pathogens like nematodes. Therefore, this study aimed to verify the effectiveness of the chemical inducer acibenzolar-S-methyl, the biotic inductor Bacillus cereus and plant extracts of rosemary (Rosmarinus officinalis) and turmeric (Curcuma longa) in the induced resistance in susceptible and resistant tomato in plants infected with Meloidogyne incognita race 3. Two experiments were conducted simultaneously both followed the 2 x 6 factorial design with two tomato genotypes, one susceptible to M. incognita (Santa Clara) and a resistant (Ivety) and six treatments: ASM (125 mg i.a L -1 ), Bacillus cereus (6.10 7 CFU mL -1 ), rosemary 10%, turmeric 10%, water and a control (no inoculum and no spraying in the aerial part), with five replicates. Each vase with a capacity of 2 L, were filled with a mixture of soil, sand and compost previously autoclaved and homogenized in the ratio 2:2:1 and were transplanted to each one three tomato seedlings susceptible and resistant. The treatments were sprayed in the aerial part in tomato plants in all vases except the absolute control. At 72 h after the first application of treatments was carried out the inoculation of 407/100 cm 3 of J2 and eggs per vase. In the first experiment, using destructive samples of tomato treated and inoculated with M. incognita were determined the response of both genotypes to the treatments applied to the enzymatic activity of peroxidase, polyphenol oxidase, chitinase, β-1,3 glucanase and phenylalanine ammonia-lyase from roots of tomato plants that were macerated and homogenized to withdrawals in time 0 h, 24 h, 48 h, 96 h and 120 h after the first application of the treatments. In the second experiment, the variables analyzed to determine the effect of treatments on nematode population were the number of root-knots, juveniles and eggs in the soil accomplished at 56 days after the first application of the treatments that were reapplied every seven days during this period. From the results obtained it was concluded that there was a reduction in the number of root-knots in the roots of tomato plants showing no difference between the two genotypes for plants that received the treatments with acibenzolar-S-methyl, turmeric, rosemary and B. cereus. There was a reduction in the formation of root-knots in susceptible cultivar, confirming their potential in protecting the genotypes used against the attack of M. incognita. For the enzimatic activity peroxidase was the enzyme strongly associated with resistance with the highest activity in resistant genotype if compared to susceptible regardless of inducer treatment. In susceptible tomato B. cereus stood out in the induction of chitinase and peroxidase whereas for the resistant tomato rosemary induced peroxidase and polyphenol oxidase and rosemary extracts and turmeric induced chitinase enzyme to the susceptible genotype / No Brasil o tomate é uma das espécies de hortaliças de grande importância tanto no ponto de vista econômico quanto social, no entanto vários fatores são limitantes para sua produção como exemplo as doenças causadas por fitonematoides principalmente as espécies do gênero Meloidogyne que inviabilizam a produção nas áreas infestadas. Buscando novas medidas de proteção e controle de doenças de plantas a indução de resistência é uma alternativa haja vista que pouca atenção tem sido direcionada a possibilidade de indução de resistência à patógenos do sistema radicular como os fitonematoides. Assim este trabalho teve como objetivo verificar a eficácia do indutor químico acibenzolar-S-metil, do indutor biótico Bacillus cereus e de extratos vegetais de alecrim (Rosmarinus officinalis) e cúrcuma (Curcuma longa) na indução de resistência em tomateiros suscetível e resistente infectados com Meloidogyne incógnita raça 3. Foram conduzidos dois experimentos simultaneamente ambos seguiram o esquema fatorial 2 x 6 com dois genótipos de tomateiro um suscetível à M. incognita (Santa Clara) e um resistente (Ivety) e seis tratamentos: ASM (125 mg i.a L -1 ), Bacillus cereus (6.10 7 UFC mL -1 ), alecrim 10%, cúrcuma 10%, água e uma testemunha absoluta (sem inóculo e sem pulverização na parte aérea), com cinco repetições. Cada vaso, com capacidade para 2 L, foram preenchidos com a mistura de solo, areia e composto orgânico previamente autoclavados e homogeneizados na proporção 2:2:1 e para cada vaso foram transplantados três mudas de tomateiro suscetível e resistente. Os tratamentos foram pulverizados na parte aérea dos tomateiros em todos os vasos com exceção da testemunha absoluta. Às 72 h após a primeira aplicação dos tratamentos foi realizada a inoculação de 407/100 cm 3 de J2 e ovos por vaso. No primeiro experimento, utilizando amostras destrutivas de tomateiros tratados e inoculados com M. incognita foram determinadas a resposta dos dois genótipos aos tratamentos aplicados para a atividade enzimática das enzimas peroxidase, polifenoloxidase, quitinase, β-1,3 glucanase e fenilalanina amônia-liase a partir do macerado homogeneizado das raízes dos tomateiros para o tempo de coleta 0 h, 24 h, 48 h, 96 h e 120 h após a aplicação dos tratamentos. No segundo experimento, as variáveis analisadas para determinar o efeito dos tratamentos sobre a população do nematoide foram o número de galhas, juvenis e ovos presentes no solo realizado aos 56 dias após a primeira aplicação dos tratamentos que foram reaplicados a cada sete dias durante este período. A partir dos resultados obtidos concluiu-se que houve uma redução no número de galhas no sistema radicular dos tomateiros não apresentando diferença entre os dois genótipos para as plantas que receberam os tratamentos com acibenzolar-S-metil, cúrcuma, alecrim e Bacillus cereus. Houve uma redução na formação de galhas na cultivar suscetível, confirmando seu potencial na proteção dos genótipos utilizados contra o ataque do M. incognita. Para a atividade enzimática a peroxidase foi a enzima que esteve fortemente associada à resistência com a atividade superior no genótipo resistente em relação ao suscetível independentemente do tratamento indutor. No tomateiro suscetível o B. cereus destacou-se na indução de peroxidase e quitinase enquanto que para o tomateiro resistente o alecrim induziu peroxidase e polifenoloxidase e os extratos de alecrim e cúrcuma induziram a enzima quitinase para o genótipo suscetível