Plasticidade fenotípica é a capacidade de um organismo alterar sua fisiologia e/ou morfologia em decorrência de suas interações com o meio, podendo resultar em uma maior tolerância às modificações ambientais. Tendo em vista que a seleção natural age sobre o fenótipo, a plasticidade fenotípica se caracteriza como um importante mecanismo gerador de variabilidade populacional. Em populações com grande potencial plástico pode ocorrer a formação de ecótipos, gerando populações geneticamente adaptadas às condições do seu local de origem. Este estudo teve como objetivo principal verificar a ocorrência de variações fenotípicas e a formação de ecótipos em duas populações de Andropogon lateralis subsp. lateralis do Rio Grande do Sul, provenientes de duas regiões fisiográficas, Depressão Central e Campos de Cima da Serra. As plantas foram cultivadas em casa de vegetação e avaliadas quanto a seus padrões de respostas fisiológicas, morfológicas e fenológicas a três níveis de adubação nitrogenada e a dois regimes hídricos. As populações apresentaram o mesmo padrão de resposta fotossintética, mas mostraram diferentes respostas quanto a atributos morfológicos, demonstrando diferenças em sua habilidade de responder às influências ambientais. Observou-se também uma assincronia temporal na floração das populações das duas regiões. Os resultados obtidos indicam a formação de ecótipos morfológicos para a espécie e a importância da variabilidade genética nos processos adaptativos e evolutivos nas regiões fisiográficas do Rio Grande do Sul. / Phenotypic plasticity is the capacity of an organism to modify its physiology andJor morphology as the result of interaction with the environment, which may result in an enhanced tolerance to environmental variation. Phenotypic plasticity generates populational variability, since natural selection acts on the phenotype. Ecotypes may appear among populations with significant plastic potential, which will then generate populations genetically adapted to the conditions of their habitats. The main aim of the present study was to verify the occurrence of phenotypic variations and the formation of ecotypes in two populations of Andropogon lateralis subsp. lateralis in Rio Grande do Sul, originating from two physiographic regions - the Depressão Central and Campos de Cima da Serra. The plants were grown in greenhouses and evaluated from the point of view of their physiological, morphological and phenological responses, first at three levels of nitrogen availability and second, under two sets of water availability conditions. The populations presented the same standard of photosynthetic response, but gave different responses regarding morphological attributes, thereby demonstrating differences in their ability to respond to environmental influences. Asynchronism of the flowering period was also noted in the populations from the two regions. The results obtained indicate the formation of morphological ecotypes with regard to the species and underline the importance of phenotypic plasticity in the adaptive and evolutive processes in the physiographic regions of Rio Grande do Sul.

Plasticidade fenotípica é a capacidade de um organismo alterar sua fisiologia e/ou morfologia em decorrência de suas interações com o meio, podendo resultar em uma maior tolerância às modificações ambientais. Tendo em vista que a seleção natural age sobre o fenótipo, a plasticidade fenotípica se caracteriza como um importante mecanismo gerador de variabilidade populacional. Em populações com grande potencial plástico pode ocorrer a formação de ecótipos, gerando populações geneticamente adaptadas às condições do seu local de origem. Este estudo teve como objetivo principal verificar a ocorrência de variações fenotípicas e a formação de ecótipos em duas populações de Andropogon lateralis subsp. lateralis do Rio Grande do Sul, provenientes de duas regiões fisiográficas, Depressão Central e Campos de Cima da Serra. As plantas foram cultivadas em casa de vegetação e avaliadas quanto a seus padrões de respostas fisiológicas, morfológicas e fenológicas a três níveis de adubação nitrogenada e a dois regimes hídricos. As populações apresentaram o mesmo padrão de resposta fotossintética, mas mostraram diferentes respostas quanto a atributos morfológicos, demonstrando diferenças em sua habilidade de responder às influências ambientais. Observou-se também uma assincronia temporal na floração das populações das duas regiões. Os resultados obtidos indicam a formação de ecótipos morfológicos para a espécie e a importância da variabilidade genética nos processos adaptativos e evolutivos nas regiões fisiográficas do Rio Grande do Sul. / Phenotypic plasticity is the capacity of an organism to modify its physiology andJor morphology as the result of interaction with the environment, which may result in an enhanced tolerance to environmental variation. Phenotypic plasticity generates populational variability, since natural selection acts on the phenotype. Ecotypes may appear among populations with significant plastic potential, which will then generate populations genetically adapted to the conditions of their habitats. The main aim of the present study was to verify the occurrence of phenotypic variations and the formation of ecotypes in two populations of Andropogon lateralis subsp. lateralis in Rio Grande do Sul, originating from two physiographic regions - the Depressão Central and Campos de Cima da Serra. The plants were grown in greenhouses and evaluated from the point of view of their physiological, morphological and phenological responses, first at three levels of nitrogen availability and second, under two sets of water availability conditions. The populations presented the same standard of photosynthetic response, but gave different responses regarding morphological attributes, thereby demonstrating differences in their ability to respond to environmental influences. Asynchronism of the flowering period was also noted in the populations from the two regions. The results obtained indicate the formation of morphological ecotypes with regard to the species and underline the importance of phenotypic plasticity in the adaptive and evolutive processes in the physiographic regions of Rio Grande do Sul.

Master of Science / Department of Plant Pathology / Karen A. Garrett / While plants are typically exposed to multiple stressors in the field, studies of genome-wide gene expression and phytohormone responses in wild plant species exposed to multiple stressors are rare. Our objectives were to determine the effects of drought and rust stress on gene expression in Andropogon gerardii, the dominant grass in tallgrass prairie, and associated levels of phytohormone production. In a factorial design, plants experiencing drought or non-drought conditions were either inoculated with the rust pathogen Puccinia andropogonis or not inoculated. Gene expression was evaluated with maize microarrays. Drought-stressed plants significantly decreased expression of genes associated with photosynthesis and the hypersensitive response, while expression of genes associated with chaperones and heat-shock proteins increased. No significant differences in gene expression in response to the rust treatment were detected using a mixed model analysis of variance and false discovery rate protection, probably because of the low infection rate. Phytohormone production increased when both stresses were present. The rust treatment significantly increased benzoic acid (BA) production in the presence of drought, while the drought treatment alone significantly increased salicylic acid (SA) production. Leaf tips usually had higher levels of all phytohormones in all treatments and the leaf section evaluated had a larger effect on phytohormone level than did the treatments applied.

O Andropogon L. é uma gramínea forrageira, amplamente distribuída em áreas de Cerrado e com períodos de seca prolongada. Apresenta características de ser denso com grandes touceiras e com inflorescência plumosa, tendo uma elevada capacidade na disseminação de suas sementes. Por sua vez, as sementes são consideradas principais fontes de abrigo e transporte de agentes patogênicos para áreas livres de doenças. No Tocantins, não há registros de trabalhos que relacionem a incidência de fungos em sementes de Andropogon como causadores de doenças em culturas de importância agrícola. Da mesma forma, não há pesquisas sobre o transporte, transmissibilidade e patogenicidade de fungos associados à suas sementes. O trabalho objetivou avaliar a qualidade sanitária de sementes do Andropogon, a transmissão de fungos via semente-plântula e a patogenicidade à plantas de outras espécies de importância agrícola, e também realizar a caracterização morfológica e molecular de Curvularia sp. isolados de sementes de Andropogon. Os experimentos foram conduzidos no Laboratório de Pesquisa em Fitopatologia, Laboratório de Controle Biológico de Doenças e Casa de Vegetação da Universidade Federal do Tocantins. No capítulo 1, utilizou-se o método blotter test para a avaliação da sanidade das sementes com e sem desinfestação. A incidência dos fungos foi avaliada a partir da análise individual das sementes com auxílio de microscópio estereoscópico e ótico. A germinação das sementes foi avaliada após 10 dias de instalação do teste, juntamente com a identificação de fungos associados às sementes não germinadas. Para os fungos detectados na análise sanitária avaliou-se a capacidade de transmissão via semente-plântula. A patogenicidade dos fungos oriundos das sementes de Andropogon foi avaliada por meio da inoculação na própria planta e também foi avaliada a capacidade destes fungos em infectar outras plantas de interesse econômico. No capítulo 2, a identificação morfológica foi realizada a partir de observações macro e micromorfológicas utilizando-se como base as características descritas na literatura quanto ao aspecto da colônia e conídios de Curvularia sp. A caracterização molecular foi realizada a partir da extração do DNA, amplificação e sequenciamento da região do gene Clg2p. A transmissão foi avaliada a partir da semeadura de sementes sem tratamento com fungicidas, onde ao final de 40 dias observou-se sintomas típicos de mancha foliar de Curvularia. A patogenicidade foi avaliada a partir da inoculação de suspensão de conídios de Curvularia sp. nas folhas de plantas sadias, observando ao final de 10 dias, se houve sintomas do patógeno. Foram identificados e quantificados nas sementes de Andropogon L. fungos dos gêneros Alternaria sp., Bipolaris sp., Curvularia sp., Fusarium sp., Phoma sp., Aspergillus sp., Cladosporium sp., Penicillium sp. e Rhizopus sp. A realização da desinfestação das sementes reduziu os fungos presentes nas sementes. O fungo Curvularia sp. foi transmitido das sementes para as plantas de Andropogon. As sementes de Andropogon L. transportaram e disseminaram fungos que uma vez inoculados causaram infecção na própria planta e em outras culturas de importância econômica, tais como: arroz, feijão-caupi, melancia, melão, milho, sorgo e aos capins marandu, mombaça, piatã e quicuia. Baseado em marcadores morfológicos e moleculares, o fungo identificado com elevada incidência associado às sementes de Andropogon coletadas em diferentes regiões produtoras agrícolas, trata-se de Curvularia lunata. C. lunata é transmitido para as plantas de Andropogon via semente, sendo patogênico a esta espécie de gramínea forrageira, causando manchas necróticas foliares. / Andropogon L. is a forage grass, widely distributed in Cerrado areas and with prolonged drought periods. It presents dense characteristics with large clumps and with plumose inflorescence, with high capacity in the seeds dissemination. In turn, seeds are considered the main sources of shelter and transport of pathogens to disease-free areas. In Tocantins, there are no studies records relate the fungi incidence in Andropogon grass seeds as diseases cause in agricultural importance crops. Likewise, there is no research about the transport, transmissibility and pathogenicity of fungi associated with their seeds. The work aim was evaluate the sanitary quality of Andropogon grass seeds, the fungi transmission by seed-seedlings and the fungis pathogenicity to other species plants of agricultural importance, and also perform the Curvularia sp. morphological and molecular characterization, isolated from Andropogon grass seeds. The experiments were conducted at the Phytopathology Research Laboratory, Biologic Control of Disease Laboratory and green house of Tocantins Federal University. In chapter 1, the blotter test method was used to evaluate seed health with and without disinfestation. The fungi incidence was evaluated from seeds individual analysis using stereoscopic and optical microscope. The seeds germination was evaluated after 10 days after test installation, together with the fungi identification associated with non-germinated seeds. For the detected fungus in the sanitary analysis was evaluated the transmission capacity of seed-seedling. The fungi pathogenicity from the Andropogon seeds grass was evaluated by inoculation in the plant itself and was also evaluated the ability of these fungi to infect other plants of economic interest. In chapter 2, the morphological identification was performed from macro and micromorphological observations using as basis the characteristics described in literature regarding the aspect of the colony and conidia of Curvularia sp. Molecular characterization was performed from DNA extraction, amplification and sequencing gene Clg2p region. Transmission was evaluated from seed sowing whitout treatment with fungicides, where at the end of 40 days typical leaf spot symptoms of Curvularia. The pathogenicity was evaluated from the inoculation of conidia suspension on leaves of healthy plants, observing at the end 10 days, if there were symptoms of the pathogen. Were identified and quantified in the seeds of Andropogon L. fungi of the genera Alternaria sp., Bipolaris sp., Curvularia sp., Fusarium sp., Phoma sp., Aspergillus sp., Cladosporium sp., Penicillium sp. and Rhizopus sp. The seed disinfestation reduced the fungi present in the seeds. The fungus Curvularia sp. it was transmitted seed to Andropogon plant. Andropogon L. seeds carried and spread fungi the once inoculated caused infection in the plant itself and other economically important crops, such as rice, cowpea, watermelon, melon, corn, sorghum and grasses marandu, mombaça, piatã and quicuia. Based on morphological and molecular markers, the fungus identified with high incidence associated with Andropogon seeds collected in different agricultural producing regions, is Curvularia lunata. C. lunata is transmitted to plants of Andropogon by seed, being pathogenic to this species of forage grass, causing foliar necrotic spots.

O trabalho foi conduzido na região da Campanha do RS, no município de Quaraí, com objetivo de avaliar a composição florística e bromatológica de pastagem natural submetida ou não à utilização de insumos, e os reflexos sobre o comportamento ingestivo e desempenho animal. Os tratamentos foram pastagem natural (PN), pastagem natural adubada (PNA) e melhorada com adubação + sobressemeadura de espécies hibernais (PNM). O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com três repetições, sendo os dados submetidos à análise de variância considerando as estações do ano como medidas repetidas no tempo. Os dados florísticos foram submetidos à análise multivariada. Foram utilizados novilhos da raça Angus em fase de terminação. O estudo da vegetação revelou grande riqueza florística, representada por 264 espécies distribuídas em 161 gêneros e 48 famílias. As famílias mais ricas em contribuição de espécies foram Poaceae, Asteraceae e Cyperaceae com 48, 15 e 13 espécies, respectivamente. Entre as espécies com mais de 1% de valor de importância, 13 eram estivais e dez hibernais, demonstrando um grande equilíbrio entre essas. A maior digestibilidade da forragem dos tratamentos melhorados no inverno e primavera justificou-se pela contribuição em valor de importância nestas épocas, das espécies nativas Andropogon lateralis Nees, Stipa setigera J. Presl, Piptochaetium stipoides (Trin. & Ruprecht.) Hackel var. stipoides, Paspalum notatum Alain, Mnesithea selloana (Hack.) Koning & Sosef, Briza subaristata Lam., Paspalum dilatatum Poir. e da espécie hibernal exótica Lolium multiflorum Lam. A relação entre o tempo de permanência e tempo de pastejo nas áreas de vegetação é de 73,6; 74,7; 34,0 e 51,5%, para Várzea úmida, Várzea seca + Encosta, Sombra e Topo, respectivamente. As variáveis FDNcp, relação NDT:PB, DIVMO e MS da composição química da forragem aparentemente consumida pelos animais explicaram 80% do ganho médio diário. A utilização da adubação ou sua associação com introdução de espécies proporcionam maior contribuição de espécies hibernais no período inverno-primavera em pastagem natural, contribuindo para uma melhor distribuição estacional da produção de forragem. As estações do ano têm marcada influência sobre a composição química da forragem, podendo ser parcialmente estabilizada pelo uso de insumos, notadamente a fertilização, pelo seu efeito na participação de espécies hibernais. Nesse tipo fisionômico de pastagem natural, o repertório de atividades de comportamento ingestivo de novilhos de corte em pastagem natural não é modificado pelos níveis de insumos aplicados. / This work was conducted in Quaraí, Campanha region of Rio Grande do Sul, Brazil, with the aim to evaluate the floristic and chemical composition of natural grassland submitted to the application of inputs, and effects on ingestive behavior and animal production. Treatments were natural grassland (PN), natural grassland fertilized (PNA) and improved natural grassland with fertilization and over seeding of cool season species (PNM). The experimental design was a randomized complete blocks with three replicates. Data were submitted to analyses of variance considering seasons of the year as repeated measurements on time. The floristic data were submitted to multivariate analysis. Aberddeen Angus steers in finishing phase were used. The vegetation study showed high floristic diversity, with 264 plant species distributed in 161 genera and 48 families. The families with higher contribution of species were Poaceae, Asteraceae and Cyperaceae with 48, 15 and 13 plant species, respectively. Considering species with more than 1% of importance value, 13 and ten were warm and cool season plants, respectively, what show a high equilibrium between them. The higher forage digestibility of the improved treatments on winter and spring was justified by the contribution in importance value of natural species as Andropogon lateralis Nees, Stipa setigera J. Presl, Piptochaetium stipoides (Trin. & Ruprecht.) Hackel var. stipoides, Paspalum notatum Alain, Mnesithea selloana (Hack.) Koning & Sosef, Briza subaristata Lam., Paspalum dilatatum Poir. and of the cool season specie Lolium multiflorum Lam. The relation between the permanence time and grazing time on vegetation areas was 73.6; 74.7; 34.0 and 51.5% to wet lowland, dry lowland + downhill, shadow and top, respectively. Variables NDFap, relation TDN:CP, IVOMD and DM of chemical composition of forage apparently intaked by animals explained 80% of average daily gain. The fertilization or its association with the specie‟s over sowing provided bigger contribution of cool season species in natural grasslands, contributing to a better seasonal distribution of forage production. Seasons influences markedly chemical composition of forage, which could be partially stabilized by using inputs, as fertilization, by its effect on the increase of cool season species. In these natural grasslands beef steers‟ activities of ingestive behavior were not modified by the applied input levels.

O trabalho foi conduzido na região da Campanha do RS, no município de Quaraí, com objetivo de avaliar a composição florística e bromatológica de pastagem natural submetida ou não à utilização de insumos, e os reflexos sobre o comportamento ingestivo e desempenho animal. Os tratamentos foram pastagem natural (PN), pastagem natural adubada (PNA) e melhorada com adubação + sobressemeadura de espécies hibernais (PNM). O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com três repetições, sendo os dados submetidos à análise de variância considerando as estações do ano como medidas repetidas no tempo. Os dados florísticos foram submetidos à análise multivariada. Foram utilizados novilhos da raça Angus em fase de terminação. O estudo da vegetação revelou grande riqueza florística, representada por 264 espécies distribuídas em 161 gêneros e 48 famílias. As famílias mais ricas em contribuição de espécies foram Poaceae, Asteraceae e Cyperaceae com 48, 15 e 13 espécies, respectivamente. Entre as espécies com mais de 1% de valor de importância, 13 eram estivais e dez hibernais, demonstrando um grande equilíbrio entre essas. A maior digestibilidade da forragem dos tratamentos melhorados no inverno e primavera justificou-se pela contribuição em valor de importância nestas épocas, das espécies nativas Andropogon lateralis Nees, Stipa setigera J. Presl, Piptochaetium stipoides (Trin. & Ruprecht.) Hackel var. stipoides, Paspalum notatum Alain, Mnesithea selloana (Hack.) Koning & Sosef, Briza subaristata Lam., Paspalum dilatatum Poir. e da espécie hibernal exótica Lolium multiflorum Lam. A relação entre o tempo de permanência e tempo de pastejo nas áreas de vegetação é de 73,6; 74,7; 34,0 e 51,5%, para Várzea úmida, Várzea seca + Encosta, Sombra e Topo, respectivamente. As variáveis FDNcp, relação NDT:PB, DIVMO e MS da composição química da forragem aparentemente consumida pelos animais explicaram 80% do ganho médio diário. A utilização da adubação ou sua associação com introdução de espécies proporcionam maior contribuição de espécies hibernais no período inverno-primavera em pastagem natural, contribuindo para uma melhor distribuição estacional da produção de forragem. As estações do ano têm marcada influência sobre a composição química da forragem, podendo ser parcialmente estabilizada pelo uso de insumos, notadamente a fertilização, pelo seu efeito na participação de espécies hibernais. Nesse tipo fisionômico de pastagem natural, o repertório de atividades de comportamento ingestivo de novilhos de corte em pastagem natural não é modificado pelos níveis de insumos aplicados. / This work was conducted in Quaraí, Campanha region of Rio Grande do Sul, Brazil, with the aim to evaluate the floristic and chemical composition of natural grassland submitted to the application of inputs, and effects on ingestive behavior and animal production. Treatments were natural grassland (PN), natural grassland fertilized (PNA) and improved natural grassland with fertilization and over seeding of cool season species (PNM). The experimental design was a randomized complete blocks with three replicates. Data were submitted to analyses of variance considering seasons of the year as repeated measurements on time. The floristic data were submitted to multivariate analysis. Aberddeen Angus steers in finishing phase were used. The vegetation study showed high floristic diversity, with 264 plant species distributed in 161 genera and 48 families. The families with higher contribution of species were Poaceae, Asteraceae and Cyperaceae with 48, 15 and 13 plant species, respectively. Considering species with more than 1% of importance value, 13 and ten were warm and cool season plants, respectively, what show a high equilibrium between them. The higher forage digestibility of the improved treatments on winter and spring was justified by the contribution in importance value of natural species as Andropogon lateralis Nees, Stipa setigera J. Presl, Piptochaetium stipoides (Trin. & Ruprecht.) Hackel var. stipoides, Paspalum notatum Alain, Mnesithea selloana (Hack.) Koning & Sosef, Briza subaristata Lam., Paspalum dilatatum Poir. and of the cool season specie Lolium multiflorum Lam. The relation between the permanence time and grazing time on vegetation areas was 73.6; 74.7; 34.0 and 51.5% to wet lowland, dry lowland + downhill, shadow and top, respectively. Variables NDFap, relation TDN:CP, IVOMD and DM of chemical composition of forage apparently intaked by animals explained 80% of average daily gain. The fertilization or its association with the specie‟s over sowing provided bigger contribution of cool season species in natural grasslands, contributing to a better seasonal distribution of forage production. Seasons influences markedly chemical composition of forage, which could be partially stabilized by using inputs, as fertilization, by its effect on the increase of cool season species. In these natural grasslands beef steers‟ activities of ingestive behavior were not modified by the applied input levels.

O trabalho foi conduzido na região da Campanha do RS, no município de Quaraí, com objetivo de avaliar a composição florística e bromatológica de pastagem natural submetida ou não à utilização de insumos, e os reflexos sobre o comportamento ingestivo e desempenho animal. Os tratamentos foram pastagem natural (PN), pastagem natural adubada (PNA) e melhorada com adubação + sobressemeadura de espécies hibernais (PNM). O delineamento experimental foi blocos ao acaso, com três repetições, sendo os dados submetidos à análise de variância considerando as estações do ano como medidas repetidas no tempo. Os dados florísticos foram submetidos à análise multivariada. Foram utilizados novilhos da raça Angus em fase de terminação. O estudo da vegetação revelou grande riqueza florística, representada por 264 espécies distribuídas em 161 gêneros e 48 famílias. As famílias mais ricas em contribuição de espécies foram Poaceae, Asteraceae e Cyperaceae com 48, 15 e 13 espécies, respectivamente. Entre as espécies com mais de 1% de valor de importância, 13 eram estivais e dez hibernais, demonstrando um grande equilíbrio entre essas. A maior digestibilidade da forragem dos tratamentos melhorados no inverno e primavera justificou-se pela contribuição em valor de importância nestas épocas, das espécies nativas Andropogon lateralis Nees, Stipa setigera J. Presl, Piptochaetium stipoides (Trin. & Ruprecht.) Hackel var. stipoides, Paspalum notatum Alain, Mnesithea selloana (Hack.) Koning & Sosef, Briza subaristata Lam., Paspalum dilatatum Poir. e da espécie hibernal exótica Lolium multiflorum Lam. A relação entre o tempo de permanência e tempo de pastejo nas áreas de vegetação é de 73,6; 74,7; 34,0 e 51,5%, para Várzea úmida, Várzea seca + Encosta, Sombra e Topo, respectivamente. As variáveis FDNcp, relação NDT:PB, DIVMO e MS da composição química da forragem aparentemente consumida pelos animais explicaram 80% do ganho médio diário. A utilização da adubação ou sua associação com introdução de espécies proporcionam maior contribuição de espécies hibernais no período inverno-primavera em pastagem natural, contribuindo para uma melhor distribuição estacional da produção de forragem. As estações do ano têm marcada influência sobre a composição química da forragem, podendo ser parcialmente estabilizada pelo uso de insumos, notadamente a fertilização, pelo seu efeito na participação de espécies hibernais. Nesse tipo fisionômico de pastagem natural, o repertório de atividades de comportamento ingestivo de novilhos de corte em pastagem natural não é modificado pelos níveis de insumos aplicados. / This work was conducted in Quaraí, Campanha region of Rio Grande do Sul, Brazil, with the aim to evaluate the floristic and chemical composition of natural grassland submitted to the application of inputs, and effects on ingestive behavior and animal production. Treatments were natural grassland (PN), natural grassland fertilized (PNA) and improved natural grassland with fertilization and over seeding of cool season species (PNM). The experimental design was a randomized complete blocks with three replicates. Data were submitted to analyses of variance considering seasons of the year as repeated measurements on time. The floristic data were submitted to multivariate analysis. Aberddeen Angus steers in finishing phase were used. The vegetation study showed high floristic diversity, with 264 plant species distributed in 161 genera and 48 families. The families with higher contribution of species were Poaceae, Asteraceae and Cyperaceae with 48, 15 and 13 plant species, respectively. Considering species with more than 1% of importance value, 13 and ten were warm and cool season plants, respectively, what show a high equilibrium between them. The higher forage digestibility of the improved treatments on winter and spring was justified by the contribution in importance value of natural species as Andropogon lateralis Nees, Stipa setigera J. Presl, Piptochaetium stipoides (Trin. & Ruprecht.) Hackel var. stipoides, Paspalum notatum Alain, Mnesithea selloana (Hack.) Koning & Sosef, Briza subaristata Lam., Paspalum dilatatum Poir. and of the cool season specie Lolium multiflorum Lam. The relation between the permanence time and grazing time on vegetation areas was 73.6; 74.7; 34.0 and 51.5% to wet lowland, dry lowland + downhill, shadow and top, respectively. Variables NDFap, relation TDN:CP, IVOMD and DM of chemical composition of forage apparently intaked by animals explained 80% of average daily gain. The fertilization or its association with the specie‟s over sowing provided bigger contribution of cool season species in natural grasslands, contributing to a better seasonal distribution of forage production. Seasons influences markedly chemical composition of forage, which could be partially stabilized by using inputs, as fertilization, by its effect on the increase of cool season species. In these natural grasslands beef steers‟ activities of ingestive behavior were not modified by the applied input levels.

Master of Science / Department of Plant Pathology / Karen A. Garrett / Ecological clines often result in gradients of disease pressure in natural plant communities, imposing a gradient of selection on disease resistance genes. We describe the diversity of a resistance gene homolog in natural populations of the dominant tallgrass prairie grass, Andropogon gerardii, across a precipitation gradient ranging from 47.63 cm/year in western Kansas to 104.7 cm/year in central Missouri. Since moisture facilitates infection by foliar bacterial pathogens, plants along this precipitation gradient will tend to experience heavier bacterial disease pressure to the east. In maize, the gene Rxo1 confers resistance to the pathogenic bacterium Burkholderia andropogonis. Rxo1 homologs have been identified in A. gerardii and B. andropogonis is known to infect natural populations of A. gerardii. The spatial genetic structure of A. gerardii was assessed from central Missouri to western Kansas by genotyping with AFLP markers. Samples were also genotyped for Rxo1 homologs by amplifying an 810 base pair region of the leucine-rich repeat and digesting with restriction enzymes. We compared Rxo1 homolog diversity to AFLP diversity across different spatial scales. Genetic dissimilarity based on AFLP markers was lower than would have occurred by chance at distances up to 30 m, and different prairies were more dissimilar than would have occurred by chance, but there was not a longitudinal trend in within-prairie dissimilarity as measured by AFLP markers. Dissimilarity of the Rxo1 homologs was higher in the east suggesting the presence of diversifying selection in the more disease-conducive eastern environments.

Little is understood about off-host behavior and ecology of immature Amblyomma maculatum Koch (Gulf Coast tick). A more complete understanding of this tick is essential to protect human and animal health. My research focused on seasonality and distribution of immatures in Mississippi, potential suitability of some insect and human hosts to larvae, and aspects of nymphal questing behavior. A single larva was collected (third off-host collection reported) when sampling A. maculatum habitat using a novel device. Collection of this larva in November expands the stage’s known seasonality and confirmed a prediction concerning seasonality of larval A. maculatum. Low frequency of immatures (8.3%) confirmed that they’re incredibly difficult to collect off-host. Nymphal collections peaked in March, and known seasonality was extended for both nymphs and adults. I examined known records, elucidating seasonality and distribution of A. maculatum in Mississippi. Either multiple generations per year or diapause are responsible for observed bi-modal distribution of immature collections. Additionally, I compiled the most extensive host record of immature A. maculatum in Mississippi and investigated seasonality patterns using USDA plant hardiness zones. I compiled the most complete record of ticks found on arthropods. Amblyomma americanum and A. maculatum were both confirmed to crawl onto arthropods, giving support to occasional, unintentional dispersal by phoresy. There was no conclusive evidence that larval A. maculatum feed on arthropods, however data supported feeding by larval A. americanum. These results have interesting implications regarding evolution of pathogens/endosymbionts. I provided the first evidence that larval A. maculatum can attach to humans. Rickettsia parkeri, a human pathogen transmitted by this species has recently been shown to be capable of transovarial transmission. Therefore, larval A. maculatum may provide another avenue of transmission. I have demonstrated that A. maculatum are difficult to collect off-host in part because they prefer to quest low to the ground. In choice studies, 5-cm-tall stems were most likely to be occupied by nymphs released into an array of stems. Low vapor pressure deficit encouraged questing, while higher VPD and warmer temperature increased questing height. These results may have implications in understanding host-seeking behavior in other tick species as well.