Orientador: Marcelo de Almeida Silva / Banca: Carmen Silvia Fernandes Boaro / Banca: Edivaldo Domigues Velini / Banca: Elza Alves Correa / Banca: Eduardo Negrisoli / Resumo: Atualmente, tanto no setor de produção agrícola quanto nas diversas áreas da saúde humana, o efeito de subdoses de produtos aplicados, denominado como hormótico, vem sendo amplamente discutido e pesquisado, com o objetivo de compreender o mecanismo de ação estimulante e benéfica de diversas substâncias inicialmente consideradas como tóxicas, quando aplicadas em doses elevadas. O objetivo desta pesquisa foi verificar o efeito hormótico da subdose do herbicida glyphosate nas variáveis morfológicas, fisiológicas e a produção final de cana-de-açúcar. Os experimentos foram plantados em novembro de 2010 na Unidade de Pesquisa e Desenvolvimento de Jaú, SP, da APTA Pólo Centro-Oeste/SAA, conduzidos e avaliados durante o ciclo de cana-de-ano em cana-planta. A variedade utilizada foi a SP80-1842. Os tratamentos foram constituídos pela aplicação ou não de subdose de glyphosate. A aplicação dos tratamentos foi aos 70 dias após o plantio (DAP) e a subdose utilizada foi de 1,8 g e a ha-1 de glyphosate. No primeiro experimento foi avaliado o crescimento e desenvolvimento da cultura da cana-de-açúcar em parcelas de três linhas de plantio por três metros, nas quais foram coletadas um metro linear para avaliações em oito épocas, isto é, 70, 105, 140, 175, 210, 245, 280 e 315 dias após o plantio, em um delineamento de blocos casualizados com seis repetições. No segundo experimento, avaliou-se produtividade de colmos e de açúcar, foram utilizadas parcelas de cinco linhas de plantio por oito metros foram dispostas blocos casualizados com seis repetições, e coletadas ao final do ciclo da cultura, ou seja, aos 315 DAP. Em cada época de amostragem, do primeiro experimento, foram avaliados conteúdo de ácido chiquímico, ácido quínico, glyphosate e ácido aminometilfosfônico, teores de ... / Abstract: Currently, both in agricultural production and in areas of human health sector, the low dose effect of products applied, termed as hormetic, has been widely debated and researched in order to understand the mechanism of stimulating and beneficial action of several substances initially considered as toxic, when applied in high doses. The objective of this research was to investigate the effect of low dose of glyphosate on growth, phosphorus accumulation in the shoot, the production of shikimic and quinic acid, and final yield of sugarcane. The experiments were planted on November 05, 2010 in Research and Development Unit of Jaú, SP, APTA Polo Midwest / SAA, and carried out and evaluated over the course of the year in sugarcane plant cane. The variety used was SP80-1842. Two experiments were carried out to evaluate the effect hormetic during growth and development of sugarcane and cane yield and sugar. The treatments consisted at application or not of low dose of glyphosate. The spraying was at 70 DAP and the low dose dose used was 1.8 g a e ha-1 glyphosate. In the first experiment evaluated the growth and development of the sugar cane crop in portions of three planting rows of three meters, in which it was collected a linear meter for evaluations in eight times, or , 70, 105, 140, 175, 210, 245, 280 and 315 days after planting, in a randomized block design with six replications. In the second experiment, productivity was evaluated of stalks and sugar, plots were used in five plant lines by eight meters were willing randomized block design with six replications, and collected at the end of the cycle, or, to 315 DAP. At each sampling time, the first experiment examined content of shikimic acid, quinic acid ... / Doutor

Orientador: Dagoberto Martins / Banca: Luciano Soares de Souza / Banca: Mario Sergio Tomazela / Resumo: Normalmente, os estudos de lixiviação são comparados dentro de uma condição edafoclimática específica, desta maneira estudar o processo de lixiviação em condições reais de campo vem a ser a forma mais confiável de analisar o comportamento dos herbicidas no solo. O objetivo deste trabalho é avaliar o potencial de lixiviação dos herbicidas s-metolachlor, metribuzin, sulfentrazone e tebuthiuron em precipitações pluviométricas naturais, em dois solos com texturas contrastantes, argiloso (Latossolo Vermelho-Amarelo) e médio arenoso (Neossolos Litólicos), em condições de campo através de plantas bioindicadoras. As amostras foram coletadas em colunas de PVC com 30 cm de altura e 15 cm de diâmetro, introduzidas nos dois diferentes solos. As colunas foram retiradas cuidadosa mente escavando ao seu redor, mantendo a integridade original do solo durante a coleta das amostras que ocorreu após a aplicação dos herbicidas nas doses recomendadas para cada solo e posterior acúmulo das precipitações estipulada ao ambiente (30-40, 60-80 e 100-120 mm de chuva). As colunas foram separadas com corte longitudinal para a semeadura das espécies bioindicadoras de picão preto (Bidens pilosa), capim marmelada (Brachiaria plantaginea), pepino (Cucumis sativu), alface (Lactuca sativa) e sorgo (Sorghum bicolor), de maneira que pudessem emergir 25 plantas por espécie nas colunas. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizados com quatro repetições, dispostos em um esquema fatorial 3 x 8 para cada tipo de solo. Os fatores referem-se aos três índices de precipitação acumulada (31, 62 e 114 mm para solo argiloso e 36, 65 e 116 mm para solo médio arenoso) e as 8 camadas de profundidade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Typically, studies of leaching are compared within a specific climate and soil condition, thereby studying the leaching process in real field conditions has to be the most reliable way to analyze the behavior of herbicides in soil. The objective of this study is to evaluate the leaching potential of herbicides s-metolachlor, metribuzin, sulfentrazone and tebuthiuron on natural rainfall, in two soils with contrasting textures, clay (Oxisol) and medium sand (Entisols) under conditions field using bioindicators. Samples were collected in PVC columns with 30 cm high and 15 cm in diameter, introduced in two different soils. The columns were removed carefully mind digging around, keeping the original integrity of the soil during the sampling that occurred after the application of herbicides at recommended doses for each soil and subsequent accumulation of precipitation stipulated to the environment (30-40, 60 - 80 and 100-120 mm of rain). The columns were separated by longitudinal section for the sowing of bioindicators beggarticks (Bidens pilosa), grass (Brachiaria plantaginea), cucumber (Cucumis sativu), lettuce (Lactuca sativa) and sorghum (Sorghum bicolor), so that they could 25 plants per species emerging in the columns. The experimental design was completely randomized with four replications in a factorial 3 x 8 for each soil type. The factors relate to the three indices of rainfall (31, 62 and 114 mm for clay soil and 36, 65 and 116 mm for average sandy soil) and eight layers of depth profile analysis on each floor (0-3, 3-6, 6-9, 9-12, 12-15, 15-20, 20-25, 25-30 cm). After sowing, to evaluate plant bioindicators in columns adopted the scale... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Pedro Luiz Martins Soares / Coorientador: José Claudionor Carvalho / Coorientador: Jaime Maia dos Santos / Banca: Paulo Roberto Pala Martinelli / Banca: Rita de Cássia Panizzi / Resumo: No Brasil, a cana-de-açúcar tornou-se importante a partir da década de 1970 e, atualmente o país destaca-se como maior produtor e exportador de açúcar e etanol no mundo. Como todas as culturas, a cana-de-açúcar está sujeita ao parasitismo de nematoides e consequentemente ao detrimento na produtividade. O processo de erradicação desses organismos é dificultoso, novas tecnologias que promovam o controle pontual de nematoides são importantes ferramentas para aumentar a sustentabilidade do mercado sucroalcooleiro. O presente trabalho teve por objetivo, definir a eficácia agronômica do nematicida abamectina (Avicta 500 FS®), com a variedade de cana-de-açúcar SP81-3250 sob tecnologia Plene, visando o controle de Meloidogyne javanica com complementação ou não de carbofurano (Furadan 350 SC®), em aplicação no sulco sobre os toletes, na região de São José do Rio Preto em experimentos de campo. Um outro trabalho foi realizado na região de Piracicaba, com a variedade RB825336 e com o objetivo de definir a eficácia agronômica para o controle de Pratylenchus zeae. Os resultados obtidos foram submetidos à análise de variância pelo teste F a 5% de probabilidade e quando significativas médias foram comparadas pelo teste de Duncan a 5% de probabilidade. Os resultados evidenciaram que, nas condições em que os experimentos foram conduzidos, a utilização de abamectina entre 50 e 250 g / ha, carbofurano na dose de 1.750 g / ha e a combinação de 75 g / ha de abamectina com 1.050 e 1.750 g / ha de carbofurano foram efetivos para o controle de M. javanica e aumentaram a produtividade em relação ao tratamento-testemunha. O controle de P. zeae foi realizado com o ingrediente ativo abamectina nas doses entre 50 a 250 g / ha, carbofurano na dose de 1.750 / ha e a combinação de 75 a 100 g / ha de abamectina... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sugarcane in Brazil has been important since 1970. Currently, the country stands as the largest ethanol and sugar producer and exporter of the world. As all crops production, sugarcane is liable to nematodes infestation and consequently yield decrease. As the eradication process of these organisms is very difficult, new technologies to promote nematodes control are very important tools to enhance sugarcane sustainable production. This study aims to evaluate nematicide abamectin (Avicta 500 FS®) agronomic efficacy for SP81-3250 variety, related to M. javanica field control in combination or not with carbofuran (Furadan 350 SC®), as a field trial in São José do Rio Preto region. Same trials were realized in Piracicaba region with RB825536 variety related to Pratylenchus zeae field control. All the results were Duncan test analyzed by 5% probability. The results show that abamectin at 50 to 250 g . ha-1 rate, carbofuran at 1,750 g . ha-1 rate and abamectin at 75 g . ha-1 rate in combination with carbofuran at 1,050 to 1,750 g . ha-1 were efficient on M. javanica control and consequently yield increased, compared to check. For P. zeae field control, abamectin at 50 to 250 g . ha-1 rate, carbofuran at 1,750 g . ha-1 rate and abamectin at g . ha-1 rate in combination with carbofuran at 1,050 to 1,750 g . ha-1 controlled the subpopulation at 90 days... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Carlos Gilberto Raetano / Banca: Marcelo de Almeida Silva / Banca: Mario Sergio Tomazela / Banca: Renan Cantalice de Souza / Banca: Luciano Soares de Souza / Resumo: eficácia dos herbicidas no sistema de cana-crua é diretamente influenciada pela quantidade e distribuição de palhiço na área por interceptar o herbicida antes que este atinja o solo, bem como pela ocorrência de chuvas após a aplicação. Com isso, esse estudo objetivou avaliar a eficácia do herbicida saflufenacil isolado e em mistura com adjuvante no controle das plantas daninhas Ipomoea grandifolia e Euphorbia heterophylla aplicado em pós-emergência no sistema de cana-crua, bem como a seletividade do herbicida a cultura da cana-de-açúcar. O estudo foi realizado em três fases uma em casa de vegetação e duas a campo (Lençóis Paulista-SP e em Teotônio Vilela-AL), com diferentes doses de saflufenacil, com ou sem simulação de chuva, em tempos distintos após a aplicação dos tratamentos químicos. Os tratamentos utilizados foram: saflufenacil (0,050 kg ha-1), saflufenacil (0,070 kg ha-1), saflufenacil (0,140 kg ha-1), saflufenacil + Dash (0,050 kg ha-1 + 0,5% v/v); saflufenacil + Dash (0,070 kg ha-1 + 0,5% v/v); saflufenacil + Dash (0,140 kg ha-1 + 0,5% v/v); e mesotriona + Assist (0,3 L ha-1 + 0,5% v/v), os quais foram aplicados sobre 12 t de palhiço ha-1 sobre o solo, além da pulverização sobre o solo sem cobertura de palhiço, na presença ou ausência de simulação de chuva, na quantidade de 11 mm, após a pulverização dos tratamentos químicos. Aos 3, 7, 14, 21 e 28 dias após a aplicação (DAA) foi avaliada a porcentagem de controle e aos 28 DAA fez-se a avaliação de biomassa seca das espécies de plantas daninhas em estudo, no sistema de colheita de cana crua. O herbicida saflufenacil, aplicado em pós-emergência, na cultura da cana-de-açúcar foi eficaz no controle de I. grandifolia e E. heterophylla. A espécie I. grandifolia foi mais sensível aotratamento com o herbicida saflufenacil. A presença de palhiço e a ausência de chuva favoreceram o controle ... / Abstract: The effectiveness of herbicides in raw cane agricultural system is directly impacted by the amount and distribution of straw in the field, which intercept the herbicide before it reaches the ground as well as the occurrence of rain after application. Thus, this study aimed to evaluate the effectiveness of the herbicide saflufenacil alone and mixed with adjuvant to control of Euphorbia heterophylla and Ipomoea grandifolia weeds in sugarcane mechanical harvesting without straw burning, as well as its selectivity to the culture. The study was carried out in three phases: one in greenhouse and two at the field (Lençóis Paulista - SP and Teotônio Vilela - AL) with different doses of saflufenacil herbicide, with or without rain simulation, at different times after application of chemical treatments. The treatments were: saflufenacil (0.050 kg ha- 1); saflufenacil (0.070 kg ha-1); saflufenacil (0.140 kg ha- 1); saflufenacil + Dash (0.050 kg ha-1 + 0.5 % v / v); saflufenacil + Dash ( 0.070 kg ha-1 + 0.5% v / v); saflufenacil + Dash ( 0.140 kg ha-1 + 0.5% v / v) and mesotriona + Assist ( 0.3 L.ha-1 + 0.5% v / v ), which were applied on 12 t ha-1 of straw on the ground, as well as spraying on the soil without straw coverage, in the presence or absence of simulated rain (amount of 11 mm) after spraying of the chemical treatments. To the 3, 7, 14, 21 and 28 days after application (DAA), the percentage of control was evaluated and at 28 DAA the dry biomass of the weed species was evaluated. The saflufenacil herbicide applied in post-emergence was effective to control of I. grandifolia and E. heterophylla weeds. The weed I. grandifolia proved to be more sensitive to treatment with the saflufenacil herbicide. The presence of straw and the absence of rain facilitated the control of I. grandifolia, while the presence of straw and rain did not facilitated the control of E. heterophylla. The adjuvant addition to ... / Doutor

Orientador: Sergio Antonio De Bortoli / Coorientador: Alessandra Marieli Vacari / Banca: Adriana Coletto Morales Corrêa e Castro / Banca: Ana Eugênia de Carvalho Campos / Resumo: Embora no decorrer dos anos o parasitoide Cotesia flavipes tenha se mostrado eficiente no controle das populações da broca da cana, Diatraea saccharalis, atualmente existe a preocupação quanto ao controle de qualidade dos indivíduos produzidos massalmente. Um dos principais problemas das criações massais de insetos se refere aos cruzamentos consanguíneos, que resultam na perda da variabilidade genética, influenciando o tamanho, viabilidade e fertilidade da prole, mortalidade juvenil e adulta, bem como a morfologia dos indivíduos, fatores que podem comprometer a efetividade do inimigo natural. Nesse contexto, avaliou-se os parâmetros biológicos e a capacidade de voo de C. flavipes buscando evidencias do efeito da endogamia na qualidade do parasitoide. Foram comparados dois grupos durante dez gerações, um oriund de uma biofábrica, com outro endogâmico, criado em laboratório e iniciado a partir do primeiro. Para garantir a endogamia, fêmeas recémemergidas foram forçadas a copular com apenas um irmão, sendo os casais individualizados e as fêmeas utilizadas para o parasitismo de lagartas de D. saccharalis. As avaliações foram efetuadas em cada uma das gerações do parasitoide até a décima geração, sendo registrado: a razão sexual, porcentagem de emergência, número de descendentes/fêmea, longevidade de machos e de fêmeas, a capacidade de voo e análise morfométrica dos adultos. Na décima primeira geração foi estudada a capacidade de parasitismo, além da construção de tabelas de vida de fertilidade. Os resultados das características biológicas, da capacidade de voo, da análise de caracteres morfométricos e capacidade de parasitismo mostraram diferenças significativas aleatórias entre os grupos, ora melhores resultados foram verificados para o grupo da biofábrica e ora para o grupo endogâmica. Também não se observou diferenças significativas ao longo de gerações para um mesmo grupo. Assim, a ... / Abstract: Although over the years the parasitoid Cotesia flavipes has proved to be effective in controlling populations of the sugarcane borer, Diatraea saccharalis, currently there is concern about the quality control of individuals produced in large scale. One of the main problems of the massal rearing insects refers to inbreeding, resulting in the loss of genetic variability influencing the size, viability and fertility of the offspring, juvenile and adult mortality as well as the morphology of individuals, factors that can compromise the effectiveness of the natural enemy. In this context, we evaluated the biological parameters and flight ability of C. flavipes seeking evidence of the inbreeding effect on the parasitoid quality. Two groups, one from a bio-factory and another inbred laboratory rearing, started from the first, were compared for ten generations. To assure inbreeding, newly emerged females were forced to mate with a brother, being individualized couples and females were used for the parasitism of larvae of D. saccharalis. The evaluations were performed in each of the generations of the parasitoid up to the tenth generation, and recorded the sex ratio, emergence percentage , number of offspring / female, longevity of males and females , the ability of flight and morphometric analysis of adults. At the eleventh generation was studied the parasitism capacity, besides the construction of life tables. The results of the biological characteristics, the ability of flight, morphometric analysis and parasitism capacity showed random significant differences between groups, at times best results were obtained for the biofabric group and sometimes for the inbred group. Also no significant differences across generations for the same group were observed. Thus, the rearing of C. flavipes subjected to inbreeding for ten generations was not sufficient to show deleterious effects of this event on individuals / Mestre

Orientador: Sergio Antonio De Bortoli / Coorientador: Antonio Sergio Ferraudo / Banca: Ricardo Antonio Polanczyk / Banca: Alessandra Marieli Vacari / Banca: Enrico De Beni Arrigoni / Banca: Adeney de Freitas Bueno / Resumo: Métodos adequados para avaliar o parasitismo de um agente de controle biológico auxiliam na determinação de sua capacidade de busca e no desenvolvimento de técnica de liberação. O estudo da área de cobertura do parasitismo natural e após liberações inundativas auxiliam na determinação de técnica de liberação de um agente de controle biológico. O objetivo desta pesquisa foi estudar três métodos de infestação do hospedeiro para a adoção do mais viável na avaliação do parasitismo por Cotesia flavipes (Cameron, 1891) (Hymenoptera: Braconidae) com liberação de 6000 parasitoides em quatro pontos por hectare, além de avaliar a influência do controle biológico natural e métodos liberação de C. flavipes para o controle de Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae). Foram testadas infestação artificial com lagartas "sentinelas" em colmos de cana, posturas fixadas na planta e infestação natural de D. saccharalis. Para cada método, as áreas foram amostradas antes e após a liberação de C. flavipes, com três repetições para cada método de infestação e 100 pontos amostrados por área. O melhor método de infestação foi usado para estudar liberações de 8 e 12 pontos por hectare, com densidade fixa de 6000 parasitoides por hectare. Contabilizou-se o número de lagartas recuperadas e parasitadas por ponto amostral para cálculo da porcentagem de parasitismo, índices de dispersão, distribuição de frequências e construção de gráficos geoestatísticos bidimensionais. Para o método usando infestação artificial com posturas de D. saccharalis ocorreu baixa recuperação de lagartas e não permitiu a amostragem da área para obter informações a respeito da presença ou ausência de parasitismo. A infestação com lagartas "sentinelas" e natural quantificam o parasitismo e permite coleta do hospedeiro na maioria dos pontos amostrais, o que viabiliza estudos relacionados ... / Abstract: Suitable methods to assess the parasitism of a biological control agent assist in the determination of its search capacity and to develop release methods. The study of the cover area of the natural parasitism and after massive releases is helpful to determine an eficient release method of a natural enemy. The aim of the research was to study three methods to infest the host to adopt the the more suitable to evaluate the parasitism by Cotesia flavipes (Cameron, 1891) (Hymenoptera: Braconidae) after releasing 6,000 parasitioids arranged in 4 release points per hectare as well as evaluating the influence of the natural biological control to control Diatraea saccharalis (Fabricius, 1794) (Lepidoptera: Crambidae). Methods using sentinel larvae, egg masses fixed on sugarcane plants and natural infestation of D. saccharalis were tested. For each method, areas were sampled before and after releases of C. flavipes, with three replications for each method of host infestation and 100 points were sampled by area. The best method was used to study releases in 8 and 12 points per hectare, keeping the density of 6,000 released parasitoids per hectare. The number of recovered and parasititized larva were counted to calculate dispersion indices, distribution of frequencies and to generate bidimensional maps. For the method using egg masses was found a low recovery of hosts and did not allow collecting information about the presence or absence of parasitism. Infestation with sentinel larva and the use of natural infestation allow recovering the host and to quantify the parasitistim to the majoritory sample points. The use of sentinel hosts allows studies during seasons with low density of hosts, however this method interfere on the environment. The natural infestation excludes questions about previous manipulation of the environment that can influence on the dispersal of the parastoid and it is recommended when the density of the host is sufficient ... / Doutor

Orientador: Odair Aparecido Fernandes / Coorientador: Leon George Higley / Coorientador: Márcia Justino Rossini Mutton / Banca: Crébio José Ávila / Banca: Alexandre Moraes Cardoso / Banca: Miguel Ângelo Mutton / Banca: Antônio Carlos Busoli / Resumo: A broca-da-cana, Diatraea saccharalis (Fabr.) e a cigarrinha-das-raízes Mahanarva fimbriolata (Stal) são pragas-chave na cultura da cana-de-açúcar. A tomada de decisão para o manejo de cada um destes estressores bióticos está elucidada. Todavia, estas duas pragas podem ocorrer de forma combinada no campo e, nesta situação, não há nenhuma informação sobre possível ajuste na tomada de decisão para o controle de ambas. Portanto, o objetivo deste estudo foi o de avaliar a resposta da cana-de-açúcar ao ataque conjunto da broca-da-cana e da cigarrinha-das-raízes na produtividade de colmos, qualidade da matéria-prima, produção de açúcar e etanol. Dois experimentos de campo foram conduzidos nos anos de 2010 e 2011, cujas parcelas foram compostas por linha de 2 m de plantas de cana-de-açúcar protegidas por tela anti-afídeo, e quatro tratamentos: plantas infestadas pela broca-da-cana, plantas infestadas pela cigarrinha-das-raízes, plantas infestadas por cigarrinha-das-raízes + broca-da-cana, e plantas sem infestação das pragas. Houve redução na produtividade de colmos e rendimento de sacarose em decorrência da infestação da cigarrinha-das-raízes (individual ou combinada com a broca-da-cana). A infestação da broca-da-cana aumentou o teor de fibra da cana. O ataque conjunto das pragas também afetou negativamente o teor de cinzas e cor do caldo extraído, assim como a turbidez, brix, teor de cinzas, amido e a cor do caldo clarificado, o processo fermentativo (viabilidade celular da levedura) e teor de glicerol do vinho delevurado. A perda de produtividade de sacarose por unidade de injúria para a broca-da-cana e para cigarrinha-das-raízes foi, respectivamente, de 0,72 e 6,15%. Não há efeito sinérgico das pragas combinadas na redução da produtividade de sacarose / Abstract: The sugarcane borer, Diatraea saccharalis (Fabr.) and the spittlebug Mahanarva fimbriolata (Stål) are key pests of sugarcane. The decision-making for management of each individual pest already elucidated. However, both pests can occur simultaneously. On this situation there is no information on possible decision-making adjustments to control these pests. Therefore, the aim of this study was to evaluate the sugarcane response by the combined attack of borer and spittlebug on yield, raw material quality, sugar, and ethanol production. Two field experiments were carried out in 2010 e 2011 growing seasons, whose plots were 2-m long row of sugarcane plants protected by an anti-aphid screen, and four treatments: plants infested by sugarcane borer, plants infested by spittlebug, plants infested by sugarcane borer + spittlebug, and no infested plants. Stalk and sucrose yield were affected by spittlebug infestation (alone or combined with sugarcane borer). The sugarcane borer increased the fiber content. The combined attack of both pests affected negatively the ashes and color of extracted juice, as well as the turbidity, brix, ashes content, starch and color of clarified juice, the fermentative process (cell viability of yeast) and glycerol of wine. Yield sugar losses per unit injury by each pest are 0.72 and 6.15%, for sugarcane borer and spittlebug, respectively. There is no synergistic effect of combined pests on sugar losses / Doutor

Orientador: Dilermando Perecin / Coorientador: Silvana Aparecida Creste Dias de Souza / Banca: Maria Inês Tiraboschi Ferro / Banca: Álvaro Sanguino / Resumo: Xanthomonas aliblineans é um importante patógeno da cana-de-açúcar, causando grandes perdas na produção. Este trabalho teve como objetivos o desenvolvimento de um antissoro específico para X. albilineans bem como a caracterização molecular e fenotípica de um banco de isolados de diferentes regiões do Brasil. O antissoro foi produzido a partir da imunização de coelhos da raça Nova Zelândia, utilizando com antígeno, o isolado 2256 utilizado neste trabalho. Os isolados foram obtidos de canas sintomáticas, coletadas a campo, utilizando-se meio de cultura seletivo XAS. "Simple Sequence Repeats" - SSRs obtidas a partir da análise do genoma de X. albilineans foram utilizadas para o desenho de 15 "primers", e o polimorfismo avaliado em gel de poliacrilamida corados com nitrato de prata. O antissoro desenvolvido foi altamente específico para X. albilineans. Os 15 "primers" amplificaram um total de 54 alelos polimórficos. A análise de agrupamento mostrou a existência de variabilidade genética entre os isolados coletados em diferentes estados brasileiros, os quais foram divididos em três grupos principais, embora não foi possível agrupar esses indivíduos por local de coleta. A avaliação da patogenicidade mostrou a existência de diversidade patogênica entre os isolados, embora vários deles não tenham sido distinguidos molecularmente pelo marcadores utilizados. Dois alelos foram identificados como associados a patogenicidade, sendo que um deles, , está localizado no loco que codifica a síntese de peptídeos não ribossomais (non ribosomal peptide synthetase - NRPS), os quais estão associados à virulência de muitas bactérias fitopatogênicas / Abstract: Xanthomonas albilineans is an important pathogen of sugarcane, causing important losses in production. This study aimed to develop an antiserum specific for X. albilineans and the phenotypic and molecular characterization of a set of isolates from different regions of Brazil. The antiserum was produced from immunizing New Zealand rabbits, using as antigen, the isolated 2256 used in this work. The isolates were obtained from symptomatic canes, collected in the field, using selective culture media XAS. Simple Sequence Repeats - SSRs obtained from the analysis of the genome of X. albilineans were used to design 15 primers and the polymorphism analyzed on polyacrylamide gels stained with silver nitrate. The antiserum developed was highly specific for X. albilineans. The 15 primers amplified a total of 54 polymorphic alleles. Cluster analysis showed the existence of genetic variability among isolates collected in different Brazilian states, which were divided into three main groups, although it was not possible to group these individuals based on collect site. The evaluation showed the presence of pathogenic diversity among isolates, although many of them have not been distinguished with the molecular markers used. Two alleles were identified as being associated with pathogenicity, one of which is located in the site encoding the non-ribosomal peptide synthetase - NRPS, which are associated with virulence of many pathogenic bacteria / Mestre

Orientador: Luciana Rossini Pinto / Coorientador: Dilermando Perecin / Banca: Antonio Augusto Franco Garcia / Banca: Antônio de Goes / Resumo: Associações entre marcadores moleculares e caracteres agronômicos importantes constituem uma ferramenta valiosa em programas de melhoramento, uma vez que podem identificar indivíduos superiores, ainda em fases juvenis, e, consequentemente, acelerar o processo de desenvolvimento de cultivares. Neste contexto, este trabalho teve por finalidade estabelecer associações entre marcadores moleculares (AFLP e SSR) e resistência e/ou suscetibilidade à ferrugem marrom (Puccinia melanocephala) da cana-de-açúcar, por meio da abordagem de mapeamento associativo. Os dados fenotípicos foram obtidos de experimentos conduzidos em Ribeirão Preto, durante março de 2010 e janeiro de 2012, em delineamento de blocos casualizados completos, DBC, com três repetições. Oitenta e três genótipos de cana-de-açúcar, incluindo cultivares comerciais e clones IAC, foram avaliados quanto a resistência à ferrugem marrom, sob condições de infecção natural. As plantas foram fenotipadas aos 10 meses após o plantio e 7 meses após o primeiro corte. A maioria dos genótipos avaliados (>71%) apresentou reação de resistência à ferrugem marrom; sendo o ciclo de cana-planta mais suscetível ao ataque do fungo do que a soqueira. A resistência à ferrugem marrom apresentou elevada herdabilidade, superior a 0,7. O painel associativo foi caracterizado com 79 pares de primer SSR e 20 combinações de AFLP, os quais detectaram 1015 marcas polimórficas. Os marcadores SCC60.8, SCA31.3, M56/E35 e M56/E37 foram correlacionados à suscetibilidade, enquanto SCB14.9 e M56/E33, ligados à resistência à ferrugem marrom. O efeito individual das marcas oscilou entre -0.37 (R2 = 0.05) e 0.24 (R2 = 0.08). Os marcadores moleculares associados à severidade à ferrugem marrom serão validados, visando explorá-los dentro do programa de melhoramento genético para identificar materiais resistentes ou mesmo eliminar alelos desfavoráveis, e, assim, acelerar os ganhos genéticos / Abstract: Associations between markers and agriculturally important traits are a valuable tool for breeding programs, since they can identify superior individuals still in the initial developmental stages, and thus accelerate the cultivars development. In this context, the work aimed to establish associations between molecular markers (AFLP and SSR) and resistance and/or susceptibility to brown rust (Puccinia melanocephala) in sugarcane, using association mapping approach. The phenotypic data were obtained from field trials in Ribeirão Preto, during March 2010 and January 2012 in a randomized complete block design, DBC, with three replications. Eighty-three sugarcane genotypes, including commercial cultivars and IAC clones, were evaluated for resistance to brown rust under natural infection. The plants were phenotyped at 10 months after planting and 7 months after the first cut. Most of the evaluated genotypes (>71%) presented rust resistance reaction, with the plant cane crop cycle more susceptible to the fungus attack than the rattoon cane. Brown rust resistance showed high heritability, greater than 0,7. The whole panel was genotyped with 79 SSR primer pairs and 20 AFLP primer combinations, resulting in 1015 polymorphic markers. Markers SCC60.8, SCA31.3, M56/E35 and M56/E37 were correlated with susceptibility, while SCB14.9 and M56/E33 were associated to brown rust resistance. The individual marker effect ranged from -0.37 (R2 = 0.05) to 0.24 (R2 = 0.08). The molecular markers associated with the severity of brown rust should be validated, to be exploited in the breeding program to identify resistant materials or even eliminate unfavorable alleles, and thus accelerate the genetic gain / Mestre

Orientador: Janete Apparecida Desidério / Resumo: O potencial biotecnológico das proteínas Cry e Vip provenientes da bactéria Bacillus thuringiensis é amplamente conhecido. Porém, a evolução da resistência de pragas é a principal ameaça a longo prazo do controle de insetos-praga por plantas transgênicas com toxinas desta bactéria. Estudos relatam a necessidade de se retardar a evolução da resistência e dentre as possibilidades, a utilização de mais de um gene na construção de plantas transgênicas mostra-se eficiente. Dessa forma, é importante buscar novos genes, com diferentes modos de ação, e selecionar os que apresentam atividade entomotóxica diferenciada para Diatraea flavipennella e Elasmopalpus lignosellus, que são pragas secundárias e potenciais da cana-de-açúcar. Para tanto, proteínas Cry1 e Vip3 foram expressas em Escherichia coli e a toxicidade verificada por meio de bioensaios com lagartas neonatas de ambas as espécies de insetos-praga. As proteínas foram purificadas, solubilizadas, ativadas com tripsina e biotiniladas. As BBMVs (Brush Border Membrane Vesicles) foram preparadas a partir dos intestinos de lagartas das duas espécies para realização de ensaios de competição homóloga e heteróloga. Considerando a CL50, as proteínas Cry1Ac e Vip3Aa foram as mais efetivas no controle dos insetos-praga em estudo. O ensaio de ligação mostrou que ocorreu interação entre todas as proteínas e os receptores das duas espécies de lagartas. Os ensaios de competição heteróloga demonstraram não haver competição entre as proteínas Cr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The biotechnological potential of Cry and Vip proteins from the bacterium Bacillus thuringiensis is widely known. However, the evolution of pest resistance is a major threat to long-term control of insect pests by transgenic plants with toxins of this bacterium. Studies have reported the need to slow down the evolution of resistance and, among the possibilities, the use of more than one gene in the construction of transgenic plants is shown to be efficient. Thus, it is important to look for new genes with different modes of action, and select those with different entomotoxic activity to Diatraea flavipennella and Elasmopalpus lignosellus, which are secondary and potential sugarcane pests. Therefore, Cry1 and Vip3 proteins were expressed in Escherichia coli and the toxicity was verified by bioassays using neonate larvae of both species of the insect pests. The proteins were purified, solubilized, and activated with trypsin and biotinylated. The BBMVs (Brush Border Membrane Vesicles) were prepared using the intestines of the two species to perform the homologous and heterologous competition assays. Considering the LC50, the Cry1Ac and Vip3Aa proteins were the most effective in controlling the insect pests in this study. The binding assays showed that there was interaction between the proteins and the receptors of the two species of larvae. The heterologous competition assays showed no competition between Cry1 and Vip3 proteins for the same binding sites for both species studied... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor