Os nematoides que atualmente tem sido classificados como P. coffeae, demonstram ampla variabilidade morfológica, molecular e quanto à reação à diferentes hospedeiros. Por conseguinte, é essencial que se identifique corretamente as espécies e que se conheça a capacidade de parasitismo em alguns hospedeiros, para que se possa estabelecer medidas de controle e estimar eventuais riscos da entrada de um patógeno em uma área com hospedeiro suscetível. Neste sentido, a presente pesquisa propõe, numa primeira parte, uma medida de controle de P. jaehni (K5), que é muito agressivo à cafeeiro arábico, baseada no uso de plantas má hospedeiras. Na segunda parte deste trabalho é realizada uma caracterização da reação de diferentes espécies vegetais à quatro populações de Pratylenchus spp. Em virtude do exposto, este estudo objetivou avaliar a reação de diferentes cultivares de feijoeiro comum frente à P. jaehni (K5), visando seu possível uso no manejo de áreas cafeeiras infestadas e caracterizar a reação de diferentes espécies vegetais de importância econômica (café, porta-enxertos cítricos, banana e sorgo) frente à quatro populações de Pratylenchus spp. As populações inciais utilizadas nos experimentos variaram entre 180 e 200 nematóides. Em todos os experimentos, os nematóides foram extraídos das raízes pelo método de Coolen e D´Herde (1972) e, eventualmente, do substrato pelo método de Jenkins (1964). Foram realizados três ensaios: i) o primeiro com feijoeiro comum, onde todas as cultivares utilizadas foram resistentes à P. jaehni (K5), inclusive na réplica; ii) o segundo com porta-enxertos cítricos, no qual somente o limão-cravo foi hospedeiro de P. jaehni (K5); iii) o terceiro, no qual foi utilizado café, limão-cravo, banana e sorgo para o conhecimento das respectivas reações frente à 4 populações de Pratylenchus spp. Neste último experimento ocorreu uma reação hospedeira diferenciada para cada população. De acordo com os resultados, concluise que as cultivares de feijoeiro comum utilizadas apresentam potencial de uso em áreas cafeeiras infestadas por P. jaehni (K5), em consórcio ou em áreas de renovação de cafezal, e que as populações de Pratylenchus spp. são capazes de se reproduzir de forma diferenciada frente às espécies vegetais testadas. / Nematode populations that have been classified as P. coffeae show wide morphological, molecular and host range variability. Therefore, is essential the correct identification of the species and the knowledge about its parasitism capacity on some hosts, to ensure appropriate control measures and to estimate the entry risks of a pathogen in an area with susceptible host. In this sense, the present research report, firstly, propose a control measure of P. jaehni (K5), which is very aggressive to the arabic coffee, based on the use of poor host plants. In the second part, was carried out a host status evaluation of different plant species to four populations of Pratylenchus spp. In this context, were evaluated the reaction of different common bean cultivars to P. jaehni (K5), for its possible use in management of coffee areas infested with this nematode, and characterized the response of different economic important plant species (coffee, citrus rootstocks, banana and sorghum) to four populations of Pratylenchus spp (IB01P, IB02P, K5 e C1). The initial population used in experiments ranged between 180 and 200 nematodes. In all experiments, nematodes were extracted from roots by Coolen e D\'Herde´s method (1972) and eventually from the substrate by Jenkins´ method (1964). Three assays were conducted and results was as following: i) in the first one, with common bean, all tested cultivars were resistant to P. jaehni (K5), including the replica; ii) in the second one, with rootstocks, only rangpur lime was a good host of P. jaehni (K5); iii) in the third one, in which was used coffee, rangpur lime, banana and grain sorghum, was observed a differential host reaction for each nematode population evaluated. According to the present results, we suggest that common bean cultivars tested have great potential for use, or in intercropping or in crop rotation, in coffee areas infested by P. jaehni (K5) and populations of Pratylenchus spp. have different reproductive fitness in the plants species tested.

Foram realizados dez experimentos envolvendo as culturas de feijão e milho consorciado com leguminosas e/ou Brachiaria brizantha, nas safras de verão de 2008/2009, inverno de 2009 e verão de 2009/2010, em dois municípios de estado de Goiás (GO). Em Ipameri-GO, a área foi cultivada com soja por vários anos e milho consorciado com B. brizantha na safra que precedeu a implantação dos experimentos. Em Santo Antônio de Goiás-GO, a área é mantida com a rotação de milho e soja com a forrageira B. brizantha, em esquema trienal. Os principais objetivos desses estudos foram avaliar: (i) a viabilidade do consórcio de milho com leguminosas, (ii) a resposta do feijoeiro cultivado em sucessão e (iii) o manejo do N nessas culturas. Foi constatado que em solos com média a alta fertilidade química, como os utilizados na experimentação, os consórcios de milho com B. brizantha ou com guandu-anão (Canajus cajan) ou crotalária (Crotalaria spectabilis) não interferiram na produtividade de grãos de milho na presença de N em cobertura, exceto no experimento conduzido em Santo Antônio de Goiás-GO, no qual a crotalária reduziu significativamente a produtividade do milho. Também, em ambos os locais, no consórcio simultâneo ou defasado de milho com crotalária ou guandu-anão não ocorreu liberação de nitrogênio (N) das leguminosas para o milho, medido pela produtividade de grãos, durante o ciclo das espécies. Já nos consórcios em que a B. brizantha foi mantida sem dessecação nas entrelinhas do milho, denominado de dessecação parcial, ocorreu decréscimo significativo na produtividade do milho, em relação ao cultivo em área totalmente dessecada. A análise de crescimento revelou maiores índice de área foliar (IAF) e acúmulo de massa de matéria seca da parte aérea (MSPA) para o guandu em monocultivo, sendo que para a crotalária cultivada na linha do milho, tanto o IAF quanto a MSPA aproximaram-se dos valores referentes ao monocultivo. As curvas de crescimento do milho revelaram a superioridade do cultivo com 90.kg.ha-1 de N tanto no IAF quanto na MSPA, quando comparado ao cultivo consorciado com leguminosas. No caso de Santo Antônio de Goiás-GO, na rotação trienal envolvendo espécies graníferas e forrageiras, registrou-se um acentuado aporte de N no solo, sendo obtidas altas produtividades de feijão cultivado em sucessão à pastagem, sem a aplicação de N mineral, ocorrendo, porém, aumento significativo na produtividade do feijoeiro nos tratamentos de palhadas que continham leguminosas. A aplicação de N mineral imediatamente antes da semeadura ou no estádio de plântulas do feijão e do milho teve efeito semelhante nas suas produtividades em relação à aplicação tradicional, ou seja, algumas semanas após a emergência dessas espécies. A aplicação de N mineral foi mais eficiente no aumento da produtividade de feijão irrigado quando feita próximo às fileiras de plantas ou quando o N foi incorporado mecanicamente no solo, comparados à aplicação a lanço. / Ten experiments were performed involving common beans and maize intercropped with legumes and/or Brachiaria brizantha, in the summer crops of 2008/2009, 2009 winter and summer of 2009/2010 in two municipalities in the Goiás (GO) state, Brazil. In Ipameri- GO, the area was planted with soybeans for several years and corn associated with B. brizantha in crop preceding the experiments. In Santo Antônio de Goiás-GO, the area is maintained with corn or soybean rotation with B. brizantha, in a three-year scheme. The main objectives of these studies were to evaluate the feasibility of intercropping maize with legumes and the response of common bean after it, in no-tillage system, on the mulching straws provided by the cultivation of maize intercropped with forage legumes and grasses and to study the management of nitrogen (N) in these two crops. It was found that in soils with medium to high chemical fertility, such as those used in the experiments, the intercropping of corn and B. brizantha or pigeonpea (Canajus cajan) and sunn hemp (Crotalaria spectabilis) had any influence on grain yield of maize in the presence of mineral N, except in the experiment conducted in Santo Antonio de Goiás-GO, where the sunn hemp significantly reduced corn productivity. Also, in both locations, simultaneous or lagged consortium of pigeonpea or sunn hemp with maize, there was no release of N from legumes to maize, as measured by grain productivity, during the cycle of the species. However, in the consortia in which B. brizantha is maintained without drying between the maize lines, called partial desiccation, there was a significant decrease in the yield of corn in relation to the totally desiccated area. The growth analysis showed higher leaf area index (LAI) and total dry matter accumulation (TDM) for pigeonpea grown in single system, but for sunn hemp cultivated in the corn rows, both LAI and TDM approached to its single cropping, confirming its competitiveness with corn in the intercropping system. Growth curves also showed the superiority of the corn crop with 90 kg N ha-1 in both LAI and TDM, compared to intercropping with legumes. In the case of Santo Antônio de Goiás-GO the three-year rotation involving grain species and grass forages caused an intake of N in the soil, and high yields of beans grown in rotation with pasture were obtained, without the application of mineral N, occurring, though, significant increase in grain yield in the treatments of straws containing legumes. The application of mineral N immediately before sowing or at the seedling stage of beans and corn had a similar effect on their productivity compared to traditional application, a few weeks after the emergence of these species. The application of mineral N was more efficient in increasing the productivity of beans when applied on the soil surface near the plants rows and in cases where the fertilizer was mechanically incorporated into the soil, comparing to surface-broadcasting.

Le haricot commun est la légumineuse à graine la plus consommée au monde en alimentation humaine. Le génome du haricot possède plusieurs énormes clusters de gènes de résistance (R) qui ont la particularité de se cartographier en extrémité de groupes de liaison. Le génome du haricot commun (génotype Andin G19833) a été récemment séquencé et nous avons participé à ce projet en annotant la famille des NB-LRR (NL), classe prépondérante des gènes de résistance. Ces données génomiques nous ont permis de réaliser les 3 études suivantes. (i) L’identification des bases moléculaires de Co-x un gène R vis-à-vis d’une souche très virulente de C. lindemuthianum chez JaloEEP558 a été initiée. La cartographie fine de Co-x suivie du séquençage de la région cible chez JaloEEP558 (Co-x) a permis d’identifier un gène candidat codant une kinase atypique qui pourrait être la cible d’un effecteur fongique, gardée par un gène R. (ii) Des études récentes ont mis en évidence l’implication de petits ARNs (miRNAs induisant la production de phased siRNAs) dans la régulation de l’expression des NL. Le séquençage et l’analyse de banques de sRNAs de haricot nous ont permis d’identifier ce mécanisme et de mettre le doigt sur un nouveau mécanisme de régulation des NL impliquant des sRNAs de 24 nt. (iii) Des ADN satellites ont été étudiés à l’échelle du génome du haricot. L’étude des centromères de haricot a permis de mettre en évidence l’existence de 2 ADN satellites différents, Nazca et CentPv2. Nous avons également étudié un ADN satellite subtélomérique khipu précédemment identifié au niveau de 2 clusters de gènes R du haricot. L’étude de khipu à l’échelle du génome suggère l’existence d’échanges fréquents de séquences entre subtélomères de chromosomes non homologues. Ces résultats nous ont amenés à proposer que des éléments structuraux et une combinaison de mécanismes de régulation (TGS et PTGS) permettent la prolifération des NL sans effet néfaste pour la plante, conduisant à l’obtention de très gros clusters de NL dans le génome du haricot. / Common bean is the main source of protein for human consumption in many developing countries. Several huge disease resistance (R) gene clusters have been mapped at the end of common bean linkage groups. The common bean genome (Andean genotype G19833) has recently been sequenced. Access to the complete genome sequence of common bean allowed us to annotate the Nucleotide Binding-Leucine Rich Repeat (NL) encoding gene family, the prevalent class of disease R genes in plants, and to perform the 3 following studies: (i) We have investigated the molecular basis of Co-x, an anthracnose R gene to a highly virulent strain of C. lindemuthianum, previously identified in the Andean cultivar JaloEEP558. Fine mapping of Co-x and sequencing of the target region in JaloEEP558, allowed us to identify a candidate gene encoding an atypical kinase. We hypothesised that this atypical kinase is a fungal effector target. (ii) Several recent studies have highlighted the role of small RNA (miRNAs that triggered phased siRNAs production) in the regulating of NL gene expression. Analyses of small RNAs libraries of common bean led to the identification of this mechanism in common bean and also allowed us to propose a new NL regulation pathway involving 24 nt sRNAs. (iii) We have studied centromeric and subtelomeric satellite DNAs at common bean genome level. We have identified 2 different satellite DNAs in common bean centromeres, Nazca and CentPv2. We have also conducted the analyze of the subtelomeric satellite khipu, previously identified in common bean R clusters and confirmed that frequent sequence exchange occurs between non-homologous chromosome ends in common bean genome. Together, these results led us to propose that both structural elements and a combination of regulatory mechanisms (TGS, PTGS) allow the amplification of NL sequences without detrimental effect for the plant leading to the large NL clusters observed in common bean.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:12:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Elenilson de Godoy.pdf: 2078217 bytes, checksum: 7a070ac03a1c359dffbaea43af3121bc (MD5) Previous issue date: 2010-06-11 / Five different common beans cultivars (Phaseolus vulgaris) in the raw conditions, after water immersion (soaking) and after domestic processing (cooking), were studied by NMR in solution and HR-MAS NMR, to obtain a protocol that quantify the oligosaccharides raffinose, stachyose and verbascose contents in bean seeds. The looking for low contents of these oligosaccharides in bean seeds is inserted in Embrapa Arroz e Feijão objectives. This study describes yet the potentiality of chemometric analysis applied in 1H HR-MAS NMR and in solution NMR for investigation of sugarcane varieties. Sugarcane is a primordial material used in Brazil for production of ethanol biofuel. Several technologies to development of new sugarcane cultivars have mainly focused the increase of productivity and greater disease resistance. Sugarcane cultivars are usually identified by organography of leaves and stems, as well as the analysis of peroxydase and esterase isoenzyme activities, soluble total protein and soluble solids content. In this work eight different cultivars of sugarcane leaves were analyzed: RB72454, RB835054, RB835486, RB855113, RB855156, RB855453, RB855536 and RB867515. NMR and chemometric analysis showed useful tools for distinction of the different sugarcane cultivars. In addition, these techniques successfully demonstrated the chemical differences about the investigated cultivars, specially the sugar contents. / O estudo de cinco diferentes cultivares de feijão comum (Phaseolus vulgaris) nas condições crua, após a imersão em água (molho) e após o processamento doméstico de cocção (cozimento), através da RMN em solução e RMN HR-MAS, foi realizado com vistas ao estabelecimento de um protocolo de quantificação dos oligossacarídeos rafinose, estaquiose e verbascose em sementes de feijão. Esse estudo vem ao encontro dos objetivos da Embrapa Arroz e Feijão que busca a produção de sementes de feijão com baixo teor desses oligossacarídeos. Essa dissertação descreve ainda a potencialidade das análises quimiométricas aplicadas em RMN de 1H adquiridas nas sondas para análises de amostras semi-sólidas (heterogêneas) e em solução, para a investigação de variedades de cana. A cana-de-açúcar é a matéria primordial utilizada no Brasil para a produção do biocombustível etanol. Várias tecnologias para o desenvolvimento de novos cultivares de cana centram-se, principalmente, no aumento de produtividade e maior resistência a doenças. Cultivares de cana-de-açúcar são normalmente identificadas pela organografia das folhas e caules, bem como a análise das atividades da peroxidase e da isoenzima esterase, proteínas solúveis totais e teor de sólidos solúveis. Nesse estudo, oito diferentes folhas de variadas cultivares de cana-de-açúcar foram estudadas: RB72454, RB835054, RB835486, RB855113, RB855156, RB855453, RB855536 e RB867515. A RMN e as análises quimiométricas se mostraram como ferramentas úteis para a distinção de cultivares de cana. Além disso, estas técnicas demonstraram, com sucesso, as diferenças químicas sobre as cultivares investigadas, especialmente no teor de açúcar.