As plantas estão expostas a uma gama de patógenos que utilizam diversas estratégias para infectar seus hospedeiros. Em resposta, as plantas expressam diferentes mecanismos de defesa, onde ocorre o reconhecimento de moléculas conservadas do patógeno por receptores específicos das plantas, desencadeando as respostas de defesa. A descoberta de sinais endógenos e exógenos que regulam a expressão de genes de defesa em Arabidopsis thaliana tem auxiliado a compreensão dos mecanismos de defesa. O desenvolvimento de uma estratégia de superexpressão para avaliação do papel do peptídeo endógeno AtPep1 na resistência a isolados de diferentes espécies do gênero Pythium é importante para a compreensão do mecanismo de defesa e a futura utilização do mesmo em cultivares resistentes ao patógeno. Nesse sentido, foram realizados experimentos que consistiram da inoculação de A. thaliana com isolados das espécies de P. graminicola, P. inflatum, P. deliense e P. ultimum. As plantas foram avaliadas quanto à presença de sintomas da doença. Paralelamente, o gene codificante do peptídeo AtPep1, PROPEP1, foi isolado de A. thaliana, ligado nos vetores binários pGSA1427 ou pEGAD, e transformados em Agrobacterium tumefaciens. Células de A. tumefaciens contendo os plasmídeos com e sem PROPEP1 foram usadas para transformação floral de A. thaliana. As plantas transformadas foram selecionadas pela presença do gene que confere tolerância ao herbicida glufosinato de amônio e, no caso da planta transformada com o vetor pEGAD, também pela presença da GFP (proteína verde fluorescente). A presença dos genes inseridos foi confirmada por PCR seguido de seqüenciamento. As plantas transformadas foram avaliadas quanto ao acúmulo de mRNA de PROPEP1 e a resistência aos isolados do gênero Pythium. Os resultados indicam que plantas tipo selvagem de A. thaliana são suscetíveis aos isolados das diferentes espécies do gênero Pythium. As plantas pEGAD-AtPep apresentaram um aumento na expressão relativa de PROPEP1 de até 4.000 vezes a encontrada nas plantas controle. Este alto acúmulo de PROPEP1 nas plantas pEGAD-AtPep e pGSAAtPep revelou ser importante na resistência ao isolado de P. deliense. As evidências suportam o papel do peptídeo AtPep1 como um elicitor endógeno que é gerado em resposta aos patógenos e suas PAMPs. / Plants are exposed to a range of pathogens that use several strategies to infect their host. In response, the plants express different mechanisms of defense, in which the recognition of conserved pathogen molecules by plant specific receptors triggers the defence responses. The discovery of exogenous and endogenous signals that regulate the expression of defense genes in Arabidopsis thaliana has helped the understanding of the mechanisms of defense. The development of a strategy of overexpression for evaluating the role of endogenous peptide AtPep1 in resistance to isolates of different species of the genus Pythium is important for understanding the mechanism of defense and its future use in resistant cultivars to the pathogen. Therefore, experiments that were performed consisted in the inoculation of A. thaliana with isolates of the of P. graminicola, P.inflatum, P. deliense, and P. ultimum species. The plants were evaluated for the presence of disease symptoms. In addition to that, the gene coding the peptide AtPep1, PROPEP1 was isolated from A. thaliana, ligated in the binary vectors pGSA1427 or pEGAD, and transformed in Agrobacterium tumefaciens. Cells of A. tumefaciens containing the plasmids with or without PROPEP1 were used to floral transformation of A. thaliana. The transformed plants were selected for the presence of the gene that confers tolerance to the herbicide ammonium glufosinate and, in the case of plants transformed with the vector pEGAD, they were also selected for the presence of GFP (green fluorescent protein). The presence of the inserted gene was confirmed by PCR followed by sequencing. The transformed plants were evaluated on the accumulation of mRNA from PROPEP1 and resistance to isolates of the genus Pythium. The results indicate that A. thaliana wild type plants are susceptible to isolates from various species of the genus Pythium. The pEGAD-AtPep plants showed an increase in the expression of PROPEP1 of up to 4.000 times more than that was found in control plants. Such high accumulation of PROPEP1 in pEGAD-AtPep and pGSA-AtPep plants was shown to be important in resistance to the isolate of P. deliense. The evidences support the role of the peptide AtPep1 as an endogenous elicitor that is generated in response to pathogens and their PAMPs.

Observou-se recentemente a morte de flores de pereiras europeias (Pyrus communis L.) em pomares de Vacaria, RS. Pseudomonas syringae pv. syringae tem sido associada a este sintoma em vários países, entretanto, não há registros deste patógeno associado a flores de pereiras no Brasil. Além disso, P. syringae pv. syringae possui uma fase epifítica, não bastando a detecção da bactéria para caracterizá-la como agente causal da doença, no caso de primeiro registro no país. Assim, se faz necessário um estudo etiológico e epidemiológico da morte de flores de pereiras europeias no Rio Grande do Sul. Objetivou-se com este trabalho (i) identificar o agente causal; (ii) conhecer as condições de ambiente e hospedeiro que favorecem a doença; (iii) monitorar a presença de bactérias em gemas ao longo do ano; (iv) quantificar a doença a campo; (v) verificar a ocorrência da doença em pomares de Vacaria, RS. Os resultados dos testes bioquímicos e fisiológicos, PCR e sequenciamento do gene rRNA 16S de dois isolados patogênicos (Pack9 e Pack10) indicaram tratar-se de Pseudomonas sp., mas não P. syringae pv. syringae. O estádio fenológico, no momento da inoculação, não interferiu na intensidade da doença; temperaturas de 15 e 20 °C favoreceram a doença. A incidência média de flores necrosadas no estádio de plena floração foi de 3,8%. A presença de Erwinia amylovora e Pantoea agglomerans em gemas de pereiras europeias não foi detectada. A freqüência de P. syringae pv. syringae e Pseudomonas sp. nas gemas foi de 0,7 e 16,3%, respectivamente, sendo que a última teve um pico em outubro (30%). A ocorrência da morte de flores foi registrada nos três pomares de pereiras europeias vistoriados em Vacaria, RS. / Blossom death has been lately observed in European pear (Pyrus communis L.) orchards in Vacaria, RS. Pseudomonas syringae pv. syringae has been associated with this symptom in several countries. However, there is no report of this pear disease etiology in Brazil. Furthermore, P. syringae pv. syringae has an epiphytic phase, that is, its detection is not enough evidence to characterize it as the causal agent of the disease in case of the first record for the country. Thus, it is necessary to perform an etiological and epidemiological studies of the European pear blossom blast in Rio Grande do Sul. The objective of this work was (i) to identify the causal agent; (ii) to know the environmental and the host conditions that favor the disease; (iii) to monitor, through detection in buds, the presence of bacteria throughout the year; (iv) to quantify the disease in fields; (v) to verify the occurrence of the disease in orchards in Vacaria, RS. Two pathogenic isolates were obtained (Pack9 and Pack10) and the identification by physiological and biochemical tests, PCR and rRNA 16S gene sequencing showed they belong to the genus Pseudonomas but not P. syringae pv. syringae. The phenological stage at the time of inoculation did not affect the intensity of the disease; temperatures of 15 and 20 °C favor the disease. The average incidence of necrotic flowers at the full bloom stage was 3.8%. There was no detection of Erwinia amylovora or Pantoea agglomerans in European pear buds. P. syringae pv. syringae was detected in low frequency (0.7%) and Pseudomonas sp. mean frequency was 16.3%, while there was a higher frequency (30%) in October. The disease was observed in all three European pear orchards visited in Vacaria, RS.

A giberela é uma das principais doenças do trigo devido à contaminação dos grãos com micotoxinas produzidas pelo patógeno. A doença é causada principalmente por populações do complexo de espécies Fusarium graminearum (CEFG), o qual é composto por várias espécies filogenéticas com estrutura biogeográfica. Num primeiro estudo, a incidência (I) e a severidade (S) de giberela foram quantificadas em 160 lavouras de trigo no Estado do Rio Grande do Sul. Um modelo log-log complementar foi ajustado para a relação I-S aos dados de todos os campos (coeficiente angular= 1,13; intercepto= -2,76). Análises de heterogeneidade baseadas no índice de dispersão, teste C(α) e lei da potência binária, mostraram um predomínio (82%) do padrão aleatório da doença nas lavouras. Num segundo estudo, 455 isolados do patógeno, das mesmas lavouras, foram identificados por métodos moleculares quanto à espécie filogenética e ao potencial toxigênico. A genotipagem multilocus ou sequenciamento do gene TEF1-α mostrou que F. graminearum (Fgra) foi a espécie predominante em trigo (407/455), seguido por F. meridionale (Fmer, 25/455), F. cortaderiae (Fcor, 17/455), F. austroamericanum (Faus, 3/455) e F. asiaticum (Fasi, 3/455). Todos os isolados Fgra apresentaram genótipo tricoteceno 15-ADON, 24 isolados Fmer apresentaram genótipo NIV. Todos os isolados Fasi apresentaram genótipo NIV, enquanto isolados Fcor e Faus apresentaram tanto o genótipo NIV como 3-ADON. A identificação e análise de frequência de 189 isolados obtidos da resteva de milho (população saprofítica, n = 54), da atmosfera durante o florescimento do trigo no dossel da cultura (população aérea, n = 34) e de grãos giberelados (população patogênica, n = 101) em três áreas experimentais de trigo mostrou que a frequência das espécies diferiu nessas populações. Fgra predominou na população patogênica, e Fmer e Fcor na população saprofítica. Em estudo de competitividade das espécies, quando uma mistura de Fgra + Fmer foi inoculada em quatro cultivares de trigo, Fgra apresentou maior fitness patogênico que Fmer. Num terceiro estudo, cinquenta isolados de Fgra obtidos de trigo do estado americano de Nova York (NY), em 2011, incluindo 25 isolados 15-ADON e 25 isolados 3-ADON, foram caracterizados e comparados por 14 atributos do fitness saprofítico e patogênico. Os isolados dos dois genótipos não puderam ser discriminados para a maioria das características. Na população contemporânea de Fgra causando giberela em trigo em NY, isolados 3-ADON não apresentaram nenhuma vantagem detectável sobre isolados 15-ADON no fitness saprofítico ou patogênico. / Fusarium head blight is a major disease of wheat due to contamination of grain with mycotoxins produced by the pathogenic fungus. The disease is primarily caused by Fusarium graminearum species complex (FGSC), which includes several phylogenetic species biogeographically structured. In a first study, the incidence (I) and severity (S) of FHB epidemics were quantified in 160 wheat fields in Rio Grande do Sul State. A complimentary log-log model was fit to I-S relationship data from all fields (slope= 1.13; intercept= -2.76). Heterogeneity analysis based on dispersion index, C(α) test, and binary power law model, suggested a predominant (82%) random pattern of the disease in the fields. In a second study, 455 isolates of the pathogen were obtained from the surveyed fields and were molecularly identified to phylogenetic species and toxigenic potential. Multilocus genotyping assay or sequencing of TEF1-α gene showed that F. graminearum (Fgra) was the dominant species (407/455), followed by F. meridionale (Fmer, 25/455), F. cortaderiae (Fcor, 17/455), F. austroamericanum (Faus, 3/455), and F. asiaticum (Fasi, 3/455). All Fgra isolates were of the 15-ADON trichothecene genotype and 24 Fmer isolates were of the NIV genotype. All Fasi isolates were of the NIV, while Fcor and Faus were of either 3-ADON or the NIV genotype. The identification and frequency analysis of 189 isolates from corn stubble (saprophytic population, n=54), isolates collected during wheat flowering for the air above the canopy (airborne population, n = 34) and from Fusarium-damaged kernels (pathogenic population, n = 101) in three wheat fields showed diferences in species frequency among these populations. Fgra was dominant in the pathogenic population while Fmer and Fcor were dominant in the saprophytic population. In a species competition assay, when a mixture of Fgra + Fmer inoculum was inoculated onto four wheat varieties, Fgra showed higher pathogenic fitness than Fmer. In a third study, fifty isolates of Fgra obtained from wheat spikes in New York State (NY), 2011 year, including 25 isolates each of the 15-ADON and 3-ADON genotype, were characterized and compared for 14 different attributes of saprophytic and pathogenic fitness. Isolates of the two genotypes could not be differentiated for most of these traits, thus suggesting that 3-ADON isolates did not possess any detectable advantage over 15-ADON isolates of the contemporary population of Fgra from NY.

A necessidade de se prolongar o período pós-colheita fez com que a utilização de tratamentos em pós-colheita com o uso de defensivos agrícolas aumentasse nas últimas décadas. No entanto, a preocupação de consumidores quanto a resíduos as deficiências de controle observadas incentivaram a procura por tratamentos alternativos, entre os quais os tratamentos com calor vem sendo testados em frutos de várias espécies. No presente trabalho estudou-se o efeito do tratamento com calor no crescimento do micélio e germinação dos conídios de Botryosphaeria dothidea e, avaliou-se a viabilidade da termoterapia com calor, isolada ou em combinação com carbonato de sódio no controle da podridão branca e na manutenção da qualidade das maçãs ‘Fuji’ em diferentes estádios de maturação, mantidas ou não sob armazenamento refrigerado. Foi objetivo também verificar a expressão de genes que são regulados durante a interação maçã-Botryosphaeria dothidea, após tratamento com calor. Os experimentos foram conduzidos testando-se combinações de diferentes temperaturas e períodos de exposição ao calor sobre o patógeno B. dothidea e sobre frutos inoculados e não inoculados artificialmente com o patógeno. Os resultados obtidos sobre o patógeno mostraram que, independente da concentração de caldo batata-dextrose (BD) utilizada na suspensão, 45% dos conídios de B. dothidea germinaram nos frutos após 24h e 91% após 48h de incubação a 26°C. Constatou-se um aumento significativo da germinação dos conídios quando acrescentado 2,4% de caldo BD a suspensão. Sobre o efeito da temperatura no patógeno, as temperaturas inferiores a 62°C, em qualquer período de exposição não foram capazes de inibir o micélio do patógeno. Os conídios submetidos à temperatura de 58°C somente foram inativados quando o tratamento foi estabelecido por 60s. A termoterapia com calor associada ou não ao carbonato de sódio reduziu a incidência e severidade da doença podridão branca. A severidade da doença foi influenciada pelo estádio de maturação dos frutos verificando pelo aumento no número de lesões/fruto quanto mais avançada a maturação das maçãs. Os resultados obtidos no RT-PCR evidenciaram que os protocolos utilizados não produziram RNA de alta qualidade e desta forma inviabilizaram a análise da expressão diferencial dos genes na interação maçã-B.dothidea.

A necessidade de se prolongar o período pós-colheita fez com que a utilização de tratamentos em pós-colheita com o uso de defensivos agrícolas aumentasse nas últimas décadas. No entanto, a preocupação de consumidores quanto a resíduos as deficiências de controle observadas incentivaram a procura por tratamentos alternativos, entre os quais os tratamentos com calor vem sendo testados em frutos de várias espécies. No presente trabalho estudou-se o efeito do tratamento com calor no crescimento do micélio e germinação dos conídios de Botryosphaeria dothidea e, avaliou-se a viabilidade da termoterapia com calor, isolada ou em combinação com carbonato de sódio no controle da podridão branca e na manutenção da qualidade das maçãs ‘Fuji’ em diferentes estádios de maturação, mantidas ou não sob armazenamento refrigerado. Foi objetivo também verificar a expressão de genes que são regulados durante a interação maçã-Botryosphaeria dothidea, após tratamento com calor. Os experimentos foram conduzidos testando-se combinações de diferentes temperaturas e períodos de exposição ao calor sobre o patógeno B. dothidea e sobre frutos inoculados e não inoculados artificialmente com o patógeno. Os resultados obtidos sobre o patógeno mostraram que, independente da concentração de caldo batata-dextrose (BD) utilizada na suspensão, 45% dos conídios de B. dothidea germinaram nos frutos após 24h e 91% após 48h de incubação a 26°C. Constatou-se um aumento significativo da germinação dos conídios quando acrescentado 2,4% de caldo BD a suspensão. Sobre o efeito da temperatura no patógeno, as temperaturas inferiores a 62°C, em qualquer período de exposição não foram capazes de inibir o micélio do patógeno. Os conídios submetidos à temperatura de 58°C somente foram inativados quando o tratamento foi estabelecido por 60s. A termoterapia com calor associada ou não ao carbonato de sódio reduziu a incidência e severidade da doença podridão branca. A severidade da doença foi influenciada pelo estádio de maturação dos frutos verificando pelo aumento no número de lesões/fruto quanto mais avançada a maturação das maçãs. Os resultados obtidos no RT-PCR evidenciaram que os protocolos utilizados não produziram RNA de alta qualidade e desta forma inviabilizaram a análise da expressão diferencial dos genes na interação maçã-B.dothidea.

A necessidade de se prolongar o período pós-colheita fez com que a utilização de tratamentos em pós-colheita com o uso de defensivos agrícolas aumentasse nas últimas décadas. No entanto, a preocupação de consumidores quanto a resíduos as deficiências de controle observadas incentivaram a procura por tratamentos alternativos, entre os quais os tratamentos com calor vem sendo testados em frutos de várias espécies. No presente trabalho estudou-se o efeito do tratamento com calor no crescimento do micélio e germinação dos conídios de Botryosphaeria dothidea e, avaliou-se a viabilidade da termoterapia com calor, isolada ou em combinação com carbonato de sódio no controle da podridão branca e na manutenção da qualidade das maçãs ‘Fuji’ em diferentes estádios de maturação, mantidas ou não sob armazenamento refrigerado. Foi objetivo também verificar a expressão de genes que são regulados durante a interação maçã-Botryosphaeria dothidea, após tratamento com calor. Os experimentos foram conduzidos testando-se combinações de diferentes temperaturas e períodos de exposição ao calor sobre o patógeno B. dothidea e sobre frutos inoculados e não inoculados artificialmente com o patógeno. Os resultados obtidos sobre o patógeno mostraram que, independente da concentração de caldo batata-dextrose (BD) utilizada na suspensão, 45% dos conídios de B. dothidea germinaram nos frutos após 24h e 91% após 48h de incubação a 26°C. Constatou-se um aumento significativo da germinação dos conídios quando acrescentado 2,4% de caldo BD a suspensão. Sobre o efeito da temperatura no patógeno, as temperaturas inferiores a 62°C, em qualquer período de exposição não foram capazes de inibir o micélio do patógeno. Os conídios submetidos à temperatura de 58°C somente foram inativados quando o tratamento foi estabelecido por 60s. A termoterapia com calor associada ou não ao carbonato de sódio reduziu a incidência e severidade da doença podridão branca. A severidade da doença foi influenciada pelo estádio de maturação dos frutos verificando pelo aumento no número de lesões/fruto quanto mais avançada a maturação das maçãs. Os resultados obtidos no RT-PCR evidenciaram que os protocolos utilizados não produziram RNA de alta qualidade e desta forma inviabilizaram a análise da expressão diferencial dos genes na interação maçã-B.dothidea.

O tabaco (Nicotiana tabacum L.), originário dos Andes, pertence à família das Solanaceas e é cultivado em diversos países. A produção de tabaco contribui com a economia de 150 países e gera uma receita de mais de U$ 2 bilhões de dólares anuais. Porém, alguns fatores podem restringir os ganhos de produtividade. Dentre eles, as doenças se destacam como um dos fatores mais importantes e o mofo branco, causado por Sclerotinia sclerotiorum, atinge, principalmente, as lavouras localizadas na região litorânea de Santa Catariana, local que favorece o desenvolvimento do fungo devido às características climáticas. A partir dessa problemática este estudo buscou avaliar a agressividade de isolados de S. sclerotiorum frente a cultivares comerciais de tabaco, bem como e também conhecer o perfil genético dos isolados. Foram utilizadas cinco diferentes cultivares de tabaco e 33 isolados de S. sclerotiorum de diferentes municípios dos estados do Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná e São Paulo. Para o teste de agressividade, em casa de vegetação, somente dez isolados do fungo foram inoculados em hastes de plantas de tabaco mediante perfuração com palito de dente estéril Para avaliação do perfil genético utilizou-se a técnica de microssatélites com 33 isolados do fungo. Os resultados mostraram que os isolados apresentaram diferentes perfis de agressividade e diferentes taxas de mortalidade. Os níveis de agressividade observados neste estudo comprovaram que a suscetibilidade da cultivar foi dependente do isolado. Foram detectados 114 alelos com média de 11 alelos por Locus. Alguns marcadores apresentaram alelo nulo em alguns genótipos, em especial o marcador 99, o qual foi nulo em 14 isolados. A maioria dos isolados (61%) apresentaram alelos exclusivos e clones não foram observados. A análise da informação do conteúdo de polimorfismo (PIC) foi altamente informativa (PIC > 0.50) para todos os marcadores. / Tobacco (Nicotina tabacum L.), which is originated from South America, belongs to the Solanaceae family and it is grown in many countries. Tobacco production contributes to the economy of 150 countries, being responsible for U$ 2 bilions dollar of revenue. However, there are many factors affecting the productivity, for example, diseases. White mold, caused by Sclerotinia sclerotiorum, primarily affects crops located in the coastal region of the Santa Catarina state, where mold development is favored by the weather conditions. Because of that, this research aimed to evaluate the S. sclerotiorum aggressiveness in commercial tobacco cultivars and assess the genetic diversity of isolates. Five different tobacco cultivars and 33 S. sclerotiorum isolates were used. These isolates were collected in different areas of Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná and São Paulo states. For the aggressively tests in green house, ten isolates were inoculated in tobacco stem plants by the sterile toothpick perforation technique. For the genetic diversity assessment, 33 mold isolates were evaluate by the microsatellite technique. As a result, the tested isolates showed different aggressiveness profiles and mortality rates. The cultivar susceptibility was dependent on isolates. One hundred and fourteen alleles were detected, 11 alleles average per Locus. Some markers showed null alleles in some genotypes. Fourteen isolates did not amplify the marker 99. Most of isolates (61%) showed unique alleles, without clone presences. The analysis of polymorphism information content (PIC) was highly informative (PIC> 0:50) for all markers.

A toxidez por alumínio (Al) é um dos fatores limitantes para a produção agrícola em solos ácidos, os quais abrangem aproximadamente 60% do território brasileiro. Evidências têm relacionado à tolerância ao Al com mecanismos de detoxificação de espécies reativas de oxigênio, uma vez que, além de inibir o desenvolvimento normal da raiz, o excesso de alumínio interfere nas reações enzimáticas. Sua absorção através da parece celular contribui para indução do estresse oxidativo, levando à oxidação de biomoléculas como lipídios, pigmentos e ácidos nucléicos. Com o objetivo de avaliar o efeito da exposição ao Al sobre o metabolismo oxidativo dos genótipos tolerantes UFRGS 17 e UPF 91Al-100-1-4 e sensível UFRGS 930598 de aveia branca, foram feitas análises fisiológicas, genéticas e bioquímicas em plântulas sob condição hidropônica após sete dias de tratamento com 740 μM de AlCl3. Foram analisadas as enzimas superóxido dismutase (SOD), ascorbato peroxidase (APX), catalase (CAT) e glutationa redutase (GR); o conteúdo de tióis não protéicos (NPSH) e ascorbato (AsA), assim como os níveis de clorofila A , B e carotenóides. O estresse oxidativo foi estimado através do teor de MDA, que avalia os níveis de peroxidação de lipídeos e pelo teor de H2O2. Constatou-se que o Al induz estresse oxidativo em aveia e, que os genótipos tolerantes UFRGS 17 e UPF 91Al100-1-4 apresentam mecanismos eficientes de detoxificação. A peroxidação de lipídeos é significativa apenas no genótipo sensível, há um decréscimo na produção de H2O2 na presença do Al, o mesmo é verificado para as atividades enzimáticas da CAT e APX. Os genótipos tolerantes aumentam a atividade de SOD e GR, assim como o teor de AsA e NPSH. Os genótipos tolerantes apresentam maior crescimento radicular comparado ao sensível e a tolerância ao Al nestes genótipos é governada pelo mesmo gene. A diferente deposição de Al nos tecidos da raiz entre os genótipos tolerantes sugere que o mecanismo de tolerância não seja de detoxificação externa, mas, possivelmente, relacionado à redução do estresse oxidativo causado pelo Al. / The toxicity of aluminum (Al) is one of the limiting factors to agriculture in acid soils, which cover approximately 60% of Brazilian territory. It is suggested that Al tolerance mechanisms is related to reactive oxygen species detoxification. Once Al not only inhibits the normal root development but also interferes with enzymatic reactions. Al uptake contributes to oxidative stress induction, leading to oxidation of biomolecules such as lipids, pigments and nucleic acids. In order to evaluate the effect of Al on the oxidative metabolism of tolerant oat genotypes (UFRGS 17 and UPF 91Al-100-1-4), and sensitive UFRGS 930598 oat, physiological, genetic and biochemical analysis were conducted under hydroponics after seven days of treatment with 740μM AlCl3. We analyzed the enzymes superoxide dismutase (SOD), ascorbate peroxidase (APX), catalase (CAT) and glutathione reductase (GR), the content of non-protein thiols (NPSH) and ascorbate (AsA), and the levels of chlorophyll A, B and carotenoids. Oxidative stress was estimated by H2O2 levels and MDA content, which assesses the level of lipid peroxidation. It was found that Al induces oxidative stress in oat and the tolerant genotypes UFRGS 17 and UPF 91Al100-1-4 have efficient mechanisms of detoxification. The lipid peroxidation is significant only in the sensitive genotype. There is also a decrease in H2O2 production in the presence of Al. The activities of CAT and APX are reduced upon Al exposure. The tolerant genotypes increase the activity of SOD and GR, as well as the content of AsA and NPSH. The tolerant genotypes have longer roots compared to the sensitive one. Al tolerance in these two genotypes is governed by the same gene. The different Al deposition in the root tissues of tolerant genotypes suggests that the mechanism of tolerance is not external detoxification, but possibly related to reduction of the oxidative stress caused by Al.

O cultivo de feijão no Brasil tem sido limitado por diversos patógenos. Entre os problemas da cultura estão os nematóides do gênero Meloidogyne, os quais constituem uma das principais razões da baixa produtividade das lavouras. Além dos danos diretos causados pelos nematóides às plantas, estes causam danos indiretos devido aos ferimentos que servem como porta de entrada a patógenos, como o Fusarium sp. Atualmente, um dos métodos mais usados no controle de nematóides é o controle químico, o qual é caro e extremamente prejudical ao meio ambiente. Portanto, tem por objetivo este trabalho estudar o potencial dos fungos Trichoderma spp. e Paecilomyces lilacinus no controle de M. incognita, assim como os mecanismos utilizados por estes em biotestes realizados in vivo associados a plantas de feijão. Testes realizados in vitro evidenciaram a produção de enzimas líticas como quitinases, glucanases e proteases, metabólitos voláteis dos fungos e hifas modificadas pelos isolados dos referidos fungos. Os filtrados fúngicos ocasionaram mortalidade de 100% dos J2 (juvenis de 2° estágio) de M. incognita. A análise microscópica demonstrou a adesão de conídios de Trichoderma spp. em ovos de M. incognita. Em testes in vivo com plantas de feijão cv. Engopa Ouro, obteve-se menor número de galhas e do fator de reprodução nos tramentos onde foram aplicados isolados T. harzianum (6T), T. pseudokonigii (2T) e o fungo nematófago P. lilacinus. Os resultados evidenciam que os isolados de Trichoderma spp. apresentam potencial no controle de M. incognita; os mecanismos utilizados consistem na produção de metabólitos voláteis, difusíveis e inibitórios aos nematóides, na produção de enzimas líticas que degradam a quitina dos ovos e capturam formas ativas do nematóide, além da formação de hifas modificadas denominadas “armadilhas”. / The bean cultive in Brazil has been limited by several pathogens. One of the most important problems in the culture are Melodogyne nematodes, which constitute one of the main reasons behind the low productivity in the agriculture. Besides the direct damages caused by nematodes to plants, they also bring indirect damages due to the wounds acting as entrance points to pathogens, like Fusarium sp. Chemical control is currently one of the most used methods to control nematodes, which is expensive and extremely harmful to the environment. Thus, this work objective is studying the possible action of Trichoderma spp. and Paecilomyces lilacinus to control M. incognita, as well as the mechanisms used by them through in vivo tests associated to bean plants. In vitro performed tests evidenced the production of lytic enzymes as chitinases, glucanases, and proteases, volatile metabolic and hyphae modified by those fungus’ isolates. The fungal filtrate caused 100% mortality to M. incognita J2 (second-stage juveniles). The microscopical analysis demonstrated the attachment of Trichoderma spp. conidia in M. incognita eggs. In vivo tests with Engopa Ouro bean plants achieved lower numbers of root-knot and reproduction factor when applying isolates of T. harzianum (6T), T. pseudokonigii (2T), and P. lilacinus nematophagous fungus. The results point out that Trichoderma spp. isolates are promising controllers of M. incognita, and the used mechanisms consist on producing volatile metabolics, which are diffusive and therefore inhibitory to nematodes, producing lytic enzymes that damage the egg chitina and capture active nematodes, and developing modified hyphae named “traps”.

O Rio Grande do Sul com a implantação de novas empresas da área florestal e aumento da produtividade das já estabelecidas tende a se tornar um importante pólo da produção de papel e celulose no Brasil. Como plantas de Eucalyptus spp. são a principal fonte para extração de celulose, o plantio de extensas áreas se faz necessário para suprimento de matéria-prima, portanto, a produção de mudas de qualidade é primaz. A produção de mudas de eucaliptos sofre perdas importantes devido ao ataque de microrganismos fitopatogênicos em condições de viveiro, sendo os mesmos controlados basicamente por meio de resistência genética e pelo uso de insumos químicos. Entretanto, não há produtos químicos registrados para a eucaliptocultura e, e alguns casos como o da bacteriose foliar causada por Xanthomonas sp., inexistem métodos efetivos de controle desta doença. Neste sentido, este trabalho visou o isolamento, a caracterização bioquímica e molecular, e a aplicação de bactérias endofíticas que atuem na redução de doenças nos viveiros de eucalipto e/ou estejam associados à promoção de crescimento vegetal, diminuindo assim os custos de produção e o impacto ambiental causado pelo uso de insumos químicos. Dos 28 isolados de bactérias endofíticas, oito mostraram-se promissores nos ensaios in vitro, e o isolado de Bacillus subtilis EUCB10 foi o mais efetivo nos ensaios de controle de doenças e promoção de crescimento nos ensaios in vivo, tanto no verão quanto no inverno. Alguns isolados de bactérias endofíticas de eucalipto foram produtores de enzimas extracelulares, metabólitos voláteis, HCN e AIA, além de serem capazes de solubilizar fosfato e fixar nitrogênio, sendo possível relacionar a produção de alguns metabólitos avaliados com os índices de biocontrole e promoção de crescimento in vivo. / The state of Rio Grande do Sul with the implantation of new enterprises in the forest area and with the increase of the productivity of those already established tends to become an important production polo of paper and cellulose. Since plants such as the Eucalyptus spp. are the main source of extraction of cellulose, the plantation of extensive areas is necessary for the supply of raw material, therefore the production of quality seedlings is foremost. The production of eucalyptus seedlings undergoes serious losses due to the attack of pathogens in nursery conditions, controlled basically through genetic resistance and through the use of chemical insumes. However, there is no registered chemical product for eucalyptus farming and in some cases such as the foliar bacteriosis caused by Xanthomonas sp. there is no effective control method of the disease. In that sense this work aimed at the isolation, the biochemical and molecular characterization and the application of endophytic bacteria that act in the reduction of diseases in the eucalyptus plant nursery and/or that are associated to the promotion of vegetable growth, thus decreasing the production costs and the environmental impact caused by the use of chemical insumes. Of the twenty-eight endophytic bacterial isolates eight showed to be promising in the in vitro assays and the Bacillus subtilis EUCB10 isolate was the most effective in the control assays of diseases and the growth production in the in vivo assays, not only in summer as well as in winter. Some eucalyptus endophytic bacterial isolates were extracellular enzyme producers, volatile metabolites, HCN and AIA, in addition to being capable of solubilizing phosphate and fixing nitrogen, being therefore possible to relate the production of some metabolites evaluated to biocontrol indexes and to the promotion of growth in vivo.