Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-graduação em Agronomia, 2015. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2016-01-19T15:08:05Z No. of bitstreams: 1 2015_CarlosRenatoEchevestedaRosa.pdf: 2968825 bytes, checksum: b7a0b9b6185f76bd3c85da5dcdf8aebe (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-01-26T12:05:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_CarlosRenatoEchevestedaRosa.pdf: 2968825 bytes, checksum: b7a0b9b6185f76bd3c85da5dcdf8aebe (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-26T12:05:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_CarlosRenatoEchevestedaRosa.pdf: 2968825 bytes, checksum: b7a0b9b6185f76bd3c85da5dcdf8aebe (MD5) / A ferrugem asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi) caracteriza-se como a doença foliar mais destrutiva da soja. No entanto, devido à limitada disponibilidade de variedades resistentes adaptadas, os fungicidas ainda são a principal ferramenta de manejo disponível. Assim, a transferência de genes de resistência, assistida por marcadores moleculares, é uma estratégia promissora para o desenvolvimento de variedades resistentes em programas de melhoramento. Os objetivos deste trabalho foram estudar a virulência de isolados de ferrugem frente a diferentes genes de resistência e identificar marcadores moleculares SNP (Single Nucleotide Polymorphism) associados a genes de resistência. Para isso, foram caracterizados isolados de P. pachyrhizi frente a genótipos portadores de diferentes genes de resistências. Também foram identificados marcadores moleculares foi realizada através do estudo de populações segregantes, geradas a partir do cruzamento entre genótipos resistentes e suscetíveis. Os resultados deste trabalho sugerem a ocorrência de variação na virulência de isolados de ferrugem asiática aos diferentes genes de resistência conhecidos, e a existência de marcador molecular SNP associado ao gene de resistência Rpp4 no cromossomo 18 da soja. / The Asian soybean rust (Phakopsora pachyrhizi) is characterized as the most destructive foliar disease of soybean. Due the limited availability of resistant varieties fungicides are still the main available management tool. Thus, the transfer of resistance genes, by marker assisted selection in breeding programs, is a promising strategy for the development of resistant varieties. Our objectives were to study the virulence of rust isolates against different resistance genes and identify SNP (Single Nucleotide Polymorphism) molecular markers associated with resistance genes. To this, isolates of P. pachyrhizi were characterized against genotypes carrying different resistance genes. A SNP molecular markers were also identified through the study of segregating populations. The populations were generated from crosses between resistant and susceptible genotypes. The results of this research suggest the occurrence of variation in the virulence of Asian rust, and the presence of a SNP molecular marker associated to Rpp4 resistance gene on chromosome 18 of soybean.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-03T12:55:13Z No. of bitstreams: 1 2015_UiaraCavalcanteSilva.pdf: 3920131 bytes, checksum: 7820d1622b3b80c7fa5123f5b1380297 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-02-03T13:21:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_UiaraCavalcanteSilva.pdf: 3920131 bytes, checksum: 7820d1622b3b80c7fa5123f5b1380297 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-03T13:21:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_UiaraCavalcanteSilva.pdf: 3920131 bytes, checksum: 7820d1622b3b80c7fa5123f5b1380297 (MD5) / O amendoim (Arachis hypogaea L.) é uma importante fonte de óleo e proteínas, amplamente utilizada no processamento de alimentos. Essa cultura apresenta reduzida variabilidade genética (quando são consideradas características de interesse agronômico) e diferenças de ploidia quanto aos seus parentais silvestres. Um dos principais objetivos dos melhoristas é aumentar a resistência contra patógenos e aumentar a produtividade dos grãos. A ferrugem, causada pelo fungo Puccinia arachidis Speg. e o déficit hídrico, apresentam-se como um dos fatores limitantes da cultura. Para ampliar a variabilidade genética da cultura, as espécies silvestres podem ser utilizadas por serem consideradas fontes de resistência a doenças e de adaptação a diversos ambientes. A introdução de novas características por cruzamentos e a utilização de poliploides sintéticos é uma rota atrativa para superar limitações genéticas. Como as características podem mudar devido à poliploidia, foram utilizados seis tetraploides sintéticos que combinam espécies doadoras dos genomas A, B e K, que permite uma melhor compreensão dos efeitos da hibridização seguida da tetraploidização.. Para isso, foram avaliadas as plantas diploides e tetraploides quanto às alterações na morfologia de estruturas foliares, características de pigmentos fotossintéticos, tolerância ao déficit hídrico por meio da taxa de transpiração/área foliar sob alto déficit de pressão de vapor (DPV) e as melhores combinações dos alotetraploides sintéticos para respostas fitopatológicas à ferrugem foliar, por meio da metodologia de folhas destacadas. Após a observação das melhores espécies para resistência à ferrugem, foram avaliados os parentais e segregantes da população de mapeamento para o genoma B de Arachis em dois bioensaios para 15 características (resistência à ferrugem e características de interesse agronômico). Foram utilizados marcadores moleculares e mapas genéticos de ligação, que auxiliaram na caracterização de alelos desejáveis e não desejáveis por meio da identificação de QTLs (Quantitative Trait loci) ligados às características de interesse. De maneira geral, observou-se que a tetraploidização provocou aumento na área foliar total, na incidência de nódulos de rizóbio/grama de raiz, nas células estomáticas e no teor de pigmentos fotossintéticos, tanto por SCMR quanto pelo método extrativo de clorofilas. A análise de tolerância ao déficit hídrico sob alto DPV, mostrou que a tetraploidização provocou alterações quanto ao caráter observado nos diploides silvestres. Os tetraploides sintéticos apresentaram maior sensibilidade às variações de DPV e se aproximaram das cultivares de A. hypogaea. BatDur1 foi a combinação mais promissora com menores TR/AFs. Para análise de resposta ao fungo P. arachidis, o silvestre A. ipaënsis e os sintéticos IpaDur1 e IpaVillo1, foram os mais suscetíveis à ferrugem, sugerindo que a suscetibilidade foi derivada de A. ipaënsis. Para a população de mapeamento, construída a partir de A. ipaënsis e A. magna, foram identificados 13 QTLs para resistência à ferrugem, sendo um QTL de maior efeito identificado nos dois bioensaios e mapeado no grupo de ligação B08 próximo ao marcador Ah-280. Esse QTL explicou 5,8% a 59,3% de variação fenotípica para quatro características. Todos os QTLs identificados para resistência à ferrugem foram derivados de A. magna. Para características agronômicas e de domesticação, foram identificados 25 QTLs nos diferentes anos de avaliação. Foram mapeados QTLs para duas características de domesticação (comprimento de peg e constricção da vagem) na mesma posição dos GL B01 e B04 e explicaram um total de 10,7% a 30,4% da variação fenotípica. Os alelos que aumentam os valores de características relacionadas à domesticação são derivados de ambos os parentais. No entanto, os alelos que aumentam o número de sementes foram doados pelo parental A. ipaënsis. A identificação de fontes e mecanismos de resistência à ferrugem, tolerância ao déficit hídrico e melhores características agronômicas são pré-requisitos para o sucesso nos programas de melhoramento genético. Estes resultados constituem um importante recurso no programa de melhoramento do amendoim, no que se refere aos efeitos da tetraploidização e resistência à ferrugem. / The peanut (Arachis hypogaea L.) is a major source of oil and protein widely used in food processing. This culture has reduced genetic variability (when it is considered traits of agronomic interest) and differences in ploidy (2n = 4x = 40) as their wild parents. A major goal of plant breeders is to increase the resistance against pathogens and increase the productivity of grains. Rust caused by the fungus Puccinia arachidis Speg. and the drought are as one of the limiting factors of culture. Wild species can be used to increase the genetic variability of culture because they are considered disease resistance sources and to adapt to different environments. The introduction of new traits for crossings and the use of synthetic polyploids is an attractive route to overcome genetic limitations. As the characteristics may change due to the polyploidy, six synthetics tetraploids were used to combine the donor species genomes A, B and K. This allows better understand the effects of hybridization followed by tetraploidization Therefore, the diploid plants and tetraploid were evaluated for changes the morphology of the leaf structures, photosynthetic pigments characteristics and tolerance to drought through transpiration rate/leaf area under high vapor pressure deficit (VPD)Moreover, the best combinations of synthetic allotetraploids for phytopathological responses to leaf rust were evaluated by the methodology of detached leaves. After that, the best species for resistance to rust were selected and evaluated with parental and segregants of the mapping population for the B genome of Arachis in two bioassays for 15 characteristics (resistance to rust and traits of agronomic interest). For this purpose, molecular markers and genetic linkage maps were used, which helped in the characterization of desirable and undesirable alleles through the identification of QTLs (quantitative trait loci) linked to the characteristics of interest. In general, it was observed that the tetraploidization increased the total leaf area, the incidence of Rhizobium nodules/gram of roots, the stomatal cells and the photosynthetic pigment content, evaluated by SCMR and by extractive method of chlorophyll. The analysis of tolerance to water stress at high VPD showed that tetraploidization caused changes when compared to wild diploids. Synthetic tetraploids showed greater sensitivity to changes in VPD and were close to the cultivated A. hypogaea. BatDur1 was the most promising combination with lower TR/AF. For analytical response to the fungus P. arachidis, the wild A. ipaënsis and IpaDur1 and IpaVillo1 synthetics were the most susceptible to rust, suggesting that susceptibility was derived from A. ipaënsis. For the mapping population constructed from ipaënsis A. and A. magna, 13 QTLs were identified for rust resistance. The major effect QTL was identified in both bioassays and mapped to linkage group B08 near the marker Ah-280. This QTL explained 5.8% to 59.3% of the phenotypic variation for four characteristics. All QTLs identified for rust resistance were derived from A. magna. For agronomic and domestication traits, 25 QTLs were identified in different years of assessment. QTLs for two characteristics of domestication (length peg and constriction pod) were mapped in the same position of GL B01 and B04 and explained a total of 10.7% to 30.4% of the phenotypic variation. The alleles that increase the characteristic values related to domestication are derived from both parents. However, the alleles which increase the number of seeds were donated by parental A. ipaënsis. The identification of sources and rust resistance mechanisms, tolerance to drought and better agronomic characteristics are prerequisites for success in breeding programs. Thus, these results provide an important resource in peanut breeding, in relation to purpose of tetraploidization and rust resistance.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2015. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2016-04-04T18:11:36Z No. of bitstreams: 1 2015_AbdulrazakBabaIbrahim_Parcial.pdf: 138489 bytes, checksum: 26cc0275768c96350d0f878cb4affd71 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-04-05T12:09:00Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AbdulrazakBabaIbrahim_Parcial.pdf: 138489 bytes, checksum: 26cc0275768c96350d0f878cb4affd71 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-05T12:09:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AbdulrazakBabaIbrahim_Parcial.pdf: 138489 bytes, checksum: 26cc0275768c96350d0f878cb4affd71 (MD5) / RNA de interferência (RNAi) é um processo bioquímico potente e específico de silenciamento de genes, que ocorre em uma variedade de organismos como mamíferos, fungos e plantas. O mecanismo atua a nível pós-transcricional, e pode resultar na degradação ou não tradução de RNAs mensageiros (mRNA). Esse mecanismo foi utilizado com o objetivo de silenciar o gene v-ATPase da mosca branca (Bemisia tabaci), que é considerada uma importante peste da agricultura em regiões tropicais e sub-tropicais em todo o mundo. Nesse estudo, um plasmídeo contendo um cassete de interferência para um fragmento de v-ATPase foi desenvolvido e utilizado para transformar cotilédones de alface (Lactuca sativa). Um total de 25 linhagens transgênicas foram geradas, das quais sete foram avaliadas para estudos moleculares. Análise de progênie confirmou a preseça do inserto na geração T1 das sete linhagens assim como a análise de Northern, que permitiu a detecção de siRNAs correspondentes ao gene de v-ATPase. Um estudo de silenciamento da v-ATPase foi feito por meio de um bioensaio no qual plantas das diferentes linhagens foram submetidas à presença de 20 moscas brancas, e a taxa de mortalidade, bem como a alteração de desenvolvimento em diferentes estágios do ciclo de vida da mosca foram avaliados, durante um período de 32 dias. A análise da mortalidade de insetos que se alimentaram em plantas transgênicas demonstrou que, em três dias de alimentação, uma queda de aproximadamente 75% nessa população pôde ser observada quando comparado ao controle (p<0,05). Alterações significativas no ciclo de desenvolvimento de insetos se alimentando em plantas transgênicas também foram observadas (p<0,05). Dessa forma, dados apresentados nesse trabalho funcionam como prova de conceito no desenvolvimento de tolerância à mosca branca mediado por RNAi. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / RNA interference (RNAi) is a potent biochemical phenomenon that targets and silences specific genes in different life forms like mammals, fungi and plants. The process of silencing takes place at post-transcriptional level leading to the degradation of messenger RNAs (mRNAs) or inhibition of their translation. RNAi has been demonstrated to be useful in silencing v-ATPase gene of whitefly (Bemisia tabaci), an important agricultural pest in the tropics and sub-tropic regions of the world. Here, a plasmid containing an interferent cassette designed to generate siRNA molecules that target v-ATPase gene transcript was cloned in a binary vector, which was used to transform cut-pieces of cotyledons from germinating lettuce (Lactuca sativa). A total of 25 transgenic lines were generated, of which seven were selected for further molecular analysis. Progeny analysis confirmed that these lines have passed the inserted character to the next generation (T1). Northern blot analysis detected siRNAs corresponding to the v-ATPase insert. The lines were used to perform a bioassay in order to evaluate the silencing effect of v-ATPase. Plants from these lines were infested with 20 whiteflies and the mortality as well as alterations in growth and development of different stages of the whitefly life cycle was monitored over a period of 32 days. Analysis of mortality showed that within three days of feeding, insects on transgenic plants showed a mortality rate of about 75% higher than those on control plants (p<0.05). Significant alterations in the development of the insects on transgenic plants were also observed (p<0.05). Data presented in this work may function as a proof of concept in the development of plants with tolerance to whitefly via RNAi.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-04-08T13:41:14Z No. of bitstreams: 1 2016_AntonioMacedoDias.pdf: 1028081 bytes, checksum: 42600d36abd0edba95c5755af6e5ba5f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-04-11T14:25:24Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AntonioMacedoDias.pdf: 1028081 bytes, checksum: 42600d36abd0edba95c5755af6e5ba5f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-11T14:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AntonioMacedoDias.pdf: 1028081 bytes, checksum: 42600d36abd0edba95c5755af6e5ba5f (MD5) / O bicudo-do-algodoeiro é uma das pragas de maior relevância da agricultura no Brasil. Apesar da sua importância, medidas de manejo efetivas em sistemas de cultivo restritivos ao uso de insumos sintéticos continuam escassas. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito do espaçamento entre linhas e da época de semeadura sobre o ataque do bicudo-do-algodoeiro e características condicionantes da produção das plantas. Foram testados os espaçamentos de 0,50, 0,75 e 1,00 m entre linhas e as épocas de semeadura 20/11/14, 16/12/14 e 20/01/15, sendo os tratamentos arranjados no delineamento em blocos ao acaso com quatro repetições. Ao surgimento das primeiras estruturas reprodutivas, avaliou-se, semanalmente, o número total e o número de estruturas reprodutivas contendo sinais de alimentação e oviposição do bicudo-do-algodoeiro. Adicionalmente, as estruturas atacadas e caídas no solo foram coletadas, que também é uma medida de controle cultural por catação evitando um aumento na infestação da lavoura pelos indivíduos emergidos e destinadas ao laboratório e submetidas à mesma avaliação feita a campo sendo, em seguida, acondicionadas em recipientes plásticos de 5L de capacidade e submetidas à avaliação semanal quanto à emergência de adultos até 21 dias após a coleta. Na última avaliação, foi realizada análise destrutiva para contabilização das fases da praga presentes no interior das estruturas coletadas e que não emergiram. A partir da abertura de 80% dos capulhos, as avaliações a campo foram encerradas, quando foi realizada a colheita de 10 plantas ao acaso por parcela contabilizando-se o número total de capulhos e maçãs, o número de capulhos normais e defeituosos (carimã), o número total de ramos das plantas colhidas e o número de maçãs normais e com sinais de ataque do bicudo-do-algodoeiro. Após essa avaliação, os capulhos foram pesados com e sem caroço para estimativa da produção, rendimento e qualidade tecnológica da fibra. Os dados foram analisados por ANOVA por medidas repetidas e ANOVA seguida de teste de médias, para a verificação do efeito significativo de tratamentos. Observou-se que o espaçamento de 0,75 m entre linhas e a segunda época de cultivo (16/12/2014) adiaram a tomada de decisão de controle de A. grandis em uma e três semanas, respectivamente, além de terem produzido menor número de adultos e, em geral, menor número de estruturas reprodutivas danificadas. O espaçamento de 0,75 m e a primeira época de cultivo (20/11/2014) proporcionaram as maiores produções e permitiram a obtenção de melhores classificações em termos de qualidade da fibra. ___________________________________________________________________________ ABSTRACT / The boll weevil is one of the most important pest of cotton in Brazil. In spite of its relevance, management practices that are effective in controlling this pest in systems restrictive concerning pesticides use are scarce. Hence, this work evaluated the effect of row spacing and planting date over attack boll weevil, and over the production characteristics of cotton plants. Row spacing of 0.50, 0.75 and 1.00 m and planting dates of 11/20/14, 12/16/14 and 01/20/15 were tested, with the treatments being arranged in a completely randomized design with four replicates. The evaluations started at the appearance of the first reproductive structures. Weekly, from this point on, the total number of reproductive structures and those showing punctures of feeding and/or oviposition boll weevil were recorded. In addition, the falling attacked structures were collected, taken to the Lab and evaluated concerning the boll weevil adult emergence. Right after, these structures were placed in plastic containers of 5 L capacity where they were kept for 21 days. The number of emerging adults of boll weevil was weekly accounted. The last evaluation, a destructive observation, was performed in order to record the number of non-emerged insects. When the bolls opened, data recording stopped and 10 plants per plot were randomly harvested. The number of normal and attacked open and closed bolls and the number of branches per plant were recorded. The lint were manually separated from the seeds and weighted in order to obtain the fiber yield. The material was sent to Embrapa Cotton Campina Grande, PB, for fiber analysis. The data were subjected to repeated measures ANOVA and ANOVA followed by multiple comparison tests every time that a significant effect of treatments was verified. Row spacing of 0.75 m and the second planting date (12/16/2014) postponed the controlling decision of A. grandis in one and three weeks, respectively. Besides, those were the treatments where the lowest number of the boll weevil and damaged reproductive structures were obtained. Also, the highest yields were obtained at the row spacing of 0.75 and on the first planting date (11/20/2014). Finally, the quality of fiber in these treatments reached the best qualification.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-18T17:27:04Z No. of bitstreams: 1 2016_CamiladeMoraesRêgo.pdf: 1373455 bytes, checksum: 866646c292e87f395d38288f63900a94 (MD5) / Rejected by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br), reason: Por favor, Faça o uplod do arquivo desbloqueado. on 2016-04-18T20:15:02Z (GMT) / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-04-18T20:18:32Z No. of bitstreams: 1 2016_CamiladeMoraesRêgo.unlocked.pdf: 1287996 bytes, checksum: e3b9fd59779f32102638d15e8f57b636 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-04-19T21:31:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CamiladeMoraesRêgo.unlocked.pdf: 1287996 bytes, checksum: e3b9fd59779f32102638d15e8f57b636 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-19T21:31:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CamiladeMoraesRêgo.unlocked.pdf: 1287996 bytes, checksum: e3b9fd59779f32102638d15e8f57b636 (MD5) / O tomateiro (Solanum lycopersicum) é uma das principais hortaliças cultivadas no mundo. Entre as doenças que ocorrem nesta cultura, as viroses destacam-se pela dificuldade do seu controle. A begomovirose é uma das principais doenças virais do tomateiro, com alta incidência nas áreas produtoras do país. O uso de plantas resistentes é a estratégia mais eficiente e de baixo custo para minimizar as perdas causadas pelos begomovírus. Contudo, o crescente plantio de cultivares com resistência pode resultar na seleção de isolados virais específicos, acelerar a alteração da composição populacional dos begomovírus e culminar na quebra da resistência. Como ainda não há informações se essa seleção realmente ocorre nas condições brasileiras, este trabalho foi desenvolvido objetivando analisar e comparar as espécies de begomovírus presentes em amostras de tomateiro rasteiro das cultivares Heinz-9553 (suscetível a begomovirose) e BRS Sena (resistente a begomovirose) coletadas em Luziânia-GO, além de avaliar a diversidade genômica dentro de cada espécie encontrada. Verificou-se que nas plantas de BRS Sena a severidade da doença é menor e os sintomas são pouco evidentes. A diversidade de begomovírus nas amostras foi incialmente analisada através da técnica de RCA/RFLP e os resultados obtidos foram confirmados por PCR específica e clonagem. Duas espécies de begomovírus foram detectadas em ambas as cultivares estudadas, Tomato severe rugose virus (ToSRV) e Tomato mottle leaf curl virus (ToMoLCV), sendo ToSRV a mais predominante. Comparações entre as sequências mostraram que isolados virais (ToSRV ou ToMoLCV) obtidos de uma mesma planta são mais próximos, enquanto que isolados obtidos de cultivares diferentes são mais distantes. Nos dados de variação genética, avaliados pela ocorrência de mutações nos isolados de cada espécie, constatou-se a presença de inserções e deleções de nucleotídeos apenas em regiões intergênicas/não-codificantes do genoma de ToSRV e ToMoLCV. Mutações causadas por substituição de nucleotídeos foram observadas ao longo das ORFs do genoma de ambas as espécies. Um maior número de mutações por substituição ocorreu nas sequências do DNA-A de ToSRV e ToMoLCV obtidas de plantas resistentes. As ORFs AC1 (Rep) e AV1 (CP) das duas espécies de begomovírus apresentaram maior número de substituições de nucleotídeos. Quanto às análises filogenéticas, verificou-se que os begomovírus se agrupam com base na localização geográfica. O conjunto dos resultados indica que, possivelmente, os isolados virais obtidos da cultivar resistente estão passando por um processo inicial de variação genética decorrente da pressão seletiva imposta pelo uso de plantas resistentes. Contudo, para confirmar esta hipótese, novas análises precisam ser realizadas em populações maiores de ToSRV e ToMoLCV. ________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Tomato plant (Solanum lycopersicum) is one of the main vegetables grown in the world. Among the diseases that affect this culture, virus infections are particularly important due to the difficulty in their control. From these, a begomovirus disease is one of the major diseases of tomato plants, occurring in high incidence in the growing areas of the country. The use of resistant plants is the most efficient and cost-effective strategy to minimize losses caused by begomoviruses. However, an increasing cultivation of resistant cultivars may result in selection of specific viral isolates, accelerate changes in the begomovirus population composition, and lead to the breakdown of resistance. Since it is not known whether this selection actually occurs in our conditions, the aim of this work was to analyze and compare the begomovirus species present in processing tomato plants on two cultivars, Heinz-9553 (susceptible to begomovirus infection) and BRS Sena (resistant to begomovirus infection) collected in Luziânia-GO, and to evaluate the genome diversity within each species. It was observed that infected BRS Sena plants are less severely infected, and symptoms are mild. The diversity of begomoviruses in the samples was initially analyzed by RCA/RFLP and the results were confirmed by species-specific PCR and cloning. Two begomovirus species were detected in both cultivars, Tomato severe rugose virus (ToSRV) and Tomato mottle leaf curl virus (ToMoLCV), being ToSRV the most prevalent. Based on sequence comparisons, it was observed that the viral isolates (ToSRV or ToMoLCV) are closer when isolated from the same plant, whereas isolates from different cultivars are more distant. In the genetic variation analyses, measured by mutation occurrence in the isolates of each species, the presence of nucleotide insertions and deletions was only found in intergenic/non-coding regions of both ToSRV and ToMoLCV genome, while mutations caused by nucleotide substitution were observed throughout the ORFs in the genome of both species. A higher number of substitutions was found in DNA-A sequences of ToSRV and ToMoLCV from resistant plants. Most of the nucleotide substitutions were seen in AC1 (Rep) and AV1 (CP) ORFs of the two begomoviruses. Following phylogenetic analysis, it was clear that the begomoviruses are grouped together based on their geographical origin. The results indicate that most possibly viral isolates present in a resistant cultivar are going through an initial process of genetic variation due to the selective pressure imposed by the use of resistant plants. However, to confirm this hypothesis, further analyses are needed on larger populations of ToSRV and ToMoLCV.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2015. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2016-04-08T18:41:36Z No. of bitstreams: 1 2015_NidayAlineNunesFernandes_Parcial.pdf: 1573452 bytes, checksum: 7a7c55160f08039fb8540e238b5c798b (MD5) / Rejected by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br), reason: A pedido do cliente. on 2016-04-08T18:58:16Z (GMT) / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2016-04-08T19:18:38Z No. of bitstreams: 1 2015_NidayAlineNunesFernandes_Parcial.pdf: 1573452 bytes, checksum: 7a7c55160f08039fb8540e238b5c798b (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2016-05-09T13:25:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_NidayAlineNunesFernandes_Parcial.pdf: 1573452 bytes, checksum: 7a7c55160f08039fb8540e238b5c798b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T13:25:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_NidayAlineNunesFernandes_Parcial.pdf: 1573452 bytes, checksum: 7a7c55160f08039fb8540e238b5c798b (MD5) / O tomateiro (Solanumlycopersicum L., família Solanaceae) é a principal hortaliça produzida no Brasil. Embora cultivado em todos os estados em maior ou menor escala, os principais produtores são Goiás, São Paulo e Minas Gerais. O Brasil é o oitavo maior produtor mundial, com aproximadamente 65 mil hectares cultivados e produção que atinge aproximadamente 4,2 milhões de toneladas. No entanto, um dos principais entraves para o aumento de produção do tomateiro no país têm sido as perdas ocasionadas por um complexo de espécies virais do gênero Begomovirus, transmitidas por um recentemente caracterizado complexo de espécies crípticas da mosca-branca (Bemisiatabaci). O presente trabalho apresenta um panorama da diversidade de espécies de Begomovirus entre os anos de 2001 e 2015 nas diferentes regiões de cultivo do tomateiro após a invasão de populações exóticas de B. tabaci. Amostras foliares exibindo sintomas similares aos induzidos por infecção por begomovírus foram coletadas nas principais áreas produtoras, englobando todas as cinco regiões geográficas do Brasil. Todos os 1.055 isolados caracterizados apresentaram genoma bipartido típicos do Novo Mundo, não havendo um único registro de espécies com genoma monopartido. Embora as duas espécies virais predominantes tenham sido reportadas em todas as regiões, existe uma clara regionalização ecológica, sendo Tomatomottleleafcurlvirus de ocorrência mais frequente em condições de clima mais quente e Tomatosevererugosevirus predominante em condições de clima tropical de altitude e subtropical. Alguns vírus descritos antes da década de 1990 e algumas espécies reportadas causando as primeiras epidemias em tomateiro no Brasil após o ingresso de B. tabaci MEAM 1 no país não foram encontrados em nosso levantamento, sugerindo que determinadas espécies apresentaram ciclos epidêmicos transitórios e que posteriormente perderam importância epidemiológica e muitas estando provavelmente extintas em condições naturais. Como segunda parte do trabalho, o genoma completo do componente DNA-A de quatro novas espécies de begomovírus típicos do Novo Mundo foi descrito: Chino del tomate Amazonas virus (CdTAV), Tomatogoldenleafdistortionvirus (ToGLDV), Tomatogoldenleaf spot virus (ToGLSV)e Tomatobrightyellowmottlevirus (ToBYMoV). Também foram apresentados quatro novos variantes do begomovírus bipartido típico de malváceas Sida yellow net virus (SiYNV) infectando tomateiro, sendo este o primeiro registro formal de S. lycopersicum como hospedeira natural de SiYNV. Além disso, o presente trabalho engloba um levantamento da diversidade molecular de populações de B. tabacie das espécies de Begomovirus associadas com esse inseto vetor em diferentes regiões onde o tomateiro tem sido cultivado no Brasil. A análise das sequências do gene mitocondrial citocromo oxidase 1 (mtCOI) obtidas de ovos e ninfas de 62 populações de mosca-branca coletadas em tomateiros infestados indicou uma alta identidade (entre 99 e 100%) com a sequência consenso para populações da espécie MEAM 1. Outras espécies de B. tabaci nativas já descritas nos Neotrópicos não foram detectadas infestando o tomateiro em todas as regiões geográficas amostradas. Embora a diversidade de B. tabaci infestando o tomateiro tenha se mostrado extremamente reduzida, os dados de sequenciamento do DNA-A dos isolados virais presentes nas plantas infestadas indicaram a associação das diferentes populações do inseto vetor com um complexo de seis espécies de begomovírus previamente descritas. / Tomato (Solanumlycopersicum L., family Solanaceae) is the main vegetable crop produced in Brazil. Although grown in every stateto a greater or lesser extent, the major producers are Goiás, São Paulo and Minas Gerais states. Brazil is the eighth largest world producer, with approximately 65,000 hectares and production that affects approximately 4.2 million tons. However, one of the major obstacle to the increase in tomato production in the country have been the losses caused by a complexof viral species in genus begomovírus, transmitte dby a recently characterized complex of cryptic species of whitefly (Bemisiatabaci). This paper presents an overview of the diversity of begomovirus species between the years 2001 and 2015 in different tomato-producing regions after the invasion of exotic populations of B. tabaci. Leaf samples displaying symptoms similar to those induced by begomovirus infection were collected in the main producing areas, including all five Brazil geographic regions. All 1.016 isolates characterized showed typical New World bipartite genome, and no record of monopartite genome species. Although the two predominant viral species have been reported in all regions, there is a clear ecological regionalization, with Tomato mottle leaf curl virus most frequently occurring in warmer weather conditions and Tomato severerugose virus predominant in highland tropical and subtropical conditions. Some viruses described before the 1990s and some species causing the first reported outbreaks in tomato in Brazil after the entry of B. tabaci MEAM 1 in the country were not found in our survey, suggesting that certain species showed transient epidemic cycles and subsequently lost epidemiological importance and many probably being extinct in natural conditions. As a second part of this work, the complete genome of DNA-A component of four new typical New World begomovirus species were described: Chino del tomate Amazon virus (CdTAV), Tomato golden leaf distortion virus (ToGLDV), Tomato golden leaf spot virus (ToGLSV) and Tomato bright yellow mottle virus (ToBYMoV). We also presented four new variants of the typical malvaceousbegomovirusSida yellow net virus (SiYNV) infecting tomato, which is the first formal record of S. lycopersicum as natural host of SiYNV. Furthermore, this work includes a survey of molecular diversity of B. tabaci populations and of begomovirus species associated with this insect vector in different regions where tomato has been grown in Brazil. Sequence analysis of mitochondrial gene cytochrome oxidase 1 (mtCOI) obtained from eggs and nymphs of 62 whitefly populations collected from tomato plants infested indicated a high identity (between 99 and 100%) to the consensus sequence for MEAM 1 species populations. Other indigenous B. tabaci species already described in Neotropics were detected infesting tomato plants in all geographic regions sampled. While B. tabaci diversity infesting tomato plants has been extremely reduced, the DNA-sequencing data of the viral isolates present in infected plants indicate the association of different insect vector populations with a complex of six species of begomovirus previously described.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Departamento de Biologia Celular, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-13T21:05:49Z No. of bitstreams: 1 2018_JoãoMarcosFagundesSilva.pdf: 4954356 bytes, checksum: 88a85bcc1a6bb8a6887d391ccdd77444 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-14T19:12:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_JoãoMarcosFagundesSilva.pdf: 4954356 bytes, checksum: 88a85bcc1a6bb8a6887d391ccdd77444 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-14T19:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_JoãoMarcosFagundesSilva.pdf: 4954356 bytes, checksum: 88a85bcc1a6bb8a6887d391ccdd77444 (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) e Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / As tecnologias de sequenciamento em larga escala permitem a caracterização genômica das comunidades virais presentes em tecidos vegetais e animais e em amostras ambientais com alta sensibilidade e acurácia. Devido ao sequenciamento simultâneo de várias sequências genômicas, essa técnica também permite o estudo da alta diversidade genética intra-hospedeiro apresentada pelos vírus de RNA. Nesse trabalho, estudamos e estabelecemos um pipeline para a análise de viroma em planta utilizando o modelo de pepino, reportamos a descoberta de dois novos vírus em videiras, Grapevine enamovirus1 (GEV-1) e Grapevine virga-like virus (GVLV). Após ensaios de amplificação rápida das extremidades do cDNA (rapid amplification of cDNA ends – RACE) da extremidade 5' do genoma do GEV-1, foi descrito a sequência genômica quase completa desse vírus (6227 bp), possibilitando a sua classificação como um membro do gênero Enamovirus (família Luteoviridae) com base na sua organização genômica, estudos filogenéticos e critérios estabelecidos pelo Comitê Internacional de Taxonomia de Vírus (International Committee on Taxonomy of Viruses – ICTV). Entretanto, o genoma do GVLV permanece parciamente sequenciado em duas partes: um contig de 3348 bp que contém os domínios metiltransferase (Met) e helicase (Hel); e um contig de 1272 bp que corresponde à RNA polimerase dependente de RNA (RdRp) parcial. Com base em estudos filogenéticos não foi possível classificar esse vírus, que mostra baixa identidade com ambas as famílias Virgaviridae e Bromoviridae. Adicionalmente, esse trabalho apresenta um estudo da diversidade genética intra-hospedeiro dos vírus associados ao enrolamento da folha da videira (Grapevine leafroll-associated virus – GLRaV), com foco na poliproteína dos GLRaV-2 e -3 (gêneros Closterovirus e Ampelovirus, respectivamente), assim como a detecção in silico de uma molécula defectiva de RNA do GLRaV-4 (Ampelovirus), a partir de dados gerados por HTS. As populações intra-hospedeiro encontradas em dois isolados de GLRaV-2 mostraram apenas 11 polimorfismos de único nucleotídeo (single nucleotide polymorphisms – SNPs) em comum (~14% dos SNPs em cada isolado). A diversidade intra-hospedeiro encontrada em dois isolados de GLRaV-3 foi baixa se comparada com os isolados de GLRaV-2. / High-throughput sequencing technologies allow for the genomic characterization of viral communities present in plant and animal tissues and environmental samples with high accuracy and sensibility. The simultaneous sequencing of various genomic sequences by this technique also makes it useful for the study of the high intrahost genetic diversity presented by RNA viruses. In this work, we studied and established the conditions of analysis of plant virome using the cucumber model, the discovery of two novel grapevine viruses, Grapevine enamovirus-1 (GEV-1) and Grapevine virga-like virus (GVLV). After rapid amplification of cDNA ends (RACE) assays of the 5' end of GEV-1 genome, we obtained the near full genomic sequence of this virus (6227 bp), enabling its classification as a member of the genus Enamovirus (family Luteoviridae) based on its genomic properties, phylogenetic studies and criteria stablished by the International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV). However, the genome of GVLV remains only partially sequenced, separated in two parts: a 3348 bp contig containing the methyltranferase (Met) and helicase (Hel) domains; and a 1272 bp contig which corresponds to the partial RNA dependent RNA polimerase (RdRp). Based on phylogenetic studies, were not able to classify this novel virus, which shows low identity with viruses in the families Virgaviridae and Bromoviridae. Additionally, this works presents a study on the intrahost genetic diversity of Grapevine leafroll-associated viruses (GLRaVs), focusing on the polyprotein of GLRaV-2 and -3 (genera Closterovirus and Ampelovirus, respectively), as well as an in silico detection of a defective RNA molecule of GLRaV-4 (Ampelovirus). The intrahost population of two isolates of GLRaV-2 showed only 11 single nucleotide polymorphisms (SNPs) in common (~14 of the SNPs found on each isolate). The intrahost genetic diversity found on two isolates of GLRaV3 was low compared to GLRaV-2.

Orientadora: Katia Cristina Kupper / Banca: Margarete Camargo / Banca: Sandra Regina Ceccato Antonini / Resumo: A mancha preta dos frutos cítricos, causada pelo fungo Phyllosticta citricarpa afeta quase todas as espécies de citros, provocando problemas em sua comercialização. Sua principal medida de controle é através da utilização de fungicidas, porém devido aos impactos causados por estes, técnicas alternativas foram consideradas, como por exemplo, o controle biológico. Dessa forma, neste trabalho, avaliou-se a atividade antagônica, a produção de enzimas hidrolíticas e o efeito de metabólitos voláteis, termoestáveis e livres de células produzidos por setenta isolados de Bacil/us spp. sobre o desenvolvimento micelial de Phyllosticta citricarpa. No pareamento, fungo e bactéria foram cultivados juntos e o mesmo para a produção de compostos voláteis, porém, utilizando placas de Petri bipartidas. Para a produção de compostos termoestáveis e livres de células, uma alíquota de meio cultivado com a bactéria foi adicionada ao meio de cultura e submetido à autoclavagem. Outra alíquota foi filtrada em membrana millipore e adicionada ao meio fundente. Após vertidos e solidificados os meios, discos do patógeno foram transferidos para o centro das placas e, após incubação realizou-se a medição das colônias do fungo em dois sentidos perpendiculares. No pareamento, sessenta e nove isolados de Bacil/us spp. proporcionaram mais de 25% de inibição e para os metabólitos voláteis, vinte e sete isolados da bactéria mostraram ser capazes de controlar significativamente o desenvolvimento do fungo. Todos os isolados de Bacil/us spp. produziram substâncias antifúngicas que suportaram a autoclavagem e proporcionaram até 98% de inibição e sessenta e nove isolados produziram metabólitos livres de células em quantidades suficientes para inibir o desenvolvimento do fungo... / Abstract: The black spot of citrus caused by the fungus Phyllosticta citricarpa affects almost all citrus species, causing problems in their marketing. lt can be primarily controlled through the use of fungicidas, but due to impacts caused by these, alternativa techniques have been considered, such as biological control. ln this study, we have therefore evaluated the antagonistic activity, the production of hydrolytic enzymes and the effect of volatile, thermostable and free of cells metabolites, produced by seventy isolates of Bacillus spp. on mycelial growth of Phyllosticta citricarpa. ln the pairing, fungus and bacteria were grown together; the sarne was implemented for the production of volatile compounds, however, using bipartite Petri dishes. For the production of thermostable compounds, free of cells, an aliquot of the cultured medium with the bacterium was added to the cultura medium and subjected to autoclaving. Another aliquot was filtered through a millipore membrana and added to the melting medium. After the media were poured and solidified, the pathogen discs were transferred to the center of the plates and, after incubation the measurement of fungai colonies was made in two perpendicular directions. ln pairing, sixty-nine isolates of Bacillus spp. provided more than 25% inhibition and for the volatile metabolites, twenty seven different strains were shown to be capable of controlling fungai growth significantly. All isolates of Bacil/us spp. produced antifungai substances which sustained the autoclave and provided up to 98% inhibition and sixty-nine strains produced metabolites free of cells in amounts sufficient to inhibit the growth of the fungus... / Mestre

Orientador: Raquel Ghini / Coorientador: Edson Luiz Furtado / Banca: Dartanhã José Soares / Banca: Adriana Zanin Kronka / Banca: Adibe Luiz Abdalla / Banca: Miguel Angel Dita Rodrigues / Resumo: A concentração atmosférica de CO2, principal gás responsável pela intensificação do efeito estufa, vem aumentando significativamente nas últimas décadas. A alfafa é uma importante forrageira que pode ter suas características alteradas pelo aumento da concentração de CO2 atmosférico, favorecendo a ocorrência de doenças e intensificando a emissão de gases de efeito estufa após sua ingestão por animais. Diante desse cenário, o objetivo desse trabalho foi verificar o impacto do aumento da concentração de CO2 do ar em doenças da alfafa, crescimento das plantas e composição bromatológica. Os ensaios foram realizados em campo, com semeadura direta de sementes de alfafa da cultivar crioula em estufas de topo aberto (OTC), adotando o delineamento experimental em blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram: testemunha sem OTC, com a concentração de 390 μmol mol-1 de CO2; OTC sem injeção de CO2, com 400 μmol mol-1 de CO2; e OTC com injeção de CO2 até atingir 500 μmol mol-1 de CO2. Na parte aérea das plantas, foram realizadas análises para determinar a matéria seca, matéria mineral, matéria orgânica, nitrogênio em fibra detergente neutro (n-FDN), nitrogênio em fibra detergente ácido (n-FDA), proteína bruta e lignina e análise química foliar. Além dessas, foram realizadas medidas da altura das plantas, relação entre o comprimento da haste e da raiz, peso da biomassa da raiz e da parte aérea e a contagem das inflorescências. Uma doença foi avaliada nos dois primeiros ensaios: a ferrugem, causada por Uromyces striatus, e a segunda foi avaliada nos dois últimos ensaios: murcha de fusário, causada por Fusarium oxysporum f. sp. medicaginis. A severidade das doenças foi avaliada por meio de notas, semanalmente, durante 28 dias ... / Abstract: The atmospheric CO2 concentration, the main gas responsible for intensifying the greenhouse effect, has increased significantly in recent decades. Alfalfa is important forage that can have its characteristics altered by increased atmospheric CO2 concentration, facilitating the occurrence of diseases and enhancing the emission of greenhouse gases after its ingestion by animals. Given this scenario, the objective of this study was to assess the impact of increased CO2 concentration in the air on alfalfa diseases, plant growth and chemical composition. Assays were performed in the field with direct seeding of alfalfa seed cultivar Creole in open top chambers (OTC), adopting the trial randomized block design with three replications. The treatments were: control without OTC, with the concentration of 390 μmol mol-1 of CO2; OTC without CO2 injection with 400 μmol mol-1 of CO2; and OTC injected CO2 with target concentration of 500 μmol mol-1. In the shoots, analyzes were performed to determine dry matter, ash, organic matter, nitrogen in neutral detergent fiber (NDF-N), nitrogen in acid detergent fiber (ADF-N), crude protein and lignin and foliar analysis. In addition to these measures of plant height, stem length and root weight of biomass of the root and shoot and inflorescence. One disease was evaluated during the second trials: rust, caused by Uromyces striatus and one were evaluated during the two last trials: the wilt of fusarium caused by Fusarium oxysporum f. sp. medicaginis. The diseases severity was assessed weekly by notes during 28 days. The defoliation caused by rust was evaluated by the percentage of leaves. Height of stems, the relationship between the length of stem and root, biomass of roots and shoots were higher in the treatment with CO2 injection. Dry matter, ash, organic matter, n- NDF, ADF-n, crude protein and lignin showed no statistical difference between the treatments. The rust ... / Doutor

A erva-mate é cultivada na região sul do Brasil e consumida na Argentina, Paraguai, Uruguai e Brasil. Sua composição foliar a torna uma interessante bebida com potencial nutricional e medicinal. A erva-mate beneficiada deve estar livre de impurezas, fragmentos de insetos e resíduos de inseticidas; deve conter em suas folhas, os minerais que a tornam nutricional e medicinalmente importante. O objetivo deste trabalho foi estudar as relações da nutrição mineral da erva-mate com o inseto Gyropsylla spegazziniana, praga específica de hábito alimentar succívoro. A resistência da planta quanto a pragas pode ser melhorada através da indução de um equilíbrio nutricional. Os nutrientes absorvidos pela planta, são interceptados pelo inseto, que os redireciona para sua cadeia alimentar. Um dos nutrientes é o nitrogênio em forma de aminoácido livre na seiva elaborada do floema, que participa na formação das proteínas e por conseqüência, da composição do exoesqueleto de insetos. O experimento foi conduzido em três áreas, em plantas com idades distintas. Efetuou-se a adubação com sulfato de amônio em três doses crescentes como tratamento mais a testemunha sem adubação e a adubação de manutenção com super-triplo e cloreto de potássio. O dano do inseto foi contado nas plantas, durante o período de primavera- verão. Como método de diagnose da relação nitrogênio-praga efetuou-se a análise foliar. Como resultado observou-se a influência do adubo nitrogenado que influenciou na intensidade do ataque da praga e também na produção de biomassa. Concluiu-se que as doses de 200 kg e 300 kg de sulfato de amônio por hectare, para uma população de 1667 plantas, com idade de 2,5 e 3,5 anos foram as mais promissoras para produção de biomassa e sofreu maior dano provocado pelo inseto. Quanto a incidência da ampola nos morfotipos (plantas com características morfológicas diferentes), que correspondeu a terceira área sem adubação, não houve diferença significativa (p< 0,10) entre os morfotipos, porém em porcentagem, o morfotipo denominado amarelinha sofreu menor dano, com diferença de 21,8% a menos que o morfotipo cinza e 15,8% a menos que o morfotipo sassafrás