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 2016-06-27T13:48:46Z No. of bitstreams: 1 2016_AldemiroSousaJorgeJunior.pdf: 1506881 bytes, checksum: 919fe742e1c5abb4ffeea48589f9f43f (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-07-12T17:57:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AldemiroSousaJorgeJunior.pdf: 1506881 bytes, checksum: 919fe742e1c5abb4ffeea48589f9f43f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T17:57:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AldemiroSousaJorgeJunior.pdf: 1506881 bytes, checksum: 919fe742e1c5abb4ffeea48589f9f43f (MD5) / A urbanização tem contribuído para aumentar nos países em desenvolvimento, desta maneira, os sistemas periurbanos de produção de hortaliças se tornaram mais frequentes na África, levando a um aumento da ocorrência dos nematoides das galhas (NG), com mais danos e perdas. A limitada capacidade de identificar com precisão esses patógenos resulta na não utilização de medidas adequadas de controle, como resistência genética e rotação de culturas, levando à utilização de princípios químicos altamente tóxicos. Considerando a importância do NG na África, um estudo de identificação de populações, coletadas em hortaliças foi realizado nas culturas de tomate, berinjela, pimentão verde, mandioca, pimenta, quiabo, cenoura, repolho e amaranto, provenientes da Tanzânia, Uganda, Benin, Nigéria e Quênia. Cento e quarenta e duas populações de Meloidogyne spp. foram caracterizadas, bioquimicamente, usando os fenótipos de esterase (EST). Foram identificados nesses países: M. javanica (Est J3, Rm: 1,0, 1,25, 1.,4; Est J2a, Rm: 1,0, 1,4; Est J2b, Rm: 1,0, 1,25), M. incognita (Est I2, Rm: 1,0, 1,1), M. arenaria (Est A2, Rm: 1,2, 1,3), M. enterolobii (Est E2, Rm: 0,75, 0,95), M. izalcoensis (Est I4 Rm: 0,86, 0,96, 1,24, 1,30) e duas populações atípicas, uma identificada com M. incognita e outra como Meloidogyne sp., com a predominância das três primeiras. Várias populações mistas foram detectadas em diferentes combinações. A maioria das espécies teve sua identificação confirmada pelos marcadores SCAR. _______________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Urbanization in developing countries has contributed to increase the production of vegetables in periurban areas, which have become more frequent in Africa, leading to an increase on root–knot nematodes (RKN) infestation, resulting in more damages and crop losses. Limited ability to accurately identify these pathogens, results in failure to use appropriate control measures, such as genetic resistance and crop rotation, leading to the use of highly toxic chemicals. Considering the importance of RKN in Africa, a study of species identification was carried out on nematode populations collected in fields of tomato, eggplant, green pepper, cassava, pepper, okra, carrots, cabbage and amaranth in Tanzania, Uganda, Benin, Nigéria and Kenya. one hundred forty-two populations of Meloidogyne spp. were characterized, biochemically, using phenotypes of esterase (EST). Five species have been identified in these countries: M. javanica (EST J3, Rm: 1.0, 1.25, 1.4, J 2a EST., Rm: 1.0, 1.4; EST J2b, Rm: 1.0, 1.25), M. incognita (EST I2, Rm: 1.0, 1.1), M. arenaria (EST A2, Rm: 1.2, 1.3), M. enterolobii (EST E2, Rm: 0.75, 0.95), M. izalcoensis (EST I4 Rm: 0.86, 0.96, 1.24, 1.30) and two atypical populations, one identified as M. incognita and another as Meloidogyne sp., with predominance of the first three first species. Various mixed populations were detected in different combinations. Several species had their identification confirmed by SCAR markers.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-08-05T14:30:39Z No. of bitstreams: 1 2016_DanielFernandoSalasMéndez.pdf: 1336637 bytes, checksum: d91da5a8a692e6758c430b7a6f00e7de (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-09-08T21:35:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_DanielFernandoSalasMéndez.pdf: 1336637 bytes, checksum: d91da5a8a692e6758c430b7a6f00e7de (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-08T21:35:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_DanielFernandoSalasMéndez.pdf: 1336637 bytes, checksum: d91da5a8a692e6758c430b7a6f00e7de (MD5) / Compreender a dinâmica e a diversidade de espécies de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) sob diferentes sistemas de manejos do solo é de grande importância do ponto de vista agronômico, pois maximizar a simbiose pode garantir os benefícios promovidos pela associação micorrízica. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar a dinâmica e a estrutura da comunidade de FMAs por meio de identificação morfológica dos esporos e pela técnica de PCR-DGGE (reação da polimerase em cadeia – eletroforese em gel com gradiente desnaturante), do mesmo modo a relação das espécies com atributos do solo em área de Cerrado sob diferentes sistemas de manejo. Os sistemas de manejo foram: milho em sistema de plantio direto sob monocultivo; milho consorciado com Panicum maximum cv. Aruana; milho consorciado Urochloa humidicola, pastagem Urochloa humidicola; pastagem Panicum maximum cv. Aruana, dispostos em delineamento em blocos casualizados, com três repetições e uma área de referência do Cerrado nativo localizado próximo ao experimento. A produtividade de grãos de milho não foi influenciada pela consorciação das pastagens P. maximum cv Aruana e Urochloa humidicola com valor médio de 14816 kg/ha-1. Observou-se que a colonização micorrízica do milho e das pastagens não foi influenciada pelo sistema de manejo adotado, a densidade de esporos nas áreas agrícolas foi maior que a área de Cerrado. Observou-se também que a recuperação de esporos para a estudo da diversidade mostrou que com a adoção destes sistemas de manejo a comunidade de FMAs é estimulada, no entanto a técnica da PCR-DGGE revelou que a comunidade micorrízica arbuscular foi influenciada negativamente, já que para área de Cerrado foi observado maior numero de táxons de FMAs. Em relação à influência dos atributos do solo sobre a comunidade de FMAs foi observado que os maiores valores de pH do solo favoreceu a ocorrência das espécies: G. microaggregatum, A. rehmii, A. scrobiculata e Div. tortuosa enquanto a outras espécies identificadas espécies não foram influenciadas pelos atributos do solo. As espécies G. macrocarpum e C. etunicatum foram as espécies que tiveram maior ocorrência, tanto na área de Cerrado como nas áreas sob diferentes sistemas de manejo. _________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Understanding the dynamics and diversity of species of arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in different soil managements systems is of great importance from the agricultural, since it is necessary to find the appropriate conditions to maximize the symbiosis and thus ensure the benefits promoted by mycorrhizal association. The objective of this study was to evaluate the dynamics and structure of AMF community by means of morphological identification of spores and by PCR-DGGE technique (polymerase chain reaction - denaturing gradient gel electrophoresis) and relation of species with soil properties in Cerrado under different agricultural management systems (corn under no-tillage system under monoculture; intercropping corn with Panicum maximum cv. Aruana; intercropping corn with Urochloa humidicola; pasture Urochloa humidicola; pasture Panicum maximum cv. Aruana), arranged in a randomized block design with three replicates and a native Cerrado reference area located next the experiment. The productivity of maize grains was not affected by intercropping pastures P. maximum cv Aruana and Urochloa humidicola with an average of 14816 kg / ha-1. It was observed that mycorrhizal colonization of corn and pasture was not influenced by the management systems, the spore density in agricultural areas was larger than the area of Cerrado. It was also observed that the recovery of spores for the study of diversity showed that with the adoption of these management systems AMF community is stimulated, though the technique of PCR-DGGE showed that arbuscular mycorrhizal community was negatively influenced, since for Cerrado area was observed greater number of taxon’s of AMF. Regarding the influence of soil properties on the AMF community was observed that the highest values for pH promoted the occurrence of species: G. microaggregatum, A. rehmii, A. scrobiculata and D. tortuosa while the other species identified species were not affected by soil properties. The species G. macrocarpum and C. etunicatum were the most frequent were both in the Cerrado area and in areas under different management systems.

Tese (doutorado)—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 2016-09-22T16:02:17Z No. of bitstreams: 1 2016_GláuciaGarciaFigueiró.pdf: 3597952 bytes, checksum: ea7177c7bc2bd079cef92f0cff4e6e6b (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-11-21T16:20:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_GláuciaGarciaFigueiró.pdf: 3597952 bytes, checksum: ea7177c7bc2bd079cef92f0cff4e6e6b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-21T16:20:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_GláuciaGarciaFigueiró.pdf: 3597952 bytes, checksum: ea7177c7bc2bd079cef92f0cff4e6e6b (MD5) / A cultura da soja (Glycine max) é afetada negativamente por uma variedade de fatores abióticos e bióticos. Entre os fatores bióticos, destacam-se as doenças e, entre elas, a ferrugem-asiática da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi. De modo a contribuir no entendimento das relações planta-patógeno, um estudo proteômico foi proposto a fim de verificar proteínas envolvidas na defesa da planta contra este patógeno, o qual tem causado grandes perdas sobre esta cultura. Duas cultivares de soja foram utilizadas: BRSGO-7560 (resistente) e M-SOY-8001 (suscetível). No estádio V3/V4, folhas de plantas de ambas as cultivares na condição não inoculada foram coletas e também inoculadas com P. pachyrhizi, as quais foram coletas setes dias após a inoculação. As folhas coletadas em ambas as condições foram submetidas à extração de proteínas na presença de TCA/acetona. Mapas proteômicos bidimensionais (pI 4 a 7) a partir de folhas foram gerados nas condições não inoculada e inoculada, a fim de correlacionar os proteomas de ambas as cultivares visando à identificação de proteínas com abundância relativa significativa. Os peptídeos foram identificados por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS/MS). Neste estudo foram encontradas proteínas relacionadas à defesa contra o patóteno, tais como: proteínas de choque térmico (HSP70), 1-desoxi-D-xilulose-5-fosfato reductoisomerase, glutamina sintetase, glutationa S-transferase classe DHAR, superóxido dismutase, proteína cloroplástica potencializadora de oxigênio, frutose–bifosfato aldolase, ascorbato peroxidase 1 citosólica e anidrase carbônica. Os resultados obtidos indicam a estratégia proteômica como uma abordagem a ser explorada no estudo das interações planta-patógeno. ____________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Soybean (Glycine max) is negatively affected by a variety of abiotic and biotic factors. Among the biotic factors, soybean Asian rust, caused by Phakopsora pachyrhizi stands out. In order to contribute to the understanding of this plant-pathogen interaction, a proteomic study was proposed to verify proteins involved in plant defense against this pathogen. Two soybean cultivars were used: BRSGO-7560 (resistant) and M-SOY-8001 (susceptible). In stage V3/V4, leaves of both cultivars not inoculated were colleted and to inoculated with P. pachyrhizi, seven days after inoculation leaves were collected and subjected to protein extraction in the presence of TCA / acetone. Two dimensional proteomic maps (pI 4 to 7) from leaves were generated in non-inoculated and inoculated condition, with the objective to correlate the proteomes of both cultivars of proteins with significant relative abundance. Peptides were identified by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS /MS). In this study were observed proteins related to defense against the pathogen, such as: heat shock proteins (HSP70), 1- Deoxy-D-xylulose 5-phosphate reductoisomerase, glutamine synthetase, DHAR class glutathione S-transferase, superoxide dismutase, oxygen-evolving enhancer protein chloroplastic, fructose-bisphosphate aldolase, cytosolic ascorbate peroxidase 1 and carbonic anhydrase. The results obtained are supported in the literature and indicate proteomics strategy as an approach to be explored in the study of plant-pathogen interactions.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-12-22T17:01:12Z No. of bitstreams: 1 2016_ClarissaCamposFerreira.pdf: 3619619 bytes, checksum: be61ddc132931a4d57ff929398f50fbd (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-09T20:16:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_ClarissaCamposFerreira.pdf: 3619619 bytes, checksum: be61ddc132931a4d57ff929398f50fbd (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T20:16:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_ClarissaCamposFerreira.pdf: 3619619 bytes, checksum: be61ddc132931a4d57ff929398f50fbd (MD5) / O Brasil é atualmente um dos maiores produtores de maracujá do mundo. Porém a produtividade ainda é considerada baixa quando observado seu potencial. Isso ocorre devido a fatores nutricionais, sistemas de condução inadequados, plantas matrizes de baixa qualidade e alta incidência de pragas e doenças. Dessa forma, o melhoramento genético visa à obtenção de genótipos resistentes as doenças, produtivos e com frutos de qualidade. O objetivo do trabalho foi contribuir com a seleção de genótipos de maracujazeiro azedo resistentes ou tolerantes à virose do endurecimento dos frutos, bacteriose e aos fungos: antracnose, septoriose e verrugose (cladosporiose) avaliados em casa de vegetação e em condições de campo, por meio de índices de severidade e incidência. As plantas mais resistentes às doenças serão utilizadas em pesquisas posteriores dentro do programa de melhoramento genético desenvolvido pela UnB em parceria com a Embrapa Cerrados. Os genótipos que se destacaram com maior produtividade total estimada e também maior número total de frutos foram MAR 20#41, MAR 20#41 pl 1, Gigante amarelo pl 1, MAR 20#39, EC3-0 e MAR 20#19 roxo. Todos os genótipos foram classificados como moderadamente susceptíveis às doenças antracnose e septoriose, sob condições de campo, sem o uso de controle fitossanitário. Todos os genótipos foram classificados como moderadamente susceptíveis à verrugose em campo. O genótipo MAR 20#39 pl 1 obteve o menor resultado de severidade média enquanto MAR 20#21 pl 1 teve a menor incidência média da doença. Todos os genótipos foram classificados como moderadamente suscetíveis a bacteriose em campo, a exceção do genótipo MAR 20#24 pl 2, que foi considerado suscetível. Acerca da virose do endurecimento do fruto, o genótipo AR 2 obteve a menor severidade da doença e também a menor incidência, assim como menor taxa de progresso da doença. Os genótipos MAR 20#21, AP 1, ECRAM pl 3, MAR 20#10, MAR 20#15, obtiveram menor severidade da doença, enquanto AP1 e Rosa Claro mostraram menor incidência. Com relação à bacteriose em casa de vegetação (inóculo FAL 1630 e inóculo PIPIRIPAU1601) o genótipo Rosa Claro pl 3 R2 apresentou a menor severidade e a menor incidência da bacteriose. No que diz respeito à resistência à verrugose em ambiente protegido, os genótipos MAR20#10, MSCA pl. 2, EC3-0 pl. 1, MAR20#19, FB200, EC3-0 pl 2 e Rosa Intenso pl 3 demonstraram grande potencial para utilização em programas de melhoramento do maracujazeiro azedo. Novos estudos deverão ser realizados incluindo novos genótipos e ambientes para contribuir com os programas de melhoramento genético. / Brazil is currently one of the world's biggest passion fruit producers. However, productivity is considered low in comparation to its potential. Main factors to contribute with this, like nutritional factors, inadequate training systems, plant low quality matrices and high incidence of pests and diseases. Thus, the breeding aims at obtaining genotypes resistant diseases, production and fruit quality. The objective was to contribute to the selection of passionfruit genotypes resistant or tolerant to the passionfruit woodiness virus, fire blight and fungi disease: anthracnose, septoria and cladosporiose evaluated in greenhouse and field conditions, using severity and incidence indices. Plants more resistant to disease will be used in further research into the breeding program developed by UNB in partnership with Embrapa Cerrado. The genotypes that got the highest estimated total productivity and also higher total number of fruits were MAR 20 # 41, # 20 MAR 41 pl 1, Gigante Amarelo pl 1, MAR 20 # 39, EC3-0 and MAR 20 # 19 roxo. All genotypes were classified as moderately susceptible to disease anthracnose and septoria under field conditions without the use of phytosanitary control. All genotypes were classified as moderately susceptible to scab in the field. Genotype MAR 20 # 39 pl 1 had the lowest result of medium severity as MAR 20 # 21 pl 1 had the lowest average incidence of the disease. All genotypes were classified as moderately susceptible to bacterial blight in the field, except genotype MAR 20 # 24 pl 2, which was considered susceptible. About passionfruit woodiness virus, the genotype AR 2 showed the lowest disease severity and also the lowest incidence, as well as lower disease progress rate. Genotypes MAR 20 # 21, AP 1, ECRAM pl 3, MAR 20 # 10, MAR 20# 15, had lower disease severity, while AP1 and Rosa Claro showed lower incidence. In relation to bacterial blight in greenhouse (inoculum FAL 1630 and PIPIRIPAU1601 inoculum) the genotype Rosa Claro pl 3 R2 had the lowest severity and lower incidence of bacterial blight. In relation to resistance to scab in a protected environment, the genotypes MAR20 # 10, MSCA pl. 2, EC3-0 pl. 1 MAR20 # 19, FB200, EC3-0 pl 2 and Rose Intenso pl 3 demonstrated great potential for use in passion fruit breeding programs. Further researches should be carried out including new genotypes and environments to contribute to the breeding programs.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-30T13:32:48Z No. of bitstreams: 1 2016_CléiaSantosCabral.pdf: 2724884 bytes, checksum: 13ed53ddad55c8137a1e96b9bd0b4b3e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-10T17:58:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CléiaSantosCabral.pdf: 2724884 bytes, checksum: 13ed53ddad55c8137a1e96b9bd0b4b3e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T17:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CléiaSantosCabral.pdf: 2724884 bytes, checksum: 13ed53ddad55c8137a1e96b9bd0b4b3e (MD5) / A alface (Lactuca sativa L.) é uma das hortaliças mais importantes no Brasil e no mundo. A murcha de fusário (causada por distintas raças do fungo Fusarium oxysporum f. sp. lactucae – FOLAC) é uma das principais doenças de da alface em regiões tropicais e subtropicais. Devido à dificuldade de implementação de estratégias eficazes de controle químico e cultural, o uso de cultivares com resistência genética é o método mais prático de manejo da doença. Fontes estáveis de resistência à raça FOLAC 1 foram encontradas, mas a base genética dessa característica ainda se encontra mal caracterizada. A integração da seleção assistida por marcadores (SAM) em programas de melhoramento convencional irá acelerar o desenvolvimento e lançamento de cultivares de alface com resistência genética a esse patógeno. O presente estudo teve como objetivos: elucidar os fatores genéticos associados à resistência a murcha de fusário (Capítulo 2) e idenficar marcadores moleculares potencialmente ligados aos fatores de resistência a isolados de FOLAC raça 1 identificados na cultivar ‘Vanda’ (Capítulo 3). O estudo da herança genética da resistência a FOLAC raça 1 foi conduzido com populações segregantes (F2 e F3) obtidas do cruzamento entre um parental suscetível ‘Gizele’ e ‘Vanda’. Populações foram inoculadas com uma suspensão de esporos do patógeno (3 x 106 microconídios/mL) por meio de corte e imersão de raízes e avaliadas quanto à resistência por meio de escala de notas. O DNA genômico das plantas resistentes e suscetíveis foi extraído e usado como molde em diferentes sistemas de marcadores (RAPD, SCAR, DR analogs, SRR e CAPS), visando identificar polimorfismos ligados a essa característica. Com relação à resistência a FOLAC raça 1, os estudos indicaram um controle genético relativamente simples na cultivar ‘Vanda’, com os resultados de segregação indicando um locus monogênico com uma provável combinação de efeitos de dosagem e penetrância incompleta. No entanto, os diferentes sistemas de marcadores moleculares utilizados nessa primeira etapa do trabalho não permitiram encontrar polimorfismos com estreita ligação com o(s) fator(es) de resistência. Desta forma, uma nova etapa do trabalho foi conduzida visando identificar por meio do método genotyping-by-sequencing (GBS) marcadores moleculares ligados a resistência (Capítulo 4). O GBS foi explorado na identificação de SNPs (single nucleotide polymorphisms) empregando DNA extraído dos dois parentais e de um conjunto de 82 indivíduos da população F2 derivados do cruzamento entre ‘Vanda’ x ‘Gizele’. Cada indivíduo foi genotipado utilizando o Illumina Hiseq 3000, que produziu 4,5 milhões de reads por amostra. Um total de 10.017 SNPs foi identificado entre os parentais. Estes SNPs foram avaliados para ligação com o fenótipo de resistência nos 82 indivíduos F2. Os dados genotípicos foram condensados em 1.484 scaffolds ou supercontigs. Um subconjunto de 417 scaffolds contendo polimorfismos foi selecionado para a construção de um mapa de ligação após filtragem baseada em missing data (< 20%), teste de qui-quadrado (3:1 p>0,05) e número de SNPs por scaffold. O mapa foi composto por 17 grupos de ligação, com um comprimento total de 1.132,984 cM. A análise de QTL (quantitative trait loci) para resistência a FOLAC raça 1 foi realizada no mapa de ligação com os conjuntos de dados de severidade da doença obtido nas populações F2 e F3. Dois QTLs de efeito maior foram identificados no cromossomo 9, explicando 30 a 40% da variação fenotípica observada na população F3 e F2, respectivamente. Um QTL de efeito menor foi detectado no cromossomo 4, explicando 0,06% da variação fenotípica na população F3. Desta forma, o presente estudo estabelece a porção mediana do cromossomo 9 como sendo a localização física do principal locus de resistência para FOLAC raça 1 presente na cultivar ‘Vanda’. Portanto, os marcadores moleculares localizados na proximidade desta região genômica são candidatos para o desenvolvimento de ferramentas de SAM em programas de melhoramento genético visando incorporar essa característica em linhagens elite de alface. / Lettuce (Lactuca sativa L.) is one of the most important leafy vegetable crops in Brazil and worldwide. Fusarium wilt (caused by distinct races of the fungus Fusarium oxysporum f. sp. lactucae – FOLAC) is one of the main soil-borne diseases of lettuce in tropical and subtropical regions. Due to the complexity of implementing effective cultural and chemical control, the most practical disease management strategy has been the use of cultivars with genetic resistance. Stable sources of resistance to FOLAC race 1 have been found, but the genetic basis of this trait is yet poorly characterized. The integration of marker assisted selection (MAS) in conventional breeding programs would be an important contribution to accelerate the development and release of lettuce cultivars with genetic resistance to this pathogen. In this context, the present study aimed to elucidate the inheritance of resistance to FOLAC race 1 detected in the cultivar Vanda (Chapter II) and to search for molecular markers linked to FOLAC race 1 resistance factor(s) (Chapter III). Inheritance studies were carried out using segregating populations (F2 and F3 families) derived from the cross between a susceptible cultivar (Gizele) and a FOLAC race 1 resistant cultivar (Vanda). The parental lines and the segregating populations were inoculated via root dipping technique with a conidial suspension adjusted to 3 x 106 microconidia/mL. Reaction to one FOLAC race 1 isolate was evaluated using a disease rating scale ranging from 1 (= no symptoms) to 5 (= dead plant). The studies indicated a simple genetic control of FOLAC race resistance in cultivar Vanda, with segregation results indicating a single gene locus with a likely combination of dosage effects and incomplete penetrance. Genomic DNA of resistant and susceptible plants was extracted and used as a template in PCR assays with different marker systems (RAPD, SCAR, DR Analogs, SSRs and CAPS) aiming to identify polymorphisms linked to the resistant reaction. However, none of the evaluated molecular techniques were able to identify markers in close linkage with the resistance factor(s). Therefore, a new phase of the present study was conducted with the objective of searching for markers linked to resistance through the employment of the genotyping-by-sequencing (GBS) strategy (Chapter IV). The GBS strategy was employed using DNA extracted from the parental lines and 82 phenotyped F2 individuals derived from the same cross between Gizele x Vanda. Each individual was genotyped using the Illumina Hiseq 3000. A total of 4.5 million reads was obtained per sample with 10,017 SNPs being identified among the parental lines as well as among the 82 F2 individuals. Genotypic data were condensed into 1484 scaffolds. Four hundred seventeen (417) scaffolds containing polymorphisms were selected for the construction of the linkage map after filtering based on missing data (< 20%), chi-square test (3: 1 p> 0.05) and number of SNPs per scaffold. The final map consisted of 17 linking groups with a total length of 1,132.984 cM. The QTL analysis for resistance to FOLAC race 1 was performed on the linkage map based upon the disease severity datasets of F2 population and F3 families. Two major effect QTLs were identified on chromosome 9, explaining 30 to 40% of the phenotypic variation observed in the population F3 and F2, respectively. One QTL of minor effect was also identified on chromosome 4, explaining 0.06% of the phenotypic variation in the F3 population. This study establishes the central region of chromosome 9 as the physical location of a major resistance locus to FOLAC race 1 found in Vanda. Molecular markers in close proximity to this genomic region are candidates for the development of MAS tools for breeding programs aiming to incorporate this trait into elite lettuce lines.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Medicina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Médicas, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-02-06T17:05:35Z No. of bitstreams: 1 2016_AdrianadeOliveiraSantosAlfani_Parcial.pdf: 1139143 bytes, checksum: dd954dd6f8c1114fccbc8298c25b2c33 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-03-24T21:48:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_AdrianadeOliveiraSantosAlfani_Parcial.pdf: 1139143 bytes, checksum: dd954dd6f8c1114fccbc8298c25b2c33 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-24T21:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_AdrianadeOliveiraSantosAlfani_Parcial.pdf: 1139143 bytes, checksum: dd954dd6f8c1114fccbc8298c25b2c33 (MD5) / A leishmaniose tegumentar americana (LTA) é uma doença infecciosa, endêmica e reemergente da pele e mucosa, causada por várias espécies de Leishmania. Nas últimas décadas a primeira linha de escolha de tratamento das leishmanioses tem sido o antimônio pentavalente (SbV) cujo o surgimento de resistência e este medicamento está se tornando um problema de saúde pública. Em alguns estudos foi observado que a HSP70 quando super expressa aumentou a tolerância ao SbIII em isolados resistentes de Leishmania. O objetivo geral deste projeto foi identificar proteínas dos isolados de leishmânias dos pacientes tratados com antimonial pentavalente (SbV) que possam estar relacionadas à resistência ao tratamento. No presente estudo, após avaliação do sequenciamento, os genes foram sub clonados individualmente no vetor pET-19b e utilizadas as enzimas de restrição (Nde1 e BamHI), produzidos anticorpos para as proteínas recombinantes de HSP70 e ATPase. Avaliou-se 12 isolados de pacientes resistestes e não resistentes ao tratamento. Ocorreu diminuição das formas promastigotas na maioria dos isolados tratados com IC 50 do N - metilglucamina. Verificou-se que não houve diferença significativa representativa na expressão das proteínas HSP70 e ATPase de isolados de pacientes com falha terapêutica e pacientes que não apresentaram falha terapêutica. A observação dos genes super expressos estudados em isolados considerados resistentes e não resistentes in vitro mostrou-se em diferentes concentrações em isolados de pacientes que apresentaram falha terapêutica, sugerindo que a falha, em sua maioria, ocorreu por características do hospedeiro. / American cutaneous leishmaniasis (ACL) is an infectious, endemic and reemergent disease of the skin and mucosa caused by several species of Leishmania. In the last decades the first line of choice of treatment of leishmaniasis has been pentavalent antimony (SbV) whose emergence of resistance and this drug is becoming a public health problem. In some studies it was observed that HSP70 when super expressed increased tolerance to SbIII in resistant isolates of Leishmania. The overall objective of this project was to identify proteins from leishmaniasis isolates from patients treated with pentavalent antimonial (SbV) to be related to resistance to treatment. In the present study, after sequencing evaluation, the genes were subcloned individually into the pET-19b vector and the restriction enzymes (Nde1 and BamHI), produced antibodies to the HSP70 and ATPase recombinant proteins, were used to evaluate 12 isolates from patients Resistant and not resistant to outpatient treatment. There was a decrease in promastigote forms in the majority of isolates treated with IC 50 of N - methylglucamine. It was verified that there was no representative difference in the expression of HSP70 and ATPase proteins from isolates of patients with failed therapy and patients who did not present therapeutic failure. The observation of the superexpressed genes studied in isolates considered resistant and not resistant in vitro was demonstrated in different concentrations in isolates of patients that presented therapeutic failure, suggesting that the fault, for the most part, occurred due to host characteristics.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015. / Texto parcialmente liberado pelo autor. Conteúdo restrito: capítulos I, II e III. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-06-29T16:49:59Z No. of bitstreams: 1 2015_RayssaAlmeidaGarcia_Parcial.pdf: 404317 bytes, checksum: 9c6cd5a3cdd519dad13504c7fdb4b4e4 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2015-07-20T12:06:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_RayssaAlmeidaGarcia_Parcial.pdf: 404317 bytes, checksum: 9c6cd5a3cdd519dad13504c7fdb4b4e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-20T12:06:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_RayssaAlmeidaGarcia_Parcial.pdf: 404317 bytes, checksum: 9c6cd5a3cdd519dad13504c7fdb4b4e4 (MD5) / O algodão é uma das principais commodities da economia brasileira, alavancando o País ao posto de quinto maior produtor mundial. Entre as diferentes pragas da cotonicultura, o bicudo-do-algodoeiro é o inseto-praga mais destrutivo. Pela biotecnologia, um dos métodos alternativos de controle de insetos-praga é o silenciamento gênico, por meio do RNA interferente. Contudo, em insetos, absorção do RNA fita dupla (dsRNA) produzidos por plantas é dificultada, principalmente em decorrência da clivagem do dsRNA na planta e da ação de nucleases presentes no intestino dos insetos. Assim, os objetivos do presente estudo foram estudar o papel de nucleases intestinais de Anthonomus grandis na degradação do dsRNA e aumentar a estabilidade das moléculas de dsRNA. Primeiramente, a atividade nucleásica ácida foi detectada no homogenato intestinal de A. grandis. Por meio da busca no transcritoma de A. grandis foram encontradas três contigs codificadores de nucleases, denominados AgNuc1, AgNuc2 e AgNuc3, cujas sequências foram caracterizadas e validadas por RNAi. As três sequências apresentaram similaridade acima de 50 % em relação às outras nucleases de insetos. A análise por qPCR demonstrou que AgNuc2 e AgNuc3 foram altamente expressas no intestino de A. grandis. O silenciamento específico de AgNuc2 culminou na redução da degradação do dsRNA; demonstrando ser a principal nuclease associada à degradação de dsRNA no lúmen intestinal de A. grandis. Além disso, visando aumentar a estabilidade do dsRNA, foram desenhados dsRNAs, baseados na arquitetura de viróide, que são resistentes à ação de nucleases. A análise do movimento de dsRNA-viróide marcado com Cy3 no sistema vascular de Arabidopsis thaliana demonstrou uma localização celular específica para a estrutura do dsRNA. O dsRNA baseado na arquitetura da família Pospiviroidae, foi localizado no núcleo das células, enquanto que o dsRNA, baseado na arquitetura da família Avsunviroidae, foi localizado nos cloroplastos das células. Os dsRNAs estabilizados mostraram uma capacidade de silenciamento gênico 8 vezes superior, quando comparado ao dsRNA linear não estruturado Os dados aqui gerados contribuem para o conhecimento do mecanismo de RNAi em insetos e demonstram que as moléculas de dsRNA estabilizados apresentam grande potencial para a aplicabilidade da tecnologia do RNAi visando o controle de insetos-praga. / Cotton is one of the most important Brazilian commodities and Brazil is the fifth largest world producer. Nonetheless, productivity is constantly crippled by a variety of agricultural pests. Among the different cotton insect pests, cotton boll weevil is the most destructive. By using biotechnology strategies, one of the alternative methods for controlling crop pests is gene silencing through RNA interference. However, in insects, the absorption of double stranded RNA produced by plants is hampered due to dsRNA cleavage in plants tissues and due to the presence of insect gut nucleases. In this context, the objects of this study were to investigate the dsRNA degradation by Anthonomus grandis gut nucleases and improve the stability of dsRNA. Nucleasic activity was detected in A. grandis intestinal homogenate. After searching in A. grandis transcriptome, three contigs codifying nucleases were found, called AgNuc1, AgNuc2 and AgNuc3, whose sequences were characterized and validated by RNAi. The three sequences showed similarity above 50% when compared to other insect nucleases. qPCR analysis showed that AgNuc2 and AgNuc3 are highly expressed in A. grandis midgut. AgNuc2 gene silencing resulted on reduction of dsRNA degradation; thereby, we concluded that AgNuc2 is the main nuclease associated with dsRNA degradation in A. grandis gut lumen. Additionally, in order to increase dsRNA stability, dsRNA with viroid architecture were designed, wich are resistant to plant nucleases. Viroid-dsRNA were marked with Cy3 and analysed regarding their movement in A. thaliana vascular system, wich showed that they are adressed to a specif cellular localization. dsRNA based on Pospiviroidae family architecture was located on cell nuclei while dsRNA based on Avsunviroidae family was located in chloroplasts. Moreover, these stabilized dsRNAs showed high gene silencing activity, eight times higher than linear dsRNA. The data here generated contribute to our understandings of RNAi mechanisms in insects and show that stabilized dsRNAs exhibit great pontential in RNAi applicability aiming crop insect pest control.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, 2007. / Submitted by Ruthléa Nascimento (ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-10-05T16:20:07Z No. of bitstreams: 1 Dissert_Anelise Orilio.pdf: 2146597 bytes, checksum: 218ace7315aad0f1ee3fc2b4fd23b756 (MD5) / Approved for entry into archive by Ruthléa Nascimento(ruthleanascimento@bce.unb.br) on 2015-10-05T16:20:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissert_Anelise Orilio.pdf: 2146597 bytes, checksum: 218ace7315aad0f1ee3fc2b4fd23b756 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-05T16:20:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissert_Anelise Orilio.pdf: 2146597 bytes, checksum: 218ace7315aad0f1ee3fc2b4fd23b756 (MD5) / A mandioquinha-salsa é uma planta propagada vegetativamente e durante o seu cultivo sucessivo pode ocorrer o acúmulo de patógenos de infecção sistêmica como vírus, resultando em decréscimo da produção. No Brasil, é comum observar plantas de mandioquinha-salsa apresentando sintomas de mosaico, mosqueamento e deformação foliar, semelhantes a infecção por vírus. Evidências de ocorrência de vírus infectando esta cultura já foram relatadas, porém nenhum estudo de identificação e caracterização havia sido realizado. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar biológica, sorológica e molecularmente um vírus isolado de mandioquinha-salsa e desenvolver técnicas para a sua detecção. Um isolado de vírus foi obtido a partir de mandioquinha-salsa coletada para estudo de micropropagação, denominado isolado C17, e que foi selecionado para a caracterização. Este vírus causa em Nicotiana benthamiana, hospedeiro usado para manutenção, sintoma de deformação foliar, bolhosidades e mosaico. O isolamento biológico foi realizado a partir do extrato da planta original de mandioquinha-salsa infectada em Chenopodium quinoa. Este isolado apresentou círculo de hospedeiros restrito e foi transmitido por afídeos de maneira não persistente. Partículas virais foram purificadas e análise ao microscópio eletrônico revelou partículas alongadas e flexuosas, típicas de espécies de Potyvirus. Em gel de poliacrilamida, a capa protéica apresentou uma proteína com peso molecular de aproximadamente 33 kDa, que em teste de Western blotting foi reconhecida especificamente pelo anti-soro policlonal produzido contra a proteína da capa do isolado C17. O anti-soro produzido em coelho a partir de partículas purificadas apresentou alta especificidade e sensibilidade. Amostras de campo do banco ativo de germoplasma de mandioquinha-salsa da Embrapa Hortaliças foram avaliadas por ELISA. A detecção foi positiva em 93 % das amostras, demonstrando a grande aplicabilidade do antisoro em testes diagnósticos de amostras do campo. A porção 3´ terminal do genoma do vírus (1,7 kb) foi clonada por RT- PCR e sequenciada em sequenciador automático. A análise da seqüência nucleotídica do fragmento clonado revelou uma fase aberta de leitura incompleta (sem o códon de iniciação) que codifica uma parte da proteína NIb (polimerase viral) e capa protéica (CP), seguida de uma região 3´ não traduzida (3’ UTR). A sequência nucleotídica da CP e da 3' UTR apresentou baixa porcentagem de identidade com seqüências de outros potyvírus depositados em bancos de dados públicos. A maior porcentagem de identidade nucleotídica da CP foi de 63 % para Araujia mosaic virus e da seqüência de aminoácidos foi de 60 % para Narcissus late season yellows virus (NLSYV). A análise filogenética confirmou o agrupamento do C17 com o NLSYV e sugeriu que estes podem ter evoluído de um ancestral em comum. De acordo com o critério molecular para demarcação de espécies de Potyvirus, 82 % e 76 % de identidade na comparação da seqüência de aminoácidos e nucleotídeos da CP, respectivamente, o isolado C17 de mandioquinha-salsa pode ser considerado como uma nova espécie de vírus pertencente ao gênero Potyvirus, e o nome Arracacha mottle virus é proposto. Com o intuito de desenvolver uma ferramenta de detecção mais sensível que a sorologia, primers específicos foram desenhados e avaliados. Um par de primers mostrou excelentes resultados de especificidade e sensibilidade, sendo recomendados para o uso em testes de detecção em situações de necessidade de alta sensibilidade. A seqüência da região 3’ terminal genômica deste vírus foi bastante distinta dos demais potyvírus, portanto a clonagem do genoma para sequenciamento completo foi realizada. Utilizou-se a estratégia de RT-PCR com primers desenhados em regiões conservadas do genoma dos potyvírus mais próximos. Um total de dez clones foram obtidos, o que corresponde a 90% do genoma do vírus. A seqüência nucleotídica destes clones estão sendo determinados por primer walking. Até o momento, 70 % da seqüência de nucleotídeos do genoma já foi determinada. Este é o primeiro relato de identificação e caracterização de vírus infectando mandioquinha-salsa no Brasil. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Arracacha plant is vegetatively propagated and during its continuous cultivation accumulation of systemic pathogens, such as viruses, can occur resulting in decreased production. In Brazil, it is common to observe arracacha plants with symptoms of mosaic, mottling and leaf deformation, similar to virus infection. Evidences of virus occurrence have been reported, but their identification and characterization were not carried out. The objective of this study was to characterize at the biological, serological and molecular level a virus isolated from arracacha, and to develop detection techniques. The virus isolate was obtained from an arracacha plant collected for micropropagation studies. This isolate was named C17, and selected for characterization. This virus caused in Nicotiana benthamiana plants, the maintenance host, symptoms of leaf deformation, blistering and mosaic. Biological isolation was conducted from the extract of the original arracacha plant inoculated in Chenopodium quinoa leaves. This isolate had a narrow host range and was transmitted by aphids in a non-persistent manner. Viral particles were purified and EM analysis revealed flexuous and filamentous particles, typical of Potyvirus species. A SDSPAGE revealed a coat protein of ca. 33 kDa, which was specifically recognized by the C17 polyclonal antiserum by Western blotting. This antiserum was produced in rabbits from purified particles, and was shown to be highly specificic and sensitive. Samples of the germplasm bank of arracacha of Embrapa Hortaliças were tested by ELISA. A total of 93% were positive for the presence of C17, demonstrating the applicability of this antiserum in diagnostic tests in field collected samples. The 3’ genomic portion of the virus genome (1,7 kb) was cloned by RT-PCR and sequenced in an automated sequencer. Nucleotide sequence analysis of the cloned fragment showed a partial ORF (without the start codon) encoding the 3’ portion of the NIb protein (viral polymerase), and the coat protein (CP), followed by a 3' untranslated region (3'UTR). The CP and 3’ UTR nucleotide sequence shared low identity with other potyvirus sequences in public databases. The highest nucleotide identity was 63 % with Araujia mosaic virus (ArjMV), while the highest amino acid identity (60 %) with Narcissus late season yellows virus (NLSYV). The phylogenetic analysis confirmed the clustering of C17 isolate with NLSYV and suggested that they may have evolved from a common ancestral. According to the species demarcation criterion for Potyvirus species (82% and 76% identity of CP amino acid and nucleotide sequence, respectively), C17 isolate can be considered as a novel virus belonging to the Potyvirus genus. The name Arracacha mottle virus is proposed. In order to develop a detection tool more sensitive than serology, specific primers were designed and evaluated for the use in RT-PCR. One primer pair showed excellent specificity and sensitivity results and is recommended for application in detection tests when high sensitivity is needed. The sequence of the 3' terminal end of this virus was quite different from other potyviruses, hence complete genome cloning was attempted. The strategy used was based on RT-PCR with primers designed towards conserved regions of the potyvirus genome. A total of ten partial clones were obtained, which corresponded to 90% of the viral genome. Inserts of these clones are being sequenced by primer walking. To date, 70% of the nucleotide sequence has already been determined. This is the first report of the identification and characterization of a virus infecting arracacha in Brazil.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2015-11-24T19:43:44Z No. of bitstreams: 1 2015_AnaPaulaGomesdeCastro.pdf: 3298720 bytes, checksum: 690b7c87742c6246eda8d7ca4587c17f (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-01-05T14:17:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_AnaPaulaGomesdeCastro.pdf: 3298720 bytes, checksum: 690b7c87742c6246eda8d7ca4587c17f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T14:17:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_AnaPaulaGomesdeCastro.pdf: 3298720 bytes, checksum: 690b7c87742c6246eda8d7ca4587c17f (MD5) / O Brasil é o maior produtor mundial de maracujá. A produção brasileira possui dois destinos: a indústria e o consumo in natura. A cultura é de grande importância econômica e social, devido à geração de alimentos e empregos, mas apresenta problemas agronômicos que afeta o ciclo produtivo, reduzindo a qualidade e a produtividade dos frutos. As doenças são os principais problemas que acometem a cultura, podendo ocorrer tanto na parte aérea das plantas quanto nas raízes, ocasionando a morte das plantas. O uso de cultivares resistentes e outras técnicas são as medidas mais eficazes, econômicas e ecológicas de controle de doenças. O trabalho buscou contribuir para a seleção de progênies de maracujazeiro-azedo com resistência à virose do endurecimento dos frutos, bacteriose e aos fungos: antracnose, septoriose e cladosporiose avaliados em casa de vegetação e em condições de campo, por meio de índices de severidade e incidência. As plantas mais resistentes às doenças são promissoras e serão utilizadas em pesquisas posteriores dentro do programa de melhoramento genético desenvolvido pela UnB em parceria com a Embrapa Cerrados. A avaliação das progênies de maracujazeiro-azedo às doenças fúngicas mostrou baixa produtividade e alta suscetibilidade à septoriose, antracnose e cladosporiose, em condições de campo. As avaliações das progênies de maracujazeiro-azedo à bacteriose e virose mostraram que a maioria das progênies é medianamente suscetível a essas doenças. Com a caracterização molecular de progênies de maracujazeiro com base nas avaliações agronômicas de produtividade e tolerância às doenças, as progênies comportaram-se de maneira bem distinta, não havendo tendência de agrupamento das progênies quanto à produtividade e resistência à septoriose, antracnose e virose, o que evidencia diferentes origens genéticas para os diferentes genes envolvidos nessas características. Para a verrugose e bacteriose, houve certa tendência de agrupamento das plantas mais resistentes. Foi verificada alta variabilidade genética evidenciando a variabilidade fenotípica dessas progênies quanto à produtividade e resistência às doenças. Sendo assim, é necessário que os programas de melhoramento genético tenham continuidade, visto que a cultura é de grande importância econômica e social para o país contribuindo de maneira significativa na geração de alimentos e empregos. / Brazil is the largest producer of passion fruit. Brazilian production has two destinations: the industry and fresh consumption. The culture has great economic and social importance, due to the generation of food and jobs, but offers agronomic problems affecting the production cycle, reducing the quality and productivity of the crops. Diseases are the main problems that affect the culture and can occur both in the shoot as the roots, causing the death of plants. The use of resistant cultivars and other techniques are the most effective, economic and ecological disease control. The study sought to contribute to the selection of passion fruit progenies virus resistance hardening of the fruit, bacteriose and fungi: anthracnose, septoria and cladosporiose evaluated in greenhouse and field conditions by severity indices and incidence. Plants more resistant to disease are promising and will be used in further research into the breeding program developed by UNB in partnership with Embrapa Cerrado. The evaluation of sour passion fruit progenies to fungal diseases showed low productivity and high susceptibility to septoria, anthracnose and cladosporiose in field conditions. Evaluations of progenies of passion fruit to bacteriose and virus showed that most of the progenies is moderately susceptible to these diseases. With the molecular characterization of passion fruit progenies based on agronomic evaluations of productivity and tolerance to diseases, the progenies behaved very differently, with no clustering tendency of progenies for productivity and resistance to septoria, anthracnose and virus, showing different genetic origins to the different genes involved in these characteristics. For scab and bacteriose, there was a tendency of grouping of more resistant plants. It was observed high genetic variability highlighting the phenotypic variability of these progenies for productivity and resistance to disease. Therefore, it is necessary that breeding programs have continuity, as the culture has great economic and social importance for the country contributing significantly in the generation of food and jobs.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2018. / Submitted by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-09T17:27:04Z No. of bitstreams: 1 2018_CarolinedoAmaralSouza.pdf: 3676984 bytes, checksum: 2912b0f3aa5334b6570ce0ce5dee4d36 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2018-07-09T17:28:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2018_CarolinedoAmaralSouza.pdf: 3676984 bytes, checksum: 2912b0f3aa5334b6570ce0ce5dee4d36 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-09T17:28:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2018_CarolinedoAmaralSouza.pdf: 3676984 bytes, checksum: 2912b0f3aa5334b6570ce0ce5dee4d36 (MD5) Previous issue date: 2018-07-09 / No Brasil, o cultivo da batata-doce [Ipomoea batatas L. (Lam.)], abrange todas as regiões geográficas, sendo os maiores Estados produtores o Rio Grande do Sul, São Paulo, Sergipe, Minas Gerais e Santa Catarina. Diversas características da batata-doce, tais como: rusticidade, facilidade cultivo, baixo custo de produção e seu o papel como fonte de energia e nutrientes tornam esta espécie de elevada importância, sobretudo para a população de baixa renda. A batata-doce pode ser afetada por espécies dos quatro principais grupos de patógenos, sendo que os vírus merecem destaque devido ao número de espécies, os danos causados e a propagação vegetativa desta planta. A detecção de vírus em batata-doce tem sido realizada, tradicionalmente, por meio das técnicas de Polymerase Chain Reaction (PCR), Reverse Transcription PCR (RT-PCR) e Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). Contudo, uma nova abordagem de detecção viral vem sendo empregada batata-doce desde 2009. Trata-se da metagenômica: uma abordagem baseada na investigação das moléculas de ácidos nucléicos de uma mistura de populações microbianas, extraídas diretamente de amostras ambientais e sequenciadas por Next Generation Sequencing (NGS). Uma vez que se tenha conhecimento das espécies virais que infectam a cultura é possível a aplicação de medidas adequadas de controle,incluindo programas de limpeza clonal (para regeneração de plantas livres de vírus). Com isso, visto a importância dos problemas fitossanitários causados por espécies virais na cultura batatadoce, os objetivos deste trabalho foram: (a) selecionar variedades de batata-doce ricas em betacaroteno, (b) identificar os vírus presentes em batata-doce, procedentes de cinco regiões do Brasil e (c) produzir material livre de vírus por meio de cultivo de meristemas. Para realização deste trabalho um total de 100 cultivares/clones da batata-doce foi obtido de Regiões Produtoras de Pernambuco (RPP), Rio Grande do Norte e Paraíba, além de acessos mantidos no Banco Ativo de Germoplasma da Universidade Federal Rural de Pernambuco – UFRPE (BAGUFRPE), do Instituto Agronômico de Pernambuco (IPA) e do BAG da Fazenda Água Limpa da Universidade de Brasília (FAL/UnB). Cem amostras de batata-doce foram enxertadas em plantas de Ipomoea setosa. Após 60 dias, realizou-se um enriquecimento de partículas virais dos 100 cultivares/clones de plantas de batata-doce, potencialmente transmitidos para I. setosa via enxertia. O mesmo procedimento foi realizado, diretamente, a partir das folhas de batatadoce, com o objetivo de comparar as espécies virais presentes nas diferentes plantas. Para tal estudo, quatro bibliotecas foram geradas sendo RNA e DNA de batata-doce e RNA e DNA de I. setosa. Um sequenciamento por NGS (em pool) foi conduzido, sendo possível detectar sequências de nove espécies virais que infectando a batata-doce: Sweet potato chlorotic stunt virus – SPCSV RNA1 e 2, Sweet potato feathery mottle virus – SPFMV, Sweet potato virus C – SPVC, Sweet potato virus G – SPVG e Sweet potato C-6 virus – SPC6V, Sweet potato leaf curl virus – SPLCV, Sweet potato mosaic virus – SPMV, Sweet potato golden vein associated virus – SPGVaV e Sweet potato symptomless virus 1 – SPSMV-1, sendo que este último ainda não havia sido detectado no Brasil. Os 100 cultivares/clones foram cultivados em campo com o objetivo de identificar usando High Performance Liquid Chromatography (HPLC), genótipos de batata-doce ricos em beta-caroteno. Quatro cultivares (‘Amélia’, ‘Beauregard’, ‘CR06’ e ‘Pérola’) apresentaram teores de beta-caroteno elevados. Estas plantas foram regeneradas por cultivo de meristemas e indexadas quanto à presença das espécies virais acima citadas, sendo possível regenerar pelo menos uma planta da cultivar ‘Amélia’ livre de vírus. Estes materiais serão usados futuramente em ensaios visando complementar os postulados de Koch para SPSMV-1. / In Brazil, the sweet potato [Ipomoea batatas L. (. Lam)] crop covers all geographic regions of the country. The States of Rio Grande do Sul, São Paulo, Sergipe, Minas Gerais, and Santa Catarina are the largest producers. Sweet potato is a very important crop due to several positive features such as rusticity, low production cost (due to low demand for agricultural inputs) as well functioning as source of food energy and nutrient supply especially for the low-income populations. Sweet potatoes can be affected by many pathogens, in special viruses. In fact, a high number of viral species have been reported infecting this crop. The problems associated with virus infection are intensified in sweet potato due to its vegetative propagation system. The virus detection in sweet potato has been carried out by Polymerase Chain Reaction (PCR), Reverse Transcription PCR (RT-PCR), and Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA). However, metagenomic, a new viral detection methodology has been also used for virus detection in sweet potatoes since 2009. This approach is based upon investigating the nucleic acid molecules from a mixture of microbial populations extracted directly from environmental samples and sequenced by Next Generation Sequencing (NGS). The knowledge about the viral species infecting sweet-potato in Brazil may allow the adoption of the appropriate control measures, including, the establishment of clonal cleaning programs via regeneration of plants free of viruses. In this context, the objectives of the present work are: (a) to select varieties of sweet potato rich in beta-carotene; (b) to assess the virus diversity in sweet potatoes in samples from five production regions of Brazil, and (c) to produce virus-free materials via meristem culture. For this work a total of 100 sweet potato accessions were obtained from Producing Regions of Pernambuco (RPP), Rio Grande do Norte, and Paraiba. In addition, a subset of clones from the germplasm bank of the Rural Federal University of Pernambuco – UFRPE, the Agronomic Institute of Pernambuco and from germplasm bank of the “Fazenda Água Limpa” of the University of Brasilia were also employed in the present work. One hundred sweet-potato samples were grafted on Ipomoea setosa. After 60 days, a viral particles enrichment strategy was performed via grafting of all clones onto I. setosa. A virus enrichment procedure was also performed directly from the sweet-potato leaves in order to compare the viral species that could be found in the different plant species. For this study, four RNA and DNA libraries of sweetpotato and I. setosa were produced. Nine viral species were detected infecting the sweet-potato samples: Sweet potato chlorotic stunt virus – SPCSV RNA1 and 2, Sweet potato feathery mottle virus – SPFMV, Sweet potato virus C - SPVC, Sweet potato virus G-SPVG and Sweet potato C-6 virus – SPC6V, Sweet potato leaf curl virus - SPLCV, Sweet potato mosaic virus – SPMV, Sweet potato golden vein virus – SPGVaV, and Sweet potato symptomless virus 1 – SPSMV1. This last virus species was detected in Brazil for the first time. A total of 100 sweet-potato accessions were grown under field conditions in order to identify (using High Performance Liquid Chromatography – HPLC) a subset of accessions with higher levels of beta-carotene. Three acessions with higher levels of beta-carotene (‘Amélia’, ‘Beauregard’, ‘CR06’, and ‘Pérola’) were regenerated via meristem culture and indexed for the presence of all nine virus species detected in previous assays. A single plant of cultivar ‘Amelia’ was identified as being free of all major viruses. These materials will be used in the future for fulfilling Koch´s postulates for SPSMV-1.