Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:36Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-01-31Bitstream added on 2014-06-13T20:58:38Z : No. of bitstreams: 1 sanches_mm_me_botfca.pdf: 690574 bytes, checksum: 4794d7c23f85fb7d5e54fb4b30c47365 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Empresa Privada / Recentemente sintomas da doença conhecida como engrossamento das nervuras, ou big-vein, foram observados no Estado de São Paulo, principalmente no período de inverno. A doença foi historicamente associada ao Lettuce big-vein associated virus (LBVaV), porém a presença dos sintomas característicos foi atribuída ao Mirafiori lettuce big-vein virus (MLBVV). Tradicionamente ambos vírus vem sendo diagnosticados pelo teste de ELISA, de modo que resultados discrepantes quanto ao agente causal dos sintomas da doença foram obtidos na Europa, possivelmente devido à falta de sensibilidade do teste. Deste modo, o presente trabalho teve como finalidade utilizar a técnica de RT-PCR na detecção segura e específica do MLBVV e LBVaV. Foram coletadas 366 plantas sintomáticas nas regiões produtoras de Bauru, Campinas e Mogi das Cruzes no Estado de São Paulo nos meses de junho e setembro de 2004 e abril e julho de 2005, e 18 plantas assintomáticas na região de Mogi das Cruzes no mês de dezembro de 2004. Os oligonucleotídeos específicos foram altamente eficientes na detecção de ambos os vírus, sendo que a banda viral foi clonada e sequenciada para alguns dos isolados, comprovando a identidade viral de cada um dos vírus. Foi observado que 76,2% das plantas sintomáticas apresentaram infecção mista do LBVaV e MLBVV, em 11,5% somente o MLBVV e em 6,6% somente o LBVaV. Nas plantas assintomáticas foi detectada a presença de infecção mista por MLBVV e LBVaV em quatro amostras, infecção apenas por MLBVV em cinco amostras e apenas por LBVaV em três amostras, indicando que o desenvolvimento de sintomas depende de fatores abióticos, além da presenca dos vírus. A análise das sequencias de aminoácidos da região codificadora da proteína capsidial, revelou que os isolados de LBVaV possuem baixa variabilidade genética e mesma origem evolutiva entre isolados de diferentes partes do mundo... / Lettuce plants with big-vein symptons have been observed in the São Paulo State during the winter. The disease has been historically associated to Lettuce big-vein associated virus (LBVaV), however recently the development of symptoms was atributted to Mirafiori lettuce big-vein virus (MLBVV). Tradicionally both viruses were routinely detected by ELISA, but discrepants results about the main disease agent were obtained in the Europe possible by the low sensibility of the assay. The objective of this study was to detect MLBVV and LBVaV by RT-PCR, using specifics primers. A total of 366 samples from symptomatic plants of Bauru, Campinas and Mogi das Cruzes regions, from São Paulo State, were collected during june and september of 2004 and april and july of 2005, and 18 symptomless plants from the Mogi das Cruzes region during December 2004. The primers were highly efficient in the 4 detection of both viruses, and the fragment of some isolates were cloned and sequenced to confirm the RT-PCR. Mixed infection of LBVaV and MLBVV was observed on 76,2% symptomatic plants. MLBVV on 11,5% and LBVaV on 6,6%. In a total of 18 symptomless plants, four were infected with both viruses, five only with MLBVV and three plants with LBVaV. These results indicates that not only the presence of the viruses, but also abiotic factors are necessary for the occurrence of big-vein symptoms. Amino acid sequence identities of part of the coat protein gene of LBVaV isolates was high indicating a possible same evolutive origin. Genetic diversity among MLBVV isolates was higher when compared to LBVaV isolates. MLBVV brazilian isolates belongs to subgroup A, with one RsaI restriction site on the coat protein sequence. One plant with MLBVV and LBVaV (mixed infection) was sap inoculated on a host range (temperature and luminosity controled), indicating that MLBVV can be transmitted to Nicotiana tabacum TNN, N. rustica... (Complete abstract, click electronic address below).

Orientador: Renate Krause Satake / Banca: Marcelo Agenor Pavan / Banca: Romulo Fujito Kobori / Resumo: Recentemente sintomas da doença conhecida como engrossamento das nervuras, ou big-vein, foram observados no Estado de São Paulo, principalmente no período de inverno. A doença foi historicamente associada ao Lettuce big-vein associated virus (LBVaV), porém a presença dos sintomas característicos foi atribuída ao Mirafiori lettuce big-vein virus (MLBVV). Tradicionamente ambos vírus vem sendo diagnosticados pelo teste de ELISA, de modo que resultados discrepantes quanto ao agente causal dos sintomas da doença foram obtidos na Europa, possivelmente devido à falta de sensibilidade do teste. Deste modo, o presente trabalho teve como finalidade utilizar a técnica de RT-PCR na detecção segura e específica do MLBVV e LBVaV. Foram coletadas 366 plantas sintomáticas nas regiões produtoras de Bauru, Campinas e Mogi das Cruzes no Estado de São Paulo nos meses de junho e setembro de 2004 e abril e julho de 2005, e 18 plantas assintomáticas na região de Mogi das Cruzes no mês de dezembro de 2004. Os oligonucleotídeos específicos foram altamente eficientes na detecção de ambos os vírus, sendo que a banda viral foi clonada e sequenciada para alguns dos isolados, comprovando a identidade viral de cada um dos vírus. Foi observado que 76,2% das plantas sintomáticas apresentaram infecção mista do LBVaV e MLBVV, em 11,5% somente o MLBVV e em 6,6% somente o LBVaV. Nas plantas assintomáticas foi detectada a presença de infecção mista por MLBVV e LBVaV em quatro amostras, infecção apenas por MLBVV em cinco amostras e apenas por LBVaV em três amostras, indicando que o desenvolvimento de sintomas depende de fatores abióticos, além da presenca dos vírus. A análise das sequencias de aminoácidos da região codificadora da proteína capsidial, revelou que os isolados de LBVaV possuem baixa variabilidade genética e mesma origem evolutiva entre isolados de diferentes partes do mundo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Lettuce plants with big-vein symptons have been observed in the São Paulo State during the winter. The disease has been historically associated to Lettuce big-vein associated virus (LBVaV), however recently the development of symptoms was atributted to Mirafiori lettuce big-vein virus (MLBVV). Tradicionally both viruses were routinely detected by ELISA, but discrepants results about the main disease agent were obtained in the Europe possible by the low sensibility of the assay. The objective of this study was to detect MLBVV and LBVaV by RT-PCR, using specifics primers. A total of 366 samples from symptomatic plants of Bauru, Campinas and Mogi das Cruzes regions, from São Paulo State, were collected during june and september of 2004 and april and july of 2005, and 18 symptomless plants from the Mogi das Cruzes region during December 2004. The primers were highly efficient in the 4 detection of both viruses, and the fragment of some isolates were cloned and sequenced to confirm the RT-PCR. Mixed infection of LBVaV and MLBVV was observed on 76,2% symptomatic plants. MLBVV on 11,5% and LBVaV on 6,6%. In a total of 18 symptomless plants, four were infected with both viruses, five only with MLBVV and three plants with LBVaV. These results indicates that not only the presence of the viruses, but also abiotic factors are necessary for the occurrence of big-vein symptoms. Amino acid sequence identities of part of the coat protein gene of LBVaV isolates was high indicating a possible same evolutive origin. Genetic diversity among MLBVV isolates was higher when compared to LBVaV isolates. MLBVV brazilian isolates belongs to subgroup A, with one RsaI restriction site on the coat protein sequence. One plant with MLBVV and LBVaV (mixed infection) was sap inoculated on a host range (temperature and luminosity controled), indicating that MLBVV can be transmitted to Nicotiana tabacum TNN, N. rustica... (Complete abstract, click electronic address below). / Mestre

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Haroldo santos junior com.pdf: 250109 bytes, checksum: d198a6a9ba6d2f9ea48f9821902b77ae (MD5) Previous issue date: 2007-12-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The diversity of environment existent in Rio Grande do Norte due to the different climate conditions and soil can interfere in the adaptability, stability and consequently, in the development of the culture of the melon plant, with reflexes in the productivity and quality of fruits, once those characteristics are influenced directly by the correlation between genotype and environments. The objectives of this work were to verify the importance of the parts simple and complex of the genotype x environment interaction and to evaluate the adaptability and stability of Galia melon hybrid. Nine Galia melon hybrids were tested (GPS 400, DRG 1531, DRG 1537, Solarbel, Solar King, Galileu, Supra, Num 1502 e Arava) in twelve environments of the Rio Grande Norte State (MO-00, MO-01, MO-02, BA-00, BA-01, BA-02, AS-00, AS-01, AS-02, AR-00, AR-01, AR-02) in the period from 2000, 2001 and 2002. The tests were conducted in randomized blocks with three replications. Data were submitted to the analysis of variance individually and jointly and the statistical methods Toler, Wrick and AMMI (Additive Main effect and Multiplicative Interaction) were used to study the adaptability and stability. The complex part is responsible for most of the genotype x environment interaction for the yield and content of solids soluble of fruits. The environments associated with Mossoró and Assu are the most suitable for evaluation of melon Galia. For being stable, productive and to have elevated content of soluble solids, the hybrid DRG 1537 is the most promising for the cultivation in Agripole Mosoró-Assu / A diversidade de ambientes existente no Rio Grande do Norte devido às diferentes condições de clima e solo podem interferir na adaptabilidade, estabilidade e conseqüentemente, no desenvolvimento da cultura do meloeiro, com reflexos na produtividade e qualidade de frutos, uma vez que essas características são diretamente influenciadas pela correlação entre genótipos e ambientes. Os objetivos deste trabalho foram verificar a contribuição das partes simples e complexa da interação genótipo x ambiente e avaliar a adaptabilidade e estabilidade de híbridos de melão Galia. Foram testados nove híbridos de melão Galia (GPS 400, DRG 1531, DRG 1537, Solarbel, Solar King, Galileu, Supra, Num 1502 e Arava) em doze ambientes do Estado do Rio Grande Norte (MO-00, MO-01, MO-02, BA-00, BA-01, BA-02, AS-00, AS-01, AS-02, AR-00, AR-01, AR-02) no período de 2000, 2001 e 2002. Os ensaios foram conduzidos em blocos casualizados com três repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância individual e conjunta e os métodos estatísticos Toler, Wrick e AMMI (Additive Main effect and Multiplicative Interaction) foram usados para avaliar a adaptabilidade e estabilidade. A parte complexa é a maior responsável pela interação genótipo x ambiente para a produtividade e o teor de sólidos solúvel dos frutos. Os ambientes associados com Mossoró e Assu são os mais adequados para a avaliação de melão Galia. Por ser estável, apresentar alta produtividade e ter elevado teor de sólidos solúveis, o híbrido DRG 1537 é o mais promissor para o cultivo no Agropolo Mosoró-Assu

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Haroldo santos junior com.pdf: 250109 bytes, checksum: d198a6a9ba6d2f9ea48f9821902b77ae (MD5) Previous issue date: 2007-12-26 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The diversity of environment existent in Rio Grande do Norte due to the different climate conditions and soil can interfere in the adaptability, stability and consequently, in the development of the culture of the melon plant, with reflexes in the productivity and quality of fruits, once those characteristics are influenced directly by the correlation between genotype and environments. The objectives of this work were to verify the importance of the parts simple and complex of the genotype x environment interaction and to evaluate the adaptability and stability of Galia melon hybrid. Nine Galia melon hybrids were tested (GPS 400, DRG 1531, DRG 1537, Solarbel, Solar King, Galileu, Supra, Num 1502 e Arava) in twelve environments of the Rio Grande Norte State (MO-00, MO-01, MO-02, BA-00, BA-01, BA-02, AS-00, AS-01, AS-02, AR-00, AR-01, AR-02) in the period from 2000, 2001 and 2002. The tests were conducted in randomized blocks with three replications. Data were submitted to the analysis of variance individually and jointly and the statistical methods Toler, Wrick and AMMI (Additive Main effect and Multiplicative Interaction) were used to study the adaptability and stability. The complex part is responsible for most of the genotype x environment interaction for the yield and content of solids soluble of fruits. The environments associated with Mossoró and Assu are the most suitable for evaluation of melon Galia. For being stable, productive and to have elevated content of soluble solids, the hybrid DRG 1537 is the most promising for the cultivation in Agripole Mosoró-Assu / A diversidade de ambientes existente no Rio Grande do Norte devido às diferentes condições de clima e solo podem interferir na adaptabilidade, estabilidade e conseqüentemente, no desenvolvimento da cultura do meloeiro, com reflexos na produtividade e qualidade de frutos, uma vez que essas características são diretamente influenciadas pela correlação entre genótipos e ambientes. Os objetivos deste trabalho foram verificar a contribuição das partes simples e complexa da interação genótipo x ambiente e avaliar a adaptabilidade e estabilidade de híbridos de melão Galia. Foram testados nove híbridos de melão Galia (GPS 400, DRG 1531, DRG 1537, Solarbel, Solar King, Galileu, Supra, Num 1502 e Arava) em doze ambientes do Estado do Rio Grande Norte (MO-00, MO-01, MO-02, BA-00, BA-01, BA-02, AS-00, AS-01, AS-02, AR-00, AR-01, AR-02) no período de 2000, 2001 e 2002. Os ensaios foram conduzidos em blocos casualizados com três repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância individual e conjunta e os métodos estatísticos Toler, Wrick e AMMI (Additive Main effect and Multiplicative Interaction) foram usados para avaliar a adaptabilidade e estabilidade. A parte complexa é a maior responsável pela interação genótipo x ambiente para a produtividade e o teor de sólidos solúvel dos frutos. Os ambientes associados com Mossoró e Assu são os mais adequados para a avaliação de melão Galia. Por ser estável, apresentar alta produtividade e ter elevado teor de sólidos solúveis, o híbrido DRG 1537 é o mais promissor para o cultivo no Agropolo Mosoró-Assu

Orientador: Adriana Zanin Kronka / Banca: Danila Comelis Bertolin / Banca: Marileia Regina Ferreira / Banca: Martha Maria Passador / Banca: Silvia Renata Siciliano Wilcken / Resumo: O feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) está sujeito à ocorrência de doenças, cujos agentes causais podem ser transportados e transmitidos via sementes, além de comprometer o potencial fisiológico destas. Dentre os patógenos que influenciam negativamente, se presentes nas sementes de feijão, está o fungo Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid., que pode ser transmitido às plantas, causando a podridão cinzenta da haste do feijoeiro, uma doença com sérios impactos na cultura. Apesar do tratamento químico de sementes ser uma prática eficiente no controle de patógenos, o emprego de substâncias naturais com ação fungicida e de antagonistas de fitopatógenos surge como uma opção de manejo sustentável. Diante do exposto, o objetivo desta pesquisa foi avaliar o efeito do tratamento de sementes de feijão com óleos essenciais (Capítulo I) e antagonistas (Capítulo II) sobre a incidência do fungo M. phaseolina e o potencial fisiológico das sementes tratadas. No primeiro capítulo, inicialmente, investigou-se a ação in vitro dos óleos essenciais de cravo da índia, pimenta preta e gerânio sobre o crescimento micelial e a esporulação do fungo. Dois tratamentos testemunha foram incluídos: fungicida tiofanato metílico + fluazinam e BDA puro. Verificou-se inibição total do crescimento micelial pelos óleos essenciais de cravo da índia e pimenta preta, com ação semelhante ao fungicida. O óleo essencial de gerânio não apresentou efeito inibitório satisfatório sobre o fungo. Os óleos essenciais de c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Common bean crop (Phaseolus vulgaris L.) is subject to diseases occurrence, whose causal agents can be transported and transmitted through seeds, besides compromising their physiological potential. Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. is one of the pathogens that negatively influences this potential, if present in common bean seeds. This fungus can be transmitted to the plants, causing charcoal rot of common bean, a disease with serious impacts on this crop. Although the chemical treatment of seeds is an efficient practice in the pathogens control, the use of natural substances with fungicidal action and antagonists of phytopathogens appears as a sustainable management option. This research aimed to evaluate the effect of common bean seeds treatment with essential oils (Chapter I) as well as antagonists (Chapter II) on the incidence of M. phaseolina and the physiological potential of the treated seeds. In the first chapter, the in vitro action of clove, black pepper and geranium essential oils on mycelial growth and fungal sporulation was investigated. Two control treatments were included: methyl thiophanate + fluazinam fungicide and pure potato-dextrose-agar (PDA). Total inhibition of mycelial growth was verified by clove and black pepper essential oils, which showed a fungicide-like action. The geranium essential oil had no satisfactory inhibitory effect on the fungus. Clove and black pepper essential oils were used in the common bean seeds treatment in order to determine their potential for M. phaseolina control and possible effects on the physiological quality of treated seeds. The essential oils treatments were compared with the methyl thiophanate + fluazinam fungicide one. Inoculated and uninoculated seeds were also evaluated. The essential oils reduced the fungus incidence in the seeds, however, clove essential oil caused a germination reduction. In spite of this, there was no negative ... / Doutor

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:49:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Paolla Mendes do Vale de Abreu.pdf: 1824788 bytes, checksum: 68f75796e85ff3e4e63667cc51384d6b (MD5) Previous issue date: 2011-03-04 / O mamoeiro (Carica papaya L.) é uma das fruteiras mais cultivadas e o mamão uma das frutas mais consumidas nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. O Brasil é o maior produtor mundial de mamão e os estados do Espírito Santo e da Bahia são responsáveis por mais de 70% da área brasileira produtora deste fruto. As doenças, no entanto, constituem os principais fatores limitantes da produção. A meleira do mamoeiro, causada pelo Papaya meleira virus (PMeV), de genoma de RNA fita-dupla (dsRNA), é uma das que ainda não possui uma cultivar resistente. Uma via de resistência às viroses em plantas é ativada por moléculas de dsRNA. Após perceber a presença do dsRNA, a célula inicia uma rota de degradação de moléculas de RNA, que podem ser virais, impedindo, assim, o progresso da infecção. Este trabalho teve como objetivo avaliar a indução de resistência ao PMeV em mudas de mamoeiro utilizando moléculas de dsRNA extraídas do genoma viral. Quatro diferentes tratamentos foram avaliados qualitativa e quantitativamente por meio do diagnóstico molecular do vírus por RT-PCR convencional e RT-PCR em tempo real, respectivamente, em amostras de folha. As mudas de mamoeiro inoculadas apenas com PMeV mostraram intensa infecção pelo vírus logo nos primeiros dias pós-inoculação, enquanto as mudas inoculadas simultaneamente com PMeV e dsRNA do mesmo vírus mostraram uma infecção viral mais atenuada, o que sugere uma redução no sucesso infeccioso pelo vírus causador da meleira. A inoculação combinada em mudas de mamoeiro do PMeV com o dsRNA viral reduziu o progresso da infecção

One of the major problems and difficulties in the production process is to monitor / predict the presence, intensity and abundance of these pathogens under field conditions in a timely manner to avoid significant damage to production. In this sense, the objective of this research was to characterize the changes in the spectral pattern correlated with the incidence of foliar diseases in wheat. The experimental design was a factorial (5x3) randomized blocks with five doses of nitrogen (0, 25, 50, 75, 100 kg N ha-1) applied at tillering and three management programs with fungicides in the shoot, the untreated control. Scores NDVI readings were performed with the optical sensor GreenSeeker Handheld Crop Sensor in six predetermined locations within each plot of 11 m2 (2,2mx5m). It is possible to detect the presence of Puccinia triticina Erikss from the readings with NDVI GreenSeeker sensor. Scores NDVI can demonstrate that there is a strong correlation between AUDPC and reduced productivity. The GreenSeeker sensor proved efficient in detecting spectral changes from signs and symptoms of Puccinia triticina Erikss. / Uma das grandes dificuldades dentro do processo produtivo é monitorar/prever a presença de patógenos em nível de campo. Nesse sentido, o objetivo dessa pesquisa foi caracterizar as alterações no padrão espectral correlacionando com a incidência de doenças foliares em trigo. O delineamento experimental foi um fatorial (5x3) de blocos ao acaso com cinco doses de Nitrogênio (0, 25, 50, 75, 100 kg de N ha-1) aplicados no afilhamento e três programas de manejo com fungicidas na parte aérea, além da testemunha sem aplicação. As avaliações e leituras de NDVI foram realizadas com o sensor óptico GreenSeeker Handheld Crop Sensor, em seis pontos pré-determinados dentro de cada parcela de 11 m2 (2,2mx5m). As leituras do NDVI demonstraram alta correlação entre a AACPD e a redução da produtividade. O sensor GreenSeeker se mostrou eficiente na detecção de alterações espectrais provenientes de sinais e sintomas de Puccinia triticina Erikss.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1359880 bytes, checksum: 75e8020a52662b6da6545e57d6103547 (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coffee is the most traded commodity in the world and Brazil is the largest producer. Coffee leaf rust, caused by the biotrophic fungus Hemileia vastatrix is the most important coffee disease reducing coffee yield by 35 to 50%. Too little is known about this pathosystem as well as the pathogen impacts on plant photosynthesis, defense enzymes activities, concentration of plant pigments and chlorophyll a fluorescence parameters under different fungicides sprayed treatments. To contribute with new knowledge generation, this study aimed: 1) to evaluate the Fv/Fm (Maximal photosystem II quantum yield) chlorophyll a fluorescence imaging parameter as tool to differentiate pre-symptomatic coffee leaf rust infections in plants sprayed with pyraclostrobin and epoxiconazole and 2) to investigate the relationships between photosynthetic pigments, defense enzymes activities and some chlorophyll a fluorescence parameters on leaves of coffee plants sprayed with epoxiconazole and pyraclostrobin and inoculated or non-inoculated with Hemileia vastatrix. Experiments in a completely randomized design were performed in greenhouse and coffee plants were inoculated with urediniospores. Epoxiconazole and pyraclostrobin were sprayed in coffee plants in order to study the Fv/Fm chlorophyll a fluorescence parameter, coffee leaf rust severity, defense enzymes activities, photosynthetic pigments concentration and other chlorophyll a fluorescence parameters. Results from the present study showed that the different fungicides application on soil and/or leaves of triazoles and strobilurins were efficient to control coffee leaf rust. There was a significant linear relationship between the areas of real severity and visual severity and for each additional unit in the visual severity there was an increase of 53% on the real severity. For the epoxiconazole and pyraclostrobin treatments, the coffee leaf rust symptoms decreased based on both visual and Fv/Fm images. Pustules on leaves sprayed with epoxiconazole were smaller in size than the ones on leaves of plants from the control treatment, but bigger than pyraclostrobin. Reduction on Fv/Fm values at the pustules epicenter on leaves of plants sprayed with epoxiconazole and pyraclostrobin were lower than those of the control treatment. Coffee leaf rust severity decreased until 40 days after inoculation on plants sprayed with epoxiconazole and pyraclostrobin. Catalase, peroxidases, β-1,3-glucanases and chitinases activities were different among treatments with inoculated and non-inoculated plants. There was a significant reduction in pigments concentration between non-inoculated and inoculated treatments but not, in plants sprayed with epoxiconazole and pyraclostrobin. Chlorophyll a fluorescence parameters were different between non-inoculated and inoculated plants and non- sprayed and fungicides sprayed plants. Hemileia vastatrix affected the photosynthetic capacity of Coffea arabica and the Fv/Fm parameter was able to show this effect before the appearance of visual symptoms. Changes on photosynthesis were detected in non- inoculated and inoculated plants sprayed with epoxiconazole and pyraclostrobin. Also, the effect of fungicides on photosynthesis should be studied to provide more opportunities to understanding the impacts on plant defense mechanisms that lead to reduced coffee leaf rust symptoms. / O café é a commodity mais negociada no mundo sendo o Brasil seu maior produtor. A ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix é a doença mais importante do cafeeiro e pode causar redução em sua produtividade entre 35 a 50%. Muito pouco se sabe sobre este patossistema, bem como os impactos do patógeno sobre a fotossíntese da planta, a atividade de enzimas de defesa, a concentração de pigmentos vegetais e os parâmetros de fluorescência clorofila a sob diferentes tratamentos com fungicidas. Para contribuir com a geração de novos conhecimentos, este estudo teve como objetivos: 1) avaliar a variável Fv/Fm (Rendimento quântico máximo do fotossistema II) obtida através da imagem da fluorescência da clorofila a como ferramenta para diferenciar infecções pré-sintomáticas em plantas pulverizadas com epoxiconazol e piraclostrobina e 2) investigar as relações entre pigmentos fotossintéticos, atividade de enzimas de defesa e alguns parâmetros de fluorescência da clorofila a em folhas de café pulverizadas com epoxiconazol e piraclostrobina e inoculadas ou não-inoculadas com Hemileia vastatrix. Os experimentos seguiram delineamento inteiramente casualizado e foram conduzidos em casa de vegetação. As plantas de café foram cultivadas em estufa e inoculadas com urediniósporos. Epoxiconazol e piraclostrobina foram pulverizadas sobre as plantas, a fim de estudar o parâmetro Fv/Fm de fluorescência da clorofila a, a severidade da ferrugem do cafeeiro, a atividade de enzimas de defesa, a concentração de pigmentos fotossintéticos e outros parâmetros de fluorescência da clorofila a. Houve uma relação linear significativa entre severidade real e visual das áreas foliares estimadas pelo parâmetro Fv/Fm e para cada unidade adicional na severidade visual, houve um aumento de 53% na severidade real. Para os tratamentos com epoxiconazol e piraclostrobina, os sintomas da ferrugem do cafeeiro diminuíram tomando como base as imagens visual e as geradas a partir do parâmetro Fv/Fm da fluorescência da clorofila a. Pústulas nas folhas pulverizadas com epoxiconazol foram menores nas folhas do tratamento controle mas, maiores do que piraclostrobina. A redução nos valores do parâmetro Fv/Fm no epicentro das pústulas das folhas pulverizadas com epoxiconazol e piraclostrobina foram menores do que os do tratamento controle. A severidade da ferrugem do cafeeiro diminuiu até 40 dias após a inoculação nas plantas pulverizadas com epoxiconazol e piraclostrobina. As atividades de catalase, peroxidases, β-1,3-glucanases e quitinases foram diferentes entre os tratamentos com plantas inoculadas e não-inoculadas. Houve redução significativa na concentração de pigmentos entre as plantas não-inoculadas e inoculadas mas, não entre as plantas pulverizadas com epoxiconazol e piraclostrobina. Os parâmetros de fluorescência da clorofila a foram diferentes entre plantas não-inoculadas e inoculadas e não-pulverizadas e pulverizadas com fungicidas. Hemileia vastatrix afetou a capacidade fotossintética de Coffea arabica e o parâmetro Fv/Fm de fluorescência da clorofila a foi capaz de mostrar esse efeito antes do aparecimento dos sintomas visuais. Alterações na fotossíntese foram detectadas em plantas não-inoculadas e inoculadas pulverizadas com epoxiconazol e piraclostrobina. Além disso, o efeito dos fungicidas sobre a fotossíntese deve ser estudado, para proporcionar mais oportunidades para a compreensão dos impactos sobre os mecanismos de defesa da planta, que levam à redução de sintomas da ferrugem do cafeeiro.

Made available in DSpace on 2015-03-26T12:42:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1536759 bytes, checksum: edfc663b086d5a927204773326c9803e (MD5) Previous issue date: 2013-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Coffee leaf rust, caused by the biotrophic fungus Hemileia vastatrix, is the main phytosanitary problem of the coffee plant. The disease may cause yield losses ranging from 35 to 50% if control measures are not implemented. During the interaction with the host plant, rust fungi secrete a variety of effector proteins that modify the structure and function of the host cell allowing the biotrophic interaction. Some of these effector proteins, known as avirulence proteins (Avr), are recognized by plant proteins encoded by resistance genes, which triggers a defense response against pathogen infection. At least nine dominant genes (SH1 to SH9) that confer resistance to coffee leaf rust have been genetically identified, but despite many years of research on this pathosystem, the complementary Avr genes of H. vastatrix have not yet been identified or characterized. One approach that can be used for this purpose is to conduct an transcriptome and bioinformatics analyses in order to identify candidate genes of H. vastatrix that fulfill a set of specific criteria common to effector proteins, and their validation by conducting functional assays for effector activities. Therefore, the objectives of this study were: (i) to identify genes of H. vastatrix that encode proteins secreted during the germination of urediniospores as well as during the biotrophic interaction with the coffee plant, (ii) to express the effector gene candidates from H. vastatrix in the yeast secretion trap system (YST) in order to obtain biological confirmation of the secretion prediction made by bioinformatics tools, (iii) to analyze the genomic structure of a select group of effector gene candidates, (iv) to perform expression analysis of the identified candidates during different stages of infection; and (v) to establish a protocol for transient expression of H. vastatrix secreted proteins in coffee leaves based on the Type III Secretion System of Pseudomonas syringae pv. garcae. Initially, the secretome of germinated urediniospores of H. vastatrix was characterized by constructing a cDNA library from mRNA isolated from urediniospores germinated in vitro during 16 hours. After analysis of the ESTs using bioinformatics tools, 146 ORFs that encode secreted proteins were selected. Annotation of these proteins showed that 20% of the secretome from germinated urediniospores consists of hydrolytic enzymes and that most (67%) of the identified secreted proteins have unknown function. From the latter group of sequences, 35 complete ORFs encoding proteins sharing features with effectors from filamentous fungi and named H. vastatrix effector candidates (HvECs) were selected for further analysed. The genomic sequences of 22 of these HvECs were characterized, confirming the ORFs predicted by bioinformatics. The secretion of eight selected HvECs was confirmed in yeast and their expression analysis revealed a differential expression, which possibly occurs in coordination with the morphological changes of the pathogen during the early stages of infection. The secretome of H. vastatrix during a compatible plant-rust interaction was also characterized by a combination of Sanger sequencing and 454 pyrosequencing. This integrated approach allowed the massive sequencing of a substantial number of sequence tags (ESTs) of genes expressed at four different times during the biotrophic interaction: 48 hours, 72 hours, 9 days and 12 days after inoculation of coffee leaves with H. vastatrix. After bioinformatics analyses of these ESTs, 75 HvECs were selected and an expression analyses based on RT- PCR confirmed the fungal origin for 62 of them. 22 of these HvECs are preferentially expressed during the interaction of the fungus with the coffee plant and show distinct patterns of expression along the progress of infection. Using the pEDV system and the Type III Secretion System of P. syringae pv. garcae it was established a protocol to express transiently secreted proteins from H. vastatrix in coffee leaves established. Transient expression of HvEC-016 inside the cytoplasm of coffee plants carrying the rust resistant gene SH1, triggered a plant defense response indicating that there may have occurred a recognition of the HvEC-016 effector protein mediated by the R protein encoded by SH1. The catalog of effector gene candidates for H. vastatrix expressed during both urediniospore germination and the interaction with the coffee plant and the transient assay established in this study is an important plataform to identify additional avirulence genes from Hemileia vastatrix. / A ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix, é o principal problema fitossanitário da cafeicultura, podendo ocasionar perdas da ordem de 35 a 50% da produção se não forem implantadas medidas de controle. Durante a interação com a planta hospedeira, os fungos causadores de ferrugens secretam um arsenal de proteínas efetoras que modificam a estrutura e a função da célula hospedeira, permitindo o estabelecimento da interação biotrófica. Algumas dessas proteínas efetoras, denominadas proteínas de avirulência (Avr), são reconhecidas por proteínas codificadas por genes de resistência, o que desencadeia uma resposta de defesa da planta contra a infecção pelo patógeno. Já foram identificados geneticamente pelo menos nove genes dominantes (SH1 a SH9) que conferem resistência à ferrugem do cafeeiro, no entanto, apesar de muitos anos de pesquisa neste patossistema, os genes Avr complementares de H. vastatrix ainda não foram identificados ou caracterizados. Uma abordagem que pode ser realizada com esta finalidade é a análise do transcriptôma e de bioinformática para identificar genes candidatos de H. vastatrix que cumpram uma lista de critérios específicos em banco de dados de sequências, seguida da validação por meio de ensaios funcionais para atividades de efetores. Diante do exposto, os objetivos desse estudo foram: (i) identificar genes de H. vastatrix que codificam proteínas secretadas, expressas durante a germinação dos urediniósporos e também durante a fase biotrófica da interação com o cafeeiro; (ii) expressar genes candidatos a efetores de H. vastatrix, utilizando o sistema armadilha de secreção em levedura YST (Yeast Secretion Trap) para confirmação biológica da predição de secreção realizada por ferramentas de bioinformática; (iii) analisar a estrutura genômica dos genes candidatos a efetores selecionados; (iv) efetuar a análise da expressão temporal dos genes identificados durante as diferentes fases da patogênese; (v) estabelecer um protocolo de expressão transiente de proteínas secretadas de H. vastatrix em folhas de cafeeiro, com base no Sistema de Secreção Tipo III de Pseudomonas syringae pv. garcae. Inicialmente, caracterizou-se o secretoma de urediniósporos germinados de H. vastatrix por meio da construção de uma biblioteca de cDNA a partir de mRNA isolado de urediniósporos germinados in vitro por 16 horas. Após análises das sequências por ferramentas de bioinformática, foram selecionadas 146 ORFs que codificam proteínas secretadas. Durante a anotação dessas sequências constatou-se que 20% do secretoma de urediniósporos germinados são constituídos por enzimas hidrolíticas e que a maioria (67%) das proteínas secretadas identificadas possui função desconhecida. A partir dessas sequências foram selecionadas 35 ORFs completas que codificam proteínas com características comuns aos efetores de fungos filamentosos, denominados genes candidatos a efetores de H. vastatrix (HvECs H. vastatrix effector candidates). Desses, 22 HvECs tiveram suas sequências genômicas caracterizadas, confirmando as ORFs preditas por bioinformática. A secreção de oito HvECs selecionados foi comprovada em levedura, e sua expressão diferenciada, que possivelmente ocorre com as mudanças morfológicas do desenvolvimento do patógeno nos estágios inicias de infecção, foi comprovada por meio RT-qPCR. Posteriormente, caracterizou-se o secretoma de H. vastatrix expresso durante uma interação compatível com o cafeeiro, por meio da combinação de sequenciamento Sanger e pirossequenciamento 454. Esta abordagem integrada permitiu o sequenciamento massivo de um substancial número de etiquetas de sequências expressas (ESTs) em folhas de café infectadas com H. vastatrix, amostradas em quatro tempos diferentes durante a fase biotrófica da interação: 48 horas, 72 horas, 9 dias e 12 dias após a inoculação. Após análises de bioinformática foram selecionados 75 genes e as análises de RT-PCR confirmaram a origem fúngica de 62 genes HvECs. Desses, 22 HvECs são preferencialmente expressos durante a interação com o cafeeiro, apresentando padrões distintos de expressão durante a fase biotrófica da interação. Adicionalmente, desenvolveu-se um protocolo de expressão transiente de proteínas secretadas de H. vastatrix em folhas de cafeeiro, por meio do sistema pEDV e do Sistema de Secreção Tipo III de P. syrigae pv. garcae. A expressão transiente do gene HvEC-016 no citoplasma de cafeeiros resistentes à ferrugem, portadores do gene SH1, desencadeou uma resposta de defesa das plantas, indicando que pode ter ocorrido o reconhecimento da proteína efetora HvEC-016 mediada pela proteína R codificada pelo gene SH1. Esse sistema de expressão transiente e o catálogo de genes candidatos a efetores de H. vastatrix expressos tanto durante a germinação dos urediniósporos como na interação com o cafeeiro, disponibilizados por esse estudo, constituem uma importante plataforma para a identificação de outros genes de avirulência de Hemileia vastatrix.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 377290 bytes, checksum: eb36e78ff600491e214dd9a22c4c4723 (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Six semi-selective media used for detection of Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm), developed elsewhere and reported in international literature, were evaluated for their efficacy to recover 20 Cmm isolates collected in different regions of Brazil. From these, only MB1M, D2ANX, and KBT allowed the growth of Cmm isolates, thus indicating differential resistance of Brazilian isolates to the antimicrobials used in the semi-selective media. Because they restrict the pathogen, the media SCM, mSCM and DCNS cannot be used for epidemiological studies in Brazil, such as detection on seed lots. MB1M, D2ANX and KBT also proved to be suppressive to contaminants associated with three tomato seed samples and two tomato leaf samples. The morphological characterization of colonies of each isolated was performed in these semi-selective media in comparison with the 523 media (Kado & Heskett, 1970). There was variation in the size, color and necessary time for formation of the colonies in the different semi-selective media. However, the typical characteristics of the colonies, as circular form, raised surface, smooth texture and smooth edges had been same for all the isolates, in all the semi-selective media. Thus, the format of colonies is a solid characteristic for the identification of Cmm. The biochemical tests proved to be useful to detect variability among the Brazilian isolates, as well among other isolates reported in the literature. The characteristics which showed consistency could be recommended for confirmation of the identity of Cmm isolates. In a complementary study, hypersensitivity reaction (HR) of all 20 Cmm isolates were positive on Mirabilis jalapa and Phaseolus vulgaris, but not on Coffea arabica. / Seis meios semi-seletivos utilizados para detecção de Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis (Cmm), desenvolvidos em outras localidades e relatados na literatura, foram avaliados quanto à sua eficácia em permitir o crescimento de 20 isolados de Cmm, provenientes de diferentes regiões do Brasil. Quando as substâncias antimicrobianas foram excluídas dos meios semi-seletivos, houve crescimento dos isolados de Cmm em todos os meios básicos. Quando da adição desses compostos, apenas os meios MB1M, D2ANX e KBT permitiram o crescimento dos isolados, indicando, que os isolados brasileiros apresentam sensibilidade a alguns compostos antimicrobianos usados nos meios semi-seletivos. Devido os meios SCM, mSCM e CNS terem reprimido o crescimento de todos os isolados de Cmm, estes não devem ser utilizados em estudos epidemiológicos no Brasil, tais como detecção em lotes de sementes. Avaliou-se a supressividade nos meios MB1M, D2ANX e KBT, sendo que todos foram mais eficientes que o meio padrão (meio 523) em suprimir o crescimento de contaminantes associados a sementes e folhas de tomateiro, em todas as amostras testadas. Realizou-se, também, a caracterização morfológica das colônias de cada isolado de Cmm nesses três meios semi- seletivos e no meio padrão. Houve variação no tamanho, cor e tempo necessário para formação das colônias nos diferentes meios. Porém, as características típicas das colônias, como forma circular, superfície elevada, textura lisa e bordos inteiros foram as mesmas para todos os isolados, em todos os meios. Assim, o formato de colônias é uma característica estável para a identificação do patógeno. Os testes diagnósticos realizados permitiram verificar a variabilidade bioquímica e fisiológica entre os isolados brasileiros, bem como em relação a outros isolados relatados na literatura. Algumas características se mostraram consistentes e devem, portanto, ser utilizadas na confirmação da identidade de isolados, após a comprovação da fitopatogenicidade. Estudos de reação de hipersensibilidade (HR) foram conduzidos em três espécies de plantas não-hospedeiras de Cmm, como: Mirabilis jalapa, Phaseolus vulgaris e Coffea arabica. Reações típicas de HR foram observadas somente em Mirabilis jalapa e Phaseolus vulgaris.