A ferrugem da folha da aveia, causada pelo fungo Puccinia coronata f. sp. avenae, é responsável por grandes decréscimos na produção, afetando tanto o rendimento como a qualidade de grãos. O controle através do uso de cultivares com resistência qualitativa tem se mostrado pouco efetivo em termos de durabilidade. Neste sentido, a resistência quantitativa pode ser uma alternativa de controle viável, em busca de uma resistência mais durável, já que exerce menor pressão de seleção sobre a população patogênica. A resistência quantitativa reduz a taxa de progresso da doença, pela combinação dos diversos componentes que a condicionam, como: longo período latente, curto período infeccioso, baixa eficiência de infecção e pústulas de comprimento reduzido. Não se sabe ao certo o papel individual de cada um destes componentes sobre o progresso da doença no campo, bem como, o número de genes que determinam estas características. Assim, este trabalho visou caracterizar os componentes da resistência quantitativa (período latente, período infeccioso, comprimento de pústulas e ASCPD) à ferrugem da folha da aveia, em planta adulta e plântulas, tanto em condições controladas como em condições de campo. Para tanto foram utilizadas 83 linhagens recombinantes F6:10 de aveia branca, oriundas do cruzamento de um pai suscetível (UFRGS 7) com um pai com resistência quantitativa (UFRGS 910906). As linhagens apresentaram variabilidade para as características avaliadas, exceto para comprimento de pústulas em planta adulta. Os componentes da resistência apresentaram distribuição normal, exceto o comprimento de pústulas em planta adulta e o período de latência em plântulas. Isto sugere a presença de vários genes de pequeno efeito atuando na expressão dos mesmos, não se enquadrando em nenhum modelo de poucos genes. Os resultados sugerem que a resistência quantitativa à ferrugem da folha da aveia é resultado da ação conjunta de todos os componentes que a condicionam, e não de apenas um deles. Ainda, mecanismos diferenciados parecem estar atuando em cada genótipo na expressão desta característica.

A ferrugem da folha do trigo, causada pelo fungo Puccinia triticina (Pt), é uma doença recorrente e de grande importância para o cultivo do trigo. São realizados anualmente levantamentos de raças do fungo nos países do Cone Sul da América do Sul. Nesses levantamentos foi possível evidenciar que algumas raças de Pt possuem predomínio em frequência, quando comparadas com as demais raças detectadas no mesmo período. No Brasil as raças MFT-MT (B55) e TFT-MT (B57) se destacaram pela prevalência no campo, nos últimos anos. Ambas as raças foram detectadas pela primeira vez no país em 2005, sendo que B55 prevaleceu nos levantamentos desde seu surgimento e a partir de 2011 a raça B57 passou a prevalecer. O presente trabalho buscou investigar a ocorrência de agressividade diferenciada entre raças de P. triticina detectadas no Brasil do ano de 2002 a 2012. Foram utilizadas nove (09) raças detectadas nos levantamentos realizados pela Embrapa Trigo (Passo Fundo, RS) a partir do ano de 2002: SPJ-RS (B50), MFT-CT/MFT-HT (B51), MHT-LS (B53), TFT-HT (B54), MFT-MT (B55), MFP-CT (B56), TFT-MT (B57), MDP-MR (B58) e MFT-MT+ (B59). Os parâmetros de agressividade mensurados nas plântulas em condições controladas, especialmente a luz e a temperatura, foram: o período latente, o tamanho de pústula, a esporulação e germinação de esporos. Os valores referentes à raça B55 foram repetidamente superiores às demais raças para os parâmentros tamanho de pústula, esporulação e germinação de esporos. A raça B57 se destacou sobre as demais por possuir o menor Período Latente do estudo. Essas duas raças podem ser consideradas raças agressivas. / Wheat leaf rust caused by Puccinia triticina (Pt) is a recurrent and very important disease for the cultivation of wheat. In the Southern Cone countries of South America surveys of races of the fungi are conducted annually. The data show that some races of Pt predominate in frequency when compared to other races detected in the same period. In Brazil, races MFT-MT (B55) and TFT-MT (B57) have been predominant in the crops in recent years. Both races were detected for the first time in the country in 2005. B55 prevailed until 2011, whereas the race B57 prevailed since then.This work aimed to investigate the occurrence of different levels of aggressiveness among nine races of P. triticina detected between 2002 and 2012 by Embrapa Trigo. Their races’ codes are: SPJ-RS (B50), MFT-CT/MFT-HT (B51), MHT-LS (B53), TFT-HT (B54), MFT-MT (B55), MFP-TC (B56), TFT-MT (B57), MDP-MR (B58) and MFT-MT+ (B59). The aggressiveness parameters taken on seedlings inoculated under controlled conditions specially light and temperature were: latent period, pustule size, sporulation and spore germination. Values for the race B55 were repeatedly superior than those of the other races for the parameters pustule size, sporulation and spore germination. The race B57 stood out over the others by having the shortest latent period measured. These two races were considered more aggressive than the others.

O efeito da ferrugem tropical do milho, causada pelo patógeno Physopella zeae, e da ferrugem polisora, causada por Puccinia polysora, na taxa líquida de fotossíntese e na transpiração de folhas de milho (Zea mays) foram avaliados em condições de ambiente controlado, nas temperaturas de 21ºC, 26ºC e 31ºC para Physopella zeae e, 22ºC, 26ºC e 28ºC para Puccinia polysora. A taxa líquida de fotossíntese foi relacionada à severidade da doença por meio do modelo matemático Pxx/Po=(1-x)β, onde Pxx representa a taxa fotossintética líquida de folhas com severidade de doença x (em proporção), Po e β representa a relação entre a lesão virtual (área foliar com fotossíntese nula) e a lesão visual (área foliar coberta por sintomas). O parâmetro β caracteriza o efeito do patógeno em toda a gama de severidade de doença. Os valores de β determinados por regressão não-linear (R2 de 0,36 a 0,65 para os ensaios com P. polysora e de 0,34 a 0,69 para Physopella zeae) variaram entre 5,35 a 9,53 para P. polysora e 1,31 a 15,9 para Physopella zeae. Esses valores indicam que houve redução da eficiência fotossintética não apenas no tecido lesionado, mas também em parte do tecido verde remanescente de folhas infectadas. Os valores de β apresentaram alta variação devido à grande variabilidade observada à baixa severidade. / not available

Submitted by MARCOS LEANDRO TEIXEIRA DE OLIVEIRA (marcosteixeira@ufv.br) on 2019-01-23T12:26:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 349547 bytes, checksum: bdb4360242339506a8792c8b9ce3beb8 (MD5) / Made available in DSpace on 2019-01-23T12:26:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 349547 bytes, checksum: bdb4360242339506a8792c8b9ce3beb8 (MD5) Previous issue date: 2017-03-31 / A ferrugem asiática da soja, causada por Phakopsora pachyrhizi, foi descrita pela primeira vez em 1902 no Japão e era limitada à Ásia e à Austrália até 1997, quando foi encontrada em Uganda. Na safra 2001/02 ocorreu no Brasil, nos estados do RS, PR, MG, SP, MT, MS, GO e SC. O objetivo deste trabalho foi analisar o efeito da implantação do vazio sanitário da soja na incidência de ferrugem asiática no Estado do Tocantins. Os dados foram obtidos das fiscalizações da Agência de Defesa Agropecuária do Estado do Tocantins – ADAPEC e das ocorrências registradas de ferrugem asiática da soja pelo Consórcio Antiferrugem - CAF. O Brasil acumulou 2.250 ocorrências e o Tocantins aparece com poucas notificações junto ao Consórcio, porém, nos períodos de entressafra os números da ADAPEC mostram um total de 416 ocorrências no período de 2011 a 2016. A incidência no Tocantins no período de safra foi ínfima conforme consta no site do Consórcio, porém, esta relação na entressafra variou de 0,03 em 2011 a 0,098 no ano de 2015. A incidência em 2013 apresentou acréscimo de 108% em relação ao ano anterior. De 2013 para 2014 houve um incremento de 560% no período de entressafra. Do total de 416 ocorrências de ferrugem na entressafra no Tocantins, 319 apresentaram 2,0% para severidade, totalizando 76,68% nas ocorrências com este nível de severidade. Apesar do número elevado de ocorrências na entressafra, a ferrugem não apresentou continuidade na safra no Tocantins. Conclui-se que o vazio sanitário adotado no Estado do Tocantins tem auxiliado como estratégia para o controle e a baixa incidência de ferrugem asiática da soja em todas as regiões de produção. Em 2015, houve um aumento da incidência de ferrugem na entressafra. Nota-se ainda que o número significativo da incidência no período de entressafra não refletiu na safra nos anos de 2011 a 2016. O nível de severidade em área foliar na entressafra foi concentrado no nível de 2% para os anos de 2011 a 2016. Os estádios fenológicos de ocorrência variaram de R2 a R7 no período de safra e de R3 a R8 na entressafra, permanecendo com a característica de surgimento em final de ciclo. / Asian soybean rust caused by Phakopsora pachyrhizi was first described in 1902 in Japan and was limited to Asia and Australia until 1997 when it was found in Uganda. In the 2001/02, it occurred in crops in Brazil, in the states of RS, PR, MG, SP, MT, MS, GO and SC. The aim of this work was to analyze the effect of the implantation of the sanitary emptiness of soybean on the incidence of Asian rust in the State of Tocantins. The data were obtained from the inspections of the Agricultural Defense Agency of the State of Tocantins - ADAPEC and from the recorded occurrences of Asian soybean rust by the Anti-rust Consortium - AFC. Brazil accumulated 2,250 occurrences and Tocantins appears with few notifications with the Consortium, but in the off-seasons the ADAPEC numbers show a total of 416 occurrences in the period from 2011 to 2016. The incidence in Tocantins in the harvest period was negligible from the data on the Consortium website, but this relationship in the off-season varied from 0.03 for 2011 to 0.098 in the year of 2015. The incidence in 2013 increased by 108% in relation to the previous year. From 2013 to 2014, an increase of 560% in the off-season was observed. From the total of 416 rust occurrence in the State of Tocantins off-season, 319 presented 2.0% for severity, totaling 76.68% in the occurrences with this level of severity. Despite the high number of occurrences in the off season, rust did not show continuity in the Tocantins harvest. It is concluded that the sanitary void adopted in the State of Tocantins has contributed as a control strategy and has lowed the incidence of Asian soybean rust in all production regions. There was an increase in the incidence of rust in the off-season that culminated in the year 2015. Even with the significant number of incidence in the off-season, it was not reflected in the harvest in the years of 2011 to 2016. The level of leaf area severity in the off-season was concentrated in the level of 2% for the years of 2011 to 2016. The phenological stages of occurrence varied from R2 to R7 in the harvest period and from R3 to R8 in the off-season, remaining with the emergence characteristic at the end of the cycle.

O efeito da ferrugem tropical do milho, causada pelo patógeno Physopella zeae, e da ferrugem polisora, causada por Puccinia polysora, na taxa líquida de fotossíntese e na transpiração de folhas de milho (Zea mays) foram avaliados em condições de ambiente controlado, nas temperaturas de 21ºC, 26ºC e 31ºC para Physopella zeae e, 22ºC, 26ºC e 28ºC para Puccinia polysora. A taxa líquida de fotossíntese foi relacionada à severidade da doença por meio do modelo matemático Pxx/Po=(1-x)β, onde Pxx representa a taxa fotossintética líquida de folhas com severidade de doença x (em proporção), Po e β representa a relação entre a lesão virtual (área foliar com fotossíntese nula) e a lesão visual (área foliar coberta por sintomas). O parâmetro β caracteriza o efeito do patógeno em toda a gama de severidade de doença. Os valores de β determinados por regressão não-linear (R2 de 0,36 a 0,65 para os ensaios com P. polysora e de 0,34 a 0,69 para Physopella zeae) variaram entre 5,35 a 9,53 para P. polysora e 1,31 a 15,9 para Physopella zeae. Esses valores indicam que houve redução da eficiência fotossintética não apenas no tecido lesionado, mas também em parte do tecido verde remanescente de folhas infectadas. Os valores de β apresentaram alta variação devido à grande variabilidade observada à baixa severidade. / not available

A ferrugem da folha é a principal e mais destrutiva doença da cultura da aveia. Resistência genética é uma das formas mais eficientes do seu controle. No entanto, o constante surgimento de novas raças virulentas do patógeno torna não efetivas as resistências em uso, necessitando a busca por novas fontes de resistência. O objetivo deste trabalho foi estudar a herança genética da resistência à ferrugem da folha em genótipos de aveia, controlada por genes de maior efeito sobre o fenótipo. Este trabalho foi conduzido nos anos de 2015 e 2016, em Eldorado do Sul-RS, utilizando-se 14 populações segregantes à ferrugem da folha. Os genitores 07BT306, 07BT333, LA90105C4-1-1-1-2-1, Leggett e URS Charrua representam novas fontes de resistência à ferrugem da folha, utilizadas no Programa de Melhoramento de Aveia da UFRGS. Em 2015 foram avaliadas 14 populações na geração F2. No ano seguinte seis populações foram avançadas para a geração F2:3. Para explicar a segregação da resistência nas diferentes populações F2, modelos genéticos foram formulados e sua adequação foi confirmada em seis populações F2:3, em 2016. As populações segregaram para um, três ou quatro locos controlando a resistência à ferrugem da folha. Considerando-se os parentais resistentes, foi detectada a presença de dois locos controlando a resistência em 07BT333 e LA90105 C4-1-1-1-2-1 e de três locos em 07BT306, Leggett e URS Charrua. Com exceção de URS Charrua, para os demais genitores resistentes foi determinado a existência de um loco principal (A), que deve estar sempre presente, para que o fenótipo resistente seja expresso. A presença de locos inibidores foi identificada em duas populações com genitor resistente 07BT306 e quatro populações com o genitor URS Charrua. O modo de ação gênica do inibidor variou entre dominância completa, incompleta e recessividade. Por outro lado, não foi detectada a presença de genes inibidores nas populações derivadas dos genitores LA90105C4-1-1-1-2-1 ou Leggett. Valores elevados de herdabilidade no sentido amplo foram estimados para as 14 populações avaliadas na geração F2, variando de 0,822 a 0,974. Enquanto que as estimativas da herdabilidade no sentido restrito variaram de 0,462 a valores próximos a um, baseando-se nos dados obtidos a partir das seis populações avançadas para a geração F2:3. / Crown rust is the main disease and more destructive for the oat crop. Genetic resistance is one of the most efficient methods to control it. However, with the constant appearance of new virulent pathogen races, the resistances in use become ineffective, requiring the search for new resistance sources. The objective of this work was to study the genetic inheritance of crown rust resistance of oat genotypes, controlled by major genes. This research was conducted in 2015 and 2016, in Eldorado do Sul-RS, using 14 segregating populations for oat crown rust. The parental lines 07BT306, 07BT333, LA90105C4-1-1-1-2-1, Leggett, and URS Charrua represent new sources of crown rust resistance in use by the UFRGS Oat Breeding Program. In 2015 14 populations were evaluated in the F2 generation. In the following growing season, six populations were advanced to F2:3 generation. To explain the segregation for the resistance in the different populations F2, genetic models were formulated and their fitness was confirmed for six populations F2:3 in 2016. The populations segregated for one, three, or four loci controlling crown rust resistance. Considering the resistant parental, it was detected the presence of two loci controlling the resistance in 07BT333 and LA90105C4-1-1-1-2-1, and three loci in 07BT306, Leggett, and URS Charrua. The presence of a main locus (A), which presence is required in order to the resistance to crown rust be expressed, was determined to all resistant parents, but not in URS Charrua. The presence of suppressor locus was identified in two populations descendant of the resistant parent line 07BT306, and in four populations descending from URS Charrua. The mode of inheritance of the suppressor varied among populations, showing complete dominance, incomplete dominance or recessiviness. On the other hand, no suppressor locus was identified in populations descending from LA90105C4-1-1-1-1-1 or Leggett. High heritability values in broad sense heritability were estimated to14 F2 populations in F2 generation, varied from 0.822 to 0.974, while the narrow sense heritability ranged from 0.462 to values close to one, based on the data from the six populations advanced to F2:3 generation.

As condições ambientais do subtrópico brasileiro favorecem o desenvolvimento da ferrugem da folha da aveia de maneira que a severidade torna-se alta e extremamente danosa. O desenvolvimento de variedades com resistência parcial (RP), tem sido sugerido como uma estratégia para tornar a efetividade da resistência à ferrugem da folha mais durável. Este trabalho teve por objetivos determinar a variabilidade, quantificar a herdabilidade e identificar as regiões genômicas (QTLs) associadas à expressão da RP, em linhagens do cruzamento UFRGS 7 x UFRGS910906, avaliadas na média de parcelas. Oitenta e três linhagens F6:7 e F6:8 e os genitores UFRGS 7 (suscetibilidade) e UFRGS 910906 (parcialmente resistente) foram avaliados, em 2002 e 2003, quanto à severidade da ferrugem da folha da aveia no decorrer do ciclo da cultura, em parcelas experimentais. A partir desses dados, foi calculada a área sob a curva do progresso da doença (ASCPD), a severidade máxima (SM) e o tempo em dias para atingir 12,5% da SM (T12,5). O rendimento de grãos (REND) e o peso de hectolitro (PH) das linhagens com RP foram comparados nos tratamentos com e sem fungicida. Uma análise por intervalo simples foi utilizada para identificar em mapa molecular F6, anteriormente desenvolvido, QTLs associados à ASCPD, SM e T12,5. A população de UFRGS 7 X UFRGS 910906 apresentou variabilidade para os parâmetros da RP, com as linhas 211, 238, 241, 243 e 245 apresentando os menores valores de ASCPD, SM e T12,5, nos dois anos. As estimativas de herdabilidade de ASCPD (0,87), SM (0,86), T12,5 (0,76), REND (0,99) e PH (0,64) foram altas. Seis QTLs foram identificados para as características ASCPD, SM e T12,5, avaliadas com base em parcelas experimentais, nos dois anos de estudo. Os resultados permitem concluir que a avaliação em parcelas da RP à ferrugem da folha de UFRGS 910906 é efetiva na distinção de genótipos resistentes. O nível de RP conferido por UFRGS 910906 não fornece proteção suficiente para manter o rendimento e qualidade de grãos, na presença de alta severidade da moléstia. A RP de UFRGS 910906 apresenta um QTL identificado pelo marcador AFLP PaaMtt340 com consistência de expressão em diferentes ambientes, capaz de ser detectado na avaliação de parcelas experimentais e com potencial para ser explorado através do uso de seleção assistida por marcadores moleculares em programas de melhoramento de aveia.

A ferrugem da folha é a principal doença da cultura da aveia. Sua ocorrência anual associada à grande variabilidade do patógeno predispõe à epidemias severas e a rápida superação da resistência nas cultivares disponíveis. O objetivo deste trabalho foi identificar os mecanismos de resistência a esta doença em genótipos contrastantes. Para isso foram avaliados componentes epidemiológicos e histológicos da resistência à doença em plântulas de genótipos com resistência durável ou com potencial uso como novas fontes de resistência. Dentre os componentes avaliados, a eficiência de infecção apresentou efeito mais claro na resistência observada, enquanto que o período latente não mostrou ser um componente importante. Os processos de infecção e colonização ocorrem de forma semelhante tanto em genótipos suscetíveis quanto em resistentes, porém, após o estabelecimento das colônias, ocorrem eventos chaves que diferenciam os resistentes dos suscetíveis. A morte celular associada com o acúmulo de compostos autofluorescentes e fenólicos foi um evento comum dentre os genótipos resistentes. No entanto, a ocorrência destes eventos é temporalmente distinta. O genótipo Pc68/5*Starter apresenta um mecanismo de hipersensibilidade com aborto precoce das colônias. Contrariamente, URS 21, 04B7113-1 e 04B7119-2 apresentam um mecanismo tardio de hipersensibilidade com aborto das colônias já estabelecidas, associado ao acúmulo de compostos autofluorescentes e fenólicos. Os demais genótipos apresentaram um desenvolvimento normal de colônias contendo tecido esporogênico cinco dias após a inoculação. Os dados obtidos sugerem que os mecanismos de resistência atuantes nos genótipos resistentes, particularmente morte celular e produção de compostos fenólicos, são semelhantes entre si, porém, diferencialmente expressos. A expressão temporal destes dois mecanismos reflete o nível de resistência que estes genótipos apresentam no campo. / Crown rust is the main disease of oat crop. Its annual occurrence associated with the great variability of the pathogen predisposes severe epidemics and may quickly overcome the resistance in the available cultivars. The objective of this study was to identify the mechanisms of resistance to this disease in contrasting genotypes. For that it was evaluated some epidemiological and histological components of the disease in seedlings of genotypes with durable resistance or with potential use as new sources of resistance. Among the components evaluated, the efficiency of infection had a more clear effect in the resistance observed, while the latent period did not represent an important component. The processes of colonization and infection occur similarly on both genotypes resistant and susceptible, but after the establishment of the colonies, there are key events that differentiate resistant from susceptible. Host cell death associated with the accumulation of autofluorescent and phenolic compounds was a common event among the resistant genotypes. However, the occurrences of these events are temporally distinct. The genotype Pc68/5* Starter shows a mechanism of hypersensitivity associated to early aborted colonies. In contrast, URS 21, 04B7113-1 and 04B7119-2 show a late mechanism of hypersensitivity with abortion of the colonies already established, associated with accumulation of phenolic compounds. The other genotypes showed a normal development of colonies containing sporogenic tissue five days after inoculation. The data suggest that the mechanisms of resistance acting on resistant genotypes, particularly hypersensitivity and production of phenolic compounds, are similar among themselves, but differentially expressed. The temporal expression of these two mechanisms reflects the level of resistance that these genotypes have on the field.

A ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina, é umas das principais doenças do trigo. As condições ambientais presentes na região do Cone Sul da América do Sul, associadas à grande variabilidade genética para virulência do patógeno, favorecem a ocorrência de epidemias anuais. Desta forma, é comum a superação da resistência em variedades com genes específicos à raças de ferrugem. Neste contexto, a identificação de mecanismos de resistência potencialmente duráveis é de extrema importância. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os eventos histológicos responsáveis pela reação de resistência em interações de hospedeiros (trigo suscetível (BRS 194), com resistência específica (Lr9) e não-específica à raças (Toropi)) e não-hospedeiros (cevada (BRS 195), aveia (URS 22) e arroz (Irga 417 e Nippon Bare)) à Puccinia triticina. Para isso, as plantas foram inoculadas com a raça B56 de P. triticina e foram feitas coletas de segmentos foliares de 1,5 cm de cada espécie em diferentes horários após a inoculação, onde foram quantificadas as estruturas infectivas formadas, bem como, as reações de resistência apresentadas pelos genótipos, nas fases de plântula e planta adulta. Os genótipos testados apresentaram diferentes mecanismos de resistência, ativos em momentos distintos do processo infecioso. Em aveia a resistência foi pré-haustorial e envolveu a formação de papila. Em arroz a resistência foi pré-haustorial, com produção de compostos autofluorescentes e formação de H202. Em cevada houve a combinação de mecanismos de resistência pré e póshaustoriais, o que também foi verificado no genótipo de trigo com resistência parcial, não específica à raças, Toropi. A linhagem isogênica de trigo Lr9 apresentou resistência do tipo pós-haustorial, induzindo a morte celular por hipersensibilidade. Os resultados sugerem que a resistência parcial à P. triticina se assemelha à resistência de nãohospedeiros observada. Ambas são ativas e envolvem a combinação de diferentes mecanismos de defesa. O conhecimento a respeito dos mecanismos de resistência atuantes em espécies não-hospedeiras pode auxiliar no entendimento das relações patógeno-hospedeiro, visando à obtenção de variedades comerciais com formas mais duráveis de resistência. A combinação de diferentes mecanismos de resistência em Toropi pode ser responsável pela manutenção da resistência, bem como, pela baixa severidade da doença observada no campo. / Leaf rust, caused by the fungus Puccinia triticina, is one of the major diseases of wheat. The environmental conditions present in the Southern Cone of South America, associated with a high genetic variability for virulence of the pathogen, favoring the occurrence of annual epidemics. Thus, it is common the overcome of resistance in varieties with specific resistance genes. In this context, the identification of potentially durable resistance mechanisms is of utmost importance. The objective of this study was to characterize the histological events responsible for the resistance reaction in host interactions (susceptible wheat (BRS 194), with specific resistance (Lr9) and nonspecific resistance (Toropi)) and non-host (barley (BRS 195), oat (URS 22) and rice (IRGA 417 and Nippon Bare)) to Puccinia triticina. For this, plants were inoculated with race B56 of P. triticina and collections were made from 1.5 cm leaf segments of each species at different times after inoculation, which were quantified for infective structures formed, as well as the reactions of resistance displayed by genotypes at the stage of seedling and adult plant. The genotypes showed different resistance mechanisms, active at different times of the infectious process. In oat resistance has been pre-haustorial and involved the formation of papillae. Resistance in rice has been pre-haustorial, with production of autofluorescent compounds and the formation of H202. In barley there was a combination of pre and post-haustorial mechanisms. The same was found in wheat genotype with partial resistance, Toropi. The isogenic line Lr9 showed post-haustorial resistance, inducing hypersensitive cell death. The results suggest that partial resistance to P. triticina resembles the non-host resistance observed. Both are active and involve a combination of different defense mechanisms. Knowledge about the resistance mechanisms operating in non-host species may assist in understanding the pathogen-host relationships, towards to obtain commercial varieties with more durable forms of resistance. The combination of different mechanisms of resistance in Toropi may be responsible for maintaining the resistance, as well as by the low disease severity observed in the field.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-07-07T14:18:57Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 357801 bytes, checksum: 2bf452661e2e708d6ab4e307713f2fd2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-07T14:18:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 357801 bytes, checksum: 2bf452661e2e708d6ab4e307713f2fd2 (MD5) Previous issue date: 2001-03-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A ferrugem do feijoeiro é uma doença que, no Brasil, causa sérios prejuízos à cultura do feijão, uma leguminosa de grande importância sócio - econômica, e pouco se sabe sobre a interação feijoeiro-Uromyces appendiculatus, fungo causador da ferrugem. No presente trabalho, utilizando- se linhagens de feijão quase isogênicas, resistente e suscetível à ferrugem, foram clonados fragmentos RT-PCR de cDNA homólogos a genes que codificam proteínas envolvidas com a resposta de defesa na planta. Esses clones denominados PvPR2 e PvPR3 (proteínas relacionadas à patogênese 2 e 3), CHI (quitinase), GLU (glucanase), CHS (chalcona sintase), PAL (fenilalanina amônia-liase) e LOX (lipoxigenase), foram seqüenciados e utilizados como sondas em análises de expressão temporal. As cinéticas de expressão de três proteínas relacionadas à patogênese, PvPR2, quitinase e glucanase, foram analisadas durante a infecção por U. appendiculatus pela técnica de Northern Blot. A hibridização com a sonda PvPR2 apresentou expressão diferencial entre os indivíduos resistentes e suscetíveis, sendo que nos indivíduos resistentes a indução do gene para PvPR2 ocorreu mais rapidamente do que nos indivíduos suscetíveis e em maior intensidade, sendo a diferença detectada de um intervalo de 6 h. Em muitos casos a diferença principal entre interações resistente e suscetível é a rapidez, e não a extensão, da expressão de genes envolvidos com a resposta de defesa. A hibridização com a sonda CHI demonstrou que nos indivíduos resistentes a sua expressão também iniciou-se mais cedo em relação aos indivíduos suscetíveis, como ocorreu com a sonda PvPR2, porém as maiores diferenças ocorreram com um intervalo de 24 h. A sonda GLU mostrou-se homóloga a uma endoglucanase básica, uma proteína intracelular. O resultado da hibridização sugere que não há uma expressão diferencial entre os indivíduos resistentes e suscetíveis, indicando que, provavelmente, o gene que codifica essa proteína é induzido por U. appendiculatus , mas a enzima não atua no processo de restrição de crescimento do fungo. Todas os cDNAs isolados neste trabalho poderão ser utilizados como sondas em bibliotecas genômicas e de cDNA para se obter os respectivos genes e cDNAs completos. Uma vez caracterizados, esses genes poderão ser utilizados em diversos estudos, inclusive em experimentos de transformação de plantas visando o aumento de tolerância a patógenos por super-expressão de um gene sabidamente envolvido com o processo de defesa. / Bean rust is a disease which causes great losses to bean cultures, a leguminous species of great social-economic importance in Brazil. Little is known about the bean-Uromyces appendiculatus interaction, the latter being the rust causing fungus. In this work, RT-PCR fragments were amplified from cDNAs which were homologous to genes that encode proteins related to defense response in bean, using near isogenic lines, resistant and susceptible to rust. These probes were sequenced and named PvPR2 and PvPR3 (pathogenesis -related proteins 2 e 3), CHI (chitinase), GLU (glucanase), CHS (chalcone synthase), PAL (phenylalanine ammonia -lyase) e LOX (lipoxygenase). The expression kinetics of three pathogenesis-related proteins, PvPR2, chitinase and glucanase, during infection was analyzed by Northern blot. Hybridization with the PvPR2 probe showed differential expression between resistant and susceptible individuals. In resistant individuals induction of the PvPR2 gene was faster and more intense than in susceptible individuals, with the difference being detected in a 6-hour period. In many cases, the main difference between resistant and susceptible interactions was in the timing, and not extension of gene expression related to defense response. The Northern blot result for the chitinase probe showed an early expression of the chitinase gene in resistant individuals compared to susceptible ones. That was also the case of the PvPR2 probe, however, in that case the time difference was of 24 hours. This difference is probably the reason for the successful defense mechanism which limits pathogen growth in resistant individuals. The glucanase probe was homologous to an intracellular protein, endoglucanase. The Northern blot result showed no differential expression between resistant and susceptible individuals, indicating that the endoglucanase gene might be induced by infection with U. appendiculatus but the endoglucanase enzyme will not act in restricting the pathogen. All probes isolated in this work can be used for probing genomic and cDNA libraries to obtain complete genes and cDNAs of interest. Once characterized, these genes will be useful in several studies, such as the increase in pathogen tolerance in transgenic plants showing overexpression of a gene induced during the plant defense response. / Dissertação importada do Alexandria