Dissertação (mestrado)—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 2016-06-23T16:54:31Z No. of bitstreams: 1 2016_HeyderMonteiroLopes.pdf: 1181581 bytes, checksum: da37e0d21fa18c04d00cdd6313474a03 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2016-06-25T20:42:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_HeyderMonteiroLopes.pdf: 1181581 bytes, checksum: da37e0d21fa18c04d00cdd6313474a03 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-25T20:42:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_HeyderMonteiroLopes.pdf: 1181581 bytes, checksum: da37e0d21fa18c04d00cdd6313474a03 (MD5) / O milho é hospedeiro de um grande número de artrópodes-praga, a exemplo da lagarta-do-cartucho do milho e das lagartas das espigas. No caso do milho doce, alternativas para manejo desses grupos de pragas não estão disponíveis ou são escassas. Em relação às lagartas das espigas, a entrada recente da espécie Helicoverpa armigera no Brasil adicionou ainda mais complexidade ao manejo desse grupo de pragas. Desta forma, este trabalho avaliou a influência da aplicação de fosfito de potássio, em plantas de milho doce, bem como a influência da aplicação tópica sobre a lagarta-do-cartucho do milho, e determinou a diversidade genética de populações de Helicoverpa spp. de origens distintas. Ensaios foram realizados com a utilização de soluções a base de fosfito de potássio 00-40-20, nas concentrações de 2, 4 e 6 L por hectare, além da testemunha (água). Plantas da variedade Doce Cristal foram infestadas com lagartas neonatas sendo avaliado, em ensaios distintos, a sobrevivência de lagartas de Spodoptera frugiperda pela aplicação tópica, seu desenvolvimento (comprimento corporal, largura da cápsula cefálica e peso corporal), número e peso das pupas obtidas, viabilidade da fase larval e pupal, razão e proporção sexual e os teores foliares de macro e micro nutrientes acumulados pelas plantas. No caso dos estudos de divergência genética, 12 populações de lagartas de H. armigera e Helicoverpa zea provenientes das regiões Centro-Oeste, Sul e Sudeste do Brasil tiveram seus DNAs extraídos seguida da busca por diferenças genéticas entre as populações utilizando-se uma coleção de 100 pares de oligonucleotídeos iniciadores decâmeros (primers) de sequência arbitrária do RAPD-PCR. A pulverização de fosfito de potássio alterou a razão sexual de S. frugiperda com menor produção de machos, sendo esse efeito mais marcante nas doses de 2 e 6 L por hectare. A aplicação tópica de doses crescentes de fosfito de potássio aumentou a mortalidade de lagartas de segundo instar de S. frugiperda. O uso de fosfito de potássio alterou os teores foliares de fósforo, enxofre, cálcio e boro. Os resultados das análises de agrupamento utilizadas foram concordantes em formar três grupos populacionais de Helicoverpa spp.: um grupo contendo seis populações de H. zea e uma de H. armigera, outro formado por duas populações de H. armigera e um terceiro composto por duas populações de H. armigera e uma de H. zea. Foi observado baixa diversidade genética entre as populações de H. zea, sendo oposto ao que foi verificado entre as populações de H. armigera. _________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Corn is infested by a great number of arthropod-pests, including the fall armyworm and the corn earworms. Concerning sweet corn, many existing alternatives to manage these pests in common corn are still not available. Also, in face of the recent detection of H. armigera in Brazil, managing this group of pests became even harder. Hence, the objective of this study was to evaluate the influence of the application of potassium phosphite on sweet corn plants, as well as the influence of topical application over fall armyworm, and to assess the genetic diversity of Helicoverpa spp. populations collected in different regions. Bioassays were run with solutions of potassium phosphite 00-40-20, at the following concentrations: 0, 2, 4 and 6 L/ha. Sweet corn variety Doce Cristal was infested with caterpillars reared on artificial diet being evaluated, in different bioassays, the larval survival of Spodoptera frugiperda after the topical application, the development (width of head capsule, body size and weight), number and weight of the pupae obtained, larval and pupal viability, sexual ratio and the quantification of the foliar macro and micronutrients content in sweet corn plants. In the case of genetic divergence, twelve populations of H. armigera and Helicoverpa zea from Central part, South and Southeast of Brazil had their DNA extracted followed by the search of genetic differences among them by using a collection of 100 pairs of primers of RAPD-PCR. The pulverization of potassium phosphite changed the sexual ration of S. frugiperda resulting in less males, being this effect more remarkable on the treatments of 2 and 6 L per hectare. The topical application of increasing doses of potassium phosphite enhanced the mortality of second instar caterpillars of S. frugiperda. The use of potassium phosphite changed the foliar content of phosphorus, sulfur , calcium and boron. The results from all employed cluster analysis were similar, providing three major groups of Helicoverpa spp.: the first composed by six populations of H.zea and one of H. armigera; the second formed by two populations of H. armigera and the third with two H. armigera and one H zea populations. It was detected low genetic diversity among H. zea populations, the opposite being noticed among H. armigera populations.

A citricultura brasileira ocupa lugar de destaque no agronegócio nacional, sendo o país o maior produtor de laranja e suco de laranja do mundo. A faia (Fagus sylvatica) é uma das principais espécies das florestas na Europa, sendo usada como ornamental e por possui alto valor econômico devido à produção de madeira. Um dos principais entraves no cultivo dessas espécies é a ocorrência de doenças principalmente as causadas por espécies de Phytophthora que além de causar grandes prejuízos, os métodos de controle são difíceis e onerosos. Existem trabalhos na literatura que apontam os fosfitos como alternativa sustentável, eficaz e economicamente viável para o controle de doenças causadas por oomicetos. Entretanto, o Comitê de Ação a Resistência à Fungicidas (FRAC) classifica os fosfitos, como produtos com ingrediente ativo sem mecanismo de ação definido. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o produto comercial à base de fosfito de potássio, Phytogard® no controle das doenças causadas por Phytophthora nicotianae em citros e Phytophthora plurivora em faia, bem como avaliar através de análises bioquímicas se esse produto induz resistência em plântulas de citros. Além disso, foram realizados estudos in vitro para avaliar o efeito direto do Phytogard® sobre o desenvolvimento de P. nicotianae e P. plurivora e verificar os possíveis mecanismos de ação desse produto sobre esses patógenos. Foram utilizadas plântulas de citros e faia que foram aspergidas com diferentes concentrações de Phytogard® e, posteriormente, inoculadas com os patógenos. Foram avaliadas a incidência das doenças, o consumo de água e a quantidade de DNA dos patógenos nos tecidos das raízes dos hospedeiros. Ao final do experimento, foram realizadas análises bioquímicas dos tecidos das plântulas de citros. Nos experimentos in vitro, o micélio dos patógenos foi exposto a concentrações crescentes de Phytogard® sendo determinado o crescimento micelial, produção de massa fresca de micélio e de zoósporos. Avaliou-se a perda de eletrólitos, peroxidação de lipídios e a atividade da enzima β-1,3 glucanase do micélio exposto ao produto. Foi avaliada também a morfologia das hifas tratadas ou não com o Phytogard® através da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados mostraram que o Phytogard®, em todas as concentrações aplicadas controla de maneira preventiva as doenças causadas por P. nicotianae e P. plurivora em citros e faia, respectivamente. Em citros, o produto altera a atividade de algumas proteínas relacionadas à patogênese, mas não é possível concluir que o controle seja mediado por indução de resistência. O Phytogard® inibe o crescimento micelial e a produção de zoósporos de P. nicotianae e P. plurivora. Além disso, o produto modifica a morfologia das hifas, atua na permeabilidade de membrana e na síntese de parede celular do micélio dos patógenos. / The Brazilian citrus production is important to national agribusiness, and the country is the largest orange and orange juice world producer. Beech (Fagus sylvatica) is one of the main forest species in Europe and is used as ornamental and also it has a high economic value due to the production of wood. One of the main problems in the cultivation of these species is the occurrence of diseases, mainly caused by Phytophthora species. Besides causing extensive damage control methods are difficult and costly. There are studies in the literature that show phosphites as a sustainable alternative, effective and economically viable for the control of diseases caused by oomycetes. However, the Fungicide Resistance Action Committee (FRAC), classifies the phosphites as products with the active ingredient with no defined mode of action. In this context, this work aimed to evaluate the commercial product based on potassium phosphite Phytogard® on the control of diseases caused by Phytophthora nicotianae in citrus plants and Phytophthora plurivora in beech plants and evaluate through biochemical assays whether this product induces resistance in citrus seedlings. In addition, in vitro studies were carried out to evaluate the direct effect of Phytogard® on the development of P. nicotianae and P. plurivora and to understand the possible mode of action of the product on these pathogens. Citrus seedlings were sprayed with different concentrations of Phytogard® and then inoculated with the pathogen. We evaluated the diseases incidence, water uptake and the amount of pathogens DNA in the host roots. At the end of the experiment, biochemical assays with citrus seedlings were made. In in vitro experiments, the pathogen mycelium was exposed to increasing concentrations of Phytogard® and mycelial growth, production of fresh mycelium and zoospores by these pathogens were determined. We also evaluated the electrolyte leakage, lipid peroxidation and the β-1,3 glucanase activity in the mycelium exposed to the product. It was also evaluated the hyphae morphology from mycelium treated or not with Phytogard® by using scanning electron microscopy. The results showed that in all concentrations of Phytogard® preventively controled diseases caused by P. nicotianae and P. plurivora in citrus and beech plants, respectively. In citrus, the product changed the activities of some pathogenesis-related proteins, but it is not possible to conclude that the control was mediated by resistance induction. The Phytogard® inhibited mycelial growth and zoospore production by P. nicotianae and P. plurivora. Furthermore, the product modified the hyphae morphology, changed membrane permeability and mycelium cell wall synthesis in the pathogens.

A citricultura brasileira ocupa lugar de destaque no agronegócio nacional, sendo o país o maior produtor de laranja e suco de laranja do mundo. A faia (Fagus sylvatica) é uma das principais espécies das florestas na Europa, sendo usada como ornamental e por possui alto valor econômico devido à produção de madeira. Um dos principais entraves no cultivo dessas espécies é a ocorrência de doenças principalmente as causadas por espécies de Phytophthora que além de causar grandes prejuízos, os métodos de controle são difíceis e onerosos. Existem trabalhos na literatura que apontam os fosfitos como alternativa sustentável, eficaz e economicamente viável para o controle de doenças causadas por oomicetos. Entretanto, o Comitê de Ação a Resistência à Fungicidas (FRAC) classifica os fosfitos, como produtos com ingrediente ativo sem mecanismo de ação definido. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o produto comercial à base de fosfito de potássio, Phytogard® no controle das doenças causadas por Phytophthora nicotianae em citros e Phytophthora plurivora em faia, bem como avaliar através de análises bioquímicas se esse produto induz resistência em plântulas de citros. Além disso, foram realizados estudos in vitro para avaliar o efeito direto do Phytogard® sobre o desenvolvimento de P. nicotianae e P. plurivora e verificar os possíveis mecanismos de ação desse produto sobre esses patógenos. Foram utilizadas plântulas de citros e faia que foram aspergidas com diferentes concentrações de Phytogard® e, posteriormente, inoculadas com os patógenos. Foram avaliadas a incidência das doenças, o consumo de água e a quantidade de DNA dos patógenos nos tecidos das raízes dos hospedeiros. Ao final do experimento, foram realizadas análises bioquímicas dos tecidos das plântulas de citros. Nos experimentos in vitro, o micélio dos patógenos foi exposto a concentrações crescentes de Phytogard® sendo determinado o crescimento micelial, produção de massa fresca de micélio e de zoósporos. Avaliou-se a perda de eletrólitos, peroxidação de lipídios e a atividade da enzima β-1,3 glucanase do micélio exposto ao produto. Foi avaliada também a morfologia das hifas tratadas ou não com o Phytogard® através da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). Os resultados mostraram que o Phytogard®, em todas as concentrações aplicadas controla de maneira preventiva as doenças causadas por P. nicotianae e P. plurivora em citros e faia, respectivamente. Em citros, o produto altera a atividade de algumas proteínas relacionadas à patogênese, mas não é possível concluir que o controle seja mediado por indução de resistência. O Phytogard® inibe o crescimento micelial e a produção de zoósporos de P. nicotianae e P. plurivora. Além disso, o produto modifica a morfologia das hifas, atua na permeabilidade de membrana e na síntese de parede celular do micélio dos patógenos. / The Brazilian citrus production is important to national agribusiness, and the country is the largest orange and orange juice world producer. Beech (Fagus sylvatica) is one of the main forest species in Europe and is used as ornamental and also it has a high economic value due to the production of wood. One of the main problems in the cultivation of these species is the occurrence of diseases, mainly caused by Phytophthora species. Besides causing extensive damage control methods are difficult and costly. There are studies in the literature that show phosphites as a sustainable alternative, effective and economically viable for the control of diseases caused by oomycetes. However, the Fungicide Resistance Action Committee (FRAC), classifies the phosphites as products with the active ingredient with no defined mode of action. In this context, this work aimed to evaluate the commercial product based on potassium phosphite Phytogard® on the control of diseases caused by Phytophthora nicotianae in citrus plants and Phytophthora plurivora in beech plants and evaluate through biochemical assays whether this product induces resistance in citrus seedlings. In addition, in vitro studies were carried out to evaluate the direct effect of Phytogard® on the development of P. nicotianae and P. plurivora and to understand the possible mode of action of the product on these pathogens. Citrus seedlings were sprayed with different concentrations of Phytogard® and then inoculated with the pathogen. We evaluated the diseases incidence, water uptake and the amount of pathogens DNA in the host roots. At the end of the experiment, biochemical assays with citrus seedlings were made. In in vitro experiments, the pathogen mycelium was exposed to increasing concentrations of Phytogard® and mycelial growth, production of fresh mycelium and zoospores by these pathogens were determined. We also evaluated the electrolyte leakage, lipid peroxidation and the β-1,3 glucanase activity in the mycelium exposed to the product. It was also evaluated the hyphae morphology from mycelium treated or not with Phytogard® by using scanning electron microscopy. The results showed that in all concentrations of Phytogard® preventively controled diseases caused by P. nicotianae and P. plurivora in citrus and beech plants, respectively. In citrus, the product changed the activities of some pathogenesis-related proteins, but it is not possible to conclude that the control was mediated by resistance induction. The Phytogard® inhibited mycelial growth and zoospore production by P. nicotianae and P. plurivora. Furthermore, the product modified the hyphae morphology, changed membrane permeability and mycelium cell wall synthesis in the pathogens.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The effectiveness of defense activation in different soybean cultivars against Phakopsora pachyrhizi promoted by phosphite, as well as its association with fungicides in different timing application in relation to pathogen inoculation, was studied in greenhouse conditions in two trials carried out in completely randomized design, with four replications. The results showed that phosphite was unable to induce defense, because it was not observed any reduction on severity, pustules.cm-2 number, and Area Under Progress Disease Curve (AUPDC) by application of the product. The progress disease was slower in the cultivar Fundacep 55, which had a AUPDC 53% lower than cultivar Fundacep 56, the more susceptible cultivar. The fungicide epoxiconazole + pyraclostrobin reduced in almost 29% the AUPDC value when compared to isolated triazol use, considering the timing application average. The applications nearer to inoculation and the preventive fungicide applications were more effective than those applications done earlier or later in relation to plant infection by the pathogen. The data found suggest that phosphite does not induce resistance in soybean against P. pachyrhizi, but they demonstrate that there is variation on partial resistance of cultivars and on the effectiveness of fungicides between themselves and in relation to timing application of them. The Asian rust has been a great concern, due to its big potential damage and to the limited availability of control measures. This work evaluated the effect of potassium phosphite (PP) isolated and combined with epoxiconazole + pyraclostrobin, in two soybean cultivars and different fertilization levels, under Asian rust control, defoliate, yield components and grain yield. One or two PP applications were done, combined or not to fungicide (R1 and R1 + R3). Higher area under progress disease curve (AUPDC) and defoliate values were observed in the cultivar Coodetec 219 in relation to MSoy 8000. PP promoted average reduction of 9% in AUPDC and did not influence the defoliate. The AUPDC of control plot of cultivar MSoy 8000 without fertilization was 2.4-fold increased compared to 65 kg.ha-1 de P2O5 + 105 kg.ha-1 de K2O supply. The pods number, thousand grain weight and grain yield were not affected by PP. The cultivars presented difference on grain yield according to fertilizer level. The cultivar MSoy was more responsive to P nutrition, whereas on the cultivar Coodetec 219 the higher effect was due to K fertilization. / A ferrugem asiática da soja tem elevado potencial de dano e uma limitada disponibilidade de medidas de controle. A efetividade da ativação de mecanismos de defesa em diferentes cultivares de soja contra Phakopsora pachyrhizi proporcionada pelo fosfito, bem como sua associação com fungicidas aplicados em diferentes épocas em relação à inoculação com o patógeno, foi estudada em condições de casa-de-vegetação (CV) em dois ensaios conduzidos no delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. A campo foi avaliado o efeito do fosfito de potássio (FP) isolado e associado ao fungicida epoxiconazol + piraclostrobina, em duas cultivares de soja e sob diferentes níveis de adubação de base, sobre o controle da ferrugem asiática, desfolha, componentes de rendimento e rendimento de grãos. Os resultados obtidos em CV mostraram que o fosfito não foi capaz de induzir a expressão dos mecanismos de defesa, uma vez que não foi observada qualquer redução na severidade, número de pústulas.cm-2, e na Área Abaixo da Curva de Progresso de Doença (AACPD) por conta da aplicação do produto. O progresso da ferrugem asiática foi mais lento na cultivar Fundacep 55, que teve uma AACPD 53% menor do que a cultivar Fundacep 56, a mais suscetível. O fungicida epoxiconazol + piraclostrobina proporcionou uma redução na AACPD de quase 29% quando comparado ao emprego do triazol isolado na média das épocas de aplicação, sendo que as aplicações mais próximas da inoculação e preventivas foram mais efetivas do que aquelas realizadas de forma muito precoce ou muito tardia em relação à infecção das plantas pelo patógeno. Os resultados encontrados sugerem que o fosfito de potássio não induz resistência em soja contra P. pachyrhizi, porém demonstram que há variação na resistência parcial à ferrugem asiática por parte das cultivares e na efetividade dos fungicidas entre si e quanto ao momento em que os mesmos são aplicados. Os resultados a campo mostraram maiores valores de AACPD e desfolha na cultivar Coodetec 219 em relação à MSoy 8000. O FP promoveu redução média de 9% na AACPD e não influenciou a desfolha. A AACPD do tratamento testemunha da cultivar MSoy 8000 sem adubação foi 2,4 vezes superior àquele com 65 kg.ha-1 de P2O5 + 105 kg.ha-1 de K2O. O número de legumes por planta, massa de mil grãos e rendimento não foram afetados pelo FP. As cultivares apresentaram diferença no rendimento de grãos conforme a nutrição utilizada, com maior efeito devido ao P na cultivar MSoy 8000 e devido ao K na Coodetec 219.