Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 494315 bytes, checksum: ae779e1b9f8fc13a152740edf2e2b595 (MD5) Previous issue date: 2009-02-12 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol), is one of the major problems in tomato cultivation especially in green house crop. The soil infestation with this pathogen can make the green house cultivation unviable, therefore periodic fumigation is recommended to maintain low inoculum level in soil. This study was done to evaluate the fumigant effect of the mustard essential oil (MEO), containing 90% allyl isothiocyanate, to control Fol. In vitro bioassays were done to determine its effect on mycelial growth, sporulation and germination of conidia and clamydospores, with use of a wild Fol and benomyl resistant mutant (Folm). The fungal cultures in Petri plates were fumigated with different concentration of the MEO for 24 or 48 h, and then incubated in MEO free atmosphere. For all fungal propagules, the estimated DE50 was lowest if the fumigation was done for 48 h. The mycelium and conidia of the Fol were more susceptible to MEO than chlamydospores. The MEO did not affect sporulation. Fumigation with MEO was also evaluated for eradication of the chlamydospores of Folm in soil. Initially, the interaction between dose (0, 50, 100 or 150μL/L) and exposure time was determined (2, 4, 6 or 8 days). The soil infested with 2000 ±200 chlamydospores/g was placed in flasks, and after adding the requited amount of MEO the flasks were hermetically sealed. After each exposure period, the inoculum density of the fungus was determined by plating the soil dilutions on benomyl enriched galactosenitrate agar. The regression equation revealed that at dose of 125μL/L an exposure period of 5.4 days was required to eradicate Folm. To determine the fumigant effect of MEO in the green house, 20L of soil infested with 4000 ±250 chlamydospores/g was placed in the plastic bags of 30L, and treated with 0, 50, 100 or 150μL/L of MEO. The bags were then sealed and stored. After 7-days exposure period, the soil was distributed into 4L-plastic pots, and one 20-day old tomato seedling was transplanted into each pot. At 15-day interval, soil from each pot was sampled at 15-day interval to follow the population dynamic of the fungus. The disease progress was accompanied by leaf chlorophyll analysis leaves, and the final severity was evaluated by use of a numerical at the end of 60 days. It was found that the soil fumigation with 150μL/L of MEO reduced the Folm inoculum density by 95% and the disease severity was less than 15%. / A murcha de fusário, causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol), é um problema comum em campos de produção de tomate, especialmente quando o cultivo é realizado em ambiente protegido. Solos infestados por este patógeno podem inviabilizar a produção em estufas, sendo recomendada a fumigação periódica, visando à manutenção de um baixo nível de inóculo no solo. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito fumigante do óleo essencial de mostarda, que é composto por 90% de isotiocianato de alila (ITCA), na redução de inóculo e no controle da murcha vascular causada por Fol. Foram realizados bioensaios in vitro de crescimento micelial, formação de conídios e germinação de conídios e de clamidósporos. Para os testes, foram utilizados um isolado selvagem (Fols) e um mutante resistente ao benomil (Folm), os quais foram fumigados com ITCA, em diferentes doses, dentro de recipientes plásticos vedados, por períodos de 24 ou 48 horas. Após a fumigação, as placas contendo as culturas foram incubadas na ausência dos vapores do produto até a avaliação. Os menores valores de DE50 foram estimados para o período de 48 horas de exposição, tanto para o bioensaio de crescimento micelial como para os de germinação de conídios e de clamidósporos. Verificou-se que os conídios foram os propágulos de Fol mais sensíveis ao produto e os clamidósporos os mais resistentes. O ITCA não afetou significativamente a formação de conídios pelos isolados. Avaliou-se também a eficiência do produto na erradicação de clamidósporos de Folm no solo. Inicialmente, foi estudada a interação entre doses (0, 50, 100 e 150μL/L) e tempo de exposição (2, 4, 6 e 8 dias) ao ITCA. Solo infestado com 2000 ±200 clamidósporos/g foi transferido para erlenmeyers, que receberam a dose desejada, sendo, em seguida, hermeticamente vedados. Após exposição, a população do fungo foi determinada por meio de plaqueamento de diluições em série em meio seletivo para F. oxysporum acrescido de benomil. A partir da equação de regressão gerada, pôde-se estimar que seria necessária uma fumigação de solo com 125μL/L por períodos superiores a 5,4 dias para erradicação de Folm no solo. Para determinar o efeito de ITCA em casa de vegetação, 20L de solo infestado com 4000 ±250 clamidósporos/g foram colocados em sacos de polietileno de 30L, os quais receberam as doses de 0, 50, 100 ou 150μL/L sendo, posteriormente, vedados, permitindo a fumigação por 7 dias. Decorrido este período, o solo foi transferido para vasos de 4L, os quais receberam uma muda de tomate com 20 dias de idade. As plantas foram cultivadas por 60 dias, sendo retiradas amostras quinzenais de solo para acompanhamento da dinâmica populacional do fungo no solo. Através de análise do conteúdo de clorofila nas folhas, acompanhou-se o desenvolvimento da doença e a severidade final foi avaliada por meio de escala de notas. Foi verificado que a fumigação com 150μL/L de ITCA reduziu em mais de 95% a população de Folm no solo e que a severidade da doença aos 60 dias foi inferior a 15%.

A doença da bananeira \'mal-do-Panamá\', causada pelo fungo Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) é uma das doenças mais destrutivas da bananeira e é considerada uma das seis doenças economicamente mais importante da história da humanidade. Algumas cultivares resistentes, como a \'BRS Platina\', foram lançadas pela Embrapa, porém para a sustentabilidade da resistência é necessário entender os mecanismos moleculares envolvidos na resposta de resistência e defesa. O objetivo deste estudo foi caracterizar o processo de infecção pelo Foc raça 1 em três cultivares contrastantes para a resistência e analisar o padrão transcricional no início da interação. A análise histopatológica indicou que o Foc raça 1 penetra pela raízes laterais e principal, colonizando os espaços inter e intracelular do córtex nas três cultivares. Foram visualizadas, hifas \'globosas\' na cultivar suscetível \'Maçã\' com a formação de estruturas de resistência, como clamidósporos. Na cultivar resistente \'BRS Platina\', foi observado por microscopia óptica no período inicial da interação (24 horas após inoculação) a indução de respostas de defesa da planta, como formação de zona de cicatrização, e aos 15 dias após inoculação, formação de tilose, presença de cristais de oxalato de cálcio e deposição de calose. Foi utilizada a tecnologia Illumina para sequenciamento massal de RNA e abordagens de bioinformática para identificar genes diferencialmente expressos (DE) relacionados com a resposta de defesa de bananeira em interações compatíveis e incompatíveis. O sequenciamento paired-end gerou um total de 113.632.486 fragmentos (reads) com alta qualidade. Do total de reads alinhados no genoma referência (\'DH-Pahang\'), 55.555.480 alinharam-se com genes conhecidos e anotados no genoma referência, sendo utilizados para a análise DE inoculado x não inoculado, permitindo detectar 2.307 genes para as três cultivares. Os genes anotados de cada cultivar foram comparados, sendo identificados quatro genes comuns para as três cultivares, dez compartilhados entre \'Maçã\' e \'Prata-anã\', 21 compartilhados entre \'BRS Platina\' e \'Maçã\', 114 compartilhados entre \'BRS Platina\' e \'Prata-anã\', além de 75 serem exclusivos de \'Maçã\', 599 de \'BRS Platina\' e 1484 de \'Prata-anã\'. O mecanismo de resistência/defesa ao Foc em \'BRS Platina\', ocorre em nível de percepção precoce na presença do patógeno desencadeando resposta de defesa inexistente em \'Maçã\', e com cinética distinta da cultivar com resposta intermediária (\'Prata-anã\'). Dessa forma, os resultados permitiram propor um modelo da resposta de defesa/resistência ao Foc raça 1 em bananeira, baseando-se no nível de indução de genes que codificam para proteínas de reconhecimento do patógeno (receptor like kinase), fatores de transcrição (WRKY e MYB); reforço e síntese de parede celular, degradação da parede celular do fungo (quitinase e glucanases), heat shocks, enzimas antioxidantes e na resposta visualizada pela histologia na cultivar \'BRS Platina\'. Sendo assim, este trabalho fornece novas perspectivas para estudos de análise funcional, identificação e anotação de novos genes relacionados a resposta de defesa e resistência ao Foc raça 1. / The banana Panama disease, caused by fungus Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc), is one of the most destructive disease of the industry, and it is considered one of the six most economically important of all times. A few cultivars, such as \'BRS Platina\', were released, but it is still necessary to understand molecular mechanisms involved in defense response and resistance. The objective of this study was to characterize the infection process by Foc in three banana cultivars contrasting for resistance to Foc and to analyze the transcriptional profile at the beginning of interaction. In this way, Foc race 1 penetrated the main and lateral roots, colonizing inter- and intracellular spaces of the root cortex in the three cultivars. Hyphae were globose in the susceptible cultivar \'Maçã\' with the formation of resilience structure, such as chlamydospores. In the resistant cultivar \'BRS Platina\', during the initial period of interaction (24 hours after inoculation), induced of plant defense responses, such as a healing zone, tylosis formation, presence of calcium oxalate and callose deposition. The Illumina technology were applied to sequence RNA, followed by bioinformatic tools to identify genes differentially expressed (DE) related to resistance and defense response in the compatible and incompatible interactions. Pair-end sequencing generated a total of 113,632,486 reads with high quality. From the total of aligned reads to the banana reference genome (\'DH-Pahang\'), 55,555,480 aligned with gene models annotated in the reference genome. The aligned contigs were analysed for DE, comparing inoculated x non-inoculated, enabling the detection of 2307 genes for the three cultivars. Each annotated gene from each cultivar was compared: four common genes to the three cultiars; 10 genes were shared between \'Maçã\' and \'Prata-anã\'; 21 shared between \'BRS Platina\' and \'Maçã\'; 114 shared between \'BRS Platina\' and \'Prata-anã\', plus 75 exclusive to \'Maçã\'; 599 exclusive to \'BRS Platina\' and 1,484 to \'Prata-anã\'. The mechanism of resistance/defense in \'BRS Platina\', level of perception occurs early in the presence of the pathogen defense response triggering nonexistent in \'Maçã\' and with kinetics distinct cultivar with intermediate response (\'Prata-anã\'). Thus, the results have provided a model of defense response/resistance to Foc race 1 in banana, based on the level of gene induction that encode recognition proteins (Receptor-like Kinase, RLK), transcription factors (WRKY and MYB), cell wall synthesis and reinforcement, degradation of fungal cell wall (chitinases and glucanases), heat shocks , proteins;anto-oxidative enzymes and visualized by histologcal in response cultivar \'BRS Platina\'. The present work offer new perspectives to functional analyses, identification and annotation of new genes related to resistance and defense response to Foc race 1.

Surveys of the four major soilborne pathogens of strawberry (Fusarium oxysporum f. sp. fragariae, Macrophomina phaseolina, Phytophthora spp., and Verticillium dahliae) to determine their relative prevalence were conducted in Watsonville-Salinas, CA in 2021 and in Santa Maria, CA in 2022. All four major pathogens were detected at relatively similar prevalence in Watsonville-Salinas, between 22% and 31% of sampled fields. In Santa Maria, M. phaseolina was far more prevalent at 52% of sampled fields, the other three falling between 14% and 17%. Additionally replicated greenhouse and field trials were conducted to evaluate the effects of wheat as a single season cover crop on Macrophomina root rot of strawberry and the soil microbiome. Greenhouse trials and the first year of the field trial are described here and demonstrate a lack of substantial disease mitigation or pathogen reduction in the soil following wheat growth compared to no-treatment control. Significant changes were seen in the soil microbiome following wheat growth, including the significant amplification of several bacterial species known to be antagonistic to plant-pathogenic fungi.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-06-29T19:03:41Z No. of bitstreams: 1 2015 - Francine Yuriko Otsuka Rocha.pdf: 2503949 bytes, checksum: b9cea1d05fae4647a2e2459b6401ecc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T19:03:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015 - Francine Yuriko Otsuka Rocha.pdf: 2503949 bytes, checksum: b9cea1d05fae4647a2e2459b6401ecc0 (MD5) Previous issue date: 2015-09-09 / CAPES / The fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici is a disease of economic importance to tomato crop (Lycopersicon esculentum Mill.) because of the losses caused in the production. This study aimed to select bacteria belonging to the genus Bacillus which have antagonistic activity to fungi present in tomato producing areas. It was obtained 193 bacterial isolates from tomato roots and stems. We performed the complete sequencing 16S rRNA subunit of 32 bacteria from the work collection using the 27F and Amp2 primers. These bacteria were randomly selected, and 20 bacteria were obtained from healthy tomato plants. The results showed a high similarity to species of the genus Bacillus: B. thuringiensis, B. megaterium, B. cereus, B. toyonensis, B. stratosphericus and Paenibacillus barcinonensis. Evaluation of the functional characteristics of the bacterial strains showed that 72% possess proteolytic activity, 78% have cellulolytic activity, 48% are able to solubilize inorganic phosphate, 42% solubilize zinc oxide and 40.8% are able to produce indols. Antagonism tests carried out in vitro showed that some bacterial strains reduced the mycelial growth of the three races of the fungus when subjected to direct method (parallel streaks). An experiment was conducted using the genotypes Debora Plus, Santa Clara Miss Brazil, Perinha and Carolina in order to select a sensitive tomato genotype to the three fungal races. The Perinha variety was the most susceptible for races 1, 2 and 3 and presented the highest percentage of fungal colonization. Thus, this variety was used in a greenhouse experiments to evaluate the antagonistic role of the Bacillus strains against three fungal races. The antagonistic activity of bacteria was assessed 15 days after transplanting of the tomato seedlings to contaminated substrate. The results showed that the B. stratosphericus strain contributed to control at least 93.25% of the damage caused by race 1, strains from species B. megaterium and B. thuringiensis controlled 100% the damage caused by race 2 and at least 67.35% of the disease caused by the race 3 of the fungus. The results suggest that some strains have the potential to control race 1, 2 and 3 of the F. oxysporum f. sp. lycopersici and have functional activities that may contribute to improving the growth of tomato plants. However, field studies are needed to confirm the role of these Bacillus species during the interaction with tomato plants grown in soil contaminated with the race 1, 2 and 3 of the fusarium wilt. / A murcha-de-fus?rio causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici ? uma doen?a de grande import?ncia econ?mica para a cultura do tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.) devido as perdas que ocasiona na produ??o. O presente estudo teve como objetivo selecionar bact?rias pertencentes ao g?nero Bacillus que apresentam atividade antag?nica para aplica??o em ?reas produtoras de tomate infestadas pelo fungo. Foram obtidos 193 isolados de bact?rias de ra?zes e hastes de tomateiro. Foi realizado o sequenciamento completo da subunidade 16S RNAr de 32 isolados da cole??o de trabalho, utilizando os iniciadores 27F e Amp2. Essas bact?rias foram selecionadas aleatoriamente, sendo que 20 bact?rias foram obtidas de tomateiro sadio. Os resultados mostraram uma alta similaridade das estirpes com as esp?cies do g?nero Bacillus: B. thuringiensis, B. megaterium, B. cereus, B. toyonensis, B. stratosphericus, al?m da esp?cie Paenibacillus barcinonensis. Testes para avaliar as caracter?sticas funcionais das estirpes bacterianas in vitro mostraram que 72% das estirpes possuem atividade proteol?tica, 78% possuem atividade celulol?tica, 48% solubilizam fosfato inorg?nico, 42% solubilizam zinco e 40,8% s?o capazes de produzir indol. Testes de antagonismo realizados in vitro mostraram que algumas estirpes bacterianas retardaram ou reduziram o crescimento micelial das tr?s ra?as do fungo quando submetidos ao m?todo de a??o direta (estrias paralelas). Com o objetivo de selecionar um gen?tipo de tomateiro sens?vel as tr?s ra?as do fungo, foi instalado um experimento utilizando os gen?tipos D?bora Plus, Santa Clara Miss Brasil, Perinha e Carolina. A variedade Perinha foi a mais suscet?vel as ra?as 1, 2 e 3 j? que apresentou um maior percentual de coloniza??o do fungo. A atividade antag?nica das bact?rias foi avaliada 15 dias ap?s o transplantio das mudas de tomate da variedade Perinha para o substrato contaminado. Os resultados mostraram que a estirpe da esp?cie B. stratosphericus controlou cerca de 93,25% das plantas crescidas na presen?a da ra?a 1 do fungo. J? as esp?cies B. megaterium e B. thuringiensis controlaram 100% da doen?a das plantas de tomateiro cultivadas em substrato com a ra?a 2 e de 67,35% das plantas cultivadas em substrato com a ra?a 3 do fungo. Os resultados obtidos sugerem que algumas estirpes possuem potencial para controle de F. oxysporum f. sp. lycopersici ra?a 1, 2 e 3 e possuem atividades funcionais que podem contribuir para a melhoria do crescimento das plantas de tomateiro cultivadas em ?reas infestadas com o fungo. Entretanto, estudos em campo s?o necess?rios para confirmar o papel dessas esp?cies de Bacillus na intera??o com plantas de tomateiro cultivadas na presen?a das ra?as 1, 2 e 3 da murcha de fus?rio.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2018-08-01T17:33:51Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maythsulene Inácio de Sousa Oliveira - 2015.pdf: 3135445 bytes, checksum: a08e11c7f2df635f3ff7726cfde58f49 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-08-02T11:09:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maythsulene Inácio de Sousa Oliveira - 2015.pdf: 3135445 bytes, checksum: a08e11c7f2df635f3ff7726cfde58f49 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-02T11:09:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Maythsulene Inácio de Sousa Oliveira - 2015.pdf: 3135445 bytes, checksum: a08e11c7f2df635f3ff7726cfde58f49 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-04-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is grown in Brazil in three different cropping seasons, and in diverse agroecosystems. In such different environments, the crop is exposed to several constraints responsible for yield losses, such as pathogenic organisms. Among common bean relevant diseases, fusarium wilt (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli), dry root-rot (Fusarium solani) and Curtobacterium wilt (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens) have similar symptoms, hindering diagnosis in the field, and whose identification in seed health testing is also limited. In both cases, identification at species level is an important step to manage this root pathogen complex, whose detection can be improved by molecular biology tools. Therefore, this study aimed to: 1) to develop and validate a multiplex PCR (m-PCR) method for simultaneous identification of three common bean pathogens, F. oxysporum f. sp. phaseoli, F. solani and C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens; and 2) develop an isothermal amplification of DNA (LAMP) method to detect of F. oxysporum f. sp. phaseoli on seeds. M-PCR method was developed for identification of isolated colonies, as well as infected seeds. In seeds, total DNA was obtained by alkaline lysis method, which inactivates nucleases during the extraction process. M-PCR allowed the identification of all pathogens, with detection of C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, F. oxysporum f. sp. phaseoli and F. solani amplicons in agarose gel with respectively 306, 609 and 143 base pairs. Furthermore, m-PCR also reduced costs and time to detect Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli from 10 days to three hours. It was not possible to develop an optimized protocol for detection of F. oxysporum f. sp. phaseoli by the LAMP method, using only the tf1 gene for design of primers, since such primers were functional only for amplifying large amounts of target DNA. Based on the negative results with LAMP, it is suggested that further studies should be performed using other DNA sequences available in GenBank database. / O feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris L.) é cultivado durante todo o ano no território brasileiro, em três épocas distintas e em vários agroecosistemas. Nestes ambientes distintos, a cultura está exposta a diversos fatores que causam perdas de rendimento, como o ataque de patógenos. Dentre as doenças do feijoeiro-comum encontram-se a murcha-de-fusarium (Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli), a podridão-radicular-seca (Fusarium solani) e a murcha-de-curtobacterium (Curtobacterium flaccumfaciens pv. flaccumfaciens) que apresentam sintomas semelhantes, dificultando seu diagnóstico no campo, e cuja identificação em testes de sanidade de sementes também é limitada. Em ambos os casos, a identificação em nível de espécie é uma importante etapa do manejo deste complexo de patógenos, cuja detecção pode ser aperfeiçoada com a adoção de ferramentas de biologia molecular. Portanto, este estudo teve como objetivos: 1) Desenvolver e validar um método de multiplex PCR (m-PCR) para identificação simultânea de três espécies de patógenos do feijoeiro-comum, F. oxysporum f. sp. phaseoli, F. solani e C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens; e 2) desenvolver a técnica de amplificação isotérmica de DNA (LAMP) para detecção de F. oxysporum f. sp. phaseoli em sementes. O método de m-PCR foi desenvolvido para identificação de colônias isoladas bem como sementes infectadas. Nas sementes, o DNA total foi obtido pela lise alcalina, método que inativa nucleases durante o processo de extração. A m-PCR possibilitou a identificação de todos os patógenos, com detecção de C. flaccumfaciens pv. flaccumfaciens, F. oxysporum f. sp. phaseoli e F. solani em bandas formadas em gel de agarose respectivamente com 306, 609 e 143 pares de base. Além disso, a extração do DNA total das sementes pela lise alcalina em combinação com a m-PCR também possibilitou redução de custos e tempo de realização do diagnóstico de Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, de 10 dias para três horas. Não foi possível estabelecer um protocolo otimizado para detecção de F. oxysporum f. sp. phaseoli pelo método LAMP, utilizando somente o gene tf1 para desenho dos iniciadores, uma vez que, os iniciadores revelaram-se funcionais apenas para a amplificação com grandes quantidades de DNA alvo. Diante dos resultados obtidos com LAMP, sugere-se que estudos posteriores sejam realizados empregando outras sequências de DNA disponíveis no banco de dados GenBank.