O presente trabalho teve por objetivos avaliar o sistema reprodutivo de etnovariedades de batata-doce, mais especificamente, determinar quais genótipos são autocompatíveis e quais são compatíveis ou incompatíveis entre si. O sistema reprodutivo foi avaliado em 13 etnovariedades de batata-doce, através da frutificação e da observação in situ dos tubos polínicos no pistilo através da técnica de epifluorescência com azul de anilina, em flores submetidas a polinização controlada. Teste de viabilidade dos grãos de pólen foi realizado usando os corantes carmim acético e cloreto de tetrazólio em quatro horários diferentes de coleta (6:00; 8:00; 10:00 e 12:00 h). Visando avaliar alguma associação entre a incompatibilidade e a morfologia floral, foram tomadas medidas de todas as peças florais. A frutificação ocorreu apenas nas flores submetidas à polinização cruzada. Do total de 78 cruzamentos realizado, entre as 13 etnovariedades, 46,15% desses é que ocorreu a frutificação. Tubos polínicos nos pistilos foram verificados nas flores autopolinizadas (em 38,46% das etnovariedades) e nas flores submetidas à polinização cruzada (em 85,90% dos cruzamentos). Esses resultados revelam que a batata-doce possui sistema de reprodução sexual mista. A maioria das etnovariedades apresentou taxa de grãos de pólen viáveis acima de 80% quando corados com carmim, mas quando corados com tetrazólio essa taxa foi abaixo de 70%. Entretanto, a variação na viabilidade do pólen nos quatros horários de coleta foi quase inalterada, em ambos corantes. Todas as variáveis florais mensuradas mostraram-se diferenças significativas no nível de 5% de probabilidade, o que revela polimorfismo floral. Quatro padrões bem definido em relação à posição do estigma e da antera mais alta foi estabelecido; estigma bem acima antera, estigma um pouco acima da antera, estigma no mesmo nível da antera e estigma mais abaixo da antera. Mas, neuma associação foi verificada entre a morfologia floral e a incompatibilidade, os cruzamentos ocorreram entre todos os morfotipos. / The objective of this work was to study the reproductive system of sweet potato landraces - specifically, to determine which genotypes are either self-compatible or selfincompatible and which are either compatible or incompatible among themselves. The reproductive system was studied in 13 landraces of sweet potato, by means of the fruit production and in situ observation of the pollen tubes in the pistil with the epifluorescence technique with aniline blue in hand-pollinated flowers. A viability test was performed using the dyes acetic carmine and tetrazolium chloride in fou different collecting times (6:00; 8:00; 10:00 and 12:00 h). In order to detect a possible association between incompatibility and flower morphology, several flower parts were measured. Fruit production occurred only in those flowers subjected to cross-pollination. Among 78 crosses performed between 13 landraces, 46.15% produced fruit. Pollen tubes were observed in the pistils of the self-pollinated flowers of 38.46% of the landraces and of the cross-pollinated flowers of 85.90% of the crosses. These results show that sweet potato has a complex sexual reproductive system. Most landraces had a pollen viability rate over 80% when dyed with carmine, but below 70% when dyed with tetrazolium. However, the variation in pollen viability among the four collecting times was insignificant with either dye. All the flower variables measured showed significant differences at 5% of probability, revealing floral polymorphism. Even within-plant morphological pollen polymorphism, which is rather rare, was found. Four well-defined patterns of the relative position of stigma and highest anther were established: stigma well above the anther; stigma slightly above the anther; stigma at the same level as the anther; and stigma below the anther. However, no association was found between floral morphology and incompatibility patterns. There were successful crosses between all morphotypes.

Organismos do gênero Acanthamoeba são muito pouco investigados no Brasil, não se conhecendo a diversidade genética e o potencial patogênico das espécies prevalentes no país. Este estudo examinou a presença de Acanthamoeba em 118 amostras de solo e água de diversas regiões do Brasil e, como resultado, 38 novas culturas axenicas foram estabelecidas. A partir do sequenciamento da subunidade menor do gene ribossômico foi possível genotipar, avaliar o polimorfismo genético das amostras brasileiras e também inferir relações filogenéticas entre isolados clínicos e de ambiente do Brasil e entre esses e as demais espécies/isolados de Acanthamoeba. Para alguns grupos de isolados brasileiros, o potencial patogênico, inferido por indicadores indiretos de virulência (termo- e osmotolerância, secreção de peptidases e efeito citopático), foi também investigado. / Organisms of the genus Acanthamoeba are poorly investigated in Brazil, not knowing the genetic diversity and pathogenic potential of the species prevalent in the country. This study examined the presence of Acanthamoeba in 118 soil and water samples from different regions of Brazil and as a result, 38 new axenic cultures were established. From the sequencing of small subunit ribosomal gene was possible to genotype, to assess the genetic polymorphism of Brazilian samples and also to infer phylogenetic relationships among clinical and environmental isolates from Brazil and between these and other species/isolates of Acanthamoeba. For some groups of Brazilian isolates, pathogenic potential, inferred by indirect indicators of virulence (thermo-and osmotolerance, secretion of peptidases and CPE), was also investigated.

Este é o primeiro relato da presença de bactérias diazotróficas dos gêneros Achromobacter e Zoogloea como endófitas de plantas de trigo, que foram identificadas pela análise das seqüências do DNA ribossomal 16S. Com o objetivo de estudar a localização dos isolados: IAC-AT-8- Azospirillum brasiliense, IAC-HT-11- Achromobacter insolitus, IAC-HT-12- Zoogloea ramigera nas plantas de trigo, foi realizado um experimento em condições axênicas. Após 15 dias da inoculação, as plantas foram observadas em microscópio eletrônico e visualizou-se a presença das bactérias externamente nas raízes e internamente no córtex, na região de alongamento. Para estudar possíveis benefícios propiciados por estes isolados à cultura do trigo em condições de campo, foram instalados dois experimentos no ano de 2002, com dois genótipos de trigo (ITD-19 e IAC-370) e três doses de N. As análises foram realizadas no estádio de quatro folhas e de perfilhamento. A inoculação promoveu maior massa de matéria seca e N acumulado e aumentou a produtividade de grãos, principalmente na presença de adubo nitrogenado adicional, porém, revertendo em lucro para o agricultor. As respostas variaram em relação ao local de cultivo. Em 2003, foi realizado outro experimento muito semelhante aos anteriores, entretanto, as análises foram realizadas no estádio perfilhamento e de maturidade fisiológica. A inoculação promoveu benefícios à cultura do trigo independentemente do genótipo utilizado, ou seja, aumento do N acumulado no grão, com a inoculação do isolado IAC-AT-8, e da produtividade de grãos na maior dose de N, com o isolado IACHT- 11. Os benefícios propiciados às plantas pela inoculação de bactérias diazotróficas podem estar relacionados à capacidade de síntese de fitormônios. Por isso instalou-se um experimento no ano de 2005 com o objetivo de relacionar a capacidade de síntese de indóis com os possíveis benefícios à cultura do trigo em condições de campo. Os isolados diferiram quanto a quantidade de indóis que sintetizaram, entretanto, houve benefícios para a cultura, principalmente com a adição de adubo nitrogenado, demonstrando que outros mecanismos podem ser responsáveis pelas respostas positivas. Assim, foi realizado um experimento em casa de vegetação para estudar a influência da inoculação no metabolismo do nitrogênio das plantas e avaliar a colonização em substrato não esterilizado. Os isolados foram marcados com resistência a antibióticos. Após 40 dias da inoculação todos os isolados estavam presentes no interior das raízes, entretanto, não foram detectados no solo. O isolado IAC-HT-11, influenciou o metabolismo do nitrogênio das plantas, propiciando maior atividade das enzimas redutase do nitrato e sintetase da glutamina, e maior teor de clorofila, resultando no aumento da eficiência de utilização do N. Apesar das respostas terem sido variáveis, em todos os experimentos realizados foram obtidas respostas positivas à inoculação do isolado IAC-HT-11 de Achromobacter insolitus, na presença de adubo nitrogenado adicionado. A inoculação é uma prática não onerosa, portanto, viável economicamente, aumentando a produtividade de grãos e gerando lucro para o agricultor. / This study reports for the first time the endophytic nature of Achromobacter and Zoogloea in wheat plants, that were identified by 16S rDNA gene sequence analyses. To find out the localization of the bacterial cells (IAC-AT-8- Azospirillum brasiliense, IACHT- 11- Achromobacter insolitus, IAC-HT-12- Zoogloea ramigera) in/on wheat plants, an experiment was set up under axenic conditions. Fifteen days after inoculation, the plants were observed under electron microscope. All the strains could be visualized on the external part of the root and in the inner part at the elongation zone, in the cortex cells. Two field experiments were carried out in year of 2002, with the aim of evaluating the benefits from inoculation of these strains in wheat plants, with two wheat genotypes (ITD-19 and IAC-370) and three levels of nitrogen fertilizer. The plants were evaluated at four leaves and at tillering stage. Inoculated plants presented increases in dry matter, N accumulation and grain yield, especially in combination with N fertilizer, generating financial profits for the farmer. The responses to inoculation varied according to the location. A field experiment was carried out, in year of 2003, with the same experimental set up used at the previous year. However, the plants were evaluated at tillering stage and at maturity stage. Grain yield and the main yield components were evaluated at harvest. Independent of the cultivar or the nitrogen dose, plants inoculated with the strain IAC-AT-8 presented increases in grain N accumulation and, at the highest nitrogen dose, the strain IAC-HT-11 increased grain yield. The plants? benefits due to the inoculation of endophytic diazotrophic bacteria may also result from their indole synthesis, a field experiment was carried out to find out which had been the main mechanisms for improvement of plant growth and yield, in 2005. The employed strains produced variable amounts of indoles, however, the inoculation brought benefits to wheat plants, mainly in the presence of added N, demonstrated that others mecanisms could be acting for the positive responses to inoculation. In this way, a greenhouse experiment was carried out with the aim of evaluating the influence of inoculation on nitrogen metabolism in wheat plants, and the colonization in unsterilized substratum. The strains were selectively market with antibiotic resistence to. Forty days after inoculation, all three strains had been established in the interior of the roots, however, they could not be detected in the soil. The strain IAC-HT-11 influenced the N metabolism of the plants, increased the nitrate reductase and glutamine synthetase activities, and the chlorophyll content, causing higher efficiency in N utilization. In spite of the great variability of the inoculation response, IAC-HT-11, Achromobacter insolitus, generated the greatest yield increase when combined with nitrogen fertilizer. Inoculation of diazotrophic bacteria is an inexpensive technique, that is economically sound, promoting the increase in grain yield and generating financial profits for the farmer.

A doença renal policística autossômica dominante (DRPAD) constitui-se na enfermidade humana monogênica com risco de óbito mais frequente, responsabilizando-se por 4,4 a 10,0% dos casos de doença renal terminal em diferentes populações. Na quase totalidade dos pacientes, a doença é causada por mutação em um de dois genes: PKD1 (polycystic kidney disease 1) ou PKD2 (polycystic kidney disease 2). Tais genes codificam, respectivamente, as proteínas policistina-1 (PC1) e policistina-2 (PC2). Mutações em PKD1, por sua vez, respondem pela ampla maioria dos casos de DRPAD. Camundongos haploinsuficientes para Pkd1 (Pkd1+/-), o gene ortólogo a PKD1 neste animal, consistem num modelo não cístico de deficiência de atividade deste gene. Em um estudo anterior, mostramos que animais Pkd1+/- apresentam lesão renal mais severa que camundongos selvagens (Pkd1+/+) quando submetidos a isquemia/reperfusão (I/R) renal. Esse estudo sugeriu, portanto, que a capacidade de regeneração renal pós-I/R esteja prejudicada em camundongos Pkd1+/- e em pacientes com DRPAD. O insulto por I/R constitui-se em uma causa importante de indução de estresse de retículo endoplasmático (ER), podendo ativar as vias UPR (unfolded protein response) e ERAD (ER-associated degradation). Além disso, a ativação de vias envolvidas no ER determinado por I/R exerce um efeito de agravamento da lesão decorrente deste insulto. O ER pode, ainda, ativar e ser induzido pela resposta inflamatória. Estudos prévios revelaram que as policistinas também se relacionam com este processo. A expressão de PC2 pode ser superregulada pela ativação de um dos braços da via UPR, enquanto a ativação da via ERAD estimula sua degradação. A superexpressão de XBP1, por sua vez, atenua o fenótipo cístico em camundongos deficientes em Pkd1, revelando que a ativação da via UPR pode mitigar a formação cística. Para analisar a relação entre ER e suscetibilidade aumentada a I/R na deficiência de Pkd1, avaliamos diferentes marcadores de ER em camundongos Pkd1+/- e Pkd1+/+ submetidos a um insulto leve por I/R renal associado a 32 min de isquemia. A razão de expressão renal dos mRNAs Xbp1s/Xbp1u mostrou-se menor em camundongos Pkd1+/- que Pkd1 +/+ 48 h após I/R, enquanto a expressão proteica de XBP1s foi maior em rins Pkd1+/- comparados a Pkd1+/+ após o insulto. Não detectamos diferença na expressão renal do gene Hspa5 e de seu produto BIP/GRP78, assim como na expressão de Ddit3, gene que codifica CHOP, após intervenção sham e após I/R. Também não observamos diferenças entre os níveis renais e séricos de IL1beta, IL6, IL10, TNFalfa e RANTES entre camundongos Pkd1+/- e Pkd1+/+ pós-procedimento sham e pós-I/R, embora tendências não significantes de elevação de MCP1 tenham sido detectadas nos rins submetidos ao insulto para ambos os genótipos. As variações em sentidos opostos de XBP1s e Xbp1s/Xbp1u determinadas por I/R em rins Pkd1+/- são consistentes com uma maior suscetibilidade destes animais à indução de ER. Esses achados sugerem que a indução de ER em resposta a um insulto leve por I/R possa aumentar a atividade de PC1 e exercer um efeito de atenuação sobre a maior suscetibilidade de camundongos deficientes em Pkd1 a I/R renal / Autosomal dominant polycystic kidney disease (ADPKD) is the most common life-threatening monogenic disease in humans, accounting for 4.4 to 10.0% of the end-stage kidney disease cases in different populations. In almost all patients, this disorder is caused by a mutation in one of two genes: PKD1 (polycystic kidney disease 1) or PKD2 (polycystic kidney disease 2). These genes encode, respectively, the proteins polycystin-1 (PC1) and polycystin-2 (PC2). Mutations in PKD1, in turn, are responsible for the large majority of ADPKD cases. Pkd1- haploinsufficient mice (Pkd1+/-), the gene orthologous to PKD1 in this animal, constitute a noncystic model of this gene\'s deficiency. In a previous study, we showed that Pkd1+/- animals develop a more severe renal injury than wild-type mice (Pkd1+/+) when submitted to renal ischemia/reperfusion (I/R). This study suggested, therefore, that the capacity of renal regeneration following I/R is impaired in Pkd1+/- mice and in ADPKD patients. The I/R insult is an important cause of endoplasmic reticulum stress (RS) induction, potentially leading to activation of the UPR (unfolded protein response) and ERAD (ER-associated degradation) pathways. The activation of pathways involved in RS determined by I/R exerts an aggravating effect on the injury resulting from the insult. In addition, RS can activate and be induced by the inflammatory response. Previous studies revealed that polycystins also relate to this process. PC2 expression can be upregulated by the activation of one of the UPR pathway branches, while activation of the ERAD pathway stimulates its degradation. XBP1 overexpression, in turn, attenuates the cystic phenotype in Pkd1-deficient mice, revealing that activation of UPR can mitigate cyst formation. To analyze the relationship between RS and the increased susceptibility to I/R associated to Pkd1 deficiency, we evaluated different RS markers in Pkd1+/- and Pkd1+/+ mice submitted to a mild I/R insult determined by 32-min ischemia. The renal expression ratio of mRNA Xbp1s/Xbp1u was lower in Pkd1+/- than Pkd1+/+ mice 48 h after I/R, while the XBP1s protein expression was higher in Pkd1+/- compared to Pkd1+/+ kidneys after the insult. We have not detected differences in renal expression of the Hspa5 gene and its product BIP/GRP78, as well as in Ddit3 expression, the gene that encodes CHOP, postsham intervention and post-I/R. We have also not observed differences in the renal and serum levels of IL1beta, IL6, IL10, TNFalfa and RANTES between Pkd1+/- e Pkd1+/+ mice post-sham procedure and post-I/R, although non-significant trends of MCP1 increase have been detected in kidneys submitted to the insult for both genotypes. The variations in different directions of XBP1s and Xbp1s/Xbp1u induced by I/R in Pkd1+/- kidneys are consistent with a higher susceptibility of these animals to RS induction. These findings suggest that the RS induction in response to a mild I/R insult can increase PC1 activity and exert an attenuating effect on the increased susceptibility of Pkd1-deficient mice to renal I/R

O presente trabalho teve por objetivos propor um método alternativo para testar a contribuição de cada genótipo, local e ano para a interação genótipos × locais × anos por meio de um teste F, em dados provenientes de experimentos agronômicos e implementar uma rotina computacional para a realização da análise de dados, mediante a contribuição de cada genótipo, local e ano para a interação. O estudo avalia treze genótipos e nove ambientes (combinação de três locais e três anos). Simulou-se as somas de quadrados das fatias horizontais (genótipos), verticais (locais) e frontais (anos) do arranjo de três entradas de interação genótipos × locais × anos (G×L×A) gerando 500, 1000 e 5000 experimentos para verificar a distribuição empírica. Os resultados indicaram um ajuste à distribuição qui-quadrado não-central para as fatias horizontais, verticais e frontais do arranjo de três entradas de interação G×L×A, verificados também pelo teste de Kolmogorov-Smirnov e o gráfico QQplot. Na aplicação do teste F proposto, identificou-se os genótipos, locais e anos que contribuem mais para a interação genótipos × locais × anos, sendo de fácil aplicação e interpretação. / The present study objectives is to demonstrate an alternative method for test factor con- tribution on a triple interaction system segregating environment effects (locations × years) and genotypes effect. The analysis consists of two parts: (1) a F test, applied in agronomical experiments for means calculation; and (2) the implementation of a computer routine for simulating experiments and check results with the proposed method. The triple interaction (genotypes × locations × years) was studied in thirteen genotypes and nine environments (a combination of three locations and three years), in a block design with three repetitions. The sum of squares within horizontal slices (genotypes), vertical slices (locations) and frontal slices (years) of three way array the genotypes × locations × years (G×L×A) were simulated, generating 500, 1000 and 5000 experiments to test the empirical distribution. The results indicates a non-central chi-squared distribution for horizontal, vertical and frontal slices in the three way array G×L×A, also was tested using the Kolmogorov-Smirnov test and QQplot plot. The application of F test identified the genotypes, locations and years showing the relative contribution of these factors for the triple interaction (genotypes × locations × years), getting an easy routine and fast interpretation method.

Os Poliomavírus JC e BK são os mais importantes integrantes da família Polyomaviridae, gênero Orthopolyomavirus, devido ao seu grau de patogenicidade no homem. O poliomavírus humano JC (JCV) foi isolado a partir de fragmento do cérebro de um paciente com linfoma de Hodgkin e leucoencefalopatia multifocal progressiva por Padgett e colaboradores. Já o poliomavírus humano BK foi isolado em 1971 por Gardner e colaboradores a partir da semeadura da urina de um paciente, submetido a transplante renal, em cultura de células da linhagem VERO Poucos são os dados sobre os poliomavírus humanos JC e BK em indivíduos sadios no mundo e no Brasil. Além disso, as formas de excreção e transmissão destes vírus ainda não estão completamente elucidadas. Este estudo teve como objetivos principais determinar a incidência, a dinâmica de excreção e a caracterização genotípica dos poliomavírus JC e BK em amostras sequenciais de urina de indivíduos sadios. Como objetivo secundário, foram analisados filogeneticamente os subtipos dos vírus encontrados. Foram incluídos 71 indivíduos de ambos os sexos, com idades variando entre 21 e 65 anos e destes foram coletadas amostras mensais de urina durante 6 meses. Todas as amostras do estudo foram submetidas a um teste de PCR em tempo real, que amplifica um fragmento do gene que codifica o antígeno T, e a um PCR convencional que amplifica um fragmento do gene da proteína VP1 do vírus. Ao final do período de 6 meses de acompanhamento a incidência de excreção urinária dos poliomavírus JCV e BKV na população estudada foi de 53,52% e 64,79% respectivamente. O perfil de excreção do JCV mostrou-se continuo em 42% dos casos , intermitente em 8% e esporádico em 50% dos casos. Analisando o perfil de excreção do BKV, em 80% dos casos mostrou-se esporádico, em 17% intermitente e em 3% dos casos contínuo. Posteriormente, as amostras positivas foram sequenciadas e analisadas filogeneticamente observando-se que os genótipos mais prevalentes do JCV foram o 1, subtipo 1B e 3, seguidos dos genótipos 1, subtipo 1A e 4. Com relação ao BKV, o genótipo 1, subtipo 1A foi o mais prevalente, seguido do 4 e do 1, subtipo 1B. / The Polyomavirus JC and BK are the most important members of Polyomaviridae family, genus Orthopolyomavirus, due to their degree of pathogenicity in humans. The human polyomavirus JC (JCV) was isolated from a fragment of the brain of a patient with Hodgkin\'s lymphoma and progressive multifocal leukoencephalopathy by Padgett et al. On the other hand the human polyomavirus BK was also isolated in 1971 by Gardner et al from the urine of a patient who underwent renal transplantation in VERO cell line. There are few data on human polyomavirus JC and BK in healthy individuals on the world and in Brazil. Moreover the forms of excretion and transmission of these viruses are not yet fully elucidated. This study aimed to determine the incidence, the dynamics of excretion, and the molecular characterization of polyomavirus JC and BK in serial samples of urine of healthy individuals. A secondary objective was to analyze phylogenetically the subtypes of the viruses found during the study. Were included 71 patients of both genders, aged from 21 to 65 yearsold. Urine samples were collected every month for six months. All samples in the study were screened by a real time PCR which amplifies a fragment of the T antigen gene, and to a conventional PCR that amplifies a fragment of the gene of VP1 protein of the virus. At the end of 6 months of follow-up, the incidence of urinary excretion of polyomaviruses BKV and JCV in the study population was 53.52% and 64.79% respectively The profile of excretion of JCV was continuous in 42% of cases, intermittent in 8% and sporadic in 50% of cases. The profile of excretion of BKV was shown to be sporadic in 80% of cases, intermittent in 17% and continuous in only 3% of cases. Subsequently, the positive samples were sequenced and analyzed phylogenetically showing that the more prevalent genotypes were JCV 1, subtype 1b and 3, followed by genotype 1, subtypes 1a and 4. Regarding the BKV genotype 1 subtype 1a was the most prevalent, followed by 4 and 1, subtype 1b.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2017-08-18T19:43:08Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação de mestrado GUILHERME HULLER.pdf: 1126542 bytes, checksum: 0db3176e6526fc8258733119abbe396a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-18T19:43:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Dissertação de mestrado GUILHERME HULLER.pdf: 1126542 bytes, checksum: 0db3176e6526fc8258733119abbe396a (MD5) Previous issue date: 2017-06-14 / O mofo branco, causado pelo fungo Sclerotinia sclerotiorum, é uma das mais importantes doenças que incidem na cultura da soja. Seu manejo se dá através de técnicas integradas como a utilização de defensivos, rotação de culturas e utilização de material menos suscetível. Porém, não há genótipos comercialmente disponíveis que apresentem elevado grau de resistência. Grande entrave na seleção de material mais resistente é a inconsistência de resultados à nível de campo, de modo que diferentes métodos vem sendo aplicados em laboratório com a finalidade de avaliar a resistência de genótipos de soja à S. sclerotioroum. Diante disso, o presente trabalho teve por objetivo verificar se diferentes métodos utilizados para acessar níveis de resistência estimulam respostas similares aos genótipos de soja, em termos de suscetibilidade. Foram empregados quatro métodos (ácido oxálico, disco de micélio na haste, micropipeta e suspensão de esporos) em quatro genótipos de soja. Os experimentos foram conduzidos em triplicata, no delineamento inteiramente casualizado com 7 repetições. A sensibilidade ao ácido oxálico foi avaliada através de uma chave de escores de murchamento, foi medida a lesão (cm) para os métodos micropipeta e disco na haste, e avaliada a severidade de ataque do patógeno para suspensão de ascósporos. Para comparação foi utilizado o ranqueamento dos genótipos dentro de cada método e também análise de expressão de genes relacionados à defesa. Os diferentes métodos analisados estimularam respostas similares aos genótipos de soja, em termos de suscetibilidade. Verificou-se que o nível de suscetibilidade dos genótipos não variou quando estes foram submetidos aos diferentes métodos. Ainda, foi observada correlação positiva entre os resultados dos diferentes métodos, porém o grau de correlação entre eles é diferente. Menor correlação observada foi entre os métodos AO e Ascósporos (coeficiente de Spearman: 0,498) ao passo que maior grau de correlação foi observado entre os métodos Micropipeta e disco na Haste (coeficiente de Spearman: 0,877). Foi observada similaridade em relação aos estímulos causados pelos diferentes métodos às plantas de soja por ocasião do contato com o patógeno e/ou fator de patogenicidade do mesmo (ácido oxálico) para expressão de genes do grupo PR-5. / The White mold, caused by the fungus Sclerotinia sclerotiorum, is one of the most importante disease that affect the soybean crop. The management is based on integrated practices as by applying pesticides, crop rotation and the usage of less susceptible genotypes. However, there is not a high level resistance genotype commercially available. The inconsistency of results from field trials has been the major obstacle in the selection of resistant material. For this reason, a great variety of methods have been used in laboratory to assess the soybean genotypes resistance to S. sclerotioroum. Then, the objective of this study was to evaluate different methods used to assess sensitivity levels and if they stimulate equal responses in soybean genotypes, in terms of susceptibility. Four methods were applied (oxalic acid, stem test, straw test and by appliyng spores) to four soybean gentypes. The completely randomized design was used. Experiments were conducted in triplicates, with seven replications each. The sensitivity to the oxalic acid was assessed by using a wilting score key, it was measured the size of lesion (cm) for the stem and straw test, and for the ascospore method, the severity of disease symptoms was assessed. The rank of genotypes was used to compare methods as well as the analysis of gene expression of some genes related to soybean defence. All method were shown to simulate similar responses to the soybean genotypes, in terms of susceptibility. The susceptibility level of genotypes did not change when submitted to the different methods. Also, it was shown that there is a correlation among the methods results, although the degree which it occurs is different. The methods AO and Ascospore were the ones that demonstrated lower correlation (Spearman coefficient: 0,498), whereas the stem and straw test were shown to have the highest correlation levels (Spearman coefficient: 0,877). Furthermore, it was noticed similarity in the stimuli caused in soybean plants by the different methods due to either the contact with fungus or the pathogenicity fator (oxalic acid) to express genes from PR-5 group.

Nitrogen (N) fertilization and drought stress have large influence on maize grain yield, thus studies about genotypes and management technologies are very important to increase maize production. This study is presented in three chapters; the first two were undertaken in the United States of America and the third one in Brazil. The following objectives are addressed in this order: (1) The primary objective was to understand which traits, if any, differ between similar-maturity tolerant and non-drought tolerant hybrids that govern nutrient uptake and concentrations under different management treatments (varied plant densities (PD) and N rates) and their influence on grain yield (GY). (2) The primary objective was to investigate the physiological and yield responses of comparable-maturity drought and non-drought tolerant hybrids (P1151 vs. P1162, and P1498 vs. 33D49) to varied plant density and N rates. (3) The main objective was to investigate the responses of maize to sidedress N applications, using isotopically labeled urea fertilizer (15N), at different development stages. The secondary objective was to verify the correlations between the chlorophylls and carotenoids with SPAD index (evaluated at V14 and V16) and all these parameters with total biomass (BM), harvest index (HI), GY and grain N content. The major results for objectives 1 and 2 were as follows: All hybrids had similar GY responses to PD (near 79,000 versus near 100,000 plants ha-1) and N rate (from 0 to 269 kg N ha-1) treatment factors. Hybrid 1 (AQUAmax(TM) P1151) demonstrated similar leaf photosynthetic (A) and transpiration (E ) rates than its non-drought tolerant counterpart of similar maturity since Hybrid 2 (P1162) had a higher leaf area Index (LAI) (at the R2 and R3 stages) and a similar GY as Hybrid 1. Hybrid AQUAmax(TM) P1498 maintained higher leaf A and E rates than P33D49 during the grain-fill period, thus perhaps demonstrating improved persistence in root water uptake late in the season. There was no single trait differentiation in photosynthesis or transpiration between drought and non-drought tolerant hybrids. Highest BM and GY at maturity generally followed shorter anthesis-silking intervals and more stover macronutrient (P and S) accumulation, in the drought season, so these characteristics appeared to be important drought-tolerant mechanisms regardless of hybrid designations. The major findings from the objective 3 investigations: Maize crop responded similarly for GY to timing of sidedress N application. Grain N content from 15N fertilizer and N uptake and efficiency were greater for early N applications. SPAD values correlated positively with most pigment variables at V16 in both seasons, thus proving that SPAD was an efficient instrument of indirect evaluation of chlorophylls and carotenoids in maize leaves at early stages. Chlorophyll b at V16, sample stage, was positively correlated (P<0.05) with grain N content, GY, and BM, and total chlorophyll at V16 was positively correlated with GY and grain N content. However the chlorophylls a and total, evaluated at V14, were negatively correlated with GY. So, measurement chlorophyll and carotenoid pigment contents should be done after V14 stage when studies aim to evaluate crop nutritional conditions and prescribe future grain production practices. / Adubação nitrogenada (N) e o estresse hídrico tem grande influência no rendimento de grãos de milho, assim, estudos sobre genótipos e o manejo dessa cultura são muito importantes para o aumento da produtividade. Este estudo é apresentado em três capítulos. Os dois primeiros foram desenvolvidos nos Estados Unidos e o terceiro no Brasil. Os objetivos são apresentados na seguinte ordem: (1) o objetivo principal foi entender quais características, se existirem, diferem entre híbridos tolerantes e não-tolerantes à seca, com semelhança em maturidade, que regem a absorção de nutrientes e concentrações destes sob diferentes tratamentos de cultivo e sua influência na produção de grãos. (2) O objetivo principal foi investigar as respostas fisiológicas (fotossíntese (A) e transpiração (E)) e a produção de milho em genótipos, com semelhante maturidade, tolerantes e não tolerantes ao déficit hídrico (P1151 vs. P1162 e P1498 vs. 33D49) em relação a variação de densidade de plantas e doses de N. (3) O principal objetivo foi investigar as respostas de milho à aplicação de nitrogênio em cobertura, ureia fertilizante (15N), em diferentes estádios fenológicos. O objetivo secundário foi: verificar a correlação entre as clorofilas e carotenoides com SPAD (avaliado em V14 e V16) e destas com a biomassa total (BM), índice de colheita (IC), produção de grãos (PG) e do conteúdo de N nos grãos. Como resultados: (1 e 2) Todos os híbridos responderam de forma semelhante para para PG em relação aos tratamentos. O Híbrido P1151 demonstrou semelhantes A e E e menor area foliar do que seu semelhante em maturidade (P1162). Híbrido P1498 pareceu ser capaz de manter a taxa de transpiração foliar e de fotossíntese mais elevadas do que 33D49, durante o período de enchimento de grãos. Este híbrido apresentou uma melhor persistência na captação de água pela raiz no final da estação de cultivo. Geralmente maiores BM e PG na maturidade foram relacionadas a menores intervalos de diferenciação floral e a maior acumulação, na estação seca, de macronutrientes (P e S) no colmo, sendo as ultimas características consideradas como mecanismos de tolerância à seca. (3) A cultura do milho respondeu de forma semelhante em relação a PG à aplicação de N. O teor de nitrogênio nos grãos derivado do 15N fertilizante e a eficiência de uso do fertilizante nitrogenado foram maiores em relação a aplicação de N nos primeiros estádios. Houve correlação positiva e siginificativa para SPAD com a maioria dos pigmentos no estádio de avaliação V16. Provando ser um instrumento eficaz de avaliação indireta de clorofilas e carotenóides em estágios iniciais. A clorofila b, avaliada em V16, apresentou correlação positiva significativa (p<0,05) com teor de N nos grãos, PG, e BM, a clorofila total em V16 também apresentou uma correlação positiva com o teor de N nos grãos, no entanto, as clorofilas a e total, avaliadas em V14, apresentaram correlação negativa com PG. Assim, a medição do teor de pigmentos com o objetivo de estudar as condições nutricionais e previr a produção de grãos deve ser realizada após o estágio V14.

Para poder compreender e descrever o crescimento das plantas forrageiras é necessário ter conhecimento acerca de seus aspectos agronômicos e morfofisiológicos e suas respostas aos fatores edafoclimáticos. O desenvolvimento de ferramentas que viabilizem a racionalização dessas inter-relações é de grande importância para a comunidade científica, ao facilitar a explicação da dinâmica do crescimento, e para o pecuarista dando opções de planejamento e auxílio à tomada de decisão na propriedade pecuária. O objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas agronômicas e morfofisiológicas de cinco genótipos de Brachiaria spp. e gerar modelos de crescimento baseados em soma térmica e fotoperíodo além de adaptar o modelo CROPGROForragem, visando explorar esses recursos computacionais para estabelecer uma base racional de manejo desses capins. Foram estudados quatro genótipos de Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) Stapf (Marandu, Xaraés, Arapoty e Capiporã) e uma de B. decumbens Stapf (cv. Basilisk) colhidos a 15 e 7,5 cm durante onze ciclos distribuídos em um ano. As unidades experimentais (parcelas de 9 x 4 m) foram irrigadas e adubadas com o equivalente a 220 kg ha-1 ano-1 de N e K2O. O delineamento experimental foi de blocos completos casualizados em parcelas subdivididas com quatro repetições. Foi calculada a produção total e estacional de forragem. Foram monitoradas uma rebrotação de verão e de inverno, descrevendo-se a massa do resíduo, o fluxo de tecidos, padrão de acúmulo de forragem e as taxas de fotossíntese foliar dos capins, que foram utilizadas para a simulação da taxa de fotossíntese do dossel. Os capins Capiporã e Xaraés foram mais produtivos durante o verão. No inverno não houve diferença na produção dos genótipos. A altura de corte de 7,5 cm proporcionou maior acúmulo de forragem acima do resíduo para todos os genótipos, sendo que nesse regime de corte as plantas apresentaram as maiores taxas de crescimento em nível de perfilho, expressas pela maior taxa de alongamento e aparecimento de folhas. Além disso, houve maior renovação de perfilhos sob essas condições. Apesar dos capins terem produções diferentes, suas taxas de fotossíntese de dossel, foram semelhantes nas duas alturas de corte dentro de cada estação, sugerindo um mecanismo de compensação entre a área foliar e fotossíntese de folhas individuais. Os modelos de acúmulo de forragem baseados em graus dia (GD) e unidades fototérmicas (UF) se ajustaram bem à produção. O uso da UF mostrou-se efetivo na predição de características produtivas dos capins estudados. O resultado da adaptação do modelo CROPGRO-Forragem sugere que essa é uma ferramenta eficiente para integrar aspectos fisiológicos de B. brizantha e pode ser usado para simular o crescimento com boa exatidão. / In order to understand and describe forage growth knowledge is needed on their agronomical and physiological aspects as well as their responses to soil and climate. Developing tools that enable the rationalization of these relationships is important both under an academic (e.g., in studies of growth dynamics) and a practical (management and decision making in productions systems) standpoints. The objective of this study was to evaluate the agronomic, morphological and physiological responses of five genotypes of Brachiaria spp. and to develop growth models based on thermal sum (growing degree-days, GDD) and daylength (photothermal unit, PU) as well as to adapt the CROPGRO-Forage model, aiming at evaluating the potential of this resources in forage research and production. Four genotypes of Brachiaria brizantha (Hochst. ex A. Rich.) Stapf (Marandu, Xaraés, Arapoty, and Capiporã) and one of B. decumbens Stapf (Basilisk) were harvested at 15 and 7.5 cm over 11 cycles in one year. The experimental units (9 x 4 m plots) were irrigated and fertilized with the equivalent to 220 kg ha-1 yr-1 of N and K2O. The experimental design was a randomized complete block in split-plot with four replications. Total annual and seasonal forage yields were calculated. One mid-summer and one mid-winter regrowths were monitored weekly to describe stubble mass, tissue flow, forage accumulation rate and the rates of leaf photosynthesis, which were used to simulate canopy photosynthesis. Capiporã and Xaraés were more productive during the summer, but in winter there was no difference among genotypes in yield. Clipping at 7.5 cm yielded more forage for all genotypes and under this management, plants showed the highest growth rates at the tiller level, expressed as higher leaf appearance and elongation rates. There was also higher tiller turnover under these conditions. Despite the differences in forage yield among grasses rates of canopy photosynthesis were similar within the two clipping heights within each season, suggesting the operational of a compensatory mechanism between leaf area and photosynthesis per unit of leaf area. The accumulation models based on GDD and PU showed good fit to observed forage production. The PU model was effective in predicting the productivity of Brachiaria grasses. The adaptation of the CROPGRO-Forage model suggests it is an efficient tool to integrate physiological aspects of B. brizantha and can be used to simulate yield with good accuracy.

A necessidade da redução do custo de produção animal nas propriedades rurais está se tornando crucial para a sobrevivência destes no mercado. Para a geração de alternativas viáveis de redução de custo é necessária a intensificação das pesquisas nos pontos de estrangulamento dos sistemas de produção animal baseados em pastagens. O uso de espécies de alto potencial forrageiro como a alfafa (Medicago sativa L.), pode ser uma opção para melhorar a produtividade de forragem e o desempenho animal, pois estes são capazes de associar elevada produção ao alto valor nutritivo. De março de 2001 a fevereiro de 2002, foi estudado o efeito do método de pastejo sobre a produtividade e o valor nutritivo de cinco genótipos de alfafa com aptidões contrastantes. O experimento do tipo “mob-grazing” foi realizado em área do Departamento de Zootecnia da ESALQ/USP, em Piracicaba, SP. O delineamento experimental foi o de blocos completos casualizados, com parcelas subdivididas (split-plot), com 10 tratamentos e seis repetições. Nas parcelas foi alocado o fator de tratamento relativo ao método de pastejo (“lotação contínua”, simulada por desfolhas semanais, e “lotação rotacionada” com desfolha a cada 4 semanas na primavera-verão e a cada 6 semanas no outono-inverno). Nas sub-parcelas foram alocados os cinco genótipos de alfafa com diferentes aptidões agronômicas em termos de dormência, procedência e tolerância ao pastejo (ABT-805, Alfagraze, Crioula, CUF-101 e Pioneer 5432), submetidos a 295 dias de pastejo e sob irrigação. ABT-805 foi o genótipo mais produtivo sob lotação contínua (26,6 Mg MS ha -1 ) e no pastejo rotacionado (18 Mg MS ha -1 ). Alfagraze, apesar de ser um dos menos produtivos no pastejo rotacionado (13,3 Mg MS ha -1 ) apresentou semelhante produtividade ao ABT-805 no pastejo sob lotação contínua (26,3 Mg MS ha -1 ano -1 ). Pioneer 5432 situou-se numa condição intermediária, com uma produção total de forragem de 24,3 e 15,3 Mg MS ha -1 sob lotação contínua e rotacionada, respectivamente. O valor nutritivo da planta inteira mostrou variação em função ao método de pastejo, enquanto que entre os genótipos que não se verificou diferença. O método de lotação contínua apresentou valores superiores de proteína bruta (PB) e digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) (349 e 810 g kg -1 , respectivamente) em comparação a lotação rotacionada (238,5 e 757,8 g kg -1 , respectivamente). Os teores de fibra apresentaram comportamento inverso, sendo que a lotação continua foi inferior (240 g kg -1 fibra em detergente neutro, FDN, 182 g kg -1 fibra em detergente ácido, FDA e 34,9 g kg -1 lignina) à lotação rotacionada (325 g kg -1 FDN, 255 g kg -1 FDA e 50,6 g kg -1 lignina). A haste apresentou o mesmo padrão na composição químico-bromatológica que a planta inteira, onde o método de lotação contínua apresentou respostas superiores às da lotação rotacionada. A folha foi a fração que apresentou maiores variações nos teores de PB, FDA e lignina além da DIVMS em função dos parâmetros experimentais estudados (método de pastejo, estação e genótipo). ABT-805 e Alfagraze são os que apresentaram maiores produtividades com adaptação moderada ao pastejo nas latitudes tropicais do Brasil Central, mas para o seu sucesso deve-ser relevar as condições climáticas e do método do manejo do pastejo. / The need for reduction in animal production costs on farms has become crucial to their survival in the market. In order to generate new alternatives research is needed on the factors that limit the success of pasture-based animal production systems. The adoption of species with high forage potential such as alfalfa (Medicago sativa L.), may be a viable option to improve forage productivity and animal performance, associating high production with high nutritive value. From March 2001 to February 2002 the effect of grazing method and genotype on forage productivity and nutritive value was studied. A mob-grazing experiment was carried out at ESALQ/USP in Piracicaba, SP. The experimental design was a randomized complete block with six field replications in a split-plot arrangement. The grazing method factor (continuous stocking, simulated by defoliation every seven days, and rotational stocking, simulated by defoliation every four weeks during the summer season and every six weeks during the winter season) was allocated at random to main plots which were grazed down to 7 cm at every grazing event. The alfalfa genotypes were allocated to the sub-plots, each of which representing a specific combination among agronomic characteristics regarding dormancy class, origin, and grazing tolerance (ABT-805, Alfagraze, Crioula, CUF-101, and Pioneer 5432). Plots were grazed over 295 days without water deficits, as sprinkler irrigation was provided as needed. ABT-805 was the most productive genotype under continuous (26,6 Mg DM ha -1 ) and rotational (18 Mg DM ha -1 ) stocking. Although, Alfagraze showed the lowest production under rotational stocking (13,3 Mg DM ha -1 ) it was the same as that of ABT-805, under continuous stocking (26,3 Mg DM ha -1 ). Pioneer 5432 showed intermediate productivity, with total accumulation of 24,3 (continuous) and 15,3 Mg DM ha -1 (rotational). The nutritive value of whole plant showed significant variation between grazing methods, although no difference among genotypes was found. Forage produced under continuous stocking had higher concentrations of crude protein (CP; 349 g kg -1 ) and in vitro digestible dry matter (IVDDM; 810 g kg -1 ) compared to rotational socking (238,5 and 757,8 g kg -1 , respectively). Fiber concentrations were the opposite of CP and IVDDM as they were lower for under continuous stocking (240 g kg -1 neutral detergent fiber, NDF; 182 g kg -1 acid detergent fiber, ADF; and 34,9 g kg -1 lignin) than under rotational stocking (325, 255, and 50,6 g kg -1 for the same three fractions, respectively). Both the stem fraction and the whole plant samples had better chemical composition and digestibility under continuous than under rotational stocking. The leaf fraction was more variable in terms of nutritive value (CP, IVDDM, ADF, and lignin concentrations) and was affected by genotype, grazing method, and season. ABT-805 and Alfagraze appear to be the most promising genotypes for grazing systems in central Brazil because of their yield performance and nutritive value. Their success, however, will depend on climatic conditions and choice of grazing management.