A ferrugem alaranjada da cana-de-açúcar, causada pelo fungo Puccinia kuehnii, apesar de ser centenária, foi detectada no Brasil apenas no final de 2009, após causar uma grande epidemia na Austrália em 2000. Pela recente detecção, não há estudos que comparam as populações brasileiras de P. kuehnii e a reação, em condições controladas, de importantes variedades de cana-de-açúcar ao patógeno. Assim, este trabalho analisou e comparou o comportamento de variedades de cana-de-açúcar inoculadas com seis diferentes populações de P. kuehnii coletadas em diferentes locais no Brasil, além de verificar a variabilidade patogênica e genética destas populações. Para isso, inoculou-se populações de P. kuehnii coletadas em Piracicaba (SP), Araras (SP), Ribeirão Preto (SP), Paranacity (PR), Nova Alvorada do Sul (MS) e Dourados (MS). As variedades de cana-deaçúcar utilizadas foram: SP89-1115, SP81-3250, RB85-5156, RB86-7515, RB92- 5211, RB96-6928, CTC 3, CTC 6, CTC 8, CTC 9, CTC 13, CTC 15 e CTC 18. Em todas as inoculações avaliaram-se os períodos de incubação e de latência da doença, a severidade, o número total de pústulas e a porcentagem de pústulas abertas. Além disso, as regiões ITS e IGS de todas as populações de P. kuehnii foram sequenciadas e comparadas entre si e com sequências do patógeno da Austrália, Papua Nova Guiné, Indonésia, Filipinas, Japão, China, Guatemala, Panamá, Jamaica, Costa Rica, Nicaraguá, México e Estados Unidos. Os resultados mostraram que a porcentagem de pústulas abertas é o melhor parâmetro para separar e classificar as variedades de cana-de-açúcar quanto ao grau de resistência ao patógeno. O período de incubação da doença variou de 7 a 10 dias e o período de latência, de 9 a 19 dias. As populações de P. kuehnii não constituem diferentes raças virulentas e a população coletada em Araras (SP) é uma raça mais agressiva do patógeno. Para as regiões IGS e ITS, as seis populações de P. kuehnii utilizadas apresentam sequências idênticas entre si e entre todas as sequências de P. kuehnii do continente americano depositadas no \"GenBank\". Para estas duas regiões, as populações utilizadas no trabalho diferem de sequências da Austrália, China, Filipinas, Havaí (EUA), Indonésia, Japão, Papua Nova Guiné e Samoa. A disseminação do patógeno além da Ásia e Austrália parece ter ocorrido após a epidemia da doença na Austrália em 2000. No entanto ainda não se sabe ao certo como o patógeno teria chegado à América em 2007 e à África em 2011. / Despite being a century disease, sugarcane orange rust, caused by the Puccinia kuehnii, was only reported in 2009 Brazil, after having caused an epidemic in Australia in 2000. Because it was recently detected in Brazil, there are no studies that compare P. kuehnii populations in Brazil and the reaction, under controlled conditions, of important sugarcane varieties to the pathogen. This study compared the performance of sugarcane varieties inoculated with six different populations of P. kuehnii collected in different sites in Brazil. We also studied the pathogenic and genetic variability of these pathogens populations. In order to carry out this study, P. kuehnii populations were collected in the municipalities of Piracicaba (SP), Araras (SP), Ribeirao Preto (SP), Paranacity (PR), Nova Alvorada do Sul (MS), and Dourados (MS). The sugarcane varieties used were: SP89-1115, SP81-3250, RB85- 5156, RB86-7515, RB92-5211 RB96-6928, CTC 3, CTC 6, CTC 8, CTC 9, CTC 13, CTC 15, and CTC 18. For all inoculations, we evaluated the incubation period, latent period, disease severity, total number of pustules, and percentage of open pustules. Furthermore, the ITS and IGS rDNA regions of all P. kuehnii populations were sequenced and compared with sequences from Australia, China, Costa Rica, Guatemala, Indonesia, Jamaica, Japan, Mexico, Nicaragua, Papua New Guinea, the Philippines, Panama, and the United States. The results showed that the percentage of open pustules is the best parameter to separate and classify the resistance of sugarcane varieties to the pathogen. The incubation period of the disease ranged from 7 to 10 days and the latent period from 9 to 19 days. There are no P. kuhenii virulent races and the population collected in Araras (SP) is a more aggressive race. For the IGS and ITS regions, the six P. kuehnii populations have identical sequences which were identical to all P. kuehnii sequences found in the American continent deposited at the GenBank accession. The P. kuehnii used in this study is different from populations found in Australia, China, Hawaii (USA), Indonesia, Japan, Papua New Guinea, the Philippines, and Samoa. The pathogen dissemination over Asia and Australia seems have occurred after the 2000 epidemic in Australia. However, it is unknown still how the pathogen reached America in 2007 and Africa in 2011.

A Mata Atlântica brasileira, atualmente, está reduzida a pequenos fragmentos florestais protegidos em unidades de conservação, que representam apenas 7,6% de sua área original. O Parque Estadual da Serra do Mar (PESM), localizado no estado de São Paulo é a maior área de proteção integral deste bioma do litoral brasileiro. A superfície da folha de árvore (filosfera) oferece uma grande área de habitat para os micro-organismos, mas constitui um ambiente extremo. O desenvolvimento de comunidades microbianas é dependente de fonte de carbono e de nutrientes essenciais inorgânicos comumente liberados pela planta para a sua superfície. No entanto, um grupo especial de bactérias, Cyanobacteria, é menos dependente da planta para sua nutrição, pois estes organismos são autotróficos para carbono e nitrogênio. Portanto, Cyanobacteria é particularmente interessante para se avaliar neste ambiente. Neste estudo, a comunidade de cianobactérias colonizadoras das filosferas de uma área de conservação (PESM) da floresta ombrófila densa foi avaliada usando abordagens moleculares independente de cultivo. O DNA genômico de cianobactérias foi extraído da superfície de folhas das árvores Euterpe edulis e Guapira opposita de dois locais dentro do Parque, ou seja, núcleo de Picinguaba próximo ao nível do mar e núcleo Santa Virgínia a 800 metros de altitude. Além disso, as superfícies de folhas de Garcinia gardneriana encontrada apenas no núcleo de Picinguaba e de Merostachys neesii encontrada somente no núcleo de Santa Virgínia foram avaliadas. As análises da estrutura da comunidade de cianobactérias por PCR-DGGE mostraram que a colonização é dependente das espécies de plantas e independente das localizações das plantas. A análise da composição da comunidade de cianobactérias na superfície das folhas baseada nas bibliotecas de clones de RNAr 16S revelou que dentre um total de 980 clones obtidos, 22% deles pertenciam a 10 gêneros conhecidos. Cerca de 78% dos clones restantes foram filotipos de cianobactérias não cultivadas. As coberturas das bibliotecas de clones de RNAr 16S variaram de 70 a 85%, e as curvas de rarefação (a 5% distância evolutiva) indicaram um bom suporte para esses dados. Após o alinhamento das seqüências, 384 UTOs foram geradas, sendo 257 UTOs de sequências únicas, sugerindo que as filosferas avaliadas têm alta riqueza e diversidade. A comparação da comunidade de cianobactérias entre as filosferas (b-diversidade), utilizando a ferramenta estatística -libshuff, mostrou que estes ambientes abrigam táxons distintos em seu filoplano, em concordância com os dados de PCR-DGGE. A predominância de sequências de RNAr 16S das ordens Nostocales e Synechococcales foi observada dentre as cianobactérias descritas. Entre essas, um número elevado de sequências relacionadas com gêneros capazes de fixar N2 foram encontradas. As espécies G. opposita e E. edulis em Santa Virgínia e E. edulis em Picinguaba apresentaram níveis elevados de índice de diversidade de Simpson (0,01), enquanto M. neesii teve o maior índice de riqueza ACE (405,1 ± 139,24). A quantificação de cianobactérias utilizando PCR em tempo real também mostrou que M. neesii é a espécie de planta com maior número de cópias de RNAr 16S por cm2 de folha. Os resultados deste estudo mostraram que as cianobactérias da filosfera desse ecossistema de floresta tropical são influenciadas pelas espécies de plantas e um número elevado de táxons permanecem por ser descritos. / The Brazilian Atlantic rainforest currently is reduced to small forest fragments protected in conservation units, representing only 7.6% of its original area. The Serra do Mar State Park (SMSP) located in São Paulo state is the largest fully protected area of this biome in the Brazilian coast. The plant leaf surface (phyllosphere) offer a large habitat area for microorganisms but constitute rather an extreme environment. The development of microbial communities is dependent of carbon source and certain essential inorganic nutrients commonly released from the plant to its surface. However, a special group of bacteria, Cyanobacteria, is less dependent of the plant for their nutrition since these organisms are autotrophic for carbon and nitrogen. Therefore, cyanobacteria are particularly interesting to be evaluated in this environment. In this study, the cyanobacteria community colonizing phyllospheres in a protected conservation area of the ombrophilous dense rainforest of SMSP was assessed using cultivation-independent molecular approaches. Cyanobacteria genomic DNA were extracted from surface leaves of the Euterpe edulis and Guapira opposita trees of two locations inside of the Park, i.e., Picinguaba nucleus close to the sea level and Santa Virginia nucleus at 800 meters of altitude. Also, surface leaves of Garcinia gardneriana found only in the Picinguaba nucleus and Merostachys neesii found only in Santa Virginia nucleus were evaluated. The analyses of cyanobacterial community structure by PCR-DGGE showed that colonization is dependent of the plant species and independent of plants locations. The analysis of composition of cyanobacterial community in the surface leaves based on16S rRNA clones libraries revealed that among a total of 980 clones obtained, 22% of them belonged to 10 known genera. About 78% of the remaining clones were uncultured cyanobacteria phylotypes. The 16S rRNA clone libraries coverage ranged from 70 to 85%, and the rarefaction curves (at 5% evolutionary distance) indicated a good support for these data. After sequences alignment, 384 OTUs were generated, with 257 OTUs of them being unique sequences, suggesting that the phyllospheres evaluated have high richness and diversity. Comparison of cyanobacterial community among the phyllospheres (b-diversity) using statistical -libshuff tool, showed that these environments harbor distinct taxa in their phylloplane, in agreement to PCRDGGE data. A predominance of 16S rRNA sequences of the orders Nostocales and Synechococcales was observed within the known cyanobacteria. Among those, a high number of sequences related with genera capable to fix N2 were found. The species G. opposita and E. edulis located in Santa Virginia and E. edulis in Picinguaba showed high levels of Simpson diversity index (0.01), while M. neesii had the highest ACE richness index (405.1 ± 139.24). The cyanobacterial quantification using real time PCR also showed that M. neesii is the plant species with the highest number of copies of 16S rRNA per cm2 of leaf. The results of this study showed that phyllosphere cyanobacteria in this rainforest ecosystem are influenced by plant species and a high number of taxa remaining to be described.

Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) tem sido uma das pragas mais importantes da cultura do milho no Paraguai e Brasil. Este trabalho foi realizado para subsidiar programas de manejo de resistência no Paraguai, reconhecendo-se a proximidade das fronteiras agrícolas desse país com Brasil e a alta capacidade de dispersão de S. frugiperda. Para tanto, foram realizados estudos de caracterização da suscetibilidade aos inseticidas lufenuron e flubendiamide e de diversidade genética e o fluxo gênico em populações de S. frugiperda coletadas nas principais regiões produtoras de milho do Paraguai e de dois Estados fronteiriços do Brasil (Mato Grosso do Sul e Paraná). O método de bioensaio para a caracterização das linhas-básica de suscetibilidade foi o de tratamento superficial da dieta artificial com o inseticida. As variações na suscetibilidade a lufenuron e flubendiamide entre as populações de S. frugiperda testadas foram baixas (< 4 vezes), comparando-se as populações das regiões Oriental e Ocidental do Paraguai que apresentam caraterísticas climáticas distintas ou entre as populações do Paraguai e do Brasil. Para o monitoramento da suscetibilidade de populações de S. frugiperda no Paraguai foram definidas as doses diagnósticas, baseada na DL99, de 0,16 &mu;g de lufenuron.cm-2 (equivalente a 10 &mu;g de lufenuron.mL-1 de água) e 2,84 &mu;g de flubendiamide.cm-2 (180 &mu;g de flubendiamide.mL-1 de água). Mediante o uso de 12 loci microssatélites, foram verificadas maior diversidade genética dentro das populações (87,70%) quando comparada entre as populações de cada país (9,91%) e entre países (2,39%). Sendo assim, não foi constatada alta estruturação genética entre as populações de S. frugiperda coletadas no Paraguai e Brasil. As populações do Paraguai mostraram-se mais distintas entre si quando comparadas com as populações do Brasil. Nossos resultados apontam baixa estruturação genética e moderado/alto fluxo gênico entre as localidades de coleta de populações de S. frugiperda e entre as populações do Paraguai e Brasil. Os resultados obtidos na presente pesquisa servirão para a implementação de um programa de manejo da resistência de S. frugiperda a inseticidas no Paraguai, com ênfase na necessidade de ações no âmbito regional considerando os estados fronteiriços do Brasil. / Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) has been one of the most important corn pests in Paraguay and Brazil. This research was conducted to collect information to insect resistance management programs in Paraguay considering the proximity of agricultural borders of this country with Brazil and the high dispersal capacity of S. frugiperda. We conducted studies to characterize the susceptibility to the insecticides lufenuron e flubendiamide and to evaluate the genetic diversity and gene flow among S. frugiperda populations collected from major corn-producing regions in Paraguay and two frontier States of Brazil (Mato Grosso do Sul and Paraná). The bioassay method to characterize the baseline susceptibility was the diet surface treatment with the insecticide. The variation in the susceptibility to lufenuron and flubendiamide among S. frugiperda populations tested was low (< 4-fold) by comparing populations from Estearn and Western regions of Paraguay with distinct climatic conditions or populations from Paraguay and Brazil. For susceptibility monitoring to lufenuron and flubendiamide in S. frugiperda populations in Paraguay, we defined the diagnostic doses based on LD99 of 0.16 &mu;g of lufenuron.cm-2 (equivalent to 10 &mu;g of lufenuron.mL-1 of water) and 2,84 &mu;g of flubendiamide.cm-2 (180 &mu;g of flubendiamide.mL-1 of water). Using 12 microsatellite loci, higher genetic diversity within populations (87.70%) than among populations within each country (9.91%) and between countries (2.39%). Thus, there was no high genetic structure between S. frugiperda populations collected in Paraguay and Brazil. The populations of S. frugiperda from Paraguay were more distinct among themselves when compared with the populations from Brazil. Our results suggest low genetic structure and moderate/high gene flow among different sampling locations of S. frugiperda populations as well as between populations from Paraguay and Brazil. The results obtained in this research will support the implementation of resistance management programs of S. frugiperda to inseticides in Paraguay with focus on the need of plan of actions at regional level considering the border States of Brazil.

Bactérias endofíticas são aquelas que habitam o interior de tecidos vegetais, sem causar dano aparente aos mesmos, além de desempenhar funções importantes no processo de adaptação das plantas. Especial interesse tem sido dado a tais bactérias devido ao seu potencial no controle biológico. Por isso, é muito importante estudar a diversidade genética de endófitos, além de avaliar o impacto da introdução de endófitos geneticamente modificados no ambiente. Estudos vêm sendo feitos nesse sentido, mas não com bactérias endofíticas da família Enterobacteriaceae. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivos estudar a diversidade genética de bactérias endofíticas da família Enterobacteriaceae isoladas de plantas de cacau, cana-de-açúcar, citros, eucalipto e soja, utilizando diferentes técnicas moleculares. Análises por ARDRA e seqüenciamento do rDNA 16S identificaram 20 haplótipos e revelaram que os isolados pertenceram aos gêneros Enterobacter, Erwinia e Pantoea, sendo este último o mais freqüente. Tais estudos revelaram ainda que a diversidade dos isolados variou de acordo com a planta hospedeira. A técnica de BOX-PCR foi também utilizada para avaliar a diversidade dos isolados. Um total de 23 diferentes OTUs (operational taxonimic units) obtidas indicaram que o total de isolados avaliados compreenderam pelo menos 23 espécies diferentes. Dois isolados foram transformados com pPAgfp, um plasmídio contendo os genes de resistência ao antibiótico ampicilina e o gene gfp, que codifica a proteína verde fluorescente. Tais isolados foram inoculados em plântulas de Catharantus roseus (vinca) e foi feito reisolamento de bactérias endofíticas em dois períodos diferentes após a inoculação. O impacto desta inoculação na diversidade da comunidade microbiana natural de vinca foi avaliado utilizando-se a técnica de ARDRA, a qual mostrou que os endófitos expressando gfp colonizaram as raízes e caules das plantas inoculadas, sem causar qualquer sintoma de doença. Além disso, os colonizadores endofíticos não levaram à diminuição da diversidade da população microbiana natural de vinca. Os resultados obtidos poderão contribuir para a compreensão sobre a interação entre Enterobacteriaceae endofítica e planta hospedeira, além de ajudar a responder questões sobre o papel ecológico dos endofíticos e seu potencial biotecnológico. / Endophytic bacteria have been defined as those that reside within living plant tissues, or extracted from inner plant parts without causing apparent damage to them. They also are able to play an important role in the process of plant adaptation. There is an increasing interest to endophytic bacteria and its potential in the biological control and many studies has been done in order to evaluate the diversity and the impact of endophytes and genetically modified endophytes (GME) released into environment. In this way, information about the diversity of endophytic bacteria has been obtained, except for bacteria exclusively from Enterobacteriaceae family belonged to different host plants. Thus, the aim of the present work was study the diversity of Enterobacteriaceae bacteria isolated from citrus, cocoa, eucalypti, soybean and sugar cane by different molecular approaches. The 16S rDNA of each isolate was amplified by PCR and the isolates were grouped into 20 clusters by analysis of restriction patterns of the PCR-amplified 16S rDNA (ARDRA). These analysis showed a variety of organisms, with 5 different genera encountered: Pantoea was most frequently encountered followed by Enterobacter and Erwinia, which isolates presented the great bacterial diversity according to host plants. Through cluster analysis of the BOX-PCR technique profiles, 23 different OTUs (Operational Taxonomic Units) were distinguished, the presence of 23 OTUs could indicate that isolates comprised at least 23 different species. Two isolates were transformed with pPAgfp, a plasmid harboring the ampicillim resistance gene and the gfp gene, which encodes for the green fluorescent protein. These two isolates were inoculated in seedlings of Catharantus roseus (vinca) and re-isolation of endophytic was performed in two times after inoculation. The impact of endophytes inoculation was evaluated by using the ARDRA technique. It showed that endophytes expressing gfp colonized roots and shoots of inoculated plants without causing any symptom of disease. Besides, the endophytes colonizers do not decreased the diversity of the vinca’s natural microbiota. The results obtained here provided important insights into the endophytic Enterobacteriaceae-host relationship that will be useful for further answer basic questions about the ecological role of the endophytes and its biotechnological potential.

O gênero Fusarium é um grupo de fungos de importância mundial, não só por causar patologias em plantas, mas também porque abriga espécies toxigênicas. Dentre estas, Fusarium verticillioides, Fusarium proliferatum e Fusarium subglutinans, cujos teleomorfos se agrupam no complexo Gibberella fujikuroi, estão associadas a patologias em milho. O presente estudo caracterizou uma coleção de 100 isolados de Fusarium spp. tanto do ponto de vista morfológico como molecular com vistas a identificá-los em nível de espécie. Para isto, foram usados como marcadores morfológicos a presença/ausência de clamidósporos, o tipo de célula conidiogênica e a disposição dos microconídios sobre a célula conidiogênica. Os isolados foram também identificados em espécie baseado em informações disponíveis na literatura acerca de marcadores moleculares desenvolvidos a partir da reação de PCR e primers espécie-específicos. A ausência de clamidósporo permitiu alocar a totalidade dos isolados no complexo G. fujikuroi. Os demais critérios morfológicos permitiram identificar 77 isolados como F. verticillioides, 20 como F. proliferatum, 2 como F. subglutinans. Apenas 1 isolado não foi possível identificar em espécie. Análises moleculares concordaram em 100% dos casos em que os isolados foram identificados como F. verticillioides e F. subglutinans. Porem, no caso dos 20 isolados identificados morfologicamente como F. proliferatum apenas 4 foram confirmados na análise molecular; os demais foram identificados como F. verticillioides. A diversidade genética estudada por AFLP ratificou a separação das espécies F. verticillioides e F. proliferatum, com um índice de similaridade de 0,40. Marcadores AFLP também evidenciaram alta diversidade genética de F. verticillioides. Todos os isolados causaram podridão do colmo em três híbridos comerciais de milho e não variaram em agressividade, independente do nível de resistência dos híbridos. / The genus Fusarium is an important group of fungi worldwide, not only for its capability to cause disease but because it also contains species which produce toxins. Among these, Fusarium verticillioides, Fusarium proliferatum and Fusarium subglutinans, which teleomorphs are grouped in the Gibberella fujikuroi group are associated with diseases in maize. This study characterized a collection of 100 isolates of Fusarium spp. under morphological and molecular criteria to identify them at the species level. For this purpose, morphological markers such as presence/absence of chlamydospores, conidiogenou cell type and microconidia arrangement on conidiogenou cell were assessed. The isolates were also identified at the species level based upon available information about molecular markers developed from the PCR reaction using speciesspecific primers. The absence of chlamydospores in all of the isolates placed them within the G. fujikuroi complex, and based on the other morphological criteria, 77 isolates were identified as F. verticillioides, 20 as F. proliferatum, 2 as F. subglutinans and one isolate remained unidentified at the species level. The molecular analyses agreed with the morphological identification of all F. verticillioides and F. subglutinans. However, in the case of 20 isolates identified morphologically as F. proliferatum only 4 were confirmed, the rest being identified as F. verticillioides. The genetic diversity based on AFLP confirmed the separation of F. verticillioides and F. proliferatum in two groups, with a similarity index of 0.40. AFLP markers also showed high genetic diversity within F. verticillioides. All isolates were caused stalk rot on three commercial hybrids and did not vary in aggressiveness regardless of the resistance level of the hybrids.

A mancha-bacteriana, causada por bactérias do gênero Xanthomonas, é uma das doenças mais importantes da cultura do tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) para processamento industrial no Brasil. A etiologia dessa doença é complexa e a ocorrência das espécies envolvidas nas epidemias em lavouras da cultura no país é notavelmente pouco conhecida. Os objetivos desta tese foram identificar as espécies/grupos genéticos e as raças presentes em campos comerciais nas macro-regioes produtoras do Brasil-Central e Nordeste, determinar a sensibilidade in vitro de isolados ao cobre e aos antibióticos estreptomicina e oxitetraciclina. Inicialmente, 447 isolados foram analisados quanto aos perfis de eletroforese de campo pulsado (PFGE) e quanto às atividades amidolítica e pectolítica. Após identificação dos baplótipos PFGE, grupos de isolados foram caracterizados através de testes de patogenicidade em tomateiro e pimentão, presença das proteínas a ou b, utilização de fontes de carbono, sensibilidade in vitro ao cobre, estreptomicina e oxitetraciclina, reação provocada em hospedeiras diferenciais de tomateiro e Capsicum e presença dos genes de avirulência avrRxv e avrXv3. As análises da diversidade foram efetuadas a partir de índices de diversidade de Nei e pela análise de variância molecular (AMOVA). As três espécies de Xanthomonas relatadas na literatura como associadas à mancha-bacteriana em tomateiro, foram detectadas nos campos comerciais amestrados. Porém, no Brasil-Central as epidemias foram causadas principalmente por 'X. gardneri', enquanto que no Nordeste, exclusivamente por X. axonopodis pv. vesicatoria. Este é o primeiro relato de epidemias causadas por 'X gardneri' no mundo. A diversidade baplotípica foi baixa dentro de populações. Não obstante, menor diversidade intra-em variedades híbridas importadas do que PA nacionais. Da mesma forma, populações do Brasil-Central foram menos variáveis do que as do Nordeste. Esses fatos se explicam pela predominância em variedades PA nacionais e macro-região Nordeste de isolados pertencentes ao grupo PFGE 1, que apresentou-se mais pofimórfico, em oposição aos grupos 3 e 4, menos variáveis que predominaram em variedades híbridas e no Brasil-Central. A maior proporção da variação total por sua vez, foi atribuída ao componente inter-populacional, tanto para macro-regiões como para tipos de variedade. No entanto, considerável variação genética foi atribuída ao efeito da macro-geografia (30,6%) ou tipo de variedade (24,4%). Em relação às raças, relatou-se a ocorrência no país pela primeira vez das raças T3 e TIP8, no Nordeste e T2P7 e T2P8, no Brasil-Central. Esse fato indica que as resistências derivadas de 'NIL 216', L. pennelli e 'Hawaii 7998' são promissoras para o Nordeste. Quanto à sensibilidade aos agentes de controle químico, não foram encontrados isolados resistentes à oxitetraciclina (25 mg/ml). No entanto, foram encontrados isolados resistentes ao cobre (50 ml/ml) e à estreptomicina (25 mg/ml) em alta freqüência principalmente entre isolados de 'X. gardneri', o que explica a baixa eficiência do controle químico muitas vezes observada no campo. Este trabalho representa o primeiro relato sobre a composição populacional em larga escala de Xanthomonas spp. associadas à mancha-bacteriana em tomateiro rasteiro no país. / Bacterial spot caused by bacteria of the genus Xanthomonas is one of the most important diseases of tomatoes for processe (Lycopersicon esculentum Mill.) in Brazil. The etiology of this disease is complex and there is notable lack of knowledge about the species involved in epidemics on this crop in Brazil. The objectives of this thesis were to identify the species/genetic groups, as well as races present in commercial fields in in Central and Northeastern Brazil, to determine the in vitro sensitivity of strains to copper and to streptomycin and oxytetracyclin. Initially, 447 strains were characterized according to their pulsed-field electrophoresis haplotypes and also for their amilolytic and pectolytic activities. After these analyses, selected strains were then tested for their pathogenicity on tomato and pepper, for the presence of a or b proteíns, utilization of carbon sources, in vitro sensitivity to copper, streptomycin and oxitetracyclin, reactions on differential tomato and pepper hosts and presence of the avirulence genes avrRxv and avrXv3. Diversity analysis of bacterial populations were done with Nei's diversity index and analysis of molecular variance (AMOVA). The three Xanthomonas species reported in the literature as associated with tomato bacterial spot, were detected in the sampled fields. However, the populations from Central Brazil were mainly composed by 'X. gardneri', whereas in the Northeast, X axonopodis pv. vesicatoria was the only species found. The haplotipic diversity was considerably low within populations. However, intra-populational diversity was lower among itnported hybrids than among national OP varieties. Similarly, populations from Central-Brazil were less variable than the ones from Northeast. These facts are explained by the predominance of strains from the more variable PFGE group 1 in OP varieties and in the Northeast region as opposed to the less variable groups 3 and 4 which predominated in hybrids and in Central Brazil. The greatest proportion of genetic in both analyses. However, considerable genetic variation was conferred by macrogeography (30.6%) or type of variety (24.4%) effects. Inoculation of selected strains on differential cultivars of pepper and tomato revealed, for the first time in Brazil, the occurrence of races T3 and TIP7, in the Northeast and T2P7 and T2P8, in Central Brazil. This fact indicates the promissing use of derived resistances from 'NIL 216', L. pennelli and 'Hawaii 7998' for the Northeast. No strains were resistant to oxitetracyclin (25 mg/ml) but a high frequency of strains resistant both to copper (50 ml/ml) and streptomycin (25 mg/ml) was found within 'X. gardneri'. This fact may explain the low efficiency of chemical control sometimes observed in the field. This work represents the first report about a large scale populational composition Xanthomonas spp. associated with processing tomatoes bacterial spot in Brazil.

O gênero Dioscorea possui o maior número de representantes da família Dioscoreaceae e possui uma ampla variedade de espécies de importância econômica, por seu aspecto comestível e medicinal. Este estudo tem por objetivo caracterizar, por marcadores microssatélites, a diversidade genética de 42 acessos de Dioscorea bulbifera pertencentes ao banco de germoplasma ex situ da ESALQ/USP, originários de roças de agricultura tradicional dos Estados São Paulo, Minas Gerais, Pernambuco, Piauí, Mato Grosso e Goiás. Para esta caracterização foi desenvolvida uma biblioteca genômica enriquecida para D. bulbifera, visto que não havia iniciadores específicos para esta espécie. Foram também utilizados iniciadores heterólogos, desenvolvidos para outras espécies de Dioscorea por meio de transferibilidade. Esta biblioteca resultou em sete iniciadores, sendo seis deles polimórficos. Já a amplificação heteróloga resultou em amplificação positiva para 10 iniciadores testados, todos polimórficos. A análise genética foi realizada, portanto, com um total de 17 iniciadores. Os dados foram analisados como dados binários (presença e ausência de bandas), por tratar-se de uma espécie poliplóide. Foi observado um total de 63 alelos (bandas), com média de 3,7 alelos por loco. O índice de Shannon variou entre 0,18 e 0,68, o poder de discriminação (D) entre 0,70 e 0,97 e a heterozigosidade esperada entre 0,08 a 0,49. Ambas as análises de coordenadas principais e de agrupamento, esta última utilizando o índice de Jaccard, não indicaram a separação dos acessos de acordo com seu local de origem. Apesar de não se mostrar estruturada no espaço os dados apresentados neste estudo demonstram que existe grande variabilidade genética em D. bulbifera mantida por agricultores tradicionais de diversas regiões do Brasil, o que provavelmente se deve ao intercâmbio de materiais entre agricultores. / Dioscorea is the largest genus of Dioscoreaceae family and has a wide variety of species of economic interesting, for their edible and medicinal properties. This study aimed to characterize, by microsatellite markers, the genetic diversity of 42 local varieties obtained from the ex situ germplasm collection belonging do ESALQ/USP, originating from São Paulo, Minas Gerais, Pernambuco, Piauí, Mato Grosso and Goiás. For this characterization we developed an enriched genomic library for D. bulbifera, since there were no primers specific for this species. We also tested 17 heterologous primers, developed for other Dioscorea species for cross-amplification. This enriched genomic library resulted in seven primers, six of them polymorphic. The cross-amplification resulted in 10 positive amplifications, all polymorphic primers. Therefore, the genetic analysis was conducted with a total of 17 primers. Data was analyzed as binary data (presence and absence of bands), being a polyploidy species. A total of 63 alleles (bands) were found, with an average of 3.7 alleles per locus. The Shannon index ranged between 0.18 and 0.68, the discrimination power (D) between 0.70 and 0.97, and the expected heterozygosity from 0.08 to 0.49. Both principal coordinate and cluster analysis, using the Jaccard index, indicated no separation among the accessions according to their origin. Although no spatial structure was observed among the accessions, this study demonstrated high genetic diversity in D. bulbifera maintained by traditional farmers in Brazil, which probably can be explained by the exchanging of materials among farmers.

A cana-de-açúcar (S. officinarum) é uma gramínea perene de grande importância na economia brasileira. Devido a isto, estudos relativos ao aprimoramento das condições de cultivo são de grande interesse, podendo ser uma destas bases um melhor conhecimento sobre as comunidades microbianas associadas à cana-de-açúcar. Sabe-se que a rizosfera é um ambiente de íntima interação entre as plantas e seus respectivos microbiomas, sendo esta relação intermediada pela exsudação radicular. Este estudo teve como objetivo realizar o cultivo de bactérias da rizosfera e do solo de cana-de-açúcar, sendo os isolados obtidos posteriormente caracterizados genética (BOX-PCR e sequenciamento parcial do gene 16S rRNA) e metabolicamente (BIOLOG®). Os resultados demonstraram que o número de bactérias cultiváveis na rizosfera é maior comparado ao solo, sendo que dentre os isolados destaca-se a maior afiliação taxonômica ao filo Proteobacteria (principalmente as classes &gamma;-proteobacteria e &beta;- proteobacteria). A análise de BOX-PCR mostrou uma grande diversidade genética, mesmo quando comparados isolados obtidos a partir do mesmo meio de cultivo, ou pertencentes ao mesmo grupo taxonômico. Em contrapartida, a análise de sequenciamento parcial do gene 16S rRNA mostrou que muitos isolados preservam grande similaridade do gene ribossomal analisado. A análise de perfil metabólico corroborou com os dados de BOX-PCR, onde isolados com afiliação taxonômica bastante correlata apresentaram capacidades distintas de utilizar as diversas fontes de carbono avaliadas. Por fim, esta diversidade metabólica se traduziu na obtenção de respostas distintas de isolados pertencentes aos mesmos gêneros bacterianos, isolados do solo ou da rizosfera, quando estes foram cultivados na presença de exsudatos radiculares. De maneira geral, este estudo demonstrou que as plantas de cana-de-açúcar podem influenciar o comportamento das comunidades bacterianas presentes no solo, e indicaram que existe uma grande diversificação dos organismos presentes na rizosfera, sendo a resposta a este ambiente diferenciada de forma independente da afiliação taxonômica dos isolados. / The sugarcane plant (S. officinarum) is a perennial gamineous with a great importance for the Brazilian economy. Due to this, studies related to the improvement of cultivation conditions are of great importance, indicating that one of these bases must contribute with the better knowledge about the microbial communities associated with sugarcane. It is known that the rhizosphere is an environment that hosts an intimate interaction between plants and their respective microbiomes, being it mediated by the roots exudates. This study aimed to cultivate bacterial isolates from soil and rhizosphere of sugarcane, followed by the genetic (BOX-PCR and partial sequencing of the 16S rRNA gene) and metabolic (BIOLOG&reg;) characterization of them. Results demonstrated higher numbers of cultivable bacteria in rhizosphere when compared to soil samples, with the prevalent affiliation of the isolates to the phylum Proteobacteria (specially with the classes &gamma;-proteobacteria and &beta;- proteobacteria). The BOX-PCR results showed a great genetic diversity, even when isolates obtained in the same culture medium or affiliated to the same taxa are compared. In counterpart, the analysis of the 16S rRNA gene sequence indicated that several isolates preserve high similarities in the ribosomal gene. The metabolic profiling results corroborated with the BOX-PCR data, which isolates highly correlated in the taxonomical analyses presented distinct capacities to use the carbon sources that were tested. At the end, this metabolic diversity was evidenced by the distinct behavior of isolates belonging to the same genera, isolated from soils or rhizosphere samples as well, when cultivated in the presence of roots exudates. In general, this study demonstrated that sugarcane plants can influence the behavior of bacterial communities present in soils, and indicated a great diversification of organisms present in the rhizosphere being the response to this environment very particular, regardless of the taxonomical affiliation of the isolates.

A soja é uma oleaginosa com grande destaque na economia mundial. O Brasil é o segundo maior produtor de soja, após os EUA, ressaltando a importância desta cultura para o país. Para que haja progresso genético nesta cultura, é necessário que haja diversidade genética e uma das maneiras de se estimar a diversidade genética de um grupo é através do conceito de base genética, que pode ser definida como o número de ancestrais e a contribuição genética relativa (CGR) de cada um deles para cada cultivar. A CGR pode ser estimada através do coeficiente de parentesco entre os ancestrais e as cultivares. Estudos anteriores concluíram que a base genética da soja era bastante estreita, sendo que apenas quatro ancestrais contribuíam com 48,16% da base genética. O objetivo geral deste estudo foi avaliar as genealogias de 444 cultivares brasileiras de soja para estimar sua base genética atual. Além disso, as cultivares foram divididas de acordo com seu período de lançamento (anterior a 1971, 1971-1980, 1981-1990, 1991-2000 e 2001-2009) ou de acordo com sua origem (pública ou privada) e foi estimada a base genética de cada grupo. Os resultados foram comparados com dados de marcadores moleculares de outros trabalhos. Foram encontrados 60 ancestrais para estas 444 cultivares, sendo que os quatro principais ancestrais (CNS, S-100, Nanking e Tokyo) contribuem com 55,26% e que apenas 14 ancestrais contribuem com mais de 1,00% individualmente para a base genética. Assim, estes 14 ancestrais representam 92,41% da base genética brasileira. Estes dados revelam que a base genética atual da soja brasileira continua bastante estreita, sendo muito similar à base genética da soja dos EUA, com a qual compartilha seis dos principais ancestrais. Na análise dos períodos, foi verificado que houve um aumento no número de ancestrais com o passar do tempo, mas os quatro principais ancestrais foram os mesmos em todos os períodos e sua contribuição ficou mais concentrada, passando de 46,60% no período anterior a 1971 para 57,59% no período 2001-2009, indicando um estreitamento da base genética. Além disso, os novos ancestrais incorporados ao longo do tempo apresentam contribuições muito baixas, sendo que em muitos casos foram incorporados apenas para introduzirem algumas características qualitativas. As 301 cultivares públicas possuem 58 ancestrais e CGRs bastante similares ao conjunto total. As cultivares privadas possuem 37 ancestrais, um número menor que o do conjunto total, provavelmente devido ao menor número de cultivares privadas analisadas (112), mas sua base genética é bastante similar ao do conjunto total. Portanto, conclui-se que (a) a base genética da soja é bastante estreita, apesar da incorporação de novos ancestrais; (b) com o passar do tempo houve um estreitamento da base genética, com aumento na CGR dos principais ancestrais; (c) não há diferença na CGR dos principais ancestrais entre as cultivares públicas e privadas e (d) os resultados deste trabalho concordam com alguns dados de marcadores moleculares, mas diferem de outros. / Soybean is a very important oilseed in the world economy. Brazil is the second largest producer, behind the USA, highlighting the importance of this crop for the country. Genetic diversity is needed for genetic progress, and one manner of estimating the genetic diversity of a group is through the concept of a genetic base, which can be defined as the number of ancestors and their relative genetic contribution (RGC) to each cultivar. The RGC can be estimated through the coefficient of parentage between the ancestors and the cultivars. Previous studies had determined that the genetic base of Brazilian soybean was very narrow, with only four ancestors representing 48.16% of the genetic base. The general objective of this work was to evaluate the pedigree of 444 Brazilian soybean cultivars to estimate their genetic base. The cultivars were also divided according to their release dates (before 1971, 1971-1980, 1981-1990, 1991-2000 e 2001- 2009) or according to their origin (public or private) and the genetic base for each group was also estimated. The results were compared to data from similar studies involving molecular markers. A total of 60 ancestors contribute to these 444 cultivars. The four main ancestors (CNS, S-100, Nanking and Tokyo) contribute with 55.26% of the genetic base and only 14 ancestors contribute with more than 1.00% individually to the genetic base. Therefore, these 14 ancestors represent 92.41% of the genetic base of Brazilian soybean. These results indicate that the genetic base of Brazilian soybean is very narrow, and it is also very similar to the genetic base of soybean in the USA, with which it shares six of its main ancestors. The analysis of the release dates indicates that there has been an increase of ancestors over time, but the four main ancestors were the same over all periods, and their cumulative RGC went from 46.60% (before 1971) to 57.59% (2001-2009), indicating a narrowing of the genetic base. The new ancestors incorporated over time presented very low contributions, and in many cases were only used to incorporate specific qualitative characteristics. The 301 public cultivars had 58 ancestors and their RGC was very similar to the total number of cultivars. The private cultivars had only 37 ancestors, which may have been caused by the lower number of cultivars analyzed (112), but the RGC of the main ancestors was also very similar to the general genetic base. Therefore, we conclude that (a) the current genetic base of Brazilian soybean remains narrow, in spite of the incorporation of new ancestors; (b) the genetic base has become more narrow over time, with an increase in the RGC of the main ancestors; (c) there is no difference in the RGC of the main ancestors between public and private cultivars and (d) the results of this study are supported by molecular marker data from some works, but differs from others.

Submitted by Ana Damasceno (ana.damasceno@unipampa.edu.br) on 2016-10-10T19:11:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Padrões de distribuição e estrutura genética de schinus molle l. na região do pampa brasileiro.pdf: 1391928 bytes, checksum: 2218d5b0fe88623d4d79a44918949a55 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-10T19:11:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Padrões de distribuição e estrutura genética de schinus molle l. na região do pampa brasileiro.pdf: 1391928 bytes, checksum: 2218d5b0fe88623d4d79a44918949a55 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Um dos principais aspectos para a ecologia de populações e evolução é o entendimento da conectividade entre os indivíduos e seus grupos. O bioma Pampa apresenta diversos componentes florísticos de grande importância ecológica, e sua estrutura de campo, estépico-savana, vem sendo fragmentada e impactada pelo sistema de produção e pela falta de manejo desse bioma naturalmente frágil. A partir da informação da diversidade genética de populações nativas é possível entender o atual estado de fragmentação ambiental, esclarecer se há fluxo-gênico entre populações, e sugerir formas de manejo que possam garantir a sobrevivência da biodiversidade local. Nesse estudo, Schinus molle L. (Anacardiaceae) foi empregada para avaliar a dinâmica ecológica, a diversidade e a estrutura genética em espécies arbóreas no bioma Pampa. A dinâmica de expansão prevista para a espécie foi determinada através de modelagem de nichos ecológicos e estrutura e diversidade genética foram avaliadas em nove populações amostradas dentro do bioma Pampa stricto sensu, utilizando marcadores microssatélite e AFLP. O mapa da modelagem de nichos ecológicos de S. molle sugere a expansão da espécie sobre o campo, como um fenômeno natural da dinâmica ecológica do bioma. A estrutura genética intra- e inter-populacional sugere limitações ao fluxo gênico e, a diversidade genética intra-populacional é baixa se comparada a espécies com as mesmas características biológicas. O isolamento entre populações e o pequeno tamanho destas parece ser o principal fator interferindo negativamente no ambiente. A manutenção de conexões entre as populações é a ação imediata sugerida para preservar a espécie e o bioma. / One of the main aspects for the population ecology and evolution is the understanding of the connectivity among individuals and their groups. The Pampa biome presents several floristic elements of high ecological importance and its grassy structure, steppic-savanna, has been fragmented and impacted by the production system and by the absence of management of this naturally fragile biome. From the information about genetic diversity of native populations, it is possible to understand the current status of the environment degradation, highlighting the presence of gene flow among populations and to suggest management strategies that could guarantee the survival of the local biodiversity. In this study, Schinus molle L. (Anacardiaceae) was employed to evaluate the ecological dynamic, the genetic diversity and structure in tree species of the Pampa biome. The expected expansion dynamic for this species was determined through ecological niche modeling and the genetic diversity and structure were evaluated in nine populations sampled within the Pampa stricto sensu, using microsatellite and AFLP markers. The ecological niche modeling map of S. molle suggests the species expansion over the grassland as a natural phenomenon of the biomes ecological dynamic. The intra- and inter-population genetic structure suggests limitations to the gene flow and the intra-population genetic structure is low in comparison to species with the same biological traits. The isolation among populations and their small size seems to be the main factor negatively interfering in the environment. The maintenance of connections among the populations is the immediate action suggested to safeguard the species and the biome.