A helmintosporiose causada por Exserohilum turcicum é uma das doenças mais sérias que ocorrem em folhas de plantas de milho (Zea mays L.). O progresso desta doença, característica de clima tropical, ocorre principalmente pelo aumento no tamanho das lesões e não em seu número. Essas lesões, com características variáveis, que dependem do genótipo da interação patógeno-hospeiro, representam os sítios de infecção. Dessa forma, o trabalho realizado objetivou caracterizar esses sítios de infecção com base em mecanismos estruturais e bioquímicos de defesa expressos pela planta, bem como verificar diferenças entre as respostas de defesa em materiais resistente e suscetível ao patógeno. Plantas das linhagens de milho F64A e F352, suscetível e resistente a E. turcicum foram cultivadas em câmara-de-crescimento com fotoperíodo de 14 h de luz e temperatura de 25°C. Após 14 dias, a 4ª folha verdadeira de cada planta foi inoculada com uma suspensão de 1 x104 esporos/ml do patógeno crescido em meio sólido do tipo LCH por 14 dias no escuro e à 25°C. As amostragens foram realizadas a diferentes intervalos de tempo durante as primeiras 48 h após a inoculação, para observação do desenvolvimento do fungo nos tecidos e da ocorrência de lignificação. Amostras também foram obtidas 12 dias após a inoculação, para verificar: o conteúdo de compostos fenólicos, as atividades de β-1,3 glucanases, quitinases e fenilalanina amônia-liase, as atividades e o padrão isoenzimático de peroxidases, a presença de compostos fungitóxicos in vitro e a quantificação do fungo nos tecidos através de dosagem de ergosterol. Os resultados obtidos mostraram que no material resistente, o sítio de infecção (denominado de sítio de infecção primário) é representado por sintomas do tipo pontos cloróticos resultantes da penetração do patógeno nos vasos do xilema e restrita colonização nos tecidos do mesófilo ao redor, verificando-se a ocorrência de lignificação, acúmulo de compostos fenólicos e atividade acentuada de β-1,3 glucanases e quitinases. No material suscetível há dois tipos de sítios de infecção. No primeiro (sítio de infecção primário), representado por sintomas do tipo pontos cloróticos, o patógeno penetra os vasos do xilema e há moderada colonização dos tecidos do mesófilo ao redor, verificando-se atividades moderadas de β-1,3 glucanases e quitinases. Após a formação do sítio de infecção primário, o patógeno cresce pelo interior dos vasos do xilema e coloniza intensamente os tecidos do mesófilo distantes do ponto de penetração, resultando no sítio de infecção secundário e na formação de lesões necróticas, onde se verifica o acúmulo de compostos fenólicos e atividades moderadas de β-1,3 glucanases e quitinases. / Northen leaf blight caused by Exserohilum turcicum is one of the most important diseases in maize plants. The progress of this tropical disease occurs mainly by increases in lesion size instead of numbers. Lesions, which exhibit variable characteristics depending upon the host-parasite interaction, represent the infection sites. Thus, the present work was carried out to characterize these infection sites on maize leaves based on structural and biochemical defense mechanisms as well as to study these mechanisms in resistant and susceptible plants to E. turcicum. The maize inbreds F64A e F352, susceptible and resistant to E. turcicum, respectively, were grown in growth chambers under a photoperiod of 14 h of light at 25°C. After 14 days, the 4th leaf of each plant was inoculated with a conidium suspension (1x104 spores/ml) of the pathogen grown on LCH media. Leaf tissue was sampled at different time intervals during the first 48 h after inoculation, in order to follow fungal development and lignification in the tissue. Samples were also obtained 12 days after inoculation to measure the amount of phenolic compounds, and activities of β-1,3 glucanase, chitinase and phenylalanine ammonia-lyase, besides the activity and electrophoretic pattern of peroxidases in the tissues. These tissue samples were also used to test for the presence of fungitoxic compounds through in vitro bioassays and to determine the amount of fungal biomass inside the leaf using ergosterol analysis. The results showed that in the resistant maize inbred, the infection site (called "primary infection site") was represented by chlorotic spots due to the penetration and growth of the fungus in the xylem vessels and restricted colonization of the mesophyll cells around it. The restriction of fungal colonization was accompanied by host tissue lignification, increases in phenolic compounds and high β-1,3 glucanase and chitinase activities. In the susceptible inbred there were two types of infection sites. The first one, the primary infection site, was represented by chlorotic spots, due to pathogen penetration and colonization of the xylem vessels, resulting in moderate β-1,3 glucanase and chitinase activities. After the formation of the primary infection site, the pathogen kept growing inside the xylem vessels and was able to heavly colonize the mesophyll tissue far away from the penetration area, given rise to the "secondary infection site" characterized by the production of necrotic lesions, exhibiting increases in the content of phenolic compounds and moderate activity of β-1,3 glucanase and chitinase.

Resistência a Exserohilum turcicum ( Pass. ) Leonard & Suggs, agente etiológico da"queima"das folhas de milho ou helminthosporiose, é um problema importante a ser considerado no melhoramento do milho. Este trabalho teve por objetivo avaliar, em condições de casa-de-vegetação, os efeitos de um ciclo de seleção recorrente fenotípica em progênies de milho pipoca Composto Indígena para E. turcicum, e a reação de diferentes variedades de milho a isolados do patógeno procedentes de várias regiões do pais. Para a obtenção de inóculo, o patógeno foi cultivado em meio de cultura LCH ( lactose - caseina hidrolisada) e incubado a ± 21° C, na ausência de luz por 10 dias. A inoculação das plantas foi feita depositando-se 0,5 ml de suspensão de conídios, padronizada para 5 x 103 conídios/ml, no cartucho de plantas no estádio de 4 a 5 folhas verdadeiras. As avaliações para as reações das plantas ao patógeno foram realizadas 14 dias apôs a inoculação, utilizando-se como critério o tipo de reação apresentado plantas. Os resultados para os testes das progênies de milho pipoca Composto Indígena revelaram que, em um ciclo de seleção recorrente fenotípica, foram verificadas diferenças significativas nos níveis de resistência a E. turcicum; tendo sido detectados também ganhos consideráveis nos níveis de resistênciadas progênies quando comparadas com a população original. Os isolados de E. turcicum testados comportaram-se diferentemente quando inocula dos nos diferentes hospedeiros. Através da cultivar de milho comum Iw, com resistência monogênica, foi possível detectar diferentes raças de E. turcicum, sendo -que determinados isolados do patógeno causaram lesões necróticas do tipo suscetível neste hospedeiro, enquanto que outros não. A cultivar F352, com resistência multigênica a E. turcicum, apresentou um alto nível de resistência a todos os isolados testados. O Composto Indígena apresentou segregação para tipos de reação quando inoculada separadamente com os diferentes isolados, revelando altos níveis de resistência aos isolados testados / The purpose of this work was to evaluate, under green house condition, the effect of a phenotypic recurrent selection cicle in progenies of popcorn Composto Indígena, for resistance to E. turcicum (Pass.), and to study the variability of the pathogen. For the production of inoculum, the pathogen was cultivated on lactose-casein-hydrolysate agar medium (LCH), incubated at 21°C, in the absence of light during 10 (ten) days. The inoculation of the plants was made by depositing 0,5 ml of suspension of conidia standardized to 5 x 103 conidia/ml, in the leaf whorl of the plants in a stage of 4 to 5 crue leaves. The evaluation of the reactions of the plants to the pathogen was performed 14 days after the inoculation, using as criterion the type of reaction shown by the plants. The results obtained for the progeny tests of the popcorn lines obtained from Composto Indígena showed that in a phenotypic recurrent selection cicle significant differences were found in the levels of resistance to E. turcicum. A considerable increase in resistance of progenies in relation to the original population was observed. The isolates of E. turcicum um tested behaved differently when inoculated in the distinct hosts. Through the common corn cultivar Iw, with monogenic resistance, it was possible to detect different E. turcicum um races. Some isolates of the pathogen caused a susceptible type reaction caracterized by necrotic lesions in this host, while for other isolates this same host showed a resistance reaction caracterized by clorotic flecks or no reaction at all. The cultivar F-352, with multigenic resistance to E. turcicum, showed a high level of resistance to all the isolates tested.The Composto Indígena showed segregation in relation to types of reaction when inoculated separatedly with the different isolates, showing high level of resistance to the isolates tested

Resistência a Exserohilum turcicum ( Pass. ) Leonard & Suggs, agente etiológico da"queima"das folhas de milho ou helminthosporiose, é um problema importante a ser considerado no melhoramento do milho. Este trabalho teve por objetivo avaliar, em condições de casa-de-vegetação, os efeitos de um ciclo de seleção recorrente fenotípica em progênies de milho pipoca Composto Indígena para E. turcicum, e a reação de diferentes variedades de milho a isolados do patógeno procedentes de várias regiões do pais. Para a obtenção de inóculo, o patógeno foi cultivado em meio de cultura LCH ( lactose - caseina hidrolisada) e incubado a ± 21° C, na ausência de luz por 10 dias. A inoculação das plantas foi feita depositando-se 0,5 ml de suspensão de conídios, padronizada para 5 x 103 conídios/ml, no cartucho de plantas no estádio de 4 a 5 folhas verdadeiras. As avaliações para as reações das plantas ao patógeno foram realizadas 14 dias apôs a inoculação, utilizando-se como critério o tipo de reação apresentado plantas. Os resultados para os testes das progênies de milho pipoca Composto Indígena revelaram que, em um ciclo de seleção recorrente fenotípica, foram verificadas diferenças significativas nos níveis de resistência a E. turcicum; tendo sido detectados também ganhos consideráveis nos níveis de resistênciadas progênies quando comparadas com a população original. Os isolados de E. turcicum testados comportaram-se diferentemente quando inocula dos nos diferentes hospedeiros. Através da cultivar de milho comum Iw, com resistência monogênica, foi possível detectar diferentes raças de E. turcicum, sendo -que determinados isolados do patógeno causaram lesões necróticas do tipo suscetível neste hospedeiro, enquanto que outros não. A cultivar F352, com resistência multigênica a E. turcicum, apresentou um alto nível de resistência a todos os isolados testados. O Composto Indígena apresentou segregação para tipos de reação quando inoculada separadamente com os diferentes isolados, revelando altos níveis de resistência aos isolados testados / The purpose of this work was to evaluate, under green house condition, the effect of a phenotypic recurrent selection cicle in progenies of popcorn Composto Indígena, for resistance to E. turcicum (Pass.), and to study the variability of the pathogen. For the production of inoculum, the pathogen was cultivated on lactose-casein-hydrolysate agar medium (LCH), incubated at 21°C, in the absence of light during 10 (ten) days. The inoculation of the plants was made by depositing 0,5 ml of suspension of conidia standardized to 5 x 103 conidia/ml, in the leaf whorl of the plants in a stage of 4 to 5 crue leaves. The evaluation of the reactions of the plants to the pathogen was performed 14 days after the inoculation, using as criterion the type of reaction shown by the plants. The results obtained for the progeny tests of the popcorn lines obtained from Composto Indígena showed that in a phenotypic recurrent selection cicle significant differences were found in the levels of resistance to E. turcicum. A considerable increase in resistance of progenies in relation to the original population was observed. The isolates of E. turcicum um tested behaved differently when inoculated in the distinct hosts. Through the common corn cultivar Iw, with monogenic resistance, it was possible to detect different E. turcicum um races. Some isolates of the pathogen caused a susceptible type reaction caracterized by necrotic lesions in this host, while for other isolates this same host showed a resistance reaction caracterized by clorotic flecks or no reaction at all. The cultivar F-352, with multigenic resistance to E. turcicum, showed a high level of resistance to all the isolates tested.The Composto Indígena showed segregation in relation to types of reaction when inoculated separatedly with the different isolates, showing high level of resistance to the isolates tested

O caquizeiro (Diospyros kaki L.) é uma planta caducifólia pertencente à família Ebenaceae, tendo como centro de origem a região central da China. Entre os estados brasileiros, São Paulo é o que apresenta maior produção de caquis com 49.727 t. A cercosporiose (Pseudocercospora kaki), também conhecida como mancha angular, é a principal doença foliar da cultura. Alguns autores atribuem à cercosporiose a queda precoce de folhas, maturação antecipada dos frutos e a redução da produção na safra seguinte. Entretanto, não existem trabalhos com o patossistema P. kaki - D. kaki que deem suporte a essas pressuposições. Diante disso, os objetivos desse trabalho foram comparar a susceptibilidade de quatro cultivares de caquizeiro e avaliar o efeito da cercosporiose na fisiologia da planta. Os experimentos foram conduzidos em condições naturais de campo, com as cultivares Fuyu, Rama Forte, Taubaté e Giombo, por serem as mais cultivadas no estado de São Paulo. Nos experimentos desenvolvidos buscou-se conhecer o grau de resistência das quatro cultivares à cercosporiose, avaliando a incidência, severidade e queda de folhas ao longo de dois ciclos de cultivo, assim como avaliar o controle químico na redução da doença em cvs. Taubaté e Rama Forte e, consequentemente, no acúmulo de reservas na raiz e na qualidade dos frutos colhidos. Foram avaliadas também os danos na fotossíntese em folhas das quatro cultivares com diferentes intensidades de cercosporiose. Como resultados pode-se constatar, que a cv. Fuyu é a mais susceptível à cercosporiose, seguida com resistência média \'Giombo\' e \'Rama Forte\' e com maior resistência a cv. Taubaté. A intensidade da cercosporiose, para severidades da doença de até 7% não influencia na queda de folhas. O controle químico reduziu a intensidade de doença nas cvs. Taubaté e Rama Forte, entretanto, entre as intensidades de cercosporiose avaliadas em plantas tratadas e não tratadas, não há redução no acúmulo de reservas no sistema radicular, assim como na qualidade físico-química dos frutos colhidos. Mesmo a cercosporiose afetando a fotossíntese, no processo fotoquímico, tanto na área lesionada como na área adjacente à lesão, a intensidade da doença observada no campo não foi suficiente para causar redução da produção à cultura. / The persimmon (Diospyros kaki L.) is a deciduous plant of the botanical family Ebenaceae, native to central China. Among the Brazilian states, São Paulo has the highest production of persimmon with 49,727 ton/year. The angular leaf spot of persimmon (Pseudocercospora kaki), also known as cercosporiosis, is the main leaf disease of the crop. Some authors attribute to the cercosporiosis the premature defoliation, early maturation of the fruits and the reduction of the yield in the next crop cycle. However, there are no previous studies with the Pseudocercospora kaki pathosystem that support these hypotheses. Therefore, the objectives of this study were to compare the susceptibility of four persimmon cultivars and evaluate the effect of angular leaf spot on plant physiology. A field experiment was conducted with Fuyu, Rama Forte, Taubaté and Giombo cultivars, the four most cultivated in the state of São Paulo. The degree of resistance to cercosporiosis was determined by the incidence and severity of the disease and by defoliation of the plants in two crop cycles. Chemical spraying for the disease reduction was also evaluated in cvs. Taubaté and Rama Forte. The reduction of the carbohydrate reserve accumulation in the roots and the quality of the fruits harvested were tested. The photosynthesis reduction was also evaluated in leaves of the four cultivars with different intensities of cercosporiosis. The Fuyu cultivar was the most susceptible to cercosporiosis, followed by moderate resistance of \'Giombo\' and \'Rama Forte\' and high resistance of cv. Taubaté. The intensity of cercosporiosis, for disease severity up to 7% does not influence leaf drop. Though the chemical control reduced the disease intensity in cvs. Taubaté and Rama Forte, treated and untreated plants showed no differences in the reserves accumulation in the roots, as well as in the physicochemical quality of the harvested fruits. Even though cercosporiosis affects photosynthesis in the photochemical process on both the necrotic and remaining green leaf area, the intensity of the disease observed in the field was not enough to cause yield reduction to the culture.

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se verificar o papel da enzima peroxidase nas respostas de plantas de milho ao ferimento com carborundo e à inoculação com H.carbonum (interação de resistência) ou H. maydis (interação de suscetibilidade). Os estudos basearam-se na atividade da enzima in vitro e nas alterações do perfil isoenzimático de extratos obtidos das plantas feridas ou inoculadas. A análise dos extratos mostrou um aumento na atividade da peroxidade em respostas à inoculação com H. maydis ou a ferimento. No material inoculado com H. maydis, a máxima atividade enzimática ocorreu ao redor de 48 h após a inoculação. Em relação ao ferimento observou-se nos mesocóticos um máximo de atividade ao redor de 48 h enquanto que nas folhas esse máximo ocorreu ao redor de 24 h após a injúria. Por sua vez, o material inoculado com H. carbonum apresentou atividade enzimática menor quando comparado a H. maydis e próxima aos valores encontrados para os tecidos controle. No tocante ao perfil isoenzimático, observou-se nos extratos de tecidos foliares tratados o aparecimento de duas e o desaparecimento de três isoperoxidases no material extraído 12 h após os tratamentos. Esses mesmos resultados foram observados em extratos obtidos em 24 e 48 h. Finalmente, os resultados sugerem que as alterações da peroxidase, tanto em relação ao aumento da atividade quanto ao perfil isoenzimático, mostram-se comuns ao ferimento causado por um agente abrasivo bem como à infecção por fungos / The role of the enzyme peroxidase on maize plants after wounding with carborundum or inoculation with the fungi H.carbonum (resistant interaction) or H.maydis (susceptible interaction) was studied. The work was carried out based upon enzyme activity in vitro as well as on isoenzimatic patterns in extracts obtained from wounded or inoculated tissues. Results showed an increase in peroxidase activity after inoculation with H.maydis or wounding. In maize tissues inoculated with H.maydis the highest level of enzyme activity was observed 48 h after inoculation. In tissues wounded with carborundum, the highest enzyme activity was observed to occur 48 h in mesocotyls and leaves inoculated with H.carbonum exhibited an enzyme activity smaller than that observed in tissued inoculated with H.maydis, and the level of activity was close to the values observed for uninoculated tissues. Regarding the isoenzimatic studies, two new isoenzymes were observed in extracts obtained from wounded or inoculated leaves 12 h after the treatments. At the same time, it was observed the desappearance of three others isoenzymes in the same material. The same results were observed in leaf extracts obtained 24 and 48 h after wounding or inoculation. Finally, the results suggest that changes in peroxidase, based upon enzyme activity and isoenzyme patterns, are common responses of maize tissues to wounding by abrasion and to fungal infection

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandra da Silva Martinez-Franzener.pdf: 421929 bytes, checksum: ca226ce659881e848ca6a827e21ec7c0 (MD5) Previous issue date: 2006-10-27 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The leaf spot caused by Bipolaris maydis represents one of the main diseases of the tanzania grass (Panicum maximum cv. Tanzania-1), however there is no information about the damage produced by this disease. The aim of this work was to evaluate the damage caused by B. maydis in the amount and quality of the tanzania-1 grass production. Initially a diagrammatic scale was elaborated for the disease evaluation and afterwards was made an assay in greenhouse. Tanzania-1 grass plants was cultivated in tubes of PVC (50 cm of height x 15 cm of diameter) containing a mixture of soil and sand (3:1). Four treatments were used (water and 102, 104 and 106 conidia/ml) for obtaining different levels of disease, with seven repetitions. Severity and number of tillers were evaluated weekly. After four weeks was evaluated the weight of the fresh matter of leaves (FM), percentage of dry matter (PDM), crude protein (CP), neutral detergent fiber (NDF) and acid detergent fiber (ADF). The diagrammatic scale presented the following severity levels: 0.4; 1; 3; 6; 13 and 26%. The severity of inoculated plants varied from 0 to 20%. The disease reduced significanthy the tillering and FM after the second evaluation (P <0.05). There was not significant correlation among the variables PDM, ADF and the area under disease progress curve (AUDPC). However, there were positive (P<0.01) and negative (P <0.05) correlations among CP and NDF, respectively, with AUDPC, as possible result of the activity of the pathogen. These results showed that B. maydis inhibits the development of the tanzania-1 grass and it promotes alteration in the quality of the forage, but further studies are necessary to understand the involved mechanisms / A mancha foliar causada por Bipolaris maydis representa uma das principais doenças da gramínea forrageira Panicum maximum cv. Tanzânia-1 (capim Tanzânia), no entanto, não há informações sobre o dano gerado por esta doença. O objetivo deste trabalho foi avaliar o dano causado por B. maydis na quantidade e qualidade da produção do capim Tanzânia-1. Inicialmente elaborou-se uma escala diagramática para a avaliação da doença e em seguida realizou-se ensaio em casa de vegetação. Plantas de capim Tanzânia-1 foram cultivadas em tubos de PVC (50cm de altura x 15 cm de diâmetro) contendo mistura solo/areia (3:1). Foram realizados quatro tratamentos (água e 102, 104 e 106 conídios/ml) para obtenção de diferentes níveis de doença, com sete repetições. Foram realizadas avaliações semanais da severidade e do número de perfilhos. Após quatro semanas avaliou-se o peso da matéria fresca de folhas (MF), porcentagem de matéria seca (PMS), proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN) e fibra em detergente ácido (FDA). A escala diagramática apresentou os seguintes níveis de severidade: 0,4; 1; 3; 6; 13 e 26%. A severidade nas plantas inoculadas variou de 0 a 20%. A doença reduziu significativamente o perfilhamento e MF a partir da segunda avaliação (P<0,05). Não houve correlação significativa entre as variáveis PMS, FDA e a área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). No entanto, houve correlação positiva (P<0,01) e negativa (P<0,05) entre PB e FDN, respectivamente, com a AACPD, como possível resultado da atividade do patógeno. Estes resultados indicam que B. maydis inibe o desenvolvimento do capim Tanzânia-1 e promove alteração na qualidade da forragem, mas maiores estudos são necessários para compreender os mecanismos envolvidos

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 01 - capa_abstract.pdf: 107744 bytes, checksum: 0807d1ecfd23bdfe8fe2f85acc20e131 (MD5) Previous issue date: 2008-02-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Rice (Oryza sativa L.) is known to accumulate high amount of silicon (Si) on its tissues with helps to decrease the intensity of many economically important diseases. Among these diseases, brown spot, caused by the fungus Bipolaris oryzae, is the most devasting because negatively affects yield and grain quality. This study aimed to evaluate the importance of the active Si uptake in rice on the control of brown spot. Some components of host resistance as well as physiological and biochemical variables were evaluated on plants from cultivar Oochikara and its respective mutant lsi1 (low silicon 1; deficient in the active Si uptake). Plants were grown in hydroponic culture amended with 0 or 2 mmol Si L-1 and inoculated or not with B. oryzae. The components of host resistance evaluated were: incubation period (IP), relative infection efficiency (RIE), final disease severity (FDS), area under brown spot progress curve (AUBSPC), final lesion size (FLS), rate of lesion expansion (r) and area under lesion expansion progress curve (AULEPC). Si content in rice tissues was also determined. The physiological and biochemical variables studied were: concentration of malonic aldehyde (MA), electrolyte leackage (EL), concentration of total soluble phenolics (TSP) and derivatives of lignin-thioglicolic acid (DLTGA) as well as the activity of chitinases (CHI), peroxidases (POX) and poliphenoloxidases (POL). Si content on tissues of plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with this element increased, respectively, by 381 and 263%. Plants from cultivar Oochikara had 112% more Si than plants from mutant lsi1. The IP of brown spot on leaves of plants from cultivar Oochikara increased about 6 h in the presence of Si and the RIE, FS, AUBSPC, FLS, r and AULEPC were significantly reduced, respectively, in 65, 70, 75, 33, 36 and 35%. In the presence of Si, the IP increased 3 h on plants from mutant lsi1, but the RIE, FS, AUBSPC, FLS, r and AULEPC were only reduced, respectively, in 40, 46, 50, 12, 21 and 12%. The correlation between Si content on tissues and IP was significantly positive, but it was negatively correlated with RIE, FS, AUBSPC, FLS, r and AALEPC. Single degree of freedom contrasts were performed to verify if there was significative difference between plants from cultivar Oochika a and from mutant lsi1 supplied or not with Si. Plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with Si were significantly different from plants not supplied with this element for all components of resistance evaluated. This indicates that the availability of Si to plants was detrimental for increase their resistance to brown spot. Comparisons between plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 not supplied with Si showed that there was no difference for the components of resistance studied. However, the comparison between plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with Si indicated that there was difference for the components of resistance evaluated. This clearly indicates that a less Si content in tissues of plants from mutant lsi dramatically affected its basal resistance to brown spot. Biochemical and physiological changes associated with an increase in rice resistance, mainly for plants from cultivar Oochikara supplied with Si, to brown spot occurred through a less concentration of MA and EL besides an increase in the concentration of TSP and on the activity of CHI and POX. The lower concentration of MA and EL suggests, even though indirectly, a less cellular damage caused by the fungus during the infection course. The participation of POL in rice resistance to brown spot, regardless of the presence of Si, was not evident. The concentration of DLATG was higher on plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 not supplied with Si, probably due to the lower number of lesions formed on leaves of these plants. In general, plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with Si showed a high assimilation of CO2 upon inoculation with B. oryzae. Interestingly, the assimilation of CO2 from non-inoculated plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 supplied with Si was also great. The concentration of total chlorofil and carotenoids on non- inoculated plants from cultivar Oochikara and from mutant lsi1 was not affected by Si. However, when plants supplied with Si were inoculated, the concentration of total chlorofil and carotenoids was higher. Contrary to plants from cultivar Oochikara, Si had a less impact in affect some components of resistance and the physiological and biochemical variables on plants from the mutant lsi1. In conclusion, the results from this study underline the importance of the active Si uptake system in rice for an increased in resistance to brown spot as well as for a better physiological response of plants to this biotic type of stress. / Dentre as plantas até então estudadas, o arroz (Oryza sativa L.) é a com a maior capacidade de acumular silício (Si). Entre os benefícios atribuídos a esse elemento está o controle de doenças. Neste estudo, objetivou-se avaliar a importância da absorção ativa de Si pelas plantas de arroz no controle da mancha parda (Bipolaris oryzae). Para isso foram avaliados alguns componentes da resistência em plantas da cultivar Oochikara e no seu respectivo mutante lsi1 cultivadas em solução nutritiva contendo 0 ou 2 mmol Si L-1, bem como algumas variáveis bioquímicas e fisiológicas associadas com a resistência das plantas de arroz a Bipolaris oryzae. Os componentes de resistência avaliados foram: período de incubação (PI), eficiência relativa de infecção (ERI), severidade final (SF), área abaixo da curva de progresso da mancha parda (AACPMP), o comprimento final de lesão (CFL), taxa de expansão de lesão (r) e área abaixo de curva de progresso da expansão de lesão (AACPEL). As variáveis bioquímicas e fisiológicas estudadas foram: concentração de aldeído malônico (MDA), extravasamento de eletrólitos (EE), a atividade das quitinases (QUIs), peroxidases (POXs) e polifenoloxidases (PFOs), concentração de compostos fenólicos solúveis totais (CFST) e concentração de derivados lignina-ácido tioglicólico (DLATG). A concentração foliar de Si nas plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1, ambas supridas com o elemento, foi de até 381 e 263% maior, respectivamente, em relação à das plantas não supridas. Nas plantas supridas com Si, o acúmulo pela cultivar Oochikara foi 112% superior em relação ao mutante lsi1. Nas folhas das plantas da cultivar Oochikara, supridas com Si, o PI da mancha parda aumentou em seis horas. Nessas plantas, ERI, SF, AACPMP, CFL, r e AACPEL foram reduzidas, respectivamente, em 65, 70, 75, 33, 36 e 35% em relação às folhas das plantas não supridas com Si. Nas folhas das plantas do mutante lsi1, supridas com Si, o PI aumentou três horas, a ERI, SF, AACPMP, CFL, r e AACPEL foram reduzidas, respectivamente, em 40, 46, 50, 12, 21 e 12% em relação às folhas das plantas não supridas com Si. Correlação positiva e significativa foi obtida da concentração foliar de Si com o PI da mancha parda. Em contraste, observou-se correlação negativa e significativa entre a concentração foliar de Si com a ERI, SF, AACPMP, CFL, r e AACPEL. Análises de contrastes foram realizadas para verificar a existência de diferença entre plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1 supridas ou não com Si. Os resultados mostraram que plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1 supridas com Si foram diferentes das plantas não supridas com Si para os componentes de resistência. Isso indica que a presença de Si foi crucial para uma maior resistência das plantas de arroz a mancha parda. Na comparação entre plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1, ambos não supridos com Si, não ocorreu diferença significativa entre os componentes de resistência avaliados. Já entre plantas cultivar Oochikara e do mutante lsi1, ambos supridos Si, ocorreu diferença significativa, indicando que o menor acúmulo de Si pelo mutante lsi1 comprometeu a expressão da resistência de plantas de arroz a mancha parda. As alterações bioquímicas e fisiológicas relacionadas com a maior resistência das plantas de arroz, principalmente da cultivar Oochikara supridas com Si, foram uma proteção resultando em danos celulares, causados por B. oryzae, em menor extensão como indicado pela menor concentração de MDA e menor EE. Além de um aumento na produção de CFST e maior atividade das QUIs e POXs. Para a PFOs, não ficou evidente sua participação na defesa das plantas de arroz contra a mancha parda. A concentração de derivados da lignina-ácido tioglicólico foi superior nas plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1 não supridas com Si, provavelmente devido ao maior número de lesões observadas nas folhas dessas plantas. Plantas supridas com Si e inoculadas ou não com B. oryzae apresentaram maior assimilação de CO2. A concentração de clorofila total e carotenóides, em plantas da cultivar Oochikara e do mutante lsi1 não inoculadas, não foi afetada pela presença de Si. No entanto, quando as plantas foram inoculadas com B. oryzae, uma maior concentração de clorofila total e carotenóides foi detectada em folhas das plantas supridas com Si. No mutante lsi1, mesmo na presença de Si, a redução em alguns componentes de resistência associada com a potencialização de mecanismos de defesa foi menos evidente. Ao contrário, em plantas da cultivar Oochikara, alterações de natureza fisiológica e bioquímica culminaram em um aumento na resistência das plantas à mancha parda. Em conclusão, os resultados do presente estudo evidenciam a importância do sistema ativo de absorção do Si pelo arroz para garantir uma maior resistência à mancha parda.

O trabalho foi desenvolvido com o objetivo de se verificar o papel da enzima peroxidase nas respostas de plantas de milho ao ferimento com carborundo e à inoculação com H.carbonum (interação de resistência) ou H. maydis (interação de suscetibilidade). Os estudos basearam-se na atividade da enzima in vitro e nas alterações do perfil isoenzimático de extratos obtidos das plantas feridas ou inoculadas. A análise dos extratos mostrou um aumento na atividade da peroxidade em respostas à inoculação com H. maydis ou a ferimento. No material inoculado com H. maydis, a máxima atividade enzimática ocorreu ao redor de 48 h após a inoculação. Em relação ao ferimento observou-se nos mesocóticos um máximo de atividade ao redor de 48 h enquanto que nas folhas esse máximo ocorreu ao redor de 24 h após a injúria. Por sua vez, o material inoculado com H. carbonum apresentou atividade enzimática menor quando comparado a H. maydis e próxima aos valores encontrados para os tecidos controle. No tocante ao perfil isoenzimático, observou-se nos extratos de tecidos foliares tratados o aparecimento de duas e o desaparecimento de três isoperoxidases no material extraído 12 h após os tratamentos. Esses mesmos resultados foram observados em extratos obtidos em 24 e 48 h. Finalmente, os resultados sugerem que as alterações da peroxidase, tanto em relação ao aumento da atividade quanto ao perfil isoenzimático, mostram-se comuns ao ferimento causado por um agente abrasivo bem como à infecção por fungos / The role of the enzyme peroxidase on maize plants after wounding with carborundum or inoculation with the fungi H.carbonum (resistant interaction) or H.maydis (susceptible interaction) was studied. The work was carried out based upon enzyme activity in vitro as well as on isoenzimatic patterns in extracts obtained from wounded or inoculated tissues. Results showed an increase in peroxidase activity after inoculation with H.maydis or wounding. In maize tissues inoculated with H.maydis the highest level of enzyme activity was observed 48 h after inoculation. In tissues wounded with carborundum, the highest enzyme activity was observed to occur 48 h in mesocotyls and leaves inoculated with H.carbonum exhibited an enzyme activity smaller than that observed in tissued inoculated with H.maydis, and the level of activity was close to the values observed for uninoculated tissues. Regarding the isoenzimatic studies, two new isoenzymes were observed in extracts obtained from wounded or inoculated leaves 12 h after the treatments. At the same time, it was observed the desappearance of three others isoenzymes in the same material. The same results were observed in leaf extracts obtained 24 and 48 h after wounding or inoculation. Finally, the results suggest that changes in peroxidase, based upon enzyme activity and isoenzyme patterns, are common responses of maize tissues to wounding by abrasion and to fungal infection

A mancha foliar de Phaeosphaeria em milho (Zea mays L.) tornou-se uma preocupação no Brasil, nos últimos anos, por causa de sua ampla disseminação em áreas de cultivo. Estudos de herança da reação de genótipos de milho a essa doença foliar são necessários para dar suporte aos programas de melhoramento. Assim, o objetivo desta pesquisa foi mapear QTLs para estudar a herança e para identificar alelos favoráveis de reação à mancha foliar de Phaeosphaeria em uma população de milho tropical. Linhagens endogâmicas L 14- 04B e L 08-05F, altamente susceptível e altamente resistente à mancha foliar de Phaeosphaeria, respectivamente, foram utilizadas para gerar uma população F2. Duzentas e cinqüenta seis plantas F2 foram genotipadas com 143 marcadores microssatélites, e suas progênies F2:3 foram avaliadas em látices simples, 16 x 16, delineados em três estações experimentais, no ano agrícola de 2002/2003, e em quatro estações experimentais no ano agrícola de 2003/2004. A infecção artificial não foi usada, mas parcelas com o parental susceptível L-14-04B foram alocadas no início e no final de cada repetição, a cada dezesseis progênies, e como bordadura ao redor dos experimentos, para propiciar a disseminação dos esporos de P. maydis. Foram avaliadas dez plantas por parcela, aos 30 dias após o florescimento, por escala de notas de 1 (altamente resistente) a 9 (altamente susceptível). As médias de parcelas foram utilizadas para as análises de variância, e as médias dos ambientes foram usadas para mapear QTLs. A metodologia de mapeamento por múltiplos intervalos (MIM) foi utilizada para mapear QTLs. A análise de variância conjunta mostrou alta significância para as progênies e para a interação progênies x ambientes, mas a estimativa da variância genética foi significativamente maior que a estimativa da interação genética x ambientes, e o coeficiente de herdabilidade, no sentido amplo, foi alto (91,37%). Seis QTLs foram mapeados, um para cada dos seguintes cromossomos: 1 (Ph1), 3 (Ph3), 4 (Ph4), e 6 (Ph6); e dois para o cromossomo 8 (Ph8a e Ph8b). O grau médio de dominância foi de dominância parcial, mas a ação gênica dos QTLs variou de aditiva a dominância parcial, e a epistasia do tipo dominante x dominante foi também detectada entre os QTLs mapeados do cromossomo 8. A variância fenotípica, explicada pelos QTLs ( 2 R ), variou de 2,91% (Ph8b) a 11,86% (Ph8a), e os efeitos conjuntos dos QTLs explicaram 41,62% da variância fenotípica. Todos os alelos favoráveis para a reação à mancha de Phaeosphaeria; por exemplo, alelos de resistência, estavam na linhagem parental resistente L-08-05F. A correlação entre os valores de médias fenotípicas e os valores genotípicos preditos, baseados nos efeitos de QTLs das progênies, foi 70 , 0 = r ; a seleção, baseada em ambos os critérios (médias fenotípicas e valores preditos) para a intensidade de seleção de 10% (26 progênies) mostrou concordância de somente 46,15% (12 progênies). Todavia, os alelos favoráveis dos QTLs, mapeados da linhagem parental resistente L-08-05F, poderão ser transferidos para outras linhagens em programas de melhoramento via retrocruzamentos assistidos por marcadores moleculares, os quais poderão ser úteis para o melhoramento. / Phaeosphaeria leaf spot disease in maize (Zea mays L.) has becoming a concern in Brazil in the last years because of its increase spreading in maize growing areas. Inheritance studies of the reaction of maize genotypes to this foliar disease are necessary to support plant breeding programs. Thus, the objective of this research was to map QTLs to study the inheritance and to identify favorable alleles for reaction to the Phaeosphaeria leaf spot in a tropical maize population. Inbred lines L 14-04B and L 08-05F, highly susceptible and highly resistant to Phaeosphaeria leaf spot, respectively, were used to develop an F2 reference population. Two-hundred and fifty-six F2 plants were genotyped with 143 microsatellites markers, and their F2:3 progenies were evaluated in 16 x 16 simple lattice designs at three locations in the 2002/2003 growing season, and at four locations in the 2003/2004 growing season. Artificial infection was not used, but plots of the highly susceptible parental inbred L 14-04B were allocated at the beginning and at the end of each replication, at each set of sixteen progenies, and as a border all around the experiments, to provide the spread of P. maydis spores. Ten plants were evaluated per plot, 30 days after silk emergence, following a note scale; i.e., from 1 (highly resistant) to 9 (highly susceptible). The plot means were used for the analyses of variance, and the least squares means across environments were used to map QTLs. The multiple intervals mapping (MIM) was used for QTL mapping. The joint analysis of variance showed highly significance for progenies and for progenies by environment interaction, but the estimate of genetic variance was significantly greater than the estimate of the genetic by environment interaction, and the broad sense coefficient of heritability was high (91.37%). Six QTLs were mapped, one at each of the following chromosomes: 1 (Ph1), 3 (Ph3), 4 (Ph4), and 6 (Ph6); and two at chromosome 8 (Ph8a and Ph8b). The average level of dominance was partial dominance, but the gene action of the QTLs ranged from additive to partial dominance, and dominance x dominance epistasis was also detected between the QTLs mapped at chromosome 8. The phenotypic variance explained by the QTLs ( 2 R ) ranged from 2.91% (Ph8b) to 11.86% (Ph8a), and the joint QTLs effects explained 41.62% of the phenotypic variance. All the favorable alleles to reaction to Phaeosphaeria leaf spot; i.e., resistance alleles, were in the resistant parental line L- 08-05F. The correlation between mean phenotypic values and the predicted genotypic values based on QTLs effects of the progenies was 70 , 0 = r ; and the selection based under both criteria (phenotypic means and predicted values) at 10% selection intensity (26 progenies) showed an agreement of only 46.15% (12 progenies). Nonetheless, the favorable alleles of the QTLs mapped in the parental line L 08-05F could be transferred to other inbred lines by marker-assisted backcross breeding programs, which could make them useful for breeding purposes.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV08MA071.pdf: 1225933 bytes, checksum: cac05331f9f8408e3041c9d8b75dd641 (MD5) Previous issue date: 2008-06-27 / In this work were used 3 isolates of C. gloeosporioides from different apple producer places, and 245 access belong to the Active Germoplasm Banc Apple Tree Estação Experimental da EPAGRI de Caçador, Santa Catarina . Among the tested access, 185 were resistant and 32 susceptible. From those susceptible, there was not difference in the severity degree of the MFG attack. The data obtained in this study can help in the choice of resistant access, what could be used like parentage in the genetic breeding programs of the apple tree, in order to obtain the resistance to this pathogen.The genetic diversity characterization of the access by means of molecular marker studies, has been used like an important tool to maximize the maintenance work of the germoplasm banks. In this way, the objective of this study was characterize genetically the active germoplasm bank of the apple tree making use of 12 primers of SSR. The analysis of genetic diversity was realized through the DNA extraction of the 169 access, using young leafs. The extraction protocol used was the CTAB, and the estimation of the DNA concentration was done in agarose gel 0,8% coloured with bromide ethidium (0,3 &#956;g/ml), with DNA Fago Lambda (20, 50, 100 e 200 ng/&#956;l) like pattern. A total of 197 alleles were encountered, and the medium number of alleles by locus of SSR was 16,4. The medium heterozigosity expectation was 84%, and the revealed polimorphism by number of the alleles by locus had a high percentage (82%). The genetic similarity analysis showed two distinct groups. The gotten results had demonstrated the existence of high genetic variability in the bank of germoplasma of apple trees, salient for the raised number of alelos for I lease and high level of heterozigosidade. This knowledge will contribute with the improvement in the efficiency of the identification of combinations that will serve of base for the genetic improvement of the apple tree / No presente trabalho foram utilizados 245 genótipos pertencentes ao Banco de Germoplasma de macieira BGM, da Epagri / Estação Experimental de Caçador - EECd, SC. Para identificar os genótipos portadores de resistência à mancha foliar de glomerela - MFG, doença essa causada principalmente pelo fungo Colletotrichum gloeosporioides. Os genótipos foram inoculados com 3 isolados de C. gloeosporioides provenientes de diferentes regiões produtoras de maçã. Entre os genótipos testados, 187 (76,3%) manifestaram resistência e 58 (23,7%) manifestaram suscetibilidade à MFG. Entre as cultivares suscetíveis, não houve diferença no grau de severidade de ataque da MFG. Os resultados obtidos neste estudo têm, dentre outras, a finalidade de subsidiar os programas de melhoramento genético da macieira na seleção de parentais, objetivando a incorporação de resistência genética à MFG nas futuras novas cultivares. Para caracterizar os genótipos do Banco de Germoplasma de macieiras foram utilizados 12 primers de SSR. A análise de diversidade genética foi realizada através da extração do DNA de 169 genótipos, utilizando-se folhas jovens. O método de extração utilizado foi CTAB e a estimativa da concentração de DNA extraído foi feita em gel de agarose 0,8% com brometo de etídeo (0,3 &#956;g/ml), tendo como padrão DNA Fago Lambda (20, 50, 100 e 200 ng/&#956;l). Foi obtido um total de 197 alelos, sendo que o número médio de alelos por loco SSR foi de 16,4. A expectativa média de heterozigosidade foi de 84%, o polimorfismo revelado pelo número de alelos por loco teve uma percentagem alta de 82%. Pela análise de similaridade genética foram observados dois grupos. Os resultados obtidos demonstraram a existência de alta variabilidade genética no banco de germoplasma de macieiras, ressaltado pelo elevado número de alelos por loco e alto nível de heterozigosidade. Esse conhecimento contribuirá com a melhora na eficiência da identificação de combinações que servirão de base para o melhoramento genético da macieira