O sistema de produção convencional adotado para macieira depende de recursos não-renováveis, como fertilizantes, além de uma quantidade excessiva de inseticidas. Felizmente esse sistema convencional está sendo substituído, por um número crescente de produtores de maçã na região serrana catarinense, por um sistema de produção orgânico. Bactérias promotoras de crescimento de plantas (PGPB-Plant Growth-Promoting Bacteria) são bactérias encontradas no solo e na rizosfera de plantas hospedeiras. Estas bactérias também desempenham um papel importante no controle biológico, uma vez que podem induzir resistência sistêmica contra vários agentes patogênicos. Esse estudo teve dois objetivos principais: 1) avaliar a diversidade de bactérias cultiváveis isoladas da rizosfera e raízes de macieiras cultivadas sob diferentes sistemas de plantio na região sul do estado de Santa Catarina; e 2) realizar a prospecção de clones metagenômicos capazes de induzir resistência sistêmica em macieiras contra o fungo Colletotrichum gloeosporioides, agente causal da doença da mancha foliar. Para o primeiro objetivo, amostras de solo rizosférico e raízes de macieiras foram coletadas de pomar orgânico e convencional, juntamente com amostras de uma área nunca utilizada para agricultura (campo nativo). As bactérias foram identificadas em nível de gênero por PCR-RFLP e sequenciamento parcial do gene do 16S rRNA e foram avaliadas em relação a diversas características de promoção de crescimento vegetal. Entre as 300 linhagens isoladas, 214 foram capazes de produzir sideróforos, 36 foram capazes de solubilizar fosfatos e 21 produziram uma grande quantidade de compostos indólicos. Sessenta e nove isolados também apresentaram alguma atividade antagonista contra o fungo fitopatogênico Colletotrichum gloeosporioides. Entre os gêneros bacterianos mais abundantes destacaram-se linhagens pertencentes a Rahnella sp., Enterobacter sp., Pseudomonas sp., Stenotrophomonas sp., Rhizobium sp., Pantoea sp. e Raoultella sp. Um experimento in vivo foi conduzido com cinco isolados e o fungo C. gloeosporioides tendo sido observado que o isolado 89, identificado como Burkholderia sp., foi capaz de reduzir os efeitos patogênicos nas plantas inoculadas. Os resultados obtidos permitiram inferir como a atividade humana está afetando as comunidades bacterianas do solo associadas aos sistemas de cultivo de macieiras, bem como obter isolados capazes de inibir o crescimento de um patógeno importante para esta cultura. Em relação ao segundo objetivo, amostras de solo rizosférico de macieiras cultivadas em pomares orgânicos e convencionais no município de São Joaquim/SC foram coletadas e o DNA metagenômico foi extraído. Para a confecção das bibliotecas metagenômicas foi utilizado o kit CopyControlTM HTP Fosmid Library Production (EPICENTRE). Até o momento, 160 clones foram testados quanto à atividade antagônica contra o fungo C. gloeosporioides em ensaios in vitro. Entretanto, nenhum destes 160 clones foi capaz de inibir o crescimento do micélio fúngico. Com o advento da metagenômica, micro-organismos não cultiváveis do solo poderão ter seu DNA e/ou parte dele desvendado, e, assim, obter uma gama imensurável de biomoléculas para serem utilizadas com fins biotecnológicos na cultura da maçã. Dessa forma, as informações adquiridas com a metagenômica, associada com as informações já existentes de PGPBs, poderão trazer mais resultados positivos de associações bacterianas que visam à promoção do crescimento vegetal, bem como o efeito bacteriano antagonista no controle de agentes fitopatogênicos. / The conventional production system adopted for apple crop depends on non-renewable resources, such as fertilizers, in addition to the excessive amount of insecticides. Fortunately, this system is being replaced by an organic system. Plant growth promoting bacteria (PGPB) are bacteria found in soil and roots of host plants. These bacteria also play an important role in biological control, as they can induce systemic resistance against various pathogens. This study had two aims: 1) to evaluate the diversity of cultivable PGPB isolated from rhizospheric soil and roots of apple trees cultivated under different crop systems in the south of Santa Catarina state; and 2) the bioprospection of metagenomic clones able to induce apple systemic resistance against Colletotrichum gloeosporioides, the causal agent of leaf spot disease. For the first objective, samples of roots and rhizospheric soil of apple trees cultivated in organic and conventional orchards were collected, together with soil samples from an area never used for agriculture. Bacteria were identified at the genus level by PCR-RFLP 16S rRNA gene analysis and partial sequencing methodologies and were evaluated for several plant growth abilities. Among the 300 strains isolated, 214 were able to produce siderophores, 34 were able to solubilize phosphates and 21 isolates produced a large amount of indolic compounds. Seventy-nine isolates presented some antagonist activity against C. gloeosporioides. Among the most abundant genera identified were, respectively, Rahnella sp., Enterobacter sp., Pseudomonas sp., Stenotrophomonas sp., Rhizobium sp., Pantoea sp., and Raoultella sp. An in vivo experiment was conducted with five isolates and C. gloesporoides fungus, it was observed that the isolate 89, identified as Burkholderia sp., was able to reduce the phytopathogenic damage in the inoculated plants. Our results allowed us to infer how anthropogenic activity is affecting the bacterial communities in soil associated with apple tree crop systems, and to obtain an isolate that was able to delay the emergence of an important disease for this culture. In relation to the second objective, samples of rhizospheric soil from apple trees cropped in organic and conventional orchards in São Joaquim locality (SC) were collected and metagenomic DNA was extracted. To construct metagenomic libraries, the CopyControlTM HTP Fosmid Library Production (EPICENTRE) kit was used. Up to know 160 clones were tested in relation their antagonistic ability against C. gloeosporioides fungus in in vitro assays. However, none of them was able to inhibit the fungal growth. With the advent of metagenomics, non-cultivable micro-organisms in the soil may have their DNA and / or part unraveled, and thus obtain an immeasurable range of biomolecules for use in biotechnological purposes in apple orchards. Thus, the information acquired with metagenomics, associated with existing information PGPBs may bring more positive results of bacterial associations seeking to promote plant growth and bacterial antagonist effect in controlling pathogenic agents.

O emprego de cobertura por tela antigranizo em pomares de macieiras vem aumentando no Sul do Brasil. Porém, sabe-se pouco a respeito de seus possíveis efeitos sobre o microclima e, consequentemente, sobre o desenvolvimento das plantas, o rendimento e qualidade dos frutos. O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações no microclima de pomar de macieiras sob tela antigranizo e seus efeitos sobre o desenvolvimento e a produção de macieiras na região de Vacaria, RS. O estudo foi conduzido em pomar comercial, cultivado sob tela antigranizo preta e em céu aberto, no município de Vacaria, RS, nos ciclos 2008/2009, 2009/2010 e 2010/2011. Foram feitas medições de radiação fotossinteticamente ativa (RFA), temperatura e umidade do ar, velocidade do vento e precipitação pluvial. Calculou-se a evapotranspiração de referência (ETo), o acúmulo de graus-dia e a distribuição de RFA no dossel. Foram feitas avaliações fenológicas, fenométricas, anatômicas e fisiológicas, bem como análises de qualidade e rendimento de frutos. A tela antigranizo reduziu em 32% a RFA incidente e reduziu em 39% a velocidade do vento. A qualidade de radiação não se alterou com a cobertura, mas variou entre estratos do dossel. A cobertura não alterou as temperaturas média, mínima e máxima, a pressão parcial de vapor, umidade absoluta e relativa do ar, a precipitação pluvial e ETo. O dossel sob tela interceptou 38% menos RFA que em céu aberto, porém, a eficiência de interceptação não diferiu entre ambientes. A máxima eficiência de interceptação de RFA ocorreu quando IAF foi de 1,5 sob tela e de 2,5 em céu aberto. A cobertura por tela promoveu aumento na estatura de plantas e prolongou o subperíodo entre a frutificação efetiva e a colheita, retardando a maturação dos frutos. No entanto, o número de folhas e o índice de área foliar não foram alterados pela cobertura. Quanto à anatomia e fisiologia das plantas, verificou-se a necessidade de estudos mais detalhados em parâmetros que expressam relações hídricas entre plantas e ambiente. Embora reduzindo a radiação solar incidente, a cobertura não alterou a razão entre sólidos solúveis totais e acidez titulável, a coloração, as características organolépticas de frutos e não reduziu o rendimento de maçãs ‘Royal Gala’ e ‘Fuji Suprema’. Portanto, o uso de tela antigranizo sobre pomares de macieira é uma alternativa importante para proteção de macieiras a precipitações de granizo, pois causa pequenas alterações no microclima e no crescimento das plantas, assegurando a produção dos frutos. / The use of hail net coverage in apple orchards has increased in southern Brazil. However, little is known about their possible effects on the microclimate and, consequently, on plant growth, crop yield, and fruit quality. The objective of this study was to evaluate microclimate alterations in apple orchards under hail net and its effects on the development and production of apple trees, in Vacaria, Brazil. The study was conducted in commercial orchards, grown under hail black net and in open sky, in the municipality of Vacaria, RS, during the 2008/2009, 2009/2010 and 2010/2011 vegetative cycles. Continuous measurements of photosynthetically active radiation (PAR), air temperature and humidity, wind speed and rainfall were performed. The reference evapotranspiration (ETo), accumulated degree-days and PAR distribution into the canopy were determined. Parameters of phenology, fenometry, leaf anatomy and physiology as well as analysis of quality and fruit yield were evaluated. The hail net reduced by 32% the incident PAR and also reduced by 39% the wind speed. The quality of solar radiation did not change with coverage, but varied between canopy strata. The coverage did not alter the average, minimum and maximum air temperature, the air vapor pressure and absolute humidity, as well as the rainfall and ETo. The covered canopy intercepted 38% less PAR than in open sky, while the efficiency of PAR interception did not differ between environments. The maximum efficiency of PAR interception occurred when LAI was 1.5 and 2.5 under hail net and in the open air, respectively. The hail coverage promoted an increase in plant height and prolonged the sub-period between fruit set and harvest, delaying the ripening of fruits. However, it did not affect the number of leaves and leaf area index. On the other hand, regarding the anatomy and physiology of plants, there is a need of further detailed studies on parameters that express water relationships between plants and environment. Although reducing the incident solar radiation, the coverage did not change the ratio between total soluble solids and tritable acidity, the fruit color and organoleptic characteristics and did not reduce yield of 'Royal Gala' and 'Fuji Suprema' apples. Therefore, the use of hail net coverage on apple orchards is an important alternative to protect plants against hail precipitations, since it causes small changes in microclimate and plant growth, ensuring production of fruits.

O tratamento térmico é um método antigo de desinfestação de frutos e vem sendo mais bem estudado com objetivo de utilizá-lo como método alternativo de controle de podridões em pós-colheita. O calor atua sobre a germinação e o crescimento de estruturas do patógeno e sobre o fruto, aumentando a resistência à infecção. Uma das formas de ação do calor sobre os frutos, proposta na literatura, ocorre sobre a cutícula, de modo a fundir as ceras presentes nesta camada e formar uma barreira física para evitar a entrada do patógeno durante a armazenagem. Neste trabalho, estudou-se o efeito do tratamento com água quente na cutícula de maçãs cv. Fuji e Gala e tangerinas cv. Montenegrina. O calor foi aplicado por imersão e aspersão aliado à escovação e, no caso da tangerina, também foram utilizados métodos de controle complementares e a aplicação de cera de carnaúba na superfície dos frutos. Os frutos do experimento com maçãs foram avaliados em mais de uma época de armazenagem e os de tangerina no final do experimento. Amostras foram retiradas, secas ao ar, montadas e visualizadas em microscopia eletrônica de varredura. As ceras cuticulares das maçãs e das tangerinas alteraram-se em função do tratamento com calor, da escovação e da aplicação de ceras. Em maçãs ocorreu alteração no formato dos cristalóides de cera e cobertura de rachaduras pela fusão da camada cerosa. Efeito similar foi visualizado para as tangerinas onde a fusão das ceras tornou a camada externa mais homogênea e as aberturas naturalmente existentes recobertas. A escovação resultou em remoção e arraste de algum conteúdo ceroso em maçã e na remoção de hifas de patógenos, principalmente, em tangerinas. A aplicação de cera de carnaúba na superfície das tangerinas mostrou efeito de recobrimento das aberturas similar ao calor. O tratamento térmico aplicado atuou reduzindo o número de tangerinas com podridão ao final de 20 dias a 5º C + 7 dias a temperatura ambiente e os resultados da microscopia eletrônica de varredura mostraram que o calor atua fundindo as ceras cuticulares e que estas recobrem os orifícios servindo como barreira física à entrada do patógeno. / Heat treatment is an old method used to disinfest fruits and is, nowadays, again being better studied to be used as an alternative method to control post harvest decay. Heat affects germination and growing of the pathogen structures and enhances the ability of the fruit to resist pathogen infection after harvest. Heat acts on fruit cuticle, melting the waxes present in this layer and forming a physical barrier to hinder pathogen entrance during storage. In this work we studied the effects of heat treatments on the cuticle of ´Fuji´ and ´Gala´ apples and on ´Montenegrina´ tangerines. Heat was applied by immersion or spraying plus brushing. Tangerines had also carnauba wax applied on the surface. Apples were evaluated after two storage periods and the tangerines at the end of the storage period. Samples were excised, air dried, mounted on stubs and visualized on a scanning electron microscope (SEM). The cuticular wax of apples and tangerines changed after heat treatment, brushing and wax application. On apples alteration on the wax crystalloid forms occurred as a result of the wax melting and covering of the cuticular cracks by the melted wax. Similar effect was visualized on tangerines where melting of the epicuticular waxes caused a homogeneous aspect on the outer layer covering cracks and stomata. Brushing resulted in removal and dragging of some wax content on apples and removal of pathogen hyphae mainly on tangerines. The carnauba wax application on tangerines surface showed a similar effect of recovering the natural openings as seen by heat treatment. The heat treatment applied acted reducing the number of rots in tangerine fruit at the end of 20 days at 5º C + 7 days at room temperature. SEM images indicate that heat acts melting the wax layer and the melted material recovers orifices on the surface which could act as a physical barrier against pathogen penetration.

O tratamento térmico é um método antigo de desinfestação de frutos e vem sendo mais bem estudado com objetivo de utilizá-lo como método alternativo de controle de podridões em pós-colheita. O calor atua sobre a germinação e o crescimento de estruturas do patógeno e sobre o fruto, aumentando a resistência à infecção. Uma das formas de ação do calor sobre os frutos, proposta na literatura, ocorre sobre a cutícula, de modo a fundir as ceras presentes nesta camada e formar uma barreira física para evitar a entrada do patógeno durante a armazenagem. Neste trabalho, estudou-se o efeito do tratamento com água quente na cutícula de maçãs cv. Fuji e Gala e tangerinas cv. Montenegrina. O calor foi aplicado por imersão e aspersão aliado à escovação e, no caso da tangerina, também foram utilizados métodos de controle complementares e a aplicação de cera de carnaúba na superfície dos frutos. Os frutos do experimento com maçãs foram avaliados em mais de uma época de armazenagem e os de tangerina no final do experimento. Amostras foram retiradas, secas ao ar, montadas e visualizadas em microscopia eletrônica de varredura. As ceras cuticulares das maçãs e das tangerinas alteraram-se em função do tratamento com calor, da escovação e da aplicação de ceras. Em maçãs ocorreu alteração no formato dos cristalóides de cera e cobertura de rachaduras pela fusão da camada cerosa. Efeito similar foi visualizado para as tangerinas onde a fusão das ceras tornou a camada externa mais homogênea e as aberturas naturalmente existentes recobertas. A escovação resultou em remoção e arraste de algum conteúdo ceroso em maçã e na remoção de hifas de patógenos, principalmente, em tangerinas. A aplicação de cera de carnaúba na superfície das tangerinas mostrou efeito de recobrimento das aberturas similar ao calor. O tratamento térmico aplicado atuou reduzindo o número de tangerinas com podridão ao final de 20 dias a 5º C + 7 dias a temperatura ambiente e os resultados da microscopia eletrônica de varredura mostraram que o calor atua fundindo as ceras cuticulares e que estas recobrem os orifícios servindo como barreira física à entrada do patógeno. / Heat treatment is an old method used to disinfest fruits and is, nowadays, again being better studied to be used as an alternative method to control post harvest decay. Heat affects germination and growing of the pathogen structures and enhances the ability of the fruit to resist pathogen infection after harvest. Heat acts on fruit cuticle, melting the waxes present in this layer and forming a physical barrier to hinder pathogen entrance during storage. In this work we studied the effects of heat treatments on the cuticle of ´Fuji´ and ´Gala´ apples and on ´Montenegrina´ tangerines. Heat was applied by immersion or spraying plus brushing. Tangerines had also carnauba wax applied on the surface. Apples were evaluated after two storage periods and the tangerines at the end of the storage period. Samples were excised, air dried, mounted on stubs and visualized on a scanning electron microscope (SEM). The cuticular wax of apples and tangerines changed after heat treatment, brushing and wax application. On apples alteration on the wax crystalloid forms occurred as a result of the wax melting and covering of the cuticular cracks by the melted wax. Similar effect was visualized on tangerines where melting of the epicuticular waxes caused a homogeneous aspect on the outer layer covering cracks and stomata. Brushing resulted in removal and dragging of some wax content on apples and removal of pathogen hyphae mainly on tangerines. The carnauba wax application on tangerines surface showed a similar effect of recovering the natural openings as seen by heat treatment. The heat treatment applied acted reducing the number of rots in tangerine fruit at the end of 20 days at 5º C + 7 days at room temperature. SEM images indicate that heat acts melting the wax layer and the melted material recovers orifices on the surface which could act as a physical barrier against pathogen penetration.

O emprego de cobertura por tela antigranizo em pomares de macieiras vem aumentando no Sul do Brasil. Porém, sabe-se pouco a respeito de seus possíveis efeitos sobre o microclima e, consequentemente, sobre o desenvolvimento das plantas, o rendimento e qualidade dos frutos. O objetivo deste trabalho foi avaliar alterações no microclima de pomar de macieiras sob tela antigranizo e seus efeitos sobre o desenvolvimento e a produção de macieiras na região de Vacaria, RS. O estudo foi conduzido em pomar comercial, cultivado sob tela antigranizo preta e em céu aberto, no município de Vacaria, RS, nos ciclos 2008/2009, 2009/2010 e 2010/2011. Foram feitas medições de radiação fotossinteticamente ativa (RFA), temperatura e umidade do ar, velocidade do vento e precipitação pluvial. Calculou-se a evapotranspiração de referência (ETo), o acúmulo de graus-dia e a distribuição de RFA no dossel. Foram feitas avaliações fenológicas, fenométricas, anatômicas e fisiológicas, bem como análises de qualidade e rendimento de frutos. A tela antigranizo reduziu em 32% a RFA incidente e reduziu em 39% a velocidade do vento. A qualidade de radiação não se alterou com a cobertura, mas variou entre estratos do dossel. A cobertura não alterou as temperaturas média, mínima e máxima, a pressão parcial de vapor, umidade absoluta e relativa do ar, a precipitação pluvial e ETo. O dossel sob tela interceptou 38% menos RFA que em céu aberto, porém, a eficiência de interceptação não diferiu entre ambientes. A máxima eficiência de interceptação de RFA ocorreu quando IAF foi de 1,5 sob tela e de 2,5 em céu aberto. A cobertura por tela promoveu aumento na estatura de plantas e prolongou o subperíodo entre a frutificação efetiva e a colheita, retardando a maturação dos frutos. No entanto, o número de folhas e o índice de área foliar não foram alterados pela cobertura. Quanto à anatomia e fisiologia das plantas, verificou-se a necessidade de estudos mais detalhados em parâmetros que expressam relações hídricas entre plantas e ambiente. Embora reduzindo a radiação solar incidente, a cobertura não alterou a razão entre sólidos solúveis totais e acidez titulável, a coloração, as características organolépticas de frutos e não reduziu o rendimento de maçãs ‘Royal Gala’ e ‘Fuji Suprema’. Portanto, o uso de tela antigranizo sobre pomares de macieira é uma alternativa importante para proteção de macieiras a precipitações de granizo, pois causa pequenas alterações no microclima e no crescimento das plantas, assegurando a produção dos frutos. / The use of hail net coverage in apple orchards has increased in southern Brazil. However, little is known about their possible effects on the microclimate and, consequently, on plant growth, crop yield, and fruit quality. The objective of this study was to evaluate microclimate alterations in apple orchards under hail net and its effects on the development and production of apple trees, in Vacaria, Brazil. The study was conducted in commercial orchards, grown under hail black net and in open sky, in the municipality of Vacaria, RS, during the 2008/2009, 2009/2010 and 2010/2011 vegetative cycles. Continuous measurements of photosynthetically active radiation (PAR), air temperature and humidity, wind speed and rainfall were performed. The reference evapotranspiration (ETo), accumulated degree-days and PAR distribution into the canopy were determined. Parameters of phenology, fenometry, leaf anatomy and physiology as well as analysis of quality and fruit yield were evaluated. The hail net reduced by 32% the incident PAR and also reduced by 39% the wind speed. The quality of solar radiation did not change with coverage, but varied between canopy strata. The coverage did not alter the average, minimum and maximum air temperature, the air vapor pressure and absolute humidity, as well as the rainfall and ETo. The covered canopy intercepted 38% less PAR than in open sky, while the efficiency of PAR interception did not differ between environments. The maximum efficiency of PAR interception occurred when LAI was 1.5 and 2.5 under hail net and in the open air, respectively. The hail coverage promoted an increase in plant height and prolonged the sub-period between fruit set and harvest, delaying the ripening of fruits. However, it did not affect the number of leaves and leaf area index. On the other hand, regarding the anatomy and physiology of plants, there is a need of further detailed studies on parameters that express water relationships between plants and environment. Although reducing the incident solar radiation, the coverage did not change the ratio between total soluble solids and tritable acidity, the fruit color and organoleptic characteristics and did not reduce yield of 'Royal Gala' and 'Fuji Suprema' apples. Therefore, the use of hail net coverage on apple orchards is an important alternative to protect plants against hail precipitations, since it causes small changes in microclimate and plant growth, ensuring production of fruits.

O sistema de produção convencional adotado para macieira depende de recursos não-renováveis, como fertilizantes, além de uma quantidade excessiva de inseticidas. Felizmente esse sistema convencional está sendo substituído, por um número crescente de produtores de maçã na região serrana catarinense, por um sistema de produção orgânico. Bactérias promotoras de crescimento de plantas (PGPB-Plant Growth-Promoting Bacteria) são bactérias encontradas no solo e na rizosfera de plantas hospedeiras. Estas bactérias também desempenham um papel importante no controle biológico, uma vez que podem induzir resistência sistêmica contra vários agentes patogênicos. Esse estudo teve dois objetivos principais: 1) avaliar a diversidade de bactérias cultiváveis isoladas da rizosfera e raízes de macieiras cultivadas sob diferentes sistemas de plantio na região sul do estado de Santa Catarina; e 2) realizar a prospecção de clones metagenômicos capazes de induzir resistência sistêmica em macieiras contra o fungo Colletotrichum gloeosporioides, agente causal da doença da mancha foliar. Para o primeiro objetivo, amostras de solo rizosférico e raízes de macieiras foram coletadas de pomar orgânico e convencional, juntamente com amostras de uma área nunca utilizada para agricultura (campo nativo). As bactérias foram identificadas em nível de gênero por PCR-RFLP e sequenciamento parcial do gene do 16S rRNA e foram avaliadas em relação a diversas características de promoção de crescimento vegetal. Entre as 300 linhagens isoladas, 214 foram capazes de produzir sideróforos, 36 foram capazes de solubilizar fosfatos e 21 produziram uma grande quantidade de compostos indólicos. Sessenta e nove isolados também apresentaram alguma atividade antagonista contra o fungo fitopatogênico Colletotrichum gloeosporioides. Entre os gêneros bacterianos mais abundantes destacaram-se linhagens pertencentes a Rahnella sp., Enterobacter sp., Pseudomonas sp., Stenotrophomonas sp., Rhizobium sp., Pantoea sp. e Raoultella sp. Um experimento in vivo foi conduzido com cinco isolados e o fungo C. gloeosporioides tendo sido observado que o isolado 89, identificado como Burkholderia sp., foi capaz de reduzir os efeitos patogênicos nas plantas inoculadas. Os resultados obtidos permitiram inferir como a atividade humana está afetando as comunidades bacterianas do solo associadas aos sistemas de cultivo de macieiras, bem como obter isolados capazes de inibir o crescimento de um patógeno importante para esta cultura. Em relação ao segundo objetivo, amostras de solo rizosférico de macieiras cultivadas em pomares orgânicos e convencionais no município de São Joaquim/SC foram coletadas e o DNA metagenômico foi extraído. Para a confecção das bibliotecas metagenômicas foi utilizado o kit CopyControlTM HTP Fosmid Library Production (EPICENTRE). Até o momento, 160 clones foram testados quanto à atividade antagônica contra o fungo C. gloeosporioides em ensaios in vitro. Entretanto, nenhum destes 160 clones foi capaz de inibir o crescimento do micélio fúngico. Com o advento da metagenômica, micro-organismos não cultiváveis do solo poderão ter seu DNA e/ou parte dele desvendado, e, assim, obter uma gama imensurável de biomoléculas para serem utilizadas com fins biotecnológicos na cultura da maçã. Dessa forma, as informações adquiridas com a metagenômica, associada com as informações já existentes de PGPBs, poderão trazer mais resultados positivos de associações bacterianas que visam à promoção do crescimento vegetal, bem como o efeito bacteriano antagonista no controle de agentes fitopatogênicos. / The conventional production system adopted for apple crop depends on non-renewable resources, such as fertilizers, in addition to the excessive amount of insecticides. Fortunately, this system is being replaced by an organic system. Plant growth promoting bacteria (PGPB) are bacteria found in soil and roots of host plants. These bacteria also play an important role in biological control, as they can induce systemic resistance against various pathogens. This study had two aims: 1) to evaluate the diversity of cultivable PGPB isolated from rhizospheric soil and roots of apple trees cultivated under different crop systems in the south of Santa Catarina state; and 2) the bioprospection of metagenomic clones able to induce apple systemic resistance against Colletotrichum gloeosporioides, the causal agent of leaf spot disease. For the first objective, samples of roots and rhizospheric soil of apple trees cultivated in organic and conventional orchards were collected, together with soil samples from an area never used for agriculture. Bacteria were identified at the genus level by PCR-RFLP 16S rRNA gene analysis and partial sequencing methodologies and were evaluated for several plant growth abilities. Among the 300 strains isolated, 214 were able to produce siderophores, 34 were able to solubilize phosphates and 21 isolates produced a large amount of indolic compounds. Seventy-nine isolates presented some antagonist activity against C. gloeosporioides. Among the most abundant genera identified were, respectively, Rahnella sp., Enterobacter sp., Pseudomonas sp., Stenotrophomonas sp., Rhizobium sp., Pantoea sp., and Raoultella sp. An in vivo experiment was conducted with five isolates and C. gloesporoides fungus, it was observed that the isolate 89, identified as Burkholderia sp., was able to reduce the phytopathogenic damage in the inoculated plants. Our results allowed us to infer how anthropogenic activity is affecting the bacterial communities in soil associated with apple tree crop systems, and to obtain an isolate that was able to delay the emergence of an important disease for this culture. In relation to the second objective, samples of rhizospheric soil from apple trees cropped in organic and conventional orchards in São Joaquim locality (SC) were collected and metagenomic DNA was extracted. To construct metagenomic libraries, the CopyControlTM HTP Fosmid Library Production (EPICENTRE) kit was used. Up to know 160 clones were tested in relation their antagonistic ability against C. gloeosporioides fungus in in vitro assays. However, none of them was able to inhibit the fungal growth. With the advent of metagenomics, non-cultivable micro-organisms in the soil may have their DNA and / or part unraveled, and thus obtain an immeasurable range of biomolecules for use in biotechnological purposes in apple orchards. Thus, the information acquired with metagenomics, associated with existing information PGPBs may bring more positive results of bacterial associations seeking to promote plant growth and bacterial antagonist effect in controlling pathogenic agents.

A produção de maçãs no Brasil nas últimas décadas apresentou grandes aumentos. O país passou a abastecer todo o mercado interno e aproveitou oportunidades para exportar parte de sua produção. Procurando uma alternativa para minimização os problemas de perdas na pós – colheita, tem-se intensificado os estudos nos revestimentos biodegradáveis, utilizados para revestir os alimentos. As coberturas comestíveis à base de quitosana e fécula de mandioca tem sido uma alternativa ao controle das alterações na pós - colheita, responsáveis pela perda de qualidade dos frutos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do uso de revestimento comestível à base de quitosana, nas concentrações de 1 % e 2 % na conservação de maçãs cv. Fuji em diferentes temperaturas (0 ˚C e 20 ˚C) e períodos (5, 10 e 15 dias), e revestimento à base de quitosana e fécula de mandioca nas concentrações de 1 % e 2% respectivamente,na conservação de cv. Gala em diferentes períodos (5, 10, 15 e 20 dias) e juntamente avaliar a disposição do recobrimento sobre estas cultivares através de eletromicrografias de varredura (MEV). O uso da solução de quitosana, indiferente da concentração, em maçãs cv. Fuji armazenadas a 0 ºC manteve a qualidade das maçãs. As concentrações 1 e 2 % foram efetivas na redução da perda de massa fresca e da incidência de podridões. As maçãs recobertas com solução na concentração de 2 % apresentaram melhor aparência provendo mais brilho no fruto e mantendo o teor de ácido ascórbico, a acidez titulável, a cor vermelha e o teor de sólidos solúveis. A aplicação de solução de quitosana e fécula de mandioca formou uma camada protetora homogênea nas maçãs, o que foi constatada através de eletromicrografias de varredura. Observou-se que as maçãs revestidas com solução de quitosana na concentração de 1 % e fécula de mandioca na concentração de 2 % proporcionaram as amostras uma superfície mais clara. Os sólidos solúveis, a acidez total titulavel sofreu uma diminuição gradual com o passar do período de armazenamento, em todos os tratamentos. A perda de massa fresca foi menor nos tratamentos de recobrimento a base de quitosana na concentração de 2 %, e nos frutos recobertos com fécula de mandioca nas concentrações de 1 % e 2 %, também foi observado pequena incidência de podridões. / The apple production in Brazil in recent decades showed large increases. The country started to supply the entire domestic market and seized opportunities to export part of its production. Looking for an alternative to the problems of minimizing losses along the post-harvest chair has intensified studies on biodegradable coatings used to coat foods. The edible chitosan-based and cassava starch are coverages alternatives to the control of post-harvest changes, responsible for fruit quality losses. This study to evaluate the effect of intended the use of an edible coating based on chitosan at concentrations of 1 % on 2 % on the conservation of apples cv. Fuji at different temperatures (0 ˚ C on 20 ˚ C) and for different storage times (5, 10 on15 days ). Chitosan -based and cassava starch coating at concentrations of 1% on 2 %, respectively, ware tested on cv. Gala apples at different times ( 5 , 10 , 15 on 20 days ) coverage on these cultivars through electron micrographs (SEM ) was as well detesmined. The use of chitosan solutions, regardless of the concentration on cv. Fuji apples stored at 0 ° C maintained quality of the apples. The 1 and 2 % concentrations were effective in reducing fresh weight losses and decay incidence. Apples covered with solution at a concentration of 2 % had improved appearance more brightness the fruit and maintained the ascorbic acid content, titratable acidity, the red color and soluble solids contents. The application of chitosan solution and cassava starch formed a homogeneous protective layer on apples, which apples coated with chitosan solution at the concentration of 1% and cassava starch at a concentration of 2% presented clear surface. The soluble solids to titratable acidity underwent a gradual decrease over the storage period in all treatments. The loss of weight was lower with the coating based on chitosan at 2% concentration treatments, and coated with cassava starch at concentrations of 1 % and 2 % fruits, too little rot incidence was observed.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais. / Made available in DSpace on 2012-10-23T07:36:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 246407.pdf: 1552649 bytes, checksum: 5547ed51e8faa1914b287981fd499edf (MD5) / Desde a década de 80, o cultivo da macieira no Brasil vem sofrendo grandes perdas devido à Mancha foliar de Glomerella (MFG) causada por Colletotrichum spp. Esta doença tem se espalhado pelos pomares do sul do Brasil, e recentemente também pelos pomares dos Estados Unidos. Devido aos prejuízos econômicos causados pela MFG é crescente a preocupação por parte da comunidade científica em buscar o entendimento dos mecanismos genéticos envolvidos na resistência a essa doença, uma vez que não existem medidas de controle químico que atendam às exigências da produção integrada (PIM). Neste sentido, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um mapa genético de ligação, em macieira, saturado para a região que contém o gene de resistência à Mancha Foliar de Glomerella (Colletotrichum gloeosporioides), visando contribuir para a eficiência na geração de novas cultivares de macieira resistentes a essa doença. Foi analisada reação à MFG em três populações de mapeamento (M-13/91 x M-46/94, M-13/91 x 'Gala' e 'Pink Lady' x 'Imperatriz'). Os resultados obtidos nos bioensaios indicaram a necessidade de se fazer ajustes de metodologia para incubação da MFG em cada caso. A reação identificada nas populações em estudo aponta para uma resistência monogênica recessiva, concordando, portanto, com os resultados encontrados na literatura. Contudo, os resultados encontrados também não permitem rejeitar a hipótese de segregação de 9:7. Assim, não se descarta a hipótese de que outro gene esteja interferindo nas respostas das plantas ao Colletotricum spp. Foi também realizada a seleção de marcadores RAPD, microssatélites e AFLP, visando mapeamento genético de macieira em duas populações segregantes. Para os marcadores RAPD a estratégia de seleção de marcadores utilizada foi o BSA. Dos 195 iniciadores RAPD testados, nenhum apresentou produto de amplificação co-segregando com o gene de resistência a MFG. No caso dos marcadores microssatélites o polimorfismo encontrado foi abundante e dos 93 iniciadores testados, 63 foram utilizados no mapeamento genético da população M-13/91 x 'Gala'. Os marcadores AFLP apresentaram uma média de 13,1 e 10,5 fragmentos polimórficos entre os parentais das duas populações em estudo. Um mapa genético de ligação foi construído para a população proveniente do cruzamento M-13/91 x 'Gala' contendo 23 grupos de ligação abrangendo 1.179,7 cM com uma média de distância entre marcadores de 8,8 cM. O gene de resistência a MFG foi mapeado no grupo de ligação 15, próximo aos microssatélites NZ02b1 (2,1 cM), CH03b06 (6,8cM) e Hi03g06 (7,5 cM). O microssatélite NZ02b1 pode ser utilizado em programas de melhoramento de macieira, visando selecionar plantas resistentes a MFG, uma vez que o mesmo encontra-se ligado ao gene de resistência a essa doença. A freqüência de recombinação relativamente baixa entre eles caracteriza este como um marcador útil para seleção indireta.

A macieira necessita de estímulo do frio para a queda das folhas ao final do ciclo, à dormência hibernal e a sua quebra desta. A não ocorrência adequada de frio no período do inverno resulta em brotação e florescimento irregular, resultando em desenvolvimento vegetativo e reprodutivo deficientes. Os objetivos deste trabalho foram de caracterizar indivíduos da população F1 para caracteres associados ao requerimento de frio hibernal como data de brotação e floração, construir um mapa genético de ligação em população clonal F1 e mapear QTLs associados a estes caracteres. Os genótipos da população F1 de estudo segregaram para os caracteres fenotípicos de brotação vegetativa e floração. Os mapas genéticos dos genitores ‘M13/91’ e ‘Fred Hough’ foram obtidos com 729 e 711 marcadores funcionais do tipo SNP, respectivamente. Dezessete grupos de ligação foram obtidos para cada genitor, cobrindo 1361 cM e 1066 cM para ‘M13/91’ e ‘Fred Hough’, respectivamente. As posições dos marcadores mapeados estão consistentes com o mapa consenso. Na extremidade do grupo de ligação 9, QTLs majoritários, possivelmente associados a fatores genéticos importantes para as características avaliadas, foram identificados nos mapas de ambos os genitores. Nesta região foram mapeados quatro marcadores genéticos significativamente ligados aos QTLs majoritários para brotação vegetativa e floração, explicando de 32,3% a 73,4% da variação fenotípica observada, respectivamente. Estes resultados sustentam a hipótese de que a extremidade do grupo de ligação 9 possui fatores genéticos associados ao controle do tempo de brotação e floração regulado pela exposição ao frio. Nesta região encontram-se genes de transcritos preditos com grande similaridade ao gene Flowering Locus C de Arabidopsis thaliana. / Apple trees require cold stimulus for leaf shedding at the end of the growth cycle and for winter dormancy. The non-occurrence of the appropriate cold condition during the winter causes irregular sprouting and flowering, resulting in deficient vegetative and reproductive growth. This study aimed to characterize individuals from a F1 population derived from ‘Fred Hough’ and ‘M13/91’ for cold requirement associated traits, like vegetative bud burst and flowering, to develop a genetic linkage map for both genitors and identify QTLs associated with these traits. The F1 population showed segregation for time for vegetative sprouting and time for flowering. A total of 729 and 711 functional SNP type markers were used to generate a map for each parent. For both parents, 17 linkage groups were obtained; covering 1361 cM and 1066 cM for ‘M13/91’ and ‘Fred Hough’, respectively. The position of the SNP loci in the obtained maps is consistent with the genomic sequence. At the end of linkage group 9, major QTLs genetically associated with the agronomical traits evaluated were identified for both genitors. In this region of the linkage group 9, four SNP markers were significantly associated with the major QTLs for vegetative bud burst and time of flowering, explaining 32,3% to 73,4% of the total phenotypic variation observed. Our results demonstrate that the same region of linkage group 9 contains important genetic determinants for the control of time of bud burst and flowering. Moreover, assessing the genomic sequence in this region, two predicted transcripts with similarity to the Flowering Locus C from Arabidopsis thaliana were identified. 1Master of

Análise econômica dos principais sistemas de cultivo de macieiras adotados no município de Vacaria/RS. O estudo compara as tecnologias de cultivo de baixa densidade, de alta densidade e de super alta densidade de plantio, buscando encontrar aquela que proporciona maior rentabilidade econômica para o produtor ao longo dos anos. Ao longo da pesquisa, apresenta-se um cenário da situação da cultura, caracterizam-se os sistemas de cultivo, comparam-se as tecnologias de cultivo e os investimentos para produção, buscando o mais rentável, e realiza-se a análise de sensibilidade a partir dos resultados obtidos. A metodologia empregada para avaliação dos sistemas de cultivo é a análise de investimentos, utilizando-se os métodos do Valor Presente Líquido (VPL), da Taxa Interna de Retorno (TIR), do Período de Recuperação do Capital (PRC) ou “Pay Back” e da Razão Benefício/Custo. Os dados utilizados para determinação da estrutura de custos dos sistemas de cultivo foram obtidos junto à assistência técnica local e empresas produtoras da fruta. Já o preço de comercialização da maçã pelos produtores foi obtido na EMATER/RS. Os resultados indicaram o sistema de cultivo de super alta densidade como o mais apropriado para implantação pelos métodos do VPL, TIR e PRC. No entanto, pelo método da Razão B/C, deve-se optar pelo sistema de alta densidade. A análise de sensibilidade revela que se deve atentar para particularidades dos locais onde os sistemas são implantados e para a situação dos produtores, uma vez que algumas características especiais, que alterem os custos de produção ou produtividade dos pomares, modificam o sistema de cultivo recomendado.