Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-01-21T13:43:56Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 597722 bytes, checksum: 94726dd820a5669d8e6984841531f6bd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-21T13:43:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 597722 bytes, checksum: 94726dd820a5669d8e6984841531f6bd (MD5) Previous issue date: 2014-02-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A seca-da-mangueira, causada por Ceratocystis fimbriata Ellis & Halsted, tem grande impacto econômico, sendo uma das doenças que mais afeta a produção de manga no mundo. Observações empíricas têm mostrado grande variabilidade entre as cultivares em termos de seu nível basal de resistência à seca-da-mangueira, no entanto, poucos esforços tem sido realizados no sentido de elucidar os mecanismos fisiológicos envolvidos na resposta do hospedeiro ao processo de infecção. Considerando a lacuna de informações existente na literatura acerca da fisiologia da doença, este estudo teve como objetivo principal, investigar alterações fisiológicas nas plantas das cultivares de manga Ubá, Tommy Atkins e Palmer, as quais apresentam diferentes níveis de resistência basal à seca-da-mangueira. As relações entre a severidade da doença e as mudanças fisiológicas do hospedeiro foram avaliadas em três experimentos distintos, em que a cv. Ubá, considerada resistente, confrontou as cvs. Tommy Atkins (moderadamente resistente) e Palmer (suscetível). Os dois primeiros experimentos compararam o comportamento das cvs. Ubá e Tommy Atkins em relação às possíveis alterações no status hídrico das plantas e na ativação do sistema antioxidativo em resposta a infecção por C. fimbriata. Em suma, diminuições mais pronunciadas na condutância hidráulica aparente, na assimilação líquida de CO2 e na condutância estomática foram observadas na cv. Tommy Atkins, bem como a diminuição na concentração de clorofila e aumentos na concentração de aminoácidos livres totais, prolina e peroxidação lipídica. Plantas da cv. Tommy Atkins também apresentaram aumentos mais significativos na atividade das enzimas dismutase do superóxido (SOD), peroxidases não-específicas (POX), peroxidase do ascorbato (APX), peroxidase daglutationa (GPX) e redutase da glutationa (GR), e concentrações de metabolitos (peróxido de hidrogênio e compostos fenólicos totais) relacionados às respostas ao estresse oxidativo. Essas modificações foram mínimas na cv. Ubá. Maior severidade da doença foi também encontrada nas plantas da cv. Palmer durante o terceiro experimento, quando comparada com a cv. Ubá. Além de reduzido desempenho fotossintético, a cv. Palmer mostrou a diminuição das concentrações foliares de amido e aumento na concentração de hexoses, em consonância com a reduzida atividade da pirofosforilase da ADP-glucose (AGPase) e um aumento na atividade de ambas as invertases, ácida e alcalina, o que sugere a necessidade osmólitos para a manutenção da turgescência celular e proteção de membranas e proteínas devido aos maiores danos sofridos por esta cultivar. As amostras foliares da cv. Ubá não apresentaram alterações nas concentrações de carboidratos e atividade de enzimas, como as envolvidas na síntese de amido (AGPase) e sacarose (sintase da sacarose fosfato, SPS). No entanto, ao longo do experimento, observou-se redução na concentração de amido nos tecidos caulinares, sugerindo um aumento da remobilização de reservas para a produção de compostos de defesa no local da infecção. Conclui-se, então, que os sintomas da doença desenvolveram-se mais rapidamente nas cvs. Tommy Atkins e Palmer e foram associados às maiores restrições nas relações hídricas e trocas gasosas, além de sintomas de estresse oxidativo, quando em estádios mais avançados da infecção fúngica. Em contraste, a cv. Ubá mostrou-se capaz de atuar diretamente no local da infecção, adiando a colonização do patógeno pelos tecidos e o desenvolvimento dos sintomas de murcha. / The mango (Mangifera indica L.) wilt, caused by Ceratocystis fimbriata Ellis & Halsted, has great economic impact, being one of the most important diseases affecting mango production worldwide. Empirical observations have shown great variability among mango cultivars in terms of their basal level of resistance to the mango wilt; nevertheless, to date, few attempts have been made to elucidate the physiological mechanisms underlying how mango respond to fungal infection. Considering the lack of information about the mango wilt physiology, this study aimed to investigate some physiological alterations in mango plants from cultivars Ubá, Tommy Atkins and Palmer, which present different levels of basal resistance to the mango wilt. The relationships between disease severity and the host physiological changes were assessed in three distinct experiments, in which cv. Ubá, considered resistant, confronted both cvs. Tommy Atkins (moderately resistant) and Palmer (susceptible). The first two experiments confronted cvs. Ubá and Tommy Atkins for the possible changes in plant water relations and the differences in the antioxidative responses upon fungal inoculation. The more pronounced decreases in apparent hydraulic conductance, net CO2 assimilation rate and stomatal conductance were observed in cv. Tommy Atkins relative to cv. Ubá upon fungal inoculation, as well as decreases in total chlorophyll concentration and increases in total free amino acids, proline concentration and lipid peroxidation. Plants from cv. Tommy Atkins also presented more prominent increases in the activity of the superoxide dismutase (SOD), non- specific peroxidases (POX), ascorbate peroxidase (APX), glutathione peroxidase (GPX) and glutathione reductase (GR) enzymes and concentrations of metabolites (hydrogen peroxide and total phenolics) related to the oxidative stress responses. These modifications were minimal in cv. Ubá. Greater disease severity was also found for plants from cv. Palmer in the third experiment when compared to cv. Ubá. In addition to reduced photosynthetic performance, leaves from cv. Palmer showed decreased concentrations of starch and increases in hexoses concentrations as disease progressed, in accordance with the reduced activity of ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPase) and increased activity of both acid and alkaline invertases, suggesting the need for osmolytes to maintain cell turgor and the protection of membranes and proteins due to the higher damages. By contrast, leaf samples from cv. Ubá showed no changes in carbohydrates concentration and on the activity of enzymes, such as those involved in the synthesis of starch (AGPase) and sucrose (sucrose phosphate synthase, SPS). Nevertheless, throughout the experiment, reduced starch concentrations were found in the stem tissues of cv. Ubá suggesting an increased remobilization of reserves for the production of defense compounds at the infection sites. It can be concluded that disease symptoms developed faster on plants from cv. Tommy Atkins and Palmer and were associated with a more pronounced impairment of water relations and gas exchange coupled with symptoms of oxidative stress at advanced stages of fungal infection. In sharp contrast, cv. Ubá was better able to act locally at the site of infection, postponing pathogen spread and the development of wilt symptoms.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-22T14:47:34Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 596060 bytes, checksum: 195f188842585dea52237c6d939b0231 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-22T14:47:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 596060 bytes, checksum: 195f188842585dea52237c6d939b0231 (MD5) Previous issue date: 2015-10-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A manga (Mangifera indica L.) é uma das frutas tropicais mais consumidas no mundo e a murcha-de-Ceratocystis causada por Ceratocystis fimbriata Ellis & Halsted é um dos fatores limitantes para sua produção. Embora esforços têm sido empregados na seleção e identificação de materiais resistentes à doença, a base genética da resistência à murcha-de-Ceratocystis em mangueira, informação essencial para direcionar programas de melhoramento que visem desenvolver cultivares resistentes, não é conhecida. Nos estudos sobre o controle genético da resistência, devem-se usar preferencialmente famílias segregantes oriundas de cruzamentos controlados. No entanto, em mangueira, o pequeno tamanho das flores associado à alta abscisão dos frutos torna os cruzamentos manuais muito trabalhosos e com baixo rendimento. Assim, tem-se adotado o uso de polinização aberta a qual pode apresentar indivíduos contaminantes ou oriundos de autofecundação. Portanto, o presente estudo teve como objetivos: 1) confirmar por meio de marcadores microssatélites a origem híbrida de seis progênies obtidas via cruzamentos naturais; 2) estudar o controle genético da resistência à murcha-de-Ceratocystis em mangueira. Na primeira parte, plantas isoladas das cultivares Coquinho, Espada, Haden, Keitt, Palmer e Van Dyke foram identificadas dentro de pomares comerciais estabelecidos com a cultivar Tommy Atkins. Frutos de cada uma destas seis cultivares foram colhidos para a produção das mudas que posteriormente foram levadas para o campo. Folhas das progênies e dos genitores foram coletadas, o DNA foi extraído e a caracterização dos híbridos foi feita utilizando seis marcadores microssatélites. A percentagem de híbridos confirmados nos cruzamentos (33 a 89 %) foi maior que a relatada na literatura usando polinização manual e a estratégia adotada mostrou-se eficiente na obtenção e caracterização dos híbridos. Na segunda parte do estudo, avaliou-se a resistência à murcha-de- Ceratocystis nas cultivares Coquinho, Espada, Haden, Keitt, Palmer, Van Dyke e Tommy Atkins e estudou-se o controle genético da resistência à doença em 197 plantas derivadas de cruzamentos de cada uma dessas cultivares com a “Tommy Atkins”. As cultivares Keitt, Palmer, Tommy Atkins e Van Dyke foram mais resistentes e as cultivares Coquinho, Espada e Haden mais suscetíveis à doença. Os resultados deste estudo mostram que a herança da resistência à murcha-de-Ceratocystis em mangueira é poligênica com uma prevalência de genes com efeitos de dominância e epistasia. O ganho genético obtido com a seleção das 10 melhores plantas, ou seja, as mais resistentes, foi de 46%, o que significa uma redução de 46% na severidade da doença. Em geral, observou-se baixa frequência de alelos favoráveis à resistência a doença na população estudada o que indica a necessidade de introdução de novos materiais genéticos. / The mango (Mangifera indica L.) is one of the most consumed tropical fruit in the world and Ceratocystis wilt caused by Ceratocystis fimbriata Ellis & Halsted is a limiting factor for its production. Although efforts have been employed in the selection and identification of materials resistant to Ceratocystis wilt, the genetic basis of resistance to the disease in mango is unknown. This information is essential to guide breeding programs aiming the development of resistant cultivars. In studies on the genetic control of resistance, segregating families, derived from controlled crossings, should be used, preferably. However, the small size of mango flowers associated with a high fruit abscission make artificial crossings laborious and with low yield. Therefore, this study aimed to: 1) to confirm by microsatellite markers the hybrid origin of six progenies obtained via natural crossings; 2) study the genetic control of resistance to Ceratocystis wilt in mango. In the first part of this work, isolated plants of cultivars Coquinho, Espada, Haden, Keitt, Palmer and Van Dyke were identified in commercial orchards established with the cultivar Tommy Atkins. Open pollinated progenies from each cultivar were planted in the field. Leaves from these progenies and parents were collected, DNA was extracted and the characterization of the hybrids was done using six microsatellite markers. The percentage of confirmed hybrids for the crossings (33-89%) was higher than expected by manual pollination, which indicates that the adopted strategy is efficient in obtaining and characterization of the hybrids. In the second part of the work, we evaluated the resistance to Ceratocystis wilt in the cultivars Coquinho, Espada, Haden, Keitt, Palmer, Van Dyke and Tommy Atkins. Subsequently, we studied the genetic control of resistance to the pathogen on 197 plants derived from crossings between the remaining cultivars and “Tommy Atkins”. The cultivars Keitt, Palmer, Tommy Atkins and Van Dyke were more resistant and the cultivars Coquinho, Espada and Haden were more susceptible. The results of this study show that the inheritance of resistance in mango is polygenic with a prevalence of genes with effects of dominance and epistasis. The genetic gain by selecting the ten more resistant plants was 46%, which means a 46% reduction in disease severity. In general, there was a low frequency of favorable alleles for resistance to the disease in the population studied indicating the need to introduce new sources of genetic materials.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-16T16:32:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3032222 bytes, checksum: f5e945d1678398b9cf549f0362f62191 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-16T16:32:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3032222 bytes, checksum: f5e945d1678398b9cf549f0362f62191 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Objetivou-se neste trabalho: (i)determinar a dinâmica espaço-temporal da seca da mangueira e de seu inseto vetor bem como o papel desses besouros nessa dinâmica e (ii) identificar os locais no mundo que estão sobre o risco de ocorrência da seca da mangueirae quais os fatores climáticos que estão associados a distribuição da doença. Para tanto,dois pomares com a ocorrência do agente causador da seca da mangueira, o fungo Ceratocystisfimbriata, e de seu besouro vetor, Hypocryphalusmangiferae, foram monitoradas entre o inverno de 2012 e inverno de 2015. Além disso, foram levantados os locais de ocorrência da doença no mundo para modelagem por meio de um modelo de correlação (MaxEnt).A infestação de novas plantas pela seca da mangueira foi normalmente precedida pelo ataque dos besouros. A colonização de novas mangueiras nos pomares pelo besouro e pelo fungo ocorreupelo ataque de novas plantas atacadas distantes e próximas a aquelas anteriormente atacadas. Isto possivelmente levou a grande sobreposição dos locais de ocorrência do besouro e do fungo. Ao contrário do que se supõe, esse trabalho demonstra que não são os besouros que vão em busca de plantas doentes, mas são eles que transmitem o fungo levando a disseminação da doença.O modelo previu áreas suscetíveis em países onde a doença ainda não ocorre, mas onde a manga é cultivada. Entre essas áreas estão os maiores produtoresde manga como: Índia, China, Tailândia, Indonésia e México. Observou-se que a seca da mangueira ocorre em locais com temperatura média anual entre 20,4 e 28,5 °C, precipitação média anual entre 73 e 2093 mm e altitudes inferiores a 620m acima do nível do mar. A temperatura média anual (54,3 %), precipitação durante o trimestre mais frio do ano (13,7 %), sazonalidade da precipitação (12,9%), e precipitação no mês mais seco do ano (7,2%) foram as variáveis climáticas que mais contribuíram para a probabilidade de ocorrência da seca da mangueira em um determinado local. / The aims of this study were: (i) to study the spatio-temporal dynamics of MSD and of its vector as well as the role of these vectors on the dynamics of the disease, and (ii) to identify the places in the world that are under the risk of Mango Sudden Decline (MSD) establishment and the climatic factors associated with MSD distribution. To reach this aimswe monitored two orchards with the occurrence of the causal agent of MSD, the fungus Ceratocystis fimbriata, and of its vector, the beetleHypocryphalusmangiferae,from the winter of 2012 to the winter of 2015. Also, we obtained the occurrence points of the disease in the world and modeled the potential distribution of the species using a correlative model (MaxEnt).The beetles attack to the plantspreceded the appearance of MSD.The colonization of new plants by the beetles and fungus occurred in places far and near previous colonized plants.This led to a high overlap of the places with the occurrence the beetles and the fungus in the maps.Contrary to what people say about MSD, this study demonstrates that the beetles do not search for diseased trees, but they transmit the fungus to healthy tree causing the spread of the disease.Our model predicted highly susceptible areas in countries where the disease does not occur but the mango is grown. It includes the biggest mango producers in the world such as: India, China, Thailand, Indonesia e Mexico. MSD disease occurs in areas with mean annual temperature between 20.4-28.5°C, mean annual precipitation between 73- 2093mm, and below 620m of elevation. The Mean annual temperature (54.3 %), precipitation of coldest quarter (13.7 %), precipitation seasonality (12.9%), and precipitation of driest month (7.2%) were the climatic variables that most contributed to MSD disease potential distribution.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-10-20T10:16:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1174025 bytes, checksum: 8531234a544f4edd35c28acd81052d2a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-20T10:16:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1174025 bytes, checksum: 8531234a544f4edd35c28acd81052d2a (MD5) Previous issue date: 2014-09-22 / Vale / Este trabalho teve como objetivo avaliar a intensidade da murcha-de-ceratocystis em mangueiras submetidas a diferentes níveis de salinidade, em três variedades consideradas resistentes à doença. Plantas das variedades Tommy Atkins, Dura e Ubá foram cultivadas em vasos com 20 L de areia lavada e submetidas à irrigação diária com 3 L de Solução de Hoagland modificada. Após o período de aclimatação ao sistema hidropônico, foi adicionado NaCl à solução nutritiva. Aos 50 dias depois de submetidas ao estresse salino, as plantas das três variedades foram inoculadas. As avaliações foram feitas no 1o, 14o, 28o e 42o dias após a inoculação. Foram avaliadas a incidência e a evolução dos sintomas do fungo Ceratocystis nas plantas, trocas gasosas, fluorescência da clorofila e teores de macronutrientes nas folhas e ramos da variedade Tommy Atkins e nas folhas, ramos e raízes das variedades Tommy Atkins, Ubá e Dura. O experimento foi realizado em arranjo fatorial (4 x 2), no delineamento em blocos ao acaso, sendo quatro concentrações de sal (0, 30, 60 e 90 mmol L-1 NaCl) e plantas inoculadas e não inoculadas com o fungo Ceratocystis fimbriata Ellis & Halst., isolado CEBS15, em cinco repetições, sendo cada parcela formada por um vaso com uma planta por vaso. Para análise dos dados, utilizou-se a estatística descritiva. Das três variedades, a Ubá foi a que apresentou menor comprimento de lesão no caule das plantas, seguida das variedades Tommy Atkins e Dura. Observou-se, nas plantas das três variedades estudadas e em todos os níveis de salinidade, que houve incidência da doença com diferentes níveis de severidade. Os sintomas da murcha-de-ceratocystis nos ramos e hastes ocorreram em todos os níveis de salinidade, mas, de modo geral, não houve tendência clara da evolução dos sintomas em razão dos níveis de salinidade testados. Quanto aos teores de nutrientes, observaram-se, de maneira geral, as mesmas tendências entre plantas inoculadas e não inoculadas, mas não foi possível verificar padrão definido de aumento ou diminuição em razão das concentrações salinas e da inoculação. Não houve diferença, entre plantas inoculadas e não inoculadas, nas trocas gasosas, potencial hídrico e eficiência fotoquímica do fotossistema II, independentemente da concentração de NaCl utilizada. A variedade Ubá foi a mais resistente ao fungo C. fimbriata e a ‘Tommy Atkins’, a mais sensível à salinidade, seguida pela ‘Dura’ e ‘Ubá’, esta a menos sensível à salinidade. / This study aimed to assess the intensity of ceratocystis-wiltin mango trees under differents levels of salinity in three mango trees varieties considered resistant to the disease. Plants of Tommy Atkins, Dura and Ubá were grown in vases with 20 L of washed sand and submitted to daily irrigation with 3 L of modified Hoagland solution. After the acclimation period of the hydroponic system, NaCl was added to the nutrient solution. 50 days after being submitted to salt stress, plants of the three varieties were inoculated. The assessments were performed 1, 14, 28 and 42 days after inoculation. We evaluated the incidence and progression of the symptoms of the Ceratocystis fungus in plants, gas exchange, chlorophyll fluorescence, and macronutrient content in leaves and branches of the Tommy Atkins variety and leaves, branches and roots of the Tommy Atkins, Ubá and Dura varieties. The experiment was performed in a factorial arrangement (4 x 2), randomized block design, four salt concentrations (0, 30, 60 and 90 mmol L-1NaCl) and inoculated and not inoculated plants with the fungus Ceratocystis fimbriata Ellis & Halst., isolated CEBS15, in five repetitions, each plot being formed by a vase with one plant per vase. For data analysis, we used descriptive statistics. Of the three varieties, Ubá showed the smallest lesion length in the stems of the plants, followed by Tommy Atkins and Dura. It was observed in the three studied varieties of plants and at all levels of salinity that there was incidence of the disease with different levels of severity. The symptoms of ceratocystis-wilt in the branches and stems occurred in all salinity levels, but, in general, there was no clear trend in the evolution of symptoms due to the tested salinity levels. As for the nutrient contents, there were, in general, the same trends between inoculated and not inoculated plants, but it was not possible to verify a defined standard of increase or decrease due to the salt concentrations and inoculation. There was no difference between inoculated and not inoculated plants, gas exchange, water potential and photochemical efficiency of photosystem II, regardless of the NaCl concentration used. The Ubá variety was the most resistant to the fungus C. fimbriata and ‘Tommy Atkins’ was the most sensitive to salinity, followed by ‘Dura’ and 'Ubá', the last one being the less sensitive to salinity.