Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-06-10Bitstream added on 2014-06-13T20:56:22Z : No. of bitstreams: 1 vittori_j_me_jabo.pdf: 179453 bytes, checksum: ba26e6c54868af1d8a37acaf9f491fe1 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Visando suplementar ruminantes no período seco, a cana-de-açúcar nos últimos anos tem sido bastante pesquisada e empregada como volumoso alternativo, principalmente na forma de silagem. Na ensilagem desta forrageira, principalmente quando utilizada após queima do canavial, ocorre uma alta atividade de leveduras epífitas que convertem os carboidratos solúveis da forragem em etanol, gás carbônico e água, levando a elevadas perdas de matéria seca, aumento no teor de fibra em detergente neutro e diminuição de consumo. Buscando amenizar esses problemas temse pesquisado inoculantes bacterianos compostos por bactérias ácido-produtoras, tais como o Lactobacillus buchneri. Sendo assim, objetivando avaliar os efeitos antimicrobianos e químicos na silagem de cana-de-açúcar queimada e inoculada com Lactobacillus buchneri, quatro silos de superfície foram analisados por meio dos seguintes tratamentos: cana-de-açúcar crua sem aditivo; cana-de-açúcar crua inoculada com L. buchneri; cana-de-açúcar queimada sem aditivo e cana-de-açúcar queimada e inoculada com L. buchneri. As amostragens foram efetuadas após 0, 21, 49, 77 e 105 dias de utilização dos silos, sendo retiradas do centro e superfície do painel. Houve redução na população de leveduras e fungos filamentosos nas silagens inoculadas e aumento nas queimadas. Constatou-se maior população de microrganismos na camada superficial, além de maiores valores de pH e nitrogênio amoniacal. Ocorreram menores perdas de matéria seca na silagem de cana-de-açúcar queimada e inoculada em relação ao seu controle. As silagens apresentaram os fungos filamentosos Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Rhizopus e Neurospora após abertura, verificando-se redução na frequência dos mesmos ao longo do período. O inoculante exerceu um efeito redutor na população de leveduras e na perda de MS sendo esse efeito potencializado pela... / In order to supplement ruminants’s diets in dry period, sugarcane in the last years has been researched and processed as silage to used as an alternative food. In this ensilage process, mainly after sugar cane plantation have been set on fire, occurs a high activity of yeasts that convert the soluble carbohydrates of the forage in ethanol, carbon dioxide and water, leading to dry matter losses, increase in fiber content and decrease in the intake. In a way to solve those problems bacterial inoculants produced with acid-producers bacteria’s, such as Lactobacillus buchneri, have been researched. Considering this the aim of the present study was to evaluate the microbiological and chemical effects on burned sugarcane silage when inoculated with Lactobacillus buchneri. Four silos type surface were analyzed using the following treatments: sugarcane without additives; sugarcane inoculated with L. buchneri; burned sugarcane without additives; and burned sugarcane inoculated with L. buchneri. The samples were taken after 0, 21, 49, 77 and 105 days after opening the silos and they were taken from the center and the surface of the panel. There was a reduction in the population of yeasts and filamentous fungi in inoculated silages and an increase of them in burned silages. There was a greater population of microorganisms in the superficial layer, in addition to higher pH values and ammoniacal nitrogen. The burned silage inoculated with L. buchneri showed the least amount of losses of dry matter in comparison to the control sample. The fungi Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Rhizopus and Neospora were found in the silages after opening the silos and the frequency of these microorganisms decreased with the passing of time. The inoculating had an reduccing effect in the yeast's population and in the loss of DM, and this effect was enhanced by the burn of the sugarcane... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: José Augusto Rosário Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-22T17:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zampieri_LuizArthur_D.pdf: 85903823 bytes, checksum: 1e986b4988d705babbd33a4f64b81704 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Estudou-se e foram desenvolvidos biocatalisadores baseados em duas técnicas de imobilização: em gel de alginato (com/sem revestimento de quitosana) e em nanossílica funcionalizada. Foram preparados biocatalisadores com lacases (comercial e do caldo enzimático de crescimento do fungo Pycnoporus sanguineus, sob ação de indutores de atividade enzimática), utilizados em reações de oxidação de alcoóis, na decomposição de fármacos e em descoloramento de corantes azo. Também foram preparados biocatalisadores por imobilização de células íntegras de 4 microrganismos, utilizados em reações de redução de enonas. As lacases foram imobilizadas em esferas de alginato de cobre além de poderem ser revestidas com quitosana. A quitosana aumentou a resistência mecânica das esferas e possibilitou que fossem utilizadas por até 3 vezes sucessivas. As reações de oxidação de alcoóis feitas com alginato revestido com quitosana forneceram porcentagens de produto inferiores a relatado na literatura (~50% contra 80% da literatura) e, por isso, essa técnica foi substituída por outra, baseada em nanossílica funcionalizada. A técnica de imobilização de lacases em nanossílica funcionalizada forneceu maiores porcentagens de produtos de oxidação do que a de imobilização em gel, havendo 100% de conversão inicial do substrato (álcool para-metoxibenzílico) quando é utilizado o mediador TEMPO. É possível utilizar este biocatalisador por até 10 vezes, sendo esta a técnica de escolha para essa reação de oxidação de alcoóis com o sistema lacase mediador. A imobilização de lacases em nanossílica funcionalizada também mostrou-se capaz de decompor fármacos (diclofenaco, estradiol, ciprofloxacina, naproxeno e norfloxacina), se colocando como uma alternativa complementar para sistemas de tratamento de águas. O descoloramento de corantes azo pelas esferas de alginato contendo lacases foi estudado tanto com esferas contendo lacase comercial como com o caldo enzimático sob indução. Ambas demonstraram capacidade de descolorir todos os corantes testados, por até 4 ciclos, sendo que a utilização do mediador HBT ampliou as porcentagens de descoramento (~40/50% sem HBT contra ~70/85% com HBT). As esferas contendo caldo enzimático apresentaram resultados ligeiramente superiores, ambas com HBT (85% do caldo enzimático contra 70% da enzima comercial). O biocatalisador com células de microrganismos (S.cerevisiae, R.glutinis, C.albicans e G. candidum) foi preparado em esferas de alginato de cálcio e também em esferas de alginato de cálcio revestidas com quitosana, o que alterou as propriedades e forneceu resultados diversos daquelas sem quitosana, permitindo o controle quimiosseletivo do processo reacional para alguns dos substratos. Os biocatalisadores com células em gel apresentaram algumas vantagens em relação às células livres, já que não ocorrem as emulsões durante o processo de isolamento, não se observou desalogenação, contorna-se a morte das células possibilitando que as reações sejam mantidas por mais tempo ou com maior quantidade de substrato e, em alguns casos, houve aumento do excesso enantiomérico, mostrando que esta técnica tem grande versatilidade e ainda atribuiu características de controle do processo reacional, o que é difícil ou mesmo impossível de ser feito com células livres / Abstract: In this work biocatalysts based on two immobilization techniques were developed and studied: those based on alginate gel entrapping (with or without an outer chitosan layer) and those based on functionalized nanosilica linkage. Laccase-based biocatalysts were prepared and used in the oxidation of alcohols, degradation of pharmaceuticals and bleaching of azo dyes. Both commercial laccase and laccase obtained from the fungus Pycnoporus sanguineus under enzymatic activity inductors were used. Biocatalysts for the reduction of enones were also prepared by immobilization of whole cells from four different microorganisms in calcium alginate. Laccases were immobilized in copper alginate, in some experiments being covered by a layer of chitosan. The chitosan layer enhanced the spheres¿ mechanical resistance, making it possible for them to be reutilized up to three successive times. Alcohol oxidations carried out by laccases in alginate beads covered by chitosan yielded lower conversions to those reported in the literature (ca. 50% versus 80% from the literature), and, thus, this technique was replaced by another one based on functionalized nanosilica. This immobilization technique yielded a higher amount of the oxidation product than the gel immobilization, and up to 100% conversion was achieved for the model substrate (p-methoxybenzyl alcohol) when TEMPO was used as the mediator. It was possible to use this biocatalyst up to ten times, ultimately being the chosen technique for the alcohol oxidations using the laccase-mediator system. Functionalized nanosilica-immobilized laccases were also able to decompose pharmaceuticals (diclofenac, estradiol, ciprofloxacin, naproxen and norfloxacin), presenting itself as a complementary alternative to water treatment systems. Azo dye bleaching by alginate-entrapped laccases was studied using both commercial laccase and the enzymatic broth under induction. Both showed capability of decolorizing all inspected dyes, for up to four cycles, and the utilization of the mediator HBT enhanced the decolorizing percentage (ca. 40-50% without HBT versus ca. 70- 85% with HBT). Beads containing the enzymatic broth presented slightly superior results, both with HBT (85% for the enzymatic broth versus 70% with the commercial enzyme). Whole-cell biocatalysts were prepared with microorganisms (S. cerevisiae, R. glutinis, C. albicans and G. candidum) entrapped in calcium alginate beads with or without an outer chitosan layer. The chitosan layer altered the beads¿ properties, as well as the reduction outcomes, allowing the chemoselectivity control for some of the substrates. Gel-entrapped biocatalysts presented some advantages compared to those with free cells, since no emulsion was observed in the reaction workups, no dehalogenation was observed in the case of halogenated enones, cell death could be delayed, making it possible for reactions to be carried out for more time and with greater amounts of substrate, and in some cases, an enhancement of enantiomeric excess was observed. These results show that it is a very versatile technique that can be used as a strategy for the control of the biocatalytic reactions, which is harder to achieve when free cells are employed / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Il crescente sviluppo delle biotecnologie e della sua applicazione su numerose varietà vegetali ed altri organismi, ha suscitato negli ultimi anni una serie di preoccupazioni ed interrogativi sui potenziali rischi connessi con l'introduzione di questi organismi nell'ambiente. In questo contesto, il progetto è stato indirizzato all'effetto delle OGM sulla diversità dei microrganismi del suolo. Una perturbazione delle condizioni naturali dovuta agli OGM può indurre a fattori di stress che influiscono sulla struttura e sull'attività dei microrganismi del suolo, con conseguenze nel medio e lungo periodo. / The increasing development of the biotechnologies, and his application on numerous plants and other organism have aroused in the last years a series of worries and question on the potential risks connected with the introduction of such organism in the environment. In this context the project has been addressed to the effect of the GMO on the difference of soil microrganism. A perturbation of natural condition due to GMO can insert stress factor that influence the structure and the microbial activity of soil, with consequences and dangerous effects in the middle and long period.

Orientador: Ruben Pablo Schocken-Iturrino / Banca: Hélio José Montassier / Banca: Alessandra Aparecida Medeiros / Resumo: Visando suplementar ruminantes no período seco, a cana-de-açúcar nos últimos anos tem sido bastante pesquisada e empregada como volumoso alternativo, principalmente na forma de silagem. Na ensilagem desta forrageira, principalmente quando utilizada após queima do canavial, ocorre uma alta atividade de leveduras epífitas que convertem os carboidratos solúveis da forragem em etanol, gás carbônico e água, levando a elevadas perdas de matéria seca, aumento no teor de fibra em detergente neutro e diminuição de consumo. Buscando amenizar esses problemas temse pesquisado inoculantes bacterianos compostos por bactérias ácido-produtoras, tais como o Lactobacillus buchneri. Sendo assim, objetivando avaliar os efeitos antimicrobianos e químicos na silagem de cana-de-açúcar queimada e inoculada com Lactobacillus buchneri, quatro silos de superfície foram analisados por meio dos seguintes tratamentos: cana-de-açúcar crua sem aditivo; cana-de-açúcar crua inoculada com L. buchneri; cana-de-açúcar queimada sem aditivo e cana-de-açúcar queimada e inoculada com L. buchneri. As amostragens foram efetuadas após 0, 21, 49, 77 e 105 dias de utilização dos silos, sendo retiradas do centro e superfície do painel. Houve redução na população de leveduras e fungos filamentosos nas silagens inoculadas e aumento nas queimadas. Constatou-se maior população de microrganismos na camada superficial, além de maiores valores de pH e nitrogênio amoniacal. Ocorreram menores perdas de matéria seca na silagem de cana-de-açúcar queimada e inoculada em relação ao seu controle. As silagens apresentaram os fungos filamentosos Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Rhizopus e Neurospora após abertura, verificando-se redução na frequência dos mesmos ao longo do período. O inoculante exerceu um efeito redutor na população de leveduras e na perda de MS sendo esse efeito potencializado pela... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In order to supplement ruminants's diets in dry period, sugarcane in the last years has been researched and processed as silage to used as an alternative food. In this ensilage process, mainly after sugar cane plantation have been set on fire, occurs a high activity of yeasts that convert the soluble carbohydrates of the forage in ethanol, carbon dioxide and water, leading to dry matter losses, increase in fiber content and decrease in the intake. In a way to solve those problems bacterial inoculants produced with acid-producers bacteria's, such as Lactobacillus buchneri, have been researched. Considering this the aim of the present study was to evaluate the microbiological and chemical effects on burned sugarcane silage when inoculated with Lactobacillus buchneri. Four silos type surface were analyzed using the following treatments: sugarcane without additives; sugarcane inoculated with L. buchneri; burned sugarcane without additives; and burned sugarcane inoculated with L. buchneri. The samples were taken after 0, 21, 49, 77 and 105 days after opening the silos and they were taken from the center and the surface of the panel. There was a reduction in the population of yeasts and filamentous fungi in inoculated silages and an increase of them in burned silages. There was a greater population of microorganisms in the superficial layer, in addition to higher pH values and ammoniacal nitrogen. The burned silage inoculated with L. buchneri showed the least amount of losses of dry matter in comparison to the control sample. The fungi Aspergillus, Penicillium, Trichoderma, Rhizopus and Neospora were found in the silages after opening the silos and the frequency of these microorganisms decreased with the passing of time. The inoculating had an reduccing effect in the yeast's population and in the loss of DM, and this effect was enhanced by the burn of the sugarcane... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

As rizobactérias promotoras de crescimento (PGPR) são microrganismos que ocorrem naturalmente no solo, são conhecidas por proporcionar melhorias no desenvolvimento das plantas atuando de diversas formas. Bacillus subtilis (cepa GB03) é uma PGPR disponível para comercialização como fungicida biológico concentrado, utilizada no tratamento de sementes de diversas culturas como algodão, soja, amendoim, trigo e cevada. Destaca-se pela capacidade de promover o crescimento de plantas por meio da emissão de voláteis. Vários estudos com Arabidopsis thaliana já comprovaram que B. subtilis (GB03) é capaz de auxiliar no desenvolvimento da planta por meio da promoção de crescimento e pela supressão de patógenos habitantes de solo. No entanto, o seu papel na proteção de plantas contra a herbivoria de insetos ainda não é bem caracterizado. Deste modo, buscou-se avaliar os efeitos da interação de B. subtilis (GB03) com plantas de rúcula (Eruca sativa) e Plutella xylostella (traça-das-crucíferas). Este inseto pertence à ordem Lepidoptera, considerado praga de maior importância no cultivo de Brassicaceae ao redor do mundo. Devido à sua alta prolificidade e capacidade de adaptação e ao seu curto ciclo de vida, tornou-se uma das pragas mais resistentes e de difícil controle da agricultura. Atualmente, os custos em escala mundial com o controle da praga anualmente chegam em torno de US $ 4 a 5 bilhões. Foram utilizados dois tratamentos, plantas inoculadas com B. subtilis (GB03) e controle (plantas não inoculadas). Avaliou-se o crescimento de plantas de rúcula e o peso seco de parte aérea. Para avaliar o desempenho e dano de P. xylostella em ambos tratamentos, previamente foram pesados grupos de quinze lagartas e submetidas a alimentação de plantas de rúcula durante 24 horas. Posteriormente, as lagartas foram retiradas e pesadas novamente e a área foliar consumida foi calculada por meio do software editor de imagens ImageJ®. A preferência de oviposição do inseto foi testada por meio de olfatometria, composta apenas de pistas olfativas e em arenas contendo tanto pistas olfativas quanto visuais. A emissão de voláteis foi caracterizada quantitativamente e qualitativamente por cromatografia gasosa e analisada por espectrometria de massas. A inoculação com GB03 em plantas de rúcula promoveu melhor crescimento das plantas em relação ao tratamento controle, ao mesmo tempo em que diminuiu os danos pelo consumo alimentar do inseto na planta. P. xylostella não apresentou distinção entre os odores das plantas nos testes de olfatometria. Entretanto, observou-se menor número de ovos em plantas com GB03 nos bioensaios de arena. Não foram constatadas diferenças significativas na emissão total de voláteis entre os tratamentos com e sem GB03, no entanto, foram encontradas concentrações diferentes dos compostos (Z)-3-hexenol e 2-ethyl-1-decanol. Outros testes devem ser realizados com a finalidade de estabelecer o papel desempenhado por GB03 na indução de defesas de plantas contra insetos. / The plant growth promoting rhizobateria (PGPR) are microorganisms that naturaly live in the soil, known by improving the plants\' development in many ways. Bacillus subtilis (strain GB03) is a comercial available PGPR, sold as a concentrated biological fungicide, applied in seed treatment of different cultures as cotton, soybean, peanut, wheat and barley. Moreover, it stands out by its capacity of plant growth promoting via volatiles emission. Several studies with Arabidopsis thaliana showed that B. subtilis (GB03) can help the plant development via growth promotion and by soil pathogens supression. However, its role in plant protection against insect herbivory has not been characterized yet. Thus, it aimed to evaluate the interaction effects among B. subtilis (GB03), arugula plants (Eruca sativa) and Plutella xylostella (Diamondback moth). This insect belongs to the order Lepidoptera and have been considered the main pest in Brassicaceae fields around the world. Due to its high prolificacy and plasticity in field survival, and its short life cycle, it has become one of the most resistant and hard control pest in agriculture. Currently, the annualy world costs with this pest control is about US $ 4-5 bilions. Here, it was used two treatments, innoculated plants with B. subtilis (GB03) and control (non-innoculated plants). The arugula plants growth and dry mass of shoots were evaluated. To analyze the performance and damage by P. xylostella in both treatments, it was previously weighed groups with fifteen caterpillars and submitted to feeding on arugula plants during 24 hours. After that, the caterpillars were removed and weighed again and the consumed leaf area was calculated by the image editor software ImageJ®. The insect oviposition preference was tested by olfactometry, with only olfactory cues and in arenas containing both, olfactory and visual cues. Volatiles emission was quantitatively and qualitatively characterized by gas chromatography and analyzed by mass spectrometry. GB03 innoculation in arugula plants promoted a better growth when compared to control, and, at the same time, there was an increasing in the plant damage by insect food consumption. P. xylostella did not show distinction between odors of the plants in olfactometry tests. Although, it was observed less number of eggs in plants with GB03 in arena bioassays. It was not found significant differences in total volatile emission between the treatments with and without GB03, even though different concentrations of (Z)-3-hexenol and 2-ethyl-1-decanol were observed. Other tests must be performed in order to estabilish the role played by GB03 in plant induction defense against insects.

As rizobactérias promotoras de crescimento (PGPR) são microrganismos que ocorrem naturalmente no solo, são conhecidas por proporcionar melhorias no desenvolvimento das plantas atuando de diversas formas. Bacillus subtilis (cepa GB03) é uma PGPR disponível para comercialização como fungicida biológico concentrado, utilizada no tratamento de sementes de diversas culturas como algodão, soja, amendoim, trigo e cevada. Destaca-se pela capacidade de promover o crescimento de plantas por meio da emissão de voláteis. Vários estudos com Arabidopsis thaliana já comprovaram que B. subtilis (GB03) é capaz de auxiliar no desenvolvimento da planta por meio da promoção de crescimento e pela supressão de patógenos habitantes de solo. No entanto, o seu papel na proteção de plantas contra a herbivoria de insetos ainda não é bem caracterizado. Deste modo, buscou-se avaliar os efeitos da interação de B. subtilis (GB03) com plantas de rúcula (Eruca sativa) e Plutella xylostella (traça-das-crucíferas). Este inseto pertence à ordem Lepidoptera, considerado praga de maior importância no cultivo de Brassicaceae ao redor do mundo. Devido à sua alta prolificidade e capacidade de adaptação e ao seu curto ciclo de vida, tornou-se uma das pragas mais resistentes e de difícil controle da agricultura. Atualmente, os custos em escala mundial com o controle da praga anualmente chegam em torno de US $ 4 a 5 bilhões. Foram utilizados dois tratamentos, plantas inoculadas com B. subtilis (GB03) e controle (plantas não inoculadas). Avaliou-se o crescimento de plantas de rúcula e o peso seco de parte aérea. Para avaliar o desempenho e dano de P. xylostella em ambos tratamentos, previamente foram pesados grupos de quinze lagartas e submetidas a alimentação de plantas de rúcula durante 24 horas. Posteriormente, as lagartas foram retiradas e pesadas novamente e a área foliar consumida foi calculada por meio do software editor de imagens ImageJ®. A preferência de oviposição do inseto foi testada por meio de olfatometria, composta apenas de pistas olfativas e em arenas contendo tanto pistas olfativas quanto visuais. A emissão de voláteis foi caracterizada quantitativamente e qualitativamente por cromatografia gasosa e analisada por espectrometria de massas. A inoculação com GB03 em plantas de rúcula promoveu melhor crescimento das plantas em relação ao tratamento controle, ao mesmo tempo em que diminuiu os danos pelo consumo alimentar do inseto na planta. P. xylostella não apresentou distinção entre os odores das plantas nos testes de olfatometria. Entretanto, observou-se menor número de ovos em plantas com GB03 nos bioensaios de arena. Não foram constatadas diferenças significativas na emissão total de voláteis entre os tratamentos com e sem GB03, no entanto, foram encontradas concentrações diferentes dos compostos (Z)-3-hexenol e 2-ethyl-1-decanol. Outros testes devem ser realizados com a finalidade de estabelecer o papel desempenhado por GB03 na indução de defesas de plantas contra insetos. / The plant growth promoting rhizobateria (PGPR) are microorganisms that naturaly live in the soil, known by improving the plants\' development in many ways. Bacillus subtilis (strain GB03) is a comercial available PGPR, sold as a concentrated biological fungicide, applied in seed treatment of different cultures as cotton, soybean, peanut, wheat and barley. Moreover, it stands out by its capacity of plant growth promoting via volatiles emission. Several studies with Arabidopsis thaliana showed that B. subtilis (GB03) can help the plant development via growth promotion and by soil pathogens supression. However, its role in plant protection against insect herbivory has not been characterized yet. Thus, it aimed to evaluate the interaction effects among B. subtilis (GB03), arugula plants (Eruca sativa) and Plutella xylostella (Diamondback moth). This insect belongs to the order Lepidoptera and have been considered the main pest in Brassicaceae fields around the world. Due to its high prolificacy and plasticity in field survival, and its short life cycle, it has become one of the most resistant and hard control pest in agriculture. Currently, the annualy world costs with this pest control is about US $ 4-5 bilions. Here, it was used two treatments, innoculated plants with B. subtilis (GB03) and control (non-innoculated plants). The arugula plants growth and dry mass of shoots were evaluated. To analyze the performance and damage by P. xylostella in both treatments, it was previously weighed groups with fifteen caterpillars and submitted to feeding on arugula plants during 24 hours. After that, the caterpillars were removed and weighed again and the consumed leaf area was calculated by the image editor software ImageJ®. The insect oviposition preference was tested by olfactometry, with only olfactory cues and in arenas containing both, olfactory and visual cues. Volatiles emission was quantitatively and qualitatively characterized by gas chromatography and analyzed by mass spectrometry. GB03 innoculation in arugula plants promoted a better growth when compared to control, and, at the same time, there was an increasing in the plant damage by insect food consumption. P. xylostella did not show distinction between odors of the plants in olfactometry tests. Although, it was observed less number of eggs in plants with GB03 in arena bioassays. It was not found significant differences in total volatile emission between the treatments with and without GB03, even though different concentrations of (Z)-3-hexenol and 2-ethyl-1-decanol were observed. Other tests must be performed in order to estabilish the role played by GB03 in plant induction defense against insects.

A cana-de-açúcar, é atualmente a cultura mais plantada no estado de São Paulo, apresentando grande importância no setor agrícola. Assim como qualquer outra cultura, é hospedeira de uma série de patógenos que podem limitar sua produção. A bactéria fastidiosa Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) é o agente causal do raquistismo-das-soqueiras (RSD) em canade- açúcar cujo o principal sintoma é a redução acentuada do crescimento observada em plantas adultas. Essa doença é de difícil diagnose pois a evolução dos sintomas é lenta devido à natureza fastidiosa da bactéria. Lxx pode ser considerada como um endófíto obrigatório que cresce a níveis patogênicos nos tecidos da planta dependendo de estímulos bióticos e abióticos. Devido à importância da cultura e aos danosoCasionados pela Lxx, este trabalho apresentou dois enfoques principais: o primeiro foi o desenvolvimento de um protocolo para quantificação de Lxx em tecido de cana-de-açúcar por meio da técnica de PCR quantitativo em tempo real; o segundo foi o estudo da interação entre cana-de-açúcar e Lxx, em busca de uma melhor compreensão da evolução desse processo através da identificação de proteínas que apresentaram alteração em abundância ao longo do tempo em função da colonização pela bactéria em duas variedades de cana (RB835486 e SP80-3280) e em seguida enfatizando o sistema antioxidante nesta relação. Para isso, foram desenvolvidos primers específicos para detecção de Lxx que permitiram quantificar baixos níveis bacterianos em tecido foliar, revelando diferenças entre variedades segundo a cinética do crescimento bacteriano. Plantas com diferentes títulos bacterianos obtidas mediante inoculação artificial ou não foram submetidas à análise proteômica por meio da técnica de 2D-DIGE, uma vez que para o RSD, os danos estão relacionados à alta colonização de Lxx em seus tecidos. Os resultados alcançados com o sequenciamento de proteínas que apresentaram alteração em abundância revelaram que, em plantas da variedade RB835486 observou-se repressão de proteínas da via de estresse oxidativo e metabolismo primário, em contraste com a variedade SP80-3280, que apresentou aumento da abundância de proteínas relacionadas à via de estresse oxidativo, ambas para o mesmo tratamento, em plantas não inoculadas artificialmente. Já em plantas inoculadas com Lxx foram identificadas alteração na abundância de proteínas relacionadas ao crescimento da planta, ciclo celular, vias de sinalização celular e hormonal, esses resultados são consistentes com o principal sintoma da doença, o raquitismo, pois indica que as alterações temporais observadas na expressão de proteínas relacionadas com o aumento do título de Lxx in planta podem resultar em alterações do equilíbrio hormonal e menor crescimento da planta. Alguns resultados observados com a análise bioquímica corroboram com os dados acima descritos, pois a variedade RB835486 apresentou uma resposta precoce ao estresse oxidativo e mostrou maior controle do crescimento bacteriano, o que pode estar relacionado ao balanço de ERO\'s (espécies reativas de oxigênio) utilizadas pelo metabolismo como sinalizador celular na interação planta-patógeno. Em contraste, a variedade SP80-3280, em sua maioria, apresentou indução da atividade de enzimas antioxidantes mais tardiamente, momento em que a bactéria Lxx apresentou os maiores títulos de crescimento. / Sugarcane is currently the most grown crop in the state of São Paulo, with great importance in the agricultural sector. Like every crop, sugarcane is host to a number of pathogens that may limit its production. The fastidious bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) is the causal agent of ratoon stunting in sugarcane (RSD), which the main symptom is a sharp reduction in growth observed in adult plants, this disease is difficult to diagnose because the evolution is slow due to nature of fastidious bacteria. Lxx can be considered as an obligatory endophyte that grows at pathogen levels in plant tissues depending on biotic and abiotic stimuli. Due to the importance of culture and the damage caused by the Lxx, this work presents two main approaches: the first one was the development of a protocol for the quantification of Lxx in sugarcane tissue by quantitative real time PCR; the second one was to study the interaction between sugarcane and Leifsonia xyli subsp. xyli aiming to a better understanding of the evolution of this process, identifying alterations in abundance of proteins over time depending on the bacterial colonization in the two varieties of sugarcane (RB835486 and SP80-3280) and then, emphasizing the antioxidant system in this relationship. Thus, we developed specific primers that enabled Lxx quantification at low bacterial levels in leaf tissue. The assay showed differences among sugarcane varieties according to the kinetics of bacterial growth. Plants that presented different titers of bacteria were obtained by artificial inoculum or not were selected to proteomic analysis by 2D-DIGE technique, since for RSD, the damage is related to high colonization in plant tissues. The identification of sugarcane proteins revealed that for variety RB835486 were observed a repression of stress proteins and proteins related to primary metabolism, in contrast with SP80-3280 variety, which it was identified high abundance of proteins of oxidative stress pathway, in not inoculated plants, for both varieties. However in inoculated plants it was identified a change in the abundance of proteins related to plant growth, cell cycle, cell signaling and hormonal pathways. These results corroborate with the main symptom of the disease, ratton, and suggest that temporal changes in expression of sugarcane cited proteins by increasing title of Lxx can result in hormonal imbalance and the decrease of plant growth. The major part of biochemistry analyzes corroborate with previous data obtained in proteomic approach. The RB835486 variety showed an early response to oxidative stress and suggests a greater control of bacterial growth in its tissues, which may be related to the balance of ERO\'s in signaling metabolism in plant pathogen interaction. While the SP80-3280, showed a later induction of antioxidant enzymes, when the bacterium Lxx had the highest titer of bacteria.

A cana-de-açúcar, é atualmente a cultura mais plantada no estado de São Paulo, apresentando grande importância no setor agrícola. Assim como qualquer outra cultura, é hospedeira de uma série de patógenos que podem limitar sua produção. A bactéria fastidiosa Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) é o agente causal do raquistismo-das-soqueiras (RSD) em canade- açúcar cujo o principal sintoma é a redução acentuada do crescimento observada em plantas adultas. Essa doença é de difícil diagnose pois a evolução dos sintomas é lenta devido à natureza fastidiosa da bactéria. Lxx pode ser considerada como um endófíto obrigatório que cresce a níveis patogênicos nos tecidos da planta dependendo de estímulos bióticos e abióticos. Devido à importância da cultura e aos danosoCasionados pela Lxx, este trabalho apresentou dois enfoques principais: o primeiro foi o desenvolvimento de um protocolo para quantificação de Lxx em tecido de cana-de-açúcar por meio da técnica de PCR quantitativo em tempo real; o segundo foi o estudo da interação entre cana-de-açúcar e Lxx, em busca de uma melhor compreensão da evolução desse processo através da identificação de proteínas que apresentaram alteração em abundância ao longo do tempo em função da colonização pela bactéria em duas variedades de cana (RB835486 e SP80-3280) e em seguida enfatizando o sistema antioxidante nesta relação. Para isso, foram desenvolvidos primers específicos para detecção de Lxx que permitiram quantificar baixos níveis bacterianos em tecido foliar, revelando diferenças entre variedades segundo a cinética do crescimento bacteriano. Plantas com diferentes títulos bacterianos obtidas mediante inoculação artificial ou não foram submetidas à análise proteômica por meio da técnica de 2D-DIGE, uma vez que para o RSD, os danos estão relacionados à alta colonização de Lxx em seus tecidos. Os resultados alcançados com o sequenciamento de proteínas que apresentaram alteração em abundância revelaram que, em plantas da variedade RB835486 observou-se repressão de proteínas da via de estresse oxidativo e metabolismo primário, em contraste com a variedade SP80-3280, que apresentou aumento da abundância de proteínas relacionadas à via de estresse oxidativo, ambas para o mesmo tratamento, em plantas não inoculadas artificialmente. Já em plantas inoculadas com Lxx foram identificadas alteração na abundância de proteínas relacionadas ao crescimento da planta, ciclo celular, vias de sinalização celular e hormonal, esses resultados são consistentes com o principal sintoma da doença, o raquitismo, pois indica que as alterações temporais observadas na expressão de proteínas relacionadas com o aumento do título de Lxx in planta podem resultar em alterações do equilíbrio hormonal e menor crescimento da planta. Alguns resultados observados com a análise bioquímica corroboram com os dados acima descritos, pois a variedade RB835486 apresentou uma resposta precoce ao estresse oxidativo e mostrou maior controle do crescimento bacteriano, o que pode estar relacionado ao balanço de ERO\'s (espécies reativas de oxigênio) utilizadas pelo metabolismo como sinalizador celular na interação planta-patógeno. Em contraste, a variedade SP80-3280, em sua maioria, apresentou indução da atividade de enzimas antioxidantes mais tardiamente, momento em que a bactéria Lxx apresentou os maiores títulos de crescimento. / Sugarcane is currently the most grown crop in the state of São Paulo, with great importance in the agricultural sector. Like every crop, sugarcane is host to a number of pathogens that may limit its production. The fastidious bacterium Leifsonia xyli subsp. xyli (Lxx) is the causal agent of ratoon stunting in sugarcane (RSD), which the main symptom is a sharp reduction in growth observed in adult plants, this disease is difficult to diagnose because the evolution is slow due to nature of fastidious bacteria. Lxx can be considered as an obligatory endophyte that grows at pathogen levels in plant tissues depending on biotic and abiotic stimuli. Due to the importance of culture and the damage caused by the Lxx, this work presents two main approaches: the first one was the development of a protocol for the quantification of Lxx in sugarcane tissue by quantitative real time PCR; the second one was to study the interaction between sugarcane and Leifsonia xyli subsp. xyli aiming to a better understanding of the evolution of this process, identifying alterations in abundance of proteins over time depending on the bacterial colonization in the two varieties of sugarcane (RB835486 and SP80-3280) and then, emphasizing the antioxidant system in this relationship. Thus, we developed specific primers that enabled Lxx quantification at low bacterial levels in leaf tissue. The assay showed differences among sugarcane varieties according to the kinetics of bacterial growth. Plants that presented different titers of bacteria were obtained by artificial inoculum or not were selected to proteomic analysis by 2D-DIGE technique, since for RSD, the damage is related to high colonization in plant tissues. The identification of sugarcane proteins revealed that for variety RB835486 were observed a repression of stress proteins and proteins related to primary metabolism, in contrast with SP80-3280 variety, which it was identified high abundance of proteins of oxidative stress pathway, in not inoculated plants, for both varieties. However in inoculated plants it was identified a change in the abundance of proteins related to plant growth, cell cycle, cell signaling and hormonal pathways. These results corroborate with the main symptom of the disease, ratton, and suggest that temporal changes in expression of sugarcane cited proteins by increasing title of Lxx can result in hormonal imbalance and the decrease of plant growth. The major part of biochemistry analyzes corroborate with previous data obtained in proteomic approach. The RB835486 variety showed an early response to oxidative stress and suggests a greater control of bacterial growth in its tissues, which may be related to the balance of ERO\'s in signaling metabolism in plant pathogen interaction. While the SP80-3280, showed a later induction of antioxidant enzymes, when the bacterium Lxx had the highest titer of bacteria.