Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Sugarcane is among the crops most affected by the presence of phytonematoids, with large losses in productivity observed each year. In view of this problem, the objective of this work was to characterize the nematode populations of the Pratylenchus spp. and evaluate the aggressiveness of Pratylenchus populations in two sugarcane genotypes and to evaluate in vitro and in vivo the potential of bacteria in the biocontrol of the nematodes Meloidogyne javanica and Pratylenchus zeae and promotion of the Growth of this culture In the survey 16 Pratylenchus spp. Populations were obtained, which were characterized by morphological and morphometric characters, with Pratylenchus zeae being found in 100% of the evaluated samples and P. brachyurus associated to P. zeae in only one sample Collected in the municipality of Caxias do Sul. The aggressiveness of four Pratylenchus populations was evaluated in the greenhouse, with three populations of P.zeae, from Crissiumal, Pelotas and Caxias do Sul, and a population of P. brachyurus from Porto Xavier, which were inoculated in two susceptible cane genotypes, P. zeae, being RB9 35581 and RB966928. All populations reproduced in both sugarcane cultivars, presenting RF> 1, showing distinct levels of aggressiveness, which negatively influenced the development of some parameters of plant development, being the most affected, the diameter of the stem And fresh root dough. In order to evaluate the potential of rhizobacteria as growth promoters and phytonuthoid suppression agents, an in vitro selection was carried out in which 48 isolates of bacteria from the fig tree rhizosphere and pyrobetum shales were tested and evaluated for their production capacity Compounds related to biocontrol and / or growth promotion and the intensity of root colonization of sugarcane. Preselected rhizobacteria were then evaluated in vitro on hatching and mortality of second stage (J2) juveniles of M. javanica and in vivo on their nematicidal potential and as growth promoters of M. javanica-infected seedlings and P. zeae. Most of the bacteria selected in vitro and in vivo demonstrated potential as microbiolization agents of sugarcane seedlings, presenting different levels of root colonization intensity. The rhizobacteria XT39 (Micrococcus luteus) and XT23 (Micrococcus luteus), isolated from pyrobetumine shales, showed a promising potential in the biocontrol of Meloidogyne javanica and in the promotion of growth of sugarcane plants. / A cana-de-açúcar está entre as culturas mais afetadas pela presença de fitonematoides, sendo observadas grandes perdas em produtividade a cada ano. Tendo em vista este problema, teve-se por objetivo o presente trabalho, caracterizar as populações do nematoide das lesões Pratylenchus spp. provenientes de canaviais do litoral e serra gaúcha, bem como avaliar a agressividade de populações de Pratylenchus em dois genótipos de cana-de-açúcar e avaliar in vitro e in vivo o potencial de bactérias no biocontrole dos nematoides Meloidogyne javanica e Pratylenchus zeae e promoção do crescimento da referida cultura No levantamento foram obtidas 16 populações de Pratylenchus spp., as quais foram caracterizadas por meio de caracteres morfológicos e morfométricos, sendo Pratylenchus zeae encontrados em 100% das amostras avaliadas e P. brachyurus associada a P. zeae em apenas uma amostra coletada no município de Caxias do Sul. Posteriormente, avaliou-se em casa de vegetação a agressividade de quatro populações de Pratylenchus sendo três populações de P.zeae, provenientes de Crissiumal, Pelotas e Caxias do Sul e uma população de P. brachyurus proveniente de Porto Xavier as quais foram inoculadas em dois genótipos de cana suscetíveis, a P. zeae, sendo eles RB935581 e RB966928. Todas as populações se reproduziram em ambas as cultivares de cana-de-açúcar, apresentando FR> 1, demonstrando níveis de agressividade distintos, os quais influenciaram negativamente no desenvolvimento de alguns parâmetros de desenvolvimento de planta, sendo os mais afetados, o diâmetro do colmo e massa fresca de raiz. Para a avalição do potencial das rizobactérias como promotoras de crescimento e agentes de supressão dos fitonematoides, foi primeiramente realizada uma seleção in vitro onde foram testados 48 isolados de bactérias provenientes da rizosfera de figueira e de folhelhos pirobetuminosos sendo avaliados quanto a sua capacidade de produção de compostos relacionados ao biocontrole e/ou promoção de crescimento e na intensidade de colonização radicular de cana-de-açúcar. A seguir, as rizobactérias pré-selecionadas foram avaliadas in vitro sobre a eclosão e mortalidade de juvenis de segundo estádio (J2) de M. javanica e in vivo sobre o seu potencial nematicida e como promotoras de crescimento de mudas infectadas com M. javanica e P. zeae. A maioria das bactérias selecionadas in vitro e in vivo demostraram potencial como agentes de microbiolização de mudas de cana-de-açúcar, apresentando níveis de intensidade de colonização radicular distintos. As rizobactérias XT39 (Micrococcus luteus) e XT23 (Micrococcus luteus), isoladas de folhelhos pirobetuminosos, evidenciaram potencial promissor no biocontrole de Meloidogyne javanica e na promoção de crescimento de plantas de cana-de-açúcar.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objectives of this study were to characterize root-knot and lesion nematode populations of sugar cane fields of the Rio Grande do Sul state, and to evaluate the reaction of sugar cane genotypes to Meloidogyne javanica and Pratylenchus zeae. The Meloidogyne spp. populations were characterized biochemically by esterase (Est), and morphologically by the configuration of perineal region of females. The Pratylenchus populations were identified by morphological and morphometric characters. Subsequently, the reaction of ten sugar cane cultivars to M. javanica and P. zeae was evaluated at greenhouse conditions. Ninety Meloidogyne sp. populations were detected of in 67.17% of collected samples and 12 esterastic phenotypes (Est) were identified. Among the root-knot nematode populations purified and identified, 32 of them presented the Est J3 phenotype (Rm: 1.00; 1.24; 1.40), 51 populations, Est J2 (Rm: 1.00; 1.23), and four populations the phenotype Est J2a (Rm : 1.00; 1.40), typical of M. javanica, that corresponded to 19.75%, 31.48% and 2.47% of the samples, respectively. Four populations of M. incognita Est I1 (Rm: 1.02), and 25 of M. incognita Est I2 (Rm: 1.02; 1:09) phenotypes, corresponding to 2.47% and 15.43% of Meloidogyne spp. samples, respectively, were also detected and identified. In addition, 12 populations were identified as M. arenaria Est A2 (Rm: 1.26, 1.32), three populations of M. ethiopica Est E3 (Rm: Rm: 0.92; 1.15; 1.32), three of M. hapla Est. H1 (Rm: 1.17), and just one of M. luci (Rm: 1.00; 1.16; 1.34), corresponding to 7.41, 1.85, 1.85 and 0.62% of the root-knot nematode populations, respectively. Among the atypical species detected in this study, six populations of Meloidogyne sp.1 were identified with the phenotype Est Sc 1 (Rm: 0.86; 0.94), 12 Meloidogyne sp.2 as Est Sc 2 (Rm: 1.05; 1.29), and nine Meloidogyne sp.3 as Est A1 (Rm: 1.26), corresponding to 4.47, 9.05, and 6.71% of the root-knot nematodepopulations, respectively. However, by the perineal configurations, these populations could not be identified. Pratylenchus spp. was detectedin 98,8% of the collected samples. In the samples morphologica and morphometrically characterized to species of Pratylenchus, 51 populations were identified as P. zeae (84.61%) and 23 populations as P. brachyurus (35.38%). Evaluating the resistance reaction of sugar cane genotypes to both nematodes, although M. javanica and P. zeae have showed FR> 1.00 for all tested genetic materials, it was verified different levels of susceptibility. However, lower M. javanica reproduction was observed in RB008347, RB877935, RB975944, and 'RB987932; and either for P. zeae in RB987932 and RB966928 genotypes. / Teve-se por objetivo neste estudo caracterizar as populações do nematoide das galhas e das lesões em um levantamento realizado em lavouras de cana-de-açúcar do Estado do Rio Grande do Sul; e, avaliar a reação de genótipos da cultura as espécies Meloidogyne javanica e Pratylenchus zeae. As populaçõesde Meloidogyne spp. obtidas foram caracterizadas bioquimicamente através da isoenzima esterase (Est), e morfologicamente através da configuração da região perineal das fêmeas. As populações de Pratylenchus foram identificadas por meio de caracteres morfológicos e morfométricos. Posteriormente, avaliou-se em casa de vegetação a reação de 10 genótipos de cana-de-açúcar a M. javanica e P. zeae. Detectou-se 90 populações de Meloidogyne spp. em 67,17% das amostras coletadas e identificou-se 12 fenótipos esterásticos (Est). Entre as populações do nematoide das galhas purificadas e identificadas, 32 apresentaramo fenótipo Est J3 (Rm: 1.00; 1.24; 1.40), 51 populações, Est J2 (Rm: 1,00; 1,23), e, quatro com o fenótipo Est J2a (Rm: 1.00; 1.40), tipicas de M. javanica, as quais corresponderam a 19,75%, 31,48% e 2,47%, respectivamente. Também foram detectadas e identificadas quatro populações de M. incognita Est I1 (Rm: 1.02) e 25 com o fenótipo Est I2 (Rm: 1.02; 1.09), as quais corresponderam a 2,47 % e 15,43% das amostras de Meloidogyne spp., respectivamente. Além disso, foram identificadas 12 populações de M. arenaria Est A2 (Rm: 1.26; 1.32), três de M. ethiopica Est E3 (Rm: 0.92, 1.15, 1.32), três de M. hapla Est H1 (Rm: 1.17), e uma de M. luci (Rm: 1.00; 1.16; 1.34) que corresponderam a 7,41, 1,85, 1,85 e 0,62% das populações encontradas, respectivamente. Entre as populações atípicas, foram detectadas seis populações de Meloidogyne sp.1 com o fenótipo Est Sc 1 (Rm: 0.86; 0.94), 12 de Meloidogyne sp.2 Est Sc 2 (Rm: 1.05; 1.29) e nove de Meloidogyne sp.3 Est A1 (Rm: 1.26), correspondendo a 4,47, 9,05, e 6,71% das populações do nematoide das galhas, respectivamente; no entanto, pelas configurações perineais,essas populações não puderam ser identificadas. Detectou-se Pratylenchus spp. em 98,8% das amostras coletadas. Nas amostras caracterizadas morfologicamente quanto às espécies do gênero Pratylenchus, foram identificadas 51 populações de P.zeae (84,61%)e 23 populações de P. brachyurus (35,38%). Na avaliação da reação da cana-de-açúcar aos dois nematoides, embora M. javanica e P. zeae tenham apresentado FR>1,00 em todos os genótipos testados, observou-se diferentes níveis de suscetibilidade; porém, menor reprodução de M. javanicafoi observada nos genótipos RB008347, RB877935, RB975944 e RB987932; e de P. zeae em RB987932 e RB966928.

Orientador: Jaime Maia dos Santos / Coorientador: Pedro Luiz Martins Soares / Banca: Júlio César Galli / Banca: Marineide Mendonça Aguillera / Resumo: Os principais nematoides associados ao milho e sorgo no Brasil são Meloidogyne incognita, M. javanica, Pratylenchus brachyurus e P. zeae. Os objetivos deste estudo foram avaliar comparativamente os danos de P. brachyurus e P. zeae a diferentes genótipos de milho, bem como, avaliar a resistência de genótipos de milho e sorgo a P. brachyurus e P. zeae, M. incognita, M. javanica e M. enterolobii, em condições de casa de vegetação. Foram desenvolvidos quatro experimentos. No primeiro foram avaliados os fatores de reprodução (FR) de P. brachyurus e P. zeae, caracteres biométricos e taxa fotossintéticas do milho. „BRS 1040‟ apresentou resistência a P. brachyurus, „GNZ 2005‟ e „IAC 8390‟ se comportaram como resistentes a ambos os nematoides. Todos os genótipos são tolerantes ao ataque desses, porém o material IPR 119 é intolerante a P. brachyurus. Com base nas taxas fotossintéticas P. brachyurus se mostrou mais agressivo. No segundo experimento foi avaliada a reação de 11 híbridos comerciais de milho e 4 de sorgo a P. brachyurus e P. zeae. Todos são suscetíveis a P. zeae, que apresentou maior multiplicação. Os mais promissores para o controle de P. brachyurus são os genótipos de milho GNZ 2005, BRS 1030, IAC 8390 e PR 1150, e o sorgo BRS 330. E, por fim, no terceiro e no quarto experimento foram avaliadas a reações de genótipos de milho e sorgo a M. incognita, M. javanica, e M. enterolobii. O genótipo de milho BRS 2022 e os de sorgo BRS 310, BRS 330 e PR 401 são os mais promissores para o manejo de M. incognita. Quanto a M. javanica, a maioria é altamente resistente. Todos os genótipos de milho e sorgo testados são altamente resistentes a M. enterolobii / Abstract: The main nematodes associated with maize and sorghum in Brazil are Meloidogyne incognita, M. javanica, Pratylenchus brachyurus and P. zeae. The objectives of this study were comparatively assess the damage of P. brachyurus and P. zeae to different genotypes of maize, as well as evaluate the resistance of maize and sorghum genotypes to P. brachyurus and P. zeae, M. incognita, M. enterolobii and M. javanica in greenhouse conditions. Four experiments were developed. The first experiment involved determination of reproduction factors (RF) of P. brachyurus and P. zeae, biometric characters and photosynthetic rate of maize. „BRS 1040‟ showed resistance to P. brachyurus, while 'GNZ 2005' and 'IAC 8390' behaved as resistant to both nematodes. All genotypes is tolerant to the attack, but „IPR 119‟ is intolerant to P. brachyurus. Based on photosynthetic rates P. brachyurus is more aggressive. In the second experiment the response of 11 commercial maize and 4 sorghum genotypes, was evaluated to P. brachyurus and P. zeae. All of them are susceptible to P. zeae, which have the highest population. The most promising to control P. brachyurus is the maize genotypes GNZ 2005, BRS 1030, IAC 8390 and PR 1150 and sorghum BRS 330. Finally in the third and fourth experiments the response of corn and sorghum genotypes to M. incognita, M. javanica, and M. enterolobii was evaluated. The maize genotype BRS 2022 and sorghum BRS 310, BRS 330 and PR 401 is the most promising to management of M. incognita. For M. javanica, most genotypes is highly resistant. All corn and sorghum genotypes tested are highly resistant to M. enterolobii / Mestre

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The experiments were performed in laboratory and greenhouse targeting following objectives: (i) evaluate the physiological quality and (ii) health black oats and ryegrass seeds produced in the 2014/2015 crop and millet seeds and sudan grass produced in the harvest of 2015/2016, from different production units located in Rio Grande do Sul.(iii) evaluate the reaction of species of grasses used in the Tillage System (SPD) with potential for use in cultivation with crop rotation aiming at the phytonematodes control genus Meloidogyne and Pratylenchus. The seeds were acquired eighteen producers of seeds located in the municipalities of Panambi, Ijuí, Pejuçara, Santa bárbara, Giruá, Cruz Alta, Júlio de Castilho, Santa Maria, Santo Ângelo, Passo Fundo, Marau e Vacaria. For the evaluation of the physiological quality (germination and vigor) and health (blotter test) the treatments consisted of 36 lots of black oat seeds, ten lots of ryegrass seeds, six lots of millet seed and six lots of seeds sudan grass. The evaluation of the resistance reaction or susceptibility of different species of foragers to phytonematodes was determined by inoculation of M. javanica, M.incognita, M. ethiopica M. and P. brachyurus in five cultivars of oat, two cultivars of ryegrass and cultivate millet and sudan grass. The results allowed to conclude that a) 58.34% of lots of black oats, 60% of lots of ryegrass, 66.67% of lots of pearl millet assessed were within the physiological quality established standards for commercialization, while that all lots of sudangrass culture presented germination below the minimum required. b) seeds had lower percentage of germination and vigor under ideal conditions showed time delay and emergency uniformity when subjected to adverse conditions. c) ryegrass seeds, millet and sudan grass not presented conveyed nematode, as in oat seeds was detected low incidence of nematode Aphelenchoides sp .d) various fungi were found in oat seeds, ryegrass, millet and sudan grass, made available by the marketing production units of Rio Grande do Sul. e) higher incidence of Phoma and Alternaria sp were observed in oat and ryegrass seeds. Whereas Fusarium sp. and Phoma sp were detected in millet seeds and sudan grass, respectively. f) to M. incognita, M. javanica and M. ethiopica cultivars of oat, ryegrass, millet and sudangrass were tough. g) The cultivars of ryegrass, millet and sudan grass were susceptible to P. brachyurus. / Os experimentos foram realizados em laboratório e casa de vegetação visando os seguintes objetivos: (i) avaliar a qualidade fisiológica e (ii) sanitária de sementes de aveia preta e azevém produzidas na safra 2014/2015 e sementes de milheto e capim-sudão produzida na safra de 2015/2016, proveniente de diferentes unidades de produção, localizadas no Rio Grande do Sul. (iii) avaliar a reação de espécies de gramíneas forrageiras utilizadas no Sistema Plantio Sireto (SPD) com potencial para uso em rotação de cultura visando o controle de fitonematoides do gênero Meloidogyne e Pratylenchus. As sementes foram adquiridas de dezoito produtoras de sementes localizadas nos municípios de Panambi, Ijuí, Pejuçara, Santa bárbara, Giruá, Cruz Alta, Júlio de Castilho, Santa Maria, Santo Ângelo, Passo Fundo, Marau e Vacaria. Para a avaliação da qualidade fisiológica (germinação e vigor) e sanitária (Blotter test) os tratamentos foram constituídos por 36 lotes de sementes de aveia-preta, dez lotes de sementes de azevém, seis lotes de semente de milheto e seis lotes de sementes de capim–sudão. A avaliação da reação de resistência ou suscetibilidade das diferentes espécies de forrageiras aos fitonematoides foi determinada através da inoculação de M. javanica, M.incognita, M. ethiopica e P. brachyurus em cinco cultivares de aveia-preta, duas cultivares de azevém e uma cultivar de milheto e capim-sudão. Os resultados obtidos permitiram concluir que: a) 58,34% dos lotes de aveia-preta, 60% dos lotes de azevém, 66,67% dos lotes de milheto analisadas estavam dentro dos padrões de qualidade fisiológica estabelecidos para comercialização, enquanto, que todos os lotes da cultura do capim-sudão apresentaram germinação abaixo do mínimo exigido. b) sementes que apresentaram menor percentual de germinação e vigor em condições ideais apresentaram retardamento e desuniformidade de emergência quando submetidas a condições adversas. c) sementes de azevém, milheto e capim-sudão não apresentaram fitonematóides veiculados, já em sementes de aveia foi detectada baixa incidência do nematoide Aphelenchoides sp.. d) diversos fungos foram encontrados em sementes de aveia-preta, azevém, milheto e capim-sudão, disponibilizadas a comercialização por unidades de produção do Rio Grande do Sul. e) maior incidência de Phoma sp e Alternaria sp foram observadas em sementes de aveia-preta e azevém. Enquanto que Fusarium sp. e Phoma sp foram detectados em sementes de milheto e capim-sudão, respectivamente. g) para M. incognita, M. javanica e M. ethiopica as cultivares de aveia-preta, azevém, milheto e capim-sudão foram resistente. h) As cultivares de azevém, milheto e capim-sudão foram suscetíveis à P. brachyurus.

Heterorhabditis é um gênero de nematoides entomopatogênicos, simbiontes de bactérias do gênero Photorhabdus. Juntos, infectam e matam artrópodes. A linhagem LPP7 de H. baujardi foi isolada na cidade de Monte Negro (RO). A vitelogênese compreende o acúmulo de reservas dentro do ovócito em crescimento. A vitelogenina é uma lipoproteína transportadora de lipídeos para o ovócito, formando o vitelo. Sequenciamos um fragmento de 800pb do gene vit-6 de LPP7, codificante do fim do polipeptídeo homólogo ao VT3 de O. tipulae ou ao YP88 de C. elegans. Seu transcrito possui 61% de identidade com VIT-6 de O. tipulae CEW1 e 46% de identidade com VIT-6 de C. elegans. As vitelogeninas purificadas de LPP7 mostram três bandas com pesos moleculares próximos às vitelogeninas de O. tipulae (VT1, VT2 e VT3). Mas, ao contrário do que foi mostrado em O. tipulae, onde a banda VT1 é apresenta um polipeptídeo, VT1 de LPP7 aparentemente contém um par de bandas com massas moleculares quase idênticas, como ocorre com a proteína YP170 de C. elegans. / Heterorhabditis is a genus of entomopathogenic nematodes that are associated with bacteria of the genus Photorhabdus. Together, they infect and kill arthropods. Heterorhabditis baujardi strain LPP7 was isolated in Monte Negro (RO). The yolk reserves are transported to the growing oocyte by a lipoprotein called vitellogenin. We have cloned and partially sequenced a fragment of 800pb of the vit-6 gene from LPP7. This fragment contains a portion of a homologous to those coding for the vitellins VT3 of O. tipulae and the YP88 C. elegans polypeptides. The polypeptide coded by the sequenced fragment showed that it has 61% identity to VIT-6 protein of O. tipulae CEW1 and 46% of identity to VIT-6 of C. elegans. The purified proteins of LPP7 show three bands with migrations close to the vitellins of O. tipulae (VT1, VT2 and VT3). However, unlike what was shown in O. tipulae where the VT1 band is comprised of a single polypeptide, LPP7 VT1 apparently contains a pair of bands with almost identical molecular masses as occurs with the homologous vitellin of C. elegans YP170.

Heterorhabditis é um gênero de nematoides entomopatogênicos, simbiontes de bactérias do gênero Photorhabdus. Juntos, infectam e matam artrópodes. A linhagem LPP7 de H. baujardi foi isolada na cidade de Monte Negro (RO). A vitelogênese compreende o acúmulo de reservas dentro do ovócito em crescimento. A vitelogenina é uma lipoproteína transportadora de lipídeos para o ovócito, formando o vitelo. Sequenciamos um fragmento de 800pb do gene vit-6 de LPP7, codificante do fim do polipeptídeo homólogo ao VT3 de O. tipulae ou ao YP88 de C. elegans. Seu transcrito possui 61% de identidade com VIT-6 de O. tipulae CEW1 e 46% de identidade com VIT-6 de C. elegans. As vitelogeninas purificadas de LPP7 mostram três bandas com pesos moleculares próximos às vitelogeninas de O. tipulae (VT1, VT2 e VT3). Mas, ao contrário do que foi mostrado em O. tipulae, onde a banda VT1 é apresenta um polipeptídeo, VT1 de LPP7 aparentemente contém um par de bandas com massas moleculares quase idênticas, como ocorre com a proteína YP170 de C. elegans. / Heterorhabditis is a genus of entomopathogenic nematodes that are associated with bacteria of the genus Photorhabdus. Together, they infect and kill arthropods. Heterorhabditis baujardi strain LPP7 was isolated in Monte Negro (RO). The yolk reserves are transported to the growing oocyte by a lipoprotein called vitellogenin. We have cloned and partially sequenced a fragment of 800pb of the vit-6 gene from LPP7. This fragment contains a portion of a homologous to those coding for the vitellins VT3 of O. tipulae and the YP88 C. elegans polypeptides. The polypeptide coded by the sequenced fragment showed that it has 61% identity to VIT-6 protein of O. tipulae CEW1 and 46% of identity to VIT-6 of C. elegans. The purified proteins of LPP7 show three bands with migrations close to the vitellins of O. tipulae (VT1, VT2 and VT3). However, unlike what was shown in O. tipulae where the VT1 band is comprised of a single polypeptide, LPP7 VT1 apparently contains a pair of bands with almost identical molecular masses as occurs with the homologous vitellin of C. elegans YP170.

The main contribution of the present work is the proposition of a framework for analysis of active suspensions using the Caenorhabditis elegans nematode as the living model. To do so, five different perspectives are used: kinematics, macro-reological, numerical, theoretical and micro-reological. First, a theoretical and experimental analysis of the kinematic motion of the nematodes suspended in a biological fluid is presented. Two different populations are examined: starving and well fed nematodes. We show that the relationship between the length of an individual nematode and the wavelength of its movement is linear and can be adjusted by a theoretical prediction proposed in this work. A deep discussion on propulsive mechanics based on a scale analysis that identifies three major forces acting on an individual nematode is made. In addition, we investigated the shear viscosity of Caenorhabditis elegans suspensions. The oscillatory shear experiments revealed an anomalous viscosity behavior with the variation of the volumetric fraction of suspension, ?. The effective viscosity of the suspension decreased with increasing nematode volumetric fraction at low concentrations. Based on the experimental data, a phenomenological equation for the effective viscosity of the suspension as a function of the volumetric fraction of particles is proposed. The collective behavior of the nematodes is also observed in linear regime through the difference of normal stresses. Finally, step strain tests are conducted to obtain the relaxation times. The presence of a negative active stress due to the nematoid driving behavior persists for a period of time, leading to a negative undershoot and an oscillatory behavior in the relaxation function. In order to propose a rheological model, simplifications are made in the model and immersed boundary method simulations are conducted in a flexible filament, varying the type of movement that it performs. It is observed that the presence of asymmetries in its undulating movement generates drastic changes on its kinematic responses. A rheological model as a function of filament orientation is proposed and validated with experimental data in linear regime. After validation of the proposed constitutive equation, the model is observed under the nonlinear regime of oscillatory shear, in which the rheological characterizations are made based on existing frameworks using Lissajous-Bowditch curves and Pipkin diagrams. Finally, a protocol for analysis of suspensions in a microrheometer is presented. Particles are added and tracked as unidirectional oscillatory shear (pulsatile flow) is applied. The velocity and shear rate profiles are obtained, as well as the rheological signals equivalent to the strain rate and stress. Signal analysis tools are used and an artificial intelligence system is proposed to remove the component added to the signal by unidirectional shear, aiming to reconstruct the signal with null temporal average and allowing the application of well known rheological theories, such as the decomposition of stresses in coefficients of Chebyshev, for the calculation of viscommetric quantities of compliances and fluidities. The major contribution of the study concerns the observation, characterization, modeling and simulation of a microsized animal that moves in different fashion, depending on the environment, and the surrounding fluid. The rheological properties analyzed, simuations performed and model proposed can be used for both production of artifitial microorganisms and control of living organisms. Moreover, this combination of analyses and techniques can be used to study any type of passive and active suspension providing new and conclusive results regarding the rheological characterization and the physical behavior of the particles. / A principal contribuição do presente trabalho é a proposição de um framework de análise de suspensões ativas utilizando como modelo vivo o nematoide Caenorhabditis elegans. Para tanto, cinco perspectivas diferentes são utilizadas: cinemática, macrorreológica, numérica, teórica e microrreológica. Primeiramente, uma análise teórica e experimental do movimento cinemático das partículas ativas suspensas em um fluido biológico é apresentada. Duas populações diferentes são examinadas: na ausência de alimento e com nematoides bem alimentados. Mostramos que a relação entre o comprimento de um nematoide individual e o comprimento de onda de seu movimento é linear e pode ser ajustada por uma previsão teórica proposta neste trabalho. Uma profunda discussão sobre a mecânica de propulsão com base em uma análise de escala que identifica três forças principais que atuam em um nematoide individual é feita. Além disso, investigamos a viscosidade de cisalhamento das suspensões de Caenorhabditis elegans. Os experimentos em cisalhamento oscilatório revelaram um comportamento anômalo da viscosidade com a variação da fração volumétrica de suspensão, ?. A viscosidade efetiva da suspensão diminuiu com o aumento da fração volumétrica do nematoide para pequenas concentrações. Baseando-se nos dados experimentais, uma equação fenomenológica para a viscosidade efetiva da suspensão em função da fração volumétrica de partículas é proposta. O comportamento coletivo dos nematoides é também observado, em regime linear, pela diferença de tensões normais. Finalmente, o teste de step strain é conduzido para obter os tempos de relaxação. A presença de uma tensão ativa negativa devido ao comportamento impulsor do nematoide persiste por um certo período, levando a um undershoot negativo e a um comportamento oscilatório na função de relaxação. A fim de propor um modelo reológico, simplificações são efetuadas no modelo e simulações usando o método de fronteira imersa são conduzidas em um filamento flexível, variando o tipo de movimento que este realiza. Observa-se que a presença de assimetrias em seu movimento ondulatório gera drásticas mudanças em suas respostas cinemáticas. Um modelo reológico em função da orientação do filamento é proposto e validado com os dados experimentais em regime linear. Após a validação da equação constitutiva proposta, o modelo é observado sob o regime não-linear do cisalhamento oscilatório, no qual as caracterizações reológicas são feitas com base nos frameworks existentes, utilizando curvas de Lissajous-Bowditch e diagramas de Pipkin. Por fim, é apresentado um protocolo de análise de suspensões em um microrreômetro. Partículas são adicionadas e rastreadas à medida que um cisalhamento unidirecional (escoamento pulsátil) é aplicado. Os perfis de velocidade e taxa de cisalhamento são obtidos, assim como os sinais reológicos equivalentes à taxa de deformação e tensão. Ferramentas de análise de sinais são utilizadas e um sistema de inteligência artificial é proposto para remoção da componente constante do sinal adicionada pelo cisalhamento unidirecional, visando reconstruir o sinal com média temporal nula e possibilitando a aplicação de teorias reológicas já conhecidas, como a decomposição de tensões em coeficientes de Chebyshev para o cálculo das quantidades viscométricas de conformidade e fluidez. A principal contribuição do estudo diz respeito à observação, caracterização, modelagem e simulação de um animal microscópico que se movimenta de maneira diferente dependendo do ambiente e do fluido circundante. As propriedades reológicas analisadas, as simulações realizadas e o modelo proposto podem ser utilizados tanto para a produção de microorganismos artificiais quanto para o controle de organismos vivos. Além disso, essa combinação de análises e técnicas pode ser usada para estudo de qualquer tipo de suspensão ativa e passiva, fornecendo resultados novos e conclusivos em relação à caracterização reológica e ao comportamento físico das partículas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to evaluate the effect of cadusafos and Fluensulfone nematicides applied at three different depths and positions in the soybean planting in furrow, in order to control Meloidogyne javanica, Pratylenchus brachyurus end Heterodera glycines. The experiments were cared out in the field naturally infested by nematodes, Júlio de Castilhos city - RS. It was nine treatments and five replications in a randomized block design, totaling 45 experimental units per experiment. The treatments were: 1 check treatment; 2 - position 1 (nozzle installed on the upper furrower); 3 - Position 2 (nozzle installed at the bottom of the open furrow); 4 - Position 3 (nozzle installed in the distribution disc of seeds); 5 - Positions 1 and 2 associates; 6 - The positions 2 and 3 associates; 7 - Positions 1 and 3 associates; 8 Full seed treatment by Avicta completo (abamectin (30 g ai.ha-1) + thiamethoxam (42 g ai.ha-1) + fludioxonil (1.5 g ai.ha-1) + metalaxyl-M (1.2 g ai.ha-1 ) + thiabendazole (9 g ai.ha-1) and 9 - position 1 and Avicta completo treatment seeds associated. The variables measured in the experiment were: number of nematodes in the soil, number of nematodes on the roots, shoot dry weight, plant height (pre-harvest); number of pods per plant and Yield. The results showed significant reduction in the population of nematodes in the both soil and the roots, regardless of the nematicide. For the deposition positions in soil, the responses were vary according to the species of nematodes in the soil. / O objetivo do presente trabalho foi avaliar o efeito dos nematicidas Fluensulfone e Cadusafós aplicados no sulco de semeadura da soja, em três diferentes profundidades no solo para o controle de Meloidogyne javanica, Pratylenchus brachyurus e Heterodera glycines. Os experimentos foram conduzidos a campo, no município de Júlio de Castilhos RS, em área comercial de soja naturalmente infestada. Os tratamentos foram dispostos no delineamento de blocos ao acaso, contendo nove tratamentos e cinco repetições, totalizando 45 unidades experimentais por experimentos. Os tratamentos foram: 1 - Testemunha sem produto; 2 - Posição 1 (Ponta instalada na parte superior do sulcador); 3 - Posição 2 (Ponta instalada na parte inferior do sulcador); 4 - Posição 3 (Ponta instalada na haste do disco de distribuição das sementes) 5 - As pontas 1 e 2 associadas; 6 - As pontas 2 e 3 associadas; 7 - As pontas 1 e 3 associadas; 8 - Tratamento de semente com Avicta completo (abamectina + tiametoxam + fludioxonil + metalaxil-M + tiabendazol - 30 + 42 + 1,5 + 1,2 + 9 g de i.a./ha) e 9 - A ponta 1 associada ao tratamento de semente com Avicta completo. As variáveis resposta medidas no experimento foram: número de nematoides presentes no solo, aos 30 dias após a emergência (D.A.E.); número de nematoides nas raízes (30 D.A.E.); massa seca de parte aérea (MSPA), aos 30 DAE; estatura de plantas (Pré-colheita); número de legumes por planta e produtividade. Os resultados mostraram que houve redução significativa na população dos nematoides, tanto no solo quanto nas raízes, independente do nematicida aplicado. No entanto, foram observadas diferentes respostas de controle em função dos pontos de deposição dos nematicidas no solo.

Yam (Dioscorea spp.) is widely produced in Africa, parts of Asia, the Caribbean and tropical America. In Brazil, yam production areas are confined in the Northeast region with greatest production in the states of Pernambuco, Paraíba and Bahia. Among the constraints to yams, the dry rot disease caused by the nematodes Scutellonema bradys and Pratylenchus spp. is the most important on commercial and seed tubers. The objectives of this study were to evaluate the effect of the soil-incorporated organic amendment on the population densities of the causal agents of dry rot disease of yam, under greenhouse and field conditions. In the first experiment the above ground parts of Crotalaria juncea, C. spectabilis, C. ochroleuca, Tagetes erecta and T. patula were incorporated to the soil. Healthy sprouting yam tubers were planted and 20 days later the plants were inoculated with a mixed population of S. bradys and P. coffeae. Pots were arranged on greenhouse benches in a completely randomized design with six treatments (including the control) and eight replications. Five months after yam planting, the nematode populations were assessed. The second experiment was carried out in naturally infested field with a mixed population of P. coffeae and S. bradys, in Quebrangulo county (Alagoas state, Brazil) in a randomized block design with five treatments and five replications. The organic matter sources used as soil amendments were: coconut husk powder, castor bean cake, cow dung and chicken manure. Non amended soil was used as a control. At nine months after planting date the tubers were harvested. No control was achieved through the soil amendment in both experiments. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O inhame (Dioscorea spp.) é produzido em larga escala em países da África Ocidental, do Extremo Oriente, do Caribe e da América Tropical. No Brasil, é produzido principalmente no Nordeste. Pernambuco, Paraíba e Bahia são os principais produtores, onde são cultivadas as espécies D. cayenensis e D. alata para alimentação humana. Entre os principais problemas fitossanitários da cultura, a casca preta ou podridão seca, causada pelos nematoides Scutellonema bradys e Pratylenchus spp., destaca-se como o mais importante, incidindo em túberas comerciais e túberas-semente. Os objetivos do presente trabalho foram avaliar a influência da incorporação de materiais orgânicos ao solo sobre a densidade populacional dos nematoides causadores da casca preta. A primeira etapa do trabalho foi conduzida em casa de vegetação, no CECA/UFAL, sendo que foram incorporadas ao solo, as partes aéreas de Crotalaria juncea, C. spectabilis, C. ochroleuca, Tagetes erecta e T. patula. Após essa etapa, foi efetuado o plantio de inhame e, decorridos 20 dias, as plantas foram inoculadas com uma população mista de S. bradys e P. coffeae. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com seis tratamentos (incluindo a testemunha) e oito repetições. A avaliação das populações dos nematoides foi realizada cinco meses após o plantio do inhame. A segunda etapa foi realizada em campo, no município de Quebrangulo, Estado de Alagoas, onde foram aplicados ao solo naturalmente infestado com população mista de S. bradys e P. coffeae, os seguintes tratamentos: pó de coco, torta de mamona, esterco bovino, esterco de galinha, além da testemunha. O delineamento experimental adotado foi o de blocos ao acaso, com cinco tratamentos e cinco repetições. Nove meses após o plantio, foi efetuada a colheita das túberas. Os diferentes tratamentos não foram eficientes no controle da casca preta nos dois experimentos.

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