Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-24T18:48:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3493058 bytes, checksum: 1aa65a58b68661df0465f55d054a91ab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T18:48:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3493058 bytes, checksum: 1aa65a58b68661df0465f55d054a91ab (MD5) Previous issue date: 2003-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Visando entender os mecanismos envolvidos na resistência de quatro cultivares de batata à pinta preta, esse trabalho teve por objetivos: 1) quantificar os componentes epidemiológicos da resistência dos cultivares Aracy, Delta, Desirée e Bintje que apresentam diferentes níveis de resistência à pinta preta, e estudar o efeito da idade dos tecidos nesses componentes; 2) realizar a análise histológica do processo infeccioso nesses cultivares, visando identificar possíveis mecanismos estruturais e relacionados com os níveis de resistência dos cultivares, e com a resistência de tecidos jovens; 3) verificar se a expressão diferencial de genes homólogos aos genes que codificam as proteínas PR gluB (glucanase básica de tabaco) e chiB (quitinase básica de feijão) respectivamente, se correlaciona com os níveis de resistência dos cultivares analisadas, e com a maior resistência dos tecidos jovens. Os componentes epidemiológicos da resistência, período de incubação (PI), número de lesões (NL), a severidade, taxa de expansão das lesões (TEL), período latente (PL) e o número de esporos por área foliar afetada (NEAA) foram quantificados nos terços inferior, médio e superior de plantas dos cultivares Aracy (resistente), Delta (resistência intermediária), Desirée(suscetível) e Bintje (suscetível) inoculadas com Alternaria solani numa concentração de 10 3 conídios.mL -1 . No cultivar Aracy constatou-se maior PI, redução do NL, da TEL e conseqüentemente da severidade em todos os terços avaliados. Já o menor NL, TEL, e severidade no terço médio explicam a resistência moderada do cultivar Delta. O cultivar Desirée, classificado como suscetível, apresentou, no terço superior, NL e severidade similar ao cultivar Aracy. O PL e o NEAA não foram adequados para a avaliação da resistência em condições de casa de vegetação e, provavelmente, foram influenciados pela falta de molhamento foliar. Todos os componentes foram influenciados pela idade dos tecidos. Maior PI e menores valores de NL, TEL, severidade e AACPD foram observados no terço superior, comprovando a menor suscetibilidade desses tecidos. Foram efetuados estudos histológicos do processo infeccioso de A. solani nas diferentes cultivares e terços usando a técnica de diafanização de tecidos. Foi quantificado o número de conídios germinados, número de apressórios, número de penetrações diretas e número de sítios de penetração exibindo células com reação de hipersensibilidade (HR). Não se constatou mecanismos de resistência que pudessem ser associados com os níveis de resistência dos cultivares estudados, nem com a maior resistência dos tecidos jovens. Constatou-se uma relação positiva entre o número de sítios de penetração mostrando HR e a resistência do cultivar Aracy. Houve associação desse componente com a resistência dos tecidos jovens. A expressão de genes homólogos à glucanase básica de tabaco (gluB) e à chitinase básica de feijão (chiB) como resposta a infecção de A. solani, foi analisada nos terços inferior e superior dos cultivares Bintje e Aracy, mediante a técnica de "Northern Blotting". Um aumento na expressão de transcritos a gluB e chiB foi constatado no terço inferior do cultivar Aracy, mas não em Bintje. Esse padrão de expressão sugere um possível envolvimento de isoformas destes genes com a resistência de Aracy a A. solani. Essa expressão diferenciada, não foi observada em folhas do terço superior desse cultivar sugerindo um padrão de regulação gênica dependente da idade dos tecidos, e o envolvimento de outros mecanismos bioquímicos na resistência dos tecidos jovens. / The resistance components of four potato cultivars to Alternaria solani were studied in three different levels: 1) quantification of epidemiological components related to resistance in cultivars Aracy, Delta, Desirée, and Bintje, and the effect of age-related resistance in these components; 2) histological analysis of the infectious process in these cultivars, aiming at identifying possible structural mechanisms related to resistance; 3) differential expression of genes homologous to gluB (basic glucanase of tobacco) and chiB (basic chitinase of bean) that encode pathogenesis-related proteins (PR) and the correlation between gene expression levels and cultivar/tissue age resistance levels. The epidemiological components related to resistance, incubation period (PI), number of lesions (NL), early blight severity, lesion expansion rate (TEL), latent period (PL), and the number of spores produced by lesion area (NEAA) were quantified in the lower, middle, and upper parts of cultivars Aracy (resistant), Delta (intermediate resistance), Desirée (susceptible), and Bintje (susceptible) inoculated with a suspension of 103 conidia of A. solani.mL-1. Longer PI, reduced NL, low TEL, and low severity were recorded in Aracy in all parts of the plant. For 'Delta', the reduced NL, low TEL and severity on the middle part of the plant corroborates its intermediate resistance level. Desirée is a susceptible cultivar, but NL and severity on the upper part did not differ from Aracy. The PL and NEAA were not informative when assessing resistance under greenhouse conditions. Probably, PL and NEAA were influenced by the shortage or lack of leaf wetness. All components were influenced by tissue age. Longer PI and smaller values of NL, TEL, and severity were observed in the upper leaves, indicating higher resistance of these tissues. Histological analyses of the infectious process of A. solani in different cultivars were carried out by tissue discoloration. The number of germinated conidia, number of apressoria, number of direct penetrations, and number of penetration sites with cells exhibiting hypersensitive reaction (HR) were quantified. No mechanisms of resistance were associated with cultivar resistance levels or with tissue age. For cultivar Aracy there was a direct relationship between number of penetration sites showing HR and cultivar resistance. The number of sites with HR was also associated with resistance of young tissues. The expression of gluB and chiB in response to A. solani infection was analyzed in the lower and upper parts of 'Bintje' and 'Aracy' plants by Northern blotting analysis. An increase in the level of transcripts related to gluB and chiB was recorded in the lower part of Aracy, but not in Bintje. Differential expression suggests the involvement of isoforms of these genes in Aracy resistance. Differential expression was not observed in leaves of the upper part of Aracy suggesting an age-dependent gene regulation process and/or the involvement of other biochemical mechanisms associated with young tissue high resistance level. / Tese importada do Alexandria

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-05-27Bitstream added on 2014-06-13T19:24:08Z : No. of bitstreams: 1 boava_lp_dr_botfca.pdf: 797736 bytes, checksum: e071c6dcec50150765e3dc348b53a937 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A ferrugem causada por Puccinia psidii é uma das principais doenças do eucalipto no Brasil, provocando prejuízos em viveiros e no campo. Ataca plantas jovens com menos de dois anos de idade, sempre em órgãos tenros como primórdios foliares e terminais de galhos. A resistência genética é apontada como a melhor opção para o controle da doença, mesmo em genótipos suscetíveis é possível ativar os mecanismos de resistência por meio de tratamento com agentes bióticos ou abióticos, sendo conhecida como ‘indução de resistência’. Com o objetivo de estudar os mecanismos bioquímicos e moleculares envolvidos no processo de defesa do eucalipto contra P. psidii, quatro ensaios foram executados com mudas de dois genótipos híbridos (Eucalyptus grandis x E. urophylla) denominados VR e C0. No primeiro ensaio, mudas foram tratadas com Acibenzolar-S-metil (ASM), Agro-Mos, Saccharomyces cerevisiae, Dipel, Ecolife40 e Crop-set, cinco dias antes da inoculação com o patógeno. A severidade da doença foi estimada 15 dias após a inoculação por meio de comparação com uma escala de notas. Nos tratamentos mais eficientes analisou-se a atividade das enzimas quitinase e peroxidase, 48 horas após inoculação (h.a.i). No segundo ensaio as mudas foram tratadas com ASM cinco dias antes da inoculação e a atividade de peroxidase e quitinase foi determinada 0, 24, 72 e 96 h.a.i nas folhas em diferentes estágios de desenvolvimento (1º, 2º e 4º pares). No terceiro ensaio a ação dos indutores ASM e S. cerevisiae, aplicados cinco dias antes da inoculação, foi correlacionada com possíveis alterações bioquímicas nas plantas. A atividade de quitinase, peroxidase, fenilalanina amônialiase (FAL) e polifenoloxidase em folhas do 1º e 2º pares coletadas em 5 períodos 0, 24, 48, 72 e 96 h.a.i. foi determinada. Finalmente, no quarto ensaio foi analisado o padrão de expressão gênica... / Common bacterial blight of snap bean (CBCSB), caused by Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli responsible for expressive culture damage and reduction of seeds production and quality. The environmental impact of the indiscriminate use of pesticides has lead to search alternative methods of plant pathogens control. Resistance inducers have been efficiently successful on several plant pathogens control. Thus, this study aimed to evaluate the potential of alcohol extracts of Lippia alba (Melissa), Lippia sidoides (pepper-rosmarin), Mikania glomerata (guaco), Equisetum sp. (horsetail) and Hedera helix (English Ivy), essential oils of Rosmarinus officinalis (rosemary) and Cinnamomum zeylanicum (cinnamon) and, pyraclostrobin and acibenzolar-S-metil on the control of common bacterial blight in snap beans, Bragança cultivar. These products were used in the following assays: in vitro bactericidal activity (except for acibenzolar-S-metil), in vivo activity of greenhouse-cultivated plants treated with products and the area under the disease progress curve (AUPDC) was calculated; activity of poliphenoloxidases, peroxidases and total soluble proteins in treated anduntreated bean leaves, infected and non-infected leave collected in different stages (0, 3, 5, 8 and 10 days after sprinkling with alcohol extracts, essential oils, acibenzolar-S-metil and pyraclostrobin). Results showed in vitro activity against X. axonopodis pv. phaseoli for L. alba and L. sidoides extracts, and essential oils while pyraclostrobin did not show any in vitro activity effect. L. Alba alcohol extract, pyraclostrobin and acibenzolar-S-methy showed the lowest AUPDC values compared to control treatment. The highest poliphenoloxidases, peroxidases and total soluble proteins values were observed in plant leaflets sprinkled with these products which probably are related to resistance induction. Essential oils did not show difference on AUPDC nor protein induction.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Calotropis procera e Cryptostegia grandiflora sÃo plantas laticÃferas. Em seus fluidos laticÃferos, foram encontradas proteÃnas do tipo osmotina. A literatura reporta que osmotinas sÃo proteÃnas relacionadas com mecanismos de defesa vegetal em situaÃÃes de estresse biÃtico e/ou abiÃtico. Entretanto, ainda hà vÃrias inconsistÃncias nessa afirmaÃÃo. Nesse contexto, tÃcnicas in vitro de cultura de tecidos vegetais foram aplicadas como modelo para auxiliar na compreensÃo de como as cÃlulas de calos de C. procera e C. grandiflora respondem ao estresse salino, em termos bioquÃmicos, e se o nÃvel de transcritos para a osmotina seria aumentado em resposta à exposiÃÃo a NaCl. Para induÃÃo desse estresse, NaCl foi adicionado à formulaÃÃo nutritiva de Murashige e Skoog (MS), em concentraÃÃes crescentes (0, 20, 40, 60 e 80 mM). Os resultados mostram que os calos cultivados com NaCl a 80 mM tiveram o crescimento e o teor de umidade reduzidos, respectivamente, em 33% e 10%, em C. procera e de 83% e 39%, em C. grandiflora, em comparaÃÃo ao seu tratamento controle. Nessas mesmas condiÃÃes, foi observado um aumento nas concentraÃÃes dos Ãons Na+ e Cl- de, respectivamente, 98,9% e 98%, em C. procera, e de 98,8% e 96%, em C. grandiflora. Foi tambÃm observada diminuiÃÃo no teor de K+ nos calos tratados com NaCl a 80 mM. Essa reduÃÃo foi de 43%, em C. procera, e de 18% em C. grandiflora, quando comparado ao tratamento controle. Os calos tratados com NaCl a 80 mM, apresentaram uma tendÃncia de acÃmulo de prolina e aÃÃcares solÃveis, alcanÃando, respectivamente valores, 26% e 37% maiores em calos de C. procera, e 55,4% e 45% maiores, em calos de C. grandiflora, que aqueles em condiÃÃes controle. O aumento na atividade das enzimas que degradam H2O2 foi observado em calos de C. grandiflora submetidos a estresse salino, sugerindo um possÃvel dano oxidativo. Esse aumento foi de 73%, para a ascorbato peroxidase, e de 62% para a peroxidase do guaiacol, nos calos tratados com NaCl a 80 mM, em relaÃÃo ao controle. NÃo foi observada qualquer alteraÃÃo significante na atividade das enzimas do sistema antioxidativo em razÃo do estresse salino em calos de C. procera. Em relaÃÃo à transcriÃÃo da osmotina, foi avaliado o perfil de seus transcritos nos intervalos de tempo de 0, 2, 12, 24, 48 horas e de 4, 7, 14 e 28 dias sob estresse. Os transcritos de osmotina foram observados a partir de 12 horas de contato dos calos com NaCl a 80 mM, em ambas as espÃcies. Contudo, nos extratos proteicos dos calos de C. procera e C. grandiflora cultivados em condiÃÃes controle e de 80 mM de NaCl, nÃo foi detectada a presenÃa da proteÃna osmotina quando avaliado pelos ensaios de eletroforese, Dot blotting e espectrometria de massas. Assim, a avaliaÃÃo do estresse salino utilizando como modelo de estudo cÃlulas in vitro foi eficiente, fornecendo informaÃÃes do comportamento celular de duas espÃcies laticÃferas, mostrando suas alteraÃÃes fisiolÃgicas, bioquÃmicas e moleculares. Os resultados sugerem que o estresse salino favoreceu o aumento da transcriÃÃo do gene da osmotina em calos das duas espÃcies em estudo e permite propor uma possÃvel relaÃÃo das osmotinas dessas espÃcies com a tolerÃncia à salinidade. A falha em detectar as proteÃnas correspondentes aos genes propicia a concepÃÃo de vÃrias novas hipÃteses a serem validadas. / Calotropis procera e Cryptostegia grandiflora are laticiferous plants. It was found osmotin protein. The literature shows that the osmotinas are associated to plant defence mechanisms in situations of biotic or abiotic stress. However, there are still several inconsistencies in this hypothesis. In this context, it was used in vitro tissue culture techniques as model to assist in the understanding of how the C. procera and C. grandiflora callus cells respond to salt stress in biochemical terms, and whether the transcripts level for osmotin has raised in response to exposure to NaCl. It was added NaCl to the culture medium of Murashige e Skoog (MS) in increasing concentrations (0, 20, 40, 60 e 80 mM). The results show that callus treated with 80 mM NaCl have reduced the growth and the humidity percentage of respectively 33% and 10% in C. procera and 83% and 39% in C. grandiflora compared to the control treatment callus. Under the same conditions, it was seen an increase in ions concentrations of Na+ and Cl-, 98.9% and 98% in C. procera and 98.8% and 96% in C. grandiflora respectively. It was also seen a reduction in K+ level in callus treated with 80 mM NaCl, 43% in C. procera and 18% in C. Grandiflora, when compared to the control. The callus treated with 80 mM NaCl, showed a tendency of the proline accumulation and soluble sugars, increasing 26% and 37% in C. procera callus and 55.4% and 45% in C. grandiflora callus, respectively, when compared to control conditions. The increase in the activity of enzymes that break H2O2 has been observed in C. grandiflora callus under the salt stress, suggesting a possible oxidative damage, this increase was 73% in the ascorbate peroxidase activity and 62% in guaiacol peroxidase activity when compared to the activity of enzymes of the control callus with the treaty in 80 mM NaCl. None connection was seen between changes in the activity of the enzymes of the oxidative system and the salt stress in C. procera callus. It was evaluated the behaviour of osmotin in the osmotin transcription at 0, 2, 12, 24, 48 hours and at 4, 7, 14, 28 days of callus contact under stress. The osmotin transcripts were observed from 12 hours of contact of callus in 80mM NaCl in both species. However, it was not found osmotin by electrophoresis assays, dot blotting and mass spectrometry in the protein extracts of C. procera and C. grandiflora callus grown in control conditions and in 80 mM NaCl. Thus, the salt stress evaluation using in vitro cell model study was effective, providing cellular behaviour information for these two laticifers plants species showing their physiological, biochemical and molecular changes. The results suggest that the induced salt stress has favoured the increase of osmotin gene expression in both cases and suggests a possible relationship between osmotin of these species with the protection to salinity conditions. The failure to detect the proteins corresponding to genes provides the conception of several new hypotheses to be validated.

A mangicultura é uma das atividades mais importantes para a fruticultura brasileira. Dentre as variedades produzidas, o cultivar \'Tommy Atkins\', sem dúvida, é o mais expressivo. Após a colheita, a qualidade fisiológica das mangas, geralmente, é mantida pela integração de técnicas de controle físico e aplicação de moléculas com atividade biológica contra microrganismos, a exemplo dos fungicidas aplicados no controle do fungo Colletotrichum gloeosporioides, agente causal da antracnose, principal doença na fase de pós-colheita de mangas. Entretanto, atualmente há forte pressão da população para a utilização de moléculas que deixem nenhum ou o mínimo possível de resíduos em alimentos, especialmente os consumidos in natura. Vários produtos são vendidos no Brasil como biofertilizantes, mas, estes apresentam também, a capacidade de mitigar estresses bióticos e abióticos, inerentes da vida pós-colheita de frutas. Nesse contexto, pode-se citar o extrato da alga marinha Ascophyllum nodosum (Acadian®) e o fosfito de potássio (Phytogard®), utilizados em vários passos do processo de produção agrícola, mostrando respostas diversas sobre os vegetais tratados. Ambos os produtos apresentam baixa toxicidade ao homem e ao ambiente e não são fitotóxicos. Assim, com a ideia de gerar informação mais acertada acerca dos processos envolvidos a partir da utilização desses produtos, na cadeia produtiva da manga, este trabalho foi construído sobre três vertentes principais. A primeira parte, objetivou verificar o efeito in vitro do extrato da alga marinha A. nodosum e do fosfito de potássio sobre a morfofisiologia do fungo C. gloeosporioides isolado de mangas, variedade \'Tommy Atkins\'. Na segunda parte, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do extrato da alga marinha A. nodosum e do fosfito de potássio, ambos aplicados em diferentes concentrações, sobre o parasitismo do fungo 1 em mangas \'Tommy Atkins\', na perspectiva da indução de resistência, na fase de pós-colheita desses frutos. Finalmente, na terceira parte do trabalho, objetivou-se verificar o efeito do extrato da alga marinha A. nodosum e do fosfito de potássio, ambos aplicados em diferentes concentrações, sobre características físicas e químicas de mangas \'Tommy Atkins\', na fase de pós-colheita. Como resultados da primeira parte do trabalho, observou-se que o extrato de algas induz o crescimento e a esporulação do fungo, inibindo, contudo, a germinação e a fixação de conídios produzidos pelo patógeno. O fosfito de potássio interfere no crescimento e esporulação do microrganismo e inibe a germinação e adesão de conídios produzidos por C. gloeosporioides. Os dois produtos alteram a permeabilidade seletiva da membrana plasmática da hifa e incrementam a atividade das enzimas β-1,3-glucanase e quitinase na estrutura. Entretanto, somente o extrato de algas interferiu no conteúdo total de proteínas da hifa, aumentando esse parâmetro. Os dois produtos diminuíram a atividade celulolítica de C. gloeosporioides. Na segunda parte, os resultados demonstraram que, tanto para o extrato de algas quanto para o fosfito de potássio, houve diminuição do tamanho da lesão, da velocidade de crescimento da lesão e da AACPD. Além disso, foram observados incrementos em todos os parâmetros bioquímicos analisados, o que indicou que os produtos têm efeito indutor de resistência em mangas. Finalmente, como resultados para a terceira parte do trabalho, foi evidenciado que tanto o extrato de algas quanto o sal de potássio, em todas as concentrações utilizadas, ajudaram na redução da perda de massa dos frutos, retardaram a diminuição do ângulo de cor da polpa (ângulo Hue) e a firmeza desta. Além disso, os produtos testados desaceleraram a perda de acidez da polpa e mantiveram elevados os valores de ácidos orgânicos, a exemplo do ácido cítrico; mantiveram abaixo do tratamento controle o conteúdo de sólidos solúveis (°Brix), mas não interferiram no total de carboidratos encontrados nas cascas dos frutos. Conclusivamente, o extrato de A. nodosum e o fosfito de potássio, retardam o amadurecimento e senescência de mangas na fase de pós-colheita, reduzem a severidade da antracnose nos frutos pela indução de resistência e ainda, apresentam efeitos diretos sobre o fungo C. gloeosporioides. Dessa maneira, os produtos podem ser utilizados como mantenedores da qualidade fisiológica de mangas \'Tommy Atkins\', pois minimizam os estresses de ordem biótica e abiótica relativos à vida pós-colheita dessas frutas. / Mango farming is one of the most important activities for Brazilian fruit growing. Among the varieties produced, the cultivar \'Tommy Atkins\' is undoubtedly the most expressive. After harvesting, the physiological quality of mangoes is generally maintained by the integration of physical control techniques and the application of molecules with biological activity against microorganisms, such as the fungicides applied in the control of the fungus Colletotrichum gloeosporioides, the causal agent of anthracnose, the main disease in the postharvest phase of mangoes. However, there is currently strong population pressure for the use of molecules that leave none or the least possible residues in food, especially those consumed in natura. Several products are sold in Brazil as biofertilizers, but also present the ability to mitigate biotic and abiotic stresses inherent of the postharvest fruit life. Ascophyllum nodosum seaweed extract (Acadian®) and potassium phosphite (Phytogard®), both used in several steps of the agricultural production process, can be mentioned in this context, showing different responses on treated plants. Both products have low toxicity to man and the environment and are not phytotoxic. Thus, in order to generate precise information about the processes involved in the use of these products, in the production chain of mango, this work was built on three main strands. The first part aimed to verify the in vitro effect of the A. nodosum seaweed extract and the potassium phosphite on the morphophysiology of the fungus C. gloeosporioides isolated from mangoes \'Tommy Atkins\'. In the second part, the objective of this work was to evaluate the effect of A. nodosum seaweed extract and the potassium phosphite, both applied in different concentrations, on the parasitism of the fungus C. gloeosporioides in mangoes \'Tommy Atkins\', from the perspective of induction of resistance in the postharvest phase of these fruits. Finally, in the third part of the work, the objective was to verify the effect of A. nodosum seaweed extract and of the potassium phosphite, both applied in different concentrations, on physical and chemical characteristics of \'Tommy Atkins\' mangoes in the postharvest stage. As results of the first part of this work, it was observed that the algae extract induces the growth and sporulation of the fungus; however, it inhibits the germination and adhesion of conidia produced by the pathogen. Potassium phosphite interferes with the growth and sporulation of the microorganism and inhibits the germination and adhesion of conidia produced by C. gloeosporioides. The two products alter the selective permeability of hypha plasma membrane and increase the activity of the enzymes β-1,3-glucanase and chitinase in the structure. However, only the algae extract interfered in the total protein content of the hypha, increasing this parameter. The two products decreased the cellulolytic activity of C. gloeosporioides. In the second part, the results demonstrated that, for both algae extract and potassium phosphite, there was a decrease in lesion diameter, lesion growth rate and AUDPC. In addition, increments were observed in all biochemical parameters analyzed, which indicated that the products have resistance-inducing effect on mangoes. Finally, as results for the third part of the work, it was evidenced that both the algae extract and the potassium salt, in all the concentrations used, helped to reduce the loss of mass of the fruits, delayed the decrease of pulp color angle (Hue angle) and the firmness of this. In addition, the products tested decelerated the loss of acidity of the pulp and maintained high values of organic acids, as citric acid; controlled soluble solids content in relation to the control (°Brix), but did not interfere in the total carbohydrate found in the fruit peels. Conclusively, the A. nodosum extract and potassium phosphite, delay the maturation and senescence of mangoes in the post-harvest phase, reduce the severity of the anthracnose in the fruits by the induction of resistance and also have direct effects on the fungus C. gloeosporioides. In this way, the products can be used to maintain the physiological quality of \'Tommy Atkins\' mangoes, since they minimize the biotic and abiotic stresses related to the postharvest life of these fruits.

Orientador: Edson Luiz Furtado / Banca: Marcelo Luiz de Laia / Banca: Marcos Antonio Machado / Banca: Mariangela Cristofani Yali / Banca: Sylvia Dias Guzzo / Resumo: A ferrugem causada por Puccinia psidii é uma das principais doenças do eucalipto no Brasil, provocando prejuízos em viveiros e no campo. Ataca plantas jovens com menos de dois anos de idade, sempre em órgãos tenros como primórdios foliares e terminais de galhos. A resistência genética é apontada como a melhor opção para o controle da doença, mesmo em genótipos suscetíveis é possível ativar os mecanismos de resistência por meio de tratamento com agentes bióticos ou abióticos, sendo conhecida como 'indução de resistência'. Com o objetivo de estudar os mecanismos bioquímicos e moleculares envolvidos no processo de defesa do eucalipto contra P. psidii, quatro ensaios foram executados com mudas de dois genótipos híbridos (Eucalyptus grandis x E. urophylla) denominados VR e C0. No primeiro ensaio, mudas foram tratadas com Acibenzolar-S-metil (ASM), Agro-Mos, Saccharomyces cerevisiae, Dipel, Ecolife40 e Crop-set, cinco dias antes da inoculação com o patógeno. A severidade da doença foi estimada 15 dias após a inoculação por meio de comparação com uma escala de notas. Nos tratamentos mais eficientes analisou-se a atividade das enzimas quitinase e peroxidase, 48 horas após inoculação (h.a.i). No segundo ensaio as mudas foram tratadas com ASM cinco dias antes da inoculação e a atividade de peroxidase e quitinase foi determinada 0, 24, 72 e 96 h.a.i nas folhas em diferentes estágios de desenvolvimento (1º, 2º e 4º pares). No terceiro ensaio a ação dos indutores ASM e S. cerevisiae, aplicados cinco dias antes da inoculação, foi correlacionada com possíveis alterações bioquímicas nas plantas. A atividade de quitinase, peroxidase, fenilalanina amônialiase (FAL) e polifenoloxidase em folhas do 1º e 2º pares coletadas em 5 períodos 0, 24, 48, 72 e 96 h.a.i. foi determinada. Finalmente, no quarto ensaio foi analisado o padrão de expressão gênica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Common bacterial blight of snap bean (CBCSB), caused by Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli responsible for expressive culture damage and reduction of seeds production and quality. The environmental impact of the indiscriminate use of pesticides has lead to search alternative methods of plant pathogens control. Resistance inducers have been efficiently successful on several plant pathogens control. Thus, this study aimed to evaluate the potential of alcohol extracts of Lippia alba (Melissa), Lippia sidoides (pepper-rosmarin), Mikania glomerata (guaco), Equisetum sp. (horsetail) and Hedera helix (English Ivy), essential oils of Rosmarinus officinalis (rosemary) and Cinnamomum zeylanicum (cinnamon) and, pyraclostrobin and acibenzolar-S-metil on the control of common bacterial blight in snap beans, Bragança cultivar. These products were used in the following assays: in vitro bactericidal activity (except for acibenzolar-S-metil), in vivo activity of greenhouse-cultivated plants treated with products and the area under the disease progress curve (AUPDC) was calculated; activity of poliphenoloxidases, peroxidases and total soluble proteins in treated anduntreated bean leaves, infected and non-infected leave collected in different stages (0, 3, 5, 8 and 10 days after sprinkling with alcohol extracts, essential oils, acibenzolar-S-metil and pyraclostrobin). Results showed in vitro activity against X. axonopodis pv. phaseoli for L. alba and L. sidoides extracts, and essential oils while pyraclostrobin did not show any in vitro activity effect. L. Alba alcohol extract, pyraclostrobin and acibenzolar-S-methy showed the lowest AUPDC values compared to control treatment. The highest poliphenoloxidases, peroxidases and total soluble proteins values were observed in plant leaflets sprinkled with these products which probably are related to resistance induction. Essential oils did not show difference on AUPDC nor protein induction. / Doutor

A mangicultura é uma das atividades mais importantes para a fruticultura brasileira. Dentre as variedades produzidas, o cultivar \'Tommy Atkins\', sem dúvida, é o mais expressivo. Após a colheita, a qualidade fisiológica das mangas, geralmente, é mantida pela integração de técnicas de controle físico e aplicação de moléculas com atividade biológica contra microrganismos, a exemplo dos fungicidas aplicados no controle do fungo Colletotrichum gloeosporioides, agente causal da antracnose, principal doença na fase de pós-colheita de mangas. Entretanto, atualmente há forte pressão da população para a utilização de moléculas que deixem nenhum ou o mínimo possível de resíduos em alimentos, especialmente os consumidos in natura. Vários produtos são vendidos no Brasil como biofertilizantes, mas, estes apresentam também, a capacidade de mitigar estresses bióticos e abióticos, inerentes da vida pós-colheita de frutas. Nesse contexto, pode-se citar o extrato da alga marinha Ascophyllum nodosum (Acadian®) e o fosfito de potássio (Phytogard®), utilizados em vários passos do processo de produção agrícola, mostrando respostas diversas sobre os vegetais tratados. Ambos os produtos apresentam baixa toxicidade ao homem e ao ambiente e não são fitotóxicos. Assim, com a ideia de gerar informação mais acertada acerca dos processos envolvidos a partir da utilização desses produtos, na cadeia produtiva da manga, este trabalho foi construído sobre três vertentes principais. A primeira parte, objetivou verificar o efeito in vitro do extrato da alga marinha A. nodosum e do fosfito de potássio sobre a morfofisiologia do fungo C. gloeosporioides isolado de mangas, variedade \'Tommy Atkins\'. Na segunda parte, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito do extrato da alga marinha A. nodosum e do fosfito de potássio, ambos aplicados em diferentes concentrações, sobre o parasitismo do fungo 1 em mangas \'Tommy Atkins\', na perspectiva da indução de resistência, na fase de pós-colheita desses frutos. Finalmente, na terceira parte do trabalho, objetivou-se verificar o efeito do extrato da alga marinha A. nodosum e do fosfito de potássio, ambos aplicados em diferentes concentrações, sobre características físicas e químicas de mangas \'Tommy Atkins\', na fase de pós-colheita. Como resultados da primeira parte do trabalho, observou-se que o extrato de algas induz o crescimento e a esporulação do fungo, inibindo, contudo, a germinação e a fixação de conídios produzidos pelo patógeno. O fosfito de potássio interfere no crescimento e esporulação do microrganismo e inibe a germinação e adesão de conídios produzidos por C. gloeosporioides. Os dois produtos alteram a permeabilidade seletiva da membrana plasmática da hifa e incrementam a atividade das enzimas β-1,3-glucanase e quitinase na estrutura. Entretanto, somente o extrato de algas interferiu no conteúdo total de proteínas da hifa, aumentando esse parâmetro. Os dois produtos diminuíram a atividade celulolítica de C. gloeosporioides. Na segunda parte, os resultados demonstraram que, tanto para o extrato de algas quanto para o fosfito de potássio, houve diminuição do tamanho da lesão, da velocidade de crescimento da lesão e da AACPD. Além disso, foram observados incrementos em todos os parâmetros bioquímicos analisados, o que indicou que os produtos têm efeito indutor de resistência em mangas. Finalmente, como resultados para a terceira parte do trabalho, foi evidenciado que tanto o extrato de algas quanto o sal de potássio, em todas as concentrações utilizadas, ajudaram na redução da perda de massa dos frutos, retardaram a diminuição do ângulo de cor da polpa (ângulo Hue) e a firmeza desta. Além disso, os produtos testados desaceleraram a perda de acidez da polpa e mantiveram elevados os valores de ácidos orgânicos, a exemplo do ácido cítrico; mantiveram abaixo do tratamento controle o conteúdo de sólidos solúveis (°Brix), mas não interferiram no total de carboidratos encontrados nas cascas dos frutos. Conclusivamente, o extrato de A. nodosum e o fosfito de potássio, retardam o amadurecimento e senescência de mangas na fase de pós-colheita, reduzem a severidade da antracnose nos frutos pela indução de resistência e ainda, apresentam efeitos diretos sobre o fungo C. gloeosporioides. Dessa maneira, os produtos podem ser utilizados como mantenedores da qualidade fisiológica de mangas \'Tommy Atkins\', pois minimizam os estresses de ordem biótica e abiótica relativos à vida pós-colheita dessas frutas. / Mango farming is one of the most important activities for Brazilian fruit growing. Among the varieties produced, the cultivar \'Tommy Atkins\' is undoubtedly the most expressive. After harvesting, the physiological quality of mangoes is generally maintained by the integration of physical control techniques and the application of molecules with biological activity against microorganisms, such as the fungicides applied in the control of the fungus Colletotrichum gloeosporioides, the causal agent of anthracnose, the main disease in the postharvest phase of mangoes. However, there is currently strong population pressure for the use of molecules that leave none or the least possible residues in food, especially those consumed in natura. Several products are sold in Brazil as biofertilizers, but also present the ability to mitigate biotic and abiotic stresses inherent of the postharvest fruit life. Ascophyllum nodosum seaweed extract (Acadian®) and potassium phosphite (Phytogard®), both used in several steps of the agricultural production process, can be mentioned in this context, showing different responses on treated plants. Both products have low toxicity to man and the environment and are not phytotoxic. Thus, in order to generate precise information about the processes involved in the use of these products, in the production chain of mango, this work was built on three main strands. The first part aimed to verify the in vitro effect of the A. nodosum seaweed extract and the potassium phosphite on the morphophysiology of the fungus C. gloeosporioides isolated from mangoes \'Tommy Atkins\'. In the second part, the objective of this work was to evaluate the effect of A. nodosum seaweed extract and the potassium phosphite, both applied in different concentrations, on the parasitism of the fungus C. gloeosporioides in mangoes \'Tommy Atkins\', from the perspective of induction of resistance in the postharvest phase of these fruits. Finally, in the third part of the work, the objective was to verify the effect of A. nodosum seaweed extract and of the potassium phosphite, both applied in different concentrations, on physical and chemical characteristics of \'Tommy Atkins\' mangoes in the postharvest stage. As results of the first part of this work, it was observed that the algae extract induces the growth and sporulation of the fungus; however, it inhibits the germination and adhesion of conidia produced by the pathogen. Potassium phosphite interferes with the growth and sporulation of the microorganism and inhibits the germination and adhesion of conidia produced by C. gloeosporioides. The two products alter the selective permeability of hypha plasma membrane and increase the activity of the enzymes β-1,3-glucanase and chitinase in the structure. However, only the algae extract interfered in the total protein content of the hypha, increasing this parameter. The two products decreased the cellulolytic activity of C. gloeosporioides. In the second part, the results demonstrated that, for both algae extract and potassium phosphite, there was a decrease in lesion diameter, lesion growth rate and AUDPC. In addition, increments were observed in all biochemical parameters analyzed, which indicated that the products have resistance-inducing effect on mangoes. Finally, as results for the third part of the work, it was evidenced that both the algae extract and the potassium salt, in all the concentrations used, helped to reduce the loss of mass of the fruits, delayed the decrease of pulp color angle (Hue angle) and the firmness of this. In addition, the products tested decelerated the loss of acidity of the pulp and maintained high values of organic acids, as citric acid; controlled soluble solids content in relation to the control (°Brix), but did not interfere in the total carbohydrate found in the fruit peels. Conclusively, the A. nodosum extract and potassium phosphite, delay the maturation and senescence of mangoes in the post-harvest phase, reduce the severity of the anthracnose in the fruits by the induction of resistance and also have direct effects on the fungus C. gloeosporioides. In this way, the products can be used to maintain the physiological quality of \'Tommy Atkins\' mangoes, since they minimize the biotic and abiotic stresses related to the postharvest life of these fruits.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-03-16T15:49:19Z No. of bitstreams: 1 Erick Farias Couto.pdf: 519238 bytes, checksum: 39bbbff610acf377a744dada09f340cf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-16T15:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Erick Farias Couto.pdf: 519238 bytes, checksum: 39bbbff610acf377a744dada09f340cf (MD5) Previous issue date: 2008-03-03 / The cotton has been in the human history for ages; it is used to the confection of clothes and its subproducts are an important source of protein to the domestic animals. Because of its wide distribution in the Brazil, the ocurrence of disease has become more frequently. Among the diseases, great importance is given to the fusarium wilt of cotton (Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum) because of its potential to cause severe losses and its hard control. The present work aimed to develop alternatives to be offered to the cotton producers. The first experiment refers to the evaluation of the planting methods of cotton and the reaction of 106 cultivars in relation to the vascular wilt of fusarium. Among the methods of planting, the plastic cups was chosen because in this method the roots of the seedlings can grow more vigorously. In the water restricion method there was no ocurrence of typical simptoms of the vascular wilt. The paper towel method resulted in anormal seedlings or the seedlings were contaminated with parasites. It was possible to determinated a group with a high level of resistance among the cultivars tested. In this group, its important to say that the cultivar SP 2473-A also exhibit resistance to the ramulosis. The second experiment is reffered to the resistance induction with the abiotic inducers (acibenzolar-S-metil, metil jasmonato e fosfato de potássio) in seedlings of the cotton cultivar ‘BRS Cedro’ and the evaluation of the enzymatic activity elicited (in samples of leaves and stem) in seedlings induced (once and twice) and seedlings without the induction, inoculatedand not inoculated with Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum. The infection index was also evaluated in this treatments. The treatment with methyl jasmonate (two inoculations) in the stem showed the minor infection index (45,00). It was possible to correlate this treatment with the minor infection index and the high level of the enzyme superoxide dismutase in the stem. / O algodão tem acompanhado a história do homem desde tempos remotos, serve como matéria prima para a confecção de vestuário e ainda apresenta como subprodutos uma rica fonte de proteína para o consumo de animais domésticos. Devido a sua ampla distribuição em todo o Brasil, a ocorrência de doenças tem se tornado cada vez mais freqüente. Dentre as doenças, um grande destaque é dado a murcha de fusário (Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum), devido ao seu potencial em causar sérios prejuízos e seu difícil controle. Diante do exposto, o presente trabalho refere-se as atividades realizadas visando desenvolver uma alternativa para a cadeia produtiva do algodoeiro. O primeiro experimento refere-se a avaliação de métodos de plantio de algodoeiro e avaliação de 106 cultivares de algodoeiro em relação a murcha de fusário. Dentre os métodos de plantio avaliados, o plantio em copo plástico foi o escolhido por ter proporcionado um melhor desenvolvimento do sistema radicular das plântulas de algodoeiro. No método da restrição hídrica não ocorreu o aparecimento de sintomas característicos da murcha de fusário. O método do papel toalha resultou em plântulas anormais ou as sementes foram parasitadas com contaminantes. Entre as cultivares testadas quanto a reação a murcha de fusário foi possível estabelecer um grupo com um alto nível de resistência com destaque para a cultivar SP 2473-A, que também possui resistência contra a ramulose. O segundo experimento refere-se a indução de resistência com os indutores abióticos (acibenzolar-S-metil, metiljasmonato e fosfato de potássio) em plântulas da cultivar BRS Cedro de algodoeiro e avaliação da atividade enzimática elicitada (amostras de folhas e caule) em plantas induzidas (com uma e duas induções) e não induzidas, inoculadas e não inoculadas com Fusarium oxysporum f. sp. vasinfectum, sendo ainda realizada a avaliação do índice de infecção. O menor índice de infecção (45,00) foi obtido pelo tratamento com metil jasmonato (duas inoculações) no caule. Neste tratamento foi possível estabelecer a provável conexão entre o menor índice de infecção e um alto nível da enzima peroxidase nas folhas e da enzima superóxido dismutase no caule.

The grapevine is a fruit that has significant importance in the world economic sector and several factors may compromise its development and especially productivity, including pathogen attack. The disease known as downy mildew is caused by Plasmopara viticola and may cause serious damage to the crop if not controlled. Thus, the major way of controling the disease is associated with the use of fungicides, which causes risks to the environment and human health. The aim of this study was to evaluate the potential of biological agents and chitosan on controlling downy mildew throughthe induced resistance mechanism in grapevine cv. Cabernet Sauvignon. It was hypothesized that the biological agents Trichoderma spp. and Bacillus subtilis, as well as chitosan have the ability to affect directly the viability of P. viticola sporangia and to elicit defense responses in leaf cells of grapevine. Germination of sporangia was measured in vitro andexperiments in greenhouse were conducted, aimed at monitoring the progress of downy mildew on plants exposed to the products studied and, two days later, inoculated with P. viticola. In another experiment, in the absence of the pathogen, leaf tissue of grapevine plants exposed to the same products was collected for conducting biochemical and biological analysis, aiming to characterize the induction of resistance (IR) in plant cells. The activity of pathogenesis related proteins (PRPs) such as guaicol peroxidases, chitinases , β-1,3-glucanases , and polyphenoloxidases in leaves exposed to the products was determined, as well as the levels of total soluble phenols and lignin. Chitosan, but not the biological control agents, reduced the viability of sporangia of P. viticola. All products promoted protection, although not significant when compared to control plants. All studied products produced alterations in the production of PRPs and total phenols. Despite the sharp increase, but not significant, in the lignin content of leaves, small reduction in the area under the mildew progress curve was observed that can be attributed to mechanisms of resistance induction activated by the products studied through elicitor action. / A videira é uma frutífera que possui relevante importância no setor econômico mundial, sendo que vários fatores podem comprometer seu desenvolvimento e consequente rendimento, incluindo o ataque de patógenos. A doença conhecida como míldio da videira, causada pelo pseudofungo Plasmopara viticola, causa sérios danos à cultura quando não controlada. Dessa maneira, a principal forma de controle da doença está associada à utilização de químicos, os quais causam riscos ao ambiente e à saúde do homem. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de agentes biológicos e quitosana, na viabilidade de esporângios de míldio, o efeito no progresso da doença e os mecanismos de indução de resistência vegetal, em plantas de videira cv. Cabernet Sauvignon. Hipotetizou-se que os agentes biológicos Trichoderma spp. e Bacillus subtilis, bem como quitosana têm a capacidade de afetar diretamente a viabilidade de esporângios de P. viticola, assim como atrasar ou evitar o progresso de míldio e elicitar respostas de defesa em células foliares de videira. Para tanto, a viabilidade de esporângios de P. viticola foi analisada in vitro e experimentos em casa de vegetação foram conduzidos, afim de, acompanhar o progresso de míldio em plantas de videira expostas aos produtos estudados. Em outro experimento, na ausência do patógeno, tecido foliar de plantas de videira, submetidas aos mesmos produtos, foi coletado para realização de análises bioquímicas e metabólicas, visando à caracterização da indução de resistência (IR) celular vegetal. Foram determinadas atividades de proteínas relacionadas à patogênese (PRPs) como peroxidases de guaicol, quitinases, β-1,3-glucanases e polifenoloxidases em folhas expostas aos produtos, bem como os teores de fenóis solúveis totais e lignina. A quitosana, mas não os agentes biológicos, reduziram a viabilidade dos esporângios. Todos os produtos estudados geraram alterações na produção de PRPs e fenóis totais. Os teores de lignina embora não significativos em relação à testemunha demonstraram aumento, e isso pode estar associado com a porcentagem de proteção que os produtos conferiram às plantas de videira na área abaixo da curva de progresso da doença, induzindo a produção de compostos envolvidos na síntese de lignina.