Frente ao aumento populacional e consequente incremento na demanda por alimentos, é importante estabelecer um melhor aproveitamento da área de cultivo, objetivando a colheita de produtos agrícolas em maior quantidade e de melhor qualidade. O aumento da concentração de micronutrientes nos produtos colhidos, especialmente de zinco é um desafio crescente para a agricultura, com possibilidade de trazer benefícios à saúde humana e à produtividade da cultura. Nesse sentido, a aplicação foliar de zinco realizada periodicamente, à partir da antese floral, é uma técnica capaz de incrementar o teor do micronutriente nas sementes e biofortificar os grãos de feijão e trigo, causando melhoria de aspectos agronômicos (crescimento vegetativo e produtividade da cultura) de plantas provenientes dessas sementes, além de resultar proveitos para a saúde humana daqueles que se alimentam de produtos biofortificados, e ainda com potencial para produzir grãos e sementes como produtos de maior valor comercial no mercado, valendo-se de inovação tecnológica. Porém, atualmente pouco se conhece sobre os diversos aspectos desta técnica. Assim sendo, objetivou-se: (i) elucidar o efeito da aplicação foliar de zinco, à partir da antese floral, como método para incrementar o teor do micronutriente nos grãos de feijão (Phaseolus vulgaris L.) e de trigo (Triticum aestivum L.), em substrato com teor adequado do micronutriente (ii) utilização de diferentes fontes de zinco aplicadas via foliar visando estabelecer a melhor fonte para o aumento do teor do micronutriente no grão de feijoeiro e (iii) determinação das doses de zinco mais adequadas a serem aplicadas através de pulverização foliar visando o aumento do teor do nutriente no grão de plantas de feijão e de trigo. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que (i) a aplicação foliar de zinco realizada periodicamente, à partir da antese floral é capaz de aumentar o teor do micronutriente em grãos de feijão e de trigo; (ii) a fonte mais viável para o enriquecimento de grãos de feijão é o sulfato de zinco; (iii) e todas as doses testadas (125, 250, 375 e 500 g Zn ha-1) aplicadas via foliar na forma de sulfato de zinco foram efetivas para o enriquecimento de grãos de feijão e de trigo, em relação ao controle (0 g Zn ha-1). / In view of the population increase and consequent growth of food demand, it is important to establish a better utilization of the cultivation area, aiming the harvest of agricultural products in greater quantity and of better quality. The increased concentration of micronutrients in products harvested, especially zinc, is a growing challenge for agriculture, with potential to bring benefits to human health and crop productivity. In this matter, the foliar zinc application performed periodically starting at floral anthesis is a technique capable of increasing the micronutrient content in the seeds and biofortifying grains of common bean and wheat, causing agronomic aspects improvement (vegetative growth and crop productivity) of plants derived from these seeds, in addition to bringing benefits to human health of those who feed on biofortified products, and still with potential to produce grains and seeds as products of greater commercial value in the market, being a technological innovation. However, currently little is known about the aspects that circumvent this technique. The objective of this study was: (i) elucidate the effect of foliar application of zinc, starting at floral anthesis, as a method to increase the micronutrient content of common bean (Phaseolus vulgaris L.) and wheat (Triticum aestivum L.) (ii) the use of different sources of zinc applied in a foliar way, in order to establish the best source for increasing the micronutrient content in common bean grains, and (iii) the determination of the most suitable zinc doses, applied by foliar spraying to increase the nutrient content of common bean and wheat plants. Based on the results obtained, it was concluded that (i) the periodic application of zinc foliar application starting at floral anthesis is capable of increasing the micronutrient content in common bean and wheat grains; (ii) the most viable source for the enrichment of bean grains is zinc sulphate; (iii) and all the doses tested (125, 250, 375 and 500 g Zn ha-1) applied via foliar in the form of zinc sulfate were effective for the enrichment of common bean and wheat grains, in relation to the control (0g Zn ha-1).

Atualmente, a produtividade do feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) pode ser reduzida devido à ocorrência de doenças em todo o território nacional, destacando-se a murcha de fusário, causada por Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (Fop). No campo, o patógeno é disseminado a longas distâncias através das sementes infectadas e/ou contaminadas e a sua sobrevivência ocorre, principalmente, no solo. Os objetivos deste trabalho foram: avaliar a inibição do crescimento micelial de Fop por Trichoderma spp.; classificar a sensibilidade in vitro de Fop e Trichoderma spp., separadamente, a fungicidas e verificar a compatibilidade entre fungicidas químicos e biológicos para controle de Fop, presente nas sementes e no solo. Para avaliar a inibição do crescimento micelial de Fop, foram utilizados três isolados do patógeno, os quais foram confrontados, in vitro, com três isolados de Trichoderma spp. em testes de cultura pareada e produção de metabólitos voláteis a 20-22°C. Os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente casualizado, com cinco repetições para cada isolado de Trichoderma. Para a classificação da sensibilidade in vitro de Fop e Trichoderma a fungicidas, foram avaliados os mesmos isolados anteriormente utilizados. Foram comparados dez fungicidas, em doses entre 0 a 100 mg L-1 que foram ajustadas de acordo com a CI50 de cada fungicida. Com base na percentagem de inibição do crescimento micelial, foram estimados os valores da concentração inibitória de 50% (CI50) e 100% (CI100) e selecionaram-se os fungicidas compatíveis com Trichoderma spp. A compatibilidade entre tratamentos químico e biológico foi avaliada através da inoculação artificial de sementes de feijão com um isolado de Fop (IAC 11.299-1) e infestação do mesmo no solo. As sementes foram tratadas com os fungicidas fludioxonil, flutriafol e tiofanato metílico, e com os três produtos biológicos, separadamente e em misturas. Avaliou-se o efeito dos tratamentos por meio dos testes de sanidade, germinação, comprimento de plântulas, massa da matéria seca em laboratório e índice de velocidade de emergência e porcentagem de emergência em estufa não climatizada. O efeito protetor dos tratamentos foi verificado através do teste de transmissão do patógeno solo-planta. Todos os isolados de Trichoderma apresentaram antagonismo in vitro contra Fop. No teste de cultura pareada foi observada uma redução de 15 a 20% no crescimento micelial do patógeno. No teste de produção de metabólitos voláteis, o isolado T12-1086G05 foi responsável pela maior inibição do crescimento micelial de Fop (10 a 48%). Os testes de sensibilidade in vitro mostraram que tiofanato metílico, flutriafol e fludioxonil foram compatíveis com Trichoderma (CI50 > 2 mg L-1). Com exceção do flutriafol e do GF 422 isolados e em mistura, todos os tratamentos foram eficientes na erradicação de Fop nas sementes, sem afetar a sua qualidade fisiológica. No teste de transmissão, verificou-se que a incidência de Fop foi de 5 a 40% no hipocótilo e de 5 a 30% nas raízes de feijoeiro provenientes de sementes tratadas com os produtos. / Currently, the common bean (Phaseolus vulgaris L.) productivity can be reduced due to the occurrence of diseases in all over the country, especially Fusarium wilt, caused by Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli (Fop). In the field, the pathogen is spread to long distances through infected and/or contaminated seeds and its survival occurs, mainly, in the soil. The objectives of this work were: to evaluate the micelial growth inhibition of Fop promoted by Trichoderma spp.; to classificate in vitro sensitivity of Fop and Trichoderma spp., separately, to fungicides and to verify the compatibility between chemical and biological fungicides to control Fop, applied on the seeds and on the soil. To evaluate the micelial growth inhibition of Fop, it was used three Fop isolates, which were in vitro confronted with three isolates of Trichoderma spp., by paired culture and antibiosis assays at 20-22°C. The experiments were conducted entirely casualized design, with five replications for each Trichoderma isolate. For the in vitro sensitivity classification, it was evaluated the same isolates of Fop and Trichoderma previously used. It was compared ten fungicides and the concentrations of 0 to 100 mg L-1, which were adjusted according to the IC50 of each fungicide. Based on the percentage of micelial growth inhibition, it was estimated the values of inhibitory concentration of 50% (IC50) and 100% ((IC100) and it was selected the compatible fungicides with Trichoderma spp. The compatibility between chemical and biological treatments were evaluated through artificial inoculation of common bean seeds with the Fop isolate IAC 11.299, following the infestation of the pathogen in the soil. Seeds were treated with fludioxonyl, flutriafol and tiofanate methyl, and with three biological products, separately and mixed. It was evaluated the treatment effects by the following assays: sanity, germination, seedling lenght, seedling dry matter in laboratory conditions and emergence speed rate and percentage of emergence in greenhouse conditions. The protective effect of the treatments was verified through the pathogen transmission experiment from soil to plant. All Trichoderma isolates showed in vitro antagonism against Fop. In the paired culture assay it was observed 15 to 20% reduction in the pathogen micelial growth. In the antibiosis assay, the isolate T12-1086G05 was responsible for the maximum micelial inhibition growth of Fop (10 to 48%). in vitro sensitivity experiments showed that thiofanate methyl, flutriafol and fludioxonyl were compatible with Trichoderma (IC50 > 2 mg L-1). Except the treatments with fluatrifol and GF 422 alone and in mixture, all the products were efficient in eradicating Fop in the seeds, without affect its physiological quality. In the transmission experiment, it was verified that the Fop incidence was 5 to 40% in the hypoticol and 5 to 30% in the common bean roots from seed treated with the products.

A utilização de fungicidas multissítios, como é o caso do mancozebe (Mz), tem crescido bastante nas últimas safras com o intuito de evitar a resistência de fungos a fungicidas sítio-específico, além de aumentar sua eficiência no controle de doenças. No entanto, além do efeito fungicida, em áreas que receberam a aplicação destes produtos tem sido observados efeitos fisiológicos nas plantas, que vão desde a redução do nível de estresse até o aumento no teor de clorofila, o que repercute na produtividade. Associado a isto, o ácido salicílico também se torna uma estratégia importante, visto que este hormônio promove redução do nível de estresse, além de atuar na indução de resistência contra doenças. No entanto, pouco se sabe sobre os efeitos fisiológicos que este produtos isolados e em associação podem causar na cultura do feijoeiro comum. Portanto, o objetivo do trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de Mz e ácido salicílico em características fisiológicas, componentes de produção e produtividade da cultura do feijoeiro comum. O ensaio foi conduzido em área comercial de produção de feijão irrigado em Patos de Minas-MG entre os meses de abril e agosto de 2017. Foi adotado delineamento em blocos casualizados em esquema fatorial 5 x 2 constituído por cinco doses de ácido salicílico (0, 50, 100, 200 e 400 mg ha-1) associados ou não a aplicação de Mz na dose de 400 g ha-1 e cinco repetições. Para cada tratamento, foram realizadas três aplicações, sendo estas aos 22, 37 e 52 dias após a semeadura. Foram realizadas avaliações de massa de matéria seca de vagens, produtividade, atividade da nitrato redutase, urease, enzimas antioxidantes (SOD, POD e CAT), teor de prolina, peróxido de hidrogênio e peroxidação de lipídios. A aplicação de Mz proporcionou o aumento da atividade da SOD, sendo assim também ocorreu o incremento POD e da CAT, consequentemente reduzindo o peróxido de hidrogênio em folhas de feijoeiro, o que manteve baixo os níveis de peroxidação lipídica. Além disso, os níveis de prolina caíram significativamente após a aplicação de Mz. Quando se utilizou o Mz associado com o ácido salicílico, se observou que ocorreu o aumento da atividade da SOD, atingindo o seu pico para a dose de 200 mg ha-1. Além disso o ácido salicílico promoveu o incremento de prolina quando associado ao Mz, em relação ao tratamento com Mz isolado. Nesta situação a prolina foi reponsável pela eliminação de H2O2, mantendo os níveis das enzimas SOD e CAT reduzidos. Com os baixos níveis de peróxido de hidrogênio a peroxidação lipídica reduziu significativamente. As aplicações de Mz refletiram na maior massa seca de vagens e implicando na maior produtividade do feijoeiro, ao passo que o ácido salicílico proporcionou o aumento de produtividade, porém dependente da dose utilizada que apresentou o melhor resultado na dose de 200 mg ha-1. / The use of multisite fungicides, such as mancozeb (Mz), has grown in the last few seasons in order to avoid fungal resistance to specific-site fungicides, in addition to increasing its efficiency in disease control. However, in addition to the fungicidal effect, in areas that have received the application of these products, physiological effects have been observed in the plants, ranging from the reduction of the stress level to the increase in chlorophyll content, which has an impact on productivity. Associated with this, salicylic acid also becomes an important strategy, since this hormone promotes reduction of stress level, besides acting in the induction of resistance against diseases. However, knowledge about physiological effects is well limited on what isolated and associated products can cause on the common bean crop. Therefore, the objective of this work was to evaluate the effect of Mz and salicylic acid applications on physiological characteristics, production components and productivity of the common bean crop. The experiment was carried out in a commercial area of irrigated common bean production in \'Patos de Minas\'-MG between April and August 2017. A randomized complete block design was used in a 5 x 2 factorial scheme consisting of five doses of salicylic acid (0, 50, 100, 200 and 400 mg ha-1) with or without the application of Mz at a dose of 400 g ha-1 and five replications. For each treatment, three applications were performed, being these at 22, 37 and 52 days after sowing. Nitrate reductase activity, urease, antioxidant enzymes (SOD, POD and CAT), proline content, hydrogen peroxide and lipid peroxidation were evaluated. The application of Mz provided the increase of the SOD activity, thus also the POD and CAT increase, consequently reducing the hydrogen peroxide in leaves of common bean, which kept the levels of lipid peroxidation low. In addition, proline levels dropped significantly after application of Mz. When Mz associated with salicylic acid was used, it was observed that the increase in SOD activity occurred, reaching its peak at the 200 mg ha-1 dose. In addition, salicylic acid promoted the increase of proline when associated with Mz, in relation to the treatment with Mz alone. In this situation proline was responsible for the elimination of H2O2, keeping the levels of the SOD and CAT enzymes reduced. With the low levels of hydrogen peroxide the lipid peroxidation reduced significantly. The Mz applications reflected in the higher dry mass of pods and implying a higher yield of common bean, while salicylic acid provided the increase in productivity, however, depending on the dose used, which presented the best result at 200 mg ha-1.

Os grãos de feijão comum (Phaseolus vulgaris L) são considerados uma das principais fontes de nutrientes em muitas regiões do mundo. Estes grãos podem conter proteínas, lipídios, carboidratos, vitaminas e minerais indispensáveis para a nutrição humana. Além disso, as variações nas colorações do tegumento indicam a presença de compostos fenólicos com características antioxidantes. Estes grãos são consumidos geralmente cozidos pelo fato deste processo ajudar a melhorar as características sensoriais, a digestibilidade e a redução de possíveis constituintes antinutricionais. Sendo assim, a determinação da absorção de um nutriente na dieta não é feita somente pela quantificação do teor total, é necessário saber quanto realmente é liberado da matriz alimentar, e o que aproximadamente pode ser aproveitado pelo organismo. Atualmente, estudos da bioacessibilidade de nutrientes em distintas matrizes alimentares vem aumentado nos últimos anos, mas estudos sobre essa abordagem em grãos de feijão comum ainda são escassos. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar a Bioacessibilidade de compostos fenólicos e minerais em feijão comum (Phaseolus vulgaris L). Em primeiro lugar estudou-se a variação do conteúdo de compostos fenólicos e capacidade antioxidante em cultivares de feijão comum, antes e depois do cozimento. Sendo possível alegar que dependendo do cultivar de feijão, o cozimento dos grãos possibilita o aumento do conteúdo de fenólicos totais e flavonoides. Além disso o cozimento permite a liberação de ácidos fenólicos e flavonoides ligados a outros compostos na matriz alimentar. Da mesma forma, foram avaliadas as concentrações de minerais em cultivares de feijão comum, antes e após do cozimento. Os resultados confirmam que os cultivares de feijão apresentam altos conteúdos de Fe, Zn, Cu, K, Mg, Mn e P; como também uma boa fonte de Ca mesmo após do cozimento. Por último, a digestão gastrointestinal de compostos fenólicos e minerais foi realizada em cultivares de feijão comum, cozidos mediante dialise in vitro. Observou-se que o processo gastrointestinal produz reduções significativas de compostos fenólicos e minerais nos cultivares de feijão comum cozidos desde o processo da digestão gástrica até a digestão intestinal. Além disso, somente entre o 3,08 - 6,90% do conteúdo dos compostos fenólicos totais e 5,56 - 6,73% dos flavonoides totais foram considerados bioacessíveis. Foi observado que o ácido gálico (ácido fenólico) e a epicatequina (flavonoide) possuem as maiores porcentagens de bioacessibilidade entre todos os compostos fenólicos reportados neste estudo. Por outro lado, as porcentagens de bioacessibilidade dos minerais foram: Cu 3,45-36,66 %; Zn 21,50-24,88%; Fe 0,18-2,84%; Mn 3,79-8,68%, Ca 3,84-8,27 %; Mg 13,57-14,92%; K 18,75-25,63% e P 9,52-13,75%. Desta forma, é evidente que o feijão proporciona uma importante quantidade de compostos fenólicos e minerais à dieta. / Common bean grains (Phaseolus vulgaris L) are considered one of the main sources of nutrients in many regions of the world. These grains may contain essential proteins, lipids, carbohydrates, vitamins and minerals to the human nutrition. In addition, variations in the color of teguments indicate the presence of phenolic compounds with antioxidant characteristics. These grains are usually consumed cooked so this process helps to improve sensory characteristics, digestibility and reduces possible antinutritional constituents. Therefore, to estimate the absorption of some nutrients in the diet the determination of total contents it is not sufficient, for this it is necessary to know how much in reality is released from the food matrix and what approximately can be used by the organism. Currently, studies of bioaccessibility of nutrients in different food matrices have increased, but studies on this approach in common bean grains are still scarce. The objective of this study was to evaluate the bioaccessibility of phenolic compounds and minerals in common bean (Phaseolus vulgaris L). Firstly, the variation of phenolic compounds content and antioxidant capacity in common bean cultivars, before and after cooking was studied. It is possible to argue that depending on the bean cultivar, the cooking of the grains makes it possible to increase the content of total phenolics and flavonoids. In addition, cooking allows the release of phenolic acids and flavonoids bound to other compounds in the food matrix. Likewise, the concentrations of minerals in common bean cultivars before and after cooking were evaluated. The results confirm that the bean cultivars present high contents of Fe, Zn, Cu, K, Mg, Mn and P; as well it is a good source of Ca even after cooking. Finally, gastrointestinal digestion of phenolic and mineral compounds in common bean cultivars cooked was done by in vitro dialysis. It has been observed that the gastrointestinal process produces significant reductions of phenolics and mineral compounds in common bean cultivars cooked from the gastric digestion process to intestinal digestion. In addition, only between 3.08 - 6.90% of total phenolic compounds content and 5.56 - 6.73% of total flavonoids were considered bioaccessible. It was observed that gallic acid (phenolic acid) and epicatechin (flavonoid) have the highest percentages of bioaccessibility among all the phenolic compounds reported in this study. On the other hand, the percentages of bioaccessibility of minerals were: Cu 3.45-36.66%; Zn 21.50-24.88%; Fe 0.18-2.84%; Mn 3.79-8.68%, Ca 3.84-8.27%; Mg 13.57-14.92%; K 18.75-25.63% and P 9.52-13.75%. In this way, it is evident that the beans provide an important amount of phenolic compounds and minerals to the diet.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Clenio_Kurtz_Bohmer.pdf: 1803187 bytes, checksum: e25f0dd0081de38c8563802a0cef4d3c (MD5) Previous issue date: 2008-10-28 / The protected environment changes the meteorological elements in its interior related to the outward environment. The french-beans culture is considered a high risk one, being so sensitive to adverse meteorological conditions. The cultivation in protected environment may become viable the production in South Region under unfavorable year period. Due to the exposed before, the present paper had the aim of verifying whether the microclimate conditions from the protected environment refer to the french-beans culture in autumn period. The protected environment was cultivated with green beans named Macarrão Baixo , from March to June 2007 period in Pelotas Federal University. A data purchasing system (Microlloger) performed readings through meteorological variable sensors in the interior of the environment. These data were compared to the Agroclimatological Station data in Pelotas (EAPel) - EMBRAPA/UFPel convention. The global solar radiation in the interior of the protected environment was 85,07% averaged from the global solar radiation in exterior as well in 28 days became below the trofic limit for vegetables. In the interior of the protected environment, the air temperature average was 18,8oC, being inside of the recommended values for the culture in the germination and vegetative development periods. In the flowering-fructification period, it took inferior values as recommended. The soil medium temperature was 25,3oC, being inside of the recommended values. The air relative humidity presented an 89,9% average, being above the recommended every day. The radiation balance decreased with the winter proximity, presenting a 4,1MJ m-2 day-1 average, being that 81,7% was converted into latent heat of evaporation and 18,3% in sensitive heat. The radiation balance was divided into an average between 7,14MJ m-2 day-1 of short wave radiation of and 3,04MJ m-2 day-1 of long wave radiation. The crop albedo was variable during the cycle, increasing until fructification period and decreasing due to the senescence and leaf dropping. The evapotranspiration in medium reference by FAO method and Pan method they were 1,21 and 1,50mm day-1, respectively. The entire hydric consumption was 80,63mm, which resulted in a 0,79 culture coefficient. The entire cycle of culture was 84 days, presenting a 6,03Mg ha-1, maximum foliar area index of 1,11; with 262,88g fresh matter and 34,14g dry matter for plant. The solar radiation energetic yield and the maximum photosynthetically active solar radiation were 0,2 and 0,5g MJ-1, respectively. The microclimate of the protected environment solved the culture needs until the final of April, as from May began the 9 occurrence of inferior temperatures to the recommended limit as well the levels of global solar radiation inciding inferior to the trofic limit. / O ambiente protegido modifica os elementos meteorológicos no seu interior, com relação ao meio externo. A cultura do feijão-vagem é considerada de alto risco, sendo bastante sensível a condições meteorológicas adversas. O cultivo em ambiente protegido poderá viabilizar a produção na Região Sul em épocas do ano desfavoráveis. Face ao exposto, o presente trabalho objetivou verificar se as condições do microclima do ambiente protegido atendem às necessidades da cultura do feijão-vagem no período de outono. O ambiente protegido foi cultivado com feijão-vagem, Macarrão Baixo , sob adubação orgânica, no período de março a junho de 2007 na Universidade Federal de Pelotas. Um sistema de aquisição de dados (Microlloger) realizou leituras através de sensores das variáveis meteorológicas no interior do ambiente. Estes dados foram confrontados com os dados da Estação Agroclimatológica de Pelotas (EAPel) - Convênio EMBRAPA/UFPel. A radiação solar global no interior do ambiente protegido foi, em média, 85,07% da radiação solar global no exterior, sendo que em 28 dias ficou abaixo do limite trófico para hortaliças. No interior do ambiente protegido, a média da temperatura do ar foi 18,8oC, ficando dentro dos limites recomendados para a cultura nos períodos de germinação e desenvolvimento vegetativo. No período de floração-frutificação, atingiu valores inferiores ao recomendado. A temperatura média do solo foi de 25,3oC, ficando dentro dos limites recomendados. A umidade relativa do ar apresentou uma média de 89,9% ficando acima do recomendado todos os dias. O saldo de radiação decresceu com a proximidade do inverno, apresentando uma média de 4,1MJ m-2 dia-1, sendo que 81,7% foi convertido em calor latente de evaporação e 18,3% em calor sensível. O balanço de radiação ficou dividido, em média, entre 7,14MJ m-2 dia-1 de radiação de ondas curtas e 3,04MJ m-2 dia-1 de radiação de ondas longas. O albedo da cultura foi variável durante o ciclo, aumentando até o período de frutificação, diminuindo, em seguida, em função da senescência e queda das folhas. A Evapotranspiração de referência média pelo método da FAO e pelo método do tanque Classe A foram 1,21 e 1,50mm dia-1, respectivamente. O consumo hídrico total foi de 80,63mm, com um coeficiente de cultura de 0,79. O ciclo total de cultivo foi de 84 dias, apresentando um rendimento de 6,03Mg ha-1, índice de área foliar máximo de 1,11; com 262,88g de matéria fresca e 34,14g de matéria seca por planta. O rendimento energético da radiação solar global e da radiação solar fotossinteticamente ativa máximos foram 0,2 e 0,5g 7 MJ-1, respectivamente. O microclima do ambiente protegido atendeu às necessidades da cultura até o final do mês de abril, a partir de maio começaram a ocorrer temperaturas inferiores ao limite recomendado, bem como níveis de radiação solar global incidente inferiores ao limite trófico.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aiming to evaluate the initial growth of bean seedlings, it was done an experiment analyzing the influence of temperature on seed lots of different levels of physiological qualities of two bean varieties (Phaseolus vulgaris L.). The experiment was conducted in climatic chambers in the Didactic and Research Lab of the Departamento de Fitotecnia UFSM where it was used the constant temperatures of 10, 15, 20, 25 and 30ºC, the varieties Valente and Uirapuru and four shares of different physiological qualities, obtained through artificial aging during periods of zero, 12, 24 and 36 hours (41ºC and 100% of air RH). The tests were: germination, first germination count, germination of velocity index, length of hypocotyl and radicle of young plants and dry matter of hypocotyl and radicle. The design used was complete random, with four replications. In the condition of the experiment, variety Uirapuru showed an inferior development compared to Valente in the lowest temperatures for the analyzed variables, while the physiological quality of the seeds interferes in the development of young plants. Low temperatures have affected negatively the germination and elongation of the hypocotyl. / Com o objetivo de avaliar o crescimento inicial de plântulas de feijão, foi realizado um experimento avaliando a influência da temperatura, em lotes com diferentes níveis de qualidades fisiológicas de duas cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.). O experimento foi conduzido em câmaras climatizadas no Laboratório Didático e de Pesquisas em Sementes do Departamento de Fitotecnia UFSM, onde foram utilizadas as temperaturas constantes de 10, 15, 20, 25 e 30º C, com as cultivares Valente e Uirapuru e quatro lotes de diferentes qualidades fisiológicas, obtidos através de envelhecimento artificial durante períodos de zero, 12, 24 e 36 horas (41º C e 100% de UR do ar). Os testes realizados foram: teste de germinação, primeira contagem de germinação, Índice de Velocidade de Germinação, comprimento de hipocótilo e radícula das plântulas e massa seca de hipocótilo e radícula. O delineamento utilizado foi Inteiramente ao Acaso, com quatro repetições. Para as condições do experimento, a cultivar Uirapuru apresentou desempenho inferior a Valente nas menores temperaturas para as variáveis analisadas, enquanto que a qualidade fisiológica das sementes interfere no desenvolvimento de plântulas. As baixas temperaturas afetam negativamente a germinação e elongação do hipocótilo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The meiotic behavior and estimation of pollen viability were studied in seven cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.), which were IAPAR 44, Guapo Brilhante, BRS Expedito, BRS Valente, Guateian 6662, Pérola e Iraí. Floral buds were collected from cultivars, fixed and stored under refrigeration for the preparation of slides by squashing technique anthers and coloring with acetic orceína 2% and reactive Alexander. It was tried to obtain the greatest possible number of cells of each stage of meiosis. The estimation of pollen viability was observed by counting 800 pollen grains per plant. To verify changes in size, were measured 100 grains of pollen of each cultivar considered mature. There were no cells with abnormalities during the analysis of meiotic behavior in all cultivars. The meiotic index were high and uniform over 90%, indicating that these cultivars have the meiotic process stable and use in plant breeding not present problems. The pollen grains showed no significant differences as to its size, being similar among cultivars. Data on meiotic behavior and pollen viability obtained in this work combined with the literature, emphasize that the bean has a meiotic process uniform, showing high potential fertility of male gametes, which facilitates the use of this species in breeding programs. / O comportamento meiótico e estimativa da viabilidade do pólen foram estudados em sete cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.), sendo elas, IAPAR 44, Guapo Brilhante, BRS Expedito, BRS Valente, Guateian 6662, Pérola e Iraí. Botões florais foram coletados das cultivares, fixados e armazenados sob refrigeração para o preparo de lâminas pela técnica de esmagamento das anteras e coloração com orceína acética 2% e reativo de Alexander. Procurou-se obter o maior número de células possíveis de cada uma das fases da meiose. A estimativa da viabilidade polínica foi observada contando-se 800 grãos de pólen por planta. Para verificar alterações de tamanho, foram medidos 100 grãos de polens considerados maduros de cada cultivar. Não ocorreram células com anormalidades durante a análise do comportamento meiótico em todas as cultivares. Os índices meióticos encontrados foram elevados e uniformes, acima de 90%, indicando que estas cultivares possuem o processo meiótico estável e o uso em cruzamentos não apresentará problemas. Os grãos de polens não apresentaram diferenças significativas quanto ao seu tamanho, mostrando-se semelhante entre as cultivares. Os dados sobre comportamento meiótico e viabilidade polínica obtidos neste trabalho aliados aos da literatura, reforçam que o feijão possui um processo meiótico uniforme, demonstrando alto potencial de fertilidade dos gametas masculinos, o que facilita o uso dessa espécie em programas de melhoramento.

O Brasil é o maior produtor mundial de feijão com produção média anual de 3,5 milhões de toneladas, entretanto, um dos maiores problemas enfrentados por essa cultura é o déficit hídrico, que leva a uma redução considerável em seu rendimento. Dessa forma, a identificação de genes que controlam os mecanismos de defesa e adaptação do feijoeiro à falta de água durante o seu desenvolvimento é de grande utilidade. E, como a tolerância à seca é um caráter multigênico, genótipos com diferentes graus de tolerância apresentam expressão gênica diferencial, com ativação e/ou repressão de determinados genes. Diante disso, esse trabalho teve como objetivos: (i) identificar genes diferencialmente expressos em dois genótipos de feijoeiro comum, sendo um tolerante (BAT 477) e o outro suscetível (IACCarioca 80SH) à seca; (ii) verificar a expressão gênica espacial (em raízes, caules e folhas) e temporal (cinco níveis crescentes de déficit hídrico - 24 h, 48 h, 72 h, 96 h e 120 h de exposição ao estresse) por meio de RT-qPCR; (iii) predizer a função dos genes identificados, com base nos genes ortólogos de Arabidopsis thaliana, usando dados públicos de microarranjo disponíveis na plataforma Genevestigator. Para atingir esses objetivos, foi conduzido um experimento em casa-de-vegetação, sendo induzido o déficit hídrico, por meio da suspensão da irrigação, quando as plantas atingiram o estádio fenológico R5, mantendo sob suprimento hídrico adequado as plantas-controle. Foi então utilizada a técnica de cDNA-AFLP para isolar os transcritos diferencialmente expressos entre os dois genótipos, sob seca, a qual aliada ao sequenciamento possibilitou a identificação e anotação de 45 transcritos, sendo 21 exclusivamente expressos no genótipo tolerante e 24 no genótipo suscetível. Dentre os transcritos identificados no genótipo tolerante, podem ser listados pelo menos 11, com potencial de serem usados para transformação genética (chlorophyll A-B binding protein, HSP40, HSP70, glycosyl hydrolase, serine/threonine protein kinase, trehalose-6-phosphate synthase, E3 ubiquitin ligase, fructose biphosphate aldolase, mediator complex subunit 13, aquaporin nodulin MTN-3-related e TCP transcription factor), e no genótipo suscetível, podem ser listados nove (coatomer protein complex, monoamine-oxidase A repressor R1, synaptobrevin, haloacid dehalogenase-like hydrolase, ADP-ribosylation factor, mTERF, serine protease S1C HtrA-related, legume lectin e SWI/SNF-related chromatin binding). Na análise de expressão gênica espacial e temporal, os transcritos mais promissores para uso em trabalhos futuros de transformação genética foram: aquaporin nodulin MTN3, E3 ubiquitin ligase, serine/threonine protein kinase, glycosyl hydrolase e HSP 70 protein, uma vez que tiveram uma expressão bastante pronunciada no genótipo tolerante. Através das análises in silico, baseadas nos genes ortólogos de A. thaliana, foram descobertos processos e vias metabólicas que podem estar envolvidos na resposta do feijoeiro comum ao déficit hídrico. Além disso, foram identificados genes associados com a tolerância à seca, corroborando os dados experimentais. Sendo assim, os resultados obtidos nesse trabalho fornecem o entendimento necessário ao desenvolvimento de ferramentas moleculares (marcadores para genes diferencialmente regulados) para serem utilizados em programas de melhoramento, bem como para informação genética básica na anotação funcional do genoma do feijoeiro e também para utilização desses genes candidatos em trabalhos de transformação genética para obtenção de plantas mais tolerantes à seca. / Brazil is the largest producer of common beans, with average annual production of 3.5 million tonnes; however, one of the biggest problems faced by this crop is drought, which leads to a considerable reduction in their yield. Thus, the identification of genes that control the defense mechanisms and adaptation of common bean to drought during its development is very useful. Drought tolerance is a multigenic character, so genotypes with different degrees of water deficit tolerance exhibit differential gene expression, with activation and/or repression of certain genes. Therefore, this study aimed to: (i) identify differentially expressed genes in two common bean genotypes, one tolerant (BAT 477) and other susceptible (IAC-Carioca 80SH) to drought, (ii) verify the spatial (root, stem and leaves) and temporal (five increasing levels of water deficit - 24 h, 48 h, 72 h, 96 h and 120 h of stress exposition) gene expression by RTqPCR (iii) predict the genes function, based on Arabidopsis thaliana orthologous genes, using available data in the public microarray platform Genevestigator. To achieve these objectives, an experiment was conducted in a green house, being induced water deficit, by withholding water when the plants reached growth stage R5, maintaining adequate water supply under the control plants. To isolate transcripts differentially expressed between the two genotypes under drought was used the cDNA-AFLP technique, which coupled with sequencing enabled the identification and annotation of 45 transcripts, 21 exclusively expressed in the tolerant genotype and 24 in the susceptible one. Among the transcripts identified in the tolerant genotype, may be listed at least 11, with potential to be used in genetic transformation (chlorophyll A-B binding protein, HSP40, HSP70, glycosyl hydrolase, serine/threonine protein kinase, trehalose-6-phosphate synthase, E3 ubiquitin ligase, fructose biphosphate aldolase, mediator complex subunit 13, aquaporin nodulin MTN-3-related and TCP transcription factor), and in the susceptible genotype, can be listed nine (coatomer protein complex, monoamine-oxidase A repressor R1, synaptobrevin, haloacid dehalogenase-like hydrolase, ADP-ribosylation factor, mTERF, serine protease S1C HtrA-related, legume lectin and SWI/SNF-related chromatin binding). In the spatial and temporal gene expression analysis, the transcripts that stood out for use in genetic transformation future studies were: aquaporin nodulin MTN3, E3 ubiquitin ligase, serine/threonine protein kinase, glycosyl hydrolase and HSP 70 protein, since it had an expression quite pronounced in the tolerant genotype. Through the in silico analysis, based on orthologous genes of A. thaliana, was discovered processes and metabolic pathways that may be involved in the common bean response to drought. In addition, we identified genes associated with drought tolerance, corroborating the experimental data. Thus, the present results provide the necessary understanding to develop molecular tools (markers for differentially regulated genes) to be used in breeding programs, as well as basic genetic information in the common bean functional genome annotation and also to use these candidate genes for genetic transformation to obtain drought-tolerant plants.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao Danielle.pdf: 217929 bytes, checksum: 214e01390ff5f39b31c3b618d4cd1624 (MD5) Previous issue date: 2008-08-21 / Snap Beans (Phaseolus vulgaris L) are highly valuable nutritionally, and it is cultivated by small, medium and big farmers. It represents a significant parcel of Brazilian economy concerning to the society. Culture emergency is a critical point in the production process and it is affected mainly by the water deficiency at this phase. The objective of this work was to simulate water deficiency in the germination beginning at the laboratory on seeds of snap beans ´Pérola´, using mannitol, CaCl2, MgCl2 and NaCl as osmotic in the potential of 0; -0.3; -0.6; -0.9 and -1.2MPa calculated with the aim of Van´t Hoff s equation and to evaluate the electrophorectical protein patterns of total soluble proteins by SDS-PAGE. Germination, vigour classification, roots and shoot dry weight and differential protein expression response was evaluated as parameters. The experimental design was completely randomized. Data was analysed by F test (ANOVA) and polynomial regression for the osmotic potential for each parameter evaluated. Banding pattern was evaluated by gel image. Simulation of deficiency, in laboratory, allowed the perception of the stress originated by NaCl in all parameter evaluated, validating the harsh of the NaCl and the lack of expression of low molecular weight proteins in this osmotic. 110 and 30kDa proteins were indicative of water stress, but not of salinity. / O feijão (Phaseolus vulgaris L) é uma cultura de grande expressão alimentícia. A emergência da cultura é dependente de água, sendo considerada a fase mais crítica. O objetivo deste foi simular deficiência de água no início da germinação em laboratório, em sementes de feijão Pérola , utilizando-se: manitol, CaCl2, MgCl2 e NaCl em potenciais de 0; -0,3; -0,6; -0,9 e -1,2MPa estabelecidos pela equação de Van´t Hoff e avaliar o perfil eletroforético de proteínas totais solúveis através de SDS-PAGE. Foram avaliados: germinação, classificação de vigor, massa seca de raiz e de parte aérea e resposta diferencial de expressão de proteínas. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Os dados foram analisados através da aplicação do teste F, para análise de variância, regressão polinomial para os níveis de potencial osmóticos para cada uma das variáveis fisiológicas estudadas. O bandeamento eletroforético foi avaliado visualmente através da imagem dos géis. A simulação do estresse permitiu avaliar a drasticidade do NaCl em todos os parâmetros avaliados e a ausência de proteínas de baixo peso molecular neste osmótico. As proteínas de 110 e 30kDa foram indicativas de estresse hídrico, mas não do salino.

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose Gustavo Vieira Dissertacao.pdf: 479320 bytes, checksum: 15ff52b9288962a0f41adcd4577eb4d7 (MD5) Previous issue date: 2011-10-27 / The bean crop (Phaseolus vulgaris) is an annual crop of the Fabaceae family. Beans are an important component in the diet of humans and due to its nutritional composition it is an important source of carbohydrates and minerals. The national production of beans is estimated at 3.98 million hectares with an average yield of 38.5 bags per hectare. Higher plants develop in response to environmental characteristics to which they are exposed acquiring metabolic changes to adapt to biotic and abiotic stresses. Salicylic Acid (AS) is an endogenous growth regulator of phenolic nature, which participates in the regulation of physiological processes in plants and is also related to the induction of defense mechanisms. Besides the action of AS as an important regulator of several plant physiological processes, including photosynthesis, this acid also acts as a potential non-enzymatic antioxidant involved in the activation of defense responses in plant under stress conditions. The drought has an effect on several plant physiological processes that result in decreases in productivity levels. Lack of water is harmful to plants when it occurs in specific stages of its development, when it occurs in the pre flowering and grain filling period it causes a drop in productivity levels. / A cultura do feijão (Phaseolus vulgaris) é uma cultura anual da família Fabacea, é um importante componente alimentar na dieta dos seres humanos, devido a sua composição nutricional sendo uma importante fonte de carboidratos e minerais. As plantas superiores se desenvolvem em resposta as características ambientais em que são expostas. O Ácido Salicílico (AS) é um regulador de crescimento endógeno de natureza fenólica, o qual participa da regulação de processos fisiológicos nas plantas e também está relacionado com a indução de mecanismos de defesa. Além da atuação do AS como um importante regulador de diversos processos fisiológicos da planta, incluindo a fotossíntese, este ácido atua também como um potencial agente antioxidante não enzimático, estando envolvido na ativação das respostas de defesa no vegetal sob condições de estresse. O déficit hídrico tem efeito em diversos processos fisiológicos das plantas, os quais acarretam diminuição nos níveis de produtividade. A falta de água é prejudicial às plantas quando ocorre em fases específicas de seu desenvolvimento sendo que quando a mesma ocorre na fase de pré floração e enchimento de grãos acarretam queda nos níveis de produtividade.