Colletorichum acutatum é o agente causal da Podridão Floral dos Citros (PFC), doença que em determinadas condições ambientais constitui-se em fator limitante à produção citrícola em várias regiões produtoras do mundo. Além da PFC, esse fungo causa antracnose em outros hospedeiros, sendo um dos patógenos que mais acarreta danos em frutíferas tropicais, subtropicais e temperadas no mundo. O trabalho teve como objetivos estudar a especificidade patogênica e compatibilidade vegetativa entre isolados de C. acutatum dos citros e de outros hospedeiros como: goiaba, pimentão, morango e pêssego. Para os estudos de especificidade patogênica, foram realizadas inoculações cruzadas entre isolados de citros e dos outros hospedeiros visando verificar se os diferentes isolados são capazes de causar sintomas de PFC em flores de citros e antracnose em frutos. Foram também obtidos, a partir dos mesmos isolados, mutantes deficientes na absorção de nitrogênio (mutantes nit). Esses foram caracterizados fenotipicamente e pareados a fim de verificar por meio de estudos de compatibilidade vegetativa a capacidade de recombinação entre si, gerando heterocários com patogenicidade alterada. Para verificar a ocorrência de possíveis alterações na patogenicidade dos heterocários formados, foi feita a inoculação dos heterocários e dos isolados parentais nos seus respectivos hospedeiros de origem. Nos ensaios de inoculação cruzada, houve grande variação quanto à patogenicidade dos isolados inoculados. Isolados provenientes de citros e de goiaba causaram lesões em flores de citros, isso demonstra a ausência de especificidade entre isolados dos dois hospedeiros. Porém, isolados provenientes de pimentão, pêssego e morango não foram capazes de causar sintomas em flores de citros o que indica a existência de especificidade desses isolados. Os isolados provenientes dos citros e de outros hospedeiros foram capazes de causar antracnose em goiaba, morango e pêssego, mas apenas os isolados de pimentão causaram antracnose em pimentão. Alguns isolados de citros foram capazes de recombinar entre si e com isolados de goiaba, pimentão e morango. Dos heterocários formados, dois foram caracterizados quanto a sua patogenicidade, Het 3 e Het 5. Como resultado, o heterocário proveniente do isolado de citros com goiaba (Het 5) comportou-se de forma semelhante à um de seus parentais. O heterocário proveniente de citros com pimentão (Het 3), mostrou-se mais agressivo do que seus parentais quando inoculados em pimentão. Com esses estudos pode-se concluir que existe especificidade patogênica entre isolados de C. acutatum de diferentes hospedeiros, entretanto, isolados de diferentes hospedeiros podem recombinar entre si e gerar heterocários com características patogênicas alteradas. / Colletorichum acutatum is the causal agent of postbloom fruit drop (PFD).This disease is a limiting factor for citrus production under specifics environmental conditions in several regions of the world. In addition to the PFD, this fungus causes anthracnose on other hosts. It is one of the pathogens that cause more damage in tropical, subtropical and temperate fruit around the world. This work aimed to study the specificity pathogenic and vegetative compatibility among isolates of C. acutatum from citrus and other hosts: guava, pepper, strawberry and peach. For studies of pathogenic specificity, cross inoculations were performed among isolates from citrus and other hosts in order to verify whether different strains are capable of causing symptoms of PFD in citrus flowers and fruit anthracnose. Furthermore, it was obtained from the same isolates, nitrate-nonutilizing mutants (nit mutants). They were phenotypically characterized and paired to verify, by means of vegetative compatibility studies, the ability of recombination between them, generating heterokaryons with altered pathogenicity. In order to verify the occurrence of possible changes in the pathogenicity of the heterokaryons formed, parental isolates and heterokaryons were inoculated in their respective original hosts. In cross-inoculation tests, there was a great variation in the isolates pathogenicity. Isolates from citrus and guava caused lesions on citrus blossoms; this demonstrates the absence of pathogenic specificity between isolates of the two hosts. However, isolates from pepper, peach and strawberry were unable to induce symptoms on citrus flowers showing the existence of specificity of these isolates. The strains from citrus and other hosts were able to cause anthracnose on guava, strawberry and peach, but only isolates of pepper caused anthracnose on pepper. Some isolates from citrus were able to recombine among themselves and with isolates from guava, peppers and strawberries. From the heterokaryons obtained, two of them had their pathogenicity characterized: Het 3 and Het 5. As a result, the heterokaryon derived from citrus and guava (Het 5) behaved similarly to one of their parental isolates. The heterokaryon derived from citrus and pepper (Het 3) was more aggressive than their parental isolates when inoculated in pepper. With these results we can conclude that there is specificity between pathogenic strains of C. acutatum from different hosts. However, isolates from different hosts can recombine with each other and generate heterokaryons with altered pathogenic characteristics.

A requeima, causada pelo oomiceto Phytophthora infestans e a pinta preta, causada pelo fungo Alternaria solani, estão entre as doenças mais importantes e destrutivas da cultura da batata no Brasil e no mundo. Considerando a importância do controle químico em sistemas integrados e a necessidade de se conhecer detalhadamente o desempenho de fungicidas e indutores de resistência visando à sustentabilidade da produção, o presente estudo objetivou caracterizar e comparar a ação preventiva, residual, curativa, anti-esporulante e resistência à chuva de fungicidas em condições controladas, bem como, avaliar em campo o potencial de controle de fungicidas e indutores de resistência e seus reflexos sobre a produtividade total e comercial de tubérculos. Todos os fungicidas promoveram elevada ação preventiva contra a requeima e a pinta preta. Os fungicidas sistêmicos ou com alta tenacidade proporcionaram controle das duas doenças até os 12 DAP, enquanto que os fungicidas translaminares até os 9 DAP. Quanto à ação curativa e anti-esporulante destacaram-se principalmente os fungicidas sistêmicos aplicados até as 24 horas após a inoculação (HAI). Os fungicidas translaminares foram capazes de inibir a requeima quando aplicados até 12 HAI e os de contato destacaram-se apenas para ação preventiva. Semelhantemente, os fungicidas sistêmicos, translaminares ou com alta tenacidade foram os menos afetados pela chuva simulada. O aumento do tempo de secagem promoveu uma maior retenção ou absorção dos produtos reduzindo o impacto negativo da precipitação. Os melhores níveis de controle, produtividade e qualidade de tubérculos foram obtidos com os fungicidas mandipropamida+clorotalonil, fluopicolida+propamocarbe, dimetomorfe+ametoctradina, mandipropamida, fenamidona+propamocarbe, bentiavalicarbe+ fluazinam, seguidos de dimetomorfe+clorotalonil mefenoxam+clorotalonil e famoxadona+ cimoxanil+mancozebe para requeima e azoxistrobina+difenoconazol, picoxistrobina, piraclostrobina+metconazol, trifloxistrobina+tebuconazol, azoxistrobina, boscalida+ piraclostrobina, iprodiona+pirimetanil e ciprodinil para pinta preta. Acibenzolar-s-metílico (ASM) reduziu a severidade da requeima e da pinta preta, porém, promoveu aumento da produtividade, apenas no campo de requeima. O fosfito de potássio (FP) também reduziu a severidade da requeima, no entanto, não influenciou na produtividade. Com exceção de mandipropamida, a adição de ASM à mefenoxam+mancozebe, cimoxanil+mancozebe e mancozebe promoveu aumento do controle da requeima, no entanto, apenas quando em mistura com mancozebe proporcionou aumento na produtividade. A adição de FP à mandipropamida, mefenoxam+mancozebe, cimoxanil+mancozebe, mancozebe e de ASM à azoxistrobina e difenoconazol não refletiu no controle da requeima, da pinta preta e na produtividade, respectivamente. Mancozebe e ASM não diferiram quanto severidade, progresso da pinta preta e produtividade, porém mancozebe+ASM foi superior ao ASM. A adição de ASM a programas de aplicação reduziu a requeima e a pinta preta e incrementou a produtividade apenas quando adicionados a programas onde prevaleceram fungicidas translaminares e de contato. O FP não influenciou nenhum dos programas testados para requeima. / Late blight, caused by the oomycete Phytophthora infestans and early blight, caused by the fungus Alternaria solani, are among the most destructive diseases of potato crops in Brazil and worldwide. Considering the importance of the chemical control on integrated systems and the need for detailed knowledge of the performance of resistance inducers and fungicides targeting the sustainability of production, the present study aimed to:1- characterize and compare the preemptive, residual, curative, antisporulative action and rain resistance of fungicides under controlled conditions; 2-: evaluate, under field conditions, the control potential of fungicides and resistance inductors and their effects on the total and commercial yield of potato tubers. All fungicides tested provided a high pre-emptive action against late and early blight. The systemic fungicides or high tenacity ones provided control of both diseases until 12 days after application, while translaminar ones until 9 days after application. As for the curative and anti-sporulative action, the systemic fungicides stand out when applied until 24 hours postinoculation, while the translaminar ones inhibited late blight when applied until 12 hours postinoculation. The contact fungicides stand out concerning pre-emptive action only. Similarly, systemic, translaminar and high tenacity fungicides were less affected by the simulated rain. An increase in drying time promoted higher retention and absorption of the products, so decreasing the negative precipitation impact. The better levels of control, yield and tubers quality were reached with the use of the following fungicides in the control of late blight: mandipropamid+chlorothalonil, fluopicolide+propamocarb, dimetomorph+ametoctradin, mandipropamid, fenamidone+ propamocarb, bentiavalicarb+fluazinam, followed by dimetomorph+chlorothalonil, mefenoxam+ chlorothalonil and famoxadone+cymoxanil+mancozeb. In the control of early blight the most efficient were: azoxystrobin+difenoconazole, pycoxystrobin, pyraclostrobin+metconazole, trifloxystrobin+tebuconazole, azoxystrobin, boscalid+pyraclostrobin, iprodione+pyrimethanil and cyprodinil. Acibenzolar-s-methyl (ASM) reduced the severity of late and early blight, but promoted an increase in the tuber yield only in late blight affected field. Potassium phosphite (Pp) also reduced the severity of late blight, although it did not have influenced the yield. Except for mandipropamid, the addition of ASM to mefenoxam+mancozebe, cymoxanil+mancozeb or mancozeb led to a better control of late blight, but only when mixed with mancozeb it promoted increase in the yield. Addition of Pp to mandipropamid, mefenoxam+mancozeb, cymoxanil+mancozeb, mancozeb and ASM to azoxystrobin, difenoconazole did not result either in the control of late and early blight or in an increase of yield. Mancozeb and ASM did not differ as for severity, progress of late blight and increasing yield, but however, mancozeb+ASM had a superior efficiency than ASM. Addition of ASM to application programs reduced late and early blight and increased yield only when added to programs in which prevailed translaminar and contact fungicides. Pp did not influenced any of the tested programs against late blight.

O basidiomiceto Moniliophthora perniciosa é conhecido por causar a doença vassoura-debruxa no cacau (Theobroma cacao), responsável por grandes perdas de produção nessa cultura. A população de M. perniciosa apresenta variabilidade devido à sua capacidade de colonização de outras espécies de plantas, o que permite a identificação de biótipos e conseqüente agrupamento de isolados com base no hospedeiro. A caracterização de biotipos do fungo contribui para melhor conhecimento da estrutura populacional e sua dispersão, o que é importante para utilização em programas de melhoramento. Com esse objetivo foi avaliada a variabilidade genética e fisiológica de isolados do fungo correspondentes a três biotipos considerando a análise de taxas de crescimento pelo desenvolvimento micelial em diferentes meios e ambientes de cultivo in vitro, como a incorporação de cisteína, metionina e lisina e das fontes de nitrogênio tartarato de amônio e nitrato de potássio, iluminação, suscetibilidade a fungicidas, compatibilidade somática (SCG Grupo de Compatibilidade Somática), análise de perfis protéicos por SDS-PAGE e seqüenciamento parcial do 28S rDNA. A história evolutiva do patógeno não está registrada em seqüências de genes ribossomais e proteínas totais. Além disso, crescimento e produção de pigmentos são características compartilhadas pelos biótipos, não sendo fatores primários para adaptação do patógeno, porém com provável papel na colonização do hospedeiro. / The Basidiomycete Moniliophthora perniciosa is known as the pathogen for witches\' broom disease in cocoa (Theobroma cacao), responsible for large yield losts. Population of M. perniciosa presents variability due to its ability to colonize other plant species, which allows biotype identification and strains grouping, based upon the host specie. Fungi biotype characterization contributes to the knowledge of population and its dispersion and epidemiological methods, important for breeding programs. To aim the genetic and physiological variability of three strains, characteristics as growing rates, measured by the mycelia spreading at different culture media and different culture conditions in vitro, cysteine, methionine, lysine, nitrogen sources ammonium tartrate and potassium nitrate incorporation, light, fungicide susceptibility, somatic compatibility (SCG), protein patterns by SDS-PAGE and partial sequencing of rRNA 28S region were done. The evolutional history of it is pathogen is not printed into ribosomal genes sequences and total proteins. Besides that, growing and dye production are characteristics shared by the biotypes and can not be a primary adaptation factor but it can play a role in the host colonization process.

Brassica napus ist eine der wichtigsten Pflanzen in der Landwirtschaft. Pathogene verursachen jährlich große Ertragsverluste. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Interaktionen zwischen der Nutzpflanze Brassica napus bzw. der Modellpflanze Arabidopsis thaliana und dem phytopathogenen Pilz Verticillium longisporum untersucht. Verticillium longisporum ist ein auf Brassica spezialisierter Pilz, der die sogenannte Verticillium-Welke verursacht. Er dringt in die Wurzeln der Pflanze ein und steigt durch die Leitgefäße in den Spross auf. Die Pflanze zeigt in Folge der Infektion vor allem einen stark verkürzten Spross, Chlorosen und eine Notreife. Für die Experimente wurde Brassica napus und Arabidopsis thaliana mit Verticillium longisporum infiziert. Die Emissionen von Volatilen (volatile organic compounds (VOC)) der Pflanzen wurden sowohl ober- als auch unterirdisch bezüglich sich ändernder VOCs analysiert. Bei der Probennahme wurde darauf geachtet, die Pflanzen nicht zu verletzen und durch Messungen bedingten Stress zu minimieren. Auch während der Messungen der Wurzel-emissionen wurden die Pflanzen nicht aus ihrem Substrat entfernt, sondern innerhalb dessen gemessen. Während sich das Duftspektrum der Wurzeln von Brassica napus nicht änderte, emittierten die Sprosse infizierter Brassica Pflanzen signifikant mehr Dimethyldisulfid, ß-Ionon und ß-Cyclocitral. Bei der Infektion von Arabidopsis thaliana mit Verticillium longisporum hingegen spielten diese VOCs keine Rolle. Im zweiten Teil der Arbeit wurde die Vermutung überprüft, dass sich im Infektionsverlauf ändernde VOCs als Abwehrmoleküle dienen könnten. Hierfür wurde ein Bioassay entwickelt und zwei weitere pathogene Pilze, Gaeumannomyces graminis var. triciti und Sclerotinia sclerotiorum, unterschiedlicher Spezialisierung einbezogen. Wir setzten sie Dimethyldisulfid und ß-Ionon in unterschiedlichen Konzentrationen aus. Sowohl Dimethyldisulfid als auch ß-Ionon zeigten nur eine geringe fungizide Wirkung, gemessen am Myzelwachstum, gegen den Brassica-Spezialisten Verticillium longisporum. Gaeumannomyces graminis var. triciti wurde bereits bei geringeren Konzentrationen gehemmt. Sclerotinia sclerotiorum reagierte nicht oder sogar positiv auf die VOCs. Die (Mikro-) Sklerotienbildung wurde nur bei Verticillium longisporum beeinflusst. ß-Ionon unterstützte diese Entwicklung signifikant.

The thesis is focused on monitoring of natural occurrence of mycoparasitic fungi in arable soils. Study was aimed to isolate those fungi from selected plots with conventional and organic farming systems of the region of South Bohemia. Four isolated method were used for isolation of mycoparasitic fungi from soil.Among all, species of genus of Trichoderma, Trichoderma virens, Clonostachys rosea f. catenulata and Lecanicillium muscarium were the most frequently present and isolated species.The radial growth of strains and their production characteristic was evaluated. The efficacy of Trichoderma strains against phytopathogenic fungi (S. sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea a Fusarium solani) was evaluated.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 330706 bytes, checksum: 9be020e5be4feef0a4967a862388b2b0 (MD5) Previous issue date: 2009-10-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / To base the cultivation of Cylindrocladium pteridis and inoculation of the fungus under controlled conditions, was evaluated in this study sporulation in culture, conidial germination, mycelial growth and defoliation of eucalyptus at different temperatures. In preliminary experiments, we evaluated the effect of light and incubation time on germination of conidia. The presence of continuous light significantly reduced germination, resulting in higher germination of conidia in the dark. In assessing the germination under different incubation periods, it was observed that the germination of C.pteridis is very fast, and obtained 100% conidia germinated after 4 h of incubation. In assessing the germination under different temperatures, the optimum for germination was 25 ° C (84.6%). The mycelial growth also varied with temperature, and the maximum was 25 ° C. Aiming to solve the problem of low production of conidia in vitro were evaluated three methods of sporulation of C. pteridis in culture. We compared three methods, and the method of scraping the aerial mycelium followed by flood water was the most sporulation in media AVDA, MEA, PDA and GAA, after 10 days of incubation. We obtained the greatest number of conidia on PDA, with an average of 14.13 x 104 conidia / mL. With half SNA was no significant difference between the methods studied. Subsequently, to study the effect of temperature on leaf eucalyptus, is inoculated plants were kept in a moist chamber at 18, 26, 28 and 30 º C. After 48 h, were transferred to a greenhouse (25 ± 5 º C). The temperature significantly influenced the leaf classes in the base of the crown 50 days after inoculation, and the highest percentage of defoliation occurred at 26 º C. / A fim de embasar o cultivo de Cylindrocladium pteridis e a inoculação do fungo em condições controladas, avaliou-se neste trabalho a esporulação em cultura, a germinação de conídios, o crescimento micelial e a desfolha causada em eucalipto sob diferentes temperaturas. Em experimentos preliminares, avaliou-se o efeito da luminosidade e o tempo de incubação na germinação de conídios. A presença de luz contínua reduziu significativamente a germinação, obtendo-se maior germinação de conídios no escuro. Ao avaliar a germinação sob diferentes períodos de incubação, observou-se que a germinação de C.pteridis é muito rápida, sendo obtido 100% de conídios germinados após 4 h de incubação. Ao avaliar a germinação sob diferentes temperaturas, o ótimo para germinação foi 25 °C (84,6%). O crescimento micelial também variou com a temperatura, e o máximo foi a 25 ºC. Objetivando-se solucionar o problema da baixa produção de conídios in vitro, avaliaram-se três métodos de esporulação de C. pteridis em cultura. Compararam-se três métodos, e com o método de raspagem do micélio aéreo seguido de inundação em água obteve a maior esporulação do fungo nos meios AVDA, MEA, BDA e GAA, após 10 dias de incubação. Obteve-se a maior produção de conídios em BDA, com média de 14,13 x 104 conídios/mL. Com o meio SNA não houve diferença significativa entre os métodos estudados. Posteriormente, para se estudar o efeito da temperatura na desfolha em eucalipto, inocularam-se plantas que foram mantidas em câmara úmida a 18, 26, 28 e 30 ºC. Após 48 h, foram transferidas para casa de vegetação (25±5 ºC). A temperatura influenciou significativamente a desfolha em ramos da base da copa aos 50 dias após inoculação, e o maior percentual de desfolha ocorreu a 26 ºC.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:37:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 4648060 bytes, checksum: 02f10a0cc1d0bf768aa16e7168f46ef9 (MD5) Previous issue date: 2010-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nowadays, Brazil is the largest producer of papaya and the third largest exporter of fruit in the world. Papaya can be affected by various diseases that prevent them from being marketed and, consequently, the exportation of the fruit. Among the fungal diseases, smallpox, or blight, caused by Asperisporium caricae, is one of the diseases that affect the orchards in all regions. This disease interferes directly in the profitability and viability of the production. Beyond its incidence on leaves, it can also cause lesions on the fruit surface, making them unsuitable for marketing. It s almost impossible to find publications related to the biology of the fungus and to the phylogenetic position of the species. A. caricae is considered by many authors as a biotrophic pathogen, based on the difficulty of cultivation and sporulation in vitro. Some aspects of the taxonomic genus Asperisporium are controversial, such as proving Mycosphaerella as a teleomorph organism, the phylogenetic relationships with other genera of the complex cercosporoidal and the separation of the genus Asperisporium from Passalora. Other authors relate M. caricae to the anamorph Phoma caricae-papaya (= Ascochyta caricapapaya), causal agent of stalk rot. However, through the manual identification the genera Phoma and Ascochyta are related to the teleomorph Didymella. The differences between the genders Didymella and Mycosphaerella is the presence of pseudo paraphyses in the last one. This feature is difficult to visualize in histological sections under a light microscope, thus being liable to misunderstand at the time of identification. The aims of the study were the isolation of A. caricae in pure culture, examining the growth and sporulation of the isolates in seven different media and make a morphological characterization of isolates. Beyond these, other aim was to verify the relationship between Asperisporium caricae and Mycosphaerella caricae by comparing nucleotides of three DNA regions (ITS rDNA, LSU and mtSSU) and the phylogenetic relationships with other genera of the complex cercosporoidal, by comparing the sequences obtained to sequences published in databases. It was possible to cultivate A. caricae in all tested media. The culture medium potato dextrose agar, supplemented or not with amino acids, were those who presented the best source to the fungus. Moreover, the species produced spores in vitro in all tested media, except in the medium consisting of papaya leaves. Through the molecular data and clusters obtained, it can be concluded that A. caricae belongs to the family Mycosphaerellaceae grouping it with species of true Passalora and Mycosphaerella. M. caricae was grouped with species of the genus Phoma, Ascochyta and Didymella, representatives of the order Pleosporales. Thus, it is possible that M. caricae is a species of Didymella and teleomorph of Phoma carica-papaya. / O Brasil é o maior produtor mundial de mamão e o terceiro maior exportador da fruta. O mamoeiro pode ser afetado por diversas doenças que inviabilizam a sua comercialização e, consequentemente, a exportações de frutos. Dentre as doenças fúngicas, a varíola, ou pinta preta, causada por Asperisporium caricae, é uma das doenças que afetam os pomares em todas as regiões produtoras. Interfere diretamente na rentabilidade e viabilidade da produção, pois, além de incidir em folhas, pode também causar lesões na superfície dos frutos, tornando-os inadequados para a comercialização. Trabalhos referentes à biologia do fungo são quase inexistentes, bem como sobre o posicionamento filogenético da espécie. A. caricae é considerado por muitos autores como biotrófico, baseado na dificuldade de cultivo e esporulação in vitro. Alguns aspectos taxonômicos do gênero Asperisporium são controversos, como a comprovação de Mycosphaerella como teleomorfo, o relacionamento filogenético com os demais gêneros do complexo cercosporóide e a separação de Asperisporium do gênero Passalora. Outros autores relacionam M. caricae ao anamorfo Phoma caricae-papaya (=Ascochyta caricae-papayae), agente etiológico da podridão peduncular. Contudo, por meio dos manuais de identificação os gêneros Phoma e Ascochyta estão relacionados ao teleomorfo Didymella. A distinção entre os gêneros Didymella e Mycosphaerella está na presença de pseudoparáfises neste último, sendo esta característica dificilmente visualizada em cortes histológicos em microscópio de luz, deste modo, sendo passível o equívoco no momento da identificação. Os objetivos do trabalho foram: realizar o isolamento de A. caricae em cultura pura, analisar o crescimento e a capacidade de esporulação dos isolados em sete diferentes meios de cultura e proceder a caracterização morfológica dos isolados; verificar a relação entre Asperisporium caricae e Mycosphaerella caricae por meio da comparação de nucleotídeos de três regiões do DNA (ITS do rDNA, LSU e mtSSU), assim como o relacionamento filogenético com os demais gêneros pertencentes ao complexo cercosporóide, por meio da comparação das sequências obtidas com as sequências publicadas em bancos de dados. Foi possível o cultivo de A. caricae em todos os meios de cultura testados, sendo que os meios de cultura batata-dextrose-ágar, suplementado ou não com aminoácidos, foram os que proporcionaram melhor desenvolvimento ao fungo. Além disso, a espécie produziu esporos in vitro em todos os meios de cultura testados, exceto no meio composto por folhas de mamão. Por meio dos dados moleculares e dos agrupamentos obtidos, pode-se concluir que A. caricae pertence à família Mycosphaerellaceae, agrupando com espécies de Passalora verdadeiras e de Mycosphaerella. M. caricae agrupou-se com espécies pertencentes ao gênero Phoma, Didymella e Ascochyta, representantes da ordem Pleosporales. Com isso, é possível que M. caricae seja uma espécie de Didymella, e teleomorfo de Phoma caricae-papayae.

Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T16:13:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rincones_Johana_D.pdf: 3507237 bytes, checksum: b5905da7ffa8ea3a869dd3090e9a1d1f (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A Vassoura-de-Bruxa do cacaueiro constitui um patosistema complexo e até o momento não foi estabelecido um plano de controle efetivo na região produtora da Bahia. O objetivo principal deste trabalho foi aprimorar os conhecimentos sobre a interação C. perniciosa-Cacaueiro com informações referentes à: 1) tamanho e organização do genoma através da obtenção do cariótipo molecular do fungo; 2) variabilidade genética deste fitopatógeno a nível cromossômico na região produtora da Bahia; e 3) expressão gênica do fungo em presença de extratos do hospedeiro. O cariótipo molecular foi estabelecido por eletroforese em gel de campo pulsado. Esta mesma metodologia foi utilizada em combinação com análise tipo microsatélites para um estudo de variabilidade a nível cromossômico de 38 isolados provenientes de três biótipos e diferentes regiões geográficas. Para análise da expressão gênica foram seqüenciadas quatro bibliotecas de cDNA do fungo sob diferentes condições de cultivo e em diferentes estágios do desenvolvimento, incluindo uma biblioteca subtrativa obtida por SSH. Como resultados, apresentamos o cariótipo molecular de C. perniciosa e a existência de polimorfismos cromossômicos. A análise dos 38 isolados permitiu observar que o cariótipo do biótipo-C é estável ao longo do tempo e sua variabilidade na região da Bahia é baixa, mostrando assim a fragilidade do programa de melhoramento genético do cacaueiro na Bahia, onde os clones resistentes selecionados no campo foram desafiados contra apenas dois genótipos do patógeno. Com relação à análise da expressão do fungo, obtivemos 1427 unigenes e sua análise por similaridade com as bases de dados permitiu a identificação de diversos mecanismos pelos quais o fungo poderia estar manipulando o metabolismo da planta para seu benefício e em detrimento da produção de cacau. Assim, consideramos que a partir deste trabalho foi possível obter uma maior compreensão dos mecanismos utilizados por C. perniciosa no desenvolvimento da Vassoura-de-Bruxa em cacaueiro e estudos mais aprofundados, baseados nos resultados aqui obtidos, deverão auxiliar no desenvolvimento de estratégias de controle para esta importante doença / Abstract: Witches' broom disease of cocoa is a complex pathosystem that has evaded an efficient control program in the cacao-producing region of Bahia, Brazil. The main goal of this work was to acquire a better understanding of the C. perniciosa-Cacao interaction by providing new data regarding: 1) the size and organization of the fungal genome through molecular karyotyping; 2) the genetic variability of this phytopathogen at the chromosomal level in the cacao-producing region of Bahia; and 3) the gene expression of the fungus in the presence of host extracts. The molecular karyotype was obtained through pulsed-field gel electrophoresis. This same technique was applied in combination with microsatellite PCR analysis of 38 isolates from different biotypes and geographic regions in order to study the chromosomal-level genetic variability of this pathogen. For the gene expression analysis, four cDNA libraries of the fungus grown under different culture conditions and developmental stages, including a subtractive library using SSH, were sequenced and searched for similarities in the public databases. As results, we present the molecular karyotype of C. perniciosa and the existence of chromosome-length polymorphism. The analysis of the 38 isolates showed that the karyotype of the C-biotype is very stable in time and that the variability of the pathogen in Bahia is very low, thus indicating the fragility of the current cacao-breeding program in Bahia, where the resistant cacao clones selected in the field were challenged against only two different genotypes of the pathogen. With regards to the gene expression analysis, we obtained 1427 unigenes and the similarity searches allowed the identification of various mechanisms through which the fungus might be manipulating the metabolism of the plant for its own benefit and in detriment of cocoa production. Therefore, we consider that this work allowed us to acquire a better understanding of the molecular mechanisms used by C. perniciosa during witches' broom development in cacao and more detailed studies, based on the results presented here, might aid in the development of novel control strategies for this important disease / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T06:16:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scarpari_LeandraMaria_D.pdf: 5130527 bytes, checksum: 37ee3077a3d859fb1da23df8ea1fa70c (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: A doença vassoura-de-bruxa, provocada pelo fungo hemibiotrófico Crinipellis perniciosa, é uma das doenças mais importantes do cacaueiro, diminuindo drasticamente a produção e causando grandes prejuízos econômicos. Uma maior compreensão sobre a interação cacaueiro - C. perniciosa e sobre os processos que ocorrem na planta durante a progressão da doença é necessária para estabelecer novas estratégias de controle para a doença. O presente trabalho teve dois objetivos principais: 1) identificar as mudanças bioquímicas que ocorrem no cacaueiro durante o desenvolvimento da doença; 2) identificar os genes diferencialmente expressos no micélio biotrófico do fungo C. perniciosa cultivado in vitro, sendo este micélio o estágio do ciclo de vida do fungo que induz os sintomas da doença. Os resultados da caracterização bioquímica da doença, usando plântulas de cacau infectadas artificialmente, indicaram uma elevação inicial de metabólitos secundários relacionados à defesa da planta, como alcalóides, fenólicos e taninos. Como esses mecanismos não são eficientes para deter a colonização da planta pelo fungo, uma cascata de eventos, provavelmente ativada pelo aumento dos níveis de etileno, eleva os teores de asparagina, de açúcares, malondialdeido (MDA) e glicerol, altera o perfil de ácidos graxos, reduz os níveis de aminoácidos individuais e de pigmentos fotossintéticos, causando a morte da vassoura. O importante avanço do desenvolvimento de um sistema que permite a manutenção in vitro do micélio biotrófico de C. perniciosa, estabelecido recentemente por nosso grupo, permitiu o estudo da expressão gênica diferencial das duas fases miceliais do ciclo de vida do fungo: biotrófica e necrotrófica. Utilizamos a técnica de microarrays de DNA, analisando 2.304 fragmentos de bibliotecas de DNA genômico do Projeto Genoma da Vassoura-de-bruxa, selecionados a partir da similaridade com genes de patogenicidade de outros patógenos. Os resultados mostraram supressão da expressão de genes relacionados ao transporte e metabolismo de hexoses e ao metabolismo de lipídeos no micélio biotrófico do fungo. Já os genes da família do citocromo P450, hidrofobinas, aglutinina, lacase, várias proteases, lipases, álcool oxidase (AOX) e proteínas pol do sistema de retrotransposição de vírus, tiveram sua expressão induzida no micélio biotrófico, sugerindo uma possível participação nos mecanismos de patogenicidade do fungo. Esses resultados representam avanços significativos para as pesquisas sobre o metabolismo do fungo C. perniciosa e sobre as bases moleculares da progressão da doença vassoura-de-bruxa do cacaueiro, e servirão como base para orientar futuras investigações visando o controle da doença / Abstract: Witches¿ broom disease, caused by the hemibiotrophic fungus Crinipellis perniciosa, is one of the most important diseases of cocoa, causing dramatic production and economic losses. A better understanding of the cacao - C. perniciosa interaction and the processes that occur in the plant during disease progression becomes necessary in order to establish novel control strategies for this disease. In view of this, the present work had two main goals: 1) establishment of the biochemical modifications that occur in the host plant during disease development; and 2) identification of differentially expressed genes in in vitro grown biotrophic mycelia of C. perniciosa, which constitutes the fungal life stage that induces disease symptoms. The results of the biochemical characterization of the disease in artificially infected cocoa seedlings indicated an initial increase of secondary metabolites related to plant defenses, such as alkaloids, phenolics, and tannins. Since these mechanisms fail to control plant colonization by the fungus, a cascade of events, probably triggered by the increased levels of ethylene, boosts the contents of asparagine, sugars, malondialdehyde (MDA) and glycerol, alters the profile of fatty acids, lowers the levels of individual amino acids and photosynthetic pigments, and ultimately leads to tissue death. The important technological development of an in vitro system that allows the maintenance of the biotrophic phase of C. perniciosa, which was recently established by our group, allowed the analysis of the differential gene expression between the two mycelial phases of the life cycle of this fungus: the biothophic and the necrotrophic phases. For this study we employed the technique of DNA microarrays, analyzing 2,304 fragments obtained from the genomic DNA libraries of the Witches¿ Broom Genome Project, and which were selected based on their sequence similarity to pathogenicity genes of other pathogens. The results showed suppressed expression of genes related to the metabolism and transport of hexoses and to the metabolism of lipids in the biotrophic mycelia of the fungus. On the other hand, the expression of genes of the cytochrome P450 family, hydrophobins, agglutinin, laccase, several proteases, lipases, alcohol oxidase (AOX), and pol proteins of the viral retrotransposition system were induced in the biotrophic mycelia, thus suggesting their possible participation in fungal mechanisms of pathogenicity. These results represent significant advances to our understanding of the metabolism of C. perniciosa and also regarding the molecular basis underlying the progression of witches¿ broom disease of cocoa, and will be valuable as a basis for future investigations aimed at disease control / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

A citricultura brasileira concentra-se principalmente no Estado de São Paulo que contribui com 80,4 % da produção nacional, sendo o Brasil um dos maiores produtores mundiais de citros. Um dos problemas enfrentados pela citricultura é a sua vulnerabilidade a pragas e doenças, devido principalmente a baixa diversidade genética nas variedades comerciais utilizadas, associada ao sistema de plantio em áreas extensas. Uma das doenças que vem causando crescentes prejuízos para a citricultura brasileira é a pinta preta ou mancha preta dos citros causada pelo fungo Guignardia citricarpa Kiely. O uso de conhecimentos de biologia molecular e métodos biotecnológicos devem ser considerados como importante alternativa para a produção de plantas geneticamente modificadas expressando genes de resistência. Para se obter plantas de citros resistentes a doenças, se faz necessário identificar genes que estejam relacionados com os mecanismos de defesa da planta. Na tentativa de identificar estes genes, o objetivo geral deste trabalho foi a identificação de genes in silico no banco de dados do Projeto Millenium CitEST e a análise de expressão diferencial de genes envolvidos na defesa. Mais de 7600 sequencias foram identificadas nas buscas no CitEST com similaridade aos genes R e genes envolvidos na HR e defesa, MAPKs e SNF1. Destes, foram selecionados 273 sequencias para experimentos de macroarranjo para análise da interação Citrus sinensis-Guignardia citricarpa. A análise estatística revelou que 171 genes (62,63%) apresentaram expressão diferencial significativa ao nível de 5% de probabilidade. Destes, 80 apresentaram expressão diferencial significativa maior do que duas vezes, dos quais 38 genes foram induzidos e 42 foram reprimidos no tecido infectado. Entre os genes induzidos estão MAPKs, genes de resistência (R), genes envolvidos na resposta de hipersensibilidade (HR) e na defesa da planta. Entre os transcritos reprimidos, há quatro similares a peroxidases e cinco similares a catalases, o que era esperado já que catalases e algumas peroxidases são capazes de remover H2O2, e assim a planta produz espécies reativa de oxigênio capaz de desencadear a ativação de genes de defesa. Os dados do macroarranjo foram validados via transcrição reversa seguida de PCR quantitativo em tempo real (RT-PCRq) de 9 genes. As análises confirmaram a expressão diferencial de 8 deles sendo que somente um apresentou resultado contrastante ao macroarranjo, o que demonstra a eficiência da metodologia de macroarranjos para estudo de muitos genes simultaneamente. Os genes diferencialmente expressos identificados na interação C. sinensis-G. citricarpa são de grande importância, pois são fortes candidatos para serem utilizados na transformação genética de plantas com o objetivo de obter novas variedades de plantas com resistência a patógenos. / The Brazilian citrus industry is concentrated mainly in the State of Sao Paulo which contributes with 80.4% of national production, with Brazil being a leading world producer of citrus. One of the problems facing the citrus industry is its vulnerability to pests and diseases, mainly due to low genetic diversity of the commercial varieties used, linked to the system of planting in extensive areas. A disease that is causing increasing damage to the brazilian citrus industry is the black spot of citrus caused by the fungus Guignardia citricarpa Kiely. The use of knowledge of molecular biology and biotechnological methods should be considered as an important alternative for the production of genetically modified plants expressing genes for resistance. In order to obtain citrus plants resistant to diseases it is necessary to identify genes that are related to the defense mechanisms of the plant. In an attempt to identify these genes, the general aim of this study was to identify genes in silico in the database of the Millennium CitEST Project and to perform differential expression analysis of genes involved in the defense mechanisms. More than 7600 reads were identified in the CitEST search with similarity to R genes, genes involved in HR and defense, MAPKs and SNF1. It was selected 273 reads for macroarray experiments to analysis of Citrus sinensis-Guignardia citricarpa interaction. Statistical analysis revealed that 171 genes (62.63%) showed significant differential expression at the level of 5% probability. From these, 80 showed significant differential expression higher than two fold, in which 38 genes were induced and 42 were repressed in infected tissue. Among the induced genes are MAPKs, resistance (R) genes, genes involved in hypersensitivity response (HR) and plant defense. Among the suppressed transcripts, there are four similar to peroxidases and five similar to catalases, which is expected because catalases and some peroxidases are able to remove H2O2, and so the plant produces reactive oxygen species capable of triggering the activation of defense genes. The macroarray data were validated by reverse transcription followed by quantitative real-time PCR (RT-PCRq) of 9 genes. The analysis confirmed the differential expression of 8 of them, and only one presented different result of macroarray which demonstrate the efficiency of the macroarray methodology to analyze several genes simultaneously. The genes differentially expressed in the interaction of C. sinensis x Guignardia citricarpa identified are of great importance because they are strong candidates for use in genetic transformation of plants with the objective of obtaining new varieties of plants resistant to pathogens.