Thesis (PhD (Botany and Zology))--University of Stellenbosch, 2006. / The well-known, and often phytopathogenic, ophiostomatoid fungi are represented in South Africa by the two phylogenetically distantly related genera Ophiostoma (Ophiostomatales) and Gondwanamyces (Microascales). They are commonly associated with the fruiting structures (infructescences) of serotinous members of the African endemic plant genus Protea. The species O. splendens, O. africanum, O. protearum, G. proteae and G. capensis have been collected from various Protea spp. in South Africa where, like other ophiostomatoid fungi, they are thought to be transported by arthropod vectors. The present study set out to identify the vector organisms of Protea-associated members of mainly Ophiostoma species, using both molecular and direct isolation methods. A polymerase chain reaction (PCR) and taxon specific primers for the two Protea-associated ophiostomatoid genera were developed. Implementation of these newly developed methods revealed the presence of Ophiostoma and Gondwanamyces DNA on three insect species. They included a beetle (Genuchus hottentottus), a bug (Oxycarenus maculates) and a psocopteran species. It was, however, curious that the frequency of these insects that tested positive for ophiostomatoid DNA was very low, despite the fact that ophiostomatoid fungi are known to colonise more than 50% of Protea infructescences. Subsequent direct isolation methods revealed the presence of reproductive propagules of Ophiostoma spp. on four Protea-associated mite species (Oodinychus sp., two Tarsonemus spp. and Proctolaelaps vandenbergi). These mites are numerous within Protea infructescences and Ophiostoma spp. were isolated from a high frequency of these individuals. The Oodinychus sp. mite was found to vector most of the Protea-associated Ophiostoma species. It was thus postulated that the mites (in particular the Oodinychus sp.) act as primary vectors of the Protea-associated Ophiostoma species. The association between Oodinychus mites collected from P. repens and O. splendens proved to be mutualistic. Mites feeding on this fungus showed significantly higher population growth than mites feeding on any of the other fungal species tested. The short- and long-distance dispersal methods of these mites were also investigated. Firstly the ability of mites to move from drying infructescences to moist and sheltered areas such as provided by intact infructescences on the same plant was investigated experimentally. Significantly more mites were found to actively disperse from drying infructescences to artificially manufactured infructescences containing moistened filter paper shreds than to artificially manufactured infructescences containing dry filter paper shreds. The frequent fires associated with the habitat of these mites would, however, require movement over larger areas than what would be possible through self-dispersal. Dispersal of mites via air currents was thus investigated using sticky traps, but no Ophiostoma-vectoring mites were captured in this way. Self-dispersal aided by air currents could thus be ruled out, and our investigations shifted to vectored dispersal. Numerous insects emerging from Ophiostoma-containing P. repens and P. neriifolia infructescences were collected using specially designed emergence cages. Scanning electron microscopy and stereo-microscopy revealed that all three Ophiostoma-vectoring mite genera were phoretic on the beetle G. hottentottus. Tarsonemus spp. and P. vandenbergi were also phoretic on the beetles Trichostetha fascicularis and T. capensis associated with P. repens and P. neriifolia flowers. Mites collected from the surface of these beetles were found to vector reproductive propagules of various Ophiostoma spp. This thus seems to be the only method of long-distance dispersal of these mites and subsequently also the Protea-associated Ophiostoma species. Molecular phylogenetic reconstruction based on large subunit, ITS and beta-tubulin DNA sequence data suggests a polyphyletic origin for the Protea-associated members of Ophiostoma, which proposes multiple invasions of this unusual niche by these fungi. These studies also revealed the presence of four new species of Ophiostoma associated with Protea spp. The new species O. palmiculminatum, O. phasma, O. gemellus and Sporothrix variecibatus were thus described. Ophiostoma palmiculminatum is associated with P. repens infructescences and the Oodinychus mites collected from them. Ophiostoma phasma was collected from various Protea and mite species. Ophiostoma gemellus and Sporothrix variecibatus were initially only isolated from mites, but have subsequently also been isolated from Protea spp. The present study clarifies many aspects pertaining to the phylogeny and ecology of the interesting members of Ophiostoma associated with Protea hosts. As such this study will form the platform for further studies on the co-evolution of these insect / mite / fungi / plant associations.

O presente trabalho teve por objetivos avaliar métodos de inoculação de Nectria haematococca e Phytophthora parasitica e idades de Passiflora edulis f. flavicarpa suscetíveis à infecção; avaliar a ocorrência de damping-off e podridão de colo do maracujazeiro em solo infestado; avaliar o comportamento de diferentes Passsifloraceas e genótipos de maracujazeiro amarelo aos respectivos patógenos; realizar testes de controle químico in vitro, tratamento químico erradicante em solo infestado e tratamento químico curativo em P. edulis f. flavicarpa para os respectivos patógenos. Inoculações no colo das plantas de P. edulis f. flavicarpa proporcionaram maiores níveis de doença comparadas às inoculações no sistema radicular, previamente ferido. Os resultados sugerem que N. haematococca seja um patógeno que penetra através de ferimentos. A mortalidade foi maior quando a inoculação foi realizada em plantas mais jovens e quando os patógenos N. haematococca e P. parasitica estavam em associação. Dentre as 17 espécies de Passiflora avaliadas para resistência aos patógenos, as espécies P. nitida, P. laurifolia e P. alata apresentaram as menores médias de lesões de N. haematococca, enquanto que para P. parasitica foram as espécies P. suberosa, P. foetida e P. morifolia as menos afetadas. Passiflora sidaefolia, P. edulis f. flavicarpa e P. edulis f. edulis foram as mais suscetíveis a ambos os patógenos, com sintomas que culminaram com a morte de plantas. Os genótipos de P. edulis f. flavicarpa mais resistentes a N. haematococca foram os procedentes de Morretes (PR) e a variedade Maguari e de Sapucaí (SP), enquanto que para P. parasitica foram os genótipos de Morretes (PR), Jaboticabal (SP) e LE13P2 (IAC) os menos afetados. A variedade Sul-Brasil e o genótipo de Livramento (BA) foram altamente suscetíveis a ambos os patógenos, com sintomas que culminaram com a morte de plantas. No teste de fungitoxidade in vitro avaliou-se a eficiência dos fungicidas na inibição do crescimento micelial de N. haematococca e P. parasitica. Na dose 100 ppm somente prochloraz inibiu totalmente o crescimento micelial de N. haematococca e nenhum produto inibiu acima de 82 % o crescimento de P. parasitica. Os fungicidas prochloraz, thiabendazole, thiram+thiabendazole, carbendazim, triflumizole e captan exerceram controle erradicante em solo infestado com N. haematococca, inibindo a incidência da doença em plantas com seis semanas pós-germinação. O mesmo foi observado com os produtos kif, dimethomorph, metalaxyl+mancozeb, mancozeb, cymoxanil+maneb e oxicloreto de cobre para P. parasitica. Os fungicidas testados em tratamento curativo inibiram o desenvolvimento da doença com melhores resultados quando aplicados dois dias após a inoculação, comparado a sete dias. Os fungicidas prochloraz e carbendazim destacaram-se por evitar a morte de plantas inoculadas com N. haematococca e os fungicidas kif, dimethomorph, metalaxyl+mancozeb e cymoxanil+maneb apresentaram eficiência semelhante entre si e superior a fosetyl- Al no controle de P. parasitica. / The objectives of the present work were to evaluate methods of inoculation of Nectria haematococca and Phytophthora parasitica and ages of Passiflora edulis f. flavicarpa which are susceptible to infection; to evaluate the damping-off and collar rot of passion fruit plant in infested soil; to evaluate the behavior of different Passsifloraceas and yellow genotypes of passion fruit to the respective pathogens; to carry out tests of chemical control in vitro, eradicative chemical treatment in infested soil and curative chemical treatment in P. edulis f. flavicarpa for the respective pathogens. Inoculations in the collar zone of P. edulis f. flavicarpa plants provided higher levels of disease when compared to the inoculations in the radicular system previously wounded. The results suggest that N. haematococca is a pathogen that penetrates through wounds. Mortality was higher when the inoculation was carried out in younger plants and when both pathogens were together. Amongst the 17 species of Passiflora tested for resistance to the pathogens, P. nitida, P. laurifolia, and P. alata showed the lowest average of N. haematococca lesions, while P. suberosa, P. morifolia, and P. foetida were the least affected species by P. parasitica. Passiflora sidaefolia, P. edulis f. flavicarpa, and P. edulis f. edulis were the most susceptible to both pathogens, showing symptoms that culminated with the death of the plants. The most resistant genotypes of P. edulis f. flavicarpa to N. haematococca were those from Morretes (PR), Maguari variety, and those from Sapucaí (SP); with respect to P. parasitica, the genotypes from Morretes (PR), Jaboticabal (SP), and LE13P2 (IAC) were the least affected. The Sul- Brasil variety and the genotype from Livramento (BA) had been highly susceptible to both pathogens, having symptoms that culminated with the death of plants. The in vitro efficiency of the fungicides in the inhibition of the mycelial growth of N. haematococca and P. parasitica was evaluated. At 100 ppm, only prochloraz inhibited totally the mycelial growth of N. haematococca and no product inhibited over 82 % the growth of P. parasitica. Prochloraz, thiabendazole, thiram+thiabendazole, carbendazim, triflumizole, and captan controlled eradicatively the soil infested by N. haematococca, inhibiting the incidence of the disease in plants which were six weeks old. The same was observed for the products kif, dimethomorph, metalaxyl+mancozeb, mancozeb, cymoxanil+maneb, and copper oxychloride for P. parasitica. The tested fungicides in curative treatment inhibited the development of the disease with better results when applied two days after the inoculation, compared to seven days. Prochloraz and carbendazim were outstanding for preventing the death of plants inoculated with N. haematococca. Kif, dimethomorph, metalaxyl+mancozeb, and cymoxanil+maneb showed similar efficiency and were superior to fosetyl-Al in the control of P. parasitica.

O Brasil é considerado o maior produtor de citros e o maior exportador de suco de laranja. Doenças de pós-colheita representam uma grande perda na citricultura, sendo que para muitos frutos a serem exportados, existe uma exigência para que os mesmos estejam isentos de resíduos químicos. Em relação a alguns patógenos de importância em pós-colheita podemos destacar, Guignardia citricarpa (Mancha-pretados- citros), Penicillium digitatum (Bolor-verde) e Colletotrichum gloeosporioides (Antracnose). Dada a importância econômica que representa esse complexo de doenças dos frutos cítricos, tanto em termos de comprometimento da qualidade dos frutos, limitações às exportações e dificuldade de controle, a busca de alternativas adicionais que possam viabilizar a capacidade produtiva dos produtores e garantir a obtenção de frutos com excelentes padrões de qualidade torna-se imprescindível. Nesse contexto, pode-se inserir o emprego de medidas de controle alternativas que não englobam o controle químico clássico. Sob esse ponto de vista inclui-se o controle através do uso de agentes bióticos e abióticos e a indução de resistência em plantas. Portanto neste trabalho, foi estudada a viabilidade do controle de doenças pós-colheita em citros, envolvendo a ação direta sobre os patógenos através do uso dos extratos etanólicos de albedo (mesocarpo) de laranja doce (Citrus sinensis var. Valência) e flavedo (exocarpo ou epicarpo) de limão-Tahiti (Citrus aurantifolia Swing var. Tahiti). O extrato do albedo apresentou efeito antifúngico sobre G. citricarpa e o flavedo do limão "Tahiti" sobre C. gloeosporioides, além de se demonstrar a existência de compostos voláteis com efeito tóxico. A segunda parte envolveu o controle e a indução de resistência em frutos, através do uso dos agentes bióticos Lentinula edodes e Agaricus blazei e do agente abiótico ácido jasmônico. Foi possível observar que o extrato aquoso do albedo (C. sinensis), flavedo (C. aurantifolia), L. edodes e A. blazei diminuíram o aparecimento de novas lesões causadas por G. citricarpa, porém não apresentaram efeitos sobre P. digitatum e C. gloeosporioides em frutos de C. sinensis var. Valência quando tratados em pós-colheita. Dessa maneira, no presente trabalho demonstrou-se a viabilidade de um possível controle alternativo de doenças pós-colheita em citros, buscando-se novos agentes que atuem como indutores de resistência ou de controle direto sobre os fitopatógenos. / Brazil is considered the biggest citrus producer and the biggest orange juice exporter. Post-harvest diseases represent a great loss in the citriculture, and for many fruits to be exported they should be free of chemical residues. In relation to some pathogens of importance in post-harvest it can be mentioned Guignardia citricarpa (black-spot-ofcitrus), Penicillium digitatum (green-mold) and Colletotrichum gloeosporioides (anthracnose). Because of the economical importance that represents this disease complex in citric fruits, in terms of compromising fruit quality, limitations to the exports and control difficulties, the search for alternative control measures that can make possible improve the producing capacity of the producers and the obtaining of fruits with excellent quality are indispensable. Thus, in this context it can be included measures of alternative control that do not include the chemical control. Under this point of view, control include the use of biotic and abiotic agents and the resistance induction in plants. Therefore, it was studied the viability of the control of post-harvest diseases in citrus, involving the direct action on the patogens by using ethanolic extracts of albedo (mesocarp) of sweet orange (Citrus sinensis var. Valência) and flavedo (exocarp or epicarp) of lemon-Tahiti (Citrus aurantifolia Swing var. Tahiti). The results showed that the extract of the albedo exhibited antifungal activity on G. citricarpa and the flavedo of the "Tahiti" lemon on C. gloeosporioides, and it was also demonstrated the existence of volatile compounds toxic to the fungus. The second part involved the control and resistance induction in the fruits, by using the biotic agents Lentinula edodes and Agaricus blazei and the abiotic agent jasmonic acid. It was possible to observe that the aqueous extracts from the albedo (C. sinensis), flavedo (C. aurantifolia), L. edodes and A. blazei reduced the formation of new lesions caused by G. citricarpa, however they did not exhibit effects on P. digitatum and C. gloeosporioides in fruits of C. sinensis var. Valência when treated in post-harvest. Thus, in the present work it was demonstrated the viability of possible alternative control measures of diseases in post-harvest of citrus, indicating the need of looking for new agents to act as resistance inducers or agents to directly control on the phytopathogens.

No presente trabalho, a metodologia NBS-profiling foi utilizada para o desenvolvimento de marcadores RGA (Resistance Genes Analogs) em duas populações de Phaseolus vulgaris, sendo uma derivada do cruzamento entre Bat 93 e Jalo EEP558 (BJ) e a outra derivada do cruzamento entre Carioca e Flor de Mayo (CFM). Uma vez identificados, foram mapeados 32 marcadores RGA na população BJ e 40 na população CFM. Nove dos marcadores alocados no mapa de ligação da população BJ se localizaram em proximidade a clusters de resistência, já identificados por outros pesquisadores. Foi realizado o sequenciamento de 32 dos RGA detectados, sendo 16 da cada população. Cinco sequências oriundas da população BJ e três sequências da população CFM apresentaram similaridade com proteínas de resistência identificadas em P. vulgaris, Glycine max e Medicago truncaluta. O mapa de ligação aqui gerado para a população CFM foi utilizado para o posicionamento de QTL (Quantitative Trait Loci) de resistência à mancha-angular (Pseudocercospora griseola (Sacc.) Crous & Braun) e ao oídio (Erysiphe polygoni DC.). Um total de 12 QTL foi mapeado, cinco associados à resposta à mancha angular e sete à resposta ao oídio. / In the presenty study, the NBS-profiling method was used for the development of RGA (Resistance Gene Analogs) markers in two populations of Phaseolus vulgaris, one derived from a cross between \'Bat 93\' and \'Jalo EEP558\' (BJ) and the other derived from a cross between \'Carioca\' and \'Flor de Mayo (CFM). After their identification, 32 RGA markers were mapped on the BJ population and 40 on the CFM population. Nine of the markers assigned to the linkage map of the BJ population were located in the proximity to clusters of resistance already identified by other researchers. We carried out the sequencing of 32 out of the RGA detected, being 16 from each population. Five sequences derived from the BJ population and three sequences from the CFM population showed similarity to resistance proteins identified in P. vulgaris, Glycine max and Medicago truncaluta. The linkage map here generated for the CFM population was used for the positioning of QTL (Quantitative Trait Loci) for resistance to angular leaf spot (Pseudocercospora griseola (Sacc.) Crous & Braun) and powdery mildew (Erysiphe polygoni DC.). Twelve QTL were mapped, five associated to the response to the angular leaf spot and seven to the powdery mildew.

A pinta preta dos citros tem como agente causal o fungo G. citricarpa. A doença causa depreciação estética dos frutos e praticamente inviabiliza a exportação de laranja in natura principalmente para a União Européia, por ser considerada uma doença quarentenária. Frutos colhidos contendo infecções quiescentes, embora sem sintomas, podem desenvolvê-los durante o processo de exportação. A utilização de fungicidas é o principal método de controle utilizado em pré e pós-colheita. No entanto, o custo do controle químico é significativamente alto e já foi relatado o surgimento de isolados resistentes. A levedura S. cerevisiae é capaz de inibir o desenvolvimento in vitro de G. citricarpa e o antagonismo se deve a produção de compostos orgânicos voláteis de ação fungistática. Em virtude da procura por novos métodos de controle menos danosos à saúde humana e meio ambiente, dos prejuízos causados pela doença e do potencial dos compostos voláteis no controle da doença na pós-colheita, o trabalho visou identificar os compostos voláteis produzidos pela levedura e elucidar os mecanismos envolvidos na inibição do fitopatógeno. Esse conhecimento é fundamental para o desenvolvimento de técnicas inovativas de controle. A produção de compostos voláteis antimicrobianos por S. cerevisiae foi dependente do substrato utilizado para o seu cultivo, sendo a glicose, sacarose e maltose fontes de carbono favoráveis. Foi verificado através da análise em SPME-GC-MS que a levedura produziu em meio BDA, principalmente compostos pertencentes ao grupo dos álcoois, constituindo 95% da composição total, além de ésteres em menor proporção. A mistura artificial de voláteis mimetizou os efeitos dos voláteis produzidos pela levedura, sendo os valores de MIC50 e MIC100 de 0,48 µL mL-1 e 2,84 µL mL-1, respectivamente. A exposição do fitopatógeno aos compostos voláteis reduziu a síntese de proteínas e inibiu a atividade de enzimas associadas à morfogênese (quitinase, b-1,3-glucanase, lacase e tirosinase). Os compostos voláteis desencadearam o processo de estresse oxidativo no fungo, fato observado através da elevação da atividade de enzimas (superóxido dismutase e catalase) associadas a mecanismos de detoxificação de espécies ativas de oxigênio. A análise das proteínas diferencialmente expressas de G. citricarpa, através de eletroforese bidimensional, indicou que os compostos voláteis alteraram a expressão de 40 proteínas, sendo 29 inibidas e 11 superexpressas. A mistura artificial de voláteis também foi ativa contra fungos de diversos grupos taxonômicos, no entanto, não apresentou atividade sobre as bactérias testadas. Os compostos 3-metil-1-butanol e 2- metil-1-butanol foram os mais ativos quando utilizados isoladamente contra Colletotrichum gloesporioides, Penicillium digitatum, Sclerotinia sclerotiorum e Fusarium oxysporum. Sementes de feijão fumigadas com a mistura artificial de voláteis exibiram redução na incidência de S. sclerotiorum. A mistura também exibiu efeito nematicida sobre Meloidogyne javanica. Portanto, os resultados demonstram que os voláteis identificados em S. cerevisiae afetam a síntese de proteínas e a atividade de enzimas associadas ao crescimento vegetativo de G. citricarpa. Finalmente, fumigação utilizando compostos voláteis apresenta potencial no controle de G. citricarpa em pós-colheita, bem como de outros organismos de importância agronômica. O trabalho também contribuiu com novos elementos sobre o papel dos voláteis na interação entre microrganismos na natureza. / The citrus black spot has as causal agent the fungus G. citricarpa. The disease causes aesthetic depreciation of fruits and practically makes them unviable for exportation mainly to European Union where the disease is considered a quarantine pest. Harvested fruits can have quiescent infections although without symptoms and can develop them during the exportation process. The use of fungicides is the main chemical control method used in pre and post-harvest, however the cost is significantly high and it was already described the development of fungicide resistant strains. The yeast S. cerevisiae is able to inhibit the in vitro G. citricarpa growth, and the antagonism is due to production of volatile organic compounds (VOCs) of fungistatic effect. Because of the search for new control methods less harmful for human health and environment, the losses caused by the disease and the potential of the VOCs in the control of the pathogen in the post-harvest, the aim of this work was to identify the VOCs produced by the yeast and to elucidate the mechanisms involved in the inhibition of the fungus. This knowledge is essential for the development of innovative control techniques. The results showed that the production of antimicrobial VOCs by S. cerevisiae was dependent on the substrate used, being glucose, sucrose and maltose favorable carbon sources. It was verified through analysis in SPME-GC-MS that the yeast, grown on PDA medium, produced mainly compounds belonging to the group of alcohols (95% of the total composition), besides esters in smaller proportion. An artificial volatile mixture reproduced the effects of the VOCs produced by the yeast, being the values of MIC50 and MIC100 of 0.48 µL mL-1 and 2.84 µL mL-1, respectively. The phytopathogen exposition to the VOCs reduced protein synthesis and inhibited the activity of morphogenesis associated enzymes like chitinase, b-1,3-glucanase, laccase and tyrosinase. The VOCs initiated the oxidative stress process, which was observed through the increase in the activity of superoxide dismutase and catalase, enzymes associated to the detoxification of active oxygen species. The analysis of the differentially expressed proteins of G. citricarpa, through two-dimensional gel electrophoresis, indicated that the VOCs modified the expression of 40 proteins, being 29 down regulated and 11 up regulated. The artificial mixture of VOCs was also active against fungi of several taxonomic groups, however, there were no activity against bacteria. The compounds 3-methyl-1-butanol and 2-methyl-1-butanol were the most active when tested alone against Colletotrichum gloesporioides, Penicillium digitatum, Sclerotinia sclerotiorum and Fusarium oxysporum. Bean seeds fumigated with the artificial mixture of VOCs showed reduction in S. sclerotiorum incidence. In addition, the VOCs exhibited nematicidal effect against Meloidogyne javanica. The results demonstrate that the VOCs produced by S. cerevisiae affect protein synthesis and the activity of enzymes associated to the vegetative growth in G. citricarpa. Thus, the fumigation using VOCs presents potential in the control of citrus black spot disease in post-harvest as well as of other organisms of agronomic importance. The present workalso contributed with new information regarding the role of the VOCs in the interactions among microorganisms in nature.

No presente trabalho, a metodologia NBS-profiling foi utilizada para o desenvolvimento de marcadores RGA (Resistance Genes Analogs) em duas populações de Phaseolus vulgaris, sendo uma derivada do cruzamento entre Bat 93 e Jalo EEP558 (BJ) e a outra derivada do cruzamento entre Carioca e Flor de Mayo (CFM). Uma vez identificados, foram mapeados 32 marcadores RGA na população BJ e 40 na população CFM. Nove dos marcadores alocados no mapa de ligação da população BJ se localizaram em proximidade a clusters de resistência, já identificados por outros pesquisadores. Foi realizado o sequenciamento de 32 dos RGA detectados, sendo 16 da cada população. Cinco sequências oriundas da população BJ e três sequências da população CFM apresentaram similaridade com proteínas de resistência identificadas em P. vulgaris, Glycine max e Medicago truncaluta. O mapa de ligação aqui gerado para a população CFM foi utilizado para o posicionamento de QTL (Quantitative Trait Loci) de resistência à mancha-angular (Pseudocercospora griseola (Sacc.) Crous & Braun) e ao oídio (Erysiphe polygoni DC.). Um total de 12 QTL foi mapeado, cinco associados à resposta à mancha angular e sete à resposta ao oídio. / In the presenty study, the NBS-profiling method was used for the development of RGA (Resistance Gene Analogs) markers in two populations of Phaseolus vulgaris, one derived from a cross between \'Bat 93\' and \'Jalo EEP558\' (BJ) and the other derived from a cross between \'Carioca\' and \'Flor de Mayo (CFM). After their identification, 32 RGA markers were mapped on the BJ population and 40 on the CFM population. Nine of the markers assigned to the linkage map of the BJ population were located in the proximity to clusters of resistance already identified by other researchers. We carried out the sequencing of 32 out of the RGA detected, being 16 from each population. Five sequences derived from the BJ population and three sequences from the CFM population showed similarity to resistance proteins identified in P. vulgaris, Glycine max and Medicago truncaluta. The linkage map here generated for the CFM population was used for the positioning of QTL (Quantitative Trait Loci) for resistance to angular leaf spot (Pseudocercospora griseola (Sacc.) Crous & Braun) and powdery mildew (Erysiphe polygoni DC.). Twelve QTL were mapped, five associated to the response to the angular leaf spot and seven to the powdery mildew.

This M. Sc. thesis is based on using of mycoparasitic fungi Trichoderma virens, Clonostachys rosea f. catenulata in biological control against phytopathogenic fungi Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani, Botrytis cinerea and Fusarium solani. The efficacy of mycoparasitic fungi against pathogens was evaluated in dual cultural tests. The strains of T. virens and C. rosea f. catenulata isolated from soils in the Czech Republic were tested in the experiment. Reference strain was GL 21 fungus T. virens reisolated from commercially available bio-preparation SoilGard and strain C. rosea f. catenulata reisolated from Prestop Mix. All the strains were tested for biological and production properties. All strains are able to colonize the substrate and to suppress the growth and development of pathogens. Strain GL 21 of T. virens was used for seed coating of variety Scirocco in combination with products Guar gum and Carboxymethyl cellulose, which served as a carrier for stick on conidia. After 3 days, the effect of fungus T. virens was evaluated on energy of germination, development of roots of grain. The grain health was determined after 7 days. The fungus T. virens has a positive effect on the grains germination and grain health. During the vegetation the influence of seed coating by T. virens was observed on growth and development of spring wheat. The parameters such as number of plants per m2, tiller numbers, plants health, stand height, number of grains in the spike and thousand grain weight (TGW) were evaluated. During the vegetation the fungus T. virens has positive effect on the plant height.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-11T19:42:51Z No. of bitstreams: 1 WANNUBYA CAROLINE DE ALMEIDA NOBRE RAMALHO - DISSERTAÇÃO PPGHT 2014..pdf: 3037884 bytes, checksum: 7074077dbb30f142f093bc66ee56c6f2 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-11T19:42:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WANNUBYA CAROLINE DE ALMEIDA NOBRE RAMALHO - DISSERTAÇÃO PPGHT 2014..pdf: 3037884 bytes, checksum: 7074077dbb30f142f093bc66ee56c6f2 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / Capes / bioma Caatinga é rico em biodiversidade. Muitas espécies de plantas são hospedeiras de patógenos que provocam doenças às culturas e em muitos casos até mesmo a morte das plantas e erradicação dos cultivos. O melão (Cucumis melo) e a melancia (Citrullus lanatus) são culturas de grande importância econômica no Nordeste brasileiro. Entretanto a ocorrência de patógenos radiculares causadores do declínio de ramas em cucurbitáceas resulta em perdas a essas culturas. Essa doença é associada ao fungo Monosporascus cannonballus que é considerado o agente causal, tendo sido recentemente detectado em solos não cultivados da Caatinga. Com a hipótese de que plantas nativas da Caatinga são hospedeiras alternativas deste fungo, o objetivo deste trabalho foi realizar um levantamento de plantas nativas da Caatinga como possíveis hospedeiras alternativas deste fungo. O experimento foi realizado no período de 06∕2013 a 02 ∕2014 com a prospecção das plantas nos estados do Rio Grande do Norte e Paraíba, posteriormente estas plantas foram levadas para os laboratórios de fitopatologia da Universidade Federal Rural do Semiárido e Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar – Pombal onde foi realizada a identificação botânica e as análises de suas raízes para detectar a ocorrência do fungo. Em seguida realizou-se o isolamento dos fitopatógenos das raízes de todas as espécies coletadas, em um total de 500 plantas distribuídas em 10 áreas nos dois estados em estudo. Logo após o período de incubação foi realizada a identificação dos fungos patogênicos. Em nenhuma das espécies de plantas nativas da Caatinga foi detectada a presença do fungo Monosporascus cannonballus, no entanto foi constatado que das 22 espécies estudadas, 18 são hospedeiras de fitopatógenos causadores de doenças em cucurbitáceas. Os fungos encontrados foram Macrophomina phaseolina e Rhizoctonia solani. Em nenhuma das cinco áreas pertencentes ao estado do Rio Grande do Norte foi constatada a presença de Rhizoctonia solani nas raízes das espécies estudadas. / The Caatinga biome is rich in biodiversity. Many plant species are hosts of pathogens that cause diseases on crops and in many cases even death of plants and eradication of crops. Melon (Cucumis melo) and watermelon (Citrullus lanatus) are economically important crops in Brazilian Northeast. However the occurrence of pathogens causing root decline of foliages in cucurbits results in losses to these crops. This disease is associated with fungus Monosporascus cannonballus which is considered the causal agent, it has recently been detected in Caatinga’s soils no cultivated. With the hypothesis that Caatinga’s native plants are alternative hosts of this fungus, the objective of this study was to conduct a research Caatinga’s native plants as possible alternative hosts of this fungus. The experiment was conducted from 06/2013 to 02/2014 with the prospect of the plants in Rio Grande do Norte and Paraíba states later these plants were taken to the laboratories of plant pathology at Federal Rural University of Semi-Arid and Science Center and Agrifood technology - Pombal where the scientific identification and analysis of their roots to detect the occurrence of fungi was carried out. Then took place the isolation of pathogens from the roots of all species collected in a total of 500 plants in ten areas into two states. Immediately after the incubation period the identification of the pathogenic fungi was performed. In none of the species of plants native to the Caatinga was detected the presence of the fungus M. cannonballus, however it was found that of the 22 species studied, 18 are host to pathogens causing disease in cucurbits. Macrophomina phaseolina and Rhizoctonia solani were the fungi found. In none of the five areas belonging to the state of Rio Grande do Norte was found Rhizoctonia solani in the roots of the species.

Resumo: O mal-do-fio (ou queima-do-fio) é uma doença causada pelo fungo Basidiomiceto Ceratobasidium sp., que afeta diversas plantas frutíferas nativas ou cultivadas. A doença ocorre com mais freqüência em zonas de alta precipitação e temperaturas elevadas, típicas de regiões de florestas tropicais como a Amazônia e a Mata Atlântica. Em São Paulo, recentemente detectou-se a ocorrência do mal-do-fio, em caquizeiro na região de Mogi das Cruzes. Essa doença pode- se tornar importante com a expansão do cultivo de fruteiras no Estado. A maioria das pesquisas sobre o patossistema focalizou a epidemiologia e o controle do fungo. Entretanto a etiologia do patógeno ainda não está totalmente definida, especialmente para populações do fungo infectando caqui e chá no Estado de São Paulo. Há também pouca informação sobre a divergência genética entre populações do patógeno de hospedeiros distintos como caqui e chá. O primeiro objetivo deste trabalho foi determinar o posicionamento filogenético global de populações de Ceratobasidium sp. do caqui e do chá, em relação a espécies de Ceratobasidium sp. descritas no mundo. Foram analisadas seqüências de DNA da região ITS-5.8S do rDNA, inferindo-se a história dos alelos ou haplótipos deste lócus, por meio de métodos filogenéticos, cladísticos e coalescentes. Observou-se que uso de C. noxium é apropriado para denominar espécies associadas ao mal-do- fio em caqui e chá, apesar de C. noxium do caqui e do chá constituírem populações filogeneticamente independentes, as quais denominamos de Grupo Diospyrus e Grupo Camellia. Este estudo trouxe uma contribuição importante para a compreensão das relações filogenéticas e biologia de populações de C. noxium em caqui e chá. Uma vez esclarecidas as questões filogenéticas, o segundo objetivo deste trabalho foi testar a patogenicidade cruzada de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The white-thread blight is a disease caused by the Basidiomycete fungus Ceratobasidium sp. that affects several native or cropped tree fruits. This disease frequently occurs in zones of high precipitation and high temperatures typical of the tropical forest regions such as the Amazon and the Atlantic Forest. In São Paulo, the occurrence of the white-thread blight was detected only recently on kaki orchards closer to Mogi das Cruzes. That disease can become important with the expansion of the fruit trees cropping areas in the State. Most of the researches about the pathosystem has focused on the epidemiology and control of fungus. However the etiology of the pathogen is not totally defined yet, especially for the fungus populations infecting kaki and tea in São Paulo State. There is also little information available about the biological and genetic divergence between pathogen populations from distinct hosts, such as kaki and tea. The first objective of this research was to determine the global phylogenetic placement of populations of Ceratobasidium from kaki and tea, considering the species of Ceratobasidium described throughout the world. Sequences of the ITS-5.8S region of the rDNA were analyzed, inferring the alleles or haplotypes history for this locus, by phylogenetics, cladistisc and coalescent methods. We observed that the use of C. noxium is appropriate to denominate the fungus species associate with the white-thread blight on kaki and tea, despite the fact that C. noxium from kaki and tea constitutes phylogenetically independent populations, which we denominate Diospyrus and Camellia groups. This study brought an important contribution for the understanding of the phylogenetics and population biology of C. noxium infecting kaki and tea. Once the phylogenetics subjects have been cleared, the second objective of this work was to test the cross-pathogenicity... (Complete abstract, access electronic address below) / Orientador: Paulo Cezar Ceresini / Coorientador: Alcebíades Ribeiro Campos / Banca: Adriana Zanin Kronka / Banca: Cézar Junior Bueno / Mestre

O Brasil é considerado o maior produtor de citros e o maior exportador de suco de laranja. Doenças de pós-colheita representam uma grande perda na citricultura, sendo que para muitos frutos a serem exportados, existe uma exigência para que os mesmos estejam isentos de resíduos químicos. Em relação a alguns patógenos de importância em pós-colheita podemos destacar, Guignardia citricarpa (Mancha-pretados- citros), Penicillium digitatum (Bolor-verde) e Colletotrichum gloeosporioides (Antracnose). Dada a importância econômica que representa esse complexo de doenças dos frutos cítricos, tanto em termos de comprometimento da qualidade dos frutos, limitações às exportações e dificuldade de controle, a busca de alternativas adicionais que possam viabilizar a capacidade produtiva dos produtores e garantir a obtenção de frutos com excelentes padrões de qualidade torna-se imprescindível. Nesse contexto, pode-se inserir o emprego de medidas de controle alternativas que não englobam o controle químico clássico. Sob esse ponto de vista inclui-se o controle através do uso de agentes bióticos e abióticos e a indução de resistência em plantas. Portanto neste trabalho, foi estudada a viabilidade do controle de doenças pós-colheita em citros, envolvendo a ação direta sobre os patógenos através do uso dos extratos etanólicos de albedo (mesocarpo) de laranja doce (Citrus sinensis var. Valência) e flavedo (exocarpo ou epicarpo) de limão-Tahiti (Citrus aurantifolia Swing var. Tahiti). O extrato do albedo apresentou efeito antifúngico sobre G. citricarpa e o flavedo do limão “Tahiti” sobre C. gloeosporioides, além de se demonstrar a existência de compostos voláteis com efeito tóxico. A segunda parte envolveu o controle e a indução de resistência em frutos, através do uso dos agentes bióticos Lentinula edodes e Agaricus blazei e do agente abiótico ácido jasmônico. Foi possível observar que o extrato aquoso do albedo (C. sinensis), flavedo (C. aurantifolia), L. edodes e A. blazei diminuíram o aparecimento de novas lesões causadas por G. citricarpa, porém não apresentaram efeitos sobre P. digitatum e C. gloeosporioides em frutos de C. sinensis var. Valência quando tratados em pós-colheita. Dessa maneira, no presente trabalho demonstrou-se a viabilidade de um possível controle alternativo de doenças pós-colheita em citros, buscando-se novos agentes que atuem como indutores de resistência ou de controle direto sobre os fitopatógenos. / Brazil is considered the biggest citrus producer and the biggest orange juice exporter. Post-harvest diseases represent a great loss in the citriculture, and for many fruits to be exported they should be free of chemical residues. In relation to some pathogens of importance in post-harvest it can be mentioned Guignardia citricarpa (black-spot-ofcitrus), Penicillium digitatum (green-mold) and Colletotrichum gloeosporioides (anthracnose). Because of the economical importance that represents this disease complex in citric fruits, in terms of compromising fruit quality, limitations to the exports and control difficulties, the search for alternative control measures that can make possible improve the producing capacity of the producers and the obtaining of fruits with excellent quality are indispensable. Thus, in this context it can be included measures of alternative control that do not include the chemical control. Under this point of view, control include the use of biotic and abiotic agents and the resistance induction in plants. Therefore, it was studied the viability of the control of post-harvest diseases in citrus, involving the direct action on the patogens by using ethanolic extracts of albedo (mesocarp) of sweet orange (Citrus sinensis var. Valência) and flavedo (exocarp or epicarp) of lemon-Tahiti (Citrus aurantifolia Swing var. Tahiti). The results showed that the extract of the albedo exhibited antifungal activity on G. citricarpa and the flavedo of the "Tahiti" lemon on C. gloeosporioides, and it was also demonstrated the existence of volatile compounds toxic to the fungus. The second part involved the control and resistance induction in the fruits, by using the biotic agents Lentinula edodes and Agaricus blazei and the abiotic agent jasmonic acid. It was possible to observe that the aqueous extracts from the albedo (C. sinensis), flavedo (C. aurantifolia), L. edodes and A. blazei reduced the formation of new lesions caused by G. citricarpa, however they did not exhibit effects on P. digitatum and C. gloeosporioides in fruits of C. sinensis var. Valência when treated in post-harvest. Thus, in the present work it was demonstrated the viability of possible alternative control measures of diseases in post-harvest of citrus, indicating the need of looking for new agents to act as resistance inducers or agents to directly control on the phytopathogens.