O tratamento de sementes tem como objetivo tradicional erradicar ou reduzir os fungos associados às sementes, além de protegê-las de patógenos presentes no solo. Algumas doenças que ocorrem na parte área das plantas podem ser manejadas através do tratamento das sementes com produtos sistêmicos. Essa forma de controle tem sido utilizada há muitos anos, visando o controle de fungos biotróficos em arroz e trigo. A ferrugem asiática da soja é a principal doença que ataca a cultura, a qual necessita de ferramentas eficientes para seu manejo. O objetivo desta dissertação foi verificar a contribuição do tratamento de sementes de soja com produtos fitossanitários no manejo da ferrugem asiática. Desta forma, produtos fitossanitários foram aplicados às sementes de soja em diferentes doses, a fim de se verificar os efeitos fitotóxicos sobre sementes e plântulas que eventualmente fossem causados pelos mesmos. As maiores doses não fitotóxicas de cada tratamento foram selecionadas, novamente aplicadas às sementes e distribuídas em campo experimental, onde se verificou o efeito do tratamento das sementes isoladamente ou com a aplicação foliar de fungicidas foliares, no manejo da ferrugem asiática da soja. Ciproconazol + azoxistrobina (10,0 + 25,0g i.a./100kg de sementes), difenoconazol (50,0), epoxiconazol (2,5), fluquinconazol (50,0), flutriafol (10,0), flutriafol TS (5,0), flutriafol + tiofanato metílico (10,0 + 50,0), tebuconazol (10,0), tebuconazol + trifloxistrobina (10,0 + 5,0), tetraconazol (10,0), triticonazol (25,0), acibenzolar-S-methyl (50,0) e pó de rocha (2,0) não apresentaram fitotoxicidade e foram comparados em campo. Ciproconazol + azoxistrobina (25,0 + 10,0g i.a./100kg de sementes) e epoxiconazol (2,5) diminuíram a emergência das plântulas de soja em campo. No ensaio somente com tratamento de sementes, sem aplicação de fungicida foliar, tebuconazol e tebuconazol + trifloxistrobina diminuíram a ferrugem asiática em plantas de soja. Quando se integrou a pulverização foliar de fungicidas, fluquinconazol, tebuconazol e tebuconazol + trifloxistrobina, diminuíram a severidade da ferrugem asiática da soja. Apesar de não aumentar o rendimento da cultura, o tratamento de sementes pode contribuir no manejo da ferrugem asiática da soja, mantendo a segurança e o rendimento do produtor. / Seed treatment has as traditional objective to eradicate or to reduce fungi associated with seeds and to protect them from soilborne pathogens. Some diseases that occur in the aerial part of plants may be managed through seed treatment with systemic products. This kind of control has been used for many years, aiming the control of biotrophic fungi in rice and wheat. Soybean\'s asian rust is the main disease that attacks the culture, which needs efficient tools for its management. The objective of this study was to verify the contribution of soybean seed treatment with phytosanitary products in the management of asian rust. In this case, phytosanitary products were applied to soybean seeds in different doses, aiming to verify the phytotoxicity effects onto seeds and seedlings that eventually would be caused by these products. The highest non phytotoxic doses of each treatment were selected, applied again to seeds and these were distributed on experimental field, where it was verified the effect of each seed treatment with and without foliar application of fungicides, in the management of soybean\'s asian rust. Ciproconazol + azoxystrobin (10,0 + 25,0g a.i./100kg of seeds), difenoconazol (50,0), epoxiconazol (2,5), fluquinconazole (50,0), flutriafol (10,0), flutriafol TS (5,0), flutriafol + thiophanate-methyl (10,0 + 50,0), tebuconazole (10,0), tebuconazole + trifloxystrobin (10,0 + 5,0), tetraconazole (10,0), triticonazole (25,0), acibenzolar-S-methyl (50,0) and rock powder (2,0) did not present phytotoxicity and were compared in field. Ciproconazol + azoxystrobin (25,0 + 10,0g a.i./100kg of seeds) and epoxiconazol (2,5) decreased the seedling\'s emergency in field. In the experiment with only seed treatment, with no foliar fungicide application, tebuconazole and tebuconazole + trifloxystrobin decreased asian rust in soybean plants. When the application of foliar fungicide was integrated, fluquinconazole, tebuconazole and tebuconazole + trifloxystrobin the asian rust severity decreased. Despite there was no increase in the culture yield, seed treatment can contribute in asian rust´s management, increasing the safety an the revenue of the producer.

Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-10-05T20:11:42Z No. of bitstreams: 1 TeseLJJ.pdf: 3082295 bytes, checksum: 1f3b55b503c9c9ccf53f773842702e2c (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T16:22:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLJJ.pdf: 3082295 bytes, checksum: 1f3b55b503c9c9ccf53f773842702e2c (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-10-20T16:22:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TeseLJJ.pdf: 3082295 bytes, checksum: 1f3b55b503c9c9ccf53f773842702e2c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-20T16:22:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TeseLJJ.pdf: 3082295 bytes, checksum: 1f3b55b503c9c9ccf53f773842702e2c (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Pteridium plants are ferns (monilopytes) distributed all around the globe. These plants are considered problem species as they invade recently abandoned or burned areas, and areas under anthropogenic impacts. In Brazil, Pteridium arachnoideum (Kaulf.) Maxon. has become an important problem species at the Cerrado (Tropical Savanna) and Atlantic Forest biomes. To understand the mechanisms underlying invasive plants success are one of the greatest challenges of the last decades. Among the interaction that can influence this success, we find allelopathy. However, untill now we have few evidences for this phenomenon on these plants, especially from the isolation and indentification of secondary metabolites with activities related to allelopathy. Therefore, the present work aimed to evaluate the allelopathy role by direct phytotoxicity and abiotic changes in Pteridium arachnoideum (Kaulf.) Maxon. dominance in the areas it invades. To do so, the bioguided phytochemical study of this plant tissues and litter was performed, as well as the evaluation of the phytotoxic activity of phenolic compounds present in its litter and of its isolated and identified secondary metabolite against the early development of sesame, verifying the presence of this compound in the soil, its quantification, and evaluation of its interactions with physical and chemical soil characteristics. The phytochemical study led to the isolation and identification of a majoritarian compound in the plants green fronds and litter, the proanthocianidin selligueian A. This is the first time this compound is described for P. arachnoideum, as well as for the Dennstaediaceae family. Selligueain A showed phytotoxic activity against wheat coleoptiles elongation, with inhibitory activity over 71%, and IC50 of 0.69 mM. The poliphenols enriched fraction extracted from P. arachnoideum litter exert inhibitory activity against the early development of bioindicators species, native and invasive species of the Cerrado biome, specially over the development of these seedlings roots, besides activity against the metaxylem cells of sesame, and against chlorophyll content of sesame and the native weed Setaria parviflora. The allelopathic potential of the main poliphenolic compound of P. arachnoideum, selligueain A, was also evaluated against the early growth of sesame seedlings, promoting root and shoot growth in all the concentrations tested. Sesame seedlings grown in the presence of selligueain A showed smaller metaxylem cells when compared to the control, in the concentrations of 0.3 mM e 1 mM, with 50.82% inhibition in the greatest concentration and IC50 value of 0.98 mM. There was no activity of selligueain A against chlorophyll content of these seedlings. Analyses of extracts of soil collect under a P. arachnoideum patches pointed to the presence of selligueain A as major compound in soil solution, and, therefore, as a putative allelochemical produced by this plant. The concentration observed for this compound in the soil raged between 0.02 and 0.65 mM. According to allelopathic potential results, this concentration rage is sufficient to act over cooccurring plant species, promoting P. arachnoideum dominance. The presence of P. arachnoideum in Cerrado areas alters the chemical conditions of the soil, especially regarding N and Al, when compared to the presence of U. decumbens. Additionally, Al concentration is correlated to litter mass and to selligueain A concentration at the sites sampled. These results corroborates the hypothesis of allelopathy as a dominance mechanism of this plant in the areas where it occurs, with the first report of an allelochemical for a Pteridium species, by direct phytotoxic activity as well as by controlling Al concentration at those areas. / Plantas do gênero Pteridium são samambaias (monilófitas) e estão distribuídas em todo mundo. São consideradas espécies problemas pois invadem áreas recentemente queimadas, abandonadas ou sob impacto antrópico. No Brasil, Pteridium arachnoideum (Kaulf.) Maxon. apresenta-se como uma importante espécie problema do Cerrado e da Mata Atlântica. Compreender os mecanismos que governam o sucesso de plantas com comportamento invasor tem se mostrado um dos maiores desafios das últimas décadas. Dentre as interações que podem influenciar este sucesso está a alelopatia. No entanto, poucas são as evidências apresentadas até então para este fenômeno, especialmente a partir do isolamento e identificação de substâncias do metabolismo secundário destas plantas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o papel da alelopatia por fitotoxicidade direta e alterações abióticas na dominância de P. arachnoideum nas áreas em que ocorre. Para isso, foi realizado estudo fitoquímico biodirigido de diferentes órgãos e serrapilheira desta planta, avaliação da atividade fitotóxica dos polifenóis e do metabólito secundário isolado e identificado sobre o desenvolvimento inicial da espécie bioindicadora gergelim, identificação da presença deste composto no solo, sua quantificação e avaliação de sua interação com características físicoquímicas do solo. O estudo fitoquímico levou ao isolamento de um composto majoritário presente em suas frondes verdes e serrapilheira desta planta, a proantocianidina selligueina A. Esta é a primeira vez que este composto é descrito para P. arachnoideum, assim como para a família Dennstaediaceae. A selligueina A apresentou atividade fitotóxica sobre o alongamento de coleóptilos de trigo, com atividade inibitória acima de 71%, e IC50 de 0,69 mM. A fração enriquecida em polifenóis extraídos da serrapilheira de P. arachnoideum exerceu atividade inibitória sobre o desenvolvimento inicial de espécies bioindicadoras, nativa e invasora do Cerrado, especialmente sobre o desenvolvimento das raízes dessas plântulas, e atividade sobre as células do metaxilema de gergelim, e sobre o conteúdo de clorofila de gergelim e de capim rabo-de-raposa. O potencial alelopático do principal composto polifenólico desta planta, selligueina A, também foi testado sobre o crescimento inicial de gergelim, promovendo inibição do comprimento final do caule e da raiz de plântulas de gergelim em todas as concentrações testadas. Plântulas de gergelim crescidas na presença de selligueina A apresentaram células do metaxilema menores do que o as do controle nas concentrações de 0,3 mM e 1 mM, com inibição de 50,82% na maior concentração e IC50 de 0,98 mM. Não houve atividade de selligueina A sobre o conteúdo de clorofila dessas plântulas. Análises dos extratos de solo coletado sob manchas de P. arachnoideum apontaram a presença de selligueina A como composto majoritário na solução do solo, e, portanto, como aleloquímico produzido por esta planta. As concentrações do composto no solo variaram entre 0,02 e 0,65 mM. De acordo com resultados de potencial alelopático essa faixa de concentração seria suficiente para potencialmente atuar sobre espécies co-ocorrentes, favorecendo a dominância de P. arachnoideum. A presença de P. arachnoideum em áreas de Cerrado altera condições químicas do solo, especialmente com relação à concentração do nutriente N e de Al, quando comparada à presença de braquiária (U. decumbens). Além disso, a concentração de Al se encontra correlacionada à massa de serrapilheira e à concentração de selligueina A nas áreas amostradas. Estes resultados corroboram a hipótese de alelopatia como mecanismo de dominância dessa planta nas áreas em que ocorre, com a primeira descrição de um aleloquímico para uma espécie do gênero Pteridium, que apresenta atividade não apenas por fitotoxicidade direta, mas também por ação indireta, ao controlar a concentração de Al nessas áreas.

Die phytotoxisch wirkende Trichloressigsäure (TCA) wurde bis in die 1980er Jahre in Form von Natriumtrichloracetat (TCAA- Na) als Herbizid in der Land- und Forstwirtschaft eingesetzt. Mittlerweile ist die Verwendung von TCA als Herbizid aufgrund unerwünschter Nebenwirkungen auf Nutzpflanzen in den meisten europäischen Ländern und vielen weiteren Staaten der Erde untersagt. Tetrachlorethen (PER) gehört zur Stoffgruppe der leichtflüchtigen Chlorkohlenwasserstoffe (LCKW) und findet weltweit hauptsächlich als Entfettungs- und Reinigungsmittel in der metallverarbeitenden sowie chemischen Industrie Anwendung. Darüber hinaus kommen Altlasten, wie z.B. die im Landkreis Bitterfeld (Sachsen- Anhalt) gelegene Deponie Grube Antonie als anthropogene Flächenquelle von PER- Emissionen in Betracht. Die Grube Antonie verfügt über ein sehr großes Inventar sowohl an LCKW als auch an TCA und ist u.a. von Pioniergehölzen, wie der Birke (Betula pendula ROTH), besiedelt. PER wird unter bestimmten physikochemischen Bedingungen in der Atmosphäre zu TCA abgebaut. Darüber hinaus ist mittlerweile bekannt, daß PER nach stomatärer bzw. cuticulärer Resorption in der Blatt- bzw. Nadelmatrix von Pflanzen in Anwesenheit von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) u.a. zu phytotoxischer TCA metabolisiert werden kann. Aufgrund dieser biogenen TCA- Bildung wird PER auch in Verbindung mit neuartigen Waldschäden gebracht. Sowohl regionale als auch weltweit durchgeführte Untersuchungen zeigten, daß besonders Nadelgehölze, wie die Kiefer (Pinus sylvestris L.) z.T. hohe TCA- Gehalte in den Nadeln akkumulieren. Während in den letzten Jahren der Kenntnisstand hinsichtlich der natürlichen und anthropogenen TCA- Quellen immer mehr zunahm, ist über die schädigende Wirkung von TCA sowie ihrer Präcursoren (wie z.B. PER) auf Wild- und Forstpflanzen bisher nur wenig bekannt. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin, anhand von ökotoxikologischen Untersuchungen sowie pflanzenphysiologischen (Chl a - Fluoreszenz), dendrologischen und biochemischen Meßmethoden zu prüfen, ob von Tetrachlorethen (PER) und dessen Metabolit Trichloressigsäure (TCA) ein phytototoxisches Risiko, insbesondere für die Baumarten Kiefer (Pinus sylvestris L.) und Birke (Betula pendula ROTH), ausgeht. Zur Erfüllung der Zielstellung wurden Monitoringuntersuchungen an PER/TCA- belasteten Birken, Untersuchungen zur Aufnahme, Akkumulation und Wirkung von über den Boden/Wurzel- Pfad appliziertem TCAA bei Kiefer sowie mehrjährige Untersuchungen zur PER- Applikation über den Luftpfad in Expositionskammern, zur Bildung und Akkumulation von TCA und zu PER/TCA- induzierten Wirkungen an Birken und Kiefern durchgeführt.

Submitted by Marilene Donadel (marilene.donadel@unioeste.br) on 2018-11-13T19:40:32Z No. of bitstreams: 1 Alexandra_Amaral_2018.pdf: 6685905 bytes, checksum: ec13a764da46630f5757867d952330fd (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-13T19:40:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandra_Amaral_2018.pdf: 6685905 bytes, checksum: ec13a764da46630f5757867d952330fd (MD5) Previous issue date: 2018-07-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / It is notable that with technological advances and scientific research, organic synthesis has provided the synthesis of several compounds that are essential to meet the needs of mankind. 3-Indolyl-glycine derivatives have been the subject of several studies, since they are precursors of non-proteinogenic amino acids that act as synthetic intermediates of compounds with important biological activity. However, the synthetic routes described in the literature for these compounds present disadvantages, since they use organic solvents, extreme temperatures, non-recoverable catalysts and long reaction periods. Thus, the search for the development of alternative methodologies has attracted great attention in Organic Synthesis in order to reduce environmental impact, reduce process costs and minimize waste formation. In view of this scenario, the proposal of a new methodology for the synthesis of 3-indolyl glycine derivatives, via a multi-component reaction (Aza-Friedel-Crafts) between indoles, ethylglyoxalate and anilines, which follow the principles established by Green Chemistry, are somewhat of great interest to be studied. After a systematic study of the reaction conditions, two synthetic methodologies were established. In the first methodology a catalyst and surfactant was used in the reaction, under ambient temperature, however this condition led to the formation of by-product from the rearrangement of the desired product. In addition, the catalytic system of this synthetic methodology presented potential to be recycled, but its (re) use showed a decrease in yields, and it is not feasible to use this methodology. Thus, another synthetic methodology was proposed, in which only surfactant was used without the use of the catalyst, with heating of 50 ºC. The second methodology was more feasible, since the yields of the products obtained with the variation of the indole substrate were excellent. The synthesized compounds were evaluated for their biological activity. Bioassays of phytotoxic activity on lettuce seeds (Lactuca sativa) were carried out, in which it was verified that these compounds interfere in seed germination and root growth. Compounds 4b, 4j and 4n showed remarkable germination inhibitory activity at the concentration of 25 ppm. In inhibition of growth, compounds 4a, 4l and 4n showed inhibitory activity already at concentrations of 10 ppm. Such compounds were as active as the glyphosate and atrazine herbicides tested. It is emphasized that compound 4n had inhibitory activity both for germination and for growth of the species studied. Thus, the compounds presented in this paper provide an experimental basis for future studies on pesticides based on 3-Indolyl-glycine derivatives, since it has potential applications for herbicidal activity. / É notório que com os avanços tecnológicos e com as pesquisas científicas, a síntese orgânica proporcionou a síntese de diversos compostos que são essenciais para suprir as necessidades da humanidade. Os compostos derivados de 3-Indolil-glicina tem sido alvo de diversos estudos, visto que são precursores de aminoácidos não proteinogênicos que atuam como intermediários sintéticos de compostos com importante atividade biológica. Entretanto, as rotas sintéticas descritas na literatura para estes compostos apresentam desvantagens, visto que as mesmas utilizam solventes orgânicos, temperaturas extremas, catalisadores não recuperáveis e longos períodos de reação. Desse modo, a busca pelo desenvolvimento de metodologias alternativas tem atraído grande atenção na Síntese Orgânica de modo a proporcionar a redução do impacto ambiental, reduzir custos do processo e minimizar a formação de resíduos. Diante desse cenário, a proposta de uma nova metodologia para a síntese de derivados de 3-indolil-glicina, via reação multicomponente (Aza-Friedel-Crafts) entre indóis, etilglioxalato e anilinas, que contemplam os princípios estabelecidos pela Química Verde, são algo de grande interesse a ser estudado. Após um estudo sistemático das condições de reacão, estabeleceram-se duas metodologias sintéticas. Na primeira metodologia foi utilizado um catalisador e surfactante na reação, sob temperatura ambiente, entretanto essa condição levou a formação de subproduto oriundo do rearranjo do produto desejado. Além disso, o sistema catalítico dessa metodologia sintética apresentou potencial de ser reciclado, porém sua (re)utilização demonstrou um decréscimo nos rendimentos, não sendo viável o uso dessa metodologia. Desse modo foi proposta outra metodologia sintética, na qual só foi utilizado surfactante sem o uso do catalisador, com aquecimento de 50 ºC. A segunda metodologia se mostrou mais viável, visto que os rendimentos dos produtos obtidos com a variação do substrato indólico foram excelentes. Os compostos sintetizados foram avaliados quanto à sua atividade biológica. Bioensaios de atividade fitotóxica em sementes de alface (Lactuca sativa) foram realizados, nos quais se verificou que estes compostos interferem na germinação das sementes e no crescimento das radículas. Os compostos 4b, 4j e 4n mostraram notável atividade inibitória de germinação na concentração de 25 ppm. Na inibição do crescimento, os compostos 4a, 4l e 4n apresentaram atividade inibitória já nas concentrações de 10 ppm. Tais compostos foram tão ativos quanto os herbicidas glifosato e atrazina testados. Salienta-se que o composto 4n teve atividade inibitória tanto para a germinação quanto para o crescimento da espécie estudada. Desse modo, os compostos apresentados neste trabalho fornecem uma base experimental para futuros estudos sobre pesticidas à base dos derivados de 3-Indolil-glicina, visto que tem aplicações potenciais para atividade herbicida.

Die phytotoxisch wirkende Trichloressigsäure (TCA) wurde bis in die 1980er Jahre in Form von Natriumtrichloracetat (TCAA- Na) als Herbizid in der Land- und Forstwirtschaft eingesetzt. Mittlerweile ist die Verwendung von TCA als Herbizid aufgrund unerwünschter Nebenwirkungen auf Nutzpflanzen in den meisten europäischen Ländern und vielen weiteren Staaten der Erde untersagt. Tetrachlorethen (PER) gehört zur Stoffgruppe der leichtflüchtigen Chlorkohlenwasserstoffe (LCKW) und findet weltweit hauptsächlich als Entfettungs- und Reinigungsmittel in der metallverarbeitenden sowie chemischen Industrie Anwendung. Darüber hinaus kommen Altlasten, wie z.B. die im Landkreis Bitterfeld (Sachsen- Anhalt) gelegene Deponie Grube Antonie als anthropogene Flächenquelle von PER- Emissionen in Betracht. Die Grube Antonie verfügt über ein sehr großes Inventar sowohl an LCKW als auch an TCA und ist u.a. von Pioniergehölzen, wie der Birke (Betula pendula ROTH), besiedelt. PER wird unter bestimmten physikochemischen Bedingungen in der Atmosphäre zu TCA abgebaut. Darüber hinaus ist mittlerweile bekannt, daß PER nach stomatärer bzw. cuticulärer Resorption in der Blatt- bzw. Nadelmatrix von Pflanzen in Anwesenheit von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) u.a. zu phytotoxischer TCA metabolisiert werden kann. Aufgrund dieser biogenen TCA- Bildung wird PER auch in Verbindung mit neuartigen Waldschäden gebracht. Sowohl regionale als auch weltweit durchgeführte Untersuchungen zeigten, daß besonders Nadelgehölze, wie die Kiefer (Pinus sylvestris L.) z.T. hohe TCA- Gehalte in den Nadeln akkumulieren. Während in den letzten Jahren der Kenntnisstand hinsichtlich der natürlichen und anthropogenen TCA- Quellen immer mehr zunahm, ist über die schädigende Wirkung von TCA sowie ihrer Präcursoren (wie z.B. PER) auf Wild- und Forstpflanzen bisher nur wenig bekannt. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand darin, anhand von ökotoxikologischen Untersuchungen sowie pflanzenphysiologischen (Chl a - Fluoreszenz), dendrologischen und biochemischen Meßmethoden zu prüfen, ob von Tetrachlorethen (PER) und dessen Metabolit Trichloressigsäure (TCA) ein phytototoxisches Risiko, insbesondere für die Baumarten Kiefer (Pinus sylvestris L.) und Birke (Betula pendula ROTH), ausgeht. Zur Erfüllung der Zielstellung wurden Monitoringuntersuchungen an PER/TCA- belasteten Birken, Untersuchungen zur Aufnahme, Akkumulation und Wirkung von über den Boden/Wurzel- Pfad appliziertem TCAA bei Kiefer sowie mehrjährige Untersuchungen zur PER- Applikation über den Luftpfad in Expositionskammern, zur Bildung und Akkumulation von TCA und zu PER/TCA- induzierten Wirkungen an Birken und Kiefern durchgeführt.