Orientador: Marlies Sazima / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T12:52:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Amorim_FelipeWanderley_D.pdf: 21680900 bytes, checksum: d3888d6cbcafe24a20fcecee1b94e4fb (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Polinização por esfingídeos é provavelmente um dos sistemas menos estudados em comunidades tropicais, especialmente na Mata Atlântica, que constitui um dos biomas mais diversos e ameaçados do planeta. Foram estudadas a flora esfingófila e a fauna de Sphingidae em uma área de Floresta Ombrófila Densa Montana (FODM) e analisados os processos ecológicos subjacentes às interações entre esfingídeos e plantas. Ao todo 24 espécies compuseram a flora esfingófila da área estudada, dentre as quais, quatro espécies possuem adaptações estritas à polinização por esfingídeos. A fauna de esfingídeos foi composta por 50 espécies com grande predomínio de mariposas com probóscides curtas. Plantas e esfingídeos apresentaram ajustamento morfológico significativo na distribuição dos comprimentos de tubos florais e de probóscides, porém ao contrário do padrão geral de outras áreas na região Neotropical, não houve ajustamento fenológico estrito entre esfingídeos e plantas na Mata Atlântica. A presença sazonal de mariposas com longas probóscides na área está relacionada principalmente a emigração de espécies oriundas de ecossistemas adjacentes à FODM. Limitação de polinizadores foi comum nas espécies vegetais mais especializadas o que limitou a produção de frutos. Os processos de seleção mediada por polinizadores nestas espécies, também foram afetados. Porém, processos locais de seleção mediada por polinizadores, provavelmente devem agir na estruturação de ajustamentos morfológicos entre esfingídeos e plantas, mesmo sendo variáveis no tempo e no espaço, conforme sugerem os resultados. Apesar da ausência de ajustamento fenológico estrito entre esfingídeos e plantas na Mata Atlântica, o padrão geral registrado em outros biomas sugere ocorrência de esfingídeos de longas probóscides coincidente com a floração de espécies esfingófilas com longos tubos florais. Como este grupo de plantas oferece maior quantidade de néctar em um "nicho privado" aos esfingídeos de longas probóscides, esse ajustamento fenológico poderia ser visto como estratégia para minimizar a competição por recursos florais entre mariposas com probóscides longas e curtas nas comunidades de Sphingidae / Abstract: Hawkmoth pollination is probably one of the least studied pollination systems in tropical communities, particularly in the Atlantic Rainforest, one of the most diverse and threatened biomes in the world. In this work we studied the sphingophilous plants and the Sphingidae fauna in an area of Highland AtlanticRainforest (HARF) and analyzed the ecological processes underlying the interactions between plants and hawkmoths. Altogether, 24 species composed the sphingophilous flora recorded to the study site, among which four species had strict adaptations related to hawkmoth pollination. The hawkmoth fauna was composed of 50 species with great predominance of short-tongued moths. Hawkmoths and plants showed a significant morphological match in the distribution of floral tubes and proboscises lengths, but unlike the general pattern obtained for other areas in the Neotropical region, we did not record a strict phenological match between hawkmoths and plants in the Atlantic Rainforest. The seasonal occurrence of long-tongued moths in the study site is related mainly to the income of migrating species from adjacent ecosystems to the HARF. Pollinator-limitation was common in the most specialized sphingophilous plants limiting fruit-set. Pollinator-mediated selection processes in highly specialized species were also impaired. However, local processes of pollinator-mediated selection may operate structuring the morphological match between hawkmoths and plants in spite of being variable in time and space, as suggested by the results. Despite the absence of a strict phenological match between hawkmoths and plants in the Atlantic Rainforest, the general pattern recorded to other analyzed biomes suggests a concurrence of long-tongued hawkmoths and long-tubed flowers through the phenological time. Since this group of plants offers greater amounts of nectar in a "private niche" where only long-tongued hawkmoths can have access, such phenological match could be viewed as a strategy to reduce competition for floral resources between long- and short-tongued moths in the Sphingidae community / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Biologia Vegetal

Resumo: O presente trabalho teve por objetivo geral o estudo de populações de Ocimum selloi Benth. sob o ponto de vista da biologia reprodutiva, da variabilidade genética e química dos óleos essenciais, visando fornecer informações para seu uso inequívoco como planta medicinal e aromática em estudos futuros de melhoramento genético vegetal, cultivo e preservação da espécie. O material vegetal utilizado foi coletado na região de Piquete e Apiaí, estado de São Paulo, em Colombo, estado do Paraná e em Camanducaia, estado de Minas Gerais. O estudo da variabilidade populacional foi realizado pela análise de polimorfismo do DNA do tipo RAPD e a química por meio da análise da composição química dos óleos essenciais das folhas das populações naturais e cultivadas por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas. Os resultados revelaram uma forte estrutura genética entre as populações avaliadas, que também pôde ser verificada pelas diferenças observadas nos perfis químicos das plantas. O estudo da biologia reprodutiva revelou a existência predominante de autopolinização explicando o fato das análises da variabilidade genética das quatro populações (Apiaí/SP; Piquete/SP; Colombo/SP e Camanducaia/MG), demonstrarem que a diversidade está localizada entre as populações (variabilidade interpopulacional). A composição química dos óleos essenciais revelou divergências na proporção relativa das substâncias mais abundantes, onde para a população nativa de Piquete/SP, a substância mais abundante foi o germacreno D (26,22%), enquanto que plantas da mesma região cultivadas em Campinas/SP apresentaram elemicina (38,70%, 35,46% e 26,22%) na 1ª, 3ª e 4ª colheita, respectivamente, e transbergamoteno (21,13%) na 2ª colheita como principal composto. Para a população nativa de Apiaí/SP e para as plantas cultivadas em Campinas/SP ...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The general goal of the present study was to investigate Ocimum selloi Benth. populations from the standpoints of reproductive biology, genetic and essential oil chemical variability; in order to provide information for its safe use as medicinal and aromatic plant, for future breeding studies, the species cultivation and its preservation. Plant material was collected from the regions of Piquete and Apiaí, in the state of São Paulo; Colombo, state of Paraná and Camanducaia, state of Minas Gerais. The population variabiliy was studied by DNA polymorphism analysis using RAPD markers and the chemical diversity was investigated through composition analyses of the essential oils from leaves of natural and theis corresponding cultivated populations, using gas chromatography-mass spectrometry. The results revealed a strong genetic structure among the populations, so that it agrees with the differences in the chemical profile of the plants. Reproductive biology studies revealed the predominance of self-pollination, in accordance to the genetic variation data from the four populations (Apiaí/SP; Piquete/SP; Colombo/SP e Camanducaia/MG); therefore demonstrating that the diversity is among the populations (interpopulation variability). The chemical composition of the essential oils was divergent in the relative proportion of the major compounds; the native population in Piquete/SP exhibited germacrene D (26.22%) as the most abundant component, whereas its corresponding individuals grown in Campinas/SP presented elemicine (38.70%, 35.46% and 26.22%) at the 1st, 3rd and 4th harvesting season and trans- - bergamotene (21.13%) at the 2nd harvesting season as main compounds. The native population from Apiaí/SP and its corresponding cultivated plants in Campinas/SP presented elemicine (22.68%, 28.70% and 32.90%, respectively) as the ...(Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Márcia Ortiz Mayo Marques / Coorientador: Carlos Augusto Colombo / Banca: Carmen Silvia Fernandes Boaro / Banca: Vera Maria Quecini / Banca: Maria Imaculada Zucchi / Banca: Maria das Graças Cardoso / Doutor

Orientador: Maurício Dutra Zanotto / Banca: Mirian Luiza Myczkowski / Banca: Flávio Rielli Mazetto / Banca: José Geraldo Carvalho do Amaral / Resumo: A mamoneira (Ricinus communis L.) é uma planta oleaginosa de alto valor econômico. O óleo extraído de suas sementes é um dos mais versáteis encontrado na natureza; apresenta inúmeras aplicações em diversas áreas, podendo substituir de forma satisfatória o uso do petróleo em muitos produtos. Atualmente existe um grande interesse em aumentar a produtividade da planta mediante o aumento do número de flores femininas (pistiladas) que, conseqüentemente, aumentará o número de frutos e de sementes. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi através do método de melhoramento denominado seleção massal, selecionar e avaliar plantas de mamoneira da população FCA-UNESP-PB (porte baixo) para aumento da freqüência de flores femininas visando maior produtividade final. A seleção (ciclo de seleção) foi feita no ano de 2007 na fazenda Experimental Lageado e avaliada (ciclo de avaliação) em 2008 nas Fazendas Experimentais Lageado e São Manuel, ambas pertencentes à Faculdade de Ciências Agronômicas - UNESP - campus Botucatu e localizadas, respectivamente, nos municípios de Botucatu - SP e São Manuel - SP. O critério de seleção foram plantas que apresentaram 100% de flores femininas no racemo primário. As plantas com esse fenótipo que sofreram reversão sexual durante o ciclo de desenvolvimento, tiveram seus racemos autofecundados assim que passaram a produzir flores masculinas (estaminadas). Para o ciclo de avaliação foram colhidas sementes do racemo primário das plantas selecionadas com 100% de flores femininas - tratamento 1 (aberto);sementes dos racemos autofecundados dessas plantas inicialmente 100% femininas - tratamento 2 (autofecundado) e sementes colhidas ao acaso que serviram de controle - tratamento 3 (controle). Ao final do ciclo de avaliação pôde ser observado que houve aumento significativo a 1% de probabilidade... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Castor bean (Ricinus communis L.) is a high economic value oil crop. The oil extracted from its seeds is one of the most versatile found in nature, has many applications in different areas and it can satisfactorily replace the use of petroleum in many products. Currently there is great interest in increasing the grain yield of the plant by increasing the number of female flowers (pistillate) that, consequently, increase the number of fruit and seeds. The objective of this research was through the method called for mass selection, select and evaluates castor bean plants of the population FCA-UNESP-PB (dwarf height) to increase the frequency of female flowers aimed at increasing grain yield. The selection (selection cycle) was conducted in 2007 in Experimental Lageado farm and evaluate (evaluation cycle) in 2008 in Experimental Lageado and Experimental São Manuel farms, both belonging to the Agriculture College of São Paulo State University - UNESP - campus Botucatu, located respectively in Botucatu - SP and São Manuel - SP cities. The selection criterion was plants that had 100% female flowers on the first raceme. Plants with this phenotype had their racemes selfed when they start to produce male (staminate) flowers (sex reversal). For the evaluation cycle were harvested seeds of the first raceme of selected plants with 100% female flowers - treatment 1 (open); seeds of selfed racemes with plants initially 100% female - treatment 2 (selfed) and seeds taken at random who served as control - treatment 3 (control). At the end of evaluation cycle can be observed that there was significant increase with 1% of probability... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The of more than an embryo per seed, known as polyembryony, and the asexual reproduction via seed, known as apomixis, are usually associated. The records and importance of these events have increased in the last decades both for the Angiosperms as a whole and for specific biomes, as the Cerrado, where sexual reproduction is predominant. Despite these records, information on the ecology of polyembryonic seeds is still lacking. In this scenario, we aimed to confirm polyembryony as an indicator of apomixes in woody species of Cerrado and, based on studies of embryo resource allocation, seed germination, emergency and seedling growth, try to define the advantages and disadvantages of polyembryony for the ecology of these species. Out of a 132 species sample, 30.30% presented polyembryony, although only 6.82% did have the percentage of polyembryonic seeds above 5% and were more readily associated with apomixes. Among the Melastomataceae, a characteristic Neotropical family very well represented in the Cerrado, 33.96% of the species presented polyembryony, which predominated in the tribe Miconieae. Both in the Cerrado as a whole and in the Melastomataceae in particular, the polyembryony was associated with apomixes, but in the later, the apomixes was less often associated to higher frequencies of polyembryony. More specific studies with species of Eriotheca (Malvaceae-Bombacoideae) showed mosaics of monoembryonic and polyembryonic populations in E. gracilipes and E. pubescens, with ecological differences between either types of population. Polyembryony did not affected markedly seed germinability and seedling emergence, but resulted in less homogeneous processes than the one found in monoembryonic seeds. Resource allocation studies showed that both embryo and seedling mass decreased with the number of embryos or seedling per seed. These differences reduced the survival ability of seedlings emerging from polyembryonic seeds but, on the other hand, increased the survival chances of at least one of the seedlings from these seeds (seed individual survival). In Handroanthus chrysotrichus (Bignoniaceae), some of the putative advantages of polyembryony, as allee effect and bet hedging could be experimentally evaluated. Polyembryony was clearly correlated with the occurrence of apomixis and the results presented here showed that both processes can be important factors for the persistence and distribution of plant species in the Cerrado Biome. / A ocorrência de mais de um embrião por semente, conhecida como poliembrionia, e a reprodução assexuada via semente, conhecida como apomixia, são processos comumente associados. Os registros e a importância destes eventos vêm aumentando nas últimas décadas, tanto entre as Angiospermas como um todo quanto em biomas como o Cerrado, reconhecido como um bioma onde a reprodução sexuada é predominante. Apesar destes registros, existem ainda poucas informações sobre a ecologia das sementes poliembriônicas. Nesse cenário, objetivou-se confirmar a poliembrionia como indicador de apomixia em espécies arbóreas e arbustivas de Cerrado e, a partir de estudos alocação de recursos entre embriões, de germinação de sementes, emergência e crescimento de plântulas, tentar definir quais são as vantagens e desvantagens da poliembrionia para a ecologia das espécies. De um total de 132 espécies amostradas, 30,30% apresentaram poliembrionia, embora somente 6,82% apresentem porcentagens de sementes poliembriônicas acima de 5% e sejam mais diretamente associadas a presença de apomixia. Entre as melastomatáceas, uma família característica dos Neotrópicos e muito bem representada no Cerrado, 33,96% das espécies apresentam poliembrionia, com predominância em espécies da tribo Miconieae. Nos dois grupos amostrados, a poliembrionia foi associada à espécies apomíticas, poliplóides e com amplo padrão de distribuição, mas entre as Melastomataceae, a apomixia nem sempre estava associada a freqüências altas de poliembrionia. Estudos mais específicos com espécies de Eriotheca (Malvaceae-Bombacoideae) mostraram a ocorrência de mosaicos de populações monoembriônicas e poliembriônicas em E. gracilipes e E. pubescens, com diferenças na ecologia dos diferentes tipos de populações. A poliembrionia afetou pouco a germinabilidade e emergência das sementes, mas produziu um processo menos homogêneo que aquele das sementes monoembriônicas. Os estudos de alocação mostraram que a massa dos embriões diminuiu com o número de embriões por semente, fator que se repetiu com a massa individual de cada plântula. Estas diferenças de alocação reduziram a capacidade de sobrevivência das plântulas de sementes poliembriônicas, mas de uma maneira geral, aumentaram as possibilidades de sobrevivência de alguma das plântulas destas sementes. Em Handroanthus chrysotrichus (Bignoniaceae) algumas das vantagens da poliembrionia como a ocorrência de allee effect e bet hedging puderam ser avaliadas experimentalmente. A poliembrionia foi fortemente correlacionada com a presença de apomixia e os resultados mostram que a presença de poliembrionia e apomixia podem ser fatores importantes para a persistência e distribuição de espécies no Bioma Cerrado. / Doutor em Ecologia e Conservação de Recursos Naturais

Os nematoides que atualmente tem sido classificados como P. coffeae, demonstram ampla variabilidade morfológica, molecular e quanto à reação à diferentes hospedeiros. Por conseguinte, é essencial que se identifique corretamente as espécies e que se conheça a capacidade de parasitismo em alguns hospedeiros, para que se possa estabelecer medidas de controle e estimar eventuais riscos da entrada de um patógeno em uma área com hospedeiro suscetível. Neste sentido, a presente pesquisa propõe, numa primeira parte, uma medida de controle de P. jaehni (K5), que é muito agressivo à cafeeiro arábico, baseada no uso de plantas má hospedeiras. Na segunda parte deste trabalho é realizada uma caracterização da reação de diferentes espécies vegetais à quatro populações de Pratylenchus spp. Em virtude do exposto, este estudo objetivou avaliar a reação de diferentes cultivares de feijoeiro comum frente à P. jaehni (K5), visando seu possível uso no manejo de áreas cafeeiras infestadas e caracterizar a reação de diferentes espécies vegetais de importância econômica (café, porta-enxertos cítricos, banana e sorgo) frente à quatro populações de Pratylenchus spp. As populações inciais utilizadas nos experimentos variaram entre 180 e 200 nematóides. Em todos os experimentos, os nematóides foram extraídos das raízes pelo método de Coolen e D´Herde (1972) e, eventualmente, do substrato pelo método de Jenkins (1964). Foram realizados três ensaios: i) o primeiro com feijoeiro comum, onde todas as cultivares utilizadas foram resistentes à P. jaehni (K5), inclusive na réplica; ii) o segundo com porta-enxertos cítricos, no qual somente o limão-cravo foi hospedeiro de P. jaehni (K5); iii) o terceiro, no qual foi utilizado café, limão-cravo, banana e sorgo para o conhecimento das respectivas reações frente à 4 populações de Pratylenchus spp. Neste último experimento ocorreu uma reação hospedeira diferenciada para cada população. De acordo com os resultados, concluise que as cultivares de feijoeiro comum utilizadas apresentam potencial de uso em áreas cafeeiras infestadas por P. jaehni (K5), em consórcio ou em áreas de renovação de cafezal, e que as populações de Pratylenchus spp. são capazes de se reproduzir de forma diferenciada frente às espécies vegetais testadas. / Nematode populations that have been classified as P. coffeae show wide morphological, molecular and host range variability. Therefore, is essential the correct identification of the species and the knowledge about its parasitism capacity on some hosts, to ensure appropriate control measures and to estimate the entry risks of a pathogen in an area with susceptible host. In this sense, the present research report, firstly, propose a control measure of P. jaehni (K5), which is very aggressive to the arabic coffee, based on the use of poor host plants. In the second part, was carried out a host status evaluation of different plant species to four populations of Pratylenchus spp. In this context, were evaluated the reaction of different common bean cultivars to P. jaehni (K5), for its possible use in management of coffee areas infested with this nematode, and characterized the response of different economic important plant species (coffee, citrus rootstocks, banana and sorghum) to four populations of Pratylenchus spp (IB01P, IB02P, K5 e C1). The initial population used in experiments ranged between 180 and 200 nematodes. In all experiments, nematodes were extracted from roots by Coolen e D\'Herde´s method (1972) and eventually from the substrate by Jenkins´ method (1964). Three assays were conducted and results was as following: i) in the first one, with common bean, all tested cultivars were resistant to P. jaehni (K5), including the replica; ii) in the second one, with rootstocks, only rangpur lime was a good host of P. jaehni (K5); iii) in the third one, in which was used coffee, rangpur lime, banana and grain sorghum, was observed a differential host reaction for each nematode population evaluated. According to the present results, we suggest that common bean cultivars tested have great potential for use, or in intercropping or in crop rotation, in coffee areas infested by P. jaehni (K5) and populations of Pratylenchus spp. have different reproductive fitness in the plants species tested.

Os nematoides que atualmente tem sido classificados como P. coffeae, demonstram ampla variabilidade morfológica, molecular e quanto à reação à diferentes hospedeiros. Por conseguinte, é essencial que se identifique corretamente as espécies e que se conheça a capacidade de parasitismo em alguns hospedeiros, para que se possa estabelecer medidas de controle e estimar eventuais riscos da entrada de um patógeno em uma área com hospedeiro suscetível. Neste sentido, a presente pesquisa propõe, numa primeira parte, uma medida de controle de P. jaehni (K5), que é muito agressivo à cafeeiro arábico, baseada no uso de plantas má hospedeiras. Na segunda parte deste trabalho é realizada uma caracterização da reação de diferentes espécies vegetais à quatro populações de Pratylenchus spp. Em virtude do exposto, este estudo objetivou avaliar a reação de diferentes cultivares de feijoeiro comum frente à P. jaehni (K5), visando seu possível uso no manejo de áreas cafeeiras infestadas e caracterizar a reação de diferentes espécies vegetais de importância econômica (café, porta-enxertos cítricos, banana e sorgo) frente à quatro populações de Pratylenchus spp. As populações inciais utilizadas nos experimentos variaram entre 180 e 200 nematóides. Em todos os experimentos, os nematóides foram extraídos das raízes pelo método de Coolen e D´Herde (1972) e, eventualmente, do substrato pelo método de Jenkins (1964). Foram realizados três ensaios: i) o primeiro com feijoeiro comum, onde todas as cultivares utilizadas foram resistentes à P. jaehni (K5), inclusive na réplica; ii) o segundo com porta-enxertos cítricos, no qual somente o limão-cravo foi hospedeiro de P. jaehni (K5); iii) o terceiro, no qual foi utilizado café, limão-cravo, banana e sorgo para o conhecimento das respectivas reações frente à 4 populações de Pratylenchus spp. Neste último experimento ocorreu uma reação hospedeira diferenciada para cada população. De acordo com os resultados, concluise que as cultivares de feijoeiro comum utilizadas apresentam potencial de uso em áreas cafeeiras infestadas por P. jaehni (K5), em consórcio ou em áreas de renovação de cafezal, e que as populações de Pratylenchus spp. são capazes de se reproduzir de forma diferenciada frente às espécies vegetais testadas. / Nematode populations that have been classified as P. coffeae show wide morphological, molecular and host range variability. Therefore, is essential the correct identification of the species and the knowledge about its parasitism capacity on some hosts, to ensure appropriate control measures and to estimate the entry risks of a pathogen in an area with susceptible host. In this sense, the present research report, firstly, propose a control measure of P. jaehni (K5), which is very aggressive to the arabic coffee, based on the use of poor host plants. In the second part, was carried out a host status evaluation of different plant species to four populations of Pratylenchus spp. In this context, were evaluated the reaction of different common bean cultivars to P. jaehni (K5), for its possible use in management of coffee areas infested with this nematode, and characterized the response of different economic important plant species (coffee, citrus rootstocks, banana and sorghum) to four populations of Pratylenchus spp (IB01P, IB02P, K5 e C1). The initial population used in experiments ranged between 180 and 200 nematodes. In all experiments, nematodes were extracted from roots by Coolen e D\'Herde´s method (1972) and eventually from the substrate by Jenkins´ method (1964). Three assays were conducted and results was as following: i) in the first one, with common bean, all tested cultivars were resistant to P. jaehni (K5), including the replica; ii) in the second one, with rootstocks, only rangpur lime was a good host of P. jaehni (K5); iii) in the third one, in which was used coffee, rangpur lime, banana and grain sorghum, was observed a differential host reaction for each nematode population evaluated. According to the present results, we suggest that common bean cultivars tested have great potential for use, or in intercropping or in crop rotation, in coffee areas infested by P. jaehni (K5) and populations of Pratylenchus spp. have different reproductive fitness in the plants species tested.