Taxonomic boundaries and systematic relationships in the grass subspecific complex Dichanthelium acuminatum were investigated with both morphological and molecular methods. Circumscription of subspecific taxa comprising the complex has been difficult due to a continuum of morphological character variation among taxa and possibly due to infraspecific and interspecific hybridization. Qualitative and quantitative morphological character data was collected from herbarium specimens and field-collected specimens and analyzed using multivariate statistical techniques. Representative specimens were selected for molecular phylogenetic analysis of DNA sequences from the GBSSI (waxy) nuclear gene. Subspecific boundaries as circumscribed in the most recent taxonomic treatment (10 subspecies) were tested from: 1) a morphological perspective with results of the multivariate statistical analysis to determine if the study specimens formed natural groupings that corresponded to the recent treatment; and, 2) with molecular phylogenetic analysis to estimate the evolutionarily significant lineages present and to determine if such lineages supported the natural groupings revealed from the multivariate morphological analysis. A separate investigation was conducted using a molecular technique to screen for putative hybrid specimens from DNA obtained from field-collected specimens. Multivariate statistical analysis of the morphological data provided support for four of the 10 taxa tested and additional support for two taxa considered as a single unit. Further research is needed to determine the appropriate status of the remaining six taxa of the ten taxa tested. Molecular phylogenetic analysis provided support for recognizing four evolutionarily significant units and provided parallel support for four of the five taxa recognized from the morphological analysis. The hybridization investigation identified two putative hybrid specimens, which were confirmed as hybrids with GBSSI sequence data and also with multivariate statistical analysis of morphological data to provide provisional evidence for the role of hybridization in producing specimens with intermediate morphological phenotypes. A taxonomic treatment and dichotomous key was produced for the 10 subspecific taxa of the Dichanthelium acuminatum complex.

Comparative DNA sequencing of matK, a maturase-encoding gene located within the intron of the chloroplast trnK gene, was evaluated for phylogenetic utility above the family level and within the grass family (Poaceae). There are three major objectives in the research. The first one is to study the utility of the matK gene in plant evolution. The second objective is to characterize the matK gene in the grass family. The last major goal is to address the phylogenetic questions in the Poaceae using the matK sequences from representatives of different grass groups. In order to study the potential application of matK to plant systematics above the family level, eleven complete sequences from GenBank representing seed plants and liverworts and nine partial sequences generated for genera representing the monocot families Poaceae, Joinvilleaceae, Cyperaceae, and Smilacaceae were analyzed. The study underscored the following useful properties of the matK gene for phylogenetic reconstruction: reasonable size (1500 bp), high rate of substitution, large proportion of variation at the first and the second codon positions, low transition-transversion ratio, and the presence of mutationally-conserved sectors. The use of different sectors of the gene and the cumulative inclusion of informative sites showed that the 3' region was the most useful in resolving phylogeny, and that the topology and robustness of the tree reached a plateau after the inclusion of 100 informative sites. The presence of a relatively conserved 3' region and the less conserved 5' region provides two sets of characters that can be used at different taxonomic levels from the tribal to the division levels. It also has demonstrated the potential of partial sequencing in resolving systematic relationships from the tribe to the division level. The matK gene in the Poaceae was characterized with complete sequences from 11 grass genera, representing 7 subfamilies and 11 tribes, and one outgroup (Joinvillea plicata, Joinvillaceae). The alignment of 1632 base pairs from 14 species yielded a data set of 601 (36.8)% variable sites and 246 (15.1%) informative sites. The variations at nucleic and amino acid levels evenly distributed throughout the entire gene, and the 5' region appears to have more variation than the 3' region. The changes at the third codon position are very low as compared to the total of the first and second positions. This has led to a similar variation pattern at nucleic and at amino acid levels. The average tr/tv ratio generated from 14 entire matK sequences is 1.29. It is intriguing to find that the tr/tv ratios were regionally related. RASA analysis of the alignment data indicated a relatively high phylogenetic signal in the data set of 14 taxa. In the two half analyses, while the tRASA of the 5' half of the matK gene (0.43) is not significant, the 3' of the matK gene showed a significant phylogenetic signal. Among the 5 sections of the 14 entire matK sequences, only the fourth sector contains a statistically significant phylogenetic signal. These results indicate that matK is a phylogenetically valuable gene and that the 3' region of the matK gene contains strong phylogenetic information. A single most parsimonious tree was obtained from the 246 informative sites of the 14 entire matK sequences. Seven major groups were well resolved on the most parsimonious tree, corresponding to the seven commonly recognized subfamilies: Aruninoideae, Bambusoideae, Centothecoideae, Chloridoideae, Panicoideae, Pooideae and Oryzoideae. Approximately 960 base pairs of the matK gene were sequenced from grass species representing 48 genera, 21 tribes, and seven subfamilies to reconstruct a phylogeny for the Poaceae. Joinvillea plicata (Joinvilleaceae) was used as an outgroup species. The aligned sequences showed that 495 nucleotides (51%) were variable and 390 (36%) were phylogenetically informative. RASA indicated that very significant phylogenetic signals exist in this data set. The cumulative addition of informative sites starting at the internal end of the sequences revealed that at 300 sites, tree topology and bootstrap values matched those of the consensus tree based on the entire sequence. Parsimony analyses using PAUP resulted in six most parsimonious trees and a strict consensus tree showing major lineages supported by high bootstrap values. These lineages corresponded to six subfamilies: Bambusoideae, Oryzoideae, Pooideae, Chloridoideae, Panicoideae, and Arundinoideae. The Bambusoideae, including woody and herbaceous taxa, diverged as the most basal lineage, and the monophyletic oryzoid species formed a sister group. The Chloridoideae, Panicoideae, Arundinoideae, and the centothecoid Zeugitis (PACC group) emerged as a monophyletic assemblage with 95% bootstrap support. The Aristideae branched off as a monophyletic line basal to the chloridoid clade. Stipeae appeared as a sister taxon to the Pooideae. The matK-based phylogeny did not reveal a major dichotomy in the family. The matK gene has provided sequence information sufficient for good resolution of the major grass lineages. / Ph. D.

Johnsongrass mosaic virus (JGMV) é uma espécie do gênero Potyvirus. A sua distribuição geográfica, até o início da década de 1990, estava limitada à Austrália e aos Estados Unidos, onde causa doença em sorgo, milho e várias gramíneas. Em 2001, o JGMV foi detectado pela primeira vez no Brasil em amostras de híbridos e variedades de milho provenientes da região de Ribeirão Preto, SP mediante análise sorológica (DAS-ELISA), e em 2013 foi detectado mediante RT-PCR em amostras de Pennisetum purpureum provenientes do Estado da Bahia. Em Fevereiro de 2012 a Clínica Fitopatológica da ESALQ/USP recebeu amostras de Panicum maximum cv. Mombaça, com sintomas de mosaico, de São Luiz do Paraitinga, SP. Exames preliminares de contrastação negativa em microscópio eletrônico de transmissão indicaram a presença de partículas virais características de potyvirus. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho foi caracterizar o agente etiológico associado às plantas doentes de capim Mombaça mediante testes biológicos, sorológicos e moleculares. Extratos foliares de plantas sintomáticas de capim Mombaça foram inoculados mecanicamente em 69 genótipos da família Poaceae. As avaliações foram feitas com base nos sintomas e por PTA-ELISA usando antissoro policlonal contra a proteína capsidial do potyvirus produzido nesse trabalho, após purificação do isolado viral. As espécies susceptíveis foram Brachiaria brizantha, B. decumbens, B. plantaginea, Cenchrus echinatus, Echinochloa colona, E. crus-galli, E. cruspavonis, Melinis minutiflora, Panicum maximum cv. Colonião, Pennisetum setosum, Rhynchelytrum repens, Rottboellia exaltata, Sorghum bicolor BRS 332, S. bicolor BRS 509, S. bicolor x S. sudanense BRS 802 e S. verticilliflorum. Espécies cultivadas como arroz, aveia, cana-de-açúcar, centeio, milho e trigo não foram infectadas com esse isolado. O peso molecular da proteína capsidial deste potyvirus foi estimado em cerca de 33 kDa por meio de Western blot. Sequência de nucleotídeos do genoma completo (9.885 nt) obtida neste estudo revelou identidade de 82,03% com a única sequência completa do genoma de um isolado do JGMV da Austrália, depositada no GenBank. A partir dessa sequência foram obtidos oligonucleotídeos iniciadores específicos para a detecção do isolado de SP do JGMV mediante RT-PCR. / Johnsongrass mosaic virus (JGMV) is a species of the genus Potyvirus. The geographical distribution, until the early 1990s, was limited to Australia and the United States, where it causes disease in sorghum, corn and various grasses. In 2001, JGMV was first detected in Brazil in samples of hybrids and varieties of corn from the region of Ribeirão Preto, São Paulo State by serological analysis (DASELISA), and in 2013 it was detected by RT-PCR in samples of Pennisetum purpureum from the State of Bahia. In February 2012, the Disease Diagnostic Clinic ESALQ/USP received samples of Panicum maximum cv. Mombaça, exhibiting mosaic symptoms, from the region of São Luiz do Paraitinga, SP. Preliminary examination of negatively stained sap in a transmission electron microscope indicated the presence of potyvirus-like particles. Therefore, the main objective of this study was to characterize the etiologic agent associated with P. maximum cv. Mombaça diseased plants by biological, serological and molecular tests. Leaf extract from Mombaça infected plants was mechanically inoculated in 69 genotypes of the Poaceae family. Evaluations were done based on symptoms expression and PTAELISA using polyclonal antiserum against the capsid protein of the potyvirus produced in the preset work virus purification. Susceptible species were Brachiaria brizantha, B. decumbens, B. plantaginea, Cenchrus echinatus, Echinochloa colona, E. crus-galli, E. crus-pavonis, Melinis minutiflora, Panicum maximum cv. Colonião, Pennisetum setosum, Rhynchelytrum repens, Rottboellia exaltata, Sorghum bicolor BRS 332, S. bicolor BRS 509, S. bicolor x S. sudanense BRS 802 and S. verticilliflorum. Cultivated species such as rice, oats, sugarcane, rye, corn and wheat were not infected with this isolate. The molecular weight of the coat protein of this potyvirus was estimated at about 33 kDa by Western blot. The nucleotide sequence of the complete genome (9885 nt) obtained in this study showed 82.03% identity with an unique sequence for the complete genome of an isolate of JGMV from Australia, deposited in GenBank. From this nucleotide sequence, specific pair of primers was designed for the detection of the São Paulo isolate of JGMV by RT-PCR.

O gênero Briza L. inclui cerca de 26 espécies, se aceito em seu sentido amplo, ou é restrito apenas a quatro espécies eurasiáticas, sendo as americanas distribuídas em diferentes gêneros, conforme o autor considerado. Como a sua taxonomia é motivo de muitas divergências entre os autores, as espécies de Briza e de gêneros relacionados têm sido tratadas como pertencentes ao Complexo Briza. O objetivo deste trabalho é verificar a importância da anatomia foliar, visando a fornecer subsídios para a taxonomia do Complexo Briza e para a análise de sua circunscrição. Porções medianas da segunda folha abaixo da inflorescência de 21 táxons do Complexo Briza e um de Erianthecium Parodi foram coletadas, fixadas e processadas de acordo com a metodologia usual em microscopia de luz. Todas as espécies estudadas apresentam padrão anatômico festucóide, característico de gramíneas C3. Os resultados mostram que os caracteres da face abaxial da epiderme relativos à presença/ausência de células suberosas e à forma dos corpos silicosos são úteis para compreender as relações taxonômicas no Complexo Briza, distinguindo as espécies eurasiáticas das americanas. Da mesma forma, alguns caracteres da secção transversal da lâmina foliar como forma da lâmina, quantidade de fibras e estrutura do mesofilo. Por outro lado, com relação às espécies americanas do Complexo Briza, os três agrupamentos aqui obtidos não correspondem a nenhuma proposta anterior de categorias taxonômicas genéricas ou infragenéricas. / The genus Briza L. includes about 26 species, if accepted in its broad sense, or is restricted to four Eurasiatic species, the American species being distributed in different genera, depending on which author is considered. Because its taxonomy is controversial among the authors, the species of Briza and related genera have been treated as belonging to the Briza Complex. The objective of this study is to analyze the leaf anatomy of selected taxa of the Briza Complex and also of a related genus, Erianthecium Parodi, aiming to gather data for the taxonomy of the genus and the analysis of its circumscription. Middle portions of the second leaf below the inflorescence of 21 taxa of Briza Complex and of Erianthecium bulbosum were collected, fixed and processed according to the conventional methodology for light microscopy. All species present anatomical patterns typical of festucoid and C3 grasses. The results suggest that the characters of the abaxial surface of the epidermis, as the presence/absence of cork cells and the shape of silica bodies are useful for understanding the taxonomic relationships within the Briza Complex, distinguishing the Eurasiatic species from the American ones. The same applies to some characters of the cross-section of the leaf blade, e.g. blade shape, amount of sclerenchyma fibers and structure of the mesophyll. On the other hand, in the American species of the “Briza Complex", the three groups here obtained do not agree with any previous proposal of generic or infrageneric taxonomic categories.

O gênero Briza L. inclui cerca de 26 espécies, se aceito em seu sentido amplo, ou é restrito apenas a quatro espécies eurasiáticas, sendo as americanas distribuídas em diferentes gêneros, conforme o autor considerado. Como a sua taxonomia é motivo de muitas divergências entre os autores, as espécies de Briza e de gêneros relacionados têm sido tratadas como pertencentes ao Complexo Briza. O objetivo deste trabalho é verificar a importância da anatomia foliar, visando a fornecer subsídios para a taxonomia do Complexo Briza e para a análise de sua circunscrição. Porções medianas da segunda folha abaixo da inflorescência de 21 táxons do Complexo Briza e um de Erianthecium Parodi foram coletadas, fixadas e processadas de acordo com a metodologia usual em microscopia de luz. Todas as espécies estudadas apresentam padrão anatômico festucóide, característico de gramíneas C3. Os resultados mostram que os caracteres da face abaxial da epiderme relativos à presença/ausência de células suberosas e à forma dos corpos silicosos são úteis para compreender as relações taxonômicas no Complexo Briza, distinguindo as espécies eurasiáticas das americanas. Da mesma forma, alguns caracteres da secção transversal da lâmina foliar como forma da lâmina, quantidade de fibras e estrutura do mesofilo. Por outro lado, com relação às espécies americanas do Complexo Briza, os três agrupamentos aqui obtidos não correspondem a nenhuma proposta anterior de categorias taxonômicas genéricas ou infragenéricas. / The genus Briza L. includes about 26 species, if accepted in its broad sense, or is restricted to four Eurasiatic species, the American species being distributed in different genera, depending on which author is considered. Because its taxonomy is controversial among the authors, the species of Briza and related genera have been treated as belonging to the Briza Complex. The objective of this study is to analyze the leaf anatomy of selected taxa of the Briza Complex and also of a related genus, Erianthecium Parodi, aiming to gather data for the taxonomy of the genus and the analysis of its circumscription. Middle portions of the second leaf below the inflorescence of 21 taxa of Briza Complex and of Erianthecium bulbosum were collected, fixed and processed according to the conventional methodology for light microscopy. All species present anatomical patterns typical of festucoid and C3 grasses. The results suggest that the characters of the abaxial surface of the epidermis, as the presence/absence of cork cells and the shape of silica bodies are useful for understanding the taxonomic relationships within the Briza Complex, distinguishing the Eurasiatic species from the American ones. The same applies to some characters of the cross-section of the leaf blade, e.g. blade shape, amount of sclerenchyma fibers and structure of the mesophyll. On the other hand, in the American species of the “Briza Complex", the three groups here obtained do not agree with any previous proposal of generic or infrageneric taxonomic categories.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Rice is a very important crop for the Rio Grande do Sul state. The productivity of this crop is affected by several factors, and competition with weeds, one of the main responsible for losses in production. Among the weeds occurring in rice crops, grasses are the main competitors with culture. Urochloa plantaginea and Urochloa platyphylla are the two species of the genus Urochloa, which are found infesting areas which produces rice. Both species are described as occurring in drier environments, although U. platyphylla, can also be found in moist environments. Since these species are naturally occurring in environments with small amounts of water, but have been found in rice production areas, which are characterized by containing high amounts of water in the soil, this study aimed to evaluate and quantifying plant which morphophysiologic parameters are altered when they are subjected to developing in environments with different amounts of water. The experiment was conducted in a greenhouse, where controlled irrigation daily, keeping the experimental units with different amounts of water. Each species was subjected to develop in the water condition in 50% of field capacity, 100% of field capacity and under water depth of 5 cm. During the experiment, there was the collection of plant material root, stem and leaf, for making slides and evaluation of the anatomical behavior of each species under each condition, as well as measures of vegetative and reproductive characters. The results obtained in this experiment show that both types complete their life cycle in the three different amounts of water in the environment. There were statistically significant differences in the duration of the cycle of each type. Urochloa plantaginea had larger cycle when developed under the condition of 50% of field capacity, while U. platyphylla showed higher cycle on condition of water depth. The condition of water depth led the two species the first issue the inflorescences, occurring shorten the growing season. The dry weight of shoots levels was higher for both species when grown under the condition of 100% of field capacity. The less water (50% of field capacity) promoted root growth for both species, occurring higher dry matter yield in this. The results of anatomical analyzes show the increased aerenchyma formation for the two species, as it increases the amount of water in the soil. Under water depth there was greater diameter of aerenchyma and smaller diameter of the leaf mesophyll and root central cylinder. In relation to the stem, the condition of water depth increases the diameter of the fistula and reduces the number of cortical aerenchyma. / O arroz é uma cultura com extrema importância para o estado do Rio Grande do Sul. A produtividade desta cultura é afetada por diversos fatores, sendo a competição com plantas daninhas, um dos principais responsáveis por perdas em produção. Dentre as plantas daninhas ocorrentes nas lavouras de arroz, as poáceas são as principais competidoras com a cultura. Urochloa plantaginea e Urochloa platyphylla são duas espécies que são encontradas infestando as áreas onde se produz arroz irrigado. Ambas são descritas como ocorrentes em ambientes mais secos, apesar de que U. platyphylla, pode ser encontrada também em ambientes úmidos. Visto que estas espécies são de ocorrência natural em ambientes mais secos, mas têm sido encontradas nas áreas mal drenadas de arroz, o presente trabalho teve como objetivo avaliar e quantificar quais parâmetros morfofisiológicos das plantas sofrem alterações quando estas são submetidas a desenvolverem-se em ambientes com diferentes quantidades de água no solo. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com controle de irrigação, mantendo as unidades experimentais com diferentes quantidades de água no solo. Cada espécie foi submetida a desenvolver-se na condição de água em 50% da capacidade de campo, 100% da capacidade de campo e sob lâmina d‟água de 5 cm. Durante a condução do experimento, realizou-se a coleta de material vegetal de raiz, caule e folha, para confecção de lâminas e avaliação do comportamento anatômico das espécies em função dos tratamentos, bem como a realização de medidas de caracteres vegetativos e reprodutivos. Os resultados obtidos no experimento mostram que ambas as espécies completaram seu ciclo biológico sob as três diferentes quantidades de água no ambiente. Houve diferenças estatisticamente significativas na duração do ciclo de cada espécie. Urochloa plantaginea teve maior ciclo quando desenvolvida sob a condição de 50% da capacidade de campo, enquanto que U. platyphylla apresentou maior ciclo sob a condição de lâmina d‟água. A condição de lâmina d‟água levou as duas espécies a emitirem primeiro as inflorescências, ocorrendo encurtamento do período vegetativo. Os níveis de massa seca de parte aérea foram maiores para as duas espécies quando desenvolvidas sob a condição de 100% da capacidade de campo. A menor quantidade de água (50% da capacidade de campo) promoveu maior crescimento radicular para ambas as espécies, ocorrendo maior produção de massa seca nesta. Os resultados encontrados nas análises anatômicas mostram o aumento na formação de aerênquimas para as duas espécies, à medida que se aumenta a quantidade de água no solo. Sob lâmina de água há maior diâmetro de aerênquima e menor diâmetro do mesofilo foliar e do cilindro central radicular. Em relação ao caule, a condição de lâmina de água aumenta o diâmetro da medula fistulosa e reduz o número de aerênquimas corticais.

O gênero Briza L. inclui cerca de 26 espécies, se aceito em seu sentido amplo, ou é restrito apenas a quatro espécies eurasiáticas, sendo as americanas distribuídas em diferentes gêneros, conforme o autor considerado. Como a sua taxonomia é motivo de muitas divergências entre os autores, as espécies de Briza e de gêneros relacionados têm sido tratadas como pertencentes ao Complexo Briza. O objetivo deste trabalho é verificar a importância da anatomia foliar, visando a fornecer subsídios para a taxonomia do Complexo Briza e para a análise de sua circunscrição. Porções medianas da segunda folha abaixo da inflorescência de 21 táxons do Complexo Briza e um de Erianthecium Parodi foram coletadas, fixadas e processadas de acordo com a metodologia usual em microscopia de luz. Todas as espécies estudadas apresentam padrão anatômico festucóide, característico de gramíneas C3. Os resultados mostram que os caracteres da face abaxial da epiderme relativos à presença/ausência de células suberosas e à forma dos corpos silicosos são úteis para compreender as relações taxonômicas no Complexo Briza, distinguindo as espécies eurasiáticas das americanas. Da mesma forma, alguns caracteres da secção transversal da lâmina foliar como forma da lâmina, quantidade de fibras e estrutura do mesofilo. Por outro lado, com relação às espécies americanas do Complexo Briza, os três agrupamentos aqui obtidos não correspondem a nenhuma proposta anterior de categorias taxonômicas genéricas ou infragenéricas. / The genus Briza L. includes about 26 species, if accepted in its broad sense, or is restricted to four Eurasiatic species, the American species being distributed in different genera, depending on which author is considered. Because its taxonomy is controversial among the authors, the species of Briza and related genera have been treated as belonging to the Briza Complex. The objective of this study is to analyze the leaf anatomy of selected taxa of the Briza Complex and also of a related genus, Erianthecium Parodi, aiming to gather data for the taxonomy of the genus and the analysis of its circumscription. Middle portions of the second leaf below the inflorescence of 21 taxa of Briza Complex and of Erianthecium bulbosum were collected, fixed and processed according to the conventional methodology for light microscopy. All species present anatomical patterns typical of festucoid and C3 grasses. The results suggest that the characters of the abaxial surface of the epidermis, as the presence/absence of cork cells and the shape of silica bodies are useful for understanding the taxonomic relationships within the Briza Complex, distinguishing the Eurasiatic species from the American ones. The same applies to some characters of the cross-section of the leaf blade, e.g. blade shape, amount of sclerenchyma fibers and structure of the mesophyll. On the other hand, in the American species of the “Briza Complex", the three groups here obtained do not agree with any previous proposal of generic or infrageneric taxonomic categories.

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The station is divided into Pond 1 (facultative - 186 m length) and Pond 2 (maturation - 112,90 m in length), in which seven floats were distributed every 40 meters, a float remained in a box with potable water (control); each float three individuals were planted. Seven collections were taken during the six-month period every 28 days. The following measurements were taken: total length and outer diameter; the total cross sectional diameter (area), thickness of the epidermis, cortical thickness (total), thickness aerenchyma/parenchymal, thickness of endoderm, cylinder vascular diameter, diameter of the elements (metaxylem) and number of elements (metaxylem) in both proximal and distal regions. To characterize the anatomical crosssections in the proximal and distal roots were performed. The roots have a uniseriate epidermis; cortex sclerenchymatous ring, fundamental parenchyma, aerenchyma and endoderm; central cylinder unistratified pericycle, xylem and phloem and medullary region composed of parenchyma cells. There were differences in the development of aerenchyma, besides the increase in thickening of the cell walls of the cells sclerenchymatous ring, and endoderm vessel element; as well as the number of layers of the cortex and the number of vessel elements. The statistical analysis showed that there are significant differences in eight of the ten variables. In Pond 1 (facultative) there is a high concentration of organic matter and low rate of dissolved oxygen, which directly affected the development of the roots, and from the 4th collection, the ancient roots senescence and new were formed, however, did not develop the proximal region due to unfavorable conditions. In pond 2 (maturity) there is a low concentration of organic matter and higher rate of dissolved oxygen, which allowed the development of both the distal region and the proximal, however, have not reached the development presented by the roots of control. The roots were affected development in their morphology and anatomy, however, does not have structural modifications. Vetiver grass can contribute in wastewater treatment process if individuals are placed at least 160 meters from the release of raw wastewater, distance at which the concentration of dissolved oxygen shall not interfere in the formation and development of roots. / O capim vetiver (Chrysopogon zizanioides (L.) Roberty) é uma planta de origem asiática utilizada para produção de perfumes (a partir de um óleo extraído de suas raízes), controle de erosão, recuperação de áreas degradadas, artesanato, fitorremediação, alimentação de animais e tratamento de esgoto em regiões onde falta saneamento básico. O presente trabalho avaliou a morfologia e anatomia da raiz de C. zizanioides submetida ao esgoto, com o intuito de, confirmar a hipótese de alterações no seu desenvolvimento devido as diferentes concentrações de oxigênio. O experimento foi realizado na Estação de Tratamento de Esgoto (ETE) Samambaia, localizada no campus II da Universidade Federal de Goiás (UFG). A estação está dividida em lagoa 1 (facultativa - 186 m de comprimento) e lagoa 2 (maturação - 112,90 m de comprimento), nas quais foram distribuídos sete flutuadores a cada 40 metros, um flutuador permaneceu em uma caixa com água potável (controle); em cada flutuador foram plantados três indivíduos. Foram efetuadas sete coletas durante o período de seis meses a cada 28 dias. Foram realizadas as seguintes medidas: comprimento e diâmetro total externo; em secção transversal diâmetro total (área), espessura da epiderme, espessura do córtex (total), espessura do aerênquima/parênquima, espessura da endoderme, diâmetro do cilindro vascular, diâmetro dos elementos (metaxilema) e quantidade de elementos (metaxilema), em ambas as regiões distal e proximal. Para a caracterização anatômica foram realizadas secções transversais na região proximal e distal das raízes. A raiz apresenta epiderme uniestratificada; córtex com anel esclerenquimático, parênquima fundamental, aerênquima e endoderme; cilindro central com periciclo uniestratificado, xilema e floema e uma região medular composta por células parenquimáticas. Ocorreram diferenças no desenvolvimento do aerênquima, além do aumento no espessamento das paredes celulares nas células do anel esclerenquimático, da endoderme e dos elementos de vaso; assim como na quantidade de camadas do córtex e número de elementos de vaso. A análise estatística mostrou que há diferenças significativas em oito das dez variáveis analisadas. Na lagoa 1 (facultativa) há uma alta concentração de matéria orgânica e baixa taxa de oxigênio dissolvido, o que afetou diretamente o desenvolvimento das raízes, sendo que a partir da 4ª coleta, as raízes antigas senesceram e novas se formaram, entretanto, não desenvolveram a região proximal devido às condições desfavoráveis. Na lagoa 2 (maturação) há baixa concentração de matéria orgânica e maior taxa de oxigênio dissolvido, o que permitiu o desenvolvimento tanto da região distal quanto da proximal, entretanto, não atingiram o desenvolvimento apresentado pelas raízes do controle. As raízes tiveram o seu desenvolvimento afetado na morfologia e anatomia, entretanto, não apresentam modificações estruturais. O capim vetiver poderá contribuir no processo de tratamento de esgoto se os indivíduos forem colocados no mínimo a 160 metros do lançamento de esgoto bruto, distância na qual a concentração de oxigênio dissolvido passa a não interferir na formação e desenvolvimento das raízes.

Johnsongrass mosaic virus (JGMV) é uma espécie do gênero Potyvirus. A sua distribuição geográfica, até o início da década de 1990, estava limitada à Austrália e aos Estados Unidos, onde causa doença em sorgo, milho e várias gramíneas. Em 2001, o JGMV foi detectado pela primeira vez no Brasil em amostras de híbridos e variedades de milho provenientes da região de Ribeirão Preto, SP mediante análise sorológica (DAS-ELISA), e em 2013 foi detectado mediante RT-PCR em amostras de Pennisetum purpureum provenientes do Estado da Bahia. Em Fevereiro de 2012 a Clínica Fitopatológica da ESALQ/USP recebeu amostras de Panicum maximum cv. Mombaça, com sintomas de mosaico, de São Luiz do Paraitinga, SP. Exames preliminares de contrastação negativa em microscópio eletrônico de transmissão indicaram a presença de partículas virais características de potyvirus. Diante disso, o principal objetivo deste trabalho foi caracterizar o agente etiológico associado às plantas doentes de capim Mombaça mediante testes biológicos, sorológicos e moleculares. Extratos foliares de plantas sintomáticas de capim Mombaça foram inoculados mecanicamente em 69 genótipos da família Poaceae. As avaliações foram feitas com base nos sintomas e por PTA-ELISA usando antissoro policlonal contra a proteína capsidial do potyvirus produzido nesse trabalho, após purificação do isolado viral. As espécies susceptíveis foram Brachiaria brizantha, B. decumbens, B. plantaginea, Cenchrus echinatus, Echinochloa colona, E. crus-galli, E. cruspavonis, Melinis minutiflora, Panicum maximum cv. Colonião, Pennisetum setosum, Rhynchelytrum repens, Rottboellia exaltata, Sorghum bicolor BRS 332, S. bicolor BRS 509, S. bicolor x S. sudanense BRS 802 e S. verticilliflorum. Espécies cultivadas como arroz, aveia, cana-de-açúcar, centeio, milho e trigo não foram infectadas com esse isolado. O peso molecular da proteína capsidial deste potyvirus foi estimado em cerca de 33 kDa por meio de Western blot. Sequência de nucleotídeos do genoma completo (9.885 nt) obtida neste estudo revelou identidade de 82,03% com a única sequência completa do genoma de um isolado do JGMV da Austrália, depositada no GenBank. A partir dessa sequência foram obtidos oligonucleotídeos iniciadores específicos para a detecção do isolado de SP do JGMV mediante RT-PCR. / Johnsongrass mosaic virus (JGMV) is a species of the genus Potyvirus. The geographical distribution, until the early 1990s, was limited to Australia and the United States, where it causes disease in sorghum, corn and various grasses. In 2001, JGMV was first detected in Brazil in samples of hybrids and varieties of corn from the region of Ribeirão Preto, São Paulo State by serological analysis (DASELISA), and in 2013 it was detected by RT-PCR in samples of Pennisetum purpureum from the State of Bahia. In February 2012, the Disease Diagnostic Clinic ESALQ/USP received samples of Panicum maximum cv. Mombaça, exhibiting mosaic symptoms, from the region of São Luiz do Paraitinga, SP. Preliminary examination of negatively stained sap in a transmission electron microscope indicated the presence of potyvirus-like particles. Therefore, the main objective of this study was to characterize the etiologic agent associated with P. maximum cv. Mombaça diseased plants by biological, serological and molecular tests. Leaf extract from Mombaça infected plants was mechanically inoculated in 69 genotypes of the Poaceae family. Evaluations were done based on symptoms expression and PTAELISA using polyclonal antiserum against the capsid protein of the potyvirus produced in the preset work virus purification. Susceptible species were Brachiaria brizantha, B. decumbens, B. plantaginea, Cenchrus echinatus, Echinochloa colona, E. crus-galli, E. crus-pavonis, Melinis minutiflora, Panicum maximum cv. Colonião, Pennisetum setosum, Rhynchelytrum repens, Rottboellia exaltata, Sorghum bicolor BRS 332, S. bicolor BRS 509, S. bicolor x S. sudanense BRS 802 and S. verticilliflorum. Cultivated species such as rice, oats, sugarcane, rye, corn and wheat were not infected with this isolate. The molecular weight of the coat protein of this potyvirus was estimated at about 33 kDa by Western blot. The nucleotide sequence of the complete genome (9885 nt) obtained in this study showed 82.03% identity with an unique sequence for the complete genome of an isolate of JGMV from Australia, deposited in GenBank. From this nucleotide sequence, specific pair of primers was designed for the detection of the São Paulo isolate of JGMV by RT-PCR.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-04-20T16:40:36Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_SheylaSilvaLima_2015.pdf: 4958893 bytes, checksum: 21511e1c9e1a86ea210befeb33c91543 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T16:40:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertacao_SheylaSilvaLima_2015.pdf: 4958893 bytes, checksum: 21511e1c9e1a86ea210befeb33c91543 (MD5) Previous issue date: 2015-02-24 / FACEPE / Ciclotídeos são uma classe de peptídeos antimicrobianos (AMPs - do inglês Antimicrobial peptide) cíclicos de plantas, compostos de, aproximadamente, 30 resíduos de aminoácidos, sendo seis cisteínas conservadas e conectadas por três pontes de dissulfeto. Sua expressão é constitutiva, tendo sua principal função na defesa vegetal contra patógenos, que podem causar perdas significativas em culturas importantes para a agricultura, como no caso da família Poaceae que apresenta destacada importância econômica no Brasil e no mundo. Nesse estudo foi conduzida uma busca por genes relacionados a ciclotídeos vegetais, disponíveis em bancos de dados de acesso restrito e público, com vistas ao isolamento e caracterização in silico desses peptídeos. Através da busca nos genomas de Hevea brasiliensis, Manihot esculenta, Ricinus communis, Sorghum bicolor e Zea mays; bem como no transcriptoma de Vigna unguiculata foi verificado que apenas o genoma de Zea mays apresentou dois possíveis genes codificadores de ciclotídeos. Assim, primers foram desenhados para o isolamento destes genes em milho. Além da espécie Z. mays, as espécies Triticum aestivum (trigo) e Secale cereale (centeio), foram utilizadas para a tentativa de isolamento a partir dos pares de primers desenhados. Foram obtidos 19 fragmentos (amplicons), sendo quatro deles (zm315, zm316, zm317, sc359) com o domínio ciclotídeo, os três primeiros de milho e o último de centeio. Essas quatro sequências foram, então, submetidas a uma caracterização in silico, para predição da estrutura secundaria, terciaria e função predita. Verificou-se que esses peptídeos apresentam as seis cisteínas conservadas, três pontes dissulfeto e o padrão de aminoácidos entre as cisteínas, similar aos encontrados em ciclotídeos. Ainda foi possível a predição de algumas propriedades físico-químicas e modelagem por homologia para as quatro proteínas, o que mostrou a qualidade e confiabilidade dos modelos. Sugere-se que dois dos ciclotídeos isolados (zm315, zm316) pertençam a uma nova classe de peptídeos lineares, mas com características de ciclotídeos. / Cyclotides are a class of cyclic antimicrobial peptides (AMPs) present on plants, composed by approximately 30 amino acid residues, including six conserved cysteines connected by three disulphide bridges. Its expression is constitutive, with main function on plant defense against pathogens, that may cause significant losses in important cultivars, as in the case of Poaceae, a family that presents economic importance for the agriculture in Brazil and worldwide. This study performed a search for genes related to plant cyclotides, available in restricted and public access databases, aimed at their in silico isolation and characterization. Searching for these peptides in Hevea brasiliensis, Manihot esculenta, Ricinus communis, Sorghum bicolor, Vigna unguiculata and Zea mays genomes, we obtained two possible genes encoding Cyclotides in Z. mays. Thus, primers were designed for the isolation of these genes in maize as well in wheat (Triticum aestivum) and rye (Secale cereale) species. We obtained 19 amplicons and four of them (zm315, zm316, zm317, sc359) presented cyclotide domain. These four sequences were then subjected to in silico characterization, for predicting their secondary and tertiary structures, as well their function. It was found that these peptides present six conserved cysteines, three disulphide bridges and the amino acid pattern between the cysteines similar to those found in cyclotides. It was also possible to predict some physical chemical properties and also building a 3D protein by homology modeling for the four peptides, presenting high quality and reliability. Our analysis indicates that two isolated cyclotides (zm315, zm316) appear to belong to a new class of linear peptides, but with cyclotide features.