Orientador: Edson Luiz Furtado / Banca: Marcelo Luiz de Laia / Banca: Marcos Antonio Machado / Banca: Mariangela Cristofani Yali / Banca: Sylvia Dias Guzzo / Resumo: A ferrugem causada por Puccinia psidii é uma das principais doenças do eucalipto no Brasil, provocando prejuízos em viveiros e no campo. Ataca plantas jovens com menos de dois anos de idade, sempre em órgãos tenros como primórdios foliares e terminais de galhos. A resistência genética é apontada como a melhor opção para o controle da doença, mesmo em genótipos suscetíveis é possível ativar os mecanismos de resistência por meio de tratamento com agentes bióticos ou abióticos, sendo conhecida como 'indução de resistência'. Com o objetivo de estudar os mecanismos bioquímicos e moleculares envolvidos no processo de defesa do eucalipto contra P. psidii, quatro ensaios foram executados com mudas de dois genótipos híbridos (Eucalyptus grandis x E. urophylla) denominados VR e C0. No primeiro ensaio, mudas foram tratadas com Acibenzolar-S-metil (ASM), Agro-Mos, Saccharomyces cerevisiae, Dipel, Ecolife40 e Crop-set, cinco dias antes da inoculação com o patógeno. A severidade da doença foi estimada 15 dias após a inoculação por meio de comparação com uma escala de notas. Nos tratamentos mais eficientes analisou-se a atividade das enzimas quitinase e peroxidase, 48 horas após inoculação (h.a.i). No segundo ensaio as mudas foram tratadas com ASM cinco dias antes da inoculação e a atividade de peroxidase e quitinase foi determinada 0, 24, 72 e 96 h.a.i nas folhas em diferentes estágios de desenvolvimento (1º, 2º e 4º pares). No terceiro ensaio a ação dos indutores ASM e S. cerevisiae, aplicados cinco dias antes da inoculação, foi correlacionada com possíveis alterações bioquímicas nas plantas. A atividade de quitinase, peroxidase, fenilalanina amônialiase (FAL) e polifenoloxidase em folhas do 1º e 2º pares coletadas em 5 períodos 0, 24, 48, 72 e 96 h.a.i. foi determinada. Finalmente, no quarto ensaio foi analisado o padrão de expressão gênica... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Common bacterial blight of snap bean (CBCSB), caused by Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli responsible for expressive culture damage and reduction of seeds production and quality. The environmental impact of the indiscriminate use of pesticides has lead to search alternative methods of plant pathogens control. Resistance inducers have been efficiently successful on several plant pathogens control. Thus, this study aimed to evaluate the potential of alcohol extracts of Lippia alba (Melissa), Lippia sidoides (pepper-rosmarin), Mikania glomerata (guaco), Equisetum sp. (horsetail) and Hedera helix (English Ivy), essential oils of Rosmarinus officinalis (rosemary) and Cinnamomum zeylanicum (cinnamon) and, pyraclostrobin and acibenzolar-S-metil on the control of common bacterial blight in snap beans, Bragança cultivar. These products were used in the following assays: in vitro bactericidal activity (except for acibenzolar-S-metil), in vivo activity of greenhouse-cultivated plants treated with products and the area under the disease progress curve (AUPDC) was calculated; activity of poliphenoloxidases, peroxidases and total soluble proteins in treated anduntreated bean leaves, infected and non-infected leave collected in different stages (0, 3, 5, 8 and 10 days after sprinkling with alcohol extracts, essential oils, acibenzolar-S-metil and pyraclostrobin). Results showed in vitro activity against X. axonopodis pv. phaseoli for L. alba and L. sidoides extracts, and essential oils while pyraclostrobin did not show any in vitro activity effect. L. Alba alcohol extract, pyraclostrobin and acibenzolar-S-methy showed the lowest AUPDC values compared to control treatment. The highest poliphenoloxidases, peroxidases and total soluble proteins values were observed in plant leaflets sprinkled with these products which probably are related to resistance induction. Essential oils did not show difference on AUPDC nor protein induction. / Doutor

Orientador: Carlos Gilberto Raetano / Banca: Wilson Badiali Crocomo / Banca: Geraldo Papa / Resumo: Com o intuito de melhorar a eficiência de controle da ferrugem asiática Phakopsora pachyrhizi e insetos-pragas na cultura da soja, o presente trabalho avaliou diferentes técnicas de pulverização sobre o depósito da calda. Cinco experimentos foram conduzidos na área experimental da FCA/UNESP - Campus de Botucatu, na cultura da soja (var. Conquista), dois na safra 2006/07 e três na safra 2007/08. Os experimentos 1 e 2 foram conduzidos no delineamento em blocos ao acaso no esquema fatorial 2x2+1 (dois níveis de ar, 0 e 100%; duas pontas de pulverização, JA-2 e AXI 11002, mais testemunha). Realizou-se uma única aplicação com os inseticidas tiametoxam + lambda-cialotrina (exp. 1) e endosulfan (exp. 2), com volume de calda de 200 L ha-1. As avaliações antes (prévia) e com 1, 3, 6, 10 e 14 dias após a aplicação foram realizadas pelo método de batidas-no-pano. O experimento 3 foi conduzido no mesmo local, no delineamento experimental de blocos ao acaso (quatro velocidades de ar: 0, 9, 11 e 29 km h-1 e testemunha) totalizando 5 tratamentos e 4 repetições. Foi realizada uma pulverização do inseticida deltametrina para o controle de lagartas desfolhadoras e do inseticida tiametoxam + lambda-cialotrina visando o controle de percevejos. Foram avaliados: a eficiência dos produtos nos diferentes tratamentos, danos às sementes, poder germinativo e produtividade. O experimento 4 foi conduzido no delineamento em blocos ao acaso com 4 tratamentos e 5 repetições, comparando quatro velocidades da assistência de ar junto à barra de pulverização (0, 9, 11 e 29 km h-1) sobre o depósito da pulverização. De cada parcela foram selecionadas, ao acaso, dez plantas para a amostragem do depósito da pulverização. À cada planta foram fixados alvos artificiais (papel filtro na dimensão 3 x 3 cm), dois na parte superior e dois na parte inferior das plantas e, em cada parte da planta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In order to improve control efficiency of Phakopsora pachyrhizi and pests in soybean crop, the present research evaluated different spraying techniques on spray deposits, Asian rust control and the pests control: stink bungs and velvetbean caterpillars. Five experiments were carried out in the experimental area of FCA/UNESP - Botucatu, SP, on soybean crop (Conquista variety). Two of these experiments on the 2006/07 crop season and two in the 2007/08 crop season were carried out. The experimental desing of experiments 1 and 2 were randomized blocks with 5 treatments and 4 repetitions in a factorial scheme 2 x 2 + 1(two levels of air speed, 0 and 100%, two nozzles: flat fan nozzles AXI 11002 and hollow cone nozzle JA-2, more nontreated plots). The insecticides thiamethoxam + lambda-cialothrin (exp. 1) and endosulfan (exp. 2) were applied using a volume rates at 200 L ha-1 for both treatments and experiments. The evaluations before (0) and 1, 3, 6, 10 and 14 days after applications were made by the method of hits on the cloth. The third experiment was carried out in same place and the experimental design was randomized blocks with 5 treatments and 4 repetitions (four air speed: 0, 9, 11 e 29 km h-1) more non-treated plots. The insecticide used in the spraying to control of velvetbean caterpillar was the deltamethrin and to control of stink bugs was thiamethoxam + lambda-cialothrin. The evaluations before and after application were made by the method of hits on the cloth. The actual damages by stink bugs was evaluated considering the percentage of seeds damages, the power germination and production. In experiment 4 the treatments were carried out experimental design randomized blocks with 4 treatments and 5 repetitions (four air speed produced by fan: 0, 9, 11 e 29 km h-1) to evaluations of spray deposit levels. In each parcel were selected at random, ten plants to sampling of spray deposits... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Ulisses Rocha Antuniassi / Banca: Paulo Roberto Arbex Silva / Banca: Marco Antonio Gandolfo / Resumo: A ferrugem asiática atualmente é a principal doença da cultura da soja. Tem como características a rápida disseminação e difícil controle por iniciar na parte inferior da planta, onde a penetração das gotas é mais difícil. O uso de gotas finas tem sido utilizado com o intuito de melhorar a penetração e aumentar a eficiência dos produtos fitossanitários. Em contrapartida, gotas finas são mais sujeitas a perdas por deriva. As novas tecnologias de aplicação além de proporcionarem o controle da doença devem causar o menor impacto ambiental possível. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de adjuvantes na deposição de gotas e deriva, em aplicações aéreas e terrestres. O experimento foi composto por 6 tratamentos, sendo utilizadas três caldas de pulverização incluindo o fungicida Priori Xtra (suspensão concentrada contendo azoxistrobina 200 g L-1 + ciproconazol 80 g L-1) em mistura com os adjuvantes Nimbus (concentrado emulsionável contendo hidrocarbonetos alifáticos, 428 g L-1) e TA-35 (concentrado solúvel contendo lauril éter sulfato de sódio, tensoativos, sequestrantes e emulsificantes), aplicadas por vias aérea e terrestre. Nas aplicações terrestres utilizou-se o volume de calda de 50 L ha-1 e pontas TXA 8002 VS, e nas aplicações aéreas 15 L ha-1, empregando-se atomizador Turboaero, ambos aplicando gotas finas. O estudo foi feito através da coleta em alvos artificiais (lâminas de vidro) e em alvos naturais (folhas de soja), utilizando-se o corante Azul Brilhante (FD&C no 1) como marcador. A extração do corante foi feita por agitação, utilizando-se água destilada. A quantificação do corante para cálculo da deposição foi feita por espectrofotometria, utilizando as caldas extraídas das amostras. A deriva foi estimada através do balanço de massas. Um estudo para... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Actually Soybean Asian rust is the most important disease of soybean culture. This disease disseminates quickly and starts by the lowest third of the plants, showing difficult spray droplets penetration and disease control. The use of fine droplets has been chosen in order to improve the penetration and efficacy of the agrochemicals. However, the fine droplets are easily lost by drift. The new apply technologies must be developed to control the disease efficiently, and with the minimal environmental contamination. The aim of this work was to evaluate the influence of adjuvants on droplets deposition and spray drift on aerial and ground applications. The experiment consisted of 6 treatments, being used 3 spray solutions, composed by the fungicide Priori Xtra (concentrated suspension of azoxystrobin 200 g L-1 + cyproconazole 80 g L-1) mixed with the adjuvants Nimbus (emulsifiable concentrate containing aliphatic hydrocarbons 428 g L-1) and TA-35 (soluble concentrate containing sodium lauryl ether sulfate, surfactants, sequestering agents and emulsifiers), in aerial and ground applications. On the ground applications was used 50 L ha-1, TXA 8004 VS nozzles and on aerial applications was used... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Edson Luiz Furtado / Banca: Marcelo Giovanetti Canteri / Banca: William Mario de Carvalho Nunes / Resumo: O conhecimento das perdas causadas por doenças no campo é considerado um dos mais importante fatores no manejo integrado de doenças em Eucalyptus. A ferrugem do eucalipto, causada pelo fungo Puccinia psidii Winter, também conhecida como ferrugem das Mirtáceas, é considerada uma das mais recentes enfermidades em plantas com menos de dois anos de idade. Desde meados da década de 80 tem sido registrado índices severos da doença, nas regiões Sudeste e Nordeste do Brasil. Apesar de alguns grupos de pesquisadores terem desenvolvido importantes trabalhos sobre o assunto, as informações a respeito dos danos causados pela doença continuam com lacunas. Deste modo, mais informações a respeito da doença, principalmente sobre sua epidemiologia, são necessários na escolha do melhor método de controle a ser adotado. Dentro desse contexto o presente trabalho objetivou: comparar o índice de infecção de duas regiões de plantio, analisar a distribuição temporal da doença e determinar os danos causados pela ferrugem em plantios de Eucalyptus spp. Para comparação de duas regiões de plantio distintas do Estado de São Paulo: Vale do Paraíba e Ribeirão Preto, em relação à ocorrência da ferrugem do eucalipto, calculou-se o índice de infecção a partir de um modelo matemático proposto por Ruiz et al. (1989). O índice de infecção foi estimado, a partir de dados climáticos diários de temperatura e período de molhamento foliar, para cada região durante os anos de 1993 a 1997. A partir dos resultados a região do Vale do Paraíba destacou-se, em termos de condições climáticas, como favorável à ocorrência da ferrugem em eucalipto, enquanto o contrário foi verificado para a região de Ribeirão Preto. Devido ao alto índice de ocorrência da ferrugem na região do Vale do Paraíba, também foram avaliados o aspecto temporal e os danos causados pela doença...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The most important fact about integrated management in Eucalyptus is to know how much the loss caused by diseases in the field is, in other words, the quantification of the production damage and its consequences. The eucalyptus rust, also known as Mirtaceas rust, is considered one of the most recent illness in trees that are younger than two-year-old. Since the mid-80s severe indices of disease incident have been registered on the southeastern and northeastern Brazilian regions. Despite some research groups have developed important works on the subject, the available informations are still very uncertain. Thus, more studies about the disease, mainly on epidemiology, are necessary to choose which disease control method will be taken. In this context, the present work objectived: to compare the infection index between two planting region in São Paulo State, to analysis the disease temporal distribution and to estimate the damage caused by rust in Eucalyptus grandis plantation. The infection index was estimated from Ruiz et al. (1989) mathematical model for to compare two distincts regions in São Paulo State: Vale do Paraíba and Ribeirão Preto. The infection index, from diary climatic data of temperature and wet leaf period, was estimated among 1993 and 1997 for each region. The Vale do Paraíba region became apparent in the eucalyptus rust occurrence, while in the Ribeirão Preto the opposite region was verified. Also temporal analysis and loss assesment were made due the high eucalyptus rust intensity in the Vale do Paraíba region. Experiments were carried out in three environments: Guararema, São José dos Campos and Taubaté, in the Vale do Paraíba region, conducted in 1997 until 2001. Each environment had two experiments with two different ages, where five Eucalyptus grandis genotypes were evaluated, depending on the site... (Complete abstract, click eletronic address below) / Mestre

A utilização de genótipos de soja tolerantes é uma alternativa muito promissora no manejo da ferrugem asiática da soja (FAS), uma vez que a resistência qualitativa mostra-se instável devido à grande variabilidade do patógeno. Este estudo objetivou avaliar o potencial de populações formadas por 64 cruzamentos biparentais (gerações F2, F3 e F4) de um dialelo parcial 8 x 8 para produtividade de grãos (PG) e tolerância à ferrugem. Quinze genitores compreenderam linhagens experimentais desenvolvidas pelo Departamento de Genética/ESALQ/USP e um genitor envolveu uma cultivar comercial. Em 2012/13, dois experimentos foram conduzidos: o primeiro com as populações dos 64 cruzamentos (geração F2) e três testemunhas comuns, enquanto que o segundo envolveu os 16 genitores e as mesmas três testemunhas comuns. Em 2013/14 e 2014/15, a fim de se estimar o efeito ferrugem (EF), ou seja, o nível de tolerância dos genótipos, por meio da diferença entre as médias ajustadas de PG e peso de cem sementes (PCS), foram conduzidos quatro experimentos, sendo dois com as populações dos 64 cruzamentos (gerações F3 e F4) e outros dois com os 16 genitores; cada dupla de experimentos compreendeu dois manejos distintos de doenças com fungicidas. No manejo O&P foram feitas duas aplicações sucessivas de Opera e uma de Priori Xtra, para o controle da ferrugem e outras doenças de fim de ciclo (DFC); no manejo D foram feitas aplicações de Derosal para controle de DFC, exceto a ferrugem. No estádio R5, cinco plantas competitivas de cada parcela foram avaliadas para a severidade, enquanto que no estádio R8, cada parcela foi avaliada para caracteres agronômicos. Os dados obtidos foram analisados (programas computacionais R e Genes). A análise dialélica apresentou significância (p<0,001) dos quadrados médios de CGC e CEC. Para PG, considerando os parâmetros genéticos (heterose, herdabilidade, depressão por endogamia, CGC e CEC), os melhores genitores foram USP 02-16.122 (2), USP 04-17.027 (4), USP 04-17.039 (5), USP 231-4124-04 (6), USP 04-17.011 (10), USP 231-2228-01 (11), USP 231-2224-12 (13) e USP 231-2222-12 (16); tais genitores devem possuir maiores quantidades de genes favoráveis e com complementações genéticas apropriadas, com destaque de USP 04-17.027 (4). Oito (12,5%) cruzamentos sobressaíram com alto desempenho agronômico. A avaliação da severidade foi mais eficiente com o aumento da infecção (NF2). Os genitores USP 04-18.092 (1) e TMG INOX (9) foram resistentes à ferrugem. Com base nas perdas de PG e PCS, os genitores mais tolerantes foram USP 02-16.122 (2), USP 02-16.045 (3), USP 04-17.027 (4), USP 231-2132-04 (12), USP 231-1228-09 (15) e USP 231-2222-12 (16). Ao considerar em conjunto PG e PCS, quinze (23%) cruzamentos revelaram-se tolerantes ou resistentes de acordo com o contraste entre EF e NF2, respectivamente. Concluiu-se que houve forte associação entre CGC e CEC para os destaques reportados; a tolerância estimada pelo PCS e PG apresentaram baixa correlação entre si; assim, a combinação dos dois parâmetros melhorou a eficiência da seleção para tolerância. Ganhos adicionais em PG e tolerância à ferrugem poderão ser obtidos com a seleção entre e dentro de cruzamentos a partir da geração F5. / The use of tolerant soybean genotypes is a very promising alternative for the management of Asian soybean rust (FAS), since qualitative resistance proves to be unstable due to the high variability of the pathogen. This study aimed evaluate the potential of populations composed of 64 two-parental crosses (F2, F3 and F4 generations) of a partial diallel 8 x 8 to seed yield (PG) and tolerance to rust . Fifteen parents understood experimental lines developed by the Department of Genetics / ESALQ / USP and one parent involved a commercial cultivar. In 2012/13, two experiments were conducted: the first with the populations of the 64 crosses (F2) and three common checks, while the second involved 16 parents and the same three common checks. In 2013/14 and 2014/15, it was estimated the rust effect (EF), or the tolerance level of the genotypes using the difference between the adjusted mean of seed yield (PG) and one hundred-seeds weight (PCS), four experiments were conducted, two with populations of 64 crosses (generations F3 and F4) and two with 16 parents; each pair of experiments comprised two different managements of diseases with fungicides. In the management O&P has been made two successive applications of Opera and Priori Xtra in order to control rust and other late season leaf diseases (DFC). In the management D, applications of Derosal were made to control DFC, except rust. In R5 stage, five competitive plants from each plot were evaluated for rust severity, while at the R8 stage, each plot was evaluated for agronomic traits. The data were analyzed through the software R and Genes. The diallel analysis showed significance (p <0.001) of mean squares of GCA (general combining ability) and SCA (specific combining ability). For PG, considering the genetic parameters (heterosis, heritability, inbreeding depression, GCA and SCA), the best parents were USP 02-16.122 (2), USP 04-17.027 (4), USP 04-17.039 (5), USP 231-4124-04 (6), USP 04-17.011 (10), USP 231-2228-01 (11), USP 231-2224-12 (13) and USP 231-2222-12 (16); these parents must have larger amounts of favorable genes and appropriate genetic complementation, particularly USP 04-17.027 (4). Eight (12.5%) crosses stood out with high agronomic performance. The assessment of severity was more efficient with the increase of infection (NF2). The parents USP 04-18.092 (1) and TMG INOX (9) were resistant to FAS. Based on PG and PCS losses, the most tolerant parents were USP 04-18.092 (1), USP 02-16.122 (2), USP 02-16.045 (3), USP 04-17.027 (4), USP 231-3225-11 (7), USP 231-2132-04 (12) e USP 231-1228-09 (15). By considering together PG and PCS, fifteen (23%) crosses revealed tolerance or resistance to rust, according to the estimates of the EF and NF2, respectively. It was found a strong association between GCA and SCA for the reported genotypes. The estimated tolerance by PCS and PG showed low correlation between each other; thus, the combination of the two parameters improved selection efficiency for tolerance. Further gains in PG and rust tolerance may be obtained from the selection among and within crosses in the generation F5.

A viticultura no Brasil e no Estado de São Paulo encontra-se em expansão nos últimos 10 anos e a cv. Niagara Rosada (Vitis labrusca) se destaca como principal cultivar para produção de uvas para mesa. Essa cultivar é suscetível à várias doenças foliares, como a ferrugem (Phakopsora euvitis) e o míldio (Plasmopara viticola). Não existem estimativas quantitativas dos danos causados por essas doenças na cv. Niagara Rosada. Diante do exposto os objetivos desse trabalho foram quantificar os efeitos da ferrugem e do míldio nas trocas gasosas, nas limitações da fotossíntese, no acúmulo de biomassa, no acúmulo de carboidratos, e na produção da cv. Niagara Rosada e desenvolver um modelo de simulação para V. labrusca acoplado com os mecanismos de danos da ferrugem e míldio. Experimentos foram conduzidos, separadamente para cada doença, em condições controladas, em mudas inoculadas com diferentes concentrações de P. euvitis e P. viticola e em campo experimental. Medidas de trocas gasosas e curvas de resposta da taxa líquida de assimilação de CO2 ao aumento da concentração intercelular de CO2 (Ci) foram realizadas em mudas sadias e infectadas com P. euvitis e P. viticola. Teores de açúcares solúveis totais, sacarose e amido foram determinados em plantas sadias e inoculadas com os patógenos. P. euvitis e P. viticola reduziram a taxa fotossintética em plantas infectadas tanto na área da lesão como no tecido verde adjacente a lesão (lesão virtual). Valores do parâmetro &beta;, indicativo da lesão virtual, foram de 5,7 e 2,9, respectivamente para P. euvitis e P. viticola. P. euvitis reduziu em 48%, 36% e 67% a atividade da Rubisco (Vcmax), a taxa máxima de transporte de elétrons usados para a regeneraração da RuBP (Jmax) e a condutância do mesofilo (gm), respectivamente, em folhas infectadas. A área foliar e biomassa de raízes em mudas inoculadas com P. euvitis foram reduzidas. Através de análises histopatológicas e da quantificação de amido nas folhas sadias e doentes foi possível observar o acúmulo de amido em regiões adjacentes às pústulas de P. euvitis. Mesmo em baixas severidades da ferrugem já se observam reduções no acúmulo de carboidratos em raízes. P. viticola reduziu Vcmax em 23,5 % em folhas infectadas comparadas às folhas sadias. P. viticola reduziu a biomassa de raízes e quantidade de carboidratos nas raízes de mudas doentes e de plantas no campo em ano de alta severidade da doença. Plantas no campo com sintomas míldio produziram em média 0,5 kg a menos do que plantas sadias e a principal causa da redução na produção foi a queda de bagas causada pela infecção de P. viticola nos cachos. Um modelo de simulação para Vitis labrusca foi desenvolvido, utilizando o software Stella&reg;. A produção, partição e dinâmica da biomassa da videira foi simulada ao longo de 20 anos e os efeitos de P. euvitis e P. viticola na redução do tecido verde sadio da planta, na redução da eficiência fotossintética, no desvio de assimilados, na aceleração da senescência foliar e na queda de frutos foram inseridos no modelo. / Viticulture in Brazil and in the state of São Paulo has increased in the last 10 years and cv. Niagara Rosada (Vitis labrusca) is the main cultivar for the production of table grapes. This cultivar is susceptible to several foliar diseases, such as rust (Phakopsora euvitis) and downy mildew (Plasmopara viticola). There are no quantitative estimates of the damage caused by these pathogens in cv. Niagara Rosada. The objectives of this work were to quantify the effects of rust and downy mildew on gas exchange, photosynthesis limitations, biomass accumulation, carbohydrate accumulation and production of cv. Niagara Rosada and to develop a simulation model for V. labrusca coupled with damage mechanisms caused by rust and mildew. Experiments were conducted, independently for each disease, under controlled conditions in potted plants inoculated with different concentrations of P. euvitis and P. viticola and in experimental field, with natural occurrence of diseases. Measurements of gas exchange and response curves of photosynthetic rate to the increase of the intercellular CO2 concentration (Ci) were carried out in healthy plants and infected plants with P. euvitis and P. viticola. Total soluble sugars, sucrose and starch contents were determined in healthy plants and inoculated plants with the pathogens and kept under controlled conditions. P. euvitis and P. viticola reduced the photosynthetic rate in infected plants both in the area of the lesion and in the green tissue adjacent to the lesion (virtual lesion). Values of parameter &beta;, indicative of the virtual lesion, were 5.8 and 2.9, respectively for P. euvitis and P. viticola. P. euvitis reduced the activity of Rubisco (Vcmax), rate of electrons transport contributing for the RuBP-regeneration (Jmax) and the conductance of mesophyll (gm), respectively, on infected leaves by 48%, 36% and 67%. The severity of P. euvitis reduced leaf area and biomass of plant roots. The histopathological analysis and starch quantification in the leaves allowed to observe starch accumulation in regions adjacent to the pustules of P. euvitis. Even in low disease severities, reductions in carbohydrates accumulation of in roots are already observed. P. viticola reduced Vcmax by 23.5% in infected leaves compared to healthy leaves. P. viticola reduced the root biomass and carbohydrate amounts in the roots of potted plants and plants in the field in the year of high disease severity. Field plants with mildew symptoms produced on average 0.5 kg less than healthy plantsand the main cause of reduction in production was the drop of berries caused by infection of P. viticola in the clusters. A simulation model for Vitis labrusca was developed using Stella &reg; software. The production, partitioning and dynamics of grapevine biomass was simulated over 20 years and the effects of P. euvitis and P. viticola on the reduction of healthy green plant tissue and photosynthetic efficiency, the assimilative sapper, leaf senescence acceleration and fruit drop were coupled in the model.

A ferrugem da videira, causada pelo fungo Phakopsora euvitis, é uma doença importante para a viticultura brasileira por causar desfolha precoce e, consequentemente, prejudicar a maturação dos frutos e comprometer as safras seguintes. Por ser um patógeno biotrófico, a preservação de urediniósporos para estudos com o patógeno, se faz em folhas do hospedeiro vivo. Em outras espécies de ferrugens é possível conservar os esporos em condições controladas por longos períodos de armazenamento. Outro ponto importante, para auxiliar na compreensão da epidemiologia do patossistema, está relacionado com as condições ambientais favoráveis na germinação de urediniósporos e na patogenicidade do fungo em folhas de videira. Com o objetivo de preservar o patógeno e determinar as condições ambientais favoráveis para a doença, foram avaliados: (1) O efeito da temperatura e desidratação na manutenção da viabilidade dos esporos; (2) O efeito da temperatura e do período de molhamento na germinação de urediniósporos e na patogenicidade em mudas de \"Niágara Rosada\" inoculadas. Os resultados obtidos mostraram que a desidratação dos esporos proporcionou maior viabilidade destes ao longo do tempo, para todas as condições de armazenamento testadas. A desidratação seguida pelo armazenamento a -80°C conseguiu manter os esporos viáveis, com uma alta porcentagem de germinação, por até 150 dias de armazenamento. Os urediniósporos armazenados no ambiente, independente do processo de desidratação, não conseguiram manter sua viabilidade por um período superior a 15 dias. A faixa de temperatura para germinação de urediniósporos foi ampla, entre 10 e 30°C, com um ótimo em 20°C. A expressão de sintomas em plantas inoculadas foi maior nas temperaturas de 25 e 30°C. O período de molhamento mínimo estimado pelo modelo monomolecular foi de 7 horas para as plantas mantidas a 15 °C e 5 horas para as plantas mantidas a 20, 25 e 30 °C. Para períodos acima de 6 horas de molhamento, a maior severidade da doença ocorreu na temperatura de 30 °C. Não ocorreu sintomas em plantas inoculadas e mantidas a 35°C em nenhum dos períodos de molhamento testados. O período de latência da ferrugem foi de 7 dias para plantas inoculadas e mantidas a 25 e 30°C, estendendo-se para 13 dias quando as plantas foram mantidas a 15°C. / Grapevine rust, caused by Phakopsora euvitis, is an important disease in brazilian viticulture, causing early defoliation and jeopardizing the maturation of fruits and the following crop season. P. euvitis is a biotrophic pathogen, and for research purpose, uredospores are kept through inoculation in grapevine plants. In other species of rust, it is possible to preserve spore under controlled conditions for long periods of storage. Understand the favorable environmental conditions for uredospores germination and the pathogenicity of the fungus on grapevine leaves are important for the understanding of the pathosystem epidemiology. In order to preserve the pathogen and determine the favorable conditions for the disease were evaluated: (1) The effect of temperature and dehydration in maintaining the viability of the spores; (2) The effect of temperature and wetness period on uredospores germination and pathogenicity in \'Niágara Rosada\' inoculated plants. The results showed that spore dehydration maintained high viability, for all the tested storage conditions. Dehydration followed by storage at -80°C kept viable spores, with a high percentage of germination, for 150 days of storage. The uredospores stored in the environment, independent of the dehydration process, could not maintain their viability for a period exceeding 15 days. The temperature range for uredospores germination varied from 10 to 30°C, with an optimal at 20°C. The expression of symptoms in inoculated plants was higher at 25°C and 30°C temperatures. The minimum wetness period estimated by the monomolecular model was 7 hours for plants kept at 15 °C and 5 hours for plants kept at 20, 25 and 30 ºC. For wetness periods up to 6 hours, the highest disease severity occurred at 30 °C. There were no symptoms on inoculated plants maintained at 35°C in any of the tested wetness periods. The rust latency period was 7 days for inoculated plants kept at 25 and 30°C extending for 13 days when the plants were kept at 15°C.

A atividade florestal apresenta-se como um vetor de desenvolvimento social, ambiental e econômico no Brasil. Em 2004 as exportações ligadas ao setor renderam US$ 7 bilhões e contribuíram com US$ 5,5 bilhões em impostos. No mesmo ano, no Brasil, dos 6 milhões de hectares de reflorestamento comercial, mais de 50% dos hectares são ocupados por eucalipto. Esta cultura pode ser utilizada para diversas funções, desde à produção de papel e celulose, até a produção de carvão vegetal. Mas a produtividade desta cultura atualmente tem uma série de fatores limitantes. Destes fatores, um dos mais severos é uma doença denominada ferrugem, causada pelo fungo Puccinia psiddii Winter. Este patógeno entre tanto, não é conhecido nos centros de origem do gênero Eucalyptus, mas, utiliza como hospedeiros vários gêneros das Mirtáceas, infectando folhas, flores e frutos em desenvolvimento. O controle da doença é normalmente realizado mediante o uso de fungicidas. Porém, a utilização de plantas resistentes é o método mais aconselhável por diversos motivos, como o baixo custo, a praticidade e o menor impacto ambiental. Neste trabalho a metodologia do SAGE - Serial Analysis of Gene Expression foi utilizada, para a análise da expressão gênica uma vez que permite detectar e quantificar, de maneira global, a expressão de genes conhecidos e desconhecidos, envolvidos no processo de resistência à ferrugem. Neste trabalho analisou-se a expressão do conjunto de genes diferencialmente expressos e 200 genes sem diferenças no padrão de expressão, em Eucalyptus grandis infectado com Puccinia psidii. Utilizou-se para esta análise, indivíduos susceptíveis e resistentes à infecção por Puccinia psidii Winter. A população amostrada constituída por meios irmãos, apresentava segregação para o carácter de resistência à ferrugem. Os resultados produzidos permitiram identificar 421 genes com expressão diferencial (p &#8804; 0,05) nos dois fenótipos. Vários destes genes estavam relacionados a diversos mecanismos de defesa da planta, tais como genes envolvidos na formação de barreiras físicas e na resposta hipersensível, resistência sistêmica adquirida, bem como genes relacionados à polarização celular e resposta ao estresse oxidativo. Os dados em conjunto, corroboram a idéia de que são vários os mecanismos que atuam simultaneamente produzindo o fenótipo resistente. Estes genes apresentam-se para serem utilizados futuramente como marcadores moleculares na seleção de indivíduos resistentes, em cruzamentos naturais ou dirigidos e como fonte de genes para experimentos de transformação em estudos mais profundos de fitopatogênese. / In Brazil the forest activities represent a vector for social, ambiental and economic development. In 2004 the exportations produced US$ 7 billions and contributed with US$ 5,5 billion in taxes. In the same year, in Brasil, of 6 million hectares of commercial reforestation, around 50% is occupied by eucalyptus. This crop can be used as the raw material for several industrial processes, from cellulose and paper production to vegetable charcoal production. However, eucalyptus productivity has several limiting factors. One of the most severe diseases is called rust, caused by the fungus Puccinia psiddii Winter. This pathogen is unknown in the Eucalyptus center of origin; however, it has several Myrtaceae genera as its host, infecting leaves, flowers and developing fruits. Rust management normally involves the use of fungicides, but the use of resistant plants is a much better alternative due the lower costs and minimal ambient impact. In the current study SAGE - Serial Analysis of Gene Expression was used for gene expression analysis because it is a quantitative genome-wide method and that obtains expression profiles from known and unknown genes involved in the rust resistant process. This thesis analyzed the expression profile of the differentially expressed genes and 200 genes without significant statistical differences in their expression patterns, in Eucalyptus grandis infected with Puccinia psidii. For this analysis we used susceptible and resistant individuals to Puccinia psidii Winter infection taken from a population half siblings, which showed segregation for fust resistance. The results indicated 421 genes with differential expression (p &#8804; 0.05), 239 were preferentially expressed in the susceptible library and 232 in the resistant. Several of these genes were associated with plant defense mechanisms, such as genes involved in formation of physical barriers, hypersensitive response, systemic adquired resistance, genes related to cellular polarization and oxidative stress responses. All the data support the idea that not one but several mechanisms are acting at the same time producing the resistant phenotype. These genes are future candidates for molecular markers useful in the selection of resistant individuals in breeding programs and a source of genes for transformation experiments or as molecular tools to dissect the phytopathogenic process.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In the current situation, Brazil has cultivars with grain yield potential of 6000 kg.ha-1. However, due to a number of factors such as, plant spacing in the environment and management practices, productivity in the national average is around 3,000 kg.ha-1. Debortoli et al. (2006) point out that the most appropriate distribution of plants in the area provides greater retention and photosynthetic efficiency of the leaves, especially in the lower canopy due to the constant interception of radiation and penetration and fungicide coverage, reflecting productivity improvements. The objective is to evaluate the influence of row spacing for different plant densities in different soybean cultivars, the management of soybean rust. The need to obtain specific knowledge regarding the optimal arrangement of plants for each cultivar, justifies this work. The row spacings were 30, 45 and 60 cm, and the density was 150, 250 and 350 pl.ha-1 for each line spacing. These plants arrangements were made for two soybean cultivars. Each cultivar was a factorial experiment 3x3, totaling 18 treatments. The variables were: number of drops per cm2, percentage of coverage and water volume by water sensitive paper, area under the disease progress curve, yield components, in addition to grain yield (kg.ha-1). Smaller spacing and lower densities provided greater penetration drops. Cultivars showed different behavior in penetration drops. The highest densities had higher IAF. The AUDPC was higher in higher densities. The spacing of 30 cm was lower AACPD. The number of nodes per plant was higher in lower densities. Productivity was higher in lower densities. In NA 5909 RR spacing of 30 cm obtained higher productivity. Therefore, the increased spacing can be regarded as a practice of management for diseases since the number of plants is maintained straight. / Na situação atual, o Brasil possui cultivares com potencial de rendimento de grão de 6.000 Kg.ha-1. No entanto, devido a uma série de fatores, como, arranjo de plantas, o ambiente e as práticas de manejo, a produtividade na média nacional está em torno de 3.000 kg.ha-1. Debortoli et al. (2006) ressaltam que a distribuição mais adequada de plantas na área proporciona maior retenção e eficiência fotossintética das folhas, principalmente no dossel inferior, devido à constante interceptação de radiação, bem como penetração e cobertura do fungicida, refletindo em incremento de produtividade. O objetivo é avaliar a influência do espaçamento entre linhas em relação a diferentes densidades de plantas, em diferentes cultivares de soja, no manejo da ferrugem asiática. A necessidade de se obter conhecimento específico em relação ao arranjo de plantas ideal para cada cultivar, justifica a realização deste trabalho. Os espaçamentos entre linhas foram de 30, 45 e 60cm, e a densidade foi de 150, 250 e 350 pl.ha-1 para cada espaçamento entre linha. Esses arranjos de plantas foram realizados para duas cultivares de soja. Cada cultivar foi um experimento bifatorial 3x3, totalizando 18 tratamentos. As variáveis avaliadas foram: número de gotas por cm2, percentual de cobertura e volume de calda por papéis hidrossensíveis, área abaixo da curva de progresso da doença, componentes do rendimento, além do rendimento de grãos (kg.ha-1). Os menores espaçamentos e as menores densidades proporcionaram maior penetração de gotas. As cultivares apresentaram comportamento diferente na penetração de gotas. As densidades maiores obtiveram maior IAF. A AACPD foi maior nas densidades maiores. No espaçamento de 30 cm a AACPD foi menor. O número de nós por planta foi maior nas menores densidades. A produtividade foi maior nas menores densidades. Na cultivar NA 5909 RR o espaçamento de 30 cm obteve maior produtividade. Portanto, o aumento do espaçamento pode ser considerado uma pratica de manejo para doenças desde que seja mantido o número de plantas linear.

Doctor of Philosophy / Department of Plant Pathology / Bikram S. Gill / The wild relatives of crop plants are sources of useful genes, but such genes when transferred to agricultural crops are often associated with deleterious traits. Because most of the recombination and the disease resistance genes are localized towards the ends of wheat chromosomes, cryptic terminal alien segments, carrying rust resistance genes, were transferred from Aegilops geniculata (UgMg) and Ae. triuncialis (UtCt) into common wheat without the usual linkage drag. The alien segment with the leaf rust and stripe rust resistance genes Lr57 and Yr40 in translocation T5DL•5DS-5MgS(0.95) was found to be less than 3.3 cM in genetic length and spans less than four overlapping BAC/PAC clones of the syntenic rice chromosome arm 12L. The alien segment with leaf rust resistance gene Lr58, transferred from Ae. triuncialis, was found to be less than 5% of the chromosome arm 2BL of wheat in T2BS•2BL-2tL(0.95), further suggesting that it is feasible to transfer small alien segments with disease resistance genes. Resistance genes Lr57, Yr40 and Lr58 were transferred to Kansas hard red winter wheat cultivars by backcrossing and marker assisted selection. Tillering, a key component of grain yield, and seed color which influences seed dormancy and pre-harvest sprouting in wheat, are agronomically important domestication traits in wheat. A tiller inhibition mutant with monoculm phenotype was isolated and the mutated gene (tin3) was mapped on the distal region of chromosome arm 3AmL of T. monococcum. As a first step towards isolating candidate gene(s), the tin3 and the seed color gene (R-A1) of chromosome 3A were mapped in relation to physically mapped ESTs and STS markers developed based on synteny with rice. Physically mapped wheat ESTs provided a useful framework to identify closely related rice sequences and to establish the most likely syntenous region in rice for the wheat tin3 and R-A1 region. Comparative genomic analysis of the tin3 and R-A1 genomic regions with the corresponding region in rice localized the tin3 gene to a 324 kb region spanned by two overlapping BACs and the R-A1 gene was mapped to a single BAC of the colinear rice chromosome arm 1L.