A soja é a cultura agrícola com maior extensão de área plantada no Brasil, país que se destaca no cenário mundial como o segundo maior produtor e exportador desta oleaginosa. A ferrugem asiática (FA), causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, apresenta-se como um dos mais graves problemas fitossanitários da cultura da soja no Brasil, principalmente por não existirem, até o presente momento, cultivares com níveis de resistência satisfatórios. Com o objetivo de melhor se conhecer a biologia de Phakopsora pachyrhizi e alguns fatores relacionados ao processo infeccioso em soja, no presente trabalho foram avaliados: (1) Métodos de preservação de urediniósporos; (2) Influência da descontinuidade do molhamento foliar no processo infeccioso dos urediniósporos; (3) Influência da luminosidade e da superfície foliar no processo infeccioso de urediniósporos de P. pachyrhizi; (4) Influência do estádio fenológico da soja na infecção de P. pachyrhizi. Os resultados obtidos mostraram que a desidratação dos esporos proporcionou maior viabilidade destes ao longo do tempo, para todas as condições de armazenamento testadas. No deep freezer foi possível preservar os esporos por até 231 dias, independente da sua condição de hidratação. No ambiente, os esporos não desidratados e desidratados permaneceram viáveis por 16 e 22 dias, respectivamente. A reversão de dormência dos esporos foi efetiva ao empregar hidratação (24h de câmara úmida) seguida ou não por choque térmico (40°C/5 minutos). Em todos os tratamentos onde se aplicou molhamento foliar descontínuo, a severidade de FA foi sempre inferior quando comparada ao molhamento contínuo, principalmente quando a interrupção do molhamento se deu após 4 horas de câmara úmida inicial. A interrupção temporária do molhamento afetou os esporos que haviam germinado, pois os mesmo não foram aptos a infectar após novo período de molhamento. Com relação à luminosidade, os urediniósporos foram aptos a infectar plantas de soja tanto na luz quanto no escuro. Porém, severidade maior foi observada quando se inoculou a superfície adaxial, com posterior incubação das plantas no escuro. Os experimentos in vitro mostraram que, na ausência de luz, houve maior germinação e maior formação de apressórios. O teor de cera epicuticular e o seu aspecto ultra-estrutural não apresentaram diferenças entre as superfícies adaxial e abaxial no cultivar BRS 154. Os cultivares BRS 154 e BRS 258, no estádio fenológico reprodutivo, R5, apresentaram menor severidade em relação aos estádios V3 e R1. O período latente médio (PLM) da FA foi 8 e 9 dias para os cultivares BRS 154 e BRS 258, respectivamente. O PLM não se diferenciou em função do estádio fenológico para ambos cultivares. Quanto à influência da idade da folha na suscetibilidade à FA, a folha 1, considerando-se o sentido base-ápice da planta, mostrou maior suscetibilidade e freqüência de infecção de P. pachyrhizi . Os resultados apresentados são essenciais, tanto por disponibilizarem informações sobre a biologia e epidemiologia do fungo, quanto por servirem como base para novos estudos, nas mais diversas áreas sobre este importante patossistema. / Soybean is the agricultural crop with the largest planted area in Brazil. The country stands out in the world scenario as the second-largest producer and exporter of this oilseed crop. The Asian rust (AR), caused by the fungus Phakopsora pachyrhizi, is one of the most serious phytosanitary problems of soybean in Brazil, especially because no cultivars exist so far with satisfactory resistance levels. In order to acquire better knowledge about the biology of Phakopsora pachyrhizi and some factors related to its infectious process in soybean, the following were evaluated in the present work: (1) Uredospore preservation methods; (2) Influence of leaf wetness discontinuity on the infectious process of uredospores; (3) Influence of luminosity and leaf surface on the infectious process of P. pachyrhizi uredospores; (4) Influence of phenological stage of soybean on infection by P. pachyrhizi . The results obtained showed that spore dehydration provided greater spore viability with time, in all storage conditions tested. Spores could be preserved for up to 231 days in the deep freezer, regardless of their hydration condition. At room temperature, non-dehydrated and dehydrated spores remained viable for 16 and 22 days, respectively. Spore dormancy reversion was effective when hydration was used (24h in humid chamber), followed or not by thermal shock (40°C/5 minutes). In all treatments where discontinuous leaf wetting was applied, AR severity was always lower when compared with continuous wetting, especially when wetting was interrupted after 4 hours of initial treatment in the humid chamber. Temporary wetness interruption affected spores that had already germinated, as these were not able to infect after a new wetness period. As to luminosity, uredospores were capable of infecting soybean plants both in the light and in the dark. However, higher severity was observed when the adaxial surface was inoculated, with later incubation of the plants in the dark. The in vitro experiments showed that there was greater germination and greater formation of appressoria in the absence of light. Epicuticular wax content and its ultrastructural aspect did not show differences between the adaxial and abaxial surfaces in cultivar BRS 154. At the R5 reproductive phenological stage, cultivars BRS 154 and BRS 258 showed smaller severity in relation to stages V3 and R1. The AR mean latent period (MLP) was 8 and 9 days for cultivars BRS 154 and BRS 258, respectively. MLP differences due to phenological stage were not detected in any of the cultivars. As to the influence of leaf age on AR susceptibility, leaf 1 showed greater susceptibility and frequency of infection by P. pachyrhizi, considering the plant base-apex direction. The results herein presented are essential, either because they make information available on the biology and epidemiology of the fungus, or because they serve as a foundation for new studies on the most diverse areas about this important pathosystem.

O controle da ferrugem asiática é altamente dependente do tratamento com fungicidas. A decisão do momento correto da aplicação é fundamental para a eficiência do tratamento, visto que atrasos na efetuação do controle podem torná-lo tão ineficaz quanto à ausência de aplicações. O dano provocado pela ferrugem asiática é decorrente da redução da área foliar, devido à destruição do tecido vegetal e desfolha precoce. Tendo em vista a influência que o atraso no controle tem sobre a ferrugem asiática, e esta sobre a folhagem das plantas de soja, o dano pode ser melhor compreendido com o uso de variáveis que captem modificações na área foliar do hospedeiro. Com os objetivos de avaliar o efeito do atraso no controle da ferrugem asiática sobre o rendimento e os componentes do rendimento, a duração (HAD), a absorção da área foliar sadia (HAA) de plantas de soja e sobre a severidade da doença e examinar as relações entre o rendimento de soja com a duração, absorção da área foliar sadia e severidade da ferrugem asiática, foram conduzidos cinco experimentos no Centro de Pesquisa e Desenvolvimento Agrícola da Arysta LifeScience, em Pereiras-SP. Os experimentos envolveram um tratamento preventivo e tratamentos que corresponderam a atrasos crescentes na efetuação do controle químico. As relações entre os parâmetros citados acima foram avaliadas por meio de testes de comparação de médias (LSD) e regressões lineares e não lineares (p<=0,05). Os resultados mostraram que nas situações em que o início da ferrugem asiática da soja ocorre próximo à fase reprodutiva, o rendimento cai à taxa de -31 kg ha-1 a -15 kg ha-1 por cada dia de atraso no controle, sendo o dano maior nos estádios mais jovens e menor nos estádios mais avançados. Na relação entre o atraso no controle da ferrugem asiática da soja e HAA, 10 MJ m-2 deixam de ser absorvidos por cada dia de atraso no controle. Na relação entre o atraso no controle da ferrugem asiática da soja e HAD, a duração da área foliar sadia diminui 2,4 a 1,4 dias por cada dia em que o controle é atrasado. Na relação entre o rendimento de soja e HAA, são ganhos 2 kg ha-1 para cada MJ m-2 absorvido pela área foliar sadia. Na relação entre o rendimento de soja e HAD, são ganhos de 13 a 9 kg ha-1 para cada dia de duração da área foliar sadia. A relação entre atraso no controle da ferrugem asiática da soja e severidade da doença é de 0,25% ponto percentual para cada dia de atraso no controle. A relação entre o rendimento de soja e severidade da ferrugem asiática é de -36 kg ha-1 por cada ponto percentual de severidade. A variável que melhor se relaciona com o rendimento de soja é a absorção da área foliar sadia (HAA). Tanto HAA quanto HAD são variáveis melhores do que a severidade para serem usadas na quantificação de danos provocados pela ferrugem asiática na soja. Nas situações em que o início da doença ocorre próximo à fase reprodutiva, atrasos no controle da ferrugem asiática superiores a 28 dias apresentam o mesmo resultado que a ausência de controle. Não há redução no rendimento de soja se o início da ferrugem asiática ocorrer a partir do estádio R5. / The control of the asian soybean rust is highly dependent of fungicides treatment. The decision of the correct moment of application is critical for the efficiency of the treatment, since delays in the control can become it so inefficacious as the absence of applications. The damage caused by asian soybean rust is decurrent of the reduction of the leaf area, due to vegetal tissue destruction and early defoliation. In view, the influence that the control delay has on the asian rust, and this on the foliage of the soybean plants, the yield loss can be better understood with the use of variable that catch modifications in the leaf area of the host plant. With the objectives to evaluate the effect of the delay in the asian soybean control on the yield and the yield components, the duration (HAD) and absorption of the healthy leaf area (HAA) of soybean plants and on the disease severity, and to examine the relationship between the soybean yield with the healthy leaf area duration, healthy leaf area absorption and asian soybean rust severity, were conducted five field experiments in Agricultural Research and Development Center of the Arysta LifeScience, in Pereiras-SP. The experiments had involved a preventive treatment and treatments that had corresponded the increasing delays in the chemical control. The relationship between the cited parameters above had been evaluated by averages comparison test (LSD) and linear and non linear regressions (p<=0,05). The results had shown that in the situations where the beginning of the asian soybean rust occurs next to the reproductive phase, the yield fall -31 kg ha-1 to -15 kg ha-1 per each day of control delay, being the loss bigger in youngest stadiums and lesser in oldier stadiums. In the relationship between control delay of the asian soybean rust and HAA, 10MJ m-2 does not absorbed per each day of control delay. In the relationship of the control delay of the asian soybean rust and HAD, the duration of the healthy leaf area reduced 2,4 to 1,4 days per each day where the control is delayed. In the relationship between soybean yield and HAA, were obtained 2 kg ha-1 for each MJ m-2 absorbed by the healthy leaf area. In the relationship between soybean yield and HAD, were obtained 9 to 13 kg ha-1 for each day of healthy leaf area duration. The relationship between control delay of the asian soybean rust and disease severity was of 0,25% percentile point for each day of delay in the control. The relationship between soybean yield and severity of the asian soybean rust were of -36 kg ha-1 for each percentile point of severity. The variable that better becomes related with the yield soybean was the healthy leaf area absorption (HAA). Even HAA as HAD are better variables than severity to be used in the yield losses quantification of the asian soybean rust. In the situations that the beginning of the disease occurs next to reproductive phase, control delay of asian soybean rust higher than 28 days show the same result that the control absence. It does not have reduction in the soybean yield if the beginning of the asian soybean rust occurs after the R5 stadium.

O custo ferrugem que engloba gastos com fungicidas, os custos operacionais das aplicações, perdas de produção, e redução na arrecadação de impostos representa um elevado valor para sojicultura mundial. Assim, a ferrugem asiática da soja apresenta-se como um dos grandes desafios para a pesquisa agrícola nos próximos anos, pois o controle químico da doença é alternativa obrigatória enquanto não se dispõe de cultivares resistentes. Porém a prática representa aumento considerável no custo de produção. No Brasil estima-se que este custo, para duas aplicações gire, em torno de US$ 40,00.ha-1, sem contar os gastos operacionais com máquinas e combustível, ou seja, gasto apenas o fungicida. Considerando o exposto, este trabalho tem como objetivo avaliar duas fontes de resistência à ferrugem asiática da soja (PI 200487 e PI 459025A), e verificar se os genes responsáveis pela reação ao patógeno já foram descritos na literatura, ou seja, identificar seus respectivos grupos de ligação. A estratégia de segregantes agrupados (Bulked segregant analysis) foi utilizada para mapear os genes de interesse. Os resultados obtidos permitiram chegar as seguintes conclusões: a) a técnica BSA foi eficiente para detectar locos relacionados com a resistência à ferrugem asiática da soja; b) a PI 459025 (Bing Nam) apresenta o gene de resistência Rpp4 localizado no grupo de ligação G e c) A PI 200487 (Kinoshita) apresenta um gene diferente daqueles descritos na literatura, sendo este localizado no grupo de ligação N. Este gene pode ser denominado de Rpp5. / The costs due to Asian soybean rust, which consists of fungicides, operational application costs and reduction in paid taxes, represent severe losses for worldwide soybean production. Thus, Asian soybean rust represents one of the most challenging problems for agricultural research in the future, since chemical control of the disease is the obligated alternative while resistant cultivars are unavailable. However, fungicide application significantly increases production costs. In Brazil, it is estimated that the costs of two applications are of approximately US$ 40,00.ha-1, aside the operational costs incurred due to machinery and fuel, that is, the figure represents solely fungicide costs. Taking into account the previous considerations, the present work aims to evaluate two sources of resistance to Asian soybean rust (PI 200487 and PI 459025A), and to verify if the genes involved in pathogen-responses have already been described in previous work, by identifying their respective linkage groups. Bulked segregant analysis was used to map the genes of interest. The results allowed the following conclusions: a) BSA was effective to detect loci associated to Asian soybean rust resistance; b) PI 459025A (Bing Nam) carries the resistance gene Rpp4 mapped to the linkage group G and c) PI 200487 (Kinoshita) has a novel resistance gene mapped to the linkage group N. The identified gene is denominated Rpp5.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bruna Rossetto Delazeri.pdf: 4632056 bytes, checksum: 7b23d649c1cebd3b01425d6b2a960ae9 (MD5) Previous issue date: 2015-03-15 / Asian soybean rust caused by Phakopsora pachyrhizi, is one of the main phytosanitary problems of soybean in Brazil. Aiming to reduce the losses caused by the pathogen, the treatment of soybean seeds with fungicide fluquinconazole has motivated researchers to conduct studies and simulate their performance. The compilation of these various studies may be conducted by the meta-analysis, which is a probabilistic technique that produces a result which summarizes studies. In agricultural context, meta-analysis is used to perform empirical estimates of technical efficiency for the development of productivity and economic research of agriculture, such as the use of the fungicide fluquinconazole. Meta-analysis can be applied through existing software such as R, run through commands, and WMA, which operates through a graphical user interface for data entry made by the user. The results generated by both software are shown in graphical form without providing interactivity with the user, neither reproducing a friendly software and easy to understand interface. This study applied meta-analysis using the WMA Software, which uses R to calculate the statistical results, to determine the efficiency of fungicide fluquinconazole in soybean seed, used to minimize the impact of the asian rust disease in the crop productivity. To provide a dynamic display of obtained results by meta-analysis, this study created a method to identify the best information visualization technique to represent hierarchical data. This method was applied to identify which better visualization technique represented the graphic forest plot, namely, bifocal tree. Changes were made at the WMA, such as: incorporation of a new effect measure, change in the help system and font files and the implementation bifocal tree technique using Gephi as a support tool. The implementation allowed to create a more interactive environment for analyzing the results of the R and provides two display options for the user: basic and advanced. The advantages of the visualization are that the user can explore more the data and results. In this study it was observed that when fluquinconazole was used to minimize the effects caused by rust soybean productivity (yield) was improved. / A ferrugem asiática da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi, é um dos principais problemas fitossanitários da cultura da soja no Brasil. Visando diminuir os prejuízos causados pelo patógeno, o tratamento das sementes de soja com o fungicida fluquinconazol tem motivado pesquisadores a realizar estudos e simular seu desempenho. A compilação destes vários estudos pode ser realizada através da metanálise, que é uma técnica probabilística que produz um resultado que resume os estudos. No âmbito agrícola a metanálise é utilizada para realizar estimativas empíricas de eficiência para o desenvolvimento da produtividade e investigação econômica da agricultura, como é o caso do uso do fungicida fluquinconazol. A metanálise pode ser aplicada por meio de software existentes como por exemplo o R, executado através de comandos, e o WMA (Wizard Metanálise), que opera através de um interface gráfica para entrada de dados feita pelo usuário. Os resultados gerados por ambos são exibidos em forma gráfica sem proporcionar interatividade com o usuário, tampouco reproduzem uma interface amigável e de fácil compreensão. Este trabalho aplicou a metanálise através do WMA, que utiliza o R para o cálculo dos resultados estatísticos, para determinar a eficiência do fungicida fluquinconazol na semente da soja utilizada para minimizar o impacto causado pela doença da ferrugem asiática na produtividade da cultura. Para proporcionar uma visualização dinâmica dos resultados obtidos pela metanálise este trabalho criou um método de identificação da melhor técnica de visualização de informação para representar dados hierárquicos. Este método foi aplicado para identificar qual técnica de visualização melhor representava o gráfico forest plot, a saber, bifocal tree. Mudanças foram realizadas no WMA tais como: incorporação de uma nova medida de efeito, mudança no sistema de ajuda e dos arquivos fontes e adição da técnica bifocal tree usando como ferramenta de apoio o Gephi. A implementação permitiu criar um ambiente mais interativo para análise dos resultados obtidos pelo R e fornece duas opções de exibição para o usuário: básica e a avançada. As vantagens da visualização é que o usuário consegue explorar mais os dados e resultados. Neste trabalho observou-se que houve um ganho na taxa de produtividade da soja com a utilização do fluquinconazol, para minimizar os efeitos causados pela ferrugem.

O Estado de São Paulo caracteriza-se como o principal produtor de pêssegos (Prunus persica (L.) Batsch) para consumo "in natura" do Brasil. Devido ao cultivo ser realizado em diferentes regiões e pelo uso de cultivares precoces e bem precoces, a maioria da safra ocorre na estação da primavera, antecipadamente à região Sul do Brasil. Um dos problemas decorrentes do plantio de pessegueiros em regiões mais quentes, como o Estado de São Paulo, foi o aumento considerável da ferrugem (Tranzschelia discolor). A poda verde, realizada após a colheita dos frutos, mostra-se como um dos métodos culturais utilizados pelos produtores para o manejo desta doença. O trabalho de pesquisa objetivou verificar o efeito de intensidades de poda verde após a colheita, no desenvolvimento do pessegueiro e na severidade de ferrugem. O trabalho experimental foi realizado no Campus "Luiz de Queiroz" da Universidade de São Paulo, em Piracicaba, Departamento de Produção Vegetal, sendo composto dos seguintes tratamentos: T1: poda verde de intensidade leve (PL) e T2: poda verde de intensidade drástica (PD). A área útil do ensaio foi de 345,6 m2, constituída de 96 plantas conduzidas no espaçamento de 3 x 1,2 m. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente ao acaso, constituído de 2 tratamentos e 12 repetições. As variáveis analisadas foram: florescimento efetivo; densidade de brotação; crescimento dos ramos; desenvolvimento de frutos; qualidade dos frutos (massa, tamanho, coloração, firmeza de polpa, teor de sólidos solúveis); severidade de ferrugem e determinação das concentrações de carboidratos solúveis em raízes e ramos em diversos períodos. De acordo com os dados obtidos pelo presente trabalho, pode-se concluir que para a cultivar Flordaprince, nas condições de Piracicaba-SP, quanto mais intensa for a poda verde realizada em outubro: menor é a concentração de carboidratos solúveis nas raízes no período de dormência; maior é o crescimento de ramos após a sua execução; menor é a fixação de frutos no próximo ciclo; menores são os teores de sólidos solúveis nos frutos. A intensidade da poda verde realizada nas mesmas condições, não interfere: na concentração de carboidratos solúveis em ramos; no florescimento efetivo, densidade de brotação e crescimento de ramos após a poda seca; no desenvolvimento, na massa, na coloração e na firmeza de frutos; na severidade de ferrugem em folhas de pessegueiro. / Sao Paulo State has the major peach production area (Prunus persica (L.) Batsch) for fresh market in Brazil. It is characterized by early-maturing production comparing to southern states of Brazil, with harvest taking place from September to February due to the use of early-season varieties and different production areas in a warmer climate. Peach rust Tranzschelia discolor is a disease affecting peach production in Sao Paulo State and it is favored by warmer and humid conditions especially between September and April. After harvest, practices that delay peach leaf senescence are necessary because this is the period of reserve carbohydrates accumulation for next season. Drastic pruning after harvest is an important rust control method leading to new shoot sprouting and resuming vegetative growth and bud differentiation for next season. This research evaluated the effect of different intensity levels of green pruning after harvest in the development of peach trees and the rust severity. in early-maturing peach cultivar. Experimental work was carried out at "Luiz de Queiroz" campus of University of Sao Paulo, in Piracicaba, Brazil. The following treatments were used: T1 - low pruning (LP) and T2 - drastic pruning (DP), using 345,6 m2 of area with 96 plants in 3 m x 1,2 m spacing. Experimental arrangement used was total randomized plots, with 2 treatments and 12 repetitions. Biometric data collected were: effective blossom, shoot density, stem length, fruit development and quality (fruit weight, diameter, color, pulp firmness and soluble solids concentration), rust severity and total soluble carbohydrate concentrations in roots and stems. In agreement with the data obtained by the present work, it can be ended that for to cultivate Flordaprince, in the conditions of Piracicaba-SP, the more intense it is the green pruning accomplished in october: minor is the concentration of soluble carbohydrates in the roots in the dormancy period; larger is the stem length after his execution; minor is the fixation of fruits in the next cycle; minor are the concentrations of soluble solids in the fruits. The intensity of the green pruning accomplished in the same conditions, it doesn't interfere in the concentration of soluble carbohydrates in stems; in the effective blossom; in the shoot density; in the stem lenght after the dry pruning; in the development; weight, color and the pulp firmness of fruits; in the rust severity in the peaches tree leaves.

A ferrugem asiática da soja é a principal doença da cultura, atacando principalmente no período reprodutivo, ocasionando a queda prematura das folhas, redução do ciclo e consequentemente queda na produtividade. As principais abordagens utilizadas para o controle desta doença são a resistência genética e a aplicação preventiva de fungicidas, porém, estas atuam selecionando patógenos mais adaptados, podendo ocasionar a quebra da resistência genética ou a insensibilidade ao fungicida. Portanto, a identificação e utilização de genótipos tolerantes é justificada, uma vez que com esta estratégia pode-se minimizar a pressão de seleção sobre o patógeno. A abordagem univariada é usualmente empregada no estudo de populações segregantes, mas esta pode não ser suficiente na identificação e seleção de genótipos com potencial para tolerância à ferrugem. Esta pesquisa propõe utilizar tanto as informações obtidas na parcela, quanto a correlação entre elas para auxiliar na escolha dos caracteres a serem utilizados na seleção indireta e para a estimação das capacidades gerais e específicas de combinação multivariada. Para alcançar os objetivos, foram utilizadas análises dialélicas uni e multivariada, índices de seleção à tolerância a estresse, análise de componentes principais, agrupamento, correlações e análises de trilha. Foram avaliados 40 cruzamentos oriundos de um dialelo parcial 4x10, na geração F2, em dois manejos de fungicidas (com e sem controle da ferrugem). Os cruzamentos foram avaliados em experimentos delineados em blocos ao acaso, com quatro repetições organizadas em conjuntos experimentais com testemunhas comuns; experimentos com os genitores foram delineados em blocos ao acaso com três repetições e as mesmas testemunhas comuns. Verificou-se que os genitores apresentaram base genética relativamente ampla com comportamento favorável à tolerância à ferrugem e os cruzamentos apresentaram potencial produtivo similar à média nacional, mesmo em contato com a doença. O uso de notas de valor agronômico identificou os cruzamentos mais produtivos dentro de cada manejo, sendo um valioso caráter para exclusão precoce de cruzamentos de baixo desempenho. A utilização de índices de seleção para tolerância a estresses proporcionou a identificação de cruzamentos tolerantes e adaptados às condições de manejo com e sem controle da ferrugem. Para produtividade de grãos, em ambos os ambientes de fungicidas, os maiores destaques ocorreram nos genitores V Max RR, USP 14-22.010, USP 14-22.003 e USP 14-22.008; e nos cruzamentos V Max RR x USP 14-22.009, V Max RR x USP 14-22.010 e BMX Potência RR x USP 14-22.003. A análise dialélica multivariada utilizando ideótipos permitiu a identificação dos genitores e cruzamentos mais promissores para determinados grupos de características. O genitor V Max RR proporcionou maiores efeitos aditivos para as características reprodutivas e a linhagem genitora USP 14-22.010 para as adaptativas, nos dois manejos de fungicidas. O cruzamento MSOY 7908 RR x USP 14-22.001 destacou-se para as características adaptativas e reprodutivas no manejo com controle da ferrugem. Assim, a abordagem multivariada mostrou-se promissora para a seleção de genótipos tolerantes à ferrugem da soja. / Asian soybean rust is a major disease of soybean, damaging the crop mainly during the reproductive period, causing premature fall of the leaves, reduction of the cycle and consequently decrease in productivity. The main methods used for the control of this disease are genetic resistance and the use of preventive fungicides, but these act by selecting more adapted pathogens, resulting in the breakdown of genetic resistance or insensitivity to the fungicide. Therefore, the identification and use of tolerant genotypes is justified, since there is no selection pressure on the pathogen. The univariate approach is usually employed in the study of segregating populations, but may not be sufficient in identifying and selecting genotypes with potential for rust tolerance. Thus, the present work proposes to use both the information obtained in the plot and the correlation between them to assist in the selection of the traits to be used in the indirect selection and for the estimation of the general and specific capacities of the multivariate combination. In order to reach the objectives, uni and multivariate diallel analyses, stress tolerance indices, principal components analysis, clustering, correlation and path analysis were used. There were evaluated 40 crosses from a partial diallel 4x10, in the F2 generation, in two experiments with fungicide treatments (with and without rust control) in randomized blocks design stratified in sets, with four replications; the parents were evaluated in other two experiments in randomized blocks design with three replications. It was verified that the parents presented a relatively broad genetic base with favorable tolerance to rust, and the crosses presented good productive potential, even in contact with the disease. The use of agronomic value was able to identify productive crosses within each management. The use of selection indices for stress tolerance allowed the identification of tolerant crosses and adapted to the conditions of management with and without rust control. For seed yield, in both fungicide environments, the most prominent parents were V Max RR, USP 14-22.010, USP 14-22.003 and USP 14-22.008; and the crosses were V Max RR x USP 14-22.009; V Max RR x USP 14-22.010 and BMX Potência RR x USP 14-22.003. Multivariate diallel analysis using ideotypes allowed the identification of the most promising parents and crosses for certain groups of traits. The genitor V Max RR provided greater additive effects for the reproductive traits and the experimental line USP 14-22.010 for the adaptive ones in both fungicide management. The crossing MSOY 7908 RR x USP 14-22.001 was prominent for the adaptive and reproductive characteristics in the management 1 (with rust control). Thus, the multivariate approach was promising for the selection of soybean rust tolerant crosses.

Os mecanismos moleculares envolvidos na resistência de plantas contra patógenos são um tema bastante discutido no meio acadêmico, sendo o objetivo maior dos estudos a diminuição das perdas de produtividade provocadas por doenças em plantações do mundo todo. Muitos modelos de interação patógeno-hospedeiro foram propostos e desenvolvidos priorizando plantas e culturas de rápido desenvolvimento com ciclo de vida curto. Espécies de ciclo longo, porém, devem lidar durante anos - ao menos até a idade reprodutiva - contra o ataque de bactérias, fungos e vírus, sem contar, nesse meio tempo, com recombinações genéticas e mutações que tornariam possível o escape contra as moléstias causadas por microrganismos. Assim, como alternativa aos modelos usuais, o presente trabalho estudou um diferente par de antagonistas: Eucalyptus grandis e Puccinia psidii. Apesar da contribuição de programas de melhoramento genético, o patossistema E. grandis X P. psidii ainda é pouco descrito no nível molecular, havendo poucos estudos sobre os processos e as moléculas que agem de forma a conferir resistência às plantas. Assim, buscando o melhor entendimento da relação entre E. grandis X P. psidii, o presente trabalho estudou a mudança dos perfis de proteínas e metabólitos secundários ocorrida nos tecidos foliares de plantas resistentes e susceptíveis durante a infecção pelo patógeno, com o auxílio da técnica de cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas. Os resultados obtidos indicam que as plantas resistentes percebem a presença do patógeno logo nas primeiras horas pós-infecção, produzindo proteínas ligadas à imunidade (HSP90, ILITYHIA, LRR Kinase, NB-ARC disease resistance protein). Essa percepção desencadeia a produção de proteínas de parede celular e de resposta oxidativa, além de modificar o metabolismo primário e secundário. As plantas susceptíveis, por outro lado, têm o metabolismo subvertido, produzindo proteínas responsáveis pelo afrouxamento da parede celular, beneficiando a absorção de nutrientes, crescimento e propagação de P. psidii. No trabalho também são propostos metabólitos biomarcadores de resistência, moléculas biomarcadoras de resposta imune e sinais da infecção por patógeno em E. grandis. / The molecular mechanisms involved in the plant resistance against pathogens is a well-discussed theme in the academy, overall objecting to diminish worldwide plantation yield losses caused by diseases. Many pathogen-host models were proposed and developed prioritizing model plants and fast growing crops with short life cycles. However, long life cycle species need to cope with the attack of bacteria, fungi and virus throughout many years, or at least until its reproduction period, being unable, meanwhile, to escape the attack of these microorganisms through genetic recombination and mutation. Therefore, as an alternative to the usual models, the present work studied a different pair of antagonists: Eucalyptus grandis and Puccinia psidii. Despite the contribution of plant breeding programs, the E. grandis X P. psidii pathosystem is still poorly described in the molecular level, with few studies about processes and molecules that confer resistance to the plants. Thus, in order to better understand the E. grandis X P. psidii relationship, this project aimed to study the proteome and metabolome changes that occur on leaf tissues of resistant and susceptible plants infected by the pathogen, with the aid of the liquid chromatography coupled to mass spectrometry technique. The results show that the resistant plants notice the presence of the pathogen shortly after being infected, producing immunity related proteins such as HSP90, ILITYHIA, LRR Kinase, NB-ARC disease resistance protein. This perception triggers the production of cell wall and oxidative burst proteins, also changing the primary and secondary metabolism. On the other hand, susceptible plants have its metabolism subverted, producing proteins responsible for the cell wall loosening, favoring P. psidii nutrient uptake, growth and spread. Metabolite biomarkers, Immune response biomarker molecules and infection signals triggered by P. psidii on E. grandis are also proposed on this work.

O objetivo desse estudo foi caracterizar e selecionar linhagens de soja, considerando sua reação à ferrugem asiática (FAS) e a produtividade de grãos (PG). O presente trabalho foi desenvolvido no Setor de Genética Aplicada às Espécies Autógamas, no Departamento de Genética da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, localizada no município de Piracicaba, SP, Brasil. No ano agrícola 2004/2005 (A1), foram conduzidos três experimentos com fungicidas (impact, derosal e controle) com genótipos de ciclo médio (EGM) e três com genótipos tardios (EGT), totalizando seis experimentos delineados em blocos casualizados, com quatro repetições. As parcelas experimentais foram representadas por quatro fileiras de 5 m x 0,5 m, sendo que a área útil de 4 m2 constituiu-se pelas duas fileiras centrais, eliminando-se 0,5 m em cada extremidade da parcela. Os três experimentos, para cada ciclo, foram utilizados para possibilitar a caracterização dos genótipos quanto a RFA: (i) Experimento I: três aplicações de Impact (Flutriafol, Cheminova): fungicida eficiente para o controle das doenças de final de ciclo (DFC), incluindo-se a FAS; (ii) Experimento II: três aplicações de Derosal (Carbendazim, Bayer): fungicida eficiente para o controle das DFC, exceto a FAS; (iii) Experimento III: controle: sem aplicação de fungicidas. Os EGM envolveram duas testemunhas (BR-16 e IAS-5) e 12 linhagens de ciclo médio, selecionadas pelo diferencial positivo de 4% a 221% sobre a PG da melhor testemunha, na presença da FAS. Na seleção das linhagens experimentais utilizadas nesse trabalho, além do ciclo e da PG, também foi considerada a presença de ancestrais tolerantes a FAS em suas genealogias, que contribuiram como fontes de genes para resistência a FAS, com destaque para : FT-2, IAC PL1, TN#4 (Taiwan) e PI 230970 (Taiwan). Tal fato aumentou a probabilidade de se encontrar genótipos tolerantes (T) ou moderadamente resistentes (MR) dentre as linhagens avaliadas. Foram realizadas avaliações experimentais para FAS e PG. A FAS foi avaliada através de três notas (NF1, NF2 e NF3), usando-se uma escala diagramática, com notas variando de 1 (0,2% de área doente) a 9 (78,5% de área doente ou mais). A PG de cada linhagem foi estimada por meio da pesagem das parcelas. A linhagem de ciclo médio USP 97-08.135 mostrou-se MR. Já as linhagens BULK USP 01-28, USP 04-18.029 e USP 04-18.074 mostraramse T a FAS. Os EGT também envolveram duas testemunhas (FT-2000 e Conquista) e 12 linhagens com diferencial positivo de PG de 87% a 177%. As linhagens tardias USP 191-102-03, USP 191-103-12, USP 191-108-05, USP 98-13.035, USP 98-13.049 e USP 98-13.102 foram classificadas como MR e as demais linhagens como não-tolerantes (NT) ou suscetíveis (S). Dentre as linhagens testadas no A1 foram selecionadas 12, para compor os experimentos do ano agrícola 2005/2006 (A2) e mais as duas testemunhas de ciclo médio e as duas tardias. Em A2 todas as linhagens e testemunhas foram classificadas como NT ou S, porém, a linhagem que mais se aproximou do comportamento T foi USP 97-08.135. / This research aimed to characterize and select soybean genotypes, considering their reaction to Asian soybean rust (FAS) and grain yield (PG). This work was developed in the Sector of Applied Genetics to Self-Pollinated Crops, Department of Genetics, Faculty of Agriculture Luiz de Queiroz, University of São Paulo located in Piracicaba city, State of São Paulo, Brazil. In 2004/2005 agricultural year (A1) were conducted three experiments with intermediate cycle genotypes (EGM) and three with late cycle genotypes (EGT) outlined in random blocks, with four repetitions. Then, in A1 were conducted six experiments in the total (Impact, Derosal and Control for each cycle). The plots were represented by four rows of 5 m x 0,5 m. The useful plot (4 m2) were the two central rows, eliminating up 0,5 m at each end of the plot. Were used three experiments for the genotypes characterization about their reaction to rust in each cycle: (i) Experiment I: three applications of Impact (Flutriafol, Cheminova): effective to control the end of cycle diseases (DFC), including FAS; (ii) Experiment II: three applications of Derosal (Carbendazim, Bayer): effective to control the DFC, except the FAS; (iii) Experiment III: control: no application of fungicides. The EGM involved two soybean cultivars (BR-16 and IAS- 5) and 12 lines selected by the positive differential of 4% to 221% on the PG of the best, in the presence of rust. In the lines selection used in this experimental work, beyond the cycle and PG, was also considered the presence in their pedigrees of a tolerant ancestral to the FAS, which could contribute as a source of genes for resistance to FAS, with emphasis on: FT - 2, IAC - PL1, TN # 4 (Taiwan) and PI 230.970 (Taiwan). This fact increased the likelihood of finding tolerant or resistant genotypes in that evaluated. Were carried out evaluations to reaction to FAS and PG. The reaction to FAS was evaluated through three assessments (NF1, NF2 and NF3), with a diagrammatic scale, with visual notes ranging from 1 (0,2% of the foliar area affected) to 9 (78,5% of the foliar area affected). The PG of each line was estimated by the weight of the plots. It was observed moderate resistance (MR) to FAS on the line USP 97-08.135 and tolerance (T) to FAS on the lines BULK USP 01-28, USP 04-18.029 e USP 04-18.074 in the intermediate genotypes. The EGT also involved two cultivars (FT-2000 and Conquista) and 12 lines with a PG positive differential of 87% to 177%. The late cycle lines USP 191-102-03, USP 191-103-12, USP 191-108-05, USP 98-13.035, USP 98-13.049 e USP 98-13.102 were classified as MR and the others as no-tolerants or susceptible. Were selected 12 lines among the lines tested in A1 to compose the experiments of the agricultural year 2005/2006 (A2) and over the two early cultivars and the two late cultivars. The line that stood out more about the reaction to FAS was USP 97- 08.135.

Entre as doenças que trazem preocupações e podem causar prejuízos no setor canavieiro em todo o Brasil, destaca-se a ferrugem marrom, causada pelo fungo Puccinia melanocephala H. & P. Sydow. Essa doença ocorre em todas as regiões canavieiras do mundo, desde a Ásia e a África, de onde o complexo \"Sacharum spp.\" é originário, até as Américas e Oceania. No Brasil, a ferrugem foi detectada, pela primeira vez em 1986, no município de Capivari-SP e logo em seguida em Pernambuco e Alagoas. Desde o primeiro surgimento no Brasil, a ferrugem tem sido mantida sob controle, com grande parte das cultivares apresentando resistência. O conhecimento acerca da estrutura populacional de P. melanocephala é necessário para desenvolver estratégias satisfatórias no controle desta doença e no desenvolvimento de cultivares resistentes. A variabilidade genética entre isolados pode ser avaliada por meio de marcador molecular microssatélite e os dados podem ser usados para monitorar as populações do patógeno. Este trabalho teve como objetivo avaliar, por meio do desenvolvimento de uma biblioteca enriquecida em locos de microssatélites, a variabilidade genética entre isolados de P. melanocephala bem como avaliar a patogenicidade de isolados de diferentes regiões produtoras de cana-de-açúcar. Primeiramente, os 44 isolados de ferrugem da cana foram identificados por microscopia utilizando estruturas morfológicas dos urediniósporos. Desse total, 34 foram identificadas como P. melanocephala e 10 como Puccinia kuehnni. Por meio da construção da biblioteca enriquecida com locos microssatélites foram desenvolvidos 21 locos para ferrugem marrom, e desse total, 16 apresentaram amplificações satisfatórias e somente quatro foram polimórficos. A variabilidade genética dos isolados de P. melanocephala foi relativamente alta (HT = 0,650). A análise de agrupamento não permitiu a separação dos isolados de P. melanocephala de acordo com sua região de origem. Os índices de diversidade (DST = -0,039) e divergência (GST = -0,061) genética observados sugerem que a variabilidade genética está igualmente distribuída nas regiões estudadas, ocorrendo uma única população heterogênea. As regiões de origem dos isolados utilizadas para avaliação de patogenicidade não apresentaram variações significativas na agressividade. Os resultados obtidos no presente trabalho evidenciam que o melhoramento genético da cana-de-açúcar para resistência a ferrugem marrom deve ser conduzido em locais com clima favorável a ocorrência do patógeno, que possivelmente representam a diversidade genética presente em diferentes regiões de cultivo / Among the diseases that bring concerns and can cause losses in the sugarcane industry in Brazil, stands out the brown rust, caused by the fungus Puccinia melanocephala H. & P. Sydow. This disease occurs in all sugarcane regions of the world, from Asia and Africa, where the complex \"Sacharum spp.\" originates, to the Americas and Oceania. In Brazil, the rust was detected for the first time in 1986 in the region of Capivari-SP and soon after in the Pernambuco and Alagoas. Since the first appearance in Brazil, the rust has been brought under control, with most of the cultivars showing resistance. The knowledge about the population structure of P. melanocephala is necessary to develop suitable strategies to control this disease and the development of resistant cultivars. The genetic variability between isolates can be assessed by means of microsatellite molecular markers and data can be used to monitor populations of the pathogen. The aim of this work was to develop a library enriched for microsatellite loci in P. melanocephala and assessment of pathogenicity of isolates from three different sugarcane regions producing. First, the 44 sugarcane rust isolates were identified by microscopy using morphological structures of urediniospores. Of this total, 34 were identified as P. melanocephala and 10 as P. kuehnni. Through the construction of the library enriched with microsatellite loci were developed 21 loci brown rust of those, 16 had satisfactory PCR amplifications and only four were polymorphic. The genetic variability of isolates of P. melanocephala was relatively high (HT = 0.650). The cluster analysis did not allow the separation of isolates of P. melanocephala according to their region of origin. The index of the genetic diversity (DST = -0.039) and genetic divergence (GST = -0.061) suggest that genetic variability is equally distributed in the regions studied, occurring only a heterogeneous population. The regions of origin of isolates used for pathogenicity assessment did not show significant variations in aggressiveness. The results obtained in this work show that the genetic improvement of sugarcane for resistance to brown rust should be conducted in areas with favorable weather for the occurrence of the pathogen, which may represent the genetic diversity present in different sugarcane regions

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jose de freitas.pdf: 3442616 bytes, checksum: 5906555f02beebcd88aa23986b2f4865 (MD5) Previous issue date: 2012-07-20 / The main diseases occurring in soybean (Glycine max) in Brazil have a great damage potential, requiring additional expenses to control through measures available today, highlighting the fungicides spray. The objective of this study was to evaluate the effect of fungicides spray at different growth stages of soybean, cultivar CD 206, and verify the relation between the severity of powdery mildew (Erysiphe diffusa) and of asian soybean rust (Phakopsora pachyrhizi), on yield components. Two experiments were conducted on field one in Arapoti (experiment I) and another in Ponta Grossa (experiment II) in the region of Campos Gerais, Paraná. In both local the fungicide was sprayed trifloxystrobin + cyproconazole, in a rate of 56,4 + 24,0 mL a. i. ha-1, was added ajduvante methyl ester of soybean oil in a rate of 360,0 mL a. i. ha-1. The experimental design was randomized blocks with four replications. The treatments in a total of ten, were composed of fungicides spray in different numbers and growth stages: Experiment I, 1. Control (no spray); 2. R5.2; 3. R4 + R5.2; 4. R2 + R4 + R5.2; 5. V9 + R2 + R4 + R5.2; 6. V6 + V9 + R2 + R4 + R5.2; 7. V6 + V9 + R2 + R4; 8. V6 + V9 + R2; 9. V6 + V9 and 10. V6. Experiment II, 1. Control (no spray); 2. R5.1; 3. R3 + R5.1; 4. R1 + R3 + R5.1; 5. V8 + R1 + R3 + R5.1; 6. V5 + V8 + R1 +R3 + R5.1, 7. V5 + V8 + R1 + R3; 8. V5 + V8 + R1; 9. V5 + V8 and 10. V5. The treatments were composed in order to generate and compare different percentages of severity of powdery mildew and asian soybean rust obtained by the period of protection or exposure to these diseases. The severity of powdery mildew was evaluated experiment I growth stages R2, R4, R5.3 and R5.5 and in experiment II in R1, R3, R5.2, R5.3 and R5.5. The severity of asian soybean rust was evaluated experiment I in growth at stages R5.3, R5.4, R6 and R7.1, and in experiment II R5.1, R5.2, R5.3, R5.5 and R6. With the data of severity it was calculated the area under the disease progress curve. Were also evaluated defoliation, yield and their components (number of pods per plant, number of grains per plant, grain weight per plant and thousand grain weight). Powdery mildew showed low severity. The asian soybean rust was the disease predominant in high severity, with high damage potential. The fungicides spray reduced disease severity and there was a negative linear relationship with the yield. Long periods without protection of plants allowed rapid reinfection of powdery mildew and spray erradicativas resulted in low efficiency of control powdery mildew and asian soybean rust. The fungicides spray between growth stages R1 to R5.2 promoted protection since the beginning of the epidemic and residual effect, que resulted in less severity, less defoliation, increased grain yield and higher yield. / As principais doenças que ocorrem na cultura da soja (Glycine max) no Brasil apresentam grande potencial de dano, exigindo gastos adicionais para o controle através das medidas disponíveis atualmente, destacando-se as aplicações de fungicidas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito das aplicações de fungicidas em diferentes estádios de desenvolvimento da soja, cultivar CD 206, e verificar a relação entre a severidade do oídio (Erysiphe diffusa) e da ferrugem asiática da soja (Phakopsora pachyrhizi), sobre componentes de produtividade. Foram conduzidos dois experimentos de campo, um em Arapoti (experimento I) e o outro em Ponta Grossa (experimento II), na região dos Campos Gerais do Paraná. Em ambos os locais foi aplicado o fungicida trifloxistrobina + ciproconazol, na dose de 56,4 + 24,0 mL i. a. ha-1, adicionado de ajduvante éster metílico de óleo de soja na dose de 360 mL i. a. ha-1. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, com quatro repetições. Os tratamentos em um total de dez, foram compostos de aplicações de fungicidas em diferentes números e estádios de desenvolvimento:Experimento I, 1. Testemunha (sem aplicação); 2. R5.2; 3. R4 + R5.2; 4. R2 + R4 +R5.2; 5. V9 + R2 + R4 + R5.2; 6. V6 + V9 + R2 + R4 + R5.2; 7. V6 + V9 + R2 + R4;8. V6 + V9 + R2; 9. V6 + V9 e 10. V6. Experimento II, 1. Testemunha (sem aplicação); 2. R5.1; 3. R3 + R5.1; 4. R1 + R3 + R5.1; 5. V8 + R1 + R3 + R5.1; 6. V5 + V8 + R1 + R3 + R5.1, 7. V5 + V8 + R1 + R3; 8. V5 + V8 + R1; 9. V5 + V8 e 10. V5. Os tratamentos foram compostos, a fim de gerar e comparar diferentes porcentagens de severidade de oídio e ferrugem asiática obtida pelo período de proteção ou exposição às estas doenças. A severidade do oídio foi avaliada no experimento I nos estádios de desenvolvimento R2, R4, R5.3 e R5.5 e no experimento II em R1, R3, R5.2, R5.3 e R5.5. A severidade da ferrugem asiática da soja foi avaliada no experimento I nos estádios de desenvolvimento R5.3, R5.4, R6 e R7.1, e no experimento II em R5.1, R5.2, R5.3, R5.5 e R6. Com os dados de severidade calculou-se a área abaixo da curva de progresso das doenças. Avaliouse também desfolha, produtividade e seus componentes (número de vagens por planta, número de grãos por planta, massa de grãos por planta e massa de mil grãos). O oídio apresentou baixa severidade. A ferrugem asiática foi a doença predominante em alta severidade, com alto potencial de dano. As aplicações de fungicidas reduziram a severidade das doenças e houve relação linear negativa com a produtividade. Longos períodos sem proteção das plantas permitiram reinfecção rápida do oídio e as aplicações erradicativas resultaram em baixa eficiência de controle do oídio e da ferrugem asiática. Aplicações do fungicida entre os estádios de desenvolvimento R1 a R5.2 promoveram proteção desde o início da epidemia e,efeito residual, resultaram em menor severidade, menor desfolha, maior massa de grãos e maior produtividade.