Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2001-10Bitstream added on 2014-06-13T18:35:05Z : No. of bitstreams: 1 hanai_sm_me_botfca.pdf: 494709 bytes, checksum: 99f57d8a097bc9a1b2bcd0aadbd8aa02 (MD5) / Com objetivo de avaliar a reação ao oídio de onze linhagens F5Rc1 de ervilha de vagens comestíveis e avaliar o impacto da doença nas características comerciais, realizou-se um experimento na Fazenda Experimental São Manuel / UNESP Botucatu. Juntamente com as linhagens, foram avaliadas as cultivares Torta de Flor Roxa e Triofin, como padrões de suscetibilidade e resistência ao oídio, respectivamente. Metade das plantas foram tratadas com fungicida fenarimol e a outra metade foi conduzida sem nenhum tipo de controle da doença Para quantificação da severidade do oídio, foram desenvolvidas escalas diagramáticas que se mostraram de fácil e rápida utilização. Todas as linhagens de ervilha de vagens comestíveis avaliadas apresentaram um bom nível de resistência ao oídio, quando comparadas com a cultivar Torta de Flor Roxa, sendo que a doença não afetou o peso total e o comprimento de vagens. / An experiment was set out under vinil house conditions to evaluate eleven pod pea breeding lines to powdery mildew caused by Erysiphe pisi and to check the impact of the disease on pod production. Resistant cultivar Triofin and susceptible cultivar Torta de Flor Roxa were utilized as control and the disease was evaluated by a diagramatic key basead on percentage of affected leaves. Area under the disease progress curve (AUDPC) and percentage of disease were utilized for comparing diferent progenies and checks. It’s observed that progenies were as resistant as Triofin when AUDPC was utilized as a evaluation parameter and that powdery mildew did not affected pod yield and lenght.

Orientador: Norberto da Silva / Resumo: Com objetivo de avaliar a reação ao oídio de onze linhagens F5Rc1 de ervilha de vagens comestíveis e avaliar o impacto da doença nas características comerciais, realizou-se um experimento na Fazenda Experimental São Manuel / UNESP Botucatu. Juntamente com as linhagens, foram avaliadas as cultivares Torta de Flor Roxa e Triofin, como padrões de suscetibilidade e resistência ao oídio, respectivamente. Metade das plantas foram tratadas com fungicida fenarimol e a outra metade foi conduzida sem nenhum tipo de controle da doença Para quantificação da severidade do oídio, foram desenvolvidas escalas diagramáticas que se mostraram de fácil e rápida utilização. Todas as linhagens de ervilha de vagens comestíveis avaliadas apresentaram um bom nível de resistência ao oídio, quando comparadas com a cultivar Torta de Flor Roxa, sendo que a doença não afetou o peso total e o comprimento de vagens. / Abstract: An experiment was set out under vinil house conditions to evaluate eleven pod pea breeding lines to powdery mildew caused by Erysiphe pisi and to check the impact of the disease on pod production. Resistant cultivar Triofin and susceptible cultivar Torta de Flor Roxa were utilized as control and the disease was evaluated by a diagramatic key basead on percentage of affected leaves. Area under the disease progress curve (AUDPC) and percentage of disease were utilized for comparing diferent progenies and checks. It's observed that progenies were as resistant as Triofin when AUDPC was utilized as a evaluation parameter and that powdery mildew did not affected pod yield and lenght. / Mestre

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Biologia Celular, 2007. / Submitted by Luanna Maia (luanna@bce.unb.br) on 2009-03-04T15:40:38Z No. of bitstreams: 1 TESE MONTADA.pdf: 9759866 bytes, checksum: 7f990755db869064b1fabc423ab57975 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2009-03-04T15:41:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE MONTADA.pdf: 9759866 bytes, checksum: 7f990755db869064b1fabc423ab57975 (MD5) / Made available in DSpace on 2009-03-04T15:41:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE MONTADA.pdf: 9759866 bytes, checksum: 7f990755db869064b1fabc423ab57975 (MD5) / O amendoim cultivado (Arachis hypogaea) é uma espécie importante, amplamente cultivada nas regiões tropicais e subtropicais do mundo. É bastante suscetível a diversos estresses bióticos e abióticos, para os quais muitas das espécies silvestres são resistentes. Neste trabalho foram avaliadas as duas espécies silvestres A. duranensis e A. stenosperma e selecionadas quanto à resistência ao nematóide Meloidogyne arenaria raça 1. O estudo histopatológico mostrou que A. stenosperma é uma espécie resistente sendo esta caracterizada por uma reação de hipersensibilidade (HR). A. duranensis é uma espécie suscetível, mas possui ciclo de infecção diferenciado da espécie hospedeira típica, A. hypogaea. Bibliotecas de cDNA de raízes de A. stenosperma foram construídas para a formação de um banco de ESTs. Os ESTs de bibliotecas de raízes de A. stenosperma inoculadas e não inoculadas com o nematóide foram analisados in silico para a expressão diferencial de genes durante a infecção. A estratégia do estudo dos ESTs evidenciou oito genes diferencialmente expressos e foi uma primeira tentativa de procura dos fatores responsáveis pela resistência ao nematóide em A. stenosperma. A análise da expressão de seis ESTs foi testada por Northern blot para a confirmação da análise in silico e identificação do possível envolvimento destes genes com a resistência. Neste trabalho ainda, foram construídas e validadas duas bibliotecas BAC (Bacterial Artificial Chromosome) das espécies silvestres diplóides, A. duranensis e A. ipaënsis que são as possíveis espécies parentais do alotetraplóide A. hypogaea. Estas bibliotecas servirão como importantes ferramentas genéticas que possibilitarão o isolamento de genes de interesse do amendoim silvestre e sua comparação com o genoma de outras leguminosas. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / Arachis hypogaea, the cultivated peanut, is an important crop, widely grown in tropical and subtropical regions of the world. It is highly susceptible to several biotic and abiotic stresses to which wild species are resistant. In this work, two wild species, A. duranensis and A. stenosperma were evaluated and selected based upon resistance to the root-knot nematode Meloidogyne arenaria race 1. Histopathological studies showed that A. stenosperma is a resistant species. Its resistance is characterized by a hypersensitive response (HR). A. duranensis is susceptible but the evolution of the nematode cycle is different to the host species, A. hypogaea. cDNA libraries of roots were constructed for the development of an EST databank for wild Arachis species. ESTs generated from non inoculated and M. arenaria race 1 inoculated roots of A. stenosperma were analyzed in silico for differential gene expression during infection. This strategy revealed eight clones differentially expressed and represented a first attempt to search for factors that are responsible for resistance in A. stenosperma. Expression analysis of six of these ESTs was conducted by Northern blot to confirm and validate the in silico analysis for the possible involvement of these genes in resistance. In this study two BAC (Bacterial Artificial Chromosome) libraries of the wild progenitors of A. hypogaea, A. duranensis and A. ipaënsis were also constructed and validated. These libraries will function as genetic tools and may help with the isolation of genes of interest in wild Arachis and in comparison with others legume genomes.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-13T10:50:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1348121 bytes, checksum: 5d422d057016576e30857ead88466dd6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T10:50:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1348121 bytes, checksum: 5d422d057016576e30857ead88466dd6 (MD5) Previous issue date: 2015-07-10 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Diante da importância da cultura da soja e da severidade do oídio em causar danos, este estudo teve como principais objetivos avaliar linhagens endogâmicas recombinantes de soja para resistência a este patógeno e caracterizar molecularmente os genes de resistência localizados na região de mapeamento do loco Red, que confere resistência ao oídio em soja. Avaliações fenotípicas realizadas em 109 famílias derivadas do cruzamento entre o acesso BRI01-22106 (Resistente) e o acesso PI200487 (Suscetível) resultaram em uma discriminação distinta entre a resistência e suscetibilidade ao oídio da soja, dentre essas, 29 famílias apresentaram característica de imunidade e foram consideradas promissoras para o desenvolvimento de cultivares resistentes ao oídio. Por meio do sequenciamento do genoma da PI229358, acesso resistente ao oídio e que deu origem ao parental resistente da população em estudo, foi possível identificar 19 potenciais SNPs, exclusivos de plantas resistentes ao oídio, localizados em uma região de 2 Mb, compreendendo o loco Red, contendo oito genes com similaridades a genes de resistência, tais como a presença dos domínio TIR-NBS-LRR. O perfil de expressão diferencial dos genes candidatos à resistência ao oídio frente à infecção com o patógeno ao longo do ciclo infeccioso permitiu constatar a expressão diferencial dos genes candidatos, nos acessos resistentes e suscetível, presentes no loco Red que estão envolvidos no mecanismo de resistência da soja ao oídio. Por meio da técnica de VIGS foi possível obter o silenciamento gênico dos quatro grupos de genes candidatos nos dois acessos resistentes avaliados, evidenciando o envolvimento desses nos mecanismos de resistência da soja ao oídio. / Given the importance of soybean and severity of powdery mildew, the main objectives of this study are to evaluate recombinant inbred lines of soybean for resistance to this pathogen and to characterize resistance genes located on the mapping region Red, which confers resistance to soybean powdery mildew. Phenotypic assessments conducted in 109 families derived from the cross between BRI01-22106 (resistant) and PI200487 (susceptible) resulted in a distinct discrimination between resistance and susceptibility to soybean powdery mildew. Among these, 29 families had an immunity feature and they were considered promising for the development of cultivars resistant to powdery mildew. Through genome sequencing of PI229358, resistant to powdery mildew and parental of the study population, it was possible to identify 19 potential single nucleotide polymorphisms (SNPs). The SNPs are located in a 2 Mb region, comprising the region Red and containing eight genes with similarity to resistance genes, such as the presence of the TIR-NBS-LRR domain. The profile of candidate genes expression for resistance to powdery mildew revealed the differential expression of candidate genes in the resistant and susceptible accesses present in Red locus involved in the mechanism of resistance of soybean powdery mildew. Using virus induced gene silencing (VIGS) it was possible to obtain the gene silencing of the four groups of candidate genes in both resistant accessions, indicating their involvement in mechanisms of resistance to soybean powdery mildew.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Agronomia, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-06-23T13:51:07Z No. of bitstreams: 1 2016_IsadoraNogueira.pdf: 2959474 bytes, checksum: 7bbc1b9e654b362470c352ce4c547528 (MD5) / Approved for entry into archive by Marília Freitas(marilia@bce.unb.br) on 2016-07-30T12:12:02Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_IsadoraNogueira.pdf: 2959474 bytes, checksum: 7bbc1b9e654b362470c352ce4c547528 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-30T12:12:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_IsadoraNogueira.pdf: 2959474 bytes, checksum: 7bbc1b9e654b362470c352ce4c547528 (MD5) / O cultivo do maracujá tem adquirido grande importância no contexto mundial, sendo que o Brasil ocupa uma posição de destaque como maior produtor e consumidor mundial da fruta. Entretanto, a baixa produtividade e a alta suscetibilidade à doenças são dificuldades enfrentadas por esta cultura, reforçando a necessidade de pesquisas contínuas voltadas para o desenvolvimento de variedades produtivas, com boa qualidade de fruto e resistentes à doenças. O objetivo deste trabalho foi avaliar 10 progênies maracujá azedo, quanto à resistência à bacteriose (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae) e à virose (Cowpea aphid-borne vírus), em casa de vegetação, bem como realizar a avaliação agronômica e de resistência a estas doenças, sob condições de campo, no Distrito Federal. Para a avaliação de resistência à doenças em casa de vegetação, os isolados da bactéria e do vírus foram inoculados mecanicamente, sendo avaliadas a incidência e/ou severidade das doenças nas folhas das plantas. Diferenças entre as progênies foram encontradas quanto à incidência e à severidade das doenças, sendo que Rosa Intenso, MSCA e EC3- 0 destacaram-se como as progênies com menor severidade da virose. Apenas a progênie MAR 20#24 pl. 2 foi classificada como suscetível à virose enquanto as demais progênies foram classificadas como moderadamente resistentes. Gigante Amarelo pl. 1, Rosa Intenso e MAR20#24 pl. 2 apresentaram as menores severidades e incidências de bacteriose, mas apenas Rosa Intenso foi classificada como moderadamente suscetível. As demais progênies foram consideradas suscetíveis à bacteriose. A avaliação agronômica considerou a produtividade estimada (kg/ha), número total de frutos por hectare, e a classificação dos frutos quanto ao diâmetro equatorial em cinco categorias. Nas análises físicas, foram determinadas as massas do fruto, da polpa e da casca (g), o comprimento e o diâmetro do fruto (mm), rendimento de polpa (%), espessura da casca (mm) e nº de sementes de 5 frutos de cada parcela. Para a avaliação da reação das progênies quanto à resistência à bacteriose e à virose no campo, foram realizadas análises nos frutos (bacteriose) e nas folhas (virose). ECL-7, Gigante Amarelo pl. 1 e MAR 20#41 destacaram-se como as progênies com maiores produtividades totais estimadas e maiores números de frutos. MSCA, Gigante Amarelo pl. 1 e MAR 20#41 mostraram as maiores produtividades de frutos destinados à indústria (primeira e 1B) enquanto MAR 20#21 obteve maior produtividade de frutos destinados ao consumo in natura (1A e 2A). Todas as progênies avaliadas em campo mostraram-se moderadamente suscetíveis à virose, sendo que MAR 20#21 e Gigante Amarelo pl. 1 apresentaram menor incidência e severidade da doença, respectivamente. Para a bacteriose, as progênies Rosa Intenso e MSCA obtiveram as menores incidência e severidade, respectivamente. Cinco progênies foram classificadas como resistentes e as outras 5, como moderadamente suscetíveis. EC3-0 destacou-se como a progênie com maior comprimento de fruto e MAR 20#21, como a de maior rendimento de polpa. ECL-7 obteve os menores valores de comprimento de fruto, rendimento de polpa e massas de fruto, polpa e casca. Foram observadas correlações positivas entre a severidade e a incidência de cada doença e entre as características: produção total/ número total de frutos e quilogramas por hectare; número de frutos por planta e número de frutos por hectare. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Passion fruit cultivation has acquired great importance in the global market, and Brazil stands out as the largest passion fruit producer and consumer in the world. However, low fruit yield and high disease susceptibility are some of the major issues faced by passion fruit crop, supporting the need of continuous studies focused on the development of high yield varieties, with good fruit quality, and disease resistance. The objective of this study was to evaluate 10 progenies of sour passion fruit regarding their resistance to the bacterial spot disease (Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae) and to the passion fruit woodiness virus disease (PWD) (Cowpea aphid-borne mosaic virus - CABMV), under greenhouse conditions, as well as to perform agronomic and disease resistance evaluations, under field conditions, at Distrito Federal. For greenhouse disease evaluations, bacteria and virus isolates were mechanically inoculated in the leaves, which were used for disease incidence and severity assessments. Differences between progenies were found for diseases incidence and severity. Rosa Intenso, MSCA, and EC3-0 stood out as the progenies with lowest PWD severity. MAR 20#24 pl. 2 was the only progeny classified as susceptible to PWD whereas the remaining progenies were classified as moderately resistant. Gigante Amarelo pl. 1, Rosa Intenso, and MAR20#24 pl. 2 presented the lowest bacterial spot severity and incidence. However, only Rosa Intenso was classified as moderately susceptible. The remaining progenies were considered susceptible to the bacterial spot disease under the tested conditions. The agronomic evaluation assessed the estimated yield (kg/ha), total number of fruits per hectare, and fruit classification into five categories based on their equatorial diameter. Physical analyses consisted on the evaluation of fruit, pulp, and peel masses (g), fruit length and diameter (mm), fruit length/diameter ratio, pulp yield (%), peel thickness (mm), and number of seeds from 5 fruits per parcel. For progenies disease reaction evaluation, fruits (bacterial spot) and leaves (PWD) were analysed for disease incidence and severity. ECL-7, Gigante Amarelo pl. 1, and MAR 20#41 stood out as the progenies with greatest total estimated yields and fruit numbers. MSCA, Gigante Amarelo pl. 1, and MAR 20#41 showed the greatest yields for fruits destined to industry (types first and 1B), whereas MAR 20#21 revealed the highest yield for fruits destined to in natura consumption (1A and 2A). All progenies evaluated under field conditions were considered moderately susceptible to PWD. MAR 20#21 and Gigante Amarelo pl. 1 presented the lowest disease incidence and severity, respectively. For bacterial spot, progenies Rosa Intenso and MSCA showed the lowest disease incidence and severity, respectively. Five progenies were classified as resistant and the remaining progenies were classified as moderately susceptible. EC3-0 was the progeny with greatest fruit length and MAR 20#21 was the progeny with greatest pulp yield. ECL-7 exhibited the lowest fruit length, pulp yield, and fruit, pulp, and peel masses. Positive correlations were found between incidence and severity from each disease as well as between the following traits: total production/total number of fruits and kilograms per hectare; number of fruit per plant and number of fruit per hectare.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2015. / Submitted by Tania Milca Carvalho Malheiros (tania@bce.unb.br) on 2015-10-28T11:37:29Z No. of bitstreams: 1 2015_EdrianaAraújodeLima.pdf: 12394907 bytes, checksum: 08e13d707036eafb1975e0d5e9aca956 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-11-12T14:19:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_EdrianaAraújodeLima.pdf: 12394907 bytes, checksum: 08e13d707036eafb1975e0d5e9aca956 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-12T14:19:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_EdrianaAraújodeLima.pdf: 12394907 bytes, checksum: 08e13d707036eafb1975e0d5e9aca956 (MD5) / O cafeeiro é uma das culturas mais importantes para o Brasil, sendo fonte de divisas para os países tropicais produtores. Das mais de 90 espécies do gênero Coffea, C. arabica e C. canephora são as espécies cultivadas comercialmente. Os grãos de C. arabica são mais consumidos e apreciados no mundo, mas C. canephora possui uma parte importante do mercado no que se refere à produção de café solúvel e blends com C. arabica, além de ser fonte de resistência a patógenos como os nematoides das galhas. Espécies do gênero Meloidogyne constituem um dos mais importantes fitopatógenos por sua polifagia, causando danos e perdas consideráveis em culturas importantes, como o cafeeiro. Cultivares de C. canephora têm sido usadas como porta enxertos para C. arabica e, programas de melhoramento vem produzindo plantas que podem ser promissoras no controle desse patógeno. No entanto, até o presente momento, esses genótipos foram resistentes a uma ou duas espécies de Meloidogyne. Os objetivos desse trabalho foram: buscar fontes de resistência às populações de Meloidogyne em clones de C. canephora desenvolvidos pelo Instituto Capixaba de Pesquisa e Extensão Rural (INCAPER); observar os possíveis mecanismos de resistência envolvidos e também quais genes poderiam ser candidatos à resistência. No primeiro instante, clones de C. canephora população Conilon foram avaliados quanto à resistência a seis populações de Meloidogyne. Nesse primeiro ensaio, descobriu-se que o clone 14, já previamente avaliado como tolerante a seca, foi resistente a todas as populações testadas do patógeno. Por meio de histopatologia, observou-se no clone 14 inoculado com M. paranaensis e M. incognita, através da histopatologia, morte celular e reação de hipersensibilidade tanto no período inicial de infecção do patógeno, quanto nos dias finais da observação, nas células ao redor dos poucos nematoides que conseguiram iniciar o sítio de alimentação. Não houve desenvolvimento do nematoide nem produção de ovos observados através da microscopia e a penetração dos juvenis também foi sensivelmente menor no clone 14 resistente quando comparado aos cafeeiros suscetíveis. Não houve diferença na reação de resistência da planta entre as duas espécies/populações de nematoides das galhas usadas no estudo da histopatologia. Raízes do clone 14 e do padrão de suscetibilidade clone 22, foram inoculadas com M. paranaensis e retiradas nos mesmos moldes do ensaio de histopatologia, para a extração de RNA e produção de cDNA para serem utilizados no sequenciamento e qPCR, respectivamente. Foi observada diferença na expressão de genes de resistência, genes relacionados à produção de lignina, cisteína protease e inibidor de cisteína protease e no hits, dentre outros, entre os clones resistente e suscetível. No caso da cisteína protease e lignina-forming, a expressão foi 3.000 e 6.000 vezes maior no clone resistente que no clone suscetível a M. paranaensis nos dias finais do ciclo do nematoide, coincidindo com o período de intensa morte celular e reação de hipersensibilidade na raiz do clone 14. Os resultados demonstraram que o clone 14 pode ser importante fonte de genes relacionados com a resistência à Meloidogyne spp. e que esses genes devem ser estudados mais profundamente no futuro a fim de obter maior conhecimento sobre os mecanismos moleculares envolvidos no processo de resistência aos nematoides das galhas e os possíveis pontos de intersecção entre os estresses bióticos e abióticos. __________________________________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Coffee is one of the most important crops in Brazil and worldwide, a source of income for tropical countries that produce it. Among more than 90 species of the genus Coffea, C. arabica and C. canephora are the only commercially cultivated ones. Coffea arabica grains are more appreciated and consumed worldwide, but C. canephora has an important share of the market regarding soluble coffee and C. arabica blends production. It is also a source of resistance to coffee pathogens, such as root-knot nematodes. Meloidogyne species are some of the most important phytopathogens, due to their polyphagic habits, and cause considerable damage and loss in several major crops alongside coffee. Coffea canephora cultivars have been used as rootstocks for C. arabica and breeding programs have produced promising plants to control these pathogens. However, to date, these genotypes were resistant to only one or two species of Meloidogyne. The goals of the present study were to search for sources of resistance to Meloidogyne populations in C. canephora clones developed by the “Instituto Capixaba de Pesquisa e Extensão Rural” (INCAPER) and observe possible resistance mechanisms involved in and which genes could be candidates to resistance. Initially, clones of C. canephora, Conilon population, were evaluated for resistance and susceptibility to six Meloidogyne populations. In this first experiment, it was found that clone 14, previously reported as drought tolerant, was resistant to all six tested pathogen populations. Histopathology studies in roots of clone 14 plants, inoculated with M. incognita and M. paranaensis, evidenced cell death and hypersensibility reactions, both during initial and final days of infection, in cells around the few nematodes that induced feeding sites. Microscopy showed no nematode development or production of eggs, and penetration of juveniles was also significantly lower in the resistant clone 14 when compared to susceptible trees. There was no significant difference in the plant resistance reaction observed between the two Meloidogyne species used in histopathology studies. Roots of clone 14 and of the pattern of susceptibility, clone 22, were inoculated with M. paranaensis and collected, as in the histopathology assay, for RNA extraction (sequencing) and production of cDNA (qPCR). Differences were observed between both clones in the expression of genes related to resistance and lignin production, cysteine proteases, cysteine protease inhibitors and no hits, among others. Gene overexpression went 3.000 and 6.000 times higher for cysteine proteases and lignin formation, respectively, in resistant clones when compared to the susceptible ones when inoculated with M. paranaensis, in the final days of the nematode life cycle. It was coincident with intense cell death and hypersensibility reaction periods observed in roots of clone 14 plants. Results show that clone 14 may be an important source of genes related to resistance to Meloidogyne spp. and those should be further studied to understand more accurately the molecular mechanisms involved in resistance to root-knot nematodes and possible points of intersection between biotic and abiotic stresses.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Pós-Graduação em Biologia Molecular, 2015. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2016-02-03T12:55:13Z No. of bitstreams: 1 2015_UiaraCavalcanteSilva.pdf: 3920131 bytes, checksum: 7820d1622b3b80c7fa5123f5b1380297 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2016-02-03T13:21:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_UiaraCavalcanteSilva.pdf: 3920131 bytes, checksum: 7820d1622b3b80c7fa5123f5b1380297 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-03T13:21:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_UiaraCavalcanteSilva.pdf: 3920131 bytes, checksum: 7820d1622b3b80c7fa5123f5b1380297 (MD5) / O amendoim (Arachis hypogaea L.) é uma importante fonte de óleo e proteínas, amplamente utilizada no processamento de alimentos. Essa cultura apresenta reduzida variabilidade genética (quando são consideradas características de interesse agronômico) e diferenças de ploidia quanto aos seus parentais silvestres. Um dos principais objetivos dos melhoristas é aumentar a resistência contra patógenos e aumentar a produtividade dos grãos. A ferrugem, causada pelo fungo Puccinia arachidis Speg. e o déficit hídrico, apresentam-se como um dos fatores limitantes da cultura. Para ampliar a variabilidade genética da cultura, as espécies silvestres podem ser utilizadas por serem consideradas fontes de resistência a doenças e de adaptação a diversos ambientes. A introdução de novas características por cruzamentos e a utilização de poliploides sintéticos é uma rota atrativa para superar limitações genéticas. Como as características podem mudar devido à poliploidia, foram utilizados seis tetraploides sintéticos que combinam espécies doadoras dos genomas A, B e K, que permite uma melhor compreensão dos efeitos da hibridização seguida da tetraploidização.. Para isso, foram avaliadas as plantas diploides e tetraploides quanto às alterações na morfologia de estruturas foliares, características de pigmentos fotossintéticos, tolerância ao déficit hídrico por meio da taxa de transpiração/área foliar sob alto déficit de pressão de vapor (DPV) e as melhores combinações dos alotetraploides sintéticos para respostas fitopatológicas à ferrugem foliar, por meio da metodologia de folhas destacadas. Após a observação das melhores espécies para resistência à ferrugem, foram avaliados os parentais e segregantes da população de mapeamento para o genoma B de Arachis em dois bioensaios para 15 características (resistência à ferrugem e características de interesse agronômico). Foram utilizados marcadores moleculares e mapas genéticos de ligação, que auxiliaram na caracterização de alelos desejáveis e não desejáveis por meio da identificação de QTLs (Quantitative Trait loci) ligados às características de interesse. De maneira geral, observou-se que a tetraploidização provocou aumento na área foliar total, na incidência de nódulos de rizóbio/grama de raiz, nas células estomáticas e no teor de pigmentos fotossintéticos, tanto por SCMR quanto pelo método extrativo de clorofilas. A análise de tolerância ao déficit hídrico sob alto DPV, mostrou que a tetraploidização provocou alterações quanto ao caráter observado nos diploides silvestres. Os tetraploides sintéticos apresentaram maior sensibilidade às variações de DPV e se aproximaram das cultivares de A. hypogaea. BatDur1 foi a combinação mais promissora com menores TR/AFs. Para análise de resposta ao fungo P. arachidis, o silvestre A. ipaënsis e os sintéticos IpaDur1 e IpaVillo1, foram os mais suscetíveis à ferrugem, sugerindo que a suscetibilidade foi derivada de A. ipaënsis. Para a população de mapeamento, construída a partir de A. ipaënsis e A. magna, foram identificados 13 QTLs para resistência à ferrugem, sendo um QTL de maior efeito identificado nos dois bioensaios e mapeado no grupo de ligação B08 próximo ao marcador Ah-280. Esse QTL explicou 5,8% a 59,3% de variação fenotípica para quatro características. Todos os QTLs identificados para resistência à ferrugem foram derivados de A. magna. Para características agronômicas e de domesticação, foram identificados 25 QTLs nos diferentes anos de avaliação. Foram mapeados QTLs para duas características de domesticação (comprimento de peg e constricção da vagem) na mesma posição dos GL B01 e B04 e explicaram um total de 10,7% a 30,4% da variação fenotípica. Os alelos que aumentam os valores de características relacionadas à domesticação são derivados de ambos os parentais. No entanto, os alelos que aumentam o número de sementes foram doados pelo parental A. ipaënsis. A identificação de fontes e mecanismos de resistência à ferrugem, tolerância ao déficit hídrico e melhores características agronômicas são pré-requisitos para o sucesso nos programas de melhoramento genético. Estes resultados constituem um importante recurso no programa de melhoramento do amendoim, no que se refere aos efeitos da tetraploidização e resistência à ferrugem. / The peanut (Arachis hypogaea L.) is a major source of oil and protein widely used in food processing. This culture has reduced genetic variability (when it is considered traits of agronomic interest) and differences in ploidy (2n = 4x = 40) as their wild parents. A major goal of plant breeders is to increase the resistance against pathogens and increase the productivity of grains. Rust caused by the fungus Puccinia arachidis Speg. and the drought are as one of the limiting factors of culture. Wild species can be used to increase the genetic variability of culture because they are considered disease resistance sources and to adapt to different environments. The introduction of new traits for crossings and the use of synthetic polyploids is an attractive route to overcome genetic limitations. As the characteristics may change due to the polyploidy, six synthetics tetraploids were used to combine the donor species genomes A, B and K. This allows better understand the effects of hybridization followed by tetraploidization Therefore, the diploid plants and tetraploid were evaluated for changes the morphology of the leaf structures, photosynthetic pigments characteristics and tolerance to drought through transpiration rate/leaf area under high vapor pressure deficit (VPD)Moreover, the best combinations of synthetic allotetraploids for phytopathological responses to leaf rust were evaluated by the methodology of detached leaves. After that, the best species for resistance to rust were selected and evaluated with parental and segregants of the mapping population for the B genome of Arachis in two bioassays for 15 characteristics (resistance to rust and traits of agronomic interest). For this purpose, molecular markers and genetic linkage maps were used, which helped in the characterization of desirable and undesirable alleles through the identification of QTLs (quantitative trait loci) linked to the characteristics of interest. In general, it was observed that the tetraploidization increased the total leaf area, the incidence of Rhizobium nodules/gram of roots, the stomatal cells and the photosynthetic pigment content, evaluated by SCMR and by extractive method of chlorophyll. The analysis of tolerance to water stress at high VPD showed that tetraploidization caused changes when compared to wild diploids. Synthetic tetraploids showed greater sensitivity to changes in VPD and were close to the cultivated A. hypogaea. BatDur1 was the most promising combination with lower TR/AF. For analytical response to the fungus P. arachidis, the wild A. ipaënsis and IpaDur1 and IpaVillo1 synthetics were the most susceptible to rust, suggesting that susceptibility was derived from A. ipaënsis. For the mapping population constructed from ipaënsis A. and A. magna, 13 QTLs were identified for rust resistance. The major effect QTL was identified in both bioassays and mapped to linkage group B08 near the marker Ah-280. This QTL explained 5.8% to 59.3% of the phenotypic variation for four characteristics. All QTLs identified for rust resistance were derived from A. magna. For agronomic and domestication traits, 25 QTLs were identified in different years of assessment. QTLs for two characteristics of domestication (length peg and constriction pod) were mapped in the same position of GL B01 and B04 and explained a total of 10.7% to 30.4% of the phenotypic variation. The alleles that increase the characteristic values related to domestication are derived from both parents. However, the alleles which increase the number of seeds were donated by parental A. ipaënsis. The identification of sources and rust resistance mechanisms, tolerance to drought and better agronomic characteristics are prerequisites for success in breeding programs. Thus, these results provide an important resource in peanut breeding, in relation to purpose of tetraploidization and rust resistance.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-02Bitstream added on 2014-06-13T19:58:14Z : No. of bitstreams: 1 sambugaro_r_me_botfca.pdf: 2317568 bytes, checksum: c769d74525bf32bea5b76de11e3fe811 (MD5) / O mal das folhas é um dos mais sérios problemas patogênicos da seringueira no Brasil, sendo uma constante ameaça para as plantações do Oriente, principalmente Tailândia, Indonésia e Malásia, países responsáveis por 90 % da produção mundial de borracha natural. Esta doença causa desfolhamentos sucessivos às plantas em materiais suscetíveis, reduzindo a produção de látex e acarretando na mortalidade das plantas adultas. O objetivo do presente trabalho foi: caracterizar a anatomia foliar em três estágios fenológicos nos clones de seringueira PB 314, PB 235, MDF 180 e Fx 2784; aspectos anatômicos envolvidos com a patogênese do Microcyclus ulei em três clones (PB 314, PB 235 e Fx 2784) avaliados aos 5, 10, 45 e 90 dias após inoculação. Foi possível classificar três estágios (B, C e D) de acordo com os aspectos anatômicos. Verificou-se que PB 314 possibilitou o completo desenvolvimento do fungo nas fases assexual e sexual; MDF 180 apresentou alta concentração de compostos fenólicos no mesofilo, ausência da ascogênese e maior tempo da esporulação conidial que em PB 314; Fx 2784 apresentou maior espessura da epiderme da face abaxial, no estágio foliar B, que os outros clones, podendo ser considerada um fator de resistência anatômica à infecção e colonização pelo fungo. / The South American leaf blight is the most serious disease of rubber tree: is currently a serious threat to many regions of rubber plantation of the world, particularly in Indonesia, Tayland and Malaysia, responsible for 90% of natural rubber; and was the most important single factor in the complete failure of attempts to cultive rubber in the North region of Brazil. This disease caused successive defoliation in susceptible materials reducing the latex production and the plants death after third defoliation. The aim of this work was: a)To characterize the leaflets anatomy in three phenoligic stage in four rubber tree clones: PB 314, PB 235, MDF 180 and Fx 2784; b)Anatomical aspects involved with pathogenesis of Microcyclus ulei in three clones (PB 314, MDF 180 and Fx 2784) evaluated on 5, 10, 45 and 90 days after inoculation. It was possible classified 3 leaves stages (B, C and D) according to anatomical aspects. In PB 314 it was possible the complete fungus development in asexual and sexual stage, MDF 180 showed phenolic compounds concentration in the mesophil and the fungus ascogenese it was not possible, but the conidial sporulation was longer than PB 314; Fx 2784 has more larger thickness epidermic of abaxial surface in the B stage than the other clones, contributed with important anatomic factor of resistance to infection and colonization by fungus.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-08-18T11:00:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo..pdf: 1177074 bytes, checksum: 43828219b17d82c3939a5204b507864d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T11:00:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo..pdf: 1177074 bytes, checksum: 43828219b17d82c3939a5204b507864d (MD5) Previous issue date: 2015-04-30 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Plantas apresentam inúmeras estratégias de defesa direta e indireta contra herbívoros. As defesas diretas atuam sobre os herbívoros enquanto as defesas indiretas beneficiam os inimigos naturais dos herbívoros. Para maximizar o seu fitness, plantas sob ataque de herbívoros fazem uso de ambas estratégias de defesa simultaneamente. No entanto, alguns herbívoros têm se adaptado para lidar com as defesas de plantas e o ácaro vermelho Tetranychus evansi é um exemplo. Esse herbívoro é capaz de manipular a defesa direta de plantas de tomate em seu próprio benefício. Nesta tese, foram investigados aspectos das interações indiretas entre plantas de tomate atacadas por T. evansi e os inimigos naturais de T. evansi, embora algumas interações diretas entre plantas e herbívoros e herbívoros e predadores também foram estudadas. No primeiro capítulo, foi investigado a influência da planta hospedeira na inadequação de T. evansi como alimento para o ácaros predador Phytoseiulus persimilis. Observou-se que a inadequação de T. evansi como alimento para esse predador não está relacionada com a planta hospedeira do herbívoro. No entanto, o efeito negativo da dieta de T. evansi no desempenho do ácaro predador foi reversível, indicando a ausência de um efeito tóxico ao longo prazo. No segundo capítulo, estudou-se como T. evansi poderia interferir com a defesa indirera de tomateiros pela indução de voláteis e atração de ácaros predadores. Foi observado que T. evansi induz a produção de compostos voláteis que são diferentes dos presentes na mistura produzida por plantas atacadas por Tetranychus urticae. Entretanto, a atratividade dos ácaros predadores (P. persimilis, Phytoseiulus longipes and Phytoseiulus macropilis) por odores de tomateiros atacados por T. evansi foi variável com a densidade de infestação de herbívoros. No terceiro capítulo desta tese, explorou-se a capacidade do ácaro predador P. macropilis em aprender a associar odores de plantas atacadas por T. evansi com a qualidade da presa. Juvenis de P. macropilis não se desenvolveram até a fase adulta, quando alimentados com ovos de T. evansi. No entanto, adultos de P. macropilis não evitaram voláteis de plantas atacadas por T. evansi mesmo após quatro dias consecutivos de experiência com essa presa de baixa qualidade. Em conclusão, estes resultados confirmam a notável capacidade de T. evansi em manipular a defesa de sua planta hospedeira e contornar a ameaça de inimigos naturais. A interação indireta entre ácaros predadores e plantas de tomateiro infestados com T. evansi é prejudicada pela indução diferencial de voláteis que enganam os ácaros predadores. / Plants employs an array of direct and indirect strategies of defence against herbivores. Direct defence acts upon the herbivores, while indirect defence benefits the natural enemies of the herbivores. To maximize their fitness, plants under attack of herbivores are predicted to simultaneously make use of both direct and indirect defence. However, some herbivores have adapted to cope with plant defences. The red spider mite Tetranychus evansi was found to manipulate the direct defence of tomato plants to their own benefit. In this thesis, I focus on investigating indirect interactions between tomato plants attacked by T. evansi and their natural enemies, although some direct interactions between plants and herbivores and herbivores and predators were also studied. First, I studied the influence of host plant on the unsuitability of T. evansi as food for the predatory mite Phytoseiulus persimilis. I observed that this unsuitability was not related with the herbivore’s host plant. The negative effect of T. evansi on the performance of predatory mites was reversible, indicating the absence of long- term toxic effects of prey on the predator. In the second chapter, I studied how T. evansi interferes with the indirect defence of tomato plants through induction of volatiles and attraction of predatory mites. I observed that damage by T. evansi induces the production of volatile organic compounds that are different from those present in the attractive blend of volatiles induced by Tetranychus urticae. The attractiveness of odours from tomato plants infested with T. evansi to predatory mites (P. persimilis, Phytoseiulus longipes and Phytoseiulus macropilis) varied with the density of mites on the plant. In the third chapter of this thesis, I explored the capacity of the predatory mite P. macropilis to learn to associate odours from plants infested with T. evansi with prey quality. Juveniles of P. macropilis were show to perform poorly when fed with eggs of T. evansi. However, adults of P. macropilis did not avoid odours from plants infested with T. evansi, even after four consecutive days of experience with the poor quality prey. In conclusion, these results confirm the remarkable ability of T. evansi to manipulate the plant defence and circumvent the threat of natural enemies. The indirect interaction between predatory mites and tomato plants infested with T. evansi is impaired by the differential induction of volatiles that mislead the predatory mites.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-19T18:21:29Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5916812 bytes, checksum: 639d6c03f1d6b4f272d2a161b0ecbfc4 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-19T18:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 5916812 bytes, checksum: 639d6c03f1d6b4f272d2a161b0ecbfc4 (MD5) Previous issue date: 2017-07-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A proteína LIMYB (L10-interacting MYB domain-containing protein) foi recentemente identificada como um componente downstrean da via de sinalização antiviral mediada pelo receptor NIK1 (Nuclear shuttle protein- interacring kinase 1). Diante da ativação de NIK1, LIMYB interage com RPL10 para reprimir a expressão de genes de proteínas ribossomais, levando a supressão global de tradução. Exceto pelos genes de proteínas ribossomais que são regulados por LIMYB, os demais alvos diretos de LIMYB em escala genômica não foram ainda determinados. Para determinar possíveis genes controlados por LIMYB e compreender sua função no desenvolvimento e nos processos coordenados pela regulação da tradução, foi avaliado o perfil transcricional de plantas overexpressando LIMYB, por RNA-seq e ChIP-seq. Nas análises por RNA-seq, foram identificados 2351 genes diferencialmente expressos, sendo que 1246 genes down regulados e 1105 genes up regulados, em plantas expressando ectopicamente LIMYB. Os estudos de ontologia gênica demonstraram que a categoria funcional mais enriquecida entre genes down regulados, de fato pertence aos constituintes ribossomais, enquanto que para genes up regulados foi notada uma categoria associada a resposta de níveis de nutrientes. Nas análises de ChIP-seq, o DNA associado à proteína foi fragmentado, imunoprecipitado e sequenciado, permitindo uma avaliação dos locais de ligação de LIMYB ao DNA nos respectivos genes sob controle da proteína. A análise integrativa de ChIP-seq e RNA-seq identificou 156 genes down regulados e destes, os constituintes ribossomais foram o grupo mais afetado, seguido por categorias relacionadas a metabolismo celular de aldeídos, fotossíntese e tradução. Nestas diversas categorias, foi possível identificar genes reprimidos por LIMYB e que também participam de processos de infecção viral, expandindo a atividade antiviral de LIMYB. Entre os genes reprimidos por LIMYB, foram identificados componentes chaves do aparato fotossintético sugerindo que LIMYB pode funcionar como um molecular link que sincroniza supressão de tradução e inibição de fotossíntese. Já no conjunto de genes up regulados, a categoria relacionada a transporte de ânions foi a mais enriquecida, seguida por categorias relacionadas a escassez de determinados compostos como fosfato e na resposta a estímulos internos e externos. A partir dos genes diferencialmente expressos para compreender sua função no desenvolvimento e nos processos coordenados a regulação da tradução na intercessão dos experimentos de ChIP-seq e RNA-seq, foram encontrados em maior significância 3 sequencias consensos, CAAAC, AAGAAA e ATATATA. A interação de LIMYB com promotores, reprimindo e ativando genes alvo, foi elucidada neste trabalho, através de análise de cobertura (co-localização RNA- seq/ChIP-seq), representando a proximidade dos picos com os respectivos genes, e pelo mapeamento das sequencias consensos nos promotores escolhidos. Estes resultados permitem uma melhor compreensão da função de LIMYB como um regulador capaz de gerenciar processos celulares em função da inibição da tradução global, durante o desenvolvimento e na defesa antiviral. / LIMYB (L10-interacting MYB domain-containing protein) was recently identified as a downstream component of the NIK1 (Nuclear shuttle protein-interacting kinase 1)-mediated antiviral signaling. Upon NIK1 activation, LIMYB interacts with RPL10 to repress the expression of ribosomal protein genes, leading to the global translation suppression. Apart from the LIMYB-mediated regulation of RP genes, the genome-wide direct target genes of LIMYB are unknown. To identify genes controlled by LIMYB towards understanding LIMYB function in development and in processes coordinated by translation regulation, we carried out a transcriptional profiling of LIMYB-overexpressing plants by RNA-seq and ChIP-seq. RNA-seq analyses revealed 1246 down-regulated genes and 1105 up- regulated genes in LIMYB-overexpressing plants. Gene enrichment analysis, based on gene ontology, demonstrated that the ribosomal constituent category was the most-enriched down-regulated functional term, whereas the most- enriched up-regulated term was associated with response to nutrient levels. For the chip-seq analysis, the DNA associated with the protein was fragmented, immunoprecipitated and sequencing, allowing the location of LYMIB association with DNA on the respective genes under control of LIMYB. The integrative analysis between ChIP-seq and RNA-seq identified 156 down-regulated genes, from which the ribosomal constituents were the group more affected, followed by categories related to aldehyde metabolism, photosynthesis and translation. Within these categories, we identified LIMYB-repressed genes unrelated to translation that also participate in viral infections, expanding the antiviral activity of LIMYB. Among the LIMYB-repressed genes, we also identified key components of the photosynthetic apparatus, suggesting that LIMYB may function as a molecular link, which synchronizes translation suppression and photosynthesis inhibition. Within the up-regulated genes, the anion transport term was the most enriched category, followed by phoshate deprivation-related category and response to internal and external stimuli. By analyzing the set of differentially expressed genes also found in ChIP-seq, the three consensus sequences CAAAC, AAGAAA and ATATATA were identified as the top-scoring motifs. The interaction of LIMYB with promoters, repressing and activating target genes, was elucidated by the coverage analysis (co-localization RNA-seq/ChIP- seq), mapping peaks from ChIP-seq and heats from RNA-seq within the gene locus. These results allowed a better understanding of the LIMYB function as a regulator of cell processes related to suppression of global translation, during development and antiviral defense.