Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2015. / A bananeira (Musa spp.) é cultivada em mais de 100 países, assumindo importante papel social e econômico, visto que é o fruto mais consumido no mundo. A quinta posição no ranking de produção é ocupada pelo Brasil, onde a Sigatoka-amarela é uma doença comum nos cultivos de bananeiras. Mycosphaerellamusicola(R. Leach ex. J. L. Mulder 1979)(Anamorfo: PseudocercosporamusaeZimm. Deighton), agente causal da doença, é a espécie de Mycosphaerellade maior ocorrência no país em relação às demais espécies. Pouco se sabe sobre a diversidade genética desse patógeno. Similarmente, pouco se sabe sobre a sensibilidade de M. musicolaa fungicidas DMI (inibidores da demetilação). Análises da influência de genes efetores LysM na patogênese de membros do gêneroMycosphaerellatambém são reduzidas. Nesse contexto, os objetivos datese foram verificar a ocorrência de recombinação sexual em populações de M. musicola de 13 diferentes zonas produtoras de banana no Brasil, por meio de análises dos genes matingtypes; caracterizar a diversidade genética das populações com base em 19 locos microssatélites; analisar a sensibilidade dos isoladosa fungicidas DMI e correlacionar o resultado com a ocorrência de mutações no gene CYP51 e, como componente adicional do trabalho, caracterizar o efetor de virulência - LysM em Mycosphaerellagraminicola. Com exceção de isolados coletados em uma das áreas do Distrito Federal e no Rio Grande do Norte, as populações mostraram proporção de 1:1 de genes MAT1-1-1 e MAT1-2-1, indicando a ocorrência de recombinação sexual nessas populações. Alto nível de diversidade genética foi observado entre indivíduos dentro das populações, fato que pode ser resultante da recombinação sexual. Um considerável número de migrantes entre populações de diferentes estados foram observados. Isso indica que ações antrópicas, como o transporte de folhas contaminadas, devem ter contribuído para o fluxo gênico e a homogeneização das populações, considerando que a dispersão por ascósporos é incomum a longas distâncias. A alta fração clonal nas populações sugere que a recombinação assexual emprega um importante papel na estrutura genética e apoia as evidências de dispersão conidial dentro das áreas produtoras de banana. Cinco isolados de M. musicolado Distrito Federal exibiram tolerância aos fungicidas tebuconazole, triadimenol e cyproconazole e um ponto de mutação no aminoácido do códon 461 foi observado nos mesmos isolados. Para a caracterização do efetor LysM, a patogenicidade da linhagem B3 de M. graminicolaexpressando GFP (proteína verde fluorescente) foi avaliada em 18 genótipos de trigo o que permitiu predizer que GFP não influencia na colonização do patógeno. A colonização de B3-GFP em folhas de trigo foi acompanhada via microscopiaconfocal de varredura a laser (CLSM) confirmando que GFP é expressa durante todo o ciclo de infecção do patógeno em folhas de trigo suscetíveis. Uma transformação via Agrobacteriumtumefaciensfoi realizada para a obtenção de uma linhagem B3-GFP mutante não funcional para o gene 3LysM. Entretanto, o DNA homólogo de 3LysM não foi integrado ao sítio alvo no genoma, sendo necessários novos experimentos para a obtenção da linhagem esperada. Os resultados obtidos contribuem para otimizar a compreensão sobre a epidemiologia do patógeno e aprimorar as medidas de controle da doença. / Commercial banana varieties (Musa spp.) are cultivated in over 100 countries, assuming important social and economic roles, given that this fruit is the most widely consumed globally. Brazil is the world's fifth largest producer, where yellow Sigatoka is the most common banana disease in production areas. Mycosphaerella musicola (R. Leach ex. J. L. Mulder 1979)(Anamorfo: PseudocercosporamusaeZimm. Deighton), causal organism of the disease, is the most commonly occuring Mycosphaerella species in the country. Limited analysis of genetic diversity of this pathogen has been conducted to date.Similary, little is known regarding fungicide sensitivity of M. musicola to DMI(demethylation inhibitor) fungicides. Analysis of pathogen effector LysM genes and their influence on the pathogenesis of Mycosphaerella members is also limited. In this context, the goals of this study were to verify the occurrence of sexual recombination in M. musicolapopulations from 13 different agroecological zones across Brazil, based on analysis of mating type idiomorphs; characterize population genetic diversity by comparison of 19 microsatellite loci; analyse isolate sensitivity to DMI fungicide and correlate the results with the occurrence of mutations in the CYP51 gene and, as a additional component of the work, characterize the virulence effector – LysM in Mycosphaerellagraminicola. With the exception of isolates collected in one area of the Distrito Federal and Rio Grande do Norte, populations displayed 1:1 proportions of mating type gene idiomorphs MAT1-1 and MAT1-2, indicating the occurrence of sexual reproduction as an evident process in M. musicolapopulations. Greatest genetic diversity occurred among individuals within populations, which may be the result of sexual recombination. A considerable number of migrants between populations from different states were observed. These results indicate that anthropic action such as transport of contaminated germplasm may be contributing to gene flow and the genetic homogenization of populations, when considering that ascospore dispersal is uncommon over large distances. The high clonal fraction in populations suggests that asexual reproduction plays an important role in the genetic structure, supporting documented evidence of conidial dispersal within banana blocks. Five M. musicolaisolates from Distrito Federal exhibited low sensibility to tebuconazole, triadimenol and cyproconazole fungicides, with one point mutation in an amino acid at codon 461 observed across all these isolates. For LysM effector characterization, the pathogenicity of M. graminicolastrainB3 expressing GFP (green fluorescent protein) was evaluated on 18 wheat genotypes, shown that GFP had no influence on pathogen colonization. Colonization of the B3-GFP in wheat leaves was followed via confocal laser scanning microscopy (CLSM). The results confirmed that GFP is expressed during the whole infection cycle of the pathogen on susceptible wheat leaves. Agrobacterium tumefacienswas used to mediate transformation to generate knockout constructs for 3LysM in B3-GFP. The 3LysM homologous DNA was not integrated in the target genomic site, such that continued experiments are required to develop the desired strain for further analysis of the influence of LysM on M. graminicolapathogenesis. The results contribute to our understanding of pathogen epidemiology and contribute to development of enhanced disease control measures.

A banana é um fruto consumido no mundo todo, sendo que o Brasil é o quarto maior produtor. A degradação do amido e a síntese de sacarose são responsáveis pelo adoçamento do fruto e, portanto, pela qualidade do mesmo. Os produtores de banana do Vale do Ribeira enfrentam dificuldade de produzir frutos de qualidade, principalmente devido a Sigatoka Negra e a Sigatoka Amarela que são as duas principais doenças da cultura bananeira. Estas duas doenças causam necroses nas folhas diminuindo a área fotossinteticamente ativa da planta podendo diminuir o peso dos cachos, das pencas e até dos frutos. Além disso, as Sigatokas também causam alterações no metabolismo pós-colheita do fruto acelerando seu amadurecimento. No intuito de aprofundar os conhecimentos sobre as alterações causadas pelas Sigatokas nos frutos, estudos foram realizados visando o metabolismo amido-açúcares por se tratar de um processo metabólico importante para a qualidade dos frutos. Para isso, foi conduzido, em 2008, um experimento no Vale do Ribeira aonde três áreas foram marcadas: uma com a presença exclusiva da S. Amarela, outra com predominância da S. Negra e outra área com controle eficiente das doenças. Nestas áreas foi acompanhado o nível de infestação das plantas através do índice de severidade que é uma estimativa visual da doença. Também foram marcadas plantas no momento da antese para que sua idade fisiológica pudesse ser estimada. Pencas foram colhidas em duas idades fisiológicas diferentes: 700 Graus Dia (GD) e 960 GD. Os frutos dessas pencas tiveram suas respiração e produção de etileno medidas diariamente até a senescência. Também foram congeladas amostras ao longo do amadurecimento que, posteriormente foram analisadas quanto aos teores de amido, açúcares solúveis, oligossacarídeos e atividade das enzimas α-amilase e β-amilase utilizando os reagentes Ceralpha e Betamyl (Megazyme) e amido-fosforilases visualizadas em P.A.G.E-nativo. As Sigatokas causaram desordens fisiológicas diferentes na pós-colheita da banana, mas ambas as doenças causaram mudanças nos padrões de respiração e produção de etileno, vida-verde, e no acúmulo e degradação do amido. Exceto pela vida-verde, que foi igualmente afetada por ambas as doenças, os outros fatores foram mais severamente afetados pela Sigatoka Negra, enquanto os frutos oriundos de plantas infectadas pela Sigatoka Amarela foram muito semelhantes aos frutos-controle. Tanto o acúmulo quanto a degradação do amido e enzimas, principalmente a β-amilase e a isoforma plastidial das amido-fosforilases, envolvidas no processo de degradação foram afetados pela Sigatoka Negra. / Banana is one of the most consumed fruits in the world and Brazil is the fourth largest producer of bananas in the world. The degradation of starch and sucrose synthesis are responsible for the sweetening and the quality of fruits. Banana producers in the Vale do Ribeira, southeastern state of Sao Paulo, have difficulty to achieve fruits with high quality, mainly due to Black Leaf Streak Disease and Sigatoka Disease, which are the two main disease problems of banana production. These two diseases cause necrosis in the leaves, reducing the photosynthetic active area of the plant and can also decrease the weight of bunches and fruits. Moreover, both diseases also cause alterations in post-harvest ripening of fruits. In order to better understand the changes caused by these diseases in the fruit ripening, studies were conducted on the starch-to-sugar metabolism, because of its importance for fruit quality. The experiment was conducted in 2008, in the Vale do Ribeira, where we selected three plots: one with the exclusive presence of S. Disease, another one with predominance of Black Leaf Streak disease and another area with an effective disease control. Disease infestation rate were determined by monitoring Severity Index, which is a visual estimate of the disease. To determine the physiological age of fruit, banana plants were marked at the flowering time and the mean temperature were measured daily. The fruits were harvested in two different physiological ages: 700 degree-days (GD) and 960 GD. The samples were also frozen during ripening. In these samples were analyzed the contents of starch, soluble sugars and oligosaccharides; and measured the activities of α-amylase, β-amylase and starch-phosphorylases. Leaf spot diseases caused different physiological disorders in post-harvest banana, but both diseases caused changes in patterns of respiration, ethylene production, green-life, accumulation and degradation of starch. Except for the green-life, which was similarly affected by both diseases, other factors were more severely affected by the Black Leaf Streak disease while the fruits of plants infected by the Sigatoka disease were very similar to control fruit. Both the accumulation and degradation of starch and enzymes, particularly of isoform β-amylase and the plastidial starch phosphorylase, involved in the degradation process were affected by Black Leaf Streak disease.

A banana é um fruto consumido no mundo todo, sendo que o Brasil é o quarto maior produtor. A degradação do amido e a síntese de sacarose são responsáveis pelo adoçamento do fruto e, portanto, pela qualidade do mesmo. Os produtores de banana do Vale do Ribeira enfrentam dificuldade de produzir frutos de qualidade, principalmente devido a Sigatoka Negra e a Sigatoka Amarela que são as duas principais doenças da cultura bananeira. Estas duas doenças causam necroses nas folhas diminuindo a área fotossinteticamente ativa da planta podendo diminuir o peso dos cachos, das pencas e até dos frutos. Além disso, as Sigatokas também causam alterações no metabolismo pós-colheita do fruto acelerando seu amadurecimento. No intuito de aprofundar os conhecimentos sobre as alterações causadas pelas Sigatokas nos frutos, estudos foram realizados visando o metabolismo amido-açúcares por se tratar de um processo metabólico importante para a qualidade dos frutos. Para isso, foi conduzido, em 2008, um experimento no Vale do Ribeira aonde três áreas foram marcadas: uma com a presença exclusiva da S. Amarela, outra com predominância da S. Negra e outra área com controle eficiente das doenças. Nestas áreas foi acompanhado o nível de infestação das plantas através do índice de severidade que é uma estimativa visual da doença. Também foram marcadas plantas no momento da antese para que sua idade fisiológica pudesse ser estimada. Pencas foram colhidas em duas idades fisiológicas diferentes: 700 Graus Dia (GD) e 960 GD. Os frutos dessas pencas tiveram suas respiração e produção de etileno medidas diariamente até a senescência. Também foram congeladas amostras ao longo do amadurecimento que, posteriormente foram analisadas quanto aos teores de amido, açúcares solúveis, oligossacarídeos e atividade das enzimas α-amilase e β-amilase utilizando os reagentes Ceralpha e Betamyl (Megazyme) e amido-fosforilases visualizadas em P.A.G.E-nativo. As Sigatokas causaram desordens fisiológicas diferentes na pós-colheita da banana, mas ambas as doenças causaram mudanças nos padrões de respiração e produção de etileno, vida-verde, e no acúmulo e degradação do amido. Exceto pela vida-verde, que foi igualmente afetada por ambas as doenças, os outros fatores foram mais severamente afetados pela Sigatoka Negra, enquanto os frutos oriundos de plantas infectadas pela Sigatoka Amarela foram muito semelhantes aos frutos-controle. Tanto o acúmulo quanto a degradação do amido e enzimas, principalmente a β-amilase e a isoforma plastidial das amido-fosforilases, envolvidas no processo de degradação foram afetados pela Sigatoka Negra. / Banana is one of the most consumed fruits in the world and Brazil is the fourth largest producer of bananas in the world. The degradation of starch and sucrose synthesis are responsible for the sweetening and the quality of fruits. Banana producers in the Vale do Ribeira, southeastern state of Sao Paulo, have difficulty to achieve fruits with high quality, mainly due to Black Leaf Streak Disease and Sigatoka Disease, which are the two main disease problems of banana production. These two diseases cause necrosis in the leaves, reducing the photosynthetic active area of the plant and can also decrease the weight of bunches and fruits. Moreover, both diseases also cause alterations in post-harvest ripening of fruits. In order to better understand the changes caused by these diseases in the fruit ripening, studies were conducted on the starch-to-sugar metabolism, because of its importance for fruit quality. The experiment was conducted in 2008, in the Vale do Ribeira, where we selected three plots: one with the exclusive presence of S. Disease, another one with predominance of Black Leaf Streak disease and another area with an effective disease control. Disease infestation rate were determined by monitoring Severity Index, which is a visual estimate of the disease. To determine the physiological age of fruit, banana plants were marked at the flowering time and the mean temperature were measured daily. The fruits were harvested in two different physiological ages: 700 degree-days (GD) and 960 GD. The samples were also frozen during ripening. In these samples were analyzed the contents of starch, soluble sugars and oligosaccharides; and measured the activities of α-amylase, β-amylase and starch-phosphorylases. Leaf spot diseases caused different physiological disorders in post-harvest banana, but both diseases caused changes in patterns of respiration, ethylene production, green-life, accumulation and degradation of starch. Except for the green-life, which was similarly affected by both diseases, other factors were more severely affected by the Black Leaf Streak disease while the fruits of plants infected by the Sigatoka disease were very similar to control fruit. Both the accumulation and degradation of starch and enzymes, particularly of isoform β-amylase and the plastidial starch phosphorylase, involved in the degradation process were affected by Black Leaf Streak disease.

Thesis (Ph. D.)--University of Hawaii at Manoa, 2003. / Includes bibliographical references (leaves 506-532).

This dissertation explores the emergence and consequences of competitive and cooperative strategies in Fijian prehistory. The Sigatoka Valley, located in southwestern Viti Levu, is the subject of a series of geographical, environmental, and archaeological analyses. Using GIS-based analyses, the effects of environmental fluctuations on agricultural productivity (i.e., the EI Nino Southern Oscillation [ENSO], and also the transition between the Little Climatic Optimum [LCO] and Little Ice Age [LIA]) are reconstructed and used to predict zones of low-yields and episodic shortfalls. These results indicate that the Sigatoka Valley was both spatially and temporally variable in terms of agricultural productivity and predictability. In the context of an evolutionary ecology-based model of competition and cooperation, this environment encouraged the development of conflict and defensive habitation strategies between human groups. The results of environmental analyses are also compared to the archaeological record, and used to determine the presence of three modes of habitation/subsistence: territorial strongholds, remote refuges, and agricultural production sites. Archaeological testing of these classes in tandem with GIS-based environmental research indicate that the Sigatoka Valley was initially occupied between Cal BC 20 - Cal AD 80, in association with dense and predictable resources. Fortifications that utilized natural topography, and also remote refuges, were established ca. AD 700, and remained in use throughout the prehistoric period. Environmental refuges associated with the effects of the LCO/LIA transition were established ca. AD 1300-1500. Constructed fortifications that utilized an annular ditch, and which were located in the valley bottom, appeared ca. AD 1700 - 1850. The chronology of habitation/subsistence strategies is also compared to landtenure and archaeological data (e.g., land-holdings of yavusa, and also evidence for unique artifacts and valley-wide exchange). These data suggest particular historical trajectories in the Sigatoka delta and highlands, and also varying frequencies of competition and cooperation in prehistory. In sum, this dissertation identifies interaction between humans and their environment as the fundamental relationship that conditioned change in prehistoric Fiji.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-19Bitstream added on 2014-06-13T19:13:00Z : No. of bitstreams: 1 goncalves_vd_me_jabo.pdf: 283434 bytes, checksum: 55c39afb6bcd96d7c4e6560b79e11617 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O experimento foi implantado na área do projeto Crer-ser, próximo ao Câmpus da UNIMONTES em Janaúba - MG, com o objetivo de avaliar o crescimento e a produção das bananeiras Prata Anã, Caipira e Thap Maeo em diferentes sistemas de plantio, influenciados pela Sigatoka amarela no primeiro e segundo ciclo. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados, com seis tratamentos e quatro repetições, com 25 plantas nas parcelas dos tratamentos 1, 2, 3 e 5, e com 49 plantas nas parcelas dos tratamentos 4 e 6. Entre cada parcela plantou-se três linhas com a variedade Prata Anã. Para as características vegetativas como circunferência do pseudocaule e altura de planta no primeiro ciclo, número de folhas vivas na colheita no primeiro e segundo ciclo, a variedade Thap Maeo foi superior em relação à Caipira. Nas características de produção circunferência do engaço, peso da ráquis, peso do cacho, números de pencas/cacho, número de frutos/cacho e produtividade, a Thap Maeo apresentou as maiores médias nos dois ciclos de plantio, diferenciando-se estatisticamente da Caipira. Os tratamentos com uma linha de bordadura das variedades Thap Maeo e Caipira foram superiores aos com duas linhas de bordaduras, na maioria das características produtivas avaliadas, não se diferenciando estatisticamente do interplantio. A análise da Prata Anã, dentro dos seis sistemas de plantio, não apresentou diferenças significativas para as características vegetativas avaliadas, exceto número de folhas vivas na colheita, no segundo ciclo. Nas características produtivas apresentou diferença significativa para número de pencas/cacho e número de frutos/cacho. Embora não tenham sido detectadas diferenças significativas para outros caracteres avaliados, houve uma tendência inferior para o sistema de plantio convencional da Prata Anã. Nas avaliações... / The experiment was implanted in the area of the project Crer-ser, near to the Campus of UNIMONTES in Janaúba - MG, with the purpose of evaluating growth and production of the banana 'Prata Anã', 'Caipira' and 'Thap Maeo' in different planting systems, under the influence of yellow Sigatoka in the first and second cycle. The experimental design was of randomized blocks, with six treatments and four repetitions, with 25 plants in the plots of the treatments 1, 2, 3 and 5, and with 49 plants in the plots of the treatments 4 and 6. Between each plot, three rows were planted with the variety Prata Anã. Concerning to vegetative characteristics like circumference of the pseudostem and plant height in the first cycle, number of alive leaves in the crop in the first and second cycle, the variety Thap Maeo was superior in relation to the Caipira. Concerning to the characteristics of production, circumference and weight of the stalk, weight of the bunch, numbers of hands/bunch, number of fingers/ bunch and productivity the 'Thap Maeo' presented the largest averages in the two planting cycles differentiating significantly of the Caipira. The treatments in a row of border of the varieties Thap Maeo and Caipira were superior to the one with two rows of borders in the most evaluated productive characteristics do not differentiating significantly of the variety mixture. The analysis of the 'Prata Anã' inside of the six planting systems did not present significant differences for the evaluated vegetative xi characteristics, except number of alive leaves in the crop in the second cycle, while in the productive characteristics... (Complete abstract click electronic access below)

Dentre as principais doenças que afetam a bananeira está a Sigatoka-amarela, causada pelo fungo Mycosphaerella musicola Leach. O objetivo do trabalho foi estudar a diversidade genética e estrutura populacional do fungo M. musicola nas principais regiões produtoras de banana, assim como verificar se a estrutura populacional está correlacionada com a origem geográfica. Para isto, foram avaliados 83 isolados coletados nos Estados da Bahia (BA), Rio Grande do Norte (RN) e Minas Gerais (MG) por meio dos marcadores SSR, ISSR e pela combinação dos dois (SSR/ISSR). De acordo com a AMOVA, para as três análises ocorreu maior variação genética entre os haplótipos dentro de municípios, em que apenas com o uso dos ISSR não foi significativo. Alta variabilidade foi detectada entre os isolados, com os primers combinados observou-se 100% haplótipos distintos, com os SSR 98,79 % de haplotipos únicos e com os ISSR foram 83,13 % haplótipos diferentes. Em relação à composição genética com base no agrupamento Bayesiano, notou-se a presença de 21 prováveis grupos ancestrais para as localidades em estudo com os primers combinados, diferente do que ocorreu com o uso dos SSR e dos ISSR, em que foram encontrados 14 prováveis grupos ancestrais. O maior valor de Gst foi de 0,11 entre RN e MG para os SSR, já o Nm que indica o fluxo gênico foi alto entre todos os Estados. Em relação ao IA e rd, a hipótese de recombinação sexual foi aceita para algumas microrregiões no estudo. Contudo, não foi detectada nenhuma estruturação da população de acordo com os locais de coleta, sendo que o conhecimento sobre a distribuição da variabilidade genética de M. musicola irá auxiliar nas estratégias para o controle da doença. / Dentre as principais doenças que afetam a bananeira está a Sigatoka-amarela, causada pelo fungo Mycosphaerella musicola Leach. O objetivo do trabalho foi estudar a diversidade genética e estrutura populacional do fungo M. musicola nas principais regiões produtoras de banana, assim como verificar se a estrutura populacional está correlacionada com a origem geográfica. Para isto, foram avaliados 83 isolados coletados nos Estados da Bahia (BA), Rio Grande do Norte (RN) e Minas Gerais (MG) por meio dos marcadores SSR, ISSR e pela combinação dos dois (SSR/ISSR). De acordo com a AMOVA, para as três análises ocorreu maior variação genética entre os haplótipos dentro de municípios, em que apenas com o uso dos ISSR não foi significativo. Alta variabilidade foi detectada entre os isolados, com os primers combinados observou-se 100% haplótipos distintos, com os SSR 98,79 % de haplotipos únicos e com os ISSR foram 83,13 % haplótipos diferentes. Em relação à composição genética com base no agrupamento Bayesiano, notou-se a presença de 21 prováveis grupos ancestrais para as localidades em estudo com os primers combinados, diferente do que ocorreu com o uso dos SSR e dos ISSR, em que foram encontrados 14 prováveis grupos ancestrais. O maior valor de Gst foi de 0,11 entre RN e MG para os SSR, já o Nm que indica o fluxo gênico foi alto entre todos os Estados. Em relação ao IA e rd, a hipótese de recombinação sexual foi aceita para algumas microrregiões no estudo. Contudo, não foi detectada nenhuma estruturação da população de acordo com os locais de coleta, sendo que o conhecimento sobre a distribuição da variabilidade genética de M. musicola irá auxiliar nas estratégias para o controle da doença. / Among the major diseases affecting banana is yellow Sigatoka, caused by Mycosphaerella musicola Leach. The objective was to study the genetic diversity and population structure of the fungus M. musicola, the main banana-producing regions. Additionally, we investigated the population structure is correlated with geographic origin. For this, we evaluated 83 isolates collected in the states of Bahia (BA), Rio Grande do Norte (RN) and Minas Gerais (MG) through SSR, ISSR and the combination of the two (SSR / ISSR). According to AMOVA analysis for the three most genetic variation occurred among haplotypes within municipalities, in which only the use of ISSR was not significant. High variability was detected among isolates, with primers combined observed distinct haplotypes 100%, with 98.79% of SSR haplotypes with unique and ISSR were 83.13% different haplotypes. Regarding the genetic composition based on Bayesian clustering was noted the presence of 21 probable ancestral groups for study sites with primers combinations, different from what occurred with the use of SSR and ISSR were found in which the presence of 14 probable ancestral groups. The highest Gst was 0.11 between RN and MG for SSR, already Nm indicating gene flow was high among all states. Compared to IA and rd, the hypothesis was accepted for sexual recombination in some micro study. However, it was not detected any structuring of the population according to the sampling sites, and the knowledge about the distribution of genetic variability of M. musicola will assist in strategies to control the disease. / Dissertação submetida ao Colegiado de Curso do Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais da Universidade Federal do Recôncavo da Bahia e Embrapa Mandioca e Fruticultura, como requisito para obtenção do Grau de Mestre em Recursos Genéticos Vegetais.

O Vale do Ribeira paulista é a principal região produtora de banana do Brasil, é uma área importante de conservação da biodiversidade, mas também uma das zonas mais pobres do estado. Assim sendo, é necessário que novas formas de cultivos dessa fruta, mais sustentáveis, como a agricultura orgânica, sejam consideradas como uma forma de promover o desenvolvimento local, minimizando os impactos negativos no ambiente. Para tanto, é imprescindível que os principais problemas do sistema agrário em questão sejam claramente conhecidos, a fim de permitir propostas de melhorias no sistema que sejam bem aderidas à realidade. Essas questões foram aqui discutidas na escala do sistema agrário da região, através de análises dos dados do último censo agropecuário do Brasil, realizado pelo IBGE, para a construção prévia de um panorama da agricultura orgânica e da fruticultura orgânica no país. Posteriormente foram conduzidos 11 estudos de caso, os quais exemplificam experiências singulares de cultivo da bananeira na região. Esses estudos foram combinados com parâmetros agronômicos mensurados no primeiro semestre de 2014, além de diversas entrevistas realizadas com agentes chave do sistema agrário da bananicultura do Vale do Ribeira. Foi encontrado que no país todo há uma tendência de quanto maior a área das propriedades, maior é a proporção de estabelecimentos praticantes de agricultura orgânica certificada, dentro do universo de propriedades de tamanho similar. Esse dado mostra que, proporcionalmente, o interesse na certificação orgânica é maior entre as grandes propriedades do que entre as menores. Contudo, no Vale do Ribeira essa tendência não é observada, de maneira que a bananicultura orgânica nessa região é uma atividade predominantemente exercida por pequenos agricultores marginalizados e sem um histórico de aproximação e conhecimento do movimento orgânico. Soma-se a essa questão o fato de que os principais obstáculos à sustentabilidade do sistema agrário da banana no Vale do Ribeira são a falta de meios ecológicos de restauração da fertilidade, visto a descapitalização dos produtores, e a imposição por parte do mercado, sobretudo da cidade de São Paulo, ao cultivo de variedades altamente suscetíveis à sigatoka. Esse problema poderia ser contornado através de medidas que facilitassem o acesso, por parte dos agricultores pobres, a fertilizantes orgânicos e ecológicos, e através de uma maior união dos produtores, que valendo-se da maior aceitação, por parte do mercado de orgânicos, de produtos não usuais, haveria uma maior facilidade de venda dos frutos de cultivares mais resistentes às sigatokas. Situações de pouca informação e integração desses produtores orgânicos dificulta essas ações. / Vale do Ribeira São Paulo is the main banana producing region of Brazil, it is an important area for biodiversity conservation, but also one of the poorest areas of the state. For that reason, new forms of banana cropping, more sustainable, such as organic agriculture for example, are necessary that be considered as a way to promote local development while minimizing negative environmental impacts. Therefore, it is essential that the main problems of the agrarian system in question are clearly known, in order to allow system improvements proposals that are well connected to reality. We discussed these issues, at the scale of region agricultural system, through analysis of data from the last agricultural census of Brazil, conducted by IBGE, for the prior construction of organic agriculture and organic fruit production panorama at the country. Subsequently we conducted 11 case studies which exemplify unique experiences of banana cropping in the region, these studies were combined with agronomic data collected in the first half of 2014, moreover we have done several interviews with key players of Vale do Ribeira banana agricultural system. We found that there is a trend towards the larger the area of properties, the higher proportion of certified organic practice. This data shows that, proportionally, the interest in organic certification is higher among large farms than among minors. Nonetheless, at Vale do Ribeira this trend is not observed, as the region organic banana farming is mainly a small and marginal farmers activity carried on, generally without a historical approach and knowledge of the organic movement. Besides there is the fact that the main sustainability constraints of Vale do Ribeira banana agricultural system are the lack of ecological means of fertility restoration, due to the undercapitalization faced by producers, and the imposition by the market, especially the city of São Paulo, to the cultivation of varieties highly susceptible to sigatoka. This problem could be overcome through means that facilitate the access of poor farmers to organic and ecological manure, and through greater union of producers, taking advantage of the organic market greater acceptance for unusual products, such as the resistant varieties of bananas, where the sales would be easier. Although, the situations of little information and integration of organic producers make these actions difficult.

O Vale do Ribeira paulista é a principal região produtora de banana do Brasil, é uma área importante de conservação da biodiversidade, mas também uma das zonas mais pobres do estado. Assim sendo, é necessário que novas formas de cultivos dessa fruta, mais sustentáveis, como a agricultura orgânica, sejam consideradas como uma forma de promover o desenvolvimento local, minimizando os impactos negativos no ambiente. Para tanto, é imprescindível que os principais problemas do sistema agrário em questão sejam claramente conhecidos, a fim de permitir propostas de melhorias no sistema que sejam bem aderidas à realidade. Essas questões foram aqui discutidas na escala do sistema agrário da região, através de análises dos dados do último censo agropecuário do Brasil, realizado pelo IBGE, para a construção prévia de um panorama da agricultura orgânica e da fruticultura orgânica no país. Posteriormente foram conduzidos 11 estudos de caso, os quais exemplificam experiências singulares de cultivo da bananeira na região. Esses estudos foram combinados com parâmetros agronômicos mensurados no primeiro semestre de 2014, além de diversas entrevistas realizadas com agentes chave do sistema agrário da bananicultura do Vale do Ribeira. Foi encontrado que no país todo há uma tendência de quanto maior a área das propriedades, maior é a proporção de estabelecimentos praticantes de agricultura orgânica certificada, dentro do universo de propriedades de tamanho similar. Esse dado mostra que, proporcionalmente, o interesse na certificação orgânica é maior entre as grandes propriedades do que entre as menores. Contudo, no Vale do Ribeira essa tendência não é observada, de maneira que a bananicultura orgânica nessa região é uma atividade predominantemente exercida por pequenos agricultores marginalizados e sem um histórico de aproximação e conhecimento do movimento orgânico. Soma-se a essa questão o fato de que os principais obstáculos à sustentabilidade do sistema agrário da banana no Vale do Ribeira são a falta de meios ecológicos de restauração da fertilidade, visto a descapitalização dos produtores, e a imposição por parte do mercado, sobretudo da cidade de São Paulo, ao cultivo de variedades altamente suscetíveis à sigatoka. Esse problema poderia ser contornado através de medidas que facilitassem o acesso, por parte dos agricultores pobres, a fertilizantes orgânicos e ecológicos, e através de uma maior união dos produtores, que valendo-se da maior aceitação, por parte do mercado de orgânicos, de produtos não usuais, haveria uma maior facilidade de venda dos frutos de cultivares mais resistentes às sigatokas. Situações de pouca informação e integração desses produtores orgânicos dificulta essas ações. / Vale do Ribeira São Paulo is the main banana producing region of Brazil, it is an important area for biodiversity conservation, but also one of the poorest areas of the state. For that reason, new forms of banana cropping, more sustainable, such as organic agriculture for example, are necessary that be considered as a way to promote local development while minimizing negative environmental impacts. Therefore, it is essential that the main problems of the agrarian system in question are clearly known, in order to allow system improvements proposals that are well connected to reality. We discussed these issues, at the scale of region agricultural system, through analysis of data from the last agricultural census of Brazil, conducted by IBGE, for the prior construction of organic agriculture and organic fruit production panorama at the country. Subsequently we conducted 11 case studies which exemplify unique experiences of banana cropping in the region, these studies were combined with agronomic data collected in the first half of 2014, moreover we have done several interviews with key players of Vale do Ribeira banana agricultural system. We found that there is a trend towards the larger the area of properties, the higher proportion of certified organic practice. This data shows that, proportionally, the interest in organic certification is higher among large farms than among minors. Nonetheless, at Vale do Ribeira this trend is not observed, as the region organic banana farming is mainly a small and marginal farmers activity carried on, generally without a historical approach and knowledge of the organic movement. Besides there is the fact that the main sustainability constraints of Vale do Ribeira banana agricultural system are the lack of ecological means of fertility restoration, due to the undercapitalization faced by producers, and the imposition by the market, especially the city of São Paulo, to the cultivation of varieties highly susceptible to sigatoka. This problem could be overcome through means that facilitate the access of poor farmers to organic and ecological manure, and through greater union of producers, taking advantage of the organic market greater acceptance for unusual products, such as the resistant varieties of bananas, where the sales would be easier. Although, the situations of little information and integration of organic producers make these actions difficult.

Orientador: Carlos Roberto Padovani / Banca: Wilson da Silva Moraes / Banca: José Carlos Martinez / Banca: Marie Oshiwa / Banca: Sandra Fiorelli de Almeida Penteado / Resumo: O presente trabalho investigou a utilização do processamento digital de imagens conjuntamente com a análise de componentes principais e redes neurais artificiais como ferramentas de apoio para uma melhor identificação dos estádios iniciais do desenvolvimento da Sigatoka Negra, em nível de campo, para que medidas de controle sejam adotadas mais rapidamente e, assim, reduzir danos e prejuízos causados pela doença na bananicultura. Foram coletadas imagens digitais de folhas de bananeiras infectadas com a Sigatoka Negra nos estádios 1, 2 e 3, sadia e com fitotoxidez por óleo. A seguir, extraíram-se histogramas dos componentes de imagens no sistema RGB (Red, Green eBlue) para 256 intensidades de cinza das amostras, totalizando 768 variáveis para cada amostra. Com a aplicação de uma técnica de seleção de atributos, a análise de componentes principais, conseguiu-se reduzir as variáveis de entrada de 768 para 11 variáveis canônicas, representado uma redução de 98,6%. Em seguida, considerando-se as variáveis canônicas, realizou-se a fase de classificação com o uso de redes neurais artificiais. De maneira geral, as maiores freqüências de acertos do modelo foram para as classes que mais interessam ao monitoramento da enfermidade, mostrando a robustez do classificador gerado, evidenciada pela baixa probabilidade de classificação incorreta (19%). / Abstract: This study investigated the application, specifically the digital processing of images, with main components analysis and artificial neural networks as tools to support for a better identification of the primaries stages of the Black Sigatoka, in field level, so that control measures are adopted more quickly and consequently it reduces injuries and damages caused by the disease in the banana crops. It were collected digital images of banana leaves infected with Black Sigatoka in stages 1, 2, and 3, healthy and with oil fitotoxity. To proceed, histograms of the components of images were extracted in the system RGB (Red, Green and Blue) for 256 intensities shades of gray of the samples, totaling 768 variables for each sample. With the application of a technique of selection of attributes, the main components analysis, it was possible to reduce the variables of entrance of 768 for 11 canonical variables, represented a reduction of 98,6%. Therefore, being considered the canonical variables, it was accomplished the classification phase with the use of artificial neural networks. In a general way, the largest frequencies of successes of the model went to the classes that more they interest to the control of the diseases, showing the robustness of the generated classifier, evidenced by the low probability of wrong classification (19%). / Doutor