Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:47Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-07-24Bitstream added on 2014-12-02T11:21:34Z : No. of bitstreams: 1 000791651.pdf: 1745381 bytes, checksum: c997fc3792b7aa966e7a11203eecffae (MD5) / A traça-do-tomateiro, Tuta absoluta (Meyrick), ataca severamente a cultura do tomateiro, podendo comprometer a planta em todas as fases do seu desenvolvimento. Embora o controle químico seja bastante utilizado no manejo das populações deste inseto, métodos menos agressivos, vem sendo estudados, como o uso de plantas com atividade inseticida. Este trabalho teve como objetivo avaliar a bioatividade de extratos etanólicos de diferentes espécies e estruturas de Annona e Piper, bem como identificar a classe de compostos dos extratos mais ativos de Annona spp. sobre T. absoluta. Inicialmente, foi realizado um screening com os extratos etanólicos das espécies estudadas. Nesse ensaio, os extratos de A. muricata e Piper amalago L. var. medium (Jacq.) Yunck. Foram selecionados por apresentarem pronunciada atividade inseticida sobre lagartas de T. absoluta. Em seguida as concentrações letais foram estimadas. Para os extratos de sementes e folhas de A. muricata a CL50 estimada foi de 893,74 e 768,13 mg L- 1, respectivamente. Para o extrato de P. amalago var. medium a CL50 foi de 1.011 mg L-1. Os efeitos subletais dos extratos sobre aspectos biológicos de T. absoluta foram estudados. Em geral, esses efeitos foram pouco pronunciados. Os extratos promoveram principalmente alongamento nos estágios de vida do inseto. O efeito dos extratos sobre a preferência para oviposição de T. absoluta também foi avalido em teste com e sem chance de escolha. Verificou-se que apenas o extrato de P. amalago var. medium foi classificado ... / The tomato leafminer, Tuta absoluta (Meyrick), attacks the tomato crop severely, compromising the plant at all development stages. Even though the chemical control is extensively used on the management of these insect populations, less aggressive methods such as the use of plants with insecticidal activity have been investigated. This study aimed to evaluate the bioactivity of ethanolic extracts of different species and structures of the genus Annona and Piper, as well as characterize the class of compounds of the most active extracts of Annona spp. against T. absoluta. First, a screening was performed with the ethanolic extracts of the studied species. The A. muricata and Piper amalago var. medium (Jacq.) Yunck extracts showed higher activity against T. absoluta larvae and were selected and then it was determined the lethal concentrations. The effects of sub lethal doses of the extracts on the T.absoluta biology were studied, as well as the oviposition preference on the sprayed plants in choice and no-choice tests. The sub lethal effects of the extracts were not very pronounced. The extracts mainly promoted an elongation on the insect life cycle. Regarding the effect of the extracts on adults, only the P. amalago var. medium extract was classified as deterrent to oviposition. In addition, the translaminar and ovicidal effect of the extracts were also evaluated. . It was observed deleterious effect of the extracts the P. amalago var. medium on T. absoluta eggs. Regarding the translaminar effect of the extracts, it was observed that the A. muricata extracts are able to penetrate the foliar mesophyll and reach the larvae. Afterwards, the A. ...

Orientador: Sarita Leonel / Banca: Giuseppina Pace Pereira Lima / Banca: Aloisio Costa Sampaio / Banca: Armando Reis Tavares / Banca: Stela Maria Carvalho Vilhena / Resumo: Espécie pertencente à família das Solanáceas, o cubiu apresenta potencial de cultivo. No entanto, apesar das diversas possibilidades de utilização da planta, a propagação desta ainda é realizada por sementes botânicas. Nesse contexto, os experimentos realizados no presente trabalho tiveram como objetivos avaliar os efeitos de diferentes substratos na promoção e uniformização da germinação de sementes, a propagação através do enraizamento de estacas e a germinação e calogênese do cubiu in vitro. Para atingir tal objetivo foram realizados três experimentos diferentes que são descritos a seguir: 1 - germinação de sementes: sementes provenientes do Laboratório de Sementes da Coordenadoria de Pesquisa em Ciências Agrárias/INPA, obtidas de plantas do cultivar Alejo, foram colocadas para germinar em caixas plásticas preenchidas com nitossolo vermelho, vermiculita triturada, areia lavada e plantmax®. Aos 90 dias após a semeadura avaliou-se a porcentagem e o índice de velocidade de germinação. Foi utilizado delineamento inteiramente casualizado, com 4 tratamentos correspondentes aos substratos avaliados, 4 repetições e 50 sementes por parcela experimental. Os resultados evidenciaram não haver diferença significativa entre o nitossolo vermelho e a vermiculita triturada, sendo estes superiores aos demais tratamentos. 2 - enraizamento de estacas: foram empregadas estacas herbáceas com 6-7cm de comprimento, contendo uma gema e u folha. Utilizou-se delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 4, com 8 tratamentos constituídos pelas combinações entre os fatores substrato e doses de regulador vegetal. Dentro do fator substrato foram avaliados dois níveis: areia fina lavada e vermiculita triturada. O regulador vegetal aplicado foi o ácido naftalenoacético nas concentrações de 0,250, 500 e 1000 mg.L-1, por 5 segundos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Pertaining species to the family of the solanacea, cubiu it presents cultive potential. However, although the diverse possibilities of use of the plant, the propagation of this still is carried through by botanical seeds. In the context, the experiments carried through in the present study had as objetive to evaluate the substrate effect different in the promotion of the germination seeds, the propagation through the rooting of cuttings and the germination and callus formation of cubiu in vitro. To reach such objetive three different experiments had been carried through that are describle to follow. 1- germination of seeds: seeds proceeding from the Laboratory of Seeds of the Coordenation of Research in Agrarian/INPA, gotten of plants of cultivated variety Alejo, had been placed to germinate in filed plastic boxes with nitosoil red, vermiculite triturated, washed sand and plantmax®. To the 90 days after the sowing evaluated it percentage and the index of germination speed. Experimental design was cinpletely randomized, with 4 corresponding treatments to evaluated substrate, 4 repetitions and 50 seeds per plot. The results had evidenced not to have significant difference between nitosoil red and the triturated vermiculite, being these superiors to the too much treatments. 2- rooting of cuttings: of herbaceous stakes with 6-7 cm of length had been used, contend one shoots and u leaf. A cinpletely randomized design was used, at factorial scheme of 2 x 4, with 8 treatments consisting of the combinations between the factors substrate and 4 doses of vegetable regulator. Inside of the factor substrate two levels had been evaluated: triturated vermiculite and fine sand washed. The applied vegetable regulator was the naftalen ascetic acid in the concentrations of 0; 250; 500 and 1000 mg.L-1, per 5 secons. It was conclued on the viability of triturated vermiculite and fine... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Pest control of cultivated plant species has been usually performed by insecticides, which is undesirable because of economical and environmental concerns, since successive applications affect natural enemies and increase the possibility of development of resistant population toward insecticides. These problems can be minimized with alternative control methods as the use of resistant varieties, use of substances that induce resistance and biological control. Those studies involving the interaction of plant, pest and natural enemies are of fundamental importance. Thus, this study aimed: a) to study the effect of volatile organic compounds in tritrophic interactions between pepper Capsicum spp., the aphid Aphis gossypii and its parasitoid Aphidius colemani; b) to study the role of cis-jasmone in the tritrophic interaction between the pepper, the aphid A. gossypii and the parasitoid A. colemani and its role in activating the defense mechanism of the plant. Pepper varieties were evaluated for resistance to the aphid A. gossypii and their volatiles were collected before and after infestation. Volatiles compounds were tentatively identified by gas chromatography/mass spectrometry. Olfactometry bioassays were performed with volatile regarding the behavior of A. gossypii and A. colemani. The main conclusions obtained in this work were: a) there is genetic variability among genotypes of Capsicumin relation to the release of volatile compounds and in the susceptibility toward A. gossypii; b) genotype Cambuci can be used in breeding programs aiming Capsicum cultivars more resistant to A. gossypii; c) there were significant differences between the effects of volatiles from the two cultivars on behavior of A. gossypii and A. colemani; d) the volatiles emitted by Cambuci cultivar after infestation produced repellent effect on A. gossypii and were attractive to A. colemani; e) the cis-jasmone applied to pepper plants provided emission of volatiles that had repellent action on the A. gossypii and attractive one to A. colemani; f) the genetic variability between genotypes, after infestation indicates that volatile organic compounds present as variables can be used for selection and development of bell pepper cultivars resistant to the aphid A. gossypii. / O controle de pragas das espécies vegetais cultivadas tem sido normalmente realizado por meio de inseticidas, o que é indesejável tanto por motivos econômicos quanto ambientais, já que as aplicações sucessivas afetam os inimigos naturais e aumentam a possibilidade de desenvolvimento de populações da praga resistentes aos inseticidas. Esses problemas podem ser minimizados com métodos alternativos de controle como o emprego de variedades resistentes, o uso de substâncias indutoras e o controle biológico. Para isso, estudos envolvendo a interação planta, praga e inimigo natural são de fundamental importância. Dessa forma, este trabalho teve como objetivos: a) Estudar a ação dos compostos orgânicos voláteis na interação tritrófica entre o pimentão Capsicum spp., o pulgão Aphis gossypiie seu parasitóide Aphidiuscolemani; b) Estudar a ação da cis-jasmona na interação tritrófica entre o pimentão, o pulgão A. gossypii e o parasitóide A. colemani e seu papel na ativação do mecanismo de defesa do vegetal. Variedades de pimentão foram avaliadas em relação à resistência ao pulgão A. gossypii e os seus compostos voláteis foram coletados antes e após a infestação. Os compostos voláteis foram tentativamente identificados por cromatografia gasosa/espectrometria de massas. Bioensaios de olfatometria foram realizados com os compostos voláteis em relação ao comportamento de A. gossypii e A. colemani. As principais conclusões obtidas neste trabalho foram: a) Existe variabilidade genética entre os genótipos de Capsicum em relação à emissão de compostos voláteis e em relação à susceptibilidade ao A. gossypii; b) O genótipo Cambuci poderá ser utilizado em programas de melhoramento genético visando cultivares de Capsicum mais resistentes ao A. gossypii; c) Houve diferenças significativas entre os efeitos dos compostos voláteis das duas cultivares sobre os comportamentos de A. gossypii e de A. colemani; d) Os compostos voláteis emitidos pela cultivar Cambuci após a infestação proporcionaram efeito repelente a A. gossypii e atrativo a A. colemani; f) A cis-jasmona aplicada sobre plantas de pimentão induziu a emissão e/ou produção de compostos voláteis que teve ação de repelência a A. gossypii e ação atraente para A. colemani; i) A variabilidade genética entre os genótipos, após a infestação, indica que os compostos orgânicos voláteis apresentam-se como variáveis que podem ser utilizadas para seleção e desenvolvimento de cultivares de pimentão resistente ao pulgão A. gossypii.

[ES] El impacto del cambio climático en los cultivos hortícolas es cada vez más evidente, lo que ha llevado a la pérdida y erosión de diversidad genética de manera drástica. Esto plantea importantes desafíos para la mejora de los cultivos, que requiere la exploración de los recursos fitogenéticos conservados en los bancos de germoplasma y el desarrollo de tecnologías que permitan evaluar el valor fenotípico y genotípico de estos materiales. Sin embargo, la situación actual de las colecciones de germoplasma es la existencia de duplicados no identificados entre colecciones, errores en la clasificación taxonómica, documentación insuficiente y no disponible para investigadores y mejoradores, añadido a la falta de financiación para la conservación y gestión adecuadas. Esto dificulta enormemente la utilización de estos recursos. En la presente Tesis se aborda este problema comenzando por la unificación de datos de pasaporte, fenotipado e imágenes de las principales colecciones de tomate, pimiento y berenjena en un mismo repositorio en el primer capítulo. El segundo capítulo se centra en el desarrollo y optimización de un método de extracción de ADN genómico de alta calidad, rápido y económico que combina las ventajas del método de extracción basado en el CTAB, añadido a la purificación de los ácidos nucleicos en una matriz de sílice. Es un método universal que puede utilizarse para diferentes especies y tejidos. Se ha evaluado la eficiencia del ADN genómico resultante en diferentes plataformas de secuenciación como SPET (Single Primer Enrichment Technology) y Oxford Nanopore, generando resultados muy prometedores. Esto facilita el paso previo al genotipado de las colecciones que es la extracción de ADN. En el tercer capítulo se aborda el genotipado de las colecciones. El elevado número de accesiones de cada cultivo, en particular el tomate, supone un problema de tipo económico, en ocasiones irresoluble. Por ello, el tercer capítulo está orientado a la evaluación del potencial de la tecnología de secuenciación SPET, más económica que otras conocidas, para el genotipado de alto rendimiento de colecciones de germoplasma de tomate y berenjena. Los resultados revelan que el genotipado SPET es una tecnología robusta y de alto rendimiento para estudios genéticos, incluyendo la posibilidad de identificación de duplicados y errores de clasificación taxonómica en las entradas conservadas en los bancos. Con la información generada en los primeros tres capítulos se establecieron las colecciones nucleares para cada cultivo, abarcando la máxima diversidad genética y fenotípica en un conjunto de 450 individuos. Finalmente, en el cuarto capítulo, se analiza y describe la colección nuclear de tomate a nivel genético y fenotípico, mediante un enfoque basado en el establecimiento de grupos genéticos basados en su proximidad genética. El análisis de la diversidad genética y fenotípica reveló patrones de variación distintos entre diferentes grupos genéticos, contradiciendo afirmaciones anteriores que proponían una disminución en la diversidad genética como consecuencia de la mejora genética y descubriendo correlaciones entre rasgos morfológicos únicas dentro de los diferentes grupos. En resumen, esta tesis aumenta el conocimiento y accesibilidad a las colecciones de Solanaceae en bancos de germoplasma y proporciona herramientas moleculares. Destaca la importancia de estos bancos como reservorios de diversidad genética, aunque enfrenten desafíos como datos limitados y duplicados. Estos avances sientan las bases para la conservación y programas de mejora futuros. / [CA] L'impacte del canvi climàtic en els cultius hortícoles és cada vegada més evident, la qual cosa ha portat a la dràstica pèrdua i erosió de la diversitat genètica. La reduïda diversitat genètica planteja importants reptes per a la millora dels cultius. Sent necessari l'exploració dels recursos genètics vegetals conservats en els bancs de germoplasma i el desenvolupament de tecnologies que permeten avaluar el valor fenotípic i genotípic d'aquests materials. Pel que fa a les col·leccions de germoplasma presenten duplicats no identificats entre col·leccions, errors en la classificació taxonòmica, falta de finançament per a la conservació i gestió adequades a banda de documentació insuficient i no disponible (investigadors i milloradors vegetals). En la present tesi doctoral en el primer capítol s'aborda aquest problema unificant les dades de passaport, fenotipat i imatges de les principals col·leccions de tomaca, pebre i albergínia en un mateix repositori. El segon capítol es focalitza en el desenvolupament i optimització d'un mètode d'extracció de ADN genòmic d'alta qualitat, ràpid i econòmic que combina els avantatges del mètode d'extracció basat en el CTAB amb l'ús de matrius de sílice. El mètode desenvolupat pot utilitzar-se de manera universal per a diferents espècies i teixits vegetals. S'ha avaluat l'eficiència del ADN genòmic resultant en diferents plataformes de seqüenciació com SPET (Single Primer Enrichment Technology) i Oxford Nanopore, generant resultats molt prometedors. Això facilita el pas previ al genotipat de les col·leccions que és l'extracció d'ADN. En el tercer capítol aborda l'optimització del procés de genotipat de les col·leccions generades. L'elevat nombre d'accessions de cada cultiu, en particular la tomaca, suposa un problema de tipus econòmic, a vegades irresoluble. Per això, aquest capítol està orientat a l'avaluació del potencial de la tecnologia de seqüenciació SPET per al genotipat d'alt rendiment de col·leccions de germoplasma de tomaca i albergínia a un preu econòmic. Els resultats revelen que el genotipat SPET és una tecnologia robusta i d'alt rendiment per a estudis genètics, incloent-hi la possibilitat d'identificació de duplicats i errors de classificació taxonòmica en les entrades conservades en els bancs de germoplasma. La informació generada va permetre establir col·leccions nuclears per a cada cultiu, abastant la màxima diversitat genètica i fenotípica en un conjunt de 450 individus. Finalment, en el quart capítol, s'analitza i descrigué la col·lecció nuclear de tomaca a nivell genètic i fenotípic, focalitzant-se en l'establiment de grups genètics basats en la seua proximitat genètica. L'anàlisi de la diversitat genètica i fenotípica va revelar patrons de variació diferents entre diferents grups genètics, contradient afirmacions anteriors que proposaven una disminució en la diversitat genètica a conseqüència de la millora genètica. També és descobriren noves correlacions entre trets morfològics únics dins dels diferents grups. L'estudi destaca la importància d'abordar les iniciatives de millora de la tomaca tenint en compte tant la diversitat genètica com la fenotípica, amb especial èmfasi en aspectes com la grandària, la forma, el color i la qualitat del fruit. En definitiva, els treballs realitzats en aquesta tesi doctoral augmenten, d'una banda, el coneixement i l'accessibilitat a les principals col·leccions de solanàcies conservades en els bancs de germoplasma. Per un altre, generen eines moleculars que permeten l' avaluació genotípica de les col·leccions analizades. En resum, aquests avanços suposen una base per al futur, proporcionant informació valuosa per a la pròpia conservació de les col·leccions i el seu ús en programes de millora. / [EN] The impact of climate change on horticultural crops is increasingly evident, leading to drastic loss and erosion of genetic diversity. This poses significant challenges for crop improvement, which requires the exploration of plant genetic resources conserved in germplasm banks and the development of technologies. However, the current situation of germplasm collections is characterized by the existence of unidentified duplicates among collections, taxonomic mislabelling, insufficient and unavailable documentation for researchers and breeders, and a lack of funding for proper conservation and management. This greatly hampers the utilization of these resources. This thesis addresses this problem by starting with the unification of passport, phenotyping, and image data from the main collections of tomato, pepper, and eggplant. Genotyping these collections enables the creation of core collections, enhancing knowledge of genotypic and phenotypic variability for researchers and breeders. In the first chapter, an inventory of available passport and phenotypic data of tomato, pepper, and eggplant accessions conserved in major European and non-European germplasm banks were conducted to improve the efficiency of plant genetic resource management. The second chapter focuses on the development and optimization of a high-quality, fast, and cost-effective genomic DNA extraction method that combines the advantages of the CTAB-based extraction method with nucleic acid purification on a silica matrix. The efficiency of the resulting genomic DNA was evaluated on different sequencing platforms, such as Single Primer Enrichment Technology (SPET) and Oxford Nanopore, yielding promising results. This facilitates the prerequisite step of DNA extraction before genotyping the collections. Chapter three addresses the genotyping of the collections. The high number of accessions for each crop, particularly tomato, poses an often insurmountable economic problem. Therefore, chapter three is focused on evaluating the potential of SPET sequencing technology, which is more cost-effective than other known methods, for high-throughput genotyping of tomato and eggplant germplasm collections. The results reveal that SPET genotyping is a robust and high-performance technology for genetic studies, including the identification of duplicates and taxonomic misclassifications in the accessions stored in the germplasm banks. Based on the information generated in the first three chapters, core collections were established for each crop, encompassing maximum genetic and phenotypic diversity in a set of 450 individuals. Finally, in the fourth chapter, the genetic and phenotypic analysis of the tomato core collection is examined and described using an approach based on establishing genetic groups based on their genetic proximity. Genetic and phenotypic diversity analysis revealed distinct patterns of variation among different genetic groups, contradicting previous claims of a decrease in genetic diversity due to genetic improvement and uncovering unique correlations between morphological traits within different groups. The study highlights the importance of considering both genetic and phenotypic diversity in tomato breeding initiatives, with a particular emphasis on aspects such as fruit size, shape, color, and quality. In conclusion, this thesis enhances knowledge and accessibility to major Solanaceae collections in germplasm banks, while providing molecular tools for genotypic evaluation. It underscores germplasm banks' role as genetic diversity reservoirs, despite challenges such as data limitations and inaccuracies, emphasizing the importance of data standardization and maintenance. These advancements lay a foundation for conservation and breeding programs in the future. / This work was supported by grants CIPROM/2021/020 from Conselleria d’Innovació, Universitats, Ciència i Societat Digital (Generalitat Valenciana, Spain), PID2021-128148OB-I00 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033/ and by “ERDF A way of making Europe”, PDC2022-133513-I00 funded by MCIN/AEI/10.13039/501100011033/, and by “European Union NextGenerationEU/PRTR”, by Grant Agreement No. 677379 (G2P-SOL project: Linking genetic resources, genomes and phenotypes of Solanaceous crops) from European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Programme, by the Grant Agreement No. 101094738 (PRO-GRACE project: Promoting a Plant Genetic Resource Community for Europe) from the European Union’s Horizon Europe programme, as well as by the initiative "Adapting Agriculture to Climate Change: Collecting, Protecting and Preparing Crop Wild Relatives", which is supported by the Government of Norway. This later project is managed by the Global Crop Diversity Trust with the Millennium Seed Bank of the Royal Botanic Gardens, Kew and implemented in partnership with national and international gene banks and plant breeding institutes around the world. For further information, see the project website: htp://www.cwrdiversity.org/. The overall work also partially fulfils some goals of the Agritech National Research Center and received funding from the European Union Next-Generation EU (PIANO NAZIONALE DI RIPRESA E RESILIENZA (PNRR)–MISSIONE 4 COMPONENTE 2, INVESTIMENTO 1.4—D.D. 1032 17/06/2022, CN00000022). David Alonso is grateful to Universitat Politècnica de València for a predoctoral (PAID-01-16) / Alonso Martín, D. (2023). Linking Genetic Resources, Genomes and Phenotypes of Solanaceus Crops [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/201550