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Análise proteômica da resistência à requeima em tomateiro / Proteomic analysis of resistance to late blight in tomatoLaurindo, Bruno Soares 13 July 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-07-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O cultivo do tomateiro possui relevante importância sócio-econômica na agricultura brasileira. Mesmo diante deste cenário favorável, a tomaticultura é considerada uma atividade de elevado risco econômico e de grande complexidade agronômica. Dentre os principais problemas, destaca-se a requeima, causada pelo oomiceto Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. O controle da doença é altamente dependente do uso de agrotóxicos, pois a maioria dos cultivares de tomateiro não são resistentes. Na tentativa de reverter esse quadro, a principal alternativa é a transferência de genes de resistência presentes em acessos de tomateiro conservados em Bancos de Germoplasma. Assim, após oito anos de pesquisas foi selecionado o acesso BGH-2127 (Solanum lycopersicum), como fontes de resistência a requeima, dentre os 870 acessos de tomateiro do Banco de Germoplama de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH-UFV). Pelo fato da resistência ser quantitativa, torna-se difícil a avaliação e seleção fenotípica de genótipos superiores, feita apenas no campo ou em associação com marcadores moleculares genéticos tipo QTL. Neste contexto, a metodologia da análise proteômica torna-se uma alternativa viável, pois pode fornecer importantes informações e ferramentas para maior entendimento das rotas metabólicas da interação planta-patógeno e assim auxiliar no desenvolvimento de futuras estratégias para o desenvolvimento de cultivares de tomateiro resistentes. Com o auxílio de ferramentas proteômica, os objetivos deste estudo foram: analisar possíveis diferenças entre os proteomas constitutivos de genótipos de tomateiro contrastantes quanto a resistência à requeima; e identificar proteínas frente a infecção do patógeno que possam explicar possíveis mecanismos moleculares de resistência do tomateiro a esta doença. Foram avaliados o acesso BGH-2127 e o cultivar Santa Clara, resistente e suscetível à requeima, respectivamente. Para avaliação do proteoma constitutivo, as proteínas foram extraídas de amostras das folhas dos genótipos sem que tivesse ocorrido a inoculação, apenas comparando a constituição proteica do BGH-2127 e do Santa Clara. Na avaliação à resposta ao patógeno, as plantas foram inoculadas com uma mistura de esporângios de P. infestans, na concentração de 1x10 3 esporângios mL -1 , coletados em regiões da Zona da Mata Mineira, e as proteínas foram extraídas de folhas de cada genótipo inoculado e não inoculado (controle) coletadas nos tempos 0, 2 e 48 horas. Na análise proteômica foi utilizada a técnica da eletroforese bidimensional (2-DE), com a primeira dimensão (focalização isoelétrica) realizada em tiras IPG de 24 cm, pH 3-10, e a segunda dimensão em SDS-PAGE, em gel 12,5%T. Foram obtidos três géis por tratamento, correspondendo a três repetições biológicas. Em seguida, os géis foram revelados por coloração com azul de coomassie coloidal. Posteriormente as imagens dos géis foram digitalizadas usando o equipamento Image Scanner III e analisadas no software ImageMaster 2D Platinum 7.5. Spots com variação de sobreposição acima de 1,5 e ANOVA p<0,05 foram considerados diferencialmente abundantes. Os spots das proteínas diferencialmente abundantes foram identificados em espectrômetro de massas do tipo MALDI-TOF/TOF Ultraflex III. As listas de massas obtidas foram confrontadas contra os bancos de dados de proteínas obtidos do UNIPROT, com auxílio do software MASCOT e os resultados obtidos, validados pelo aplicativo SCAFFOLD com pelo menos 90% de probabilidade. As proteínas identificadas foram categorizadas funcionalmente usando o software Mapman. Uma vez listadas as proteínas diferencialmente abundantes para os genótipos BGH-2127 e Santa Clara foi realizada a construção de uma rede de interação proteína-proteína utilizando o software STRING. Ensaios de PCR em Tempo Real (RT-PCR) foram realizados para confirmar os níveis de abundância de algumas proteínas identificadas. O RNA total foi extraído de amostras de folhas e o cDNA obtido foi quantificado pelo equipamento SpectraMax M5 microplate/cuvette reader. A amplificação dos fragmentos alvo foi realizada utilizando o equipamento StepOneTM Real-Time PCR System e para a quantificação da expressão gênica foi utilizado o software REST. Na avaliação do proteoma constitutivo, 19 proteínas foram identificadas, e estão relacionadas com metabolismo e energia, fotossíntese, estresse e defesa e à transcrição. Aproximadamente 90% destas proteínas foram mais abundantes no cultivar Santa Clara. As proteínas endoquitinase ácida de 26 kDa e ribonuclease T2 foram mais abundantes no BGH-2127. Atividade enzimática confirmou maior abundância de quitinase no acesso BGH-2127 em relação à Santa Clara. Os padrões de expressão avaliados por PCR em tempo real diferiram dos resultados da análise proteômica. Na avaliação da resposta ao patógeno, 56 proteínas diferencialmente abundantes foram identificadas, sendo 39 referentes ao genótipo resistente e 17 ao suscetível. Estas proteínas foram categorizadas em grupos de funções biológicas de energia e metabolismo, fotossíntese, estresse e defesa, transcrição, outras proteínas e não caracterizadas. Para o acesso BGH-2127, proteínas do estresse oxidativo (2-cis peroxirredoxina BAS1 e 2-cis peroxirredoxina) e relacionadas à patogênese da família PR-5 (taumatina) tiveram os níveis de abundancia relativa aumentados nos tempos 0 e 48 horas após a inoculação, respectivamente, e foram consideradas importantes para o mecanismo de defesa deste genótipo. Os padrões de expressão avaliados por PCR em tempo real diferiram dos resultados da análise proteômica. Redes de interações proteína-proteína forneceram importantes informações sobre atividades celulares envolvidas na resistência do BGH-2127 à requeima. Diferenças na abundância das proteínas endoquitinase ácida de 26 kDa e ribonuclease T2 entre os proteomas constitutivos dos genótipos avaliados podem contribuir para o mecanismo de resistência do BGH-2127 à requeima. Proteínas relacionadas ao estresse oxidativo (PR-9) e família taumatina (PR-5) possuem papel importante no mecanismo de defesa do acesso BGH- 2127 resistente a requeima do tomateiro. / Growing tomatoes has significant economic and social importance in brazilian agriculture. Nevertheless, the tomato production is considered an activity of high economic risk and major agronomic complexity. Among the main problems with regard to pests and diseases, there is the late blight, caused by the oomycete Phytophthora infestans (Mont.) de Bary. Disease control is highly dependent on the use of pesticides and there is no resistant cultivars. The main strategy to reverse that one situation is the introgression of resistance genes present in tomato accessions stored in germplasm banks. So, after eight years of research, BGH-2127 access (Solanum lycopersicum) was selected as a source of resistance to late blight, among the 870 tomato accessions of Vegetable Germplasm Bank of the Federal University of Viçosa (BGH-UFV). Due to the resistance to be quantitative it becomes difficult to practice selection of superior genotypes, made only in the field or associated with genetic molecular markers. In this context, the methodology of proteomics becomes viable alternative to provide valuable information and tools to better understanding the different ways of plant-pathogen relationship, thus this methodology can help future proposals genetic strategies to develop resistance cultivars of tomatoes. With the help of proteomic tools, the objectives of this study were: to analyze differences between the constitutive proteomes of tomato genotypes contrasting in resistance to late blight; and identify proteins against infection of the pathogen that may explain possible molecular mechanisms of resistance of tomato to this disease. The BGH-2127 and Santa Clara cultivar, resistant and susceptible to late blight respectively, were evaluated. For the evaluation of the constitutive proteome, proteins were extracted from leaf samples of the genotypes without inoculation, only comparing the protein constitution of BGH-2127 and Santa Clara. In evaluating the response to the pathogen, the plants were inoculated with a mixture of sporangia of P. infestans sporangia at a concentration of 1 x 10 3 sporangia mL −1 from different regions of Zona da Mata. Proteins were extracted from leaves of each genotype inoculated and non-inoculated (control) collected at time 0, 2 and 48 hours. In the proteomic analysis, the two-dimensional electrophoresis technique (2-DE) was used, with the first dimension (isoelectric focusing) performed using a 24-cm strip containing an immobilized pH gradient (IPG) ranging from 3 to 10 and the second dimension was performed on SDS-PAGE 12.5%T. Three gels were obtained by treatment, corresponding to three biological replicates. Then the gels were stained with colloidal coomassie blue. Posteriorly the gels were scanned with the aid of Image Scanner III and analyzed using ImageMaster 2D Platinum 7.0 software. The expression values were considered significant according to the analysis of variance (ANOVA) at p<0.05. Proteins in which the abundance ranged at least 1.5 times were considered to be differentially abundant. Protein identification was performed using the MALDI- TOF/TOF Ultraflex III type mass spectrometer. The standard list of proteins was obtained UNIPROT, through the use of the MASCOT application. The result obtained by MASCOT was validated by the SCAFFOLD application, with a minimum of 90% probability. Identified proteins were functionally categorized using Mapman program. Once the differentially abundant proteins for BGH-2127 and Santa Clara genotypes were listed, the construction of a protein-protein interaction network was carried out using the STRING software. Real-time PCR assays (RT-PCR) were performed to confirm the levels of abundance of some identified proteins. Total RNA was extracted from leaf samples and the cDNA obtained was quantified by the SpectraMax M5 microplate/cuvette reader. The PCR reaction was performed using StepOneTM Real- Time PCR System. Quantification of gene expression was performed using REST software. In evaluation of the constitutive proteome, nineteen proteins were identified, which were then related to metabolism and energy, photosynthesis, transcription, stress and defenses. Approximately 90% of these proteins were more abundant in Santa Clara, a susceptible cultivar. Acidic 26 kDa endochitinase and ribonuclease T2 proteins were more abundant in BGH-2127 access. The enzymatic activity confirmed a greater abundance of chitinase in the BGH-2127 access as compared to the cultivar Santa Clara. Gene expression analyses by real time PCR demonstrated that the mRNA levels were not correlated with the respective protein levels. Abundance of the acidic 26 kDa endochitinase and ribonuclease T2 proteins in the constitutive proteomes of BGH-2127 may be associated with the answer to the resistance of this access. In evaluating the response to the pathogen, fifty-six differentially abundant proteins were identified, with thirty-nine referring to the resistant genotype and seventeen to the susceptible genotype. These proteins were categorized into functional groups of energy and metabolism, photosynthesis, stress and defense, transcription, other proteins and not characterized. For access BGH-2127, oxidative stress proteins (2-cis peroxiedoxin BAS1 and 2-cis peroxiredoxin) and thaumatin-like protein had levels of relative abundance increased at times 0 and 48 hours after respectively, and were considered important for the defense mechanism of this genotype. The expression standards evaluated by RT-PCR differed from the results of the proteomic analysis. Protein-protein interaction networks provided important information on cellular activities involved in the resistance of BGH-2127 late blight. Abundance of the acidic 26 kDa endochitinase and ribonuclease T2 proteins in the constitutive proteomes of BGH-2127 may be associated with the answer to the resistance of this access. Proteins related to oxidative stress (PR-9) and thaumatin-like family (PR-5) play an important role in the BGH-2127 access defense mechanism resistant to tomato late blight.
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Viabilidade econômica de diferentes práticas culturais associadas ao uso de fungicidas no manejo da pinta preta do tomateiroMENDONCA, R. F. 22 February 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-02-22 / O tomateiro é uma cultura de grande importância econômica e social para o Brasil, que pode ser afetada por muitos problemas fitossanitários, sendo a pinta preta uma das principais doenças. O objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de diferentes práticas culturais associadas ao uso de fungicida no manejo da pinta preta do tomateiro em condições de campo. Foram conduzidos dois experimentos em blocos casualizados, com parcelas sub-subdivididas na área experimental do Centro de Ciências Agrárias e
Engenharias da Universidade Federal do Espírito Santo, em Alegre ES. No primeiro experimento, as parcelas foram constituídas de três sistemas de tutoramento, as subparcelas, de três intervalos entre as aplicações de fungicidas, e as sub-subparcelas, por três sistemas de remoção de folhas, com três repetições. No segundo experimento, as parcelas foram constituídas de três espaçamentos entre plantas, as subparcelas, de três intervalos entre as aplicações de fungicidas, e as sub-subparcelas, por três alturas de poda,
com três repetições. Foram realizadas avaliações semanais da severidade da pinta preta, empregando-se escala diagramática própria para cálculo dos valores da Área Abaixo da Curva de Progresso da Doença (AACPD) para cada tratamento. Foram calculadas também a duração da área foliar sadia (HAD) e da absorção da área foliar sadia (HAA) e avaliada a produtividade do tomateiro em função dos tratamentos utilizados. A viabilidade econômica de cada tratamento foi calculada pela subtração entre receita e custo de cada parcela nos dois experimentos. Utilizou-se o programa computacional R para as análises estatísticas. Para o primeiro experimento, a eficácia da aplicação de fungicida ficou comprovada quando verificam-se os maiores valores de AACPD em parcelas sem aplicação. O tutoramento vertical proporcionou maior produtividade independente da remoção de inóculo e do intervalo de aplicação de fungicida. O efeito da remoção de folhas doentes reduziu o progresso da pinta preta e aumentou a produtividade do tomateiro, sendo que a remoção de folhas com valores ≥ 16% de severidade foi o sistema mais efetivo, permitindo reduzir o número de aplicações de fungicida sem comprometer a eficácia de controle. O efeito da altura de poda influenciou no progresso da pinta preta do tomateiro. Observou-se maiores produtividades com espaçamentos de 45 e 75 cm entre plantas que foram podadas
na altura do 7º e 10º cachos. No espaçamento de 30 cm, o lucro foi maior quando foi feita a poda no 3º cacho. Conclui-se portanto que plantas conduzidas no tutoramento vertical, com aplicação quinzenal de fungicida e remoção de inóculo com severidade ≥ 16% no primeiro experimento e plantas conduzidas no espaçamento de 45 cm entre plantas com aplicação semanal de fungicida e poda na altura do 10º cacho no segundo experimento foram mais
efetivas em reduzir o progresso da doença e aumentar HAD, HAA, produtividade e lucro.
Palavras-chave: Solanum lycopersicum, Alternaria solani, controle cultural, controle
químico, perdas.
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Development of a Transposon Based Activation Tagged Mutant Population in Tomato for Functional Genomic AnalysisCarter, Jared Daniel 20 May 2012 (has links)
Tomato serves as an important model organism for Solanaceae in both molecular and agronomic research. With whole genome sequencing in progress, there is a need to study functional genetics through mutant lines that exceed the practical limitations imposed by the popular research cultivar, Micro-Tom. This project utilized Agrobacterium transformation and the transposon tagging construct, Ac-DsATag-Bar_gosGFP, to produce activation tagged and knockout mutants in the processing tomato variety, M82. The construct contained hygromycin resistance (hyg), green fluorescent protein (GFP), and maize transposase (TPase) on the stable Ac element, along with a 35S enhancer tetramer and glufosinate herbicide resistance (BAR) on the mobile Ds element. An in vitro propagation strategy was used to produce a population of 25 T0 plants from a single transformed plant regenerated in tissue culture. A T1 population of 10,568 selfed and M82 backcross progeny was produced from the functional T0 line. This population was screened by spraying with 0.05% Liberty® herbicide, followed by a 100 mg/L hygromycin leaf painting procedure to select for Ds only (herbicide tolerant and hygromycin sensitive) individuals. The T-DNA genotype of Ds only plants was confirmed through multiplex PCR and the location of insertions within the genome was determined through TAIL-PCR. Resulting product sequences were blasted against the pre-publication tomato genome browser to determine insertion sites. A population of 309 independent transposants dispersed to all twelve chromosomes from the original insertion site on chromosome five has been developed. The transposon tagged lines are currently being immortalized in seed stocks. / Master of Science
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Nutrient and water use of tomato (Solanum Lycopersicum) in soilless production systemsKempen, Estelle 12 1900 (has links)
Thesis (PhD)--Stellenbosch University, 2015. / ENGLISH ABSTRACT: Soilless production of crops relies on the addition of high concentrations of nutrients with the irrigation
water. The drained nutrient solution should be re-used to reduce the risk of pollution and to increase
the water- and nutrient use efficiency of the system. Besides the risk of pathogen build-up, one of the
main impediments of a wider application of this method is the frequent analysis required to maintain
optimum nutrient concentrations and ratios in the rootzone. Yield reductions may be caused by an
unbalanced nutrient solution.
Alternatively the addition level of nutrients can be calculated through the use of nutrient uptake models
that simulate the change in the re-circulated nutrient solution. To simulate crop water and nutrient
demand necessary for model based regulation it was necessary to quantify the key factors affecting
nutrient uptake by plants.
The nutrient solution concentration and ratios between the macro-nutrients affected the uptake of
water and nutrients. The total nutrient uptake per root dry weight increased and more specifically the
nitrate (NO3
-), phosphate (H2PO4
-), potassium (K+) and sulphate (SO4
2-) uptake increased with an
increase in nutrient solution electrical conductivity (EC) from 0.8 to 4.0 mS cm-1 while water uptake
decreased. Except for Ca2+ uptake there was no correlation between nutrient and water uptake.
Nutrient uptake can thus not be calculated based on water uptake. Instead a mechanistic high-affinity
Michaelis-Menten based model can be used to estimate macro-nutrient uptake (Un, mg m-2 hr-1).
Water and nutrient uptake was also affected by the solar radiation levels. Since nutrient uptake is
related to the growth rate, solar radiation levels can be expected to influence nutrient uptake. The
uptake of all ions increased with an increase in the solar radiation levels and for NO3
-, K+ and H2PO4
-
the uptake rate was higher at higher nutrient solution concentrations. The Michaelis-Menten based
model was adjusted to incorporate the effect of solar radiation levels on nutrient uptake. Water uptake
(Wu, L m-2 day-1) was simulated as a function of crop transpiration and crop leaf area using a linear
regression model, but since leaf area development was affected by solar radiation levels this was
additionally incorporated into the estimation of the leaf area index (LAI).
The composition of the nutrient solution also affected the biomass allocation of the crop which can again affect nutrient use as well as the fruit yield. There was also a direct effect of nutrient solution composition on fruit yield and quality with higher EC’s resulting in smaller fruit but an increase in fruit
dry matter %, total soluble solids (TSS), titratable acidity (TA) and lycopene content.
The results in this thesis make a valuable contribution to our understanding of the effect of nutrient
availability (concentration and ratios) and nutrient requirement for growth (solar radiation levels) on
nutrient uptake. Incorporating these into nutrient uptake models resulted in the development of a
handy tool to simulate changes in composition of re-circulating nutrient solutions ultimately resulting in
an improvement of the water and nutrient use efficiency of soilless systems. / AFRIKAANSE OPSOMMING: Die grondlose verbouing van gewasse is afhanklik van toediening van voedingselemente teen hoë
peile in die besproeiingswater. Die voedingsoplossing wat dreineer moet hergebruik word om die
risiko van besoedeling te verminder en ook om die water en nutriënt verbruik doeltreffendheid van die
sisteem te verbeter. ʼn Ongebalanseerde voedingsoplossing kan ʼn verlaging in opbrengste veroorsaak.
Benewens die risiko van patogene wat opbou, is die gereelde analises nodig word vir die handhawing
van optimale nutriënt konsentrasies en verhouding tussen elemente in die wortelsone een van die
hoof faktore wat ʼn meer algemene gebruik van die metode verhoed.
Alternatiewelik kan die nutriënt toedieningspeile bereken word deur voedingstof opname modelle en
simulasie van die verandering in water en nutriente wat dreineer. Om ʼn model gebaseerde
reguleringsmetode daar te stel was dit nodig om die belangrikste faktore wat nutriënt opname
beïnvloed te kwantifiseer.
Beide die konsentrasie van die voedingsoplossing en die verhouding tussen elemente het ‘n effek
gehad op die opname van water en nutriënte. Die totale nutriënt opname per wortel droë massa het
toegeneem. Terwyl water opname afgeneem het met ‘n toename in die elektriese geleding (EG) van
die voedingsoplossing vanaf 0.8 tot 4.0 mS cm-1 het die nitraat (NO3
-), fosfaat (H2PO4
-), kalium (K+) en
sulfaat (SO4
2-) opname verhoog. Behalwe vir Ca2+ opname was daar geen korrelasie tussen water en
nutriënt opname nie. Nutriënt opname kan dus nie bepaal word gebaseer op wateropname nie.
Alternatiewelik is die gebruik van ʼn meganistiese hoë-affiniteit Michaelis-Menten-gebaseerde model
voorgestel om die opname van makro-nutriente (Un, mg m-2 hr-1) te bepaal.
Water- en voedingstofopname is beinvloed deur die ligintensiteit vlakke. Voedingsopname word
bepaal deur die groei van die plant, daarom is dit verwag dat ligintensiteit vlakke die opname van
voedingstowwe sal beïnvloed. Die opname van al die ione het toegeneem met 'n toename in die
ligintensiteit vlakke en die tempo van NO3
-, K+ en H2PO4
- opname was hoër by 'n hoër
voedingsoplossing konsentrasie. Die Michaelis-Menten gebaseerde model is aangepas om die effek
van ligintensiteit vlakke op nutriënt opname te inkorporeer. Opname van water (Wu, L m-2 dag-1) is
gesimuleer as 'n funksie van transpirasie en blaaroppervlakte met behulp van 'n lineêre
regressiemodel en aangesien die blaaroppervlak ontwikkeling ook deur ligintensiteit vlakke beïnvloed
word, is dit opgeneem in die skatting van die blaaroppervlakte-indeks (LAI).
Die samestelling van die voedingsoplossing het die biomassa verspreiding beïnvloed. Dit kan nutriënt
gebruik en vrug opbrengs beïnvloed. Die voedingsoplossing samestelling het vrug opbrengs en -
kwaliteit beinvloed met kleiner vrugte, maar 'n toename in droëmateriaal %, totale oplosbare
vastestowwe (TOVS), titreerbare suur (TA) en likopeen inhoud by ʼn hoër EG.
Die resultate in hierdie tesis lewer 'n waardevolle bydrae tot ons begrip van die effek van nutriënt
beskikbaarheid (konsentrasie en verhoudings) en voedingstof behoefte vir groei (ligintensiteit vlakke)
op voedingsopname. Deur die inligting te inkorporeer in voedingsopname modelle het gelei tot die
ontwikkeling van 'n handige instrument om die veranderinge in die samestelling van hersirkulerende
voedingsoplossings te simuleer. Dit lei gevolglik tot die verbetering van die water en voedingstof
gebruik doeltreffendheid van grondlose stelsels.
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Resistência de genótipos de tomateiro à infecção com o Tomato chlorosis virus e tolerância à doença / Resistance of tomato genotypes to infection with Tomato chlorosis virus and tolerance to the diseaseCórdova, Pedro Javier Mansilla 02 March 2015 (has links)
O Tomato chlorosis virus (ToCV), família Closteroviridae, gênero Crinivirus é um vírus de RNA de fita simples, senso positivo, transmitido de maneira semi-persistente por espécies da família Aleyrodidae, dos gêneros Bemisia e Trialeurodes. Possui uma gama de hospedeiros considerável que inclui plantas domesticadas e ervas daninhas das famílias Alzoaceae, Amaranthaceae, Apiaceae, Apocynaceae, Asteraceae, Plumbaginaceae, e Solanaceae. No estado de São Paulo, Brasil, foi relatado pela primeira vez em 2008, causando clorose internerval nas folhas de tomateiros. A importância desta doença emergente tem incrementado nos últimos anos e, no entanto, até o momento não existem estimativas dos danos causados nem alternativas adequadas para o manejo da doença no campo. Diante disso, esse trabalho teve como objetivos (i) avaliar a resistência de genótipos de tomateiro à infecção com o ToCV, (ii) avaliar a tolerância de alguns dos genótipos à doença e (iii) estimar o dano produzido em campo protegido. Para isso, 57 genótipos, incluindo espécies selvagens, linhagens avançadas e cultivares comerciais de tomateiro foram inicialmente avaliados quanto à resistência à infecção. Plantas jovens, produzidas em bandejas de poliestireno expandido, protegidas por gaiola recoberta com tecido de voil foram inoculadas por meio da liberação massal de B. tabaci MEAM1 virulífera para o ToCV. A incidência de plantas infectadas por genótipo foi determinada mediante observação dos sintomas e a detecção do vírus por RT-PCR. Alguns dos genótipos também foram avaliados quanto à tolerância à doença causada pelo crinivírus. Plantas sadias e sabidamente infectadas com o ToCV foram transplantadas no campo no interior de telados protegidos com tecido de voil. As plantas foram avaliadas quanto ao peso de frutos produzidos. No fim do ensaio, todas as plantas foram cortadas na região do colo e avaliaram-se os pesos fresco e seco da parte aérea. Em dois ensaios independentes de avaliação da resistência à infecção com o ToCV por meio da liberação massal de B. tabaci virulífera constatou-se que em condições de livre chance de escolha dos insetos os acessos Solanum peruvianum LA 444-1 e S. habrochaites PI 127826 e PI 134417 e as linhagens avançadas IAC 14-2-49+14-2-85 (somente no primeiro ensaio) e IAC 68F-22-2-24-1 não tiveram plantas infectadas, sugerindo alto grau de resistência à infecção pelo crinivírus. Para os demais genótipos avaliados a reação das plantas à infecção com o ToCV variou de moderadamente resistente à altamente suscetível. Dois ensaios independentes para avaliar a tolerância dos diferentes genótipos de tomateiro ao amarelão causado pelo ToCV, com base no desenvolvimento e na produção das plantas mostrou resultados bastante variáveis. Os resultados desse trabalho fornecerão subsídios para futuros trabalhos de melhoramento genético para o desenvolvimento de cultivares resistentes/tolerantes ao ToCV. / Tomato chlorosis virus (ToCV), family Closteroviridae, genus Crinivirus is a single-stranded, positive sense RNA virus, transmitted semi-persistently by species of the family Aleyrodidae, belonging to the genus Bemisia and Trialeurodes. ToCV infects several species including domesticated and weed plants belonging to the families Alzoaceae, Amaranthaceae, Apiaceae, Apocynaceae, Asteraceae, Plumbaginaceae and Solanaceae. In São Paulo, Brazil, this crinivirus was first reported in 2008, causing chlorosis in the leaves of tomato plants. The importance of this emerging disease has increased in recent years and yet, so far there are no estimates of the damage, nor suitable alternatives for the management of the disease in the field. Therefore, this study aimed to (i) evaluate the resistance of tomato genotypes to infection with ToCV, (ii) to evaluate the tolerance of some genotypes to the disease and (iii) estimate the damage produced in infected plants. Fifty seven genotypes, including wild species, hybrids and commercial tomato cultivars were initially evaluated for resistance to infection. Seedlings produced in expanded polystyrene trays protected by cage covered with voile fabric were inoculated through the mass release of ToCV viruliferous B. tabaci MEAM1. The incidence of infected plants per genotype was determined by observation of symptoms and virus detection by RT-PCR. Some of the genotypes were also evaluated for tolerance to the disease caused by the crinivirus. Healthy and ToCV infected plants were separately transplanted in the field, in cages protected with voile fabric. Weight of harvested fruits of the plants were evaluated. At the end of the test, all the plants were cut out and their fresh and dry weights were measured. Results from two independent trials showed that the accesses Solanum peruvianum LA 444-1, and S. habrochaites PI 127826 and PI 134417, and the hybrids IAC 14249+14285 and IAC 68F-22-2-24-1 did not have infected plants, suggesting a high degree of resistance to infection by the crinivirus. For all other genotypes the response of the plants to infection with ToCV ranged from moderately resistant to highly susceptible. Results from two independent trials to assess the tolerance of different tomato genotypes to the disease caused by ToCV, based on the development and production of the plants were widely variable. These findings provide insights for future breeding programs for the development of cultivars resistant and/or tolerant to ToCV.
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Manipulation of leaf senescence and chlorophyll degradation aiming fruit improvement / Manipulação da senescência foliar e da degradação de clorofila visando o melhoramento de frutosLira, Bruno Silvestre 23 August 2017 (has links)
Leaves are responsible for the majority of the fixed carbon in most plant species. Along leaf development, the photosynthetic capacity increases until the organ reaches maturity. Consequently, at the onset of senescence the leaves have the highest photosynthetic activity, then, as the chloroplasts are dismantled and the photosynthetic machinery is degraded, leaves gradually lose the rate of carbon assimilation. Although the capacity to fix carbon declines as senescence progresses, nutrient remobilization from macromolecule degradation nourishes the developing sink organs. In this regard, delaying leaf senescence stands out as a promising strategy to increase plant yield as extends the window of time with maximum carbon fixation rate. Another approach that is receiving much attention is the manipulation of chlorophyll degradation once it potentially regulates photosynthetic capacity and affects the nutritional quality of harvestable organs. As chlorophyll is degraded, the released phytol is recycled and can be either stored (i.e. as fatty acid phytyl esters), used for chlorophyll synthesis or be incorporated in tocopherol biosynthesis. Tocopherols have high nutraceutical value due to their antioxidant properties. However, the majority of the studies regarding senescence and chlorophyll degradation were carried out in the model plant Arabidopsis thaliana or grasses, creating a knowledge gap about these processes in fleshy fruit-bearing plants of human diet interest. In this regard, the tomato, Solanum lycopersicum, is an excellent model not only for the genetic and genomic resources, but also for its agronomic and nutritional importance. Thus, this project aims to extend what is known about the effects of chlorophyll degradation and senescence manipulation over the metabolism and yield of tomato plants, as well as fruit nutritional quality. In order to evaluate the consequences of alteration in chlorophyll degradation, first the enzymes chlorophyllase and pheophytinase, both capable of dephytylating the chlorophyll molecule, were identified and characterised. An extensive phylogenetic, evolutive and transcriptional analysis allowed the identification of two groups of chlorophyllases, one putatively involved in the response to different stimuli, while the other may act in chlorophyll homeostasis. As for pheophytinase, only one group was identified, being related to physiologically programmed processes that trigger chlorophyll degradation (i.e. leaf senescence and fruit ripening). Given this scenario, pheophytinase was chosen to be constitutively knocked-down in order to evaluate the effects over the metabolism of leaves and fruits. As consequence of this manipulation, transgenic plants were impaired in the leaf senescence-associated chlorophyll breakdown, but, although with an initial delay, fruit ripening-associated degreening was not compromised. Several photosynthetic and biochemical parameters were signs of photoinhibition, possibly due to a deficiency in chlorophyll recycling in leaves. This led to an increase in sugar exportation towards fruits, ultimately increasing soluble sugar content of ripe fruits. However, as a consequence, carotenoid levels were reduced, what, at least partially, it was compensated by an increase in tocopherol content. The results indicated that pheophytinase plays a role beyond senescence-associated chlorophyll degradation and its manipulation led to the development of fruit with increased soluble sugars and tocopherols at the cost of lowering carotenoid levels. Thus, these evidences support the manipulation of chlorophyll breakdown as a strategy for improvement of fleshy fruit plants. In order to address the effects of senescence over yield and fruit quality, the transcription factor ORESARA1, which has been widely characterised in A. thaliana and is considered a key regulator of senescence initiation, was targeted. After a comprehensive phylogenetic analysis and the characterization of the regulatory mechanisms, one putative ortholog was selected to be silenced. As consequence of this manipulation, leaves displayed increased chlorophyll content. Moreover, as senescence was delayed, the extent of photosynthetic activity of the leaves was also expanded. As the number of fruits was increased in the knockdown lines, this reflected in an increment in the harvest index. Ripe fruits accumulated more soluble sugars and tocopherols. Collectively, the results support the manipulation of leaf senescence as a strategy for tomato yield improvement. Altogether, data obtained enhance the knowledge about the impacts of chlorophyll degradation and leaf senescence over the metabolism of fleshy-fruit plants, providing strategies to increase yield and nutritional quality of fruits / As folhas, para a maioria das espécies vegetais, são o principal órgão responsável pela fixação de carbono. Durante o desenvolvimento foliar, o potencial fotossintético aumenta até a folha atingir a sua maturidade. Consequentemente, no momento que o programa de senescência se inicia, a folha apresenta a maior taxa de fotossíntese, a qual passa então a declinar conforme o cloroplasto se desorganiza e a maquinaria fotossintética é degradada. Apesar da redução na fixação de carbono, o catabolismo de macromoléculas possibilita a remobilização de nutrientes para os órgãos dreno em desenvolvimento. Neste contexto, atrasar a senescência destaca-se como uma promissora estratégia para aumento da produtividade, uma vez que estende o período de máxima fixação de carbono das folhas. Outra estratégia que tem recebido atenção por, potencialmente, regular a capacidade fotossintética e afetar a qualidade nutricional dos órgãos coletáveis é a manipulação da degradação da clorofila. Durante o catabolismo deste pigmento, o fitol liberado é reciclado podendo ser armazenado (i.e. na forma de ésteres de fitil com ácidos graxos), ser utilizado na síntese de novas moléculas de clorofila ou ser incorporado na rota biossintética de tocoferóis. Estes últimos compostos, por seu potencial antioxidante, possuem alto valor nutracêutico. No entanto, a maior parte dos estudos sobre senescência e degradação de clorofila foi realizada na planta modelo Arabidopsis thaliana ou em gramíneas, tornando escassas as informações relativas a plantas com frutos carnosos de interesse para a dieta humana. Nesse âmbito, o tomateiro, Solanum lycopersicum, é um excelente modelo de estudo não apenas pela disponibilidade de recursos genético e genômicos, mas também pela importância agronômica e nutricional desta espécie. Assim, este trabalho pretende expandir o conhecimento acerca dos efeitos da manipulação da degradação de clorofila e da senescência sobre o metabolismo e produtividade do tomateiro, bem como sobre a qualidade nutricional dos frutos. De modo a se avaliar as consequências de alterações na degradação de clorofila, iniciou-se por identificar e caracterizar em tomateiro as enzimas clorofilase e feofitinase, as quais catalisam a defitilação da molécula de clorofila. Uma vasta análise filogenética, evolutiva e transcricional permitiu a identificação de dois grupos de clorofilases, um dos quais estaria envolvido na plasticidade de respostas a estímulos e o outro na homeostase dos níveis de clorofila. Já para feofitinase, somente um grupo foi identificado, o qual está relacionado a processos fisiologicamente programados que levam à degradação de clorofila (i.e. senescência foliar e amadurecimento de frutos). Dado o panorama obtido, a feofitinase foi escolhida para ser constitutivamente silenciada de modo a se avaliar as consequências para o metabolismo de folhas e frutos. Como consequência do silenciamento, as linhagens transgênicas mostraram-se incapazes de degradar clorofila durante a senescência, mas, embora com um atraso nas etapas iniciais, a degradação ao longo do amadurecimento de frutos não foi comprometida. Diversos parâmetros fotossintéticos e bioquímicos foram indicativos de fotoinibição, possivelmente em virtude de uma deficiência na reciclagem da clorofila em folhas. Isto acarretou em um aumento na exportação de açúcares para frutos, incrementando a concentração de açúcares solúveis nos frutos maduros, que, em contrapartida, resultou na queda nos teores de carotenoides. A queda nestes compostos antioxidantes foi, ao menos parcialmente, compensada por um aumento nos níveis de tocoferóis. Os resultados indicaram que a feofitinase possui um papel além da degradação de clorofila associada à senescência, e que sua manipulação leva ao desenvolvimento de frutos com maior teor de açúcares solúveis e de tocoferóis ao custo da redução no de carotenoides. Desta forma, estas evidências suportam a manipulação da clorofila como estratégia para o melhoramento de frutos carnosos. Para investigar o efeito da senescência sobre a produtividade e qualidade de frutos foi escolhido o fator de transcrição ORESARA1, o qual está amplamente caracterizado em A. thaliana e é considerado um regulador chave no desencadeamento deste processo. A partir de uma extensa análise filogenética e da caracterização de sua regulação, um putativo ortólogo foi selecionado como alvo para silenciamento. Como consequência desta manipulação, folhas apresentaram os níveis de clorofila incrementados. Além disto, taxas fotossintéticas maiores que as do genótipo controle foram mantidas por maior tempo indicando que a iniciação da senescência foi retardada. Assim, estas plantas produziram um maior número de frutos, consequentemente, aumentando o índice de colheita dessas linhagens. Os frutos maduros apresentaram maiores teores de açúcares solúveis e de tocoferóis. Os resultados demostraram que o retardo do início da senescência é uma estratégia efetiva para aumento da produtividade de tomateiro. Coletivamente, os resultados obtidos aprofundam o conhecimento acerta dos impactos da degradação de clorofila e senescência sobre o metabolismo de plantas com frutos carnoso, além de prover estratégias para se incrementar a produtividade e a qualidade nutricional de frutos
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Análise das vias genéticas reguladas pelo microRNA156 e o gene SINGLE FLOWER TRUSS (SFT) em resposta a baixa temperatura no controle do florescimento de tomateiro (Solanum lycopersicum L.) / Analysis of the genetic pathways regulated by microRNA156 and the SINGLE FLOWER TRUSS gene (SFT) in response to low temperature in control of tomato flowering (Solanum lycopersicum L.)Fava, Raphael Denys 30 November 2018 (has links)
O florescimento é um processo essencial no desenvolvimento vegetal. A mudança de fase vegetativa para reprodutiva em plantas reprograma várias vias genéticas e metabólicas fundamentais para a complementação de seu ciclo de vida. Em Arabidopsis thaliana, modelo mais estudado para o desenvolvimento floral, cinco rotas genéticas são descritas para o controle do florescimento, apresentando redundância de regulação entre essas vias. Dentre essas, a via AGE, regulada pela idade da planta, tem como seu principal efetor o microRNA156 (miR156) e os seus alvos diretos, os fatores de transcrição do tipo SBP/SPL (SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-like). Em tomateiro (Solanum lycopersicum L.), planta considerada insensível ou pouco responsiva a duas das cinco vias do florescimento (fotoperíodo e vernalização), a via AGE também controla a transição de fase vegetativa para reprodutiva. Plantas de tomateiro superexpressando o miR156 atrasam a transição de fase vegetativa para reprodutiva. Ao contrário, plantas superexpressando o florígeno SINGLE FLOWER TRUSS (SFT) aceleram a mudança de fase vegetativa para reprodutiva. Após curta exposição a baixa temperatura (16°C) o tomateiro também altera o tempo de florescimento, atrasando a transição de fase e prolongando o número de dias até a antese, tanto no cultivar determinado Micro-Tom (MT), quanto no cultivar indeterminado Ailsa Craig. Interessantemente, houve redução de número de folhas nesses cultivares quando expostos a curto período de baixa temperatura (16°C). Entretanto, a diminuição do número de folhas, que está relacionada ao plastochron, pode ter assumido funções específicas em tomateiro que não estão diretamente correlacionadas com o controle do tempo de florescimento em resposta a baixas temperaturas. A baixa oferta do florígeno SFT, em resposta a baixa temperatura, foi necessária para o atraso no tempo de florescimento das plantas, associando sua expressão a via AGE, com regulação da expressão do miR156 e do seu alvo SlSBP15, alterando o acúmulo de seus transcritos no ápice e cotilédones. Em arabidopsis, a redução da expressão de genes SPLs em plantas superexpressando o miR156 resulta em extremo atraso no florescimento e concomitante aumento da produção de folhas em resposta a baixas temperaturas, Em tomateiro, a repressão dos genes SBPs/SPLs em plantas miR156OE também promove atraso no florescimento, mas não afeta a produção de folhas em resposta a baixa temperatura, o que também é observado com o aumento de SFT e plantas p35S::SFT. Além disso, a regulação transcricional, pós-transcricional e possivelmente epigenética de alguns genes da via miR156/SPL/SBP, sugere uma complexa inter-relação entre essa via e a temperatura ambiental em tomateiro. / Flowering is an essential process in plant development. The change from vegetative to reproductive phase in plants reprograms several genetic and metabolic pathways fundamental to the complementation of their life cycle. In Arabidopsis thaliana, the most studied model for floral development, there are five genetic routes described for the control of flowering, which present regulatory redundancy between them. Among these, the AGE pathway, regulated by plant age, has microRNA156 (miR156) as its main effector and the transcription factors SBP/SPL (SQUAMOSA PROMOTER BINDING PROTEIN-like) as its direct targets. In tomato (Solanum lycopersicum L.), plant considered insensitive or not responsive to two of the five flowering pathways (photoperiod and vernalization), the AGE pathway also controls vegetative to reproductive phase transition. Tomato plants overexpressing the miR156 delay the transition from vegetative to reproductive phase. In contrast, plants overexpressing the flowering SINGLE FLOWER TRUSS (SFT) accelerate the vegetative to reproductive phase shift. After short exposure to low temperature (16°C) the tomato also altered the flowering time, delaying the phase transition and extending the number of days until the anthesis, both in the determined Micro-Tom (MT) cultivar and in the indeterminate cultivar Ailsa Craig. Interestingly, there was a reduction in the number of leaves in these cultivars when exposed to a short period of low temperature (16°C). However, the decrease in number of leaves, related to plastochron, may have assumed specific functions in tomatoes that are not directly correlated with the control of flowering time in response to low temperatures. The low supply of the SFT florigen, in response to low temperature, was necessary for the delay in the flowering time of the plants, associating its expression to the AGE path, with regulation of the expression of miR156 and its target SlSBP15, changing the accumulation of its transcripts at the apex and cotyledons. In arabidopsis, the reduction of SPL gene expression in plants overexpressing miR156 results in extreme flowering delay and concomitant increase of leaf production in response to low temperatures. In tomato, repression of SBPs / SPL genes in miR156EE plants also promotes delay in flowering, but does not affect leaf production in response to low temperature, which is also observed with increasing SFT and p35S::SFT plants. In addition, the transcriptional, post-transcriptional and possibly epigenetic regulation of some genes in the miR156 / SPL / SBP pathway suggests a complex interrelationship between this pathway and the environmental temperature in tomato.
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Efeito do cultivo intercalar de adubo verde com minitomateiro orgânico em ambiente protegido na produtividade, qualidade e transferência de nitrogênio / Effect of the green manure intercropping with organic cherry tomato in greenhouse on productivity, quality and nitrogen transferSalgado, Gabriela Cristina 10 July 2017 (has links)
A prática da adubação verde tem-se mostrado importante para diferentes cultivos, sejam eles consorciados ou em rotação de culturas. O Objetivo do trabalho foi analisar a dinâmica do nitrogênio em um sistema agroecológico de cultivo protegido com fabáceas intercalares ao minitomateiro em plantio direto sobre palhada de milho durante dois anos de cultivo do minitomateiro. O delineamento experimental foi o de blocos casualizados com oito tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos: testemunha com palha de milho, testemunha sem palha de milho, consórcio com as seguintes espécies com o minitomateiro: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis DC), crotalária-júncea (Crotalaria juncea L.), mucuna-anã [(Mucuna deeringiana (Bort) Merrill)], feijão-mungo (Vigna radiata (L.) Wilczek), tremoço-branco (Lupinus albus L.), feijão-caupi (Vigna unguiculata (L.) Walp). O tratamento com feijão-caupi teve menor número e massa de frutos comerciais (NFC e MFC) comparados com os tratamentos mucuna-anã e feijão-de-porco, respectivamente. O tratamento com feijão-de-porco apresentou aproximadamente, 25% e 8% maior massa de fruto total (MFT) e massa média de fruto total (MMFT) comparado ao tratamento com feijão-caupi, nesta ordem. O número e massa dos frutos comerciais e totais foram menores no segundo ano. Para o número de frutos totais (NFT), (MFT) e (MMFT), o ano 1 foi superior em 25%, 33% e 13% comparado ao ano 2, respectivamente. Os frutos no primeiro ano apresentaram maior massa média, menor teor de nutriente e menor relação entre solido solúveis totais e acidez titulável total (SST/ATT) do que no segundo ano. O tratamento com feijão-caupi teve maior porcentagem de N transferido na folha do minitomateiro comparado ao tratamento com feijão-mungo. Os adubos verdes não reduziram a produtividade, os parâmetros químicos da qualidade e os teores de macro e micronutrientes do minitomateiro. Não houve interferência entre os adubos verdes e as plantas de minitomate. As leguminosas utilizadas neste trabalho mostram potencial de transferência de N para o minitomateiro. / The practice of green manure has proven important for different crops, whether when on intercropping or on crop rotation. This paper analyzes the dynamics of nitrogen in an agroecological greenhouse intercropped green manure with cherry tomato under no-tillage system. The experimental design is a randomized block with eight treatments and five replications, which are: control treatment with corn straw, control treatment without corn straw; intercropping of the following species with the cherry tomato: jack bean (Canavalia ensiformis), crotalaria juncea (Crotalaria juncea DC), velvet bean [(Mucuna deeringiana (Bort) Merrill)], mung bean (Vigna radiata (L.) Wilczek), white lupine (Lupinus albus L.), cowpea bean (Vigna unguiculata (L.) Walp). The treatment with cowpea had lower number and weight of commercial fruits (NCF and WCF) compared to the treatments velvet bean and jack bean, respectively. Treatment with jack bean showed approximately 25% and 8% higher total fruit weight (TFW) and total average fruit weight (TAFW), compared to treatment with cowpea bean, in this order. The number and weight of commercial and total were lower in the second year. For the total number of fruits (TNF), (TFW) and (TAFW), year 1 was higher in 25%, 33% and 13% compared to year 2, respectively. The fruits in the first year showed higher average weight, lower nutrient content, and lower relation between total soluble solids and total titratable acidity (TSS/TTA) than in the second year. plants. Treatment with cowpea beans had a higher % of N transferred in the leaf of cherry tomato compared to the treatment with mung bean. Green manures did not reduce productivity, chemical quality parameters, and macro and micronutrient contents of the cherry tomato. There was no interference between green manures and cherry tomato. The legumes used in this work show the potential of transfer of N to the cherry tomato.
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Minitomateiro consorciado com adubos verdes fertirrigados com efluente tratado de laticínio / Mini Tomato intercropped with fertirrigated green manure with treated dairy effluentBrichi, Lisiane 30 November 2018 (has links)
A demanda por minitomates do tipo grape tem-se mostrado em ascensão no mercado brasileiro. A adubação verde em cultivo consorciado com o minitomateiro e a utilização de efluentes tratados provenientes de indústria de laticínios para irrigação são técnicas sustentáveis que podem viabilizar a produção econômica desta cultura. O objetivo do trabalho foi avaliar a produtividade e qualidade do minitomateiro cultivado em sistema de consórcio com adubos verdes fertirrigados com efluente tratado de laticínio. O delineamento foi em blocos casualizados em esquema fatorial (5 x 2) com quatro adubos verdes em consório com o minitomateiro: Canavalia ensiformis (feijão-de-porco), Crotalaria spectabilis (crotalária-espectábilis), Lupinus albus (tremoço-branco) e Pennisetum glaucum (milheto) e uma testemunha (sem adubação verde - minitomateiro solteiro), e duas fontes de água utilizadas na fertirrigação (água de torneira e efluente anaeróbio tratado), com quatro repetições. O efluente tratado por sistema anaeróbio foi caracterizado quinzenalmente ao longo do experimento e foram avaliados: a diagnose foliar do minitomateiro, produção de fitomassa dos adubos verdes e acúmulo de nutrientes, produtividade, composição química e qualidade de frutos do minitomateiro e eficiência de uso da água. Os maiores teores de nitrogênio foram determinados nas folhas do minitomateiro solteiro fertirrigado com água de torneira e para o minitomateiro em consórcio com crotalária-espectábilis fertirrigado com efluente anaeróbio tratado. A aplicação do efluente tratado de laticínio supriu de maneira adequada o fornecimento de nitrogênio ao minitomateiro. Os adubos verdes, com exceção do milheto, não competiram por nutrientes com o minitomateiro, no entanto, não favoreceram a produtividade do minitomateiro. O maior número de fruto ocorreu para o cultivo solteiro e para o minitomateiro em consórcio com tremoço-branco. Os frutos do minitomateiro grape apresentaram maior teor de sólidos solúveis totais quando fertirrigados com efluente tratado de laticínio. Os consórcios com crotalária-espectábilis e feijão-de-porco apresentaram as maiores eficiências de uso da água na produção de frutos, e os tratamentos fertirrigados com água de torneira apresentaram maior EUA em comparação aos fertirrigados com efluente anaeróbio. A utilização do efluente anaeróbio tratado de laticínio reduziu em média 90,89 % da aplicação de nitrogênio via fertilizante. É possível substituir a água pura ou potável pelo efluente tratado de laticínio na fertirrigação do minitomateiro. / The consumption of cherry tomato has been on the rise in the Brazilian salad market. The green manures in intercropping with the cherry tomato and the use of treated effluents from the dairy industry for irrigation are sustainable techniques that can allow the economic production of this crop The objective of the present work was to evaluate the productivity and post-harvest of the cherry tomato cultivated in a consortium system with different green manures, fertirrigated with treated dairy effluent. The experiment was carried out in a randomized complete block (5 x 2) with four green manures: Canavalia ensiformis (jack bean), Crotalaria spectabilis (Crotalaria-espectábilis), Lupinus albus (white lupine) and Pennisetum glaucum (millet) and one control (no green manuring), and two water sources used in fertigation (tap water and treated anaerobic effluent), with four replications. The effluent treated by anaerobic system was characterized biweekly throughout the experiment and were evaluated: foliar diagnosis of mini tomato, phytomass production of green manures and nutrient accumulation, productivity, chemical composition and fruit quality of mini tomato and water use efficiency. The highest levels of nitrogen were determined in the leaves of the single cherry tomato fertirrigated with tap water and for the cherry tomato in consortium with crotalaria-espectábilis fertirrigated with treated anaerobic effluent. The application of the treated dairy effluent adequately provided the nitrogen supply to the cherry tomato. The green manures, with the exception of millet, did not compete for nutrients with the cherry tomato, although, did not favor the productivity of the cherry tomato. The highest number of fruits occurred for the single crop and for the cherry tomato in consortium with white lupine. The fruits of the cherry tomato showed higher soluble solids contents when fertirrigated with treated dairy effluent. The crotalária-espectábilis and jack bean consortia had the greatest water use efficiencies in fruit production, and fertirrigated treatments with tap water showed higher WUE in comparison to fertirrigates with anaerobic effluent. The use of the treated anaerobic effluent of dairy reduced on average 90.89% of the application of nitrogen via fertilizer. It is possible to replace pure or potable water by treated dairy effluent in the cherry tomato fertirrigation.
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Cinética da invasão sistêmica e períodos de latência e de incubação do Tomato severe rugose virus e Tomato chlorosis virus, em infecções simples e mista em tomateiro / Kinetics of systemic invasion and latent and incubation periods of Tomato severe rugose virus and Tomato chlorosis virus, in single and mixed infections in tomatoFavara, Gabriel Madoglio 08 February 2018 (has links)
O Tomato severe rugose virus (ToSRV) e o Tomato chlorosis virus (ToCV) estão entre as principais espécies de vírus que afetam a cultura do tomateiro atualmente no Brasil. Ambos possuem o mesmo vetor, a mosca-branca Bemisia tabaci MEAM1 (biótipo B), um inseto polífago e amplamente disseminado por todo país. Por este fato, infecções mistas destes vírus em lavouras de tomateiro são frequentes. No entanto, parâmetros epidemiológicos importantes para melhor compreensão das viroses associadas a esses vírus, quando em infecção simples ou mista em tomateiro, permanecem desconhecidos. Neste trabalho foram avaliados a cinética da invasão sistêmica e os períodos de latência e de incubação do ToSRV e do ToCV, em infecções simples e mista, em tomateiros. A cinética da invasão sistêmica foi analisada em tomateiros nos quais a folha inoculada foi destacada em diferentes intervalos de tempo após a inoculação. Os períodos de latência foram avaliados em tomateiros inoculados e que foram posteriormente utilizados como fontes de inóculo para a aquisição do(s) vírus por B. tabaci MEAM1, em ensaios de transmissão realizados em diferentes intervalos de tempo. Os períodos de incubação foram avaliados através da observação diária dos sintomas após a inoculação dos vírus nos tomateiros. O ToSRV e o ToCV iniciaram o movimento sistêmico em apenas um dia após a inoculação em tomateiro. Os períodos de latência do ToSRV, em infeções simples e mista, foram em média, 7 e 6 dias, respectivamente. Para o ToCV, os períodos médios de latência foram 13 dias em infecção simples e 11 dias em infecção mista. Os períodos de incubação do ToSRV, em infecções simples e mista, ocorreram, em média, 11 dias após os períodos de latência. O período de incubação do ToSRV foi influenciado pela idade da planta no momento da inoculação e também pela co-infecção com o ToCV. Os períodos de incubação do ToCV, em infecções simples e mista, ocorreram, em média, 17 e 20 dias após os períodos de latência, respectivamente. O início dos sintomas do ToCV não foi afetado pela idade da planta no momento da inoculação e nem pela co-infecção com o ToSRV. Estes resultados indicam que após a infecção o tomateiro rapidamente se torna uma fonte de inóculo do(s) vírus e passa a contribuir para a disseminação de ambos no campo. A defasagem de tempo entre os períodos de latência e de incubação do ToSRV e do ToCV nos tomateiros infectados revela que as plantas possibilitam a aquisição e subsequente transmissão dos vírus de um hospedeiro doente para um hospedeiro sadio antes de qualquer manifestação dos sintomas, fato que deve ser levado em consideração para o manejo destas fitoviroses no campo. / Tomato severe rugose virus (ToSRV) and Tomato chlorosis virus (ToCV) are among the main species of virus affecting tomato crops currently in Brazil. Both are transmitted by the same vector, the whitefly Bemisia tabaci MEAM1 (biotype B), a polyphagous insect widely disseminated throughout the country. Because of this fact, mixed infections of these viruses in tomato crops are frequent. However, important epidemiological parameters to better understand the diseases associated with these viruses, when in single or mixed infection in tomato, remain unknown. This study evaluated the kinetics of systemic invasion and latent and incubation periods of ToSRV and ToCV in single and mixed infections in tomato. The kinetics of systemic invasion was analyzed in tomato plants in which the inoculated leaf was detached at different time intervals after inoculation. The latent periods were evaluated in inoculated tomato plants which were later used as inoculum sources for the acquisition of ToSRV and/or ToCV by B. tabaci MEAM1, in transmission assays performed at different time intervals. Incubation periods were evaluated by daily observation of symptoms after inoculation of tomato plants. ToSRV and ToCV started the systemic movement just one day after inoculation in tomato plants. Average latent periods of ToSRV, in single and mixed infections, were 7 and 6 days, respectively. For ToCV, the average latent periods were 13 days in single infection and 11 days in mixed infection. ToSRV incubation periods, in single and mixed infections, occurred on average 11 days after the respective latent periods. The incubation period of ToSRV was influenced by the age of the plant at the time of inoculation and by the co-infection with ToCV. ToCV incubation periods, in single and mixed infections, occurred on average 17 and 20 days after the latent periods, respectively. The beginning of ToCV symptoms was not affected by the age of the plant at the time of inoculation or by co-infection with ToSRV. These results indicate that after infection, tomato plants rapidly become source of inoculum of the viruses and contribute to the dissemination of both in tomato crops. The mismatch between the latent and incubation periods of ToSRV and ToCV in infected tomato plants reveals that plants enable the acquisition and subsequent transmission of both viruses from a diseased to a healthy plant, prior to any manifestation of symptoms. Such knowlegment should be taken into consideration for the management of these viruses in tomato crops.
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