Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The culture of pecan [Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch] has presented greater economic importance in southern Brazil in recent decades, thus increasing the planted area, mainly in the states of Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC) and Paraná (PR). However, despite the increasing growth of planted area, little research related to diseases in culture and breeding aimed at obtaining cultivars resistant to diseases, have been held in the country. The occurrence of leaf spot symptoms caused by Cladosporium spp. was observed in field in three southern states of Brazil. Given this observation, the general objective of this study was to evaluate the morphological and molecular variability of Cladosporium spp. isolates associated with leaf spot in pecan, checking its distribution in southern Brazil, as well as selecting resistant cultivars as a way to control the disease. The specific objectives were established as follows: a) To identify the species of Cladosporium spp. causing leaf spot in pecan orchards coming from producing areas of the three southern states of Brazil; b) To verify the diversity and morphological and genetic variability, by sequencing elongation factor (TEF - 1α) region, isolates of Cladosporium spp. from pecan plants with symptoms of leaf spot; c) To select efficient morphological characters for separation of isolated groups according to the species to which they belong; d) To confirm the pathogenicity of Cladosporium spp., as well as quantify the incidence and severity of leaf spot in Shawnee‟ and Barton‟ cultivars. For this, leaf samples were taken in 16 symptomatic pecan orchards to the isolation of the pathogen in the states of Paraná, Santa Catarina and Rio Grande do Sul. The isolates were characterized morphologically using mycelial growth, sporulation, colonies pigmentation, conidia and ramoconidia dimensions. These variables were used in the UPGMA analysis in which the isolates were grouped in a dendrogram according to genetic similarity and established characters that contributed most to the divergence. The analysis of 40 isolates by means of morphological and genetic analysis, sequencing of genes from the elongation factor TEF-1α confirmed that the species C. cladosporioides (21 isolates), C. pseudocladosporioides (18 isolates) and C. subuliforme (only one isolate) associated with leaf spot. The region of the elongation factor (TEF-1α) is efficient to identify and group the species associated with pecan included in the C. cladosporioides complex and sporulation is an important morphological characteristic to differentiate the species of Cladosporium spp. All 40 isolates were pathogenic to cultivars Barton‟ and Shawnee‟. The two cultivars were considered susceptible to leaf spot for the three species of Cladosporium spp. tested and there is susceptibility difference for C. pseudocladosporioides, where 'Shawnee' showed greater severity of disease in relation to 'Barton'. / A cultura da nogueira-pecã [Carya illinoinensis (Wangenh.) K. Koch] tem apresentado maior importância econômica no sul do Brasil nas últimas décadas, aumentando assim a área plantada, principalmente nos estados do Rio Grande do Sul (RS), Santa Catarina (SC) e Paraná (PR). No entanto, apesar do aumento crescente das áreas plantadas, poucas pesquisas relacionadas a doenças na cultura e ao melhoramento genético visando a obtenção de cultivares resistentes a doenças, têm sido realizadas no país. A ocorrência de sintomas de mancha foliar causada por Cladosporium spp. foi observada a campo nos três estados do sul do Brasil. Diante dessa observação, o objetivo geral do presente trabalho foi verificar a variabilidade morfológica e molecular de isolados de Cladosporium spp. associados à mancha foliar em nogueira-pecã, verificando sua distribuição na região sul do Brasil, bem como selecionar cultivares resistentes como forma de controle para a doença. Como objetivos específicos foram estabelecidos os seguintes: a) identificar as espécies de Cladosporium causadoras de mancha foliar em pomares de nogueira-pecã procedentes de regiões produtoras dos três estados do sul do Brasil; b) verificar a diversidade e a variabilidade morfológica e genética, através do sequenciamento da região do fator de elongação (TEF 1α), de isolados de Cladosporium spp. provenientes de plantas de nogueira-pecã com sintomas de mancha foliar; c) selecionar caracteres morfológicos eficientes para a separação dos isolados em grupos, de acordo com a espécie a que pertencem; d) confirmar a patogenicidade de isolados de Cladosporium spp., bem como quantificar a incidência e severidade da mancha foliar nas cultivares Barton‟ e Shawnee‟. Para isso, foram realizadas coletas de folhas sintomáticas em 16 pomares de nogueira-pecã para o isolamento do patógeno, nos estados do PR, SC e RS. Os isolados foram caracterizados morfologicamente através do crescimento micelial, esporulação, pigmentação das colônias, dimensões de conídios e ramoconídios. Essas variáveis foram utilizadas na análise UPGMA em que os isolados foram agrupados em um dendrograma de acordo com a similaridade genética e, estabelecidos os caracteres que mais contribuíram para a divergência. A análise dos 40 isolados através das características morfológicas e da análise genética, a partir do sequenciamento dos genes do fator de elongação TEF-1α, confirmaram as espécies C. cladosporioides (21 isolados), C. pseudocladosporioides (18 isolados) e C. subuliforme (apenas um isolado) associadas à mancha foliar. A região do fator de elongação (TEF-1α) é eficiente para identificar e agrupar as espécies associadas à nogueira-pecã incluídas no complexo C. cladosporioides e a esporulação é uma importante característica morfológica para diferenciar as espécies de Cladosporium spp. Todos os 40 isolados foram patogênicos às cultivares Barton‟ e Shawnee‟. As duas cultivares foram consideradas suscetíveis à mancha foliar para as três espécies de Cladosporium spp. testadas e existe diferença de suscetibilidade para C. pseudocladosporioides, onde a Shawnee‟ apresentou maior severidade da doença em relação a Barton‟.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Cultivation of Walnut-pecan (Carya illinoinensis [Wangenh.] K. Koch) has intensified in recent years in the state of Rio Grande do Sul. However, the research related to plant pathology has not developed to the same degree, so producing pecan nuts have faced many unknown diseases in the state. The main objective of this study was: a) identify and characterize causal agents of new diseases on Walnut-pecan in Rio Grande do Sul, and as specific objectives: b) to collect and to identify pathogens in different locations in Rio Grande do Sul, c) evaluate the pathogenicity of isolates collected in plantations of Walnut-pecan from different locations in Rio Grande do Sul, d) perform the isolates morphological characterization collected from diseased plants of Walnut-pecan, and e) to identify the isolates species. For this purpose, samples were taken in seven cities in the state for isolating potentially pathogenic fungi which were also collected and analyzed soil samples to characterize the area and georeferencing. Pathogens, Fusarium spp. and Pestalotiopsis spp. which were not yet reported were tested for their pathogenicity. The first genus was tested by inoculation on substrate, and the second by leaf inoculation with spore suspension. The pathogenic isolates were characterized by mycelial growth, sporulation, conidial dimensions, colony pigmentation and formation of specific structures to each genus. The same isolates were also identified by molecular sequencing of the ITS and TEF-1α genes for Fusarium spp. and ITS and β-tubulin genes for Pestalotiopsis spp. Twelve pathogenic isolates of Fusarium spp. and eleven of Pestalotiopsis spp. were identified. The variables used on morphological characterization were able to differentiate the isolates, especially the width of conidia for Fusarium spp. and diameter of the colonies for Pestalotiopsis spp. The sequencing of the ITS regions and TEF-1α to Fusarium spp. confirmed the separation of isolates through morphological characteristics and identified five species: F. chlamydosporum, F. oxysporum, F. equiseti, Giberella fujikuroi species complex and F. graminearum species complex and for Pestalotiopsis spp. sequencing of the ITS regions and β-tubulin could identify some species, such as P. clavisora and P. cocculi, and other isolates remained without precise identification of the species, since the phylogeny of the genus is still poorly known. / O cultivo da nogueira-pecan (Carya illinoinensis [Wangenh.] K. Koch) tem se intensificado nos últimos anos no estado do Rio Grande do Sul. Entretanto, as pesquisas relacionadas aos problemas fitossanitários da espécie não se desenvolveram na mesma intensidade, de modo que muitos produtores do estado têm enfrentado enfermidades desconhecidas. Diante disto, o objetivo geral do presente trabalho foi identificar e caracterizar os agentes causais de novas doenças que atacam a nogueira-pecan no Rio Grande do Sul. Como objetivos específicos estabeleceram-se: a) coletar e identificar agentes patogênicos em diferentes localidades no Rio Grande do Sul; b) avaliar a patogenicidade de isolados coletados em plantios de nogueira-pecan de diferentes localidades no Rio Grande do Sul; c) caracterizar morfofisiologicamente os isolados coletados de plantas doentes de nogueira-pecan; e d) identificar, em nível de espécie, os isolados provenientes de plantas doentes de nogueira-pecan. Para tanto, foram realizadas coletas em sete municípios do estado, para isolamento de fungos potencialmente patogênicos. Também foram coletadas e analisadas amostras de solo para caracterização da área e georreferenciamento dos pontos. Os patógenos, ainda não relatados, Fusarium spp. e Pestalotiopsis spp., foram testados quanto a sua patogenicidade. O primeiro foi testado com inoculação em substrato, e o segundo com inoculação foliar por suspensão de esporos. Os isolados patogênicos foram caracterizados morfofisiologicamente através das variáveis crescimento micelial, esporulação, dimensões de conídios, pigmentação das colônias e formação de estruturas específicas de cada gênero. Os mesmos isolados também foram identificados molecularmente através de sequenciamento dos genes ITS e TEF-1α, para Fusarium spp., e ITS e β-tubulina, para Pestalotiopsis spp. Foram identificados doze isolados patogênicos de Fusarium spp. e onze de Pestalotiopsis spp. As variáveis utilizadas na caracterização morfofisiológica foram suficientes na diferenciação dos isolados, especialmente a largura dos conídios, para Fusarium spp. e o diâmetro das colônias, para Pestalotiopsis spp. O sequenciamento das regiões ITS e TEF-1α, para Fusarium spp., confirmou a separação dos isolados por meio das características morfofisiológicas e identificou cinco espécies, sendo elas F. chlamydosporum, F. oxysporum, F. equiseti, Giberella fujikuroi species complex e F. graminearum species complex. Para Pestalotiopsis spp., o sequenciamento das regiões ITS e β-tubulina permitiu que se identificassem algumas espécies, como é o caso de P. clavisora e P. cocculi. Outros isolados permaneceram sem identificação precisa da espécie, já que a filogenia do gênero ainda é pouco conhecida.

Orientador: Sandra de Moraes Gimenes Bosco / Resumo: Pythium insidiosum é o agente etiológico da pitiose, uma infecção granulomatosa crônica, com prevalência em regiões de clima tropical e subtropical que acomete mamíferos, principalmente equinos, cães e humanos. Este micro-organismo é um falso fungo que apresenta uma ampla distribuição geográfica, sendo muito prevalente na América do Sul (pitiose equina e canina) e na Tailândia (pitiose humana). Estudos moleculares têm permitido diagnóstico precoce e melhor compreensão das relações filogenéticas, dividindo o patógeno em três clados (I, II e III ou A, B e C). Entretanto essas informações são ainda bastante limitadas e novas regiões gênicas poderiam ajudar a esclarecer a história evolutiva dessa espécie. Assim sendo, este trabalho visou estabelecer as relações filogenéticas entre 52 isolados de P. insidiosum, americanos e asiáticos, por meio do sequenciamento de três novas regiões gênicas: a região do fator de alongamento da tradução (Tef-1α), α e β tubulina, além da padronização da técnica de Pulse Filed Gel Electrophoresis (PFGE) para esta espécie. A região do Tef-1α mostrou-se menos polimórfica em relação a α e β tubulina, entretanto separou as cepas aqui trabalhadas em dois clados distintos, sendo um composto apenas de cepas classificadas previamente como sendo do clado III (asiáticas), e agrupou todas as cepas americanas junto às cepas do clado II. A filogenia baseada no gene da β tubulina separou os isolados nos três clados esperados. Em relação à α tubulina houve diferenc... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Pythium insidiosum is the etiological agent of pythiosis, a chronic granulomatous infection, prevalent in tropical and subtropical regions that affects mammals, especially horses, dogs and humans. This is a fungus-like microorganism that has a wide geographical distribution and is very prevalent in South America (equine and canine pythiosis) and Thailand (human pythiosis). Molecular studies have allowed early diagnosis and better understand of phylogenetic relationships, and the pathogen is currently divided into three clades (I, II and III or A, B and C). However, this information is still quite limited for this pathogen and new gene regions could help understanding the evolutionary history of this species. Therefore, this study aimed to establish the phylogenetic relationships among 52 american and asian P. insidiosum isolates by sequencing three new gene regions: the translation elongation factor (Tef-1α), α and β tubulin, in addition to the standardization of the Pulse Filed Gel Electrophoresis (PFGE) technique for this species. The Tef-1α region showed little polymorphic in relation to α and β tubulin, however it separated the strains here studied into two distinct clades, being composed only of strains previously classified as clade III (Asian), and grouped all the American strains next to the clade II strains. The β tubulin gene-based phylogeny separated the isolates into the three expected clades. Regarding α tubulin there was differentiation of isolates in clades I a... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Sweet potato is a popular food security crop in South Africa and has a considerable commercial value. Fusarium wilt (FW), caused by the fungal pathogen Fusarium oxysporum formae speciales (f. sp.) batatas, has been reported worldwide and is widespread in sweet potato production areas in South Africa. Preliminary molecular identification of South African isolates from diseased sweet potato plants indicated that there are other formae speciales besides F. oxysporum f. sp. batatas associated with FW. The objectives of the study were to conduct a field survey and to characterise the isolates of the Fusarium oxysporum species complex (FOSC) using phylogenetic analyses, morphological characterisation and DNA barcoding. Phylogenetic analyses revealed two other formae speciales, namely F. oxysporum f. sp. tuberosi and F. oxysporum f. sp. vanillae that were associated with FW. This study has contributed in understanding and knowledge of FOSC associated with FW of sweet potato in South Africa. / Life and Consumer Sciences / M. Sc. (Life Sciences)