Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-02T18:13:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 573742 bytes, checksum: 98367309cf338c51806873dec72c8ab1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T18:13:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 573742 bytes, checksum: 98367309cf338c51806873dec72c8ab1 (MD5) Previous issue date: 2005-07-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Durante a realização deste trabalho teve-se por objetivo isolar da superfície de frutos de cacaueiro bactérias endosporogênicas e actinomicetos e selecionar os isolados mais eficientes visando o biocontrole da vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) e da podridão-parda (Phytophthora spp) em frutos de cacaueiro. Foram obtidos um total 203 isolados de endosporogênicas e 94 de actinomicetos. À coleção adicionaram-se mais 39 isolados de bactérias antagônicas a patógenos do cacaueiro obtidas em trabalhos anteriores, totalizando 336 isolados. A seleção dos mais promissores foi feita com base na capacidade dos isolados inibirem a germinação de basidiósporos na superfície de frutos destacados do genótipo TSH 516, com 20-30 dias de idade. Numa primeira fase, cada isolado foi testado em um único fruto. Os isolados que inibiram a germinação de pelo menos 50 % dos basidiósporos foram novamente testados, desta vez cada isolado foi aplicado a três frutos. Foram obtidos como os mais promissores os isolados Ac4, Ac19, Ac26, Ac68, e Ac79 todos pertencentes ao gênero Streptomyces. Verificou-se que o uso de células vegetativas provenientes do cultivo desses antagonistas em meio liquido era mais eficiente que o uso dos esporos desses mesmos isolados na inibição da germinação dos basidiósporos. Adicionalmente, o sobrenadante proveniente do cultivo desses isolados em meio liquido mostrou-se tão eficiente quanto o uso de células vegetativas. A seleção final dos antagonistas foi também baseada na inibição da germinação de basidiósporos do patógeno porém, em condições de campo quando o isolado Ac79 foi considerado como o mais promissor. Os isolados pré-selecionados foram também testados quanto a sua capacidade em proteger frutos de cacau contra a podridão-parda (Phytophthora palmivora) em que destacou-se o isolado Ac26. Em ensaios em laboratório verificou-se que os cinco melhores isolados eram capazes de produzir sideróforos, ácido cianídrico e quitinases porém a estas substâncias atribui-se apenas papel secundário na inibição da germinação de propágulos de C. perniciosa. Adicionalmente, verificou-se que os isolados Ac26 e Ac79, em diferentes meios de cultura, produzem substâncias capazes de inibir a germinação de basidiósporos de C. perniciosa. As substâncias com essa propriedade produzidas pelo isolado Ac79 apresentam massa molecular inferior a 1 kDa enquanto aquelas produzidas pelo isolado Ac26 apresentam massa molecular entre 1 e 12 kDa. Para esse último, o fracionamento do sobrenadante em colunas e troca aniônica e catiônica permitem afirmar que pelo menos duas substâncias diferentes estão presentes sendo uma aniônica e uma catiônica. Os isolados Ac26 e Ac79 foram testados quando a sua capacidade em induzir resistência em mudas de cacaueiro. Verificou-se que os isolados foram capazes de induzir aumento na atividade de peroxidases e polifenol oxidases. Porém a não ocorrência de sintomas em mudas inoculadas com C. perniciosa dificultou estimar o real significado do aumento da atividade dessas enzimas na proteção das mudas. Ensaios mostraram a incompatibilidade entre os dois antagonistas quando aplicados em mistura porém quando o sobrenadante desses dois antagonistas foram combinados, houve efeito sinergístico na proteção de frutos contra P. palmivora. Em campo foi testada a real capacidade dos antagonistas aplicados tanto individualmente como em associação em proteger frutos de cacaueiro contra a inciência natural da podridão-parda e da vassoura- de-bruxa. A efetividade dos isolados foi comparada à efetividade do óxido cuproso e à plantas sem nenhum tratamento. Não foi observada diferença estatísticamente significativa entre os diferentes tratamentos. Esta ausência de controle das doenças é atribuída ao início tardio das aplicações. Com base nos resultados dos diferentes ensaios pode-se concluir que o isolado Ac26 é um antagonista promissor para o biocontrole da podridão-parda enquanto o Ac79 é um antagonista promissor para o biocontrole da vassoura-de-bruxa. Porém são necessários mais estudos visando confirmar a efetividade desses isolados em condições de campo. / This work had as main objective to isolate from the surface of cocoa fruits sporogenic bacteria as well as actinomycetes and select the ones more efficient for the biocontrole of witches’ broom (Crinipellis perniciosa) and black pod (Phytophthora spp.) in cocoa fruits. A total of 336 isolates was obtained, being 203 of them sporogenic bacteria, 94 actinomycetes and 39 bacteria antagonic to cocoa pathogens, selected in previous research. The initial screen was accomplished based on the ability of every isolate under investigation to inhibit basidiospore germination onto the surface of 20-30 days old detached fruits (TSH 516 genotype). In a first approach, a single fruit per isolate was used and potential antagonists able to inhibit basiodiospore germination in, at least, 50% were selected. In a second approach, selection was done over, by using three fruits per isolate. At the end of the selection procedure, the potential antagonists namely Ac4, Ac19, Ac26, Ac68 and Ac79, all of them actinomycetes belonging to the genus Streptomyces, were chosen for continuing the work. It was verified that vegetative cells from liquid cultures were more efficient than spores for inhibiting basidiospore germination as well as that supernates from liquid cultures were as efficient as vegetative cells. Repeating the same procedure under field conditions with the best 5 isolates lead us to select definitely the isolate Ac79. The five selected antagonists were able to protect cocoa fruits against black pod (Phytophthora palmivora) and out of the isolate Ac26 was the most efficient in this aspect. In laboratory tests, it was possible to detect that the five isolates were able to produce siderophores, cyanide and chitinases but apparently those determinants of microbial antagonism seem to have a secondary importance on the inhibition of C. perniciosa basidiospores. Moreover, it was verified that antagonists Ac26 and Ac79, after being grown in distinct culture media are able to produce substances that inhibit basidiospore germination. Isolate Ac79 synthesizes inhibitory substance with a molecular weight smaller than 1 kDa while the one given off by isolate Ac26 have molecular weights ranging from 1 to 12 kDa. For the latter, resolution of supernates by column chromatography (ion exchange, either anionic or cationic) allowed us to conclude that at least two distinct antimicrobial compounds are present, being one negatively charge and the other one positively. Isolates Ac26 and Ac79 were checked for their ability as resistance inducers in cocoa seedlings and cocoa tissue exposure to their propagules did increase activity of peroxidases and polyphenoloxidases. Nevertheless, lack of symptoms in inoculated seedlings make difficult to evaluate the actual meaning of the aforementioned increases in activity as far as induced resistance is concerned. Compatibility assays indicated that it is impossible to deliver to fruits to be protected a mixture of propagules of both antagonism but the same does not apply to a mixture of their supernates and that this latter mixture has even a synergistic effect in terms of protection of cocoa fruits against an isolate of P. palmivora. In the field antagonists were delivered either alone or combined, in attempts to protect cocoa fruits against natural incidence of witches’ broom and black pod, being cuprous oxide and water as controls. No significant differences were observed among treatments and the reason might be because sprayings started too late. Results obtained from the aforementioned trials suggest that isolate Ac26 is a good antagonist for black pod while isolate Ac79 may turn into a good biocontrol agent for wiches’s broom, in spite of the fact that more tests ought to be performed in order to support this statement. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-05-26T12:19:40Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 968341 bytes, checksum: 8424926cf05bbaf5dedd568974bf062c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-26T12:19:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 968341 bytes, checksum: 8424926cf05bbaf5dedd568974bf062c (MD5) Previous issue date: 2016-04-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O cacaueiro (Theobroma cacao L.) é uma espécie tropical amplamente cultivada no mundo, em especial para a elaboração do chocolate. Nos últimos anos períodos prolongados de estiagem vêm acontecendo frequentemente nos países produtores gerando grande prejuízo aos cacauicultores. No Brasil, recentemente períodos de seca tem gerado redução considerável na produção. Isto ocorre devido à grande sensibilidade que o cacaueiro apresenta à deficiência hídrica, prejudicando processos fisiológicos e morfológicos da planta, sobretudo em condições de estresse hídrico severo. Assim, a avaliação de genótipos que melhor tolerem a falta de água é de grande importância para futuros programas de melhoramento, além de ser relevante em um momento em que a cacauicultura brasileira vêm se expandindo para regiões não tradicionais como o semiárido brasileiro. Nesse contexto, a adubação potássica, que tem mostrado respostas positivas em diversas culturas quando submetidas à limitação hídrica, apresenta potencial de tornar-se importante para o cacaueiro. Diante do exposto, este trabalho teve como objetivo avaliar as alterações morfofisiológicas e a tolerância em resposta ao estresse hídrico em quatro genótipos de cacau (CCN-51, PS-13.19, CEPEC-2002 e PH-16) e sua resposta à adubação potássica. Dois experimentos foram montados em casa de vegetação. No primeiro, os genótipos foram submetidos a duas condições hídricas, sem déficit hídrico (SDH) e com déficit hídrico (DH) durante 12 dias, após um período de aclimação. Durante esse período de DH avaliou-se o potencial hídrico foliar (Ψw), condutância estomática (gs), taxa de assimilação de CO2 (A), transpiração (E), altura (H) e diâmetro do caule (DC), massa seca de folhas (MSF), massa seca de caule (MSC), massa seca raiz (MSC), área foliar total (AF), teor e conteúdo de nutrientes. Os valores de Ψw registrados aos 12 dias após a suspensão da irrigação foram de -1,45; -2,09; -2,30 e -1,86 MPa nos genótipos CCN-51, PS-13.19, CEPEC-2002 e PH-16, respectivamente, reduzindo significativamente a AF, biomassa total, conteúdo de N e Mg nas folhas dos genótipos CCN-51 e PH-16. As reduções da gs e E para todos os genótipos, foram a partir de -0,5 MPa enquanto que A iniciou seu decréscimo em valores de Ψw próximos a -1,0 MPa. Os genótipos CCN-51 e PH-16 apresentam mecanismos que lhes permitem manter valores altos de Ψw durante mais dias em relação aos genótipos PS-13.19 e CEPEC-2002, isto em detrimento de reduções da sua biomassa e AF. Nestes últimos genótipos, o estresse hídrico não prejudicou a parte aérea, mesmo em valores de Ψw inferiores a -2,0 MPa. No segundo experimento todos os genótipos foram adubados com doses crescentes de potássio (0; 60; 120 e 180 mg/dm3) e submetidas a dois ciclos de deficiência até que os valores de Ψw ficassem próximo de -1,5 MPa. Avaliações de trocas gasosas, H e DC foram realizados no primeiro ciclo de estresse hídrico. No segundo ciclo, além das trocas gasosas, H e DC, foram realizadas as avaliações de MSF, MSC, MSR, AF, teor e conteúdo de nutrientes. Durante o primeiro ciclo de DH, valores de Ψw próximos a -1,5 MPa foram alcançados aos 10 dias após a suspensão da irrigação, enquanto que no segundo ciclo, estes valores foram alcançados aos oito dias. De forma geral, a adubação potássica não teve efeito positivo sob as trocas gasosas mesmo em condições de adequada umidade no solo em ambos ciclos de DH. Ao final de cada ciclo de estresse os maiores valores de trocas gasosas sempre foram encontrados quando houve omissão de K, o que acarretou a uma menor área foliar das plantas, influenciando numa menor perda de água pela transpiração e, mantendo valores elevados de Ψw. Melhores respostas do K foram registradas na matéria seca até doses de 120 mg/dm3, para todos os genótipos avaliados, no entanto no genótipo PH-16 as variáveis de matéria seca do caule e raiz não foram influenciadas pela adubação potássica e, no genótipo CEPEC-2002 só a matéria seca do caule não registrou incremento significativo. Enquanto ao conteúdo de nutrientes, a adubação potássica gerou incremento dos macronutrientes (N, P, K, Ca e Mg) em todos os genótipos avaliados. De maneira geral os resultados mostram que a adubação potássica não tem efeito sobre os parâmetros fisiológicos e que estes foram influenciados pela redução do Ψw. Ao contrário, os parâmetros de crescimento foram as que mais influência tiveram pela adubação potássica. / The cacao tree (Theobroma cacao L.) is a tropical species worldwide cultivated especially for chocolate preparation. In recent years, prolonged periods of drought have often happened in producing countries generating great loss to cacao farmers. In Brazil, recent droughts events had caused considerable reduction in production due to great cacao sensitivity to water deficit, damaging plant physiological processes and growth, especially in severe water stress conditions. Thus, the evaluation of crop genotypes with more tolerance to the lack of water plays a important role for future breeding programs as well as is relevant nowadays, when the Brazilian cacao cultivation are expanding to non-traditional areas such as semiarid regions. In this context, potassium fertilizes have shown positive responses in different cultures when submitted to water limitations, and this can present great potential for cacao trees. This study aimed to evaluate the morphological and physiological changes and tolerance in response to water stress in four cacao genotypes (CCN-51, PS-13.19, CEPEC-2002 e PH-16) and its response to potassium fertilization. Two experiments were performed in a greenhouse. At first, the genotypes were submitted to soil moisture: without water deficit (SDH) and water deficit (DH) for 12 days. During the DH period was evaluated: the leaf water potential (Ψw), stomatal conductance (gs), Net CO2 assimilation (A), transpiration rate (E), height (H) and stem diameter (DC), leaves dry mass (MSF), stem dry mass (MSC), root dry mass (MSC), total leaf area (AF), level and nutrients content. Values of Ψw registered 12 days after the suspension of irrigation were -1.45; -2.09; -2.30 and -1.86 MPa in the CCN-51, PS-13.19, CEPEC-2002, and HP-16 genotypes respectively. There values reducing the AF, total biomass, N and Mg content in leaves of CCN-51 and PH-16 genotypes. Reductions in gs and E for all genotypes were verified since -0.5 MPa while decreasing of A began in Ψw values close to -1,0 MPa. Apparently CCN-51 and PH-16 genotypes have mechanisms to maintain high Ψw values for longer days compared to PS-13:19 and CEPEC-2002 genotypes although at the expense reductions of their biomass and AF. In genotypes PS-13.19 and CEPEC-2002, water stress did not affect aerial parts, even in Ψw values lower than -2,0 MPa. In the second experiment, all genotypes were fertilized with increasing doses of K (0, 60, 120 and 180 mg/dm3) and subjected to two water stress cycles. Gas exchange variables, H and DC were performed at the first water stress cycle. In the second cycle, in addition were also performed MSF MSC, MSR, AF, level and nutrients content assessments. During the first DH cycle, Ψw values close to -1,5 MPa were achieved 10 days after irrigation suspension, while in the second cycle these values were achieved in eight days. In general, potassium fertilization did not affect gas exchange variables even in adequate soil moisture conditions in both DH cycles. At the end of each water stress cycle major gas exchange variables values were always verified when K was omitted, which produce smaller plant leaf area and a reduced water loss by transpiration, maintaining high Ψw values. Best K answers were recorded in dry matter up to doses of 120 mg/dm3, for all genotypes, however the PH-16 genotype variables stem and root dry matter were not influenced by potassium fertilization, and the CEPEC-2002 genotype only the stem dry matter did not register significant increase. Regarding to nutrients content, the potassium fertilization increased a macronutrients (N, P, K, Ca and Mg) accumulation in all genotypes. In general, the results show that the potassium fertilizer has no effect on physiological parameters and were influenced by Ψw reduction. In contrast, growth parameters were the most influence by potassium fertilization.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2014-09-17T17:07:47Z No. of bitstreams: 1 TESE COMPLETA.pdf: 4364010 bytes, checksum: db848addf66479f547ccb64d058e01e0 (MD5) / Approved for entry into archive by Fatima Cleômenis Botelho Maria (botelho@ufba.br) on 2014-09-19T12:34:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 TESE COMPLETA.pdf: 4364010 bytes, checksum: db848addf66479f547ccb64d058e01e0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-19T12:34:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TESE COMPLETA.pdf: 4364010 bytes, checksum: db848addf66479f547ccb64d058e01e0 (MD5) / CNPq e CAPES / Os extratos MeOH de Poincinella pyramidalis (caatingueira), obtidas da casca da raiz (PPCR) e das flores (PPF), bem como, as frações orgânicas obtidas por partição, foram submetidas a testes de atividade citotóxica, antioxidante e anticolinesterásica. O teste citotóxico contra Artemia salina revelou atividade moderada para fase AcOEt em PPCR. Assim como, a fase AcOEt de PPCR apresentou 75% de inibição no teste anticolinesterásico. Para a atividade antioxidante, as fase AcOEt e BuOH de PPF foi a mais ativa, sendo atribuída a presença de galato de metila (PPF3). Por meio de processos cromatográficos foi possível isolar da fase DCM de PPF as substâncias PPF1 (alcoóis graxos), PPF2a-b (β–sitosterol/estigmasterol), PPF3 (galato de metila) e PPF4 (α e β–amirina). Além dessas, foram isoladas da fase hexano de PPCR ésteres metílicos (PPCR1) e o biflavonoide 5,7-dihidroxi-4´-metoxiflavona-6α-2´´´,4´´´-dihidroxi-4´´- metoxidihidrochalcona (PPCR3). Da fase hidroMeOH de PPCR foram isoladas as substâncias PPCR2 (ácido 3,3´-dimetoxi-4-hidroxielagico-4´-β-D-xilopiranosideo) e outro biflavonoide PPCR4 (5-hidroxi-7,4´-dimetoxiflavona-3α-2´´´-hidroxi-4´´´,4´´- dimetoxidihidrochalcona). Sendo PPCR3 e PPCR4 inéditas na literatura. O extrato hexano de Theobroma cacao (cacau) obtido das sementes (STC) foi analisado por RMN e revelou presença de triacilglicerideos. A otimização e fracionamento do extrato MeOH de T. cacao utilizando CCC levou ao isolamento simultâneo de teobromina (2), teofilina (3) e cafeína (4), fase móvel hexano:AcOEt (2:3) e estacionária MeOH:H2O (1:1). Um método analítico foi desenvolvido empregando HPLC/DAD com coluna fase reversa C-18 para a quantificação de 2, 3 e 4 nos extrativos em fase ácida/básica e nas frações STC6-22 e STC23-67 obtidas por CCC. Assim, os teores de 2 e 4 para no extrato MeOH de T. cacao e frações obtidas por CCC foram determinados. A teofilina (3) detectada e quantificada na fração STC6-22 em baixa concentração (0,78 mg/g) em relação a 2 e 4. A apigenina (6) foi sintetizada utilizando dois métodos distintos (“A” e “B”). O metodo “B” apresentou rendimento de 74% em uma única etapa. A síntese de derivados O-metilados forneceu bons rendimentos (> 90%). As substâncias isoladas/sintetizadas foram submetidas à atividade anticolinesterasica do qual, são inativas. As mesmas foram elucidadas a partir de dados de IV, UV, EM, α[D], RMN de 1H e 13C (BB e APT), RMN de correlação (HMQC, HSQC e HMBC). / The MeOH extracts from Poincinella pyramidalis (caatingueira), obtained of bark root (PPCR) and flowers (PPF), as well the organic fractions obtained by partition, have been tested for cytotoxicity, antioxidant and anticholinesterasic activity. The cytotoxic test against Artemia salina showed moderate activity for AcOEt phase in PPCR. Well the EtOAc phase of PPCR showed 75% inhibition on anticholinesterasic test. For the antioxidant activity, the EtOAc and BuOH phase of PPF was the most active, being attributed to the presence of methyl gallate (PPF3). For chromatographic process was possible to isolate the DCM phase of PPF the substances PPF1 (fatty alcohols), PPF2a- b (β–sitosterol/stigmasterol), PPF3 (methyl galate) and PPF4 (α- and β–amirin). Besides these, were isolated from the hexane phase PPCR methyl esters (PPCR1) and the biflavonoid 5,7-dihidroxy-4´-methoxyflavone-6α-2´´´,4´´´-dihidroxy-4´´-methoxy dihidrochalcone (PPCR3). The HidroMeOH phase of PPCR were the isolated substances PPCR2 (3,3´-dimethoxi-4-hidroxyellagicacid-4´-β-D-xylopiranoside) and other biflavonoid PPCR4 (5-hidroxy-7,4´-dimethoxyflavone-3α-2´´´-hidroxy-4´´´,4´´- dimethoxydihidrochalcone). Being PPCR3 and PPCR4 unpublished in literature. Hexane extract of Theobroma cacao (cacau) obtained from the seeds (STC) was analyzed by NMR and revealed the presence of triacylglycerides. The optimization and fractionation of MeOH extract of T. cacao using CCC led to the simultaneous isolation of theobromine (2) Theophylline (3) and caffeine (4), mobile phase hexane:EtOAc (2:3) and stationary MeOH:H2O (1:1). An analytical method was developed employing HPLC/DAD with reverse phase column C-18 for the measurement of 2, 3 and 4 in the extractives acid/base phase and the STC6-22 and STC23-67 fractions obtained by CCC. So, the levels of 2 and 4 for the MeOH extract of T. cacao and fractions obtained by CCC were determined. Theophylline (3) detected and quantified in the fraction STC6-22 low concentration (0.78 mg/g) in relation the 2 and 4. Apigenin (6) was synthesized using two different methods ("A" and "B"). The method "B" had a yield of 74% in one step. The synthesis of O-methylated derivatives provided good yields (> 90%). The isolated/synthesized substances were submitted to anticholinesterasic activity which are inactive. The same were elucidated from data of IR, UV, MS, α[D], 1H NMR and 13C NMR (BB and APT) NMR correlation (HMQC, HSQC and HMBC).

A vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) é a doença mais importante da cacauicultura no Brasil. Sua principal forma de controle é o emprego de variedades resistentes, entretanto, devido à estreita base genética encontrada nos plantios comerciais de cacaueiro, esta resistência tem sido freqüentemente quebrada. Os objetivos deste trabalho foram: selecionar novas fontes de resistência a C. perniciosa entre acessos de cacaueiro originalmente coletados na Amazônia Brasileira (série CAB), identificar por mapeamento genético locos controladores de características quantitativas (QTLs) associados a esta resistência nos genótipos selecionados; e avaliar a relação genética dos clones CAB utilizados como genitores resistentes nos cruzamentos contrastantes com os acessos selecionados por agricultores do Sul da Bahia e as fontes tradicionais de resistência a C. perniciosa. Com base na proporção de infecção de vassoura-de-bruxa, foram avaliados os níveis de resistência a C. perniciosa de 44 famílias de cacaueiro em condições de casa de vegetação e campo. Nos ensaios de casa de vegetação, as médias das proporções de infecção foram comparadas através de contrastes pelo teste de Wald, e nos de campo por análise de medidas repetidas e contrastes. Dentre as famílias avaliadas em casa de vegetação e campo, as que apresentaram menores incidências de sintomas de vassoura-de-bruxa foram aquelas derivadas de ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ e ‘CAB 0410’. Foram desenvolvidos dois mapas de ligação conjuntos para as populações dos cruzamentos contrastantes entre os acessos selecionados como mais resistentes a C. perniciosa e o genitor suscetível ‘ICS 39’. Nas construções dos mapas de ligação foram utilizados 65 locos de microssatélites. Para a família derivada do cruzamento de ‘ICS 39 x CAB 0208’ foram formados 11 grupos de ligação com cobertura total de 541 cM e distância média entre marcas de 14 cM. O mapa de ligação ‘ICS 39 x CAB 0214’ apresentou cobertura total de 501 cM nos 10 grupos de ligação formados com distância média entre marcas de 11,4 cM. Dectataramse três QTLs associados à resistência a C. perniciosa, um no grupo de ligação VIII de ‘ICS 39 x CAB 0208’ e dois no mapa de ‘ICS 39 x CAB 0214’, sendo um no grupo de ligação IV e outro no grupo IX. A relação genética entre os dois clones ‘CAB’ genitores das populações contrastantes e 81 genótipos de cacaueiro utilizados como fontes de resistência a C. perniciosa foram baseadas nas freqüências alélicas de 20 locos de microssatélites. As análises de dissimilaridade genética entre os acessos de cacaueiro originaram dois grupos. Os ‘CAB 0208’ e ‘CAB 0214’ não fizeram parte dos grupos formados. O grau de parentesco entre estes dois acessos foi muito alto, chegando próximo ao de irmãos-germano, não sendo aparentados com nenhum dos outros acessos. Os clones selecionados por agricultores derivam na sua maioria de ‘Scavina 6’, a fonte de resistência comumente empregada. / The witches’ broom (Crinipellis perniciosa) is the most important disease of cacao in Brazil. The main method of disease control is the use of resistant cultivars, however due to the narrow genetic basis found in commercial cacao growing areas, the resistance is frequently broken. The objectives of this work were: to select new sources of resistance to C. perniciosa among cacao accessions originally collected in the Brazilian Amazon (CAB series); to identify by genetic mapping, quantitative trait loci (QTLs) associated with resistance in selected genotypes; and to evaluate the genetic relationship between the selected accessions and clones selected by cacao growers from Southern Bahia with traditional resistance sources against C. perniciosa. Based on the proportion of witches’ broom infection, the levels of resistance to C. perniciosa were estimated in 44 cacao families under greenhouse and field conditions. Under greenhouse conditions, the average proportion of infection was compared based on Wald test, and under field conditions using an analysis of repeated measures and contrast. Among the families evaluated under greenhouse and field conditions, the ones with least incidence of witches’ broom symptoms derived from ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ and ‘CAB 0410’. Two linkage maps were developed for populations derived from crosses between contrasting accessions selected as the most resistant to C. perniciosa (‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’) and a susceptible accession ‘ICS 39’. The linkage maps were developed using 65 microsatellite loci, applying the software JoinMap 3.0®. The identification and localization of QTLs associated with resistance to C. perniciosa were performed using MAPQTLTM 4.0. For the family derived from ‘ICS 39 x CAB 0208’, 11 linkage groups were formed, with total coverage of 541 cM and 14 cM average distance between markers. The linkage map from ‘ICS 39 x CAB 0214’ presented a total coverage of 501 cM in 10 linkage groups formed with an average distance between markers of 11.4 cM. Three QTLs associadted with resistance to C. perniciosa were detected, with one at linkage group VIII of ‘ICS 39 x CAB 0208’, and two for the ‘ICS 39 x CAB 0214’ family, with one located at linkage group IV and another at group IX. The genetic relationship between these two CAB accessions and 81 genotypes used as source of resistance to C. perniciosa were determined using genetic dissimilarity and co-ancestry based on allele frequencies of 20 microsatellite loci. The dissimilarity analyses among the accessions generated two distinct groups. ‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’ did not belong to any of the two groups. The co-ancestry between the two accesions were high, close to full-sib, but without any relationship with any of the other genotypes. The clones selected by growers derived mostly from ‘Scavina 6’, a commonly used source of resistance to C. perniciosa.

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L'objectif de ce travail est d'améliorer notre compréhension des mécanismes et d'évaluer les facteurs agro-écologiques impliqués dans la dynamique spatio-temporelle des populations naturelles de Sahlbergella singularis. Le calcul des tables de vie sur une population d'élevage a révélé que S. singularis est une espèce à croissance lente. Ceci expliquerait le fait que le ravageur est généralement présent à de faibles densités dans les plantations. L'étude des paramètres démographiques de la population d'élevage a montré que la fécondité est un paramètre-clé des fluctuations saisonnières des populations naturelles. Leur croissance serait liée à la présence de jeunes cabosses sur les cacaoyers fournissant aux femelles une ressource alimentaire favorable à la reproduction. L'étude de l'influence des facteurs agro-écologiques sur les densités de populations de S. singularis en plantation a révélé que les densités dépendent des conditions parcellaires de culture du cacaoyer. Parmi les pratiques culturales, les traitements insecticides, l'ombrage et le recours aux variétés hybrides sont des facteurs déterminants. En outre, les populations du ravageur sont fortement agrégées dans les zones des plantations bénéficiant d'un ensoleillement maximal. Enfin, l'ombrage fourni par les arbres forestiers s'est avéré plus homogène que l'ombrage d'arbres fruitiers et par conséquent moins propice au développement des poches à mirides. Les recommandations de lutte préconisées par la recherche agronomique sont rarement appliquées par les planteurs. Aussi, nos résultats ont-ils été discutés dans l'optique d'adapter ces recommandations au contexte de culture du cacaoyer qui prévaut actuellement au Cameroun

A vassoura-de-bruxa (Crinipellis perniciosa) é a doença mais importante da cacauicultura no Brasil. Sua principal forma de controle é o emprego de variedades resistentes, entretanto, devido à estreita base genética encontrada nos plantios comerciais de cacaueiro, esta resistência tem sido freqüentemente quebrada. Os objetivos deste trabalho foram: selecionar novas fontes de resistência a C. perniciosa entre acessos de cacaueiro originalmente coletados na Amazônia Brasileira (série CAB), identificar por mapeamento genético locos controladores de características quantitativas (QTLs) associados a esta resistência nos genótipos selecionados; e avaliar a relação genética dos clones CAB utilizados como genitores resistentes nos cruzamentos contrastantes com os acessos selecionados por agricultores do Sul da Bahia e as fontes tradicionais de resistência a C. perniciosa. Com base na proporção de infecção de vassoura-de-bruxa, foram avaliados os níveis de resistência a C. perniciosa de 44 famílias de cacaueiro em condições de casa de vegetação e campo. Nos ensaios de casa de vegetação, as médias das proporções de infecção foram comparadas através de contrastes pelo teste de Wald, e nos de campo por análise de medidas repetidas e contrastes. Dentre as famílias avaliadas em casa de vegetação e campo, as que apresentaram menores incidências de sintomas de vassoura-de-bruxa foram aquelas derivadas de ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ e ‘CAB 0410’. Foram desenvolvidos dois mapas de ligação conjuntos para as populações dos cruzamentos contrastantes entre os acessos selecionados como mais resistentes a C. perniciosa e o genitor suscetível ‘ICS 39’. Nas construções dos mapas de ligação foram utilizados 65 locos de microssatélites. Para a família derivada do cruzamento de ‘ICS 39 x CAB 0208’ foram formados 11 grupos de ligação com cobertura total de 541 cM e distância média entre marcas de 14 cM. O mapa de ligação ‘ICS 39 x CAB 0214’ apresentou cobertura total de 501 cM nos 10 grupos de ligação formados com distância média entre marcas de 11,4 cM. Dectataramse três QTLs associados à resistência a C. perniciosa, um no grupo de ligação VIII de ‘ICS 39 x CAB 0208’ e dois no mapa de ‘ICS 39 x CAB 0214’, sendo um no grupo de ligação IV e outro no grupo IX. A relação genética entre os dois clones ‘CAB’ genitores das populações contrastantes e 81 genótipos de cacaueiro utilizados como fontes de resistência a C. perniciosa foram baseadas nas freqüências alélicas de 20 locos de microssatélites. As análises de dissimilaridade genética entre os acessos de cacaueiro originaram dois grupos. Os ‘CAB 0208’ e ‘CAB 0214’ não fizeram parte dos grupos formados. O grau de parentesco entre estes dois acessos foi muito alto, chegando próximo ao de irmãos-germano, não sendo aparentados com nenhum dos outros acessos. Os clones selecionados por agricultores derivam na sua maioria de ‘Scavina 6’, a fonte de resistência comumente empregada. / The witches’ broom (Crinipellis perniciosa) is the most important disease of cacao in Brazil. The main method of disease control is the use of resistant cultivars, however due to the narrow genetic basis found in commercial cacao growing areas, the resistance is frequently broken. The objectives of this work were: to select new sources of resistance to C. perniciosa among cacao accessions originally collected in the Brazilian Amazon (CAB series); to identify by genetic mapping, quantitative trait loci (QTLs) associated with resistance in selected genotypes; and to evaluate the genetic relationship between the selected accessions and clones selected by cacao growers from Southern Bahia with traditional resistance sources against C. perniciosa. Based on the proportion of witches’ broom infection, the levels of resistance to C. perniciosa were estimated in 44 cacao families under greenhouse and field conditions. Under greenhouse conditions, the average proportion of infection was compared based on Wald test, and under field conditions using an analysis of repeated measures and contrast. Among the families evaluated under greenhouse and field conditions, the ones with least incidence of witches’ broom symptoms derived from ‘CAB 0169’, ‘CAB 0208’, ‘CAB 0214’, ‘CAB 0270’, ‘CAB 0371’, ‘CAB 0388’, ‘CAB 0392’ and ‘CAB 0410’. Two linkage maps were developed for populations derived from crosses between contrasting accessions selected as the most resistant to C. perniciosa (‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’) and a susceptible accession ‘ICS 39’. The linkage maps were developed using 65 microsatellite loci, applying the software JoinMap 3.0®. The identification and localization of QTLs associated with resistance to C. perniciosa were performed using MAPQTLTM 4.0. For the family derived from ‘ICS 39 x CAB 0208’, 11 linkage groups were formed, with total coverage of 541 cM and 14 cM average distance between markers. The linkage map from ‘ICS 39 x CAB 0214’ presented a total coverage of 501 cM in 10 linkage groups formed with an average distance between markers of 11.4 cM. Three QTLs associadted with resistance to C. perniciosa were detected, with one at linkage group VIII of ‘ICS 39 x CAB 0208’, and two for the ‘ICS 39 x CAB 0214’ family, with one located at linkage group IV and another at group IX. The genetic relationship between these two CAB accessions and 81 genotypes used as source of resistance to C. perniciosa were determined using genetic dissimilarity and co-ancestry based on allele frequencies of 20 microsatellite loci. The dissimilarity analyses among the accessions generated two distinct groups. ‘CAB 0208’ and ‘CAB 0214’ did not belong to any of the two groups. The co-ancestry between the two accesions were high, close to full-sib, but without any relationship with any of the other genotypes. The clones selected by growers derived mostly from ‘Scavina 6’, a commonly used source of resistance to C. perniciosa.

Orientadores: Gonçalo Amarante Guimarães Pereira, Odalys Garcia Cabrera / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-21T17:42:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ambrosio_AlinneBatista_D.pdf: 4013772 bytes, checksum: 30fca05155be94194f624c02d6697d87 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O cacaueiro (Theobroma cacao L., Sterculiaceae), planta nativa da região amazônica, é aprincipal espécie dentre as 22 do gênero que é comercialmente explorada para aprodução de sementes, as quais tem grande importância econômica principalmente porser usado na produção de chocolate.Por conta disso, a produção das sementes sempre foiuma grande preocupação para as regiões produtoras, e o fator que causa o maior declínioda produção de cacau é o aparecimento de doenças. No Brasil, o cacaueiro apresentacomo principais doenças causadoras de perdas na produção a vassoura-de-bruxa e o maldo-facão. A vassoura-de-bruxa é causa pelo fungo Moniliophthora perniciosa e tem comosintomas característicos a hiperplasia e hipertrofia das células que dão lugar a tecidosanômalos chamados de vassoura. O mal-do-facão, causado pelo fungo Ceratocystiscacaofunesta, é uma doença assintomática, sendo detectada somente com a morte daplanta. As duas doenças foram estudadas neste trabalho atravez de ferramentas dagenômica na tentativa de identificação de mecanismos de interação patógenohospedeiro.Em Ceratocystis cacaofunesta foi feita uma análise global da mitocôndriaintegrando dados de genômica, transcritômica e proteômica. Foi gerado o primeiroinventário de proteinas mitocondriais de um fitopatógeno, sendo preditas um total de1.124 proteinas, das quais 304 foram identificadas experimentalmente. Dentre asproteinas listadas no inventário, 117 tem função desconhecida e 7 parecem ser específicasdeste fungo.Análises dos dados do genoma de M. perniciosa sugerem que o fungo poderiaestar produzindo giberelina, o que explica muito dos eventos que acontecem durante ainteração M. perniciosa-cacaueiro durante a fase biotrófica do fungo. Este trabalho demonstrou a importância desse hormônio na progressão da doença, assim como aalteração do metabolismo de giberelina na planta durante a interação. Os dados obtidosneste trabalho geraram conhecimento para desenvolvimento de estrátégias de controledas duas doenças, além de direcionar estudos com outros fitopatógenos / Abstract: Cacao tree (Theobroma cacao L., Sterculeaceae) is a native plant from Amazon region andthe main species commercially exploited for seed production among the 22 of the genus.This plant has a great economic importance because of its use in the production ofchocolate. Due to this, producing regions always has been concern to seed production,and diseases are the most important factors of decline in cocoa production. In Brazil,cacao witches' broom and ceratocystis wilt are major diseases causing production losses.The witches' broom is caused by the fungus Moniliophthora perniciosa and thecharacteristic hyperplasia and hypertrophy symptoms of cells gives rise to anomaloustissue called broom. Meanwhile, the ceratocystis wilt caused by Ceratocystis cacaofunestais an asymptomatic disease; it is detected only with the death of the plant. Both diseaseswere studied using genomic tools in an attempt to identify mechanisms of host-pathogeninteraction. In Ceratocystis cacaofunesta, a mitochondrial global analysis integrating datafrom genomics, transcriptomics and proteomics was made. This work generated the firstinventory of mitochondrial proteins of a plant pathogenic fungus, in which 1,124 proteinswere predicted and 304 were identified experimentally. Among the proteins listed in theinventory, 117 have unknown function and 7 appear to be specific to this fungus. Dataanalysis of the genome of M. perniciosa suggests that the fungus could be producinggibberellin, it may explain much of the events that happen during the interaction M.perniciosa-cacao in biotrophic phase of the fungus. Therefore, this work showed theimportance of this hormone in disease progression, as well as altered metabolism ofgibberellin in the plant during the interaction. The data obtained in this work generatedknowledge to develop strategies to control these two diseases, and can drive studies withother pathogens / Doutorado / Genetica de Microorganismos / Doutor em Genetica e Biologia Molecular

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