Em condições de ambiente protegido, o controle da salinidade e o manejo da fertirrigação se confundem, pois os sais fertilizantes utilizados na maioria das vezes são as principais causas de salinização. Com o monitoramento periódico da solução do solo, pode-se determinar a condutividade elétrica e a concentração de íons específicos essenciais a nutrição das plantas. Dentre as técnicas de extração da solução do solo, o extrator de cápsula porosa destaca-se pela praticidade em campo, baixo custo, fácil manejo e boa precisão. O objetivo desta pesquisa foi calibrar e avaliar o uso de extratores de cápsula porosa, para o monitoramento da solução do solo, visando auxiliar no manejo da fertirrigação e no controle da salinização, como também, estudar o efeito de diferentes níveis de salinidade, obtidos com base em curvas artificiais de salinização do solo, sobre a cultura do tomate utilizando a cultivar Débora Plus. As plantas foram submetidas aos seguintes tratamentos: seis níveis iniciais de salinidade do solo induzida por sais fertilizantes (S1 = 1,0; S2 = 2,0; S3 = 3,0; S4 = 4,0; S5 = 5,0 e S6 = 6,0 dS m-1) e dois tipos de manejo de fertirrigação, o tradicional (M1) e um manejo de fertirrigação com controle do nível de salinidade do solo durante todo o ciclo da cultura (M2); visando observar se o manejo M2 é capaz de manter a salinidade do solo a níveis desejados. O delineamento estatístico adotado foi o de blocos casualizados completos com quatro repetições, ficando os fatores estudados arranjados no esquema fatorial 6 x 2, totalizando 48 parcelas por estufa. Este estudo foi conduzido na área experimental do Departamento de Engenharia de Biossistemas da ESALQ/USP, Piracicaba, SP. Observou-se que os extratores de cápsula porosa possibilitaram monitorar a concentração de íons na solução do solo, bem como direcionar o manejo de fertirrigação M2, com a manutenção da salinidade em níveis desejados, a partir do controle da condutividade elétrica da solução do solo. Os níveis de salinidade do solo provenientes do acúmulo de sais fertilizantes afetou diretamente as variáveis consumo hídrico, produção e o desenvolvimento vegetativo das plantas, o pH e o oBrix dos frutos e o pH e a concentração de nitrato (NO3 -) da solução do solo. Pode-se verificar que a manutenção da condutividade elétrica da solução do solo pelo manejo M2 em um determinado nível ótimo de salinidade, realmente promove incremento da produção quando contrastada com o manejo tradicional de fertirrigação M1, em ambiente protegido com solo franco-argiloso. / In protected environment conditions, the control of salinity and the fertirrigation management mingle themselves, because most of times the fertilizer salts are the main responsible for the salinization. With the periodical monitoring of the soil solution, the electrical conductivity and the concentration of specific ions can be determined. Among the techniques of extraction of the soil solution the porous cup extractor stands for its practicality in the field, low cost, easy-handling, and good precision. The aim of the research was to calibrate and evaluate the use of porous cup extractors, for the soil solution monitoring in order to aid the management of fertirrigation and the control of the salinization, as well as, study the effect of different levels of salinity, obtained based on artificial curves of soil salinization, on the tomato crop using Débora Plus. The plants were subjected to the following treatments: six initial levels of soil salinity induced by fertilizer salts (S1 = 1,0; S2 = 2,0; S3 = 3,0; S4 = 4,0; S5 = 5,0 E S6 = 6,0 dS m-1). and two types of fertirrigation management, the traditional (M1) and a fertirrigation management with the control of the level of soil salinity throughout the crop cycle (M2); in order to observe if the management M2 is able to maintain the salinity of the soil to desired levels. The Statistic design adopted was the randomized complete block with four repetitions, leaving the studied factors arranged in the factorial scheme 6 x 2, total 48 plots for each protected environment. This study was carried area in the experimental at the Biosistems Engineering Department at ESALQ/USP, Piracicaba, SP. It has been observed that porous cup extractor could monitor the concentration of ions in the soil solution, as well as how to direct the fertirrigation management M2, with the maintenance of the salinity in desired levels. The levels of soil salinity from the accumulation of fertilizer salts affected directly the variables: water consumption, production and the vegetative development of the plants, the pH and the oBrix of the fruit and the pH and the nitrate concentration (NO3 -) of the soil solution. It can be seen that the electrical conductivity maintenance in an excellent level of salinity really promotes the increase of productivity when it contrasts with the traditional fertirrigation management M1, in a protected environment with sandy-clayey soil.

O tomateiro (Lycopersicon esculentum) é cultivado em várias regiões durante todo o ano, propiciando assim condições favoráveis ao surgimento de inúmeras doenças incluindo as causadas por vírus. Dentre as viroses consideradas como limitantes a esta cultura destacam-se as causadas por begomovírus, que pertencem à família Geminiviridae. Sua transmissão se dá pelo aleirodídeo Bemisia tabaci biótipo B. A partir da década de 90 tornaram-se freqüentes os relatos da disseminação desse aleirodídeo e de begomovírus causando perdas que variam de 40% a 100%. No Estado de São Paulo, o Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV), até 2005, estava predominando nos campos de tomateiro, onde foram constatadas incidências de plantas com sintomas deste begomovírus variando de 58% a 100%. O presente trabalho teve como objetivos estudar a interação do ToYVSV com o vetor Bemisia tabaci biótipo B e identificar hospedeiras alternativas deste vírus. Na relação do vírus com o vetor constatou-se que os períodos de acesso mínimo de aquisição (PAA) e de inoculação (PAI) foram de 30 min e 10 min, respectivamente. A porcentagem de plantas infectadas chegou até cerca de 75% após um PAA e PAI de 24 h. O período de latência do vírus no vetor foi de 16 horas. O ToYVSV foi retido pela B. tabaci 20 dias após a aquisição deste. Não foi detectada a transmissão do vírus para progênie da B. tabaci biótipo B oriundas de insetos virulíferos. Das 34 espécies de plantas testadas como hospedeiras somente C. annuum, C. amaranticolor, C. quinoa, D. stramonium, G. globosa, N. tabacum cv. TNN e N. clevelandii foram suscetíveis à infecção com o ToYVSV, por meio de inoculação com a B. tabaci. As transmissões do ToYVSV por Cuscuta campestris e mecanicamente foram ineficientes. As espécies susceptíveis ao ToYVSV serviram de fonte de inóculo para a transmissão do vírus para tomateiros por meio de B. tabaci biótipo B. / Tomato (Lycopersicon esculentum) has been cultivated in various parts of Brazil almost during the entire year, which provides favorable conditions for the incidence of innumerous diseases, including those caused by viruses. Among the virus diseases responsible for yield losses on tomato crops are those caused by species in the genus Begomovirus, family Geminiviridae. These viruses are transmitted by the whitefly Bemisia tabaci biotype B. Yield losses associated with begomovirus infection varying from 40% to 100% have been frequently reported since early 90's. Tomato yellow vein streak virus (ToYVSV), a putative species of begomovirus, was prevalent on tomato crops in São Paulo State until 2005, causing yield losses varying from 58% to 100%. The objectives of this work were to study the interaction between ToYVSV am its vector B. tabaci biotype B and to identify alternative host for the virus. The results indicated that the minimum acquisition and inoculation access periods of ToYVSV by B. tabaci were 30 min and 10 min, respectively. Seventy five percent of tomato-test plants were infected when the acquisition and inoculation access periods were 24 h. The latent period of the virus in the insect was 16 h. The ToYVSV was retained by B. tabaci for 20 days after acquisition. First generation of adult whiteflies obtained from viruliferous females did not have the virus as shown by PCR analysis and did not transmit the virus to tomato plants. Out of 34 species of test-plants inoculated with ToYVSV by means of B. tabaci biotype B, only C. annuum, C. amaranticolor, C. quinoa, D. stramonium, G. globosa, N. tabacum cv. TNN and N. clevelandii were susceptible to infection. Attempts to transmit ToYVSV to susceptible hosts mechanically and with Cuscuta campestris failed. B. tabaci biotype B was able to acquire the virus from all susceptible species, transmitting it to tomato test-plants.

A presente tese aborda o estudo do metabolismo dos frutos de tomate a partir de três estratégias complementares: i) a identificação de genes candidatos colocalizados com QTL, previamente descritos a partir do perfil metabólico de S. lycopersicum (cv. M82) e linhagens introgredidas de S. pennellii, associados ao conteúdo de metabólitos de interesse industrial e nutricional; ii) a análise estrutural das regiões genômicas portadoras desses genes; e iii) a análise funcional dos genes chaperona DnaJ e sec14 por meio de genética reversa mediante o silenciamento por RNAi. A análise de marcadores moleculares previamente mapeados nas regiões portadoras dos QTL permitiu identificar 127 genes candidatos cujos produtos foram mapeados nas rotas metabólicas correspondentes. Um subgrupo desses genes apresentou diferenças alélicas entre os progenitores da população utilizada para a identificação dos QTL. A análise de microssintenia revelou um alto grau de conservação na estrutura genômica, apresentando polimorfismos nas regiões codificantes e regulatórias, assim como no padrão de inserção de elementos de transposição. Baseado nessas diferenças, análises de expressão e funcionalidade putativa, dois genes foram escolhidos para a análise funcional utilizando a estratégia de RNA de interferência. Os resultados obtidos da avaliação fenotípica das plantas deficientes em chaperona DnaJ permitiram concluir que esta proteína, localizada nos cloroplastos, participa da regulação do metabolismo de açúcares, em particular na síntese de amido, controlando assim, a exportação de fotoassimilados. Já, a caracterização das linhagens silenciadas para o gene sec14, levou a postular que os conteúdos de tocoferol (VTE) nos frutos de tomate, não só dependem da regulação cinética das enzimas envolvidas na sua síntese, mas também da função da proteína do SEC14, não caracterizada em plantas até o momento. Essa proteína estaria envolvida no transporte de VTE entre os diferentes compartimentos do cloroplasto tendo impacto no equilíbrio oxidativo, na estrutura do plastídeo e, consequentemente, na biossíntese desta vitamina. Os resultados obtidos nesta tese reforçam a hipótese que o germoplasma selvagem constituem uma fonte de variabilidade a ser explorada para a identificação de determinantes genéticos que viabilizem novas estratégias de melhoramento de tomate por meio da manipulação do metabolismo central dos frutos. / This thesis addresses tomato fruit metabolism analysis by using three complementary approaches: i) the identification of candidate genes co-located with QTL previously described from metabolic profiles of S. lycopersicum (cv. M82) and S. pennellii introgressed lines, associated with industrial and nutritional quality traits; ii) the structural analyses of the genomic regions harboring the identified genes and ; iii) the functional analysis of the chaperone DnaJ and sec14 genes through reverse genetics mediated by iRNA silencing. The analysis of the molecular markers previously mapped onto the QTL-associated regions allowed the identification of 127 candidate genes whose products were mapped in the corresponding metabolic pathways. A subset of these genes showed allelic differences between the parental genotypes used for QTL identification. Based on these differences, together with the expression profile analysis and their putative function, two genes were selected for functional analysis using RNA interference approach. The phenotypic profile of the chaperone DnaJ deficient plants allowed to conclude that this protein, located in chloroplasts, participates in sugar metabolism, in particular, starch synthesis, controlling assimilates partitioning. The characterization of sec14-silenced transgenic lines leads to propose that fruit tocopherol (VTE) contents not only depend on the kinetic regulation of the biosynthesis-involved enzymes, but also on the SEC14 action, not yet characterized in plants. This protein might be involved in VTE transport between the different plastidial compartments thus, affecting oxidative balance, chloroplast structure and, consequently, VTE biosynthesis. All together these results support the hypothesis that wild germoplasm represents a remarkable source of variability to be explore aiming the identification of genetic determinants to develop new breeding approaches for tomato through metabolic engineering.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Ecologia, 2018. / O tomateiro Lycopersicon esculentum é uma das hortaliças mais importantes do mundo, sendo o Brasil um dos principais países produtores dessa cultura. Porém, o cultivo do tomateiro é um grande desafio, devido à alta suscetibilidade da planta a diversas pragas. A mosca-branca Bemisia tabaci biótipo B é uma das pragas que causam sérios danos à cultura ao sugar a seiva e injetar toxinas debilitando a planta. Alémdisso, atua como vetor de vírus que afetama cultura. Atualmente, o controle da mosca-branca é realizado principalmente através do uso de inseticidas químicos sintéticos. No entanto, esses produtos causam danos à saúde humana, problemas ambientais e seleção de populações de pragas resistentes. Nesse sentido, evidenciase a necessidade de alternativas ambientalmente mais seguras e menos prejudiciais à saúde. Os inseticidas botânicos são de rápida degradação, baixa toxicidade a mamíferos, possuem mais de um princípio ativo, o que pode dificultar o desenvolvimento de resistência pela praga e muitos são seletivos, não afetando os inimigos naturais. Assim, os extratos vegetais apresentam uma alternativa menos prejudicial, podendo ser usados no sistema orgânico de produção. No primeiro capítulo deste estudo, foram realizados experimentos para testar o efeito de extratos aquosos de sete espécies de plantas, no comportamento e na sobrevivência de B. tabaci biótipo B, emcultivos de tomate emcasa-de-vegetação. Aconcentração de cada extrato foi estabelecida a partir de testes de fitotoxicidade ao tomateiro, ficando definidas as seguintes concentrações (peso/volume): barbatimão Stryphnodendron adstringens 10%; quina-do-cerrado Strychnos pseudoquina 10%; nim Azadirachta indica 3%; salsa Petroselinum crispum 2%; boldo-baiano Vernonia condensata 5%; saboneteira Sapindus saponaria 1%; e confrei Symphytum officinali 2%. Com base nos resultados deste estudo, verificou-se que os extratos de A. indica, S. adstringens, P. crispum e S. saponaria apresentaram potencial para controle da mosca-branca no tomateiro ao reduzir a colonização em cerca de 50% (A. indica e S. adstringens) e a oviposição em mais de 50% (A. indica), além de afetar a sobrevivência dos ovos, 50,8% de mortalidade (S. adstringens) e de ninfas, 73,4% de mortalidade (S. saponaria). No segundo capítulo, para verificar o impacto dos efeitos dos extratos sobre a dinâmica populacional da mosca-branca, foi desenvolvido um modelo determinístico. Utilizamos equações de diferenças para populações estruturadas em estágios discretos de desenvolvimento, a partir de parâmetros biológicos da mosca-branca, obtidos na literatura e nos experimentos desse estudo. Esse modelo, que considera o recurso ilimitado, gerou curvas de crescimento exponencial com uma explosão populacional de mais de 40 mil indivíduos adultos por planta no final da safra, destoando da realidade vista em campo. Então, esse modelo foi ajustado pela inclusão de parte da equação de crescimento logístico, onde as taxas de emigração são denso-dependentes para o estágio adulto. Foram avaliadas três possíveis capacidades de suporte K = 2000, 500 e 200 adultos/planta. A inserção da dependência da densidade, corrigiu o crescimento exponencial do modelo inicial. Assim, o aumento da densidade de adultos por planta, produzia o aumento da emigração dos adultos recém-emergidos, reduzindo o recrutamento de novos adultos com base na capacidade de suporte da planta. As simulações geradas pelo modelo, considerando os efeitos (letais ou subletais) da aplicação individual dos extratos de A. indica, S. adstringens e S. saponaria, demostraram forte impacto na dinâmica populacional de B. tabaci. O efeito da aplicação combinada de todos os extratos provocou uma mudança ainda mais drástica na dinâmica populacional da praga, mantendo baixa densidade populacional durante todo o ciclo do tomateiro. Portanto, as simulações resultantes do modelo, sugerem que a aplicação individual ou combinada dos extratos de nim, na fase de colonização, barbatimão, na fase de ovo e saboneteira, na fase de ninfa, pode ser uma alternativa eficiente de controle populacional de B. tabaci biótipo B na cultura do tomateiro. O modelo desenvolvido também pode ser útil para a seleção de produtos a serem utilizados no manejo de pragas. / The tomato Lycopersicon esculentum is one of the most important vegetable crops of the world, and Brazil one of the main producing countries of this vegetable. However, the cultivation of tomato is a major challenge due to its high susceptibility to various pests. Whitefly, Bemisia tabaci biotype B, is a major pest causing serious damage to plant, sucking the sap and injecting toxins that weaken the plant. It, is also the main vector of virus that affects the plant. Currently, the main whitefly control method is spraying synthetic chemical insecticides. However, the use of these products cause damage to human health, environmental problems and select resistant pest populations. Thus, it is evident the need for alternative methods which are less harmful to the health and more environmentally safe. Botanical insecticides are degraded faster in the environment, have low toxicity to mammals, have more than one active ingredient, which can hinder the development of resistance by pest. In addition, many of them are selective, do not affecting their natural enemies. Thus, plant extracts present a less harmful alternative that can be even used in organic production systems. In the Chapter 1 of this study, experiments were performed to test the effect aqueous extracts of seven plant species in the behavior and mortality of B. tabaci biotype B in tomato plants growed in greenhouse. To set the concentrations of each extract to be used in the study, experiments were performed to test phytotoxicity for each plant extract in different concentrations. The followings concentrations (weight/volume) were set: Stryphnodendron adstringens 10%; Strychnos pseudoquina 10%; Azadirachta indica 3%; Petroselinum crispum 2%; Vernonia condensata 5%; Sapindus saponaria 1%; and Symphytum officinali 2%. It was found that the extracts A. indica, S. adstringens, P. crispum and S. saponaria presented potential to control whitefly in tomato to reduce the colonization in around 50% (A. indica and S. adstringens), and oviposition in more than 50% (A. indica), in addition to affect the viability of eggs, 50,8% mortality (S. adstringens) and survival of nymphs, 73,4% mortality (S. saponaria). In the Chapter 2 a deterministic model was developed to verify the impact of former tested plants extracts on the population dynamics of the whitefly. We used differences equations for populations structured in discrete stages of development, from the biological parameters of the whitefly, obtained in the literature and in the experiments of this study. This model which considers the resource unlimited has generated exponential growth curves with a population explosion of more than 40 thousand adult individuals per plant at the end of the harvest, unlike reality seen in the field. So, this model was adjusted by the inclusion of part of the logistic growth equation, where the emigration rates are dense-dependent for the adult stage. Then we evaluated three possible carrying support K = 2000, 500, and 200 adults/plant. The inclusion of the density dependence function corrected the exponential growth of the initial model. Thus, the increase in density adults per plant, produced the increase of emigration newly hatched adults, reducing its recruitment based on the plant carrying capacity. Simulations generated by the model considering the effects (lethal or sublethal) resulting from application of each single extract of A. indica, S. adstringens, and S. saponaria showed strong impact on the population dynamics of B. tabaci. Effect of combined application of all extracts, caused even more drastic change in the population dynamics of pest, keeping the density low throughout the tomato cycle. This way, results from the simulations suggests that individual or combined application of extracts of A. indica during colonization, S. adstringens on egg stage, and S. saponaria on nymph stage can be an alternative and efficient method for population control of B. tabaci biotype B in tomato crops. The model developed may also be useful selection of products to be used in pest management.

Este estudo teve como objetivo inicial avaliar a multiplicação de Staphylococcus aureus e Escherichia coli em frutas e vegetais expostos a diferentes temperaturas. Para identificar as frutas e vegetais frequentemente servidos em buffet, foram visitados restaurantes comerciais (n=50), onde os principais alimentos encontrados foram: cenoura ralada, brócolis, pepino, repolho verde, tomate, melancia e mamão. Amostras desses vegetais foram adquiridas em supermercado local e processadas ou preparadas conforme modo de consumo, sendo então contaminadas artificialmente com um pool de S. aureus e E. coli, separadamente, e expostos a 10, 20 e 30 °C. Os resultados desses experimentos demonstraram que não houve multiplicação dessas bactérias nas frutas e vegetais expostos a 10 °C durante 6 h. A 20 e 30 °C, S. aureus demonstrou multiplicação mais rápida no brócolis, onde a fase estacionária iniciou em menos de 2 h, possivelmente por este ser o único alimento cozido nesse estudo. Observou-se também que a 30 °C, E. coli se multiplicou em menos de 2 h nos seguintes alimentos: mamão, pepino, melancia e brócolis. Já no tomate, S. aureus não se multiplicou em nenhuma temperatura avaliada. No entanto, a população final de E. coli no tomate atingiu 9,7 log, em 24 h, a 30 °C, apesar do baixo pH (4,21). Por esse motivo e porque o tomate foi o vegetal mais frequentemente servido nos restaurantes comerciais avaliados, foi utilizado o modelo primário de Baranyi para modelar os parâmetros cinéticos de multiplicação e o modelo secundário de Ratkowsky para modelar a taxa de multiplicação e o tempo de fase lag em função da temperatura de E. coli no tomate, exposto a temperaturas de 10 a 37 °C. Os resultados obtidos indicaram que a fase lag da E. coli no tomate foi de 2,13 h e 2,46 h quando exposto a 37 e 30 °C, enquanto que a 20 e 10 °C, as fases lag foram de 15,6 h e 42,5 h, respectivamente. O modelo secundário foi integrado em uma simulação com dados nacionais de temperaturas reais coletados em planilhas de serviços de alimentação de 225 restaurantes de três regiões do Brasil (Sul, Sudeste e Norte/Nordeste). Aplicando o modelo gerado, foi observado que E. coli é capaz de se multiplicar em tomate em 1,58 h a 29,3 °C, temperatura mais crítica encontrada na cadeia de distribuição do tomate. Em seguida, realizou-se outro estudo no intuito de avaliar o comportamento de S. aureus em brócolis tratados termicamente, visto que este micro-organismo obteve um grande potencial de multiplicação nesse alimento. Também foram desenvolvidos modelos primário e secundário para avaliar a multiplicação do S. aureus em brócolis expostos a temperaturas de 10 a 37 °C. Nesse alimento, a fase lag de S. aureus foi de 1,4 h quando o vegetal foi exposto a 30 e 37 °C; enquanto que a 20 e 10 °C as fases lag foram de 5,3 h e 160 h, respectivamente. O modelo secundário foi capaz de descrever a influência da temperatura (de 10 a 37 °C) sobre a taxa de multiplicação e a fase lag de S. aureus em brócolis. Os resultados demonstraram que as frutas e vegetais avaliados podem ser distribuídas sob temperaturas de refrigeração de 10 °C ou menos e não devem ser mantidas mais de 2 h em temperaturas próximas de 30 a 37 oC, a fim de evitar a multiplicação bacteriana. Tais parâmetros podem contribuir na gestão de segurança dos alimentos em serviços de alimentação, prevenindo Doenças Transmitidas por Alimentos. / This study aimed to evaluate the multiplication of Staphylococcus aureus and Escherichia coli on fruits and vegetables exposed to different temperatures. To identify the fruits and vegetables most frequently served in buffet, commercial restaurants (n=50) were visited, where the main foods found were: grated carrots, broccoli, cucumber, green cabbage, tomato, watermelon and papaya. Samples of these vegetables were purchased from the local supermarket and processed or prepared according to the mode of consumption and were then artificially contaminated with a pool of S. aureus and E. coli separately and exposed at 10, 20 and 30 ° C. The results of these experiments demonstrated that these microorganisms did not grow on fruits and vegetables exposed to 10 °C during 6 h. At 20 and 30 ° C, S. aureus showed faster multiplication on broccoli, where the stationary phase started in less than 2 h, possibly because this was the only food cooked in that study. It was also observed at 30 ° C, where E. coli multiplied in less than 2 h in the following foods: papaya, cucumber, watermelon and broccoli. On tomato, S. aureus did not multiply at any evaluated temperature. However, the final E. coli population in this same food reached 9.7 log CFU/g in 24 h at 30 ° C, despite the low fruit pH (4.21). For this reason, and because tomato was the most frequently served food in the evaluated commercial restaurants, the Baranyi primary model was used to model the kinetic parameters of multiplication and the Ratkowsky secondary model to model the multiplication rate and lag phase time as a function of the temperature of E. coli on tomato, which was exposed to temperatures of 10 to 37 °C.The results indicated that the lag phase of E. coli on tomato was 2.13 h and 2.46 h when exposed at 37 and 30 °C, respectively; while at 20 °C and 10 ° C the lag phases were 15.6 h and 42.5 h, in that order. The secondary model was integrated in a simulation with national real temperature data collected in food service of 225 restaurants in three regions of Brazil (Southern, Southeast and North / Northeast). Applying the generated model, it was observed that E. coli was able to grow on tomato at 1.58 h at 29.3 ° C, the most critical temperature found on tomato distribution chain. Another study developed was the behavior of S. aureus in heat treated broccoli, because this microorganism obtained a high growth potential for this food. Primary and secondary models were also developed to evaluate the behavior of S. aureus stored at 10-37 °C. The lag phase of broccoli was 1.4 h when the bacteria was exposed at 30 and 37 °C; while at 20 °C and 10 °C the lag phases were 5.3 h and 160 h, respectively. Secondary models were able to describe the influence of temperature (10-37 °C) on the growth rate and lag phase of S. aureus on broccoli. The results demonstrated that the evaluated fruits and vegetables can be distributed under refrigeration temperatures of 10 °C or less and should not be maintained for longer than 2 h at temperatures close to 30 to 37 °C in order to avoid bacterial multiplication. Such parameters can contribute to the management of food safety in food services, preventing Foodborne Diseases.

Orientador: Marcelo Agenor Pavan / Coorientador: Denise Nakada Nozaki / Banca: Renate Krause Sakate / Banca: Romulo Fujito Kobori / Banca: Tatiana Mituti / Banca: João Domingos Rodrigues / Resumo: Uma das principais causas da perda de produção do tomateiro ocorre devido à infecção precoce das plantas por vírus dos quais podemos destacar as espécies Tomato severe rugose virus (ToSRV) e Tomato chlorosis virus (ToCV). O controle de vírus é muito difícil, e diversas táticas podem ser utilizadas pelo produtor, dos quais podemos citar o uso de produtos químicos que causam efeitos fisiológicos secundários. Nesta linha o presente trabalho avaliou o efeito da aplicação de Piraclostrobina+Metiran (Cabrio Top®) na produção e qualidade de frutos de tomate em plantas infectadas por ToSRV e ToCV, em diferentes fases fenológicas do ciclo da cultura. O ToSRV também foi quantificado por qPCR nestas plantas. Dois experimentos foram realizados paralelamente, onde um recebeu um pré-tratamento pela aplicação de Piraclostrobina+Metiram (P+M) (3 g. l -1) (BASF) ® + Boscalida (0,3 g. l -1) (BASF) ® na bandeja após a semeadura e no outro as mudas de tomateiro não receberam nenhum produto. Os tratamentos foram constituídos da inoculação do vírus por Bemisia tabaci biótipo B aos 15, 30, 45, 60, 75 dias após o transplantio (DAT) com aplicação ou não de Piraclostrobina+Metiram (P + M) (4.0 g. l -1). O ToSRV foi detectado por RCA-PCR e qPCR e o ToCV por NESTED RT-PCR, além das caraterísticas de produção e qualidade de frutos terem sido avaliadas. Os resultados obtidos demonstraram que plantas ... / Abstract: The early infection of plants by viruses such as the species of Tomato severe rugose virus (ToSRV) and Tomato chlorosis virus (ToCV) is one of the main causes of tomato yield loss. The virus control is very difficult and different approaches can be used by the growers against the viruses. The use of chemicals that cause secondary physiological effects is one example. Based on this information the present study evaluated the effect of applying Pyraclostrobin + Metiran (Cabrio Top®) on production and fruit quality of tomato plants infected by ToSRV and ToCV in different phenological phases of the crop cycle. The ToSRV was also quantified by qPCR in these plants. Two experiments were carried out in parallel, where one received a pretreatment by applying Pyraclostrobin + metiram (P + M) (3 g. L -1) (BASF) ® + Boscalida (0.3 g. L -1) (BASF ) ® in the tray after sowing and the other the tomato seedlings did not receive any product. The treatments consisted of virus inoculation by Bemisia tabaci biotype B at 15, 30, 45, 60, 75 days after transplanting (DAT) with application or not of Pyraclostrobin + Metiram (P + M) (4.0 g. L -1). The ToSRV was detected by RCA-PCR and qPCR and ToCV by NESTED RT-PCR. In addition fruit production and quality characteristics were also evaluated. The results indicated that infected plants after 45 DAT are less affected by the infection of ToSRV and ToCV and application of P + M during the crop cycle brought benefits to the tomato, because production and fruit quality characteristics were less affected. Viral replication in ToSRV was negatively influenced by the application of P + M suggesting a possible involvement of plant resistance mechanisms to the virus induced by the product... / Doutor

Orientador: Carmem Silvia Fernades Boaro / Banca: João Domingos Rodrigues / Banca: José Figueiredo Pedras / Banca: Veridiana Zocoler de Mendonça / Banca: Edvaldo Aparecido Amaral da Silva / Resumo: Há grande preocupação com a utilização e conservação dos recursos hídricos. Neste aspecto a agricultura apresenta destaque, devido ao expressivo consumo de água. Além disso, são preocupantes as alterações climáticas caracterizadas por veranicos que comprometem a produção agrícola. Desta forma, busca-se a utilização mais eficiente da água, seja por meio de plantas resistentes à seca, ou de seu cultivo em condições que aumentem a eficiência do uso de água pelas plantas. Assim, pesquisas estão sendo conduzidas com silício por se tratar de um elemento capaz de aumentar a resistência das plantas ao défice hídrico. No entanto, embora seja conhecido seu efeito benéfico ao reduzir os danos causados por défice hídrico em vegetais, não se conhecem os mecanismos fisiológicos, enzimáticos, gênicos, hormonais e estruturais relacionados com este elemento. Desta forma, o objetivo desta pesquisa foi verificar possíveis relações do silício com enzimas, genes e hormônios envolvidos na redução de danos causados por défice hídrico, além da sua deposição nos tecidos vegetais, interferindo na fisiologia do tomate cultivar Micro-Tom. Para isso, foram utilizadas seis concentrações de silício (0.00; 0.50; 1.00; 1.50; 2.00 e 2.50 g L-1 de Si) e três regimes hídricos (sem défice hídrico, com défice hídrico e com défice hídrico e reidratação). A aplicação de silício aumentou a taxa de transpiração, condutância estomática, taxa de assimilação de CO2, atividade calculada da Rubisco e eficiência do uso da ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract:There is great concern about water resources management, since agriculture stands out, due to it expressive consumption. Furthermore, climate change, as intense heatwave, affects agricultural productivity. Therefore, water use seems efficient either through plants resistance to drought or grown under well-developed water management. Lately, silicon studies are been conducted, since it increases plant resistance to water stress, but there is little information on physiological, enzymatic, genetic, hormonal and structural mechanisms related to silicon. Thus, this study aimed to verify possible relationships among silicon and enzymes, genes, hormones involved in the reduction of water stress damage; besides that, deposition in plant tissues that interferes in the species physiology.For this, six concentrations of silicon (0.00, 0.50, 1.00, 1.50, 2.00 and 2.50 g L-1 of Si) and three water regimes (without water deficit, water deficit and water deficit and rehydration). Results indicated that silicon application increased transpiration rate, stomatal conductance, CO2 assimilation rate, Rubisco activity and water use efficiency in water stressed plants and rehydrated at 1.00 g L-1 of Si. Also, maintained chlorophyll fluorescence by reducing dark fluorescence (Fd) and increasing dark maximum (FM), maximum quantum yield (Fv/FM), electron transport efficiency (ETE) and quantum yield (ɸPSII) in water stressed plants. The low Si concentration reduced the degradation of chlorophyll ain water stressed plants and increased activity of the enzymes superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT), reducing lipid peroxidation. In general, the water stress impaired gas exchange, thus silicon application contributed to the maintenance and improvement of it. At low concentrations, Si worked on chlorophyll a fluorescence, favouring the maintenance of photosynthetic apparatus and pigments, contributing ... / Doutor

A deficencia hídrica é o principal fator de estresse para o crescimento vegetal. Dentre os mecanismos de resistência à seca tem-se a resposta de crescimento radicular sob condições de déficit hídrico. Esta resposta assume-se ser regulada por hormônios vegetais. Uma abordagem interessante para o estudo de processos regulados por hormônios é a utilização de mutantes hormonais em um modelo genético. O tomateiro cv. Micro-Tom por seu porte reduzido e ciclo de vida curto constitui em bom modelo genético. Mutantes hormonais em tomateiro com baixo nível endógeno de ABA (sit, flacca), insensível a etileno (Nr), com superprodução de etileno (epi) e insensível à auxina (dgt) constituem-se valiosas ferramentas para o estudo da ação hormonal na regulação de processos fisiológicos. O presente trabalho teve como objetivo estudar a interação hormonal na regulação do processo de crescimento radicular em condições de déficit hídrico no cultivar Micro-Tom de tomateiro. Sementes germinadas de MT e dos mutantes sit, dgt, epi, e Nr foram colocadas em caixas Gerbox pretas contendo água e soluções de PEG apresentando potenciais de - 0,3; -0,6; -0,9; -1,2 MPa. Após cinco dias foi avaliado o comprimento da raiz e do hipocótilo. Também foram realizados experimentos com sementes de MT e dos mutantes em Gerbox contendo inibidores da biossíntese de ABA (fluridone), da ação do etileno, o tiossulfato de prata (STS) e um liberador desse mesmo hormônio, o ácido 2-cloro-etil-fosofonico (CEPA) em água e em solução de PEG com potencial osmótico de - 0,6 MPa. O comprimento das raízes foi avaliado após cinco dias. O potencial osmótico de - 0,6 MPa favoreceu o crescimento radicular nos genótipos MT, dgt e epi e em menor grau em Nr. Esse crescimento não ocorreu nos genótipos sit. No mutante sit há um inchaço semelhante ao provocado por excesso de etileno. Quando foi adicionado o CEPA (etileno), houve inibição severa do crescimento radicular em água em MT e em sit. A inibição foi menor em dgt. Em potencial de -0,6 MPa a inibição foi mais severa do que em água no MT. A inibição do etileno provocada pelo STS, causou uma maior diferença entre o crescimento em água e no potencial de -0,6 MPa no MT à medida em que se aumentava a concentração de STS. Em dgt tais diferenças não foram observadas. Quando se adicionou fluridone, à medida que se aumentou a dose, houve uma maior inibição do crescimento radicular, sendo que esta inibição foi menos acentuada em Nr e dgt. Em potencial de - 0,6 MPa a inibição foi mais acentuada mas seguiu a mesma tendência observada em água. Em altas concentrações de fluridone houve ramificação das raízes, interferindo no comprimento radicular. Pode-se concluir que em condições de déficit hídrico moderado há um aumento do crescimento radicular quando comparado a condições normais de suprimento hídrico. Esse crescimento provavelmente é controlado por um balanço ABA/IAA, o qual modula a resposta ao etileno. / Drought is the major abiotic plant stress factor. Among the mechanisms of water deficit resistance the root growth response has expressive importance. This response seems to be regulated by hormones. An interesting method to study hormone regulated processes is the use of hormonal mutants. The tomato cultivar Micro-Tom (MT) have reduced size and short life cycle and therefore constitutes an excellent genetic model for physiology studies. Hormonal mutants in MT with low endogenous ABA (sit and flc), ethylene insensitivity (Nr), ethylene overproduction (epi) and auxin insensitivity (dgt) constitute valuable tools to study hormone action in plant development.The present work aimed to study the hormonal interaction in the control of root growth of tomato MT subjected to water deficit. Germinated seeds of MT and mutants epi, sit, Nr, e dgt were placed in a black Ger-Box containing water and PEG 6000 solutions with potentials of - 0,3; -0,6; -0,9 e 1,2 MPa. After 5 days the length of root and hypocotyls were measured. Others experiments were conducted in Ger-Box containing ethylene action inhibitor, silver thiosulphate (STS), ABA biosynthesis inhibitor (Fluridone) and an ethylene releaser, 2-chloroethyl-phosphonic acid (CEPA) in different concentrations in water and in a -0,6 MPa osmotic potential PEG solution. After 5 days the length of the roots were measured. The PEG solution of - 0,6 MPa promoted root growth in MT, dgt, epi and in with less intensity in Nr . The promotion of root growth did not occur in sit. In the mutant sit, low potential caused a swelling in the roots similar to excess ethylene symptoms. When CEPA was used, a severe inhibition of root growth occurred. The inhibition was less intense in dgt. In the - 0,6 MPa solution the inhibition was more severe than occurred in water in MT. When ethylene action was inhibited by the application of STS, a greater difference of root growth between water and - 0,6 MPa PEG solution occurred as the STS concentration increased. In the mutant dgt these differences were not observed. In the experiment with fluridone as the dose increased the inhibition in the root growth increased concomitantly. The inhibition was less severe in Nr and dgt. In higher doses of fluridone root ramification occurred, interfering in the primary root length. By these results it can be concluded that a moderate water deficit promotes root growth better than in a normal water supply condition. Probably this growth is regulated by an ABA/IAA balance which modulates ethylene response.

O tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.) é comumente atacado por diferentes pragas. Tetranychus evansi Baker e Pritchard é um dos principais ácaros praga do tomateiro em alguns países. No continente africano, T. evansi tem causado até 90% de perdas nos cultivos de tomateiro. Recentemente, o ácaro predador Phytoseiulus longipes Evans foi encontrado na área urbana de Uruguaiana - RS, desenvolvendo-se sobre tomateiros de ocorrência espontânea infestados com T. evansi. O objetivo deste presente trabalho foi avaliar o efeito da liberação inoculativa de P. longipes na densidade populacional de T. evansi em plantios de tomateiro realizados em telados, assim como avaliar a distribuição daquele predador e sua associação com T. evansi em plantas cultivadas e silvestres na região de Uruguaiana. O efeito da liberação inoculativa de P. longipes foi estimado através da comparação da densidade populacional de T. evansi em folíolos de tomateiro coletados em parcelas com e sem liberação do predador. Os níveis populacionais de T. evansi foram em média muito baixos nas parcelas em que foi feita a liberação de P. longipes. A ocorrência natural de T. evansi e P. longipes em tomateiros foi avaliada através da determinação de níveis destes organismos sobre plantas em 4 parcelas constituídas por 40 plantas cada. Nem T. evansi ou P. longipes foi observado nos 3 campos de tomateiros instalados na área rural de Uruguaiana, confirmando que T. evansi não é uma praga de tomateiro na região, mesmo quando nenhum controle químico é aplicado para seu controle. No entanto, P. longipes ocorreu naturalmente no campo infestado artificialmente com T. evansi reduzindo a população deste ácaro. A distribuição de T. evansi e P. longipes na região de Uruguaiana foi avaliada através de coletas quinzenais conduzidas em Uruguaiana e em 5 municípios vizinhos. T. evansi apresentou uma ampla distribuição, enquanto P. longipes foi encontrado quase que exclusivamente na zona urbana de Uruguaiana e em associação com T. evansi. No primeiro trabalho, conclui-se que a liberação inoculativa de P. longipes pode manter a população T. evansi em baixos níveis populacionais em tomateiros cultivados em telado. No segundo, conclui-se que a ocorrência natural de P. longipes pode contribuir para manter reduzidos os níveis populacionais de T. evansi na região de Uruguaiana. No terceiro, conclui-se que a ocorrência natural de P. longipes no Brasil aparentemente limita-se a área urbana do município de Uruguaiana. Uma possível razão para a sua distribuição restrita pode ser o fato de que este foi apenas recentemente introduzido na região e ainda não teve tempo suficiente para se dispensar. Outra possível razão seria a prevalências de condições climáticas adversas, especialmente no inverno, podendo restringir a distribuição à áreas protegidas dos efeitos de ventos fortes, chuvas intensas, ou baixas temperaturas. O efeito destes fatores pode ser tal que a cada ano, o processo de dispersão natural do predador pode ser restringido em áreas não protegidas. / Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) is commonly attacked by different pests. Tetranychus evansi Baker and Pritchard is one of the main tomato mite pests in some countries. In the African continent, T. evansi has caused up to 90% yield losses in tomato crops. The predator Phytoseiulus longipes was recently found in the urban area of Uruguaiana-RS developing on T. evansi infesting spontaneously growing tomato plants. The objective of the present work was to assess the effect of inoculative releases of P. longipes on the population density of T. evansi in screen-house tomato crops as well as to evaluate the distribution of that predator and its association with T. evansi on cultivated and wild plants in the region of Uruguaiana. The effect of the inoculative releases of P. longipes was estimated by comparing the population densities of T. evansi on tomato leaflets collected in plots with and without release of the predator. Population levels of T. evansi were on the average much lower in the plots where P. longipes was released. The natural occurrence of T. evansi and P. longipes on tomato plants was evaluated by determining the levels of those organisms on plants in 4 plots of 40 plants each. Neither T. evansi nor P. longipes were observed in any of the 3 tomato fields established in the rural area of Uruguaiana, confirming that T. evansi is not a pest of tomato in the region, even when no chemical is applied for its control. However, P. longipes occurred naturally in the field that had been artificially infested with T. evansi, reducing its population. The distribution of T. evansi and P. longipes in the region of Uruguaiana was assessed by bi-weekly samplings conducted in Uruguaiana and 5 neighboring counties. T. evansi had ample distribution, while P. longipes was found almost exclusively in the urban area of Uruguaiana in association with T. evansi. In the first work, it was concluded that inoculative releases of P. longipes can keep T. evansi at low population levels in screen-house tomato crops. In the second, it was concluded that the natural occurrence of P. longipes can contribute to maintain low population levels of T. evansi in the region of Uruguaiana. In the third, the conclusion was that the natural occurrence of P. longipes in Brazil seems almost restricted to the urban area of Uruguaiana. A possible reason for its restricted distribution may be that it was only recently introduced in the region and still did not have time to disperse. Another conceivable reason is that prevailing drastic weather, especially in the winter, may restrict its distribution to areas where it is protected from the effect of strong winds, heavy rainfall or low temperatures. The effect of those factors could be such that at each year the natural dispersal process of the predator could be halted in non protected areas.

Os objetivos do trabalho foram determinar o efeito do raleio de frutos sobre o rendimento e seus componentes e caracterizar qualitativamente os frutos de híbridos de tomate dos segmentos Santa Cruz e Italiano de crescimento indeterminado, cultivados em ambiente protegido, visando ao consumo in natura. Utilizaram-se 12 cultivares de tomate de mesa, sendo seis híbridos experimentais e seis testemunhas comerciais. Usou-se delineamento em blocos completos ao acaso, com parcelas divididas, com 12 tratamentos e três repetições. As parcelas foram representadas pelas cultivares e as subparcelas pelo efeito de raleio, avaliando-se plantas com e sem raleio de frutos. Avaliaram-se a produção total (PT), comercial (PC) e de frutos nãocomercializáveis (PR), massa média do fruto (MM), número de frutos por planta (FP), número de frutos por inflorescência (FI), número de lóculos por fruto (LC), comprimento (CM), largura (LR) e relação entre comprimento e largura do fruto (CM/LR), tamanho da cicatriz peduncular (CP) e espessura da parede do fruto (EP). Para as análises qualitativas dos frutos, foram avaliados o teor de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), teor de ácido ascórbico (AA), pH, relação entre SS e AT (SS/AT) e teor de licopeno (LI). Nas condições em que o presente trabalho foi realizado e baseado nos resultados obtidos, conclui-se que o raleio dos frutos proporciona incremento da produção comercial, massa média, comprimento e largura do fruto para os híbridos THX-02 e THX-03, do segmento Santa Cruz, e THX-04, THX-05 e Netuno, do segmento Italiano e não mostrou vantagens para produção e seus componentes para os demais genótipos e características avaliadas. O raleio também não influencia a qualidade organoléptica dos genótipos avaliados, independentemente do segmento varietal. As diferenças entre elas se devem à constituição genotípica per se. Foi ainda concluído que Avalon apresenta maior teor de ácido ascórbico que Netuno e Sahel, e Débora Max, THX-01, THX-02 e THX-04, são semelhantes entre si quanto ao teor de licopeno, mas diferem de Giuliana, Sahel, THX-03, e THX-06. / The objectives of this work were to determine the effect of cluster thinning on yield and its components on tomato hybrids of the Santa Cruz and Italian types of indeterminate growth, and to perform the qualitative characterization of the fruits, aiming at in natura growth. Treatments consisted of 12 indeterminate fresh-market tomato cultivars (six experimental hybrids and six commercial cultivars). A randomized complete block design was used in this trial, with split-plots, and 12 treatments replicated three times. The hybrid cultivars were allocated in the plots and the fruit thinning effect (with and without manual fruit thinning) was observed in the subplots. Total (PT), marketable (PC) and not marketable fruits (PR) yields, average fruit weight (MM), number of fruits per plant (FP), and, number of fruits per inflorescence (FI), number of locules per fruit (LC), fruit length (CM), fruit width (LR), length/width (CM/LR), size of the stem scar (CP), fruit wall thickness (EP) were measured. For quantitative characterization, soluble solids concentration (SS), ascorbic acid content (AA), tritable acidity (AT), pH, SS and AT ratio (SS/AT) and lycopene (LI) contents were measured. Based on the results of the trial carried out can be concluded that: a) the fruit thinning has increased marketable yield, average weight, length and width for the Santa Cruz hybrids THX-02 and THX-03, and THX-04, THX-05 and Netuno classed as Italian type. Furthermore, this practice did not provide benefits for production and its components for the other genotypes and characteristics evaluated, despite of the varietal type, and does not affect the organoleptic quality of the genotype. It was also concluded that regarding ascorbic acid content Avalon outperforms Netuno and Sahel, and Débora Max, THX-01, THX-02 and THX-04 are similar to each other as the content of lycopene, but differ from Giuliana, Sahel, THX-03, and THX-06.