O presente trabalho objetivou estudar a relação da termoterapia com o potencial fisiológico e sanidade de sementes de tomate, imediatamente após o tratamento e durante o armazenamento, identificando combinações eficientes de temperatura e período de exposição através do teste de sanidade e testes de vigor. O trabalho, dividido em dois experimentos diferenciados pelos tratamentos e métodos de secagem, foi realizado nos laboratórios de Análise de Sementes do Departamento de Produção Vegetal e Patologia de Sementes do Departamento de Fitopatologia da USP-ESALQ e no Centro de Pesquisa Mokiti Okada M.O.A. No experimento I, sementes de dois lotes dos cultivares de tomate UC-82 e Rio Grande foram submetidas à termoterapia úmida com diferentes combinações de tempo e temperatura (52, 53, 54, 55 e 60°C/30 e 60 min), além das testemunhas (sementes tratadas com fungicida e não tratadas) e secadas ao ar livre por 72 horas. Após o tratamento as sementes tiveram seus desempenhos e sanidades avaliados em duas épocas, após a secagem e após 90 dias de armazenamento, através dos testes de porcentagem e primeira contagem de germinação, velocidade e porcentagem de emergência de plântulas, lixiviação de potássio, envelhecimento acelerado e sanidade. No experimento II, as sementes dos mesmos lotes foram submetidas à termoterapia nas combinações de tempo e temperatura de 55°C/30 min e 60°C/60 min, além das testemunhas, sementes tratadas com fungicida e não tratadas. Após o tratamento, as sementes foram cobertas com papel toalha e secadas por 12 horas e, em seguida, avaliadas através dos testes de sanidade, porcentagem e primeira contagem de germinação e envelhecimento acelerado. Os resultados permitiram concluir que a termoterapia (água quente a 55°C/30 min) é uma opção consistente para o controle de fungos associados às sementes de tomate, sem prejudicar o potencial fisiológico das sementes, dependendo da qualidade inicial do lote; os tratamentos 52 a 54°C por 30 ou 60 min não causam prejuízo ao potencial fisiológico de sementes de tomate, enquanto o efeito do tratamento a 55°C/60 min está associado à qualidade inicial do lote; o tratamento com água quente a 60°C por 30 ou 60 min não constitui opção para o tratamento de sementes de tomate, pois é eficiente para o controle de fungos, mas é letal às sementes; os tratamentos com água quente variando de 52 a 55°C por 30 ou 60 min não são eficientes em eliminar a bactéria Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis e acarretam queda da resistência de sementes de tomate, tornando-as vulneráveis à manifestação dos sintomas de cancro bacteriano na plântula; o período de 90 dias de armazenamento em condições controladas (20°C e umidade relativa do ar de 50%) pode reduzir o potencial fisiológico de sementes de tomate tratadas com água quente, mas há necessidade de estudos adicionais com períodos maiores de armazenamento para obtenção de resultados mais consistentes; a termoterapia com água quente deixa as sementes de tomate vulneráveis à contaminação por fungos saprófitos, havendo necessidade de estudos adicionais para determinação de opções de tratamentos complementares que ofereçam efeito residual para evitar futuras contaminações, no armazenamento ou no substrato. / The research had as objective to investigate the relationship between thermotherapy and physiological potential and health of tomato seeds immediately after the treatment and during the storage period, then to identify efficient combinations between temperature and exposure time, through seed health test and seed vigor tests. The research was carried out at the Seed Analysis Laboratory of the Department of Vegetal Production and Seed Pathology Laboratory of Phytopathology Department of USP-ESALQ and at Mokichi Okada Research Center M.O.A.. and was divided in two experiments with different treatment and drying methods. In experiment I, seeds from two lots of UC-82 and Rio Grande tomato cultivars were submitted to humid thermotherapy with different combinations of time and temperature (52,53,54,55 and 60ºC/30 and 60 min.), besides the control treatment (seeds with fungicide treatment and without treatment) and dried at air during 72 hours. After the treatment, seeds were evaluated on their performances and seed health in two different periods (after drying and after 90 days storage), through percentage and first count of germination tests, speed and percentage of seedling emergence, potassium leachate, accelerated aging and seed health test. In experiment II, seeds from the same lots were submitted to thermotherapy under two combination of time and temperature (55ºC/30min and 60ºC/60min), besides the control treatment (seeds with fungicide treatment and without treatment). After treatment, seeds were covered with paper towel and dried during 12 hours, and then evaluated through seed health test, percentage and first count of germination tests and accelerated aging. The results lead to the conclusion that thermotherapy (hot water at 55ºC/30min) is a consistent option to control tomato seedborne fungi, without damaging the physiological potential of the seeds, depending on the initial quality of the seeds lots. Treatments with hot water at 52 to 54ºC during 30 to 60 min do not cause damage to tomato seeds physiological potential, while 55ºC/60 min treatment results are associated with the initial quality of the lots. The treatment with hot water at 60ºC during 30 or 60 min cannot be considered as an option because is very effective to control fungi, otherwise is lethal to the seeds. The treatments with hot water temperature between 52 and 55ºC during 30 or 60 minutes were not effective to eradicate Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis and caused the fall of the tomato seed resistance to diseases, turning the seeds vulnerable to bacterial canker symptoms show up in the seedling. Ninety days storage period under controlled conditions (20ºC and relative humidity of 50%) may reduce physiological potential of the hot water treated seeds, but further investigation is needed with longer periods of storage to obtain more consistent results. Thermotherapy with hot water make the tomato seeds more vulnerable to saprophytic fungi contamination, needing additional studies to define the options of complementary treatments that offer residual effect to avoid future contaminations, during storage and in the substrate.

A pesquisa teve como objetivo estabelecer uma metodologia específica para a condução do teste de tetrazólio para as sementes de tomate (Lycopersicum lycopersicum L.) com ênfase para o estudo de condições para o preparo e a avaliação das sementes. A pesquisa foi realizada em duas fases: a primeira, utilizando quatro lotes de sementes de tomate do cultivar Bruna, definiu os procedimentos para estimar a viabilidade das sementes; assim, foram testados períodos de hidratação da semente (2, 3 e 4 horas), em duas temperaturas 40oC e 45oC, e de coloração da semente (1, 2 e 3 horas), em solução 0,075% de 2,3, 5 trifenil cloreto de tetrazólio, a 40oC. Paralelamente, foi determinado o teor de água das sementes e conduzidos os testes de germinação e de emergência de plântula. Na segunda etapa, utilizando três lotes de sementes de tomate dos cultivares Débora Max e Acclaim, foram estabelecidos os critérios de avaliação das sementes para estimar o vigor. Paralelamente, foram conduzidos os testes de germinação, de emergência de plântula, de envelhecimento acelerado e de deterioração controlada. Os resultados indicaram que a hidratação das sementes por três horas, a 45oC, associada a três horas de coloração, possibilitou a identificação das estruturas vitais da semente e a classificação dos níveis de viabilidade e de vigor. Dessa forma, é possível concluir que o teste de tetrazólio é eficiente para estimar a viabilidade e o vigor de sementes de tomate; há a possibilidade de reduzir o período de tempo para a realização desse teste. / This research was carried out to study procedures for the tetrazolium test to identify viability and vigor of tomato seeds (Lycopersicum lycopersicum L.). In the first experimental stage, using four seed lots from cultivar Bruna, specific studies were carried out to the tetrazolium test for the seed viability evaluation. Then, seed was moistening for two, three and four hours, at 40oC or 45oC, and staining during one, two and three hours, in an aqueous solution 0,075% of 2,3,5 - triphenyl tetrazolium chloride, at 40oC. In the second stage, using three lots each from cultivars Debora Max and Acclaim, the tetrazolium test was carried out for the seed vigor evaluation. The late stage also included germination, seedling emergence, accelerated aging and controlled deterioration tests. From the results, the best conditions were three hours moistening, at 45oC, and staining for three hours. It was concluded that tetrazolium test constitutes an efficient option for the viability an vigor evaluation of tomato seeds; it is possible to reduce the time required for these test execution.

Nesse trabalho objetivou-se avaliar a bioatividade de extratos brutos e suas frações, obtidos com diferentes solventes, de folhas e de ramos de plantas da família Meliaceae sobre a mosca-branca Bemisia tabaci biótipo B. Inicialmente, utilizando o extrato em diclorometano de folhas de Trichilia pallida determinou-se a concentração necessária para causar mortalidade de ninfas de 50 a 60%, sendo o valor obtido (0,56%) utilizado nos bioensaios subseqüentes. Comparando-se os extratos brutos em diclorometano de folhas e ramos de Azadirachta indica (EFAID e ERAID), Melia azedarach (EFMAD e ERMAD), Toona ciliata (EFTCD e ERTCD) e T. pallida (EFTPD e ERTPD), verificou-se que os mesmos afetam significativamente tanto ovos como ninfas da mosca-branca. Já na comparação entre os extratos brutos em etanol de folhas e ramos de A. indica (EFAIE e ERAIE), M. azedarach (EFMAE e ERMAE), T. ciliata (EFTCE e ERTCE) e T. pallida (EFTPE e ERTPE), constatou-se que os mesmos afetam apenas as ninfas. Com base nesses resultados, selecionaram-se os ERTPD, EFAIE, ERAIE, ERMAE, EFTCD e ERTCD, para os quais foi avaliado o efeito sobre a mortalidade de ovos e ninfas e o período embrionário, constatando-se que os extratos não apresentam efeito ovicida, porém afeta a sobrevivência das ninfas e que o ERAIE alonga o período embrionário do inseto. Na seqüência, através de Cromatografia Líquida a Vácuo (CLV) foram obtidas as frações em hexano, diclorometano, acetato de etila e metanol do ERTPD e do EFTCD, que foram testadas nas concentrações de 0,56 e 0,28%. As frações em diclorometano, acetato de etila e em metanol do extrato de ramos de T. pallida em diclorometano afetam a sobrevivência de ninfas da moscabranca em tomateiro, tanto a 0,56 como a 0,28%. Da mesma forma constata-se que as frações em hexano, diclorometano, acetato de etila e em metanol do extrato de folhas de T. ciliata em diclorometano afetam a sobrevivência de ninfas da mosca-branca em tomateiro, tanto a 0,56 como a 0,28%. A fração em acetato de etila do extrato de folhas de T. ciliata em diclorometano é repelente a B. tabaci biótipo B e as frações em diclorometano do ERTPD e em metanol do EFTCD apresentam efeito deterrente à oviposição de B. tabaci biótipo B. A fase de ninfa é mais sensível aos extratos orgânicos obtidos das espécies de meliácea avaliadas do que a fase de ovo. Entre os extratos testados, os mais promissores para uso no controle de ninfas da mosca-branca são os em diclorometano de folhas de T. ciliata e de ramos de T. pallida. / This work aimed to assess the bioactivity of crude extracts and their fractions obtained with different solvents, from leaves and branches from plants of Meliaceae family to the whitefly Bemisia tabaci B biotype. Initially, using the dichloromethane extract from Trichilia pallida leaves, it was determined the necessary concentration to cause 50 and 60% of nymphal mortality, being the value obtained (0.56%) utilized on the subsequent bioassays. Comparing the dichloromethane crude extracts from leaves and branches of Azadirachta indica (ELAID and EBAID), Melia azedarach (ELMAD and EBMAD), Toona ciliata (ELTCD and EBTCD) and T. pallida (ELTPD and EBTPD), it was verified that they significantly affect eggs as well as nymphs of the whitefly. Whereas the ethanol crude extracts from leaves and branches of A. indica (ELAIE and EBAIE), M. azedarach (ELMAE and EBMAE), T. ciliata (ELTCE and EBTCE) and T. pallida (ELTPE and EBTPE) affected only the nymphs. Based on these results, EBTPD, ELAIE, EBAIE, EBMAE, ELTCD and EBTCD were selected to be evaluated regarding to the effects on the eggs, nymphs and the duration of the embryonic period. It was verified that these extracts dont present ovicidal effect, although they affect nymphal survivorship, and EBAIE increases the embryonic period of the insect. Afterwards, using vacuum liquid chromatography (VLC) it was obtained the hexane, dichloromethane, ethyl acetate and methanol fractions from EBTPD and ELTCD, which were tested at concentrations of 0.56 and 0.28%. The dichloromethane, ethyl acetate and methanol fractions from EBTPD affect the whitefly nymphal survivorship at 0.56 as well as 0.28%. Similarly, the hexane, dichloromethane, ethyl acetate and methanol fractions from ELTCD affect the whitefly nymphal survivorship, at both concentrations of 0.56 and 0.28%. The ethyl acetate fraction from ELTCD is repellent to B. tabaci B biotype while the dichloromethane fractions from EBTPD and methanol from ELTCD present deterrent effect on the oviposition of this pest. The nymphal phase is more sensitive to organic extracts obtained from the Meliacea species tested than the egg phase. Among the tested extracts, the more promising to use for the control of whitefly nymphs are the dicholomethane from T. ciliata leaves and T. pallida branches.

Preocupados com a segurança dos alimentos, consumidores em todo o mundo estão pagando prêmios de preço por \"alimentos naturais\", supostamente livres de qualquer tipo de contaminador. Nesse cenário, desenvolve-se a chamada agricultura orgânica. Esta pesquisa compreende a análise do sistema agroindustrial do tomate salada orgânico no Estado de São Paulo, sob dois prismas: o comportamento do consumidor, ou seja, o que o consumidor espera desse produto, e como se dá a coordenação desse sistema agroindustrial para atender o consumidor. A primeira parte da pesquisa compreende a análise dos atributos valorizados pelo consumidor de tomate orgânico, com vistas a comprovar ou não a hipótese que este paga um adicional de preço visando ao consumo de um produto seguro. Para isso, foi realizada uma pesquisa empírica com consumidores, com base no método da Conjoint analysis. A segunda parte da pesquisa consiste na descrição e análise da estrutura de governança desse sistema, com o objetivo de identificar os mecanismos de coordenação adotados para garantir a autenticidade e inocuidade dos produtos, benefícios intrínsecos não facilmente observáveis, mas que são exigidos pelos consumidores de tomate orgânico. A base empírica para a análise foi constituída de entrevistas com representantes de vários segmentos que compõem o Sistema Agroindustrial do tomate orgânico. O trabalho revela que o consumidor de tomate orgânico é diferenciado e busca um alimento seguro. No entanto, as estruturas de governança que coordenam esse sistema de produção são frágeis para garantir o que o consumidor deseja. Preservar a reputação e o prêmio de preço em um fraco ambiente regulatório é um desafio real, especialmente para produtos frescos. Esta pesquisa investiga como os agentes gerenciam esse sistema, visando a garantir sua vantagem competitiva. / Concerned with food safety, consumers all over the world are paying price premiums for \"natural foods\", supposedly free of any type of contaminant. In this scenario, the so-called organic agriculture is developed. This research analyzes the agribusiness of the organic salad tomato in the State of São Paulo, through two prisms: consumer behavior, that is, what the consumer expects from this product, and how this agribusiness is coordinated in order to satisfy the consumer. The first part of the research involves the analysis of the attributes valued by the consumer of organic tomato, with a view to showing whether or not the hypothesis that he or she pays a higher price in order to consume a safe product is correct. To this end, an empirical survey was conducted on consumers, based on the method of Conjoint analysis. The second part of the research consists of a description and analysis of the governance structure of this system, with the objective of identifying coordination mechanisms adopted to guarantee the authenticity and innocuity of the produce, intrinsic benefits not easily observable, but that are demanded by the consumers of organic tomato. The empirical basis for the analysis was made up of interviews with representatives of various segments that compose the Agroindustrial System of organic tomato. The work reveals that the organic tomato consumer is differentiated and seeks a safe food. Nevertheless, the governance structures coordinating this production system are too fragile to guarantee what the consumer desires. To preserve reputation and the price premium in a weak regulatory environment is a real challenge, especially for fresh produce. This research investigates how the agents manage this system, aiming at guaranteeing their competitive advantage.

Micorrizas arbusculares (MAs) são simbioses mutualistas formadas entre fungos do solo e a maioria das plantas terrestres, principalmente angiospermas. Esta simbiose pode trazer uma série de benefícios para o hospedeiro vegetal, como uma maior absorção de fosfato, um aumento na tolerância ao estresse abiótico e biótico, e resistência a agentes patogênicos, resultando numa melhor adaptação ao meio. É possível que hormônios vegetais estejam envolvidos em eventos de sinalização entre fungos micorrízicos arbusculares e plantas hospedeiras, durante os processos de colonização das raízes e de desenvolvimento dos arbúsculos. Recentes estudos têm demonstrado que durante o estabelecimento da simbiose, ocorre uma reprogramação da expressão de um grande número de genes, e que essas alterações na expressão gênica podem estar associadas a alterações dos níveis de hormônios nas plantas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de MAs em mutantes de tomateiro cv Micro-Tom (MT) insensível ao ácido jasmônico (jai1-1), superprodutor de etileno (epi) e duplo mutante epijai1 inoculados com Glomus clarum em condições de baixa concentração de fósforo no substrato, e a expressão de genes relacionadas à biossíntese do ácido jasmônico (AJ) (OPR3 e AOC) e do etileno (ET) (ACO4 e ACS2). O mutante jai1-1 não apresentou colonização intrarradicular e o acúmulo de transcritos tanto para a via de biossíntese do AJ como do ET foi relativamente menor do que o controle MT o que sugere a importância do AJ para o desenvolvimento da simbiose.O mutante epi e o duplo mutante apresentaram colonização intraradicular reduzida em relação ao controle MT. O acúmulo de transcritos dos genes da via do ET (ACO4 e ACS2) e do AJ (OPR3 e AOC) foi maior no mutante epi. A insensibilidade ao AJ presente no duplo mutante não impediu o acúmulo de transcritos para as vias de biossíntese do AJ e do ET, o que sugere uma relação sinérgica entre os hormônios vegetais no estabelecimento da simbiose. / Arbuscular mycorrhizal (AM) symbioses are formed between mutualistic soil fungi and most land plants, particularly angiosperms. This symbiosis can bring many benefits to the host plant, such as increased absorption of phosphate, an increase in tolerance to abiotic and biotic stress, and resistance to pathogens, resulting in better adaptation to the environment. Its possible that plant hormones are involved in signaling events between mycorrhizal fungi and host plants during the processes of colonization of roots and development of arbuscules. Recent studies have shown that during the establishment of symbiosis, there is a reprogramming of the expression of a large number of genes, and that these changes in gene expression may be associated with altered levels of hormones in plants. The aim of this study was to evaluate the development of MA in mutants of tomato cv Micro-Tom (MT) insensitive to jasmonic acid (jai1-1), ethylene overproducer (epi) and double mutant epijai1 inoculated with Glomus clarum under low phosphorus concentration in substrate, and the expression of genes related to biosynthesis of jasmonic acid (JA) (and OPR3 AOC) and ethylene (ET) (ACO4 and ACS2). Jai1-1 mutant showed no intraradical colonization and the accumulation of transcripts for both the biosynthesis of JA and ET was less than the control MT suggesting the importance of JA for the development of epi and double mutant symbiosis. The mutant epi and the double mutant showed reduced intraradical colonization when compared to the control MT. The transcript accumulation of the ET (ACO4 and ACS2) and JA (OPR3 and AOC) genes was higher in the mutant epi. The insensitivity to the JA in this double mutant did not prevent the accumulation of transcripts for the biosynthetic pathways of JA and ET, suggesting a synergistic relationship between plant hormones for the establishment of symbiosis.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane Paulus.pdf: 907945 bytes, checksum: f84d9e19a342d1e11d80efa3864b0389 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Post-harvest treatments with thermal shock have been studied as an extension of alternative technical life of fruit. The beneficial effect of this technique has been related to their effects on the induction of physiological responses in protection against oxidative stress and development of pathogens. Enzymes are catalysts of the reactions occurring in biological systems. However, although the mechanisms by which post-harvest treatments induce this type of response are known in the plant organs are not clearly elucidated the mechanisms induced by postharvest heat shock that may affect the antioxidant status of treated fruits. The objective of this study was to evaluate the effect of heat shock on postharvest cherry tomatoes conservation, mediated biochemical and physicochemical answers related to antioxidant enzyme activity, respiratory activity, phenolic compounds, ascorbic, soluble solids acid, titratable acidity , percentage of weight, firmness, skin color and degradation of the fruit. The cherry tomatoes were subjected to heat shock treatments immersed in hot water at 45 ± 2 ° C at times 0, 5, 10, 15, 20 and 25 minutes. After treatments, fruits were divided into two groups. The first group was stored at 20 ± 2 ° C and at intervals of 1, 3, 6, 9 and 12 days, samples were taken and subjected to color analysis, firmness, weight loss, total phenolics, total flavonoids acid ascorbic acid and total soluble solids. The second group was submitted to respiratory activity assessments, ethylene production and enzymatic activity of superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase, at time intervals of 0, 2, 6, 24 and 48 hours of storage at 20 ± 2 ° C. According to the results, the fruits treated with heat shock suffered greater respiratory stress from the sixth day of storage. There was no significant difference between treatments for firmness, maintaining the rigidity of the fruit even after 12 days, and all treatments exhibited fruits with greater weight loss compared to the control. The application of heat treatment did not alter the total soluble solids content to the 6th day, heat exposure times of 15 and 20 min had a greater effect on the content of phenolic compounds during storage. exposed to heat fruits expressed the higher flavonoid content than the control and showed no recovery or increase in the concentration of ascorbic acid of cherry tomatoes in response to heat shock treatments that could indicate suppressive effect to stress. Thus, despite having the ability to prolong the life of cherry tomato, reducing the loss of the fruit after storage was not favorable for their use to reduce costs to prolong their shelf life / Tratamentos pós-colheita com choque térmico têm sido estudado como técnica alternativa de extensão da vida útil de frutos. A ação benéfica dessa técnica tem sido relacionada com seus efeitos na indução de respostas fisiológicas de defesa contra estresses oxidativos e desenvolvimento de patógenos. As enzimas são os catalisadores das reações que ocorrem nos sistemas biológicos. Entretanto, embora sejam conhecidos os mecanismos pelos quais os tratamentos pós-colheita induzem este tipo de resposta nos órgãos vegetais, ainda não estão claramente elucidados os mecanismos induzidos pelo choque térmico pós-colheita que possam afetar o status antioxidante de frutos tratados. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito do choque térmico na conservação pós-colheita de tomates-cereja, mediada por respostas bioquímicas e físico-químicas relacionadas à atividade enzimática antioxidante, atividade respiratória, compostos fenólicos, ácido ascórbico, sólidos solúveis, acidez total titulável, porcentagem de massa fresca, firmeza, cor da casca e degradação dos frutos. Os tomates-cereja foram submetidos aos tratamentos de choque térmico com imersão em água quente a 45 ± 2 ºC nos tempos de 0, 5, 10, 15, 20 e 25 minutos. Após os tratamentos, os frutos foram divididos em dois grupos. O primeiro grupo foi armazenado a 20 ± 2 ºC e, em intervalos de 1, 3, 6, 9 e 12 dias, amostras foram retiradas e submetidas a análises de cor, firmeza, perda de massa, compostos fenólicos totais, flavonoides totais, ácido ascórbico e sólidos solúveis totais. O segundo grupo foi submetido às avaliações de atividade respiratória, produção de etileno e atividade enzimática de superóxido dismutase, catalase e ascorbato peroxidase, nos intervalos de tempo de 0, 2, 6, 24 e 48 horas de armazenamento à 20 ± 2 ºC. De acordo com os resultados, os frutos tratados com o choque térmico sofreram maior estresse respiratório a partir do sexto dia de armazenamento. Não houve diferença significativa entre os tratamentos para a firmeza, permanecendo a rigidez do fruto mesmo após 12º dias, e todos os tratamentos exibiram frutos com maior perda de massa, quando comparado ao controle. A aplicação dos tratamentos térmicos não alterou o teor de sólidos solúveis totais até o 6º dia, os tempos de exposição ao calor de 15 e 20 min tiveram maior efeito nos conteúdos de compostos fenólicos ao longo do armazenamento. Os frutos expostos ao calor expressaram conteúdos de flavonoides mais elevados do que o controle e não mostraram recuperação ou aumento na concentração de ácido ascórbico dos tomates-cereja em resposta aos tratamentos de choque térmico que pudessem indicar efeito supressor ao estresse. Com isso, apesar de possuir a capacidade de prolongar a vida útil do tomate-cereja, reduzindo a perda do fruto após o armazenamento, não se mostrou favorável para a sua utilização de forma a reduzir gastos para prolongar seu tempo de prateleira

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Isabel Balbi-Pena.pdf: 402140 bytes, checksum: 2e4a3baf75444b18009c52bff4d2c3f7 (MD5) Previous issue date: 2005-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Early blight, caused by Alternaria solani, is one of the most important diseases of tomato in Brazil. This disease affects leaves, stems, petioles and fruits causing important economicaI losses. New alternatives to fungicides have been evaluated to control the diseases with low environmental impact and low toxicity to living beings. The discovery of vegetal secondary compounds with antimicrobiotic activity or secondary compounds that induce disease resistance shows to be very promissory. Turmeric, Curcuma longa, has compounds in its rhizomes with proved antimicrobiotic activity. The objectives of this study were to evaluate the in vitro fungitoxic activity of turmeric extracts and curcumin against A. solani and to determinate their potential in the control of tomato early blight. Four different concentrations (1, 5, 10 and 20%) of aqueous extracts of turmeric rhizomes (sterilized by autoclavation) and four curcumin solutions (50, 100, 200 and 400 mg L-1) were incorporated into potato dextrose agar medium in order to evaluate fungal micelial growth and esporulation. To evaluate the effect of autoclavation, 10% and 15% turmeric extracts were sterilized by filtration. The effects of autoclavated and non autoclavated turmeric extracts and curcumin on in vitro spore germination were tested. The concentrations of 10 and 15% non autoclavated turmeric extracts inhibited the micelial growth by 38,2% and 23,2%, respectively, and the fungal sporulation by 71,7% and 87% respectively. When the turmeric extracts were autoclavated, neither micelial growth nor spore germination was inhibited and the effect on the sporulation was reduced, suggesting the presence of thermolabile antimicrobiotic compounds. The non autoclavated 5% extract inhibited by 15% the spore germination. At the highest concentration, the curcumin solution inhibited the micelial growth by 29,5%. Neither in vitro esporulation nor spore germination was affected by curcumin. At a greenhouse experiment, desease severity, fruit production and classification were evaluated. The treatments were: 1 and 10% turmeric extracts, 50 e 100 mg L-1 curcumin solutions, acibenzolar-S-metil (ASM) (2,5 g 100 L-1 of a.i.), copper oxychloride (110 g L-1 of a.i.), azoxystrobin (40 g L-1 of a.i.) and control (water). The disease control showed by turmeric extracts and curcumin solutions was similar to cuprous fungicide, but inferior to azoxystrobin control. There was no statistical difference in comercial fruit production between treatments. Only 50 mg L-1 curcumin treatment had higher porcentage of bigger fruits compared to the control. Another experiment with tomato plants growing in vases was performed with the subject of veryfing resistance induction. After 26 days of transplanting, the 7th. leaf was sprayed with turmeric extract (1 and 10%), curcumin (50 e 100 mg L-1), ASM (2,5 g a.i. 100 L-1) and water. Seventy two hours later, 7th. treated leaf and 8th. untreated leaf were inoculated with A. solani. At 7th. leaf, 10% turmeric extract and 100 mg L-1 curcumin treatments showed an statistically inferior area under disease progress curve, compared to the control, what could suggest induction of local resistance or direct antimicrobiotic activity. At 8th. leaf, only 10% turmeric extract shows significant difference compared with the control, what could mean a systemic resistance induced by turmeric extract. These results show the potential of turmeric and curcumin in the control in tomato early blight. / A pinta preta, causada por Alternaria solani, é uma das mais importantes doenças da cultura do tomateiro no Brasil. A doença ocorre em folhas, hastes, pecíolos e frutos, ocasionando elevados prejuízos econômicos. Várias alternativas aos fungicidas têm sido avaliadas nos últimos anos na busca de produtos que controlem satisfatoriamente as doenças, tenham pequeno impacto ambiental e baixa toxicidade aos seres vivos. A descoberta de muitos compostos secundários de plantas com atividade antimicrobiana e/ou indutores de resistência, mostra-se promissora. A cúrcuma, Curcuma longa, apresenta compostos em seus rizomas com comprovada atividade antimicrobiana. Dessa forma, os objetivos deste trabalho foram avaliar a atividade fungitóxica in vitro dos extratos brutos de cúrcuma e da curcumina contra A. solani e determinar o potencial dos mesmos no controle da pinta preta em tomateiro. Foram utilizados extratos brutos aquosos de rizomas de cúrcuma (esterilizados por autoclavagem) nas concentrações de 1, 5, 10 e 20% e curcumina nas concentrações de 50, 100, 200 e 400 mg L-1, os quais foram incorporados em meio de cultura batata-dextrose-ágar para avaliação de crescimento micelial e esporulação do fungo. Para avaliar o efeito da autoclavagem, foram testados extratos de cúrcuma a 10 e 15% esterilizados por filtração. Foi testado também o efeito dos extratos de cúrcuma autoclavados e não autoclavados e da curcumina na germinação de esporos in vitro. Os extratos de cúrcuma a 10 e 15% sem autoclavar, inibiram em 38,2% e 23,2% respectivamente o crescimento micelial e 71,7% e 87%, respectivamente, a esporulação do fungo. Quando autoclavados, não apresentaram inibição do crescimento micelial nem da germinação de esporos e a inibição da esporulação foi menor, indicando a presença de compostos antimicrobianos termolábeis. O extrato não autoclavado na concentração de 5%, inibiu um máximo de 15% a germinação dos esporos. A curcumina inibiu o crescimento micelial em 29,5% na maior concentração. Não foi verificado efeito da curcumina sobre a esporulação e a germinação de esporos in vitro. No ensaio in vivo, conduzido em casa de vegetação, foi avaliada a severidade da doença e a produção e classificação de frutos. Os tratamentos utilizados foram: extrato de cúrcuma (1 e 10%), curcumina (50 e 100 mg L-1), acibenzolar-S-metil (ASM) (2,5 g 100 L-1 de i.a.), oxicloreto de cobre (110 g L-1 de i.a.), azoxystrobin (40 g L-1 de i.a.) e testemunha (água). A curcumina e os extratos brutos de cúrcuma apresentaram níveis de controle de pinta preta, no campo, similares ao tratamento com fungicida cúprico, mas inferior ao azoxystrobin. Não houve diferenças estatísticas na produção comercial de frutos entre tratamentos. Somente o tratamento de curcumina 50 mg L-1 apresentou maior porcentagem de frutos grandes em relação à testemunha. Outro ensaio foi conduzido com o objetivo de verificar a indução de resistência em plantas cultivadas em vasos. Aos 26 dias após o transplante, a 7ª folha da planta recebeu extrato de cúrcuma (1 e 10%), curcumina (50 e 100 mg L-1), ASM (2,5 g 100 L-1 de i.a.) ou água, por aspersão. Após 72 h, a 7a folha tratada e a 8a folha (não tratada) foram inoculadas com A. solani. Na 7ª folha, os tratamentos com extrato de cúrcuma 10% e curcumina 100 mg L-1 apresentaram um valor de área abaixo da curva de progresso da doença estatisticamente menor à testemunha, o que poderia indicar indução de resistência local ou atividade antimicrobiana direta. Na 8ª folha, somente o extrato de cúrcuma 10% apresentou diferença significativa com a testemunha o que poderia indicar uma indução de resistência sistêmica pelo extrato bruto de cúrcuma. Esses resultados indicam o potencial de cúrcuma e curcumina para o controle de pinta preta no tomateiro.

A regeneração in vitro é bastante utilizada em processos biotecnológicos. No entanto, pouco se conhece sobre os mecanismos envolvidos na aquisição de competência para formação de novos órgãos. Em tomateiro (S. lycopersicum), a alta capacidade de regeneração in vitro é atribuída ao alelo Rg1, vinda de Solanum peruvianum, e que está presente na cv MsK (S. lycopersicum x S. peruvianum). Os genes de nanismo da cv Micro-Tom (MT) foram passados para MsK, obtendo-se, após 8 gerações de autofecundação (F8), a cv Micro-MsK. No presente estudo, após 6 gerações de retrocruzamentos (BC6Fn), criou-se MT-Rg1, com Rg1 isogênico a MT. Testes de regeneração in vitro mostraram que a formação de gemas caulinares adventícias para MT-Rg1 e Micro-MsK são equivalentes, evidenciando que a alta capacidade de regeneração de Micro-MsK é basicamente devido ao Rg1. Plantas MTRg1 apresentam freqüente formação de 3 cotilédones, excesso de ramificações caulinares e senescência atrasada, características ausentes nos parentais. Esses efeitos pleiotrópicos de Rg1 coincidem com aqueles descritos para alterações no hormônio citocinina. Testes de sensibilidade à citocinina e de tempo de senescência realizados por nós, bem como dosagem desse hormônio feita por outras equipes, descartaram essa hipótese. Enxertias recíprocas evidenciaram que a promoção da ramificação caulinar por Rg1 não é um sinal translocável, mas parece ser uma característica intrínseca do tecido. Rg1 também promoveu uma maior formação de raízes adventícias em estacas ex vitro, sugerindo que ele afeta o processo de competência para formação de órgãos em geral, e não somente a indução específica de gemas caulinares. Duplos mutantes entre Rg1 e mutantes com alteração na sensibilidade/metabolismo hormonal (dgt, brt e pro), ausência de ramificações caulinares (ls) e senescência acelerada (l) foram obtidos e testados quanto ao padrão de ramificações e à capacidade de regeneração in vitro. Além desses parâmetros, a presença de Rg1 suprimiu o fenótipo de folhas pouco recortadas do mutante hipersensível a giberelina (pro) e recuperou o sistema radicular pouco desenvolvido do mutante com baixa sensibilidade à auxina (dgt). Rg1 também foi capaz de reverter a ausência de ramificações laterais de ls, sendo que a mutação Me, o qual representa uma superexpressão de um gene do tipo KNOX, não foi capaz. Esse resultado sugere que Rg1 não é um gene do tipo KNOX, embora esses genes sejam considerados os principais controladores da competência. Analisando diferentes tipos de explantes em experimentos independentes, contatou-se que, em geral, as mutações brt (baixa sensibilidade a citocinina), dgt e ls diminuíram a capacidade de regeneração de Rg1, enquanto l aumentou. Rg1 mostrou-se particularmente epistático à mutação pro, revertendo o fenótipo de baixa formação de gemas caulinares desse mutante. Surpreendentemente, Rg1 provou ser mais sensível à auxina em testes de alongamento de segmentos de hipocótilos, sendo capaz de reverter o fenótipo do mutante dgt nesse mesmo teste. Em conjunto, esses resultados confirmam o papel de Rg1 na fase de aquisição da competência e sugerem uma interação dos hormônios giberelina e auxina nesse processo. / The In vitro regeneration process is widely used in plant biotechnology. However, the mechanisms involved in the acquisition of competence for organ formation are hitherto unknown. In tomato (S. lycopersicum), the high capacity for in vitro regeneration is attributed to the Rg1 allele from S. peruvianum, which is present in the cv MsK (S. lycopersicum x S. peruvianum). The dwarfism genes of the cv Micro-Tom (MT) were transferred to MsK, and, after 8 generations of selfing (F8), the cv Micro-Msk was obtained. Here, after 6 generations of backcrosses (BC6Fn), we created the MT-Rg1, which has Rg1 isogenic to MT. Tests of in vitro regeneration showed that shoot formation in MT-Rg1 and Micro-MsK are equivalent, suggesting that the high capacity of regeneration of Micro-MsK is basically due to Rg1. Comparing MT-Rg1 with the control MT, we noticed a high frequency of 3 cotyledon formation, increased shoot branching and late senescence, which are absent in the parentals. These pleiotropic effects of Rg1 coincide with those described for plants with alterations in the hormone cytokinin. Tests of sensitivity for cytokinin and senescence behavior carried out by us, as well as dosage of that hormone made by other researches, discarded that hypothesis. Reciprocal grafting showed that the promotion of shoot branching by Rg1 is not a transmissible signal, but seems to be an inherent characteristic of the tissue. Rg1 also increases adventitious roots formation of ex vitro cuttings, suggesting that it affects the process of competence, which is common for shoots and roots, instead of the specific induction of shoots. Double mutants between Rg1 and mutants with alteration in the sensitivity/metabolism of plant hormones (dgt, brt and pro), as well as mutants with absence of shoot branching (ls) and accelerated senescence (l) were obtained and tested for the capacity of in vitro regeneration. The presence of Rg1 suppressed the phenotype of less dissected leaves of the mutant hypersensitive to gibberrellin (pro) and rescued the phenotype of poor developed root system of the mutant with low auxin sensitivity (dgt). Rg1 was also able to revert the absence of axillary shoot formation in ls, whereas the mutant Me, which represents an over expression of a KNOX gene was not. This result suggests that Rg1 is not a KNOX gene, although those genes are considered the main controllers of the competence. Analyzing different types of explants in independent experiments, it was verified that, in general, the mutations brt (low sensibility to cytokinin), dgt and ls decreased the regeneration capacity of Rg1, while l increased it. Rg1 was particularly epistatic to the pro mutation, reverting the phenotype of little shoot formation of that mutant. Surprisingly, Rg1 proved to be more sensitive to auxin in the hypocotyl segment elongation test, being able to revert the phenotype of the mutant dgt in the same test. Together, these results confirm the role of the Rg1 in the process of acquisition of the competence and suggest an interaction of the hormones gibberellin and auxin in this process.

Le système de sécrétion de type III est un des déterminants majeurs de la pathogénicité de Ralstonia pseudosolanacearum qui lui permet d’injecter des effecteurs de type III (les « Rip », « Ralstonia Injected Protein ») directement dans les cellules des plantes hôtes. Les effecteurs RipH1, RipH2 et RipH3 sont des effecteurs de type III conservés dans la plupart des souches séquencées. Au cours de ma thèse, le rôle de ces effecteurs RipH lors de l’infection de différentes plantes a été étudié en prenant comme point d’entrée les protéines de tomates avec lesquelles ces effecteurs interagissent. Un criblage par double hybride dans la levure a permis d’identifier 19 de ces protéines « cibles » de tomate. Des méthodes de génétique inverse ont ensuite été utilisées pour chercher le rôle des orthologues de ces protéines dans différentes plantes modèles lors de l’infection par Ralstonia pseudosolanacearum. Du VIGS chez Nicotiana benthamiana a permis de mettre en évidence l’implication des orthologues de la protéine TOM3 : la multiplication bactérienne est moins importante dans les feuilles lorsque l’expression de ces gènes est diminuée. Dans Arabidopsis thaliana, des mutants d’un gène orthologue de la cible TOM9, décrit comme jouant entre autres un rôle dans la remodélisation de la chromatine, est plus résistant à l’infection par R. pseudosolanacearum. Dans un deuxième chapitre correspondant à un article publié, le rôle de l’effecteur RipAX2 a été étudié dans la résistance des aubergines AG91-25. La présence de cet effecteur dans la souche GMI1000 est nécessaire à l’établissement de la résistance de cette variété dans laquelle le locus de résistance EBWR9 a été mis en évidence. L’ajout de RipAX2 dans la souche PSS4, une souche pathogène de AG91-25 qui ne possède pas cet effecteur naturellement, la rend non pathogène. De plus, le motif protéique putatif « zincbinding » qui est décrit comme nécessaire pour l’induction de réponses de défense chez l’espèce proche de l’aubergine Solanum torvum n’est pas nécessaire pour la résistance de AG91-25. Enfin, la conservation de l’effecteur RipAX2 dans les différentes souches du complexe d’espèces de Ralstonia solanacearum a été étudiée pour évaluer l’efficacité potentielle de cette source de résistance contre différentes souches. / One of the major virulence determinants of plant pathogenic Ralstonia species is the type III secretion system that enables it to inject proteins (also called “Ralstonia Injected Proteins” or Rip) into the host cells. The RipH1,2,3 type III effectors are conserved in different strains of the Ralstonia solanacearum species complex. The role of these effectors during infection has been studied, taking as an entry point the tomato proteins they interact with. Using yeast-two-hybrid screenings we have identified 19 tomato targets of these three RipH. Reverse genetics methods have then been used to study the role of orthologous genes of these targets in other model plants. Virus induced gene silencing in Nicotiana benthamiana showed that the orthologous genes of TOM3 were involved in plant response to Ralstonia pseudosolanacearum, as the bacterial multiplication was diminished in plants silenced for these genes. In Arabidopsis thaliana, mutants of the TOM9 orthologous gene which is described as involved in chromatin remodelisation were more tolerant to infection. In a second chapter corresponding to a published article, the role of RipAX2 has been studied. This effector triggers specific resistance in AG9125 eggplant which carry the major resistance locus EBWR9. This eggplant accession AG9125 is resistant to the wild type R. pseudosolanacearum strain GMI1000, while a ripAX2 defective mutant of this strain can cause wilt. The addition of ripAX2 from GMI1000 to the naturally pathogenic strain PSS4 suppresses its pathogenicity, demonstrating that RipAX2 causes AG9125 resistance. Moreover, a zinc binding motif described as necessary to induce defenses on the eggplant wild relative Solanum torvum upon RipAX2 recognition is not necessary for AG91-25 resistance. The conservation of RipAX2 has been studied in the different strains of the bacteria in order to determine the potential of this resistance source against various strains for breeding

Les fruits et légumes constituent la principale source de vitamine C dans l'alimentation humaine, mais leur concentration en vitamine C varie fortement en fonction de la saison et des conditions de culture. Au cours de cette thèse, nous avons testé successivement différentes hypothèses afin de mettre en évidence le rôle de la lumière dans ces variations, en prenant comme modèle le fruit de tomate. Nous avons supposé i) un effet direct du rayonnement intercepté par les fruits sur le métabolisme de la vitamine C (synthèse, recyclage, dégradation), ou ii) un effet du rayonnement sur les feuilles augmentant le transport de molécules (sucres, vitamine C, ...) favorisant l'accumulation de vitamine C dans le fruit. Nos résultats ont souligné la complexité de la régulation de la teneur en vitamine C dans les fruits par la lumière, qui dépend principalement du microclimat radiatif du fruit et dans une moindre mesure du rayonnement intercepté par les feuilles, en interaction avec le stade de développement du fruit. L'étude de la relation sucres/vitamine C dans les fruits a montré que les sucres n'étaient pas limitants pour la synthèse de vitamine C. L'impact du rayonnement sur le métabolisme de la vitamine C a été étudié, en interaction avec la température, sur fruits détachés. Le rayonnement augmente les teneurs en vitamine C des fruits pour les températures inférieures ou égales à 23°C en liaison avec l'augmentation des expressions des gènes de la voie de biosynthèse et des activités des enzymes de recyclage, particulièrement à 12°C. À forte température (31°C), la lumière ne modifie pas la teneur en vitamine C du fruit malgré l'augmentation de l'expression de certains gènes de la voie de synthèse, mais on observe une diminution du recyclage de la vitamine C (DHAR) et une augmentation d'un produit de dégradation de la vitamine C (thréonate). Les données recueillies ont permis d'initier un modèle d'accumulation de la vitamine C au cours du développement du fruit qui dans le futur prendra en compte les facteurs de l'environnement