L'azote est connu pour influencer la sensibilité de certaines plantes à diverses maladies. Dans le cas des maladies causées par Botrytis cinerea, le rôle de la fertilisation azotée semble être variable, avec des niveaux élevés favorisant ou réduisant la gravité en fonction des études. Pour vérifier si cette variabilité pourrait être due à des différences possibles entre plantes hôtes, à la pression d'inoculum ou à un comportement différent de différentes souches de l'agent pathogène, des études ont été menées pour évaluer l'effet de différents régimes de fertilisation azotée sur la sensibilité de la tomate et de la laitue à six isolats de B. cinerea. Des effets épidémiologiques éventuels de la fertilisation azotée à travers la sporulation du pathogène et la pathogénicité de l'inoculum secondaire ont également été étudiés sur la tomate. Les plantes ont été cultivées dans un système hors-sol fertirrigué au goutte à goutte. Une nutrition azotée différentielle allant de 0,5 à 30 mM de nitrate a été appliquée pendant les quatre dernières semaines avant l'inoculation des plantes sur des feuilles (laitue) ou sur des plaies d'effeuillage (tomates). Après inoculation, les plantes ont été incubées dans des conditions propices au développement de la maladie. Sur la tomate, l'apparition de la maladie a été retardée et la sévérité globale des symptômes était plus faible pour tous les isolats aux doses de fertilisation azotée les plus élevées, indépendamment de la concentration d'inoculum. Toutefois, le taux d'expansion des lésions sur tige a été affecté différemment selon les souches, diminuant avec des niveaux croissants de fertilisation azotée pour les isolats les plus agressifs, mais augmentant pour les isolats moins agressifs. En contraste avec la tomate, la fertilisation azotée a augmenté la sévérité de la maladie sur la laitue pour tous les isolats testés. La sporulation de B. cinerea sur tomate a diminué significativement avec l'augmentation de la fertilisation azotée des plantes jusqu'à 15-30 mM de nitrate et la pathogénicité des spores a été fortement influencée par l'état nutritionnel de leur substrat de production. Elle était la plus élevée pour les spores produites sur des plantes ayant reçu des niveaux de fertilisation azotée très faibles ou très élevés (0,5 ou 30 mM nitrate) et la plus faible pour celles produites sur des plantes ayant reçu une fertilisation azotée modérée. La fertilisation des plantes a aussi fortement affectée l'efficacité de deux agents de lutte biologique (Trichoderma atroviride et Microdochium dimerum) à protéger les plaies d'effeuillage de la tomate contre B. cinerea. Les plus hauts niveaux de protection ont été obtenus avec la fertilisation azotée élevée et ceci a pu être lié à un retard dans le développement des symptômes sur les tiges, parfois associé à un ralentissement de l'expansion des lésions. Des études histologiques ont montré que la diminution de la gravité de la maladie sous fertilisation azotée élevée a été associée à une altération structurelle des cellules du mycélium de Botrytis. En présence d'un agent de lutte biologique, l'effet de l'agent pathogène a été en outre associé à une vacuolisation, dépôt de glycogène et mort des cellules mycéliennes. Les hypothèses pour expliquer ces résultats sont discutées à la lumière des effets physiologiques possibles de la fertilisation azotée sur la disponibilité des nutriments pour l'agent pathogène dans les tissus de l'hôte et de la production possible de métabolites de défense de la plante. Ces résultats ouvrent de nouvelles perspectives pour manipuler la fertilisation azotée comme un outil pour la protection intégrée des cultures maraîchères / Nitrogen (N) fertilization is known to influence the susceptibility of many plants to a variety of diseases. In the case of diseases caused by Botrytis cinerea, the role of N fertilization appears to be variable, with high levels either fostering or reducing severity depending on the studies. To test whether this variability could be due to possible differences in the host plants, inoculum pressure or in the behavior of different strains of the pathogen, studies were carried out to investigate the effect of different N fertilization regimes on the susceptibility of tomato and lettuce to six isolates of B. cinerea. Possible epidemiological effects of N fertilization through the sporulation of the pathogen and on the pathogenicity of resulting secondary inoculum were also investigated on tomato. Plants were grown in a soil-less drip-irrigation system. Differential N nutrition ranging from 0.5 to 30 mM NO3- was applied for the last four weeks prior to inoculation on the leaves (lettuce) or on leaf pruning wounds (tomato) and incubation of the plants in conditions conducive to disease development. On the tomato stems, disease onset was delayed and overall severity was lower for all isolates on plants with higher N inputs, regardless of inoculum concentration. However, the rate of stem lesion expansion was differentially affected depending on the strains, decreasing with increasing N fertilization levels for the more aggressive isolates, while increasing for the less aggressive isolates.In contrast with tomato, high N fertilization increased disease severity on lettuce for all isolates tested. On tomato plant tissue, sporulation of B. cinerea decreased significantly with increasing N fertilization up to 15-30 mM NO3- and the pathogenicity of the spores was significantly influenced by the nutritional status of their production substrate. It was highest for spores produced on plants with very low or very high N fertilization (0.5 or 30 mM NO3-) and lowest for those from plants with moderate levels of N fertilization. Plant fertilization also strongly affected the efficacy of two biocontrol agents (Trichoderma atroviride and Microdochium dimerum) to protect pruning wounds of tomato against B. cinerea. The highest levels of protection were obtained with high N fertilization and related to a delay in symptom development on the stems, sometimes associated with a slowdown in lesion expansion. Histological studies showed that the decrease in disease severity at high N fertilization was associated to structural alteration of Botrytis mycelial cells. In the presence of a biocontrol agent, the effect on the pathogen was further associated to vacuolisation, glycogen deposition and mycelial cell death. Hypotheses to explain these results are discussed in light of the possible physiological effects of nitrogen fertilization on nutrient availability for the pathogen in the host tissue and of possible production of defense metabolites by the plant. These results also open new possibilities for including the manipulation of N fertilization as a tool for the integrated protection of vegetable crops

La transition fleur-fruit, appelée nouaison, est déclenchée par la pollinisation des fleurs et ce processus est essentiel pour cycle reproducteur des plantes, la formation des semences et le rendement de production. Les mécanismes moléculaires contrôlant cette importante transition développementale ont été peu explorés. Les marques histones et la méthylation de l'ADN sont les deux principaux modes de régulation épigénétique, mais à ce jour, leurs contributions respectives à la reprogrammation transcriptionnelle qui est associée au programme d’initiation des fruits charnus n’ont pas fait l’objet d’aucune étude sur aucune espèce de plante. Afin d’explorer l’importance dans la transition fleur-fruit de ces deux types de régulation épigénétique, des approches de transcriptomique "genome-wide", de ChIP-seq se et de séquençage bisulfite d'ADN ont été mises en place chez la tomate, une espèce économique majeure et un modèle d’étude pour les fruits charnus. Les résultats révèlent une corrélation étroite entre le repositionnement des marques histones et les changements observés de l'expression génique globale. L’étude montre aussi que les marques H3K9ac et H3K4me3 agissent en synergie pour activer la transcription génique, alors que la marque H3K27me3 a un effet répressif. A l’inverse, il n’y a pas de corrélation entre les variations de la méthylation de la cytosine et l’évolution des profils transcriptomiques. Il ressort donc que ce sont les changements au niveau des marques histones plutôt que de la méthylation de l'ADN qui constituent le moteur principal de la reprogrammation génétique associée au processus de transition fleur-fruit chez la tomate. En concordance avec cette idée, le niveau d'expression des gènes associés à l’initiation du fruit, tels que ceux liés au métabolisme hormonal, à la division cellulaire ou au développement embryonnaire, est corrélé avec les modifications des marques H3K9ac ou H3K4me3, mais pas avec la méthylation de l'ADN. En outre, l'étude comparative des profils transcriptomiques associés à la formation du fruit dépendant et indépendant de la pollinisation révèle l'intervention complexe de multiples voies de signalisation hormonales. Au total, notre étude présente un nouvel aperçu du contrôle de la reprogrammation génétique nécessaire à l’initiation du développement du fruit et révèle le rôle important du contrôle épigénétique dans ce processus de transition développementale. Dans le même temps, l’étude identifie un groupe de gènes impliqués dans la régulation épigénétique qui offrent des cibles potentielles pour les programmes d’amélioration de la nouaison des fruits, un processus majeur affectant le rendement de production / The flower-to-fruit transition, so-called fruit setting, is triggered by flower pollination and this process is essential for plant reproductive success, seed formation and crop yield. The underlying molecular mechanisms controlling this developmental transition remain unclear. Histone marking and DNA methylation are the main epigenetic modes for genetic reprogramming, however, their respective contribution to the fruit set-associated transcriptomic reprogramming is also unknown. To address the contribution of the two types of epigenetic regulation to fruit set, genome-wide transcriptomic profiling, ChIP-sequencing and DNA bisulfite sequencing were applied to tomato, a major economic crop and a model system for fleshy fruit. The study emphasizes the tight correlation between histone repositioning and gene expression changes revealing that H3K9ac and H3K4me3 histone marks synergistically promote gene transcription, whereas H3K27me3 marking has a repressive effect. We concluded that changes in histone marks rather than in DNA methylation are the main drivers of genetic reprogramming associated with the fruit set transition in tomato, and H3K9ac and H3K4me3 marking is the primary players in this control mechanism. Consistently, the expression level of fruit set-associated genes such as those related to hormone metabolism, cell division, and embryo development correlated with changes in H3K9ac or H3K4me3 marking, but not with DNA methylation. In addition, comparative study of transcriptomic profiling between pollination-dependent and -independent fruit set, uncovered the complex intervention of multiple hormone signaling pathways involved in the flower-to-fruit transition. Auxin appears as the central hormone triggering the extensive transcriptomic reprogramming associated with the initiation of early fruit growth. Altogether, the study provides new insight into the control of gene reprogramming underlying fruit the shift from flower to fruit and uncovers a set of genes encoding modifiers of epigenetic marks which may provide new targets for breeding programs aiming to improve fruit setting, a major process impacting crop yield.

Orientador: Paulo Ademar Martíns Leal / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-27T09:53:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Araujo_HaroldoFerreirade_D.pdf: 6464639 bytes, checksum: 214906b4dba75d9ba4e5b1960486ba8a (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O mercado de alimentos orgânicos cresce a cada ano, porém poucas são as pesquisas que abordam esse sistema de produção. Assim, objetivou-se com esta pesquisa avaliar e comparar, em termos quantitativos, qualitativos e econômicos, a produção orgânica de minitomateiro em vasos e canteiros associados às diferentes doses de biofertilizante em três ambientes de casas de vegetação com controle micrometeorológico parcial. A pesquisa foi desenvolvida no campo experimental da Faculdade de Engenharia Agrícola (Feagri/Unicamp), com a cultivar Carolina, conduzida no espaçamento 0,5 x 0,9 m em duas hastes com manejo da adubação orgânica e sistema de irrigação por gotejamento automatizado. Em cada casa de vegetação, utilizou-se o delineamento experimental inteiramente casualizado (DIC) em esquema de parcelas subdivididas com dez tratamentos e cinco repetições. Posteriormente, os dados foram agrupados e reavaliados em análises conjuntas. Os resultados das análises mostraram pouca relevância estatística das doses de biofertilizante sobre as variáveis analisadas, entretanto estas foram significativamente melhores nos canteiros em todas as casas de vegetação, com destaque para a casa de vegetação B quando analisado conjuntamente. As condições micrometeorológicas não foram alteradas entre os ambientes de produção, permanecendo a temperatura e a umidade relativa do ar dentro da faixa adequada para a cultura. A casa de vegetação C, com tela termorrefletora fixa, apresentou a maior altura e o menor diâmetro da haste das plantas, associada à forma de cultivo em vasos, com melhor qualidade dos frutos em termos de sólidos solúveis. A casa de vegetação B, com controle temporal automatizado da tela termorrefletora, mostrou maior produtividade na forma de cultivo em canteiros, bem como a unidade de produção com área mínima de 500 m2 para as condições de investimento, com período payback de 6,54 anos em condições de financiamento pelo Pronaf. A aplicação do biofertilizante Microgeo® via solo não indicou acréscimos produtivos e qualitativos significativos no cultivo do minitomate orgânico / Abstract: The organic food market is growing every year, but few researches on this production system. The objective was to evaluate and compare, in quantitative, qualitative and economic terms, the organic production cherry associated soil bed and pot at different levels of biofertilizer in three different environments greenhouses with partial micrometeorologic control. The research was conducted in the experimental field of Faculty of Agricultural Engineering (Feagri/Unicamp), with Carolina growing, conducted in 0.5 x 0.9 m spacing in two stems with organic fertilization management and automated drip irrigation system. The experimental design for each greenhouse was completely randomized design (CRD) in split plot with ten treatments and five replications (two cultivation forms and five biofertilizer levels), being subsequently grouped and re-evaluated on an analysis. The individual analyzes the research showed little statistical relevance of biofertilizer levels on the variables analyzed, however these were significantly better the soil beds in all greenhouses, especially the B greenhouse when analyzed together. Thus concludes the C greenhouse, with fixed thermal reflector screen, showed the highest height and smaller diameter the stem of plants associated with the form cultivation in pots, with better fruit quality in terms of total soluble solids, while the greenhouse B with automated temporal control of thermal reflector screen, had the highest productivity associated the form of grown in soil beds, as well as the best production unit with a minimum area of 500 m2 for Pronaf investment conditions, and economically viable even for real rates of interest above the prevailing market, with period payback of 6.54 years in financing conditions. The application of biofertilizer Microgeo® the soil showed no significant yield and qualitative increases in organic farming cherry / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

Embora o cultivo de tomate seja muito antigo e amplamente distribuído, ainda enfrenta desafios para o melhoramento dos níveis de produção e, da qualidade para o processamento e consumo fresco. A grande maioria das características de interesse agronômico está determinada por loci de caracteres quantitativos (QTL), dificultando ainda mais a identificação e transferência gênica. Diversas características tornam o tomateiro um bom modelo para estudos de dissecação dos determinantes genéticos de QTL. Primeiro, a disponibilidade de fontes de germoplasma selvagens ainda inexploradas que podem aumentar a variabilidade genética, somada à possibilidade de cruzamento entre espécies não simpátricas e à autogamia. Segundo, a grande quantidade de informação genética como mapas, coleções de ESTs, QTL, e populações de mapeamento. Terceiro, o genoma de S. lycopersicum está completamente sequenciado. Por fim, devido a suas diferenças morfogenéticas em relação à espécie modelo Arabidopsis thaliana, o tomate se torna uma alternativa para estudos de eudicotiledonias, principalmente em estudos relacionadas a metabolismo de frutos carnosos. A partir da abundante plataforma de dados disponível e por meio de ferramentas de genômica, e genética reversa, este trabalho aborda o estudo de duas regiões do genoma do tomateiro envolvidas no metabolismo de aminoácidos e na determinação da estrutura da parede celular. O estudo de genômica comparativa de uma região do cromossomo 7 permitiu revelar a perfeita sintenia existente entre S. lycopersicum e a espécies selvagem S. pennellii e estimar o tempo de divergência em 2,7 MAA. Complementarmente, foi possível determinar que as diferenças fenotípicas entre as espécies são maiormente devidas a mudanças nas regiões regulatórias e à presença de SNPs. O estudo funcional do gene LFP (Low Free Putrescine) permitiu caracterizar uma proteína plastidial, até o momento desconhecida em tomateiro, que participa do metabolismo de poliaminas. O silenciamento de LFP resultou na redução da disponibilidade de putrescina livre e no aumento da biomassa vegetativa. Por outro lado, os resultados obtidos do estudo do gene GAUT4 (galacturonosiltransferase 4) demonstraram que a enzima codificada se localiza em Golgi e participa do metabolismo das pectinas. Em frutos, a redução dos níveis de GAUT4 resultou na diminuição de pectina e na alteração da sua composição, porém estes se apresentaram mais firmes. Adicionalmente, o silenciamento do gene GAUT4 modificou o particionamento de açúcares provocando o aumento de massa vegetativa em detrimento do índice de colheita, revelando assim um mecanismo regulatório que comunica o metabolismo da parede celular ao controle da relação fonte-dreno. Desta forma, os resultados obtidos aportam dados fundamentais para a melhor compreensão de caracteres de interesse agronômico, assim como de processos fisiológicos complexos e pouco explorados até o momento no tomateiro / Although tomato is an old and widely distributed culture, it still faces challenges to improve production levels and quality for processing and consumption. The vast majority of agronomical important characteristics are determine by quantitative trait loci (QTL), further hindering the gene identification and transfer. Several features make tomato a good model for studying the genetic determinants underneath QTL. First, the availability of unexploited sources of wild germplasm that can increase genetic variability, coupled with the possibility of interbreeding between no sympatric species and autogamy. Second, the large amount of available genetic information as maps, EST collections, QTL, and an extensive collection of mapping populations. Third, the genome of S. lycopersicum is completely sequenced. Finally, due to their morphogenetic differences in relation to model species Arabidopsis thaliana, tomato becomes an alternative to eudicotyledons studies, especially in studies related to fleshy fruits metabolism. From the abundant data platform available and by means of genomic tools, and reverse genetics, this work addresses the study of two tomato genomic regions involved in amino acids and cell wall metabolisms. The comparative genomic study in a region of chromosome 7 has revealed the perfect synteny between S. lycopersicum and the wild species S. pennellii, and estimated the time of divergence between both species in 2.7 MYA. Additionally, it was possible to determine that the phenotypic differences between species are mostly due to changes in regulatory regions and the presence of SNPs. The functional study of LFP gene (Low Free Putrescine) allowed us to characterize a plastid protein, yet unknown in tomato, which participates in the metabolism of polyamines. The LFP silencing resulted in reduced availability of free putrescine and increased vegetative biomass. Furthermore, the functional characterization of the GAUT4 (galacturonosyltransferase 4) gene demonstrated that the encoded enzyme is located in the Golgi apparatus and participates in the pectin metabolism. In fruits, the reduced levels of GAUT4 resulted in decreased pectin and in the change of its composition. Additionally, GAUT4 gene silencing modified sugars partitioning leading to an increased vegetative biomass together with a drastic reduction of the harvest index. Thus, revealing a regulatory mechanism that communicates the cell wall metabolism to source-sink relationship control. Concluding, the results obtained contribute to a better understanding of agronomical important traits, as well as of complex physiological processes little explored in tomato so far

As plantas se defendem do ataque de patógenos através de um sistema imune composto por duas fases. A primeira delas é mediada por receptores localizados na membrana celular ou intracelularmente, os quais são conhecidos como receptores de reconhecimento padrão (do inglês, pattern recognition receptors - PRR). Esses receptores reconhecem moléculas derivadas de microrganismos, as quais são conservadas evolutivamente e são chamadas de padrões moleculares associados a patógenos (do inglês, pathogen-associated molecular patterns - PAMPs). Esse reconhecimento dispara uma resposta de defesa conhecida como PTI (do inglês, PAMP-triggerd immunity - PTI). Alguns patógenos foram aptos a sintetizar moléculas capazes de suprimir a PTI e essas moléculas são denominadas de efetores. A resposta que ocorre devido à ação dos efetores é chamada de susceptibilidade disparada por efetores (do inglês, effector-triggered susceptibility - ETS). Entretanto, plantas resistentes podem reconhecer os efetores através de proteínas de resistência localizadas intracelularmente, ativando a imunidade disparada por efetores (do inglês, effector-triggeredimmunity - ETI). De modo geral, as respostas advindas da PTI e da ETI são similares, mas a segunda é ativada mais rapidamente e é mediada por um único gene de resistência R. Por essa razão, a ETI é conhecida como uma resposta à doença qualitativa e as plantas não desenvolvem sintomas, caracterizando a interação incompatível. Por outro lado, a PTI é mediada por diversos genes e as respostas de defesa são tardias, possibilitando a disseminação do patógeno pelas células da planta e a ocorrência da doença, o que caracteriza a interação compatível. Nas respostas de defesa, moléculas como o óxido nítrico, as poliaminas e o ácido salicílico participam do processo de sinalização. O sistema antioxidante da planta é ativado de modo a mitigar os efeitos das espécies reativas de oxigênio e o metabolismo da planta é alterado. Dessa maneira, o estudo das respostas de defesa contra patógenos, pode ser uma ferramenta útil para estabelecer controles efetivos para as doenças de plantas / Plants defend themselves from pathogen attack through an active immunity system composed by two phases. The first is mediated by cell surface and intracellular pattern recognition receptors (PRR), which recognizes conserved molecules derived from microbes known as pathogen-associated molecular patterns (PAMPs). This recognition triggers a defense response called PAMP-triggered immunity (PTI). Throughout evolution, pathogens were able to synthesize molecules capable of suppressing PTI. These molecules are named effectors and they are responsible for effector-triggered susceptibility (ETS). However, resistant plants can recognize effectors by intracellular resistance (R) proteins, initiating effector-triggered immunity (ETI). In general, responses derived from PTI and ETI are the same, but the latter is activated faster and is mediated by a single R gene. For this reason, ETI-response is also known as qualitative disease response (QDR) and plants do not develop disease symptoms, characterizing the incompatible interaction. On the other hand, PTI is mediated by several genes and the defense response is delayed, enabling the pathogen to spread out and to cause disease. This interaction is known as compatible. In defense responses, molecules like nitric oxide, polyamines and salicylic acid can participate in signaling process. The antioxidant system can be activated to quench the ROS effects and the plant metabolism is altered. In this sense, studying defense responses against pathogens can help to develop tools to establish effective control methods for plant disease

Made available in DSpace on 2016-01-26T18:56:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_AGRONOMIA_ AnatoliL_mar07.pdf: 471165 bytes, checksum: 5d2837d12d1418bc7070a2a9cc694841 (MD5) Previous issue date: 2006-03-07 / This research aimed to evaluate five methods for the control of the pests that infest the culture of tomato: a) Conventional method for the application of phytosanitary products commonly, used by farmers; b) Integrated pest management method (IPM) using the control levels (CL) of each insect-pest determined by the research; c) IPM with the use of extract of Azadirachta indica at 5% (v/v) concentration of solution (Neem); d) Sacking the tomato bunches right after flowering. e) Control plants, without any treatment against pests. Both the conventional and IPM methods were both efficient in controlling the pests of the tomato and resulted in reduced number of viral infected plants, and as a consequence, increasing in productivity of the culture by 156% and 165%, respectively. The number of pulverizations was reduced in 66.7% with the IPM method compared to the conventional. The IPM-Neem method showed low control of the sucker insects and lepidopterous and did not differ significantly from the control. The practice of sacking the bunches of tomato fruits represents a promising alternative in the production of fruits without the employment of pesticides, however, it is necessary a protection against sucker insects transmitters of viral illnesses and demands the utilization of protecting materials with better efficiency. / Este trabalho teve o objetivo de avaliar cinco métodos de controle das pragas que infestam a cultura do tomateiro: a) Método convencional de aplicação de produtos fitossanitários, utilizado pelos agricultores; b) Manejo integrado de pragas (MIP) utilizando os níveis de controle (NC) de cada inseto-praga determinados pela pesquisa; c) MIP com o emprego de extrato de Azadirachta indica a 5% (Nim); d) Ensacamento das pencas de tomate logo após a floração e) Testemunha. O método convencional e o método MIP foram eficientes no controle das pragas do tomateiro, reduzindo o número de plantas viróticas e lepidópteros broqueadores, e em conseqüência, aumentando a produtividade da cultura em 156% e 165% respectivamente. O número de pulverizações foi reduzido em até 66,7% com o método MIP comparado ao convencional. O MIP-Nim apresentou baixo controle aos insetos sugadores e lepidópteros e não diferiu significativamente da testemunha. O ensacamento das pencas de tomate consistiu em uma alternativa promissora na produção de frutos sem a presença de inseticidas; no entanto, há a necessidade de proteção contra sugadores transmissores de vírus e utilização de material protetor de melhor eficiência

Made available in DSpace on 2016-07-18T17:51:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO_AGRONOMIA_ AnatoliL_mar07.pdf: 471165 bytes, checksum: 5d2837d12d1418bc7070a2a9cc694841 (MD5) Previous issue date: 2006-03-07 / This research aimed to evaluate five methods for the control of the pests that infest the culture of tomato: a) Conventional method for the application of phytosanitary products commonly, used by farmers; b) Integrated pest management method (IPM) using the control levels (CL) of each insect-pest determined by the research; c) IPM with the use of extract of Azadirachta indica at 5% (v/v) concentration of solution (Neem); d) Sacking the tomato bunches right after flowering. e) Control plants, without any treatment against pests. Both the conventional and IPM methods were both efficient in controlling the pests of the tomato and resulted in reduced number of viral infected plants, and as a consequence, increasing in productivity of the culture by 156% and 165%, respectively. The number of pulverizations was reduced in 66.7% with the IPM method compared to the conventional. The IPM-Neem method showed low control of the sucker insects and lepidopterous and did not differ significantly from the control. The practice of sacking the bunches of tomato fruits represents a promising alternative in the production of fruits without the employment of pesticides, however, it is necessary a protection against sucker insects transmitters of viral illnesses and demands the utilization of protecting materials with better efficiency. / Este trabalho teve o objetivo de avaliar cinco métodos de controle das pragas que infestam a cultura do tomateiro: a) Método convencional de aplicação de produtos fitossanitários, utilizado pelos agricultores; b) Manejo integrado de pragas (MIP) utilizando os níveis de controle (NC) de cada inseto-praga determinados pela pesquisa; c) MIP com o emprego de extrato de Azadirachta indica a 5% (Nim); d) Ensacamento das pencas de tomate logo após a floração e) Testemunha. O método convencional e o método MIP foram eficientes no controle das pragas do tomateiro, reduzindo o número de plantas viróticas e lepidópteros broqueadores, e em conseqüência, aumentando a produtividade da cultura em 156% e 165% respectivamente. O número de pulverizações foi reduzido em até 66,7% com o método MIP comparado ao convencional. O MIP-Nim apresentou baixo controle aos insetos sugadores e lepidópteros e não diferiu significativamente da testemunha. O ensacamento das pencas de tomate consistiu em uma alternativa promissora na produção de frutos sem a presença de inseticidas; no entanto, há a necessidade de proteção contra sugadores transmissores de vírus e utilização de material protetor de melhor eficiência

O amadurecimento é um processo complexo e geneticamente programado através do qual o fruto adquire características próprias (níveis de açúcar e acidez, cor, amaciamento, sabor e aroma, entre outras) que o torna atraente aos consumidores. O tomate (Solanum lycopersicum) tem sido largamente utilizado como modelo para os estudos sobre amadurecimento de frutos devido à sua importância nutricional e econômica e aos avanços no entendimento de sua genética e bioquímica. Neste fruto, um conjunto de 20 a 30 substâncias voláteis, entre álcoois, aldeídos, cetonas e ésteres, contribuem para o aroma, sendo elas derivadas principalmente de aminoácidos, ácidos graxos e carotenóides. O hormônio etileno está intimamente relacionado com as alterações metabólicas que ocorrem no amadurecimento, inclusive na geração desses compostos voláteis, através da ativação de fatores de transcrição que regulam genes codificadores de enzimas envolvidas nesse processo. Embora se saiba bastante a respeito da bioquímica que produz compostos de aroma e o envolvimento do etileno nesse processo, pouco se sabe sobre o mecanismo de sua regulação. Além disso, o etileno não é o único regulador do amadurecimento, pois há vários indícios de que as auxinas também estão envolvidas neste processo. Embora crescente, este campo ainda encontra-se pouco explorado quando comparado aos avanços obtidos sobre o papel do etileno no amadurecimento de frutos. Os dados são ainda mais escassos no que se refere a regulação das vias de biossíntese dos compostos voláteis. Assim, este trabalho visa avaliar como a interação entre o ácido indol-3-acético (AIA), a auxina mais abundante em plantas, e o etileno influencia a produção do aroma em frutos de tomateiro. Para tal, tomates da cultivar Micro-Tom foram tratados com AIA e etileno, isoladamente e em conjunto. Os resultados mostraram que os grupos de frutos caracterizaram-se por possuir diferentes perfis de compostos voláteis. Os tratamentos com AIA e etileno+AIA ocasionaram atraso no acúmulo de compostos voláteis derivados de isoprenóides, assim como na transcrição de genes envolvidos na síntese desses compostos: carotenoid cleavage dioxygenases 1A e 1B (S/CCD1A e S/CCD1B). A mudança da cor verde para a vermelha e o acúmulo de licopeno também foram atrasados em resposta a estes dois tratamentos. Foram também avaliados os níveis de transcritos de genes envolvidos na síntese de voláteis derivados de ácidos graxos, sendo eles lipoxigenases (S/LOX), hidroperóxido liases (S/HPL) e álcool desidrogenases (S/ADH), além dos níveis da produção de etileno, e AIA na forma livre e conjugados. Os resultados mostraram-se robustos em relação aos impactos nos perfis de compostos voláteis, causados pelos mesmos tratamentos hormonais, em frutos de tomateiro da variedade Grape. Os dados sugerem que a auxina possui importante papel na formação de compostos voláteis do aroma em frutos de tomateiro, regulando de forma negativa este metabolismo. Esse efeito modulador ocorre provavelmente por meio de interações com o etileno. / Fruit ripening is a complex and genetically programmed process through the fruit acquires characteristics (sweetness and acidity, color, softening, flavor and aroma, etc.) that make it attractive to consumers. The tomato fruit (Solanum lycopersicum) has been widely used as a model for studies on fruit ripening due to its nutritional and economic importance and advances in the understanding of its genetics and biochemistry. A set of 20 to 30 volatile substances, including alcohols, aldehydes, ketones and esters, which were derived from amino acids, fatty acids and carotenoids, contribute to the flavor. The hormone ethylene is closely related to the metabolic changes that occur in the maturation, including the generation of these volatile compounds, through the activation of transcription factors that regulate genes encoding proteins involved in this process. Although the knowledge about the biochemistry pathways that produces flavor compounds and the involvement of ethylene have advanced, little is known about the regulation of this process. In addition, ethylene is not the unique hormone that plays this role on fruit ripening. There is a growing body of evidence indicating the involvement of auxin in the maturation. The role of other hormonal classes is still little explored when compared to progress made on the role of ethylene in fruit ripening, especially regarding the regulation of the biosynthetic pathways of volatile compounds. This study aim to assess how the interaction between the indole-3-acetic acid (IAA), the most abundant auxin in plants, and ethylene influence the production of tomato fruit aroma. To do this, fruit from tomato cultivar Micro-Tom were treated with IAA and ethylene, separately and in combination. The results showed that the fruit groups characterized by having different profiles of volatile compounds. The treatment with IAA and IAA + ethylene caused delay in accumulation of volatile compounds derived from isoprenoid, as well as in the transcription of genes involved in the synthesis of these compounds: carotenoid cleavage dioxygenases 1A and 1B (S/CCD1A and S/CCD1B). The change from green to red and the accumulation of lycopene were also delayed in response to these two treatments. We also assessed the levels of transcripts of genes involved in the synthesis of volatile compounds derived from fatty acids (lipoxygenases [S/LOX], hydroperoxide lyases [S/HPL] and alcohol dehydrogenases [S/ADH]), besides the levels of ethylene production, and IAA in free and conjugated form. The results were robust with respect to impacts on volatile compounds profiles, caused by the same hormone treatments in tomato variety Grape. The data suggest that auxin plays an important role in the synthesis of volatile compounds in tomato fruit, negatively regulating this metabolism. This modulating effect likely occurs through crosstalks with ethylene.

[EN] When addressing the genetic dissection of a complex trait, what really matters is the identification of the genes with major effects, because their modification may result in qualitative changes in the phenotype. For this purpose, a mutagenesis-based approach has two advantages: first, the identification of a mutant reveals that the altered gene has a key effect on the trait; secondly, the phenotypic characterization of the mutant allows making an inference about the gene function. Insertion mutagenesis by T-DNA provides an additional advantage: a gene tagged by a T-DNA insert can be easily identified using PCR-based techniques (e.g. Anchor- PCR). In order to identify genes that control developmental traits and abiotic stress tolerance in tomato and wild related species, we are performing a program of insertion mutagenesis in collaboration with the groups of Dr. Rafael Lozano (University of Almeria) and Dr. MªCarmen Bolarín (CEBAS-Murcia). The objectives of the present Doctoral Thesis are framed in the context of this insertion mutagenesis program in tomato and wild relatives. First, in order to expand the collections of T-DNA lines previously generated in our group, 952 T-DNA lines of tomato, 405 of Solanum pimpinellifolium and 550 of S. cheesmaniae have been obtained. Secondly we performed the evaluation of progenies from 1545 T-DNA lines of tomato, 194 T-DNA lines of S. pimpinellifolium and 149 T-DNA lines of S. cheesmaniae. The screening in vitro of those progenies allowed us to identify 43 mutants altered in early developmental traits. In addition, we were able to detect three mutants of tomato and another one of S. cheesmaniae which are hypersensitive to salt stress. The phenotypic and genetic characterization of selected mutants has been carried out. Finally, we performed the functional analysis of the PMS (PROTECTING MERISTEMS AGAINST SALINITY) gene tagged in the pms-916 tomato mutant. Our results suggest that the PMS gene plays an essential role in the protection of the shoot apical meristem and young tissues of the tomato plant under salinity stress conditions. / [ES] Cuando se aborda la disección genética de un carácter complejo, lo que realmente importa es identificar los genes con efectos principales, ya que su alteración puede provocar cambios cualitativos en el fenotipo. Para este propósito, el uso de una aproximación basada en la generación de mutantes tiene dos ventajas: la identificación de un mutante revela que el gen alterado tiene un efecto clave sobre el carácter y, en segundo lugar, el fenotipo del mutante permite hacer una inferencia sobre la función del gen. La mutagénesis insercional con T-DNA aporta una ventaja adicional ya que si el gen queda etiquetado por un inserto su identificación es relativamente fácil, porque basta con amplificar a partir de una secuencia conocida del T-DNA mediante Anchor-PCR. Con el fin de identificar genes que controlan caracteres del desarrollo y tolerancia a estrés abiótico en tomate y especies silvestres relacionadas, en nuestro laboratorio se está llevando a cabo un programa de mutagénesis insercional en colaboración con los grupos del Dr. Lozano (Universidad de Almería) y la Dra. Bolarín (CEBAS-Murcia). Los objetivos de esta Tesis Doctoral se enmarcan en el contexto de este programa de mutagénesis insercional en tomate y especies relacionadas. En primer lugar, con el fin de ampliar la colección de líneas T-DNA que previamente se generó en nuestro laboratorio, se han obtenido 952 líneas T-DNA de tomate, 405 de Solanum pimpinellifolium y 550 de S. cheesmaniae. Se ha realizado el escrutinio de las progenies de 1545 líneas T-DNA de tomate, 194 líneas T-DNA de S. pimpinellifolium y 149 líneas T-DNA de S. cheesmaniae. La evaluación in vitro de estas progenies ha permitido detectar 43 mutantes alterados en caracteres del desarrollo temprano. Además, se han identificado tres mutantes de tomate y uno de S. cheesmaniae hipersensibles a estrés salino. El tercer objetivo de la Tesis ha consistido en la caracterización fenotípica y genética de los mutantes seleccionados. Por último, se ha realizado el análisis funcional del gen PMS (PROTECTING MERISTEMS AGAINST SALINITY) etiquetado en el mutante de inserción pms-916. Nuestros resultados sugieren que el gen PMS desempeña un papel esencial en la protección del meristemo apical y las hojas jóvenes de la planta de tomate en condiciones de estrés salino. / [CAT] Quan s'aborda la dissecció genètica d'un caràcter complex, el que realment importa és identificar els gens amb efectes principals, ja que la seua alteració pot provocar canvis qualitatius en el fenotip. Per a este propòsit, l'ús d'una aproximació basada en la generació de mutants té dos avantatges: la identificació d'un mutant revela que el gen alterat té un efecte clau sobre el caràcter i, en segon lloc, el fenotip del mutant permet fer una inferència sobre la funció del gen. La mutagènesi insercional amb T-DNA aporta un avantatge addicional ja que si el gen queda etiquetat per un insert la seua identificació és relativament fàcil, perquè n'hi ha prou amb amplificar a partir d'una seqüència coneguda del T-DNA per mitjà d'Anchor-PCR. Per tal d'identificar gens que controlen caràcters del desenvolupament i la tolerància a estrés de tipus abiòtic en tomaca i espècies silvestres relacionades, en el nostre laboratori s'està duent a terme un programa de mutagènesi insercional en col¿laboració amb els grups del Dr. Lozano (Universidad de Almería) i la Dra. Bolarín (CEBAS-Murcia). Els objectius d'esta Tesi Doctoral s'emmarquen en el context d'este programa de mutagènesi insercional en tomaca i espècies relacionades. En primer lloc, per tal d'ampliar la col¿lecció de línies T-DNA que prèviament es va generar en el nostre laboratori, s'han obtingut 952 línies T-DNA de tomaca, 405 de Solanum pimpinellifolium i 550 de S. cheesmaniae. S'ha realitzat l'escrutini de les progènies de 1545 línies T-DNA de tomaca, 194 línies T-DNA de S. pimpinellifolium i 149 línies T-DNA de S. cheesmaniae. L'avaluació in vitro d'estes progènies ha permés detectar 43 mutants alterats en caràcters del desenvolupament primerenc. A més, s'han identificat tres mutants de tomaca i un de S. cheesmaniae hipersensibles a estrés salí. El tercer objectiu de la Tesi ha consistit en la caracterització fenotípica i genètica dels mutants seleccionats. Finalment, s'ha realitzat l'anàlisi funcional del gen PMS (PROTECTING MERISTEMS AGAINST SALINITY) etiquetat en el mutant d'inserció pms-916. Els nostres resultats suggerixen que el gen PMS exercix un paper essencial en la protecció del meristem apical i els fulls jóvens de la planta de tomaca en condicions d'estrés salí. / Sánchez Martín-Sauceda, S. (2016). Generación de mutantes de inserción de tomate cultivado y silvestre e identificación de genes implicados en procesos de desarrollo y tolerancia a estrés abiótico [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63148 / TESIS

Orientador: Enes Furlani Jr. / Banca: Salatiér Buzetti / Banca: Edison Martins Paulo / Resumo: Novas tecnologias de produção agrícola buscam melhores condições de higiene, diminuição na incidência de doenças do solo e alternativa para a falta de espaço, ultrapassando obstáculos e incrementando a produção de muitas culturas, oferecendo vantagens que o produtor encontra na utilização de recipientes para o cultivo de hortaliças em estufas. Esse trabalho teve como objetivo avaliar diferentes recipientes e concentrações de cálcio na solução nutritiva no cultivo do tomateiro em substrato de fibra de coco em ambiente protegido. O experimento foi desenvolvido de abril a setembro de 2008 na área experimental da Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da Faculdade de Engenharia - UNESP, Campus de Ilha Solteira - SP. Os tratamentos constaram de quatro recipientes (calha, vaso pequeno, vaso grande e travesseiro) e cinco concentrações de cálcio (0,052 g/L, 0,065 g/L, 0,078 g/L, 0,091 g/L e 0,104 g/L). Efetuaram-se as seguintes avaliações: análise química do tecido foliar, número de frutos com podridão apical, produção total e comercial, massa média de frutos comerciais e classificação de frutos. Conclui-se que nas condições do trabalho o recipiente calha proporcionou maior produtividade de frutos médios quando comparado com o recipiente vaso grande. A antecipação da colheita pode estar relacionada com a temperatura mais elevada ocorrida no ambiente protegido, onde foram cultivadas as plantas do híbrido Débora Max. Os recipientes não foram fatores limitantes para produção. O cálcio e o potássio apresentaram sinergismo, houve inibição competitiva do cálcio sobre a absorção do potássio. Em relação à adubação com concentrações de cálcio, as concentrações de 0,052 e 0,065 g/L foram responsáveis por maior produção total e comercial, maiores números de frutos pequenos e graúdos e maior número de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: New technologies of agricultural production seek better conditions of hygiene, reduction in the incidence of soil diseases and alternative for the lack of space, overcoming obstacles and increasing the production of many cultures, offering benefits that the producer is the use of containers for growing of vegetables in greenhouses. This study aimed to evaluate different containers and calcium concentrations in the nutrient solution in the tomato crop of coconut fiber in a greenhouse. The experiment was conducted from April to September 2008 at the experimental farm of Education, Research and Extension, Faculty of Engineering - UNESP, Ilha Single - SP. The treatments consisted of four containers (rail, small vessel, large vessel and pillow) and concentrations of calcium (0.052 g / L, 0.065 g / L, 0.078 g / L, 0.091 g / L and 0.104 g / L). We carried out the following assessments: chemical analysis of leaf tissue, number of black spot, total and marketable yield, average fruit weight and fruit classification business. We conclude that under the conditions of the working chute container provided higher average fruit yield compared to the large container vessel. The early harvest may be related to the higher temperature occurred in the greenhouse, where plants were grown hybrid Deborah Max containers were not limiting factors for production. Calcium and potassium showed synergism, there was competitive inhibition of calcium on the absorption of potassium. In relation to fertilization with concentrations of calcium, concentrators 0.052 and 0.065 g / L were responsible for greater total output and trade, greater numbers of small fruit and old and greater number of commercial fruits, and provide better control of the incidence of black spot. / Mestre