A resistência a herbicidas em capim-arroz (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.) é um problema presente em todas as regiões de produção de arroz irrigado do Sul do Brasil. No entanto, a prevenção e o controle deste problema são dificultados devido ao desconhecimento do mecanismo de resistência aos herbicidas relacionados a este processo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos rápidos de diagnóstico da resistência de capim-arroz a imidazolinonas; analisar a ocorrência de metabolização como mecanismo de resistência de capim-arroz aos herbicidas imazethapyr e quinclorac; e avaliar diferentes herbicidas isolados e em associações para controle de biótipos resistentes. Os bioensaios de plântula e perfilhos discriminaram a resistência de capim-arroz a imidazolinonas em sete dias de incubação, em concentrações de imazethapyr ou imazapyr + imazapic de 0,001 e 0,0001 mM, respectivamente. A avaliação do mecanismo de resistência de capim-arroz foi realizada com experimentos em casa de vegetação com aspersão foliar e solução hidropônica e a campo. A ocorrência de incremento de metabolização de herbicidas como mecanismo de resistência foi avaliada pela aplicação de inibidores das enzimas do grupo do citocromo P450 monooxigenases malathion, piperolina butóxido e 1-aminobenzotriazole. Estes inibidores reduziram o fator de resistência a imazethapyr entre 17 e 40% e a quinclorac entre 62 e 120%. Os resultados indicam que o incremento de metabolização está relacionado à resistência de capim-arroz aos herbicidas imidazolinonas em alguns biótipos e com a evolução da resistência a quinclorac em biótipos inicialmente resistentes a imidazolinonas. O experimento a campo de avaliação de controle de capim-arroz resistente a inibidores de ALS indicou maior eficácia dos herbicidas clomazone, profoxydim, fenoxaprop-P-ethyl, propanil, quinclorac e penoxsulam. Associações de fenoxaprop-P-ethyl com inibidores de ALS e profoxydim com quinclorac resultaram em antagonismo no controle de capim-arroz, enquanto que as misturas de quinclorac com imazapyr + imazapic resultou em sinergismo. O incremento de metabolização está associado à resistência múltipla a herbicidas em capim-arroz. Práticas de prevenção de resistência a herbicidas em capim-arroz devem ser empregadas para evitar a distribuição da resistência e, principalmente, da ocorrência de resistência a outros herbicidas. / The resistance to imidazolinone and quinclorac herbicides in barnyardgrass (Echinochloa crus-galli (L.) Beauv.) is a problem in all regions of flooded rice in southern Brazil. However, the prevention and control of this problem is difficult due to the unknown mechanism of herbicide resistance. The objectives of this study were to develop rapid methods for the diagnosis of imidazolinone resistance in barnyardgrass; analyze the occurrence of metabolization enhancement as the mechanism of herbicide resistance of barnyardgrass to quinclorac and imazethapyr, and to evaluate different herbicides alone and in associations for the control of the imidazolinone resistant biotypes. The seedling and tiller bioassays discriminate the imidazolinone resistance in seven days of incubation of imazethapyr or imazapyr + imazapic at concentrations of 0.001 and 0.0001 mM, respectively. The evaluation of the resistance mechanism of barnyardgrass to imidazolinones was performed through experiments conducted in greenhouse with foliar spray and in hydroponic conditions and in the field. The occurrence of herbicide metabolization enhancement as a mechanism of resistance was assessed by the application of inhibitors of the cytochrome P450 monooxygenases, malathion, piperolina butoxide and 1-aminobenzotriazole. These inhibitors reduced the resistance factor of imazethapyr in 17 to 40% and of quinclorac in 62 to 120%. These results indicate that metabolization enhancement is related with the resistance of barnyardgrass to imidazolinone herbicides in some biotypes, and to the evolution of resistance to quinclorac in biotypes initially resistant to imidazolinones. The field experiment indicated the efficient control of the imidazolinone resistant barnyardgrass with clomazone, profoxydim, fenoxaprop-P-ethyl, propanil, quinclorac and penoxsulam. Combinations of fenoxaprop-P-ethyl and ALS inhibitors, and profoxydim and quinclorac resulted in antagonism, while the mixture of quinclorac and imazapyr + imazapic resulted in synergism for the barnyardgrass control. The metabolization enhancement is associated with the multiple herbicide resistance in barnyardgrass. The prevention of herbicide resistance in barnyardgrass must be employed to avoid the increase of the distribution of resistance and especially the resistance to other herbicides.

O capim-arroz (Echinochloa spp.) é considerado uma das principais plantas daninhas da cultura do arroz irrigado devido aos elevados prejuízos na produtividade desta cultura. A identificação das diversas espécies de capim-arroz é dificultada devido à grande variabilidade existente nos descritores taxonômicos utilizados. Recentemente diversas populações de capim-arroz têm apresentado resistência aos herbicidas inibidores da acetolactato sintase (ALS) e o mecanismo responsável pela resistência não é completamente conhecido. Os objetivos desta dissertação foi identificar a ocorrência do local de ação alterado como mecanismo de resistência aos herbicidas e avaliar a classificação taxonômica e as relações filogenéticas em acessos de capim-arroz de forma a orientar o correto manejo desta espécie na cultura do arroz irrigado. A avaliação do mecanismo de resistência aos herbicidas foi realizada através de experimentos de crescimento de plantas e atividade da enzima ALS em avaliações de curva dose-resposta e do sequenciamento do gene ALS em seis biótipos. Os resultados demonstraram a ocorrência de menor sensibilidade da enzima ALS nos biótipos PALMS01 e MOSTS51 que apresentam GR50 de 140 e 700 g.ha-1 de imazethapyr devido à ocorrência das mutações S653N e W574L, respectivamente. A identificação de espécie e a relação filogenética foram realizadas através da classificação morfológica com base em chaves taxonômicas e de marcadores moleculares de cloroplasto referentes ao íntron trnT e trnL e de espaçadores transcritos internos (ITS) em 29 acessos originários de lavouras de arroz irrigado do RS. A avaliação morfológica apresentou grande variabilidade tanto de características vegetativas como reprodutivas dificultando a utilização das chaves taxonômicas para vários acessos. O comprimento do eixo secundário da ráquis menor que 2 cm foi característico da espécie E. colonun e a largura do antécio inferior a 1,2 mm foi discriminador de E. crus-pavonis em relação à E. crus-galli. A análise filogenética através de sequências de cpDNA foi mais discriminadora em relação aos parâmetros morfológicos do que as sequências ITS. A espécie E. colonun apresentou vários indel e mutações possibilitando a fácil diferenciação das demais espécies. A sequência de nucleotídeos de cpDNA indicou a ocorrência de duas mutações diferenciais entre as espécies E. crus-galli e E. crus-pavonis referentes às alterações de Timina para Guanina e Adenina para Timina, respectivamente. Existe grande variabilidade morfológica entre as espécies de capim-arroz ocorrentes no RS e marcadores moleculares de cpDNA são eficientes para a discriminação destas espécies. A resistência aos herbicidas imidazolinonas em capim-arroz está relacionada à ocorrência de mutações no gene ALS. / The Echinochloa complex is considered a major weed of irrigated rice due to high losses in grain yield. The identification of the Echinochloa species is difficult due to the large variability of the plant descriptors used in the taxonomic keys. Recently several populations of Echinochloa has evolved resistance to acetolactate synthase (ALS) inhibitors and the mechanism of resistance is not fully understood. The aim of this study was to identify the occurrence of altered target as a mechanism of herbicide resistance and to evaluate the taxonomic classification and phylogenetic relationships in Echinochloa accessions in order to guide the correct management of this species in irrigated rice. The evaluation of the mechanism of herbicide resistance was performed in plant growth and ALS enzyme activity assays evaluated with dose-response curve and by the sequencing of the ALS gene in six Echinochloa biotypes. The results demonstrated the occurrence of ALS enzyme insensitivity and the mutations Ser653N and W574L in the ALS gene in two resistant biotypes. The identification and phylogenetic relationship was evaluated through morphological classification based on taxonomic keys and with molecular markers for the chloroplast trnT and trnL intron and internal transcribed spacers (ITS) in 29 accessions collected in irrigated rice fields in RS. Both vegetative and reproductive characteristics were highly variable resulting in difficulties for using the taxonomic keys. The length of the axis of rachis minor that 2 mm was characteristic of the species E. colonun, and anthecium width of less than 1.2 mm was discriminator E. crus-pavonis towards E. crus-galli. Phylogenetic analysis using cpDNA sequences was more discriminatory in relation to morphological and ITS sequences. E. colonun showed several indel and mutations enabling easy differentiation from other species. The nucleotide sequence of cpDNA obtained with cpDNA markers indicated the occurrence of two differential mutations between species E. crus-galli and E. crus-pavonis related to the changes of Thymine to Guanine and Adenine to Thymine, respectively. There was large variability among the Echinochloa complex accessions collected in RS and molecular markers of cpDNA are efficient to discriminate these species. The resistance to imidazolinone herbicides on barnyardgrass is related to the occurrence of mutations in the ALS gene.

Orientador: Paulo Anna Bobbio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-07-13T23:53:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stringheta_PauloCesar_D.pdf: 3740119 bytes, checksum: 3fa4c138d57ddaff0470e535c3485d23 (MD5) Previous issue date: 1991 / Resumo: O extrato metanólico da inflorescência do capim gordura (Mellinis minutifIora) foi fracionado cromatograficamente e foi determinada a composição de uma de suas frações. A estabilidade desta e de outras frações antociânicas, incluindo o extrato parcialmente purificado, foi estudada, mm função dos efeitos degradativos da lua, pH, oxigênio, temperatura, íons metálicos, SO2, atuando isoladamente ou pela combinação de alguns destes fatores. A partir do extrato bruto parcialmente purificado, procurou-se estabelecer as condições para produzir no extrato uma melhoria na estabilidade frente aos fatores que determinam a perda de cor das antocianinas. Para a identificação da estrutura da antocianina presente no extrato, em maior proporção, utilizaram-se técnicas cromatografiças, características espectrais e reações químicas especificas. Para o estudo da estabilidade das antocianinas foram feitas medidas de absorbãncia das soluções no comprimento de onda de máxima absorção e a determinação dos valores de k e t1/2, além do estudo do comportamento espectral das soluções de antocianinas na região do espectro visível. A utilização da cromatografia em coluna de PVP associada à cromatografia em papel com os solventes HC1 e BAW, mostrou ser efetiva na separação das frações de antocianinas presentes no extrato metanólico da inflorescência do capim gordura. A hidrólise ácida de fração antociânica presente em maior proporção no extrato, permitiu a ídentificação dos açucares, glucose e arabinose, ligados na posição C-3 como parte da estrutura da antocianina desta fração. Pela hidrólise alcalina, seguida de cromatografia e a camada fina e HPLC, identificou-se o ácido cafeico como constituinte da antocianina da fração principal. Por técnicas cromatográficas, reações especificas e características espectrais, identificou-se a cianidina como a aglicona da antocianina presente no extrato em maior proporção, definindo a estrutura da antocianina como sendo: a cianidina-3-cafeoil-glucosil-arabinose. No estudo da estabilidade das frações de antocianinas e do extrato foi verificada a efetividade dos flavonóides não antociânicos, naturalmente presentes no extrato e nas frações parcialmente purificadadas, no aumento da estabilidade frente a fatores degradativas como a luz e a variação de pH. A adição do ácido tânico às antocianinas presentes no extrato, levou à formação de um complexo ácido tânico-antocianina elevando consideravelmente a estabilidade da cor da solução. A estabilidade da cor do extrato de antocianinas foi mais afetada pela luz e pelas variações de pH, quando comparados a outros fatores de degradação / Abstract: The pigments in the inflorescence of Mellinis minutiflora ffiinutif were exhaustively extracted with Methanol acidified with hydrochloric acid. Column and paper chromatography of the extract revealed its complexity since several zones containing anthocyanins and yellow flavonols could be detected visually. The two major red zones were separated and purified. Using adapted published techniques the anthocyanin from the more intensely colored of the two zones was identified as cyanidin-3-caffeoy1-glucosyl-arabinoside. The anthocyanin from the second purified zone was partially identified as a non-acylated cyanidin. The effect of light, pH, oxygen, temperature, metallic ions and sulfur dioxide on the color of the extract and of its purified fractions were studied by Measuring the loss of absorbance with time and there from determining the values of the apparent first order reaction rate and the periods of half life for the anthocyanins in each system. Tannic acid and rutin were tried as copigments for the ion of more stable products to light and pH. The conditions for copigmentation were established and rutin had to be eliminated for its very low water solubility at pH below 5,0. The formation of stable complex between the pigments and tannic acid was responsible for the bathocromic shift registered when the pigments and the acid were mixed. The different chromatographic mobility of tannic acid, pure anthocyanm and copigmented anthocyanm was considered evidence of the format ion of a stable complex between the anthocyanm and the copigment. Copigmentation between anthocyanins and the natural flavonols of the extract was observed. Effective protection was confered by the copigmentation with tannic acid as was shown by the values for apparent first order react ion rate and periods of half-life when compared with values from the non coraplexed anthocyanins / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-02-21T13:28:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 638556 bytes, checksum: 84a9003cb538a9d04443e771daaf0e4b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-21T13:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 638556 bytes, checksum: 84a9003cb538a9d04443e771daaf0e4b (MD5) Previous issue date: 2016-11-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os Micro-organismos Eficientes (EM), inoculantes formados por fungos e bactérias isolados de matas, podem influenciar a germinação de sementes e o crescimento de plantas. Não foram encontrados trabalhos identificando a composição microbiana desses inoculantes, assim, foram realizados dois experimentos com os seguintes objetivos: Experimento 1: analisar, pela técnica de PCR-DGGE, o perfil da comunidade microbiana em três inoculantes EMs de três origens, a eficiência no crescimento e na composição química de capim-marandu, cultivado em solo acrescido ou não de esterco bovino, e o perfil microbiano desse inoculante no ambiente de cultivo; Experimento 2: analisar a diversidade por sequenciamento Illumina MiSeq e caracterizar taxonomicamente fungos e bactérias de três inoculantes EM de origens distintas, além de avaliar a respectiva eficiência na germinação de sementes de capim-marandu. No experimento 1, as plantas foram cultivadas em vasos mantidos em casa de vegetação, em esquema fatorial 2 x 4, com cinco repetições, consistindo de solo sem ou com esterco bovino e três tipos de EM (EM1, EM2 e EM3) + controle sem inoculação, totalizando 40 unidades experimentais. O EM1 é de origem comercial e os outros dois de origem caseira, produzidos na região de Muriaé (EM2) e Viçosa (EM3), ambas localizadas na Zona da Mata de Minas Gerais. Nos tratamentos que receberam o esterco foram adicionados 90 g deste na superfície do solo e naqueles que receberam EM foram realizadas três aplicações de 34 mL, a cada 30 dias. Aos 60 e 100 dias de experimento foram avaliadas características de crescimento e químicas do capim-marandu. O perfil de bactérias e fungos dos inoculantes EM e do solo foi obtido conforme a técnica PCR-DGGE. No experimento 2, o DNA dos três inoculantes EM foi extraído, seguido de amplificação por PCR do gene rRNA 16S e da região ITS de fungos e do sequenciamento na plataforma Illumina MiSeq. Testes de germinação foram conduzidos no delineamento Inteiramente Casualizado (DIC), com esquema fatorial 3 x 3 x 2 + 1 (controle positivo) + 2 (controles negativos) e quatro repetições de 50 sementes. Os tratamentos consistiram em: pré-tratamentos com três tipos de EM (EM•1®, EM 2 e EM3) em três concentrações (1% em água; 2% em água e 100% de EM) e dois tempos de imersão (5 min e 24 h); pré-tratamentos com ácido sulfúrico 18% por 15 min e com água (5 min e 24 h). Houve maior crescimento das plantas nos tratamentos com esterco. Na ausência de esterco o EM2 foi destaque por melhorar algumas características das plantas, incluindo comprimento da parte aérea (CPA) e diâmetro do colmo (DC) no primeiro corte e CPA no segundo corte. Nos tratamentos com o esterco, as características agronômicas, analisadas aos 60 e 100 dias de experimento, não foram afetadas, entretanto, houve pronunciado aumento no teor de proteína bruta (PB) ao utilizar o EM2. Dependendo da origem, inoculantes EM diferem quanto a estrutura da comunidade de fungos e bactérias. A presença e a ausência de esterco no solo determinaram o perfil bacteriano e fúngico, com efeito pronunciado na comunidade fúngica dos solos com EMs 1 e 2. O grupo de bactérias foi o mais abundante nos EMs, seguido pelos fungos. EMs 2 e 3 não compartilharam unidades taxonômicas operacionais (OTUs) de fungos, no entanto, algumas UTOs bacterianas foram compartilhadas por todos os EMs. Muitas dessas bactérias são promotoras de crescimento vegetal e produzem fitormônios, o que pode justificar a eficiência destes inoculantes na germinação de sementes. Pré-tratamentos de sementes de capim-marandu com os três EMs resultaram em maior porcentagem de germinação (%G) e índice de velocidade de germinação (IVG) quando o EM foi utilizado na concentração 1 e 2%. A imersão das sementes por 5 min foi mais eficiente comparada a imersão por 24h. A %G e o IVG das sementes tratadas com ácido sulfúrico não diferiram dos tratamentos com EM, mas ambos foram superiores ao controle. / Effective Microorganisms (EM), inoculant formed by fungi and bacteria isolated from forests, can influence seed germination and plant growth. No experiments were found to identify the microbial composition of these inoculants, so two experiments were carried out with the following objectives: Experiment 1: to analyze by the PCR-DGGE technique the profile of the microbial community in three inoculants EMs from three origins, the efficiency in the growth and chemical composition of palisade grass, cultivated in soil with or without bovine manure, and the microbial profile of this inoculant in the growing environment; Experiment 2: to analyze diversity by Illumina MiSeq sequencing and taxonomically characterize fungi and bacteria of three EM inoculants of different origins, in addition to evaluating their efficiency in the germination of palisade grass seeds. In experiment 1, the plants were grown in pots kept in a greenhouse, in a 2 x 4 factorial scheme, with five replicates, consisting of soil without or with bovine manure and three types of EM (EM1, EM2 and EM3) + control without inoculation, totalizing 40 experimental units. EM1 is of commercial origin and the other two of home origin, produced in the region of Muriaé (EM2) and Viçosa (EM3), both located in the Zona da Mata of Minas Gerais. In the treatments that received manure, 90 g of this was added to the soil surface and in those receiving EM, three 34 mL applications were performed every 30 days. At 60 and 100 days of experiment were evaluated growth and chemical characteristics of the palisade grass. The bacteria and fungi profiles of the EM and soil inoculants were obtained according to the PCR-DGGE technique. In experiment 2, DNA from the three EM inoculants was extracted, followed by PCR amplification of the 16S rRNA gene and the ITS region of fungi and sequencing on the Illumina MiSeq platform. Germination tests were conducted in a completely randomized design (CRD), with factorial scheme 3 x 3 x 2 + 1 (positive control) + 2 (negative controls) and four replicates of 50 seeds. The treatments consisted of: pre-treatments with three types of EM (EM•1®, EM2 and EM3) in three concentrations (1% in water, 2% in water and 100% EM) and two immersion times (5 min and 24 h); Pre-treatments with 18% sulfuric acid for 15 min and with water (5 min and 24 h). There was higher plant growth in manure treatments. In the absence of manure EM2 was highlighted by improving some plant characteristics, including shoot length (SL) and stalk diameter (SD) in the first cut and SL in the second cut. In the treatments with the manure, the agronomic characteristics, analyzed at 60 and 100 days of experiment, were not affected, however, there was a pronounced increase in crude protein (CP) content when using EM2. Depending on the origin, inoculants EM differ in the community structure of fungi and bacteria. The presence and absence of manure in the soil determined the bacterial and fungal profile, with a pronounced effect on the fungal community of soils with EMs 1 and 2. The group of bacteria was the most abundant in the EM, followed by fungi. EMs 2 and 3 did not share fungus operative taxonomic units (OTUs), however, some bacterial UTOs were shared by all EMs. Many of these bacteria are promoters of plant growth and produce phytonutrients, which may justify the efficiency of these inoculants in seed germination. Pre-treatments of palisade grass seed with the three EM resulted in a higher percentage of germination (%G) and germination speed index (GSI) when EM was used in the concentration 1 and 2%. The seed immersion for 5 min was more efficient compared to immersion for 24 hours. The %G and GSI of the seeds treated with sulfuric acid did not differ from the EM treatments, but both were superior to the control.

Submitted by Nathália Faria da Silva (nathaliafsilva.ufv@gmail.com) on 2017-07-04T18:37:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2943130 bytes, checksum: 31f0109805b4e349bde2e3ae8a2b9edf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-04T18:37:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2943130 bytes, checksum: 31f0109805b4e349bde2e3ae8a2b9edf (MD5) Previous issue date: 2000-08-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Avaliaram-se as características anatômicas, a composição química e a digestibilidade in vitro da matéria seca, bem como as correlações entre essas variáveis, de lâminas foliares e segmentos de colmo amostrados em dois níveis de inserção no perfilho de capim-braquiária (Brachiaria decumbens), capim-gordura (Melinis minutiflora) e capim-tifton 85 (Cynodon sp), em duas estações do ano (verão e outono). Foram amostradas folhas das posições inferior e superior do perfilho, no dia da exposição da lígula e 20 dias após, e segmentos de colmo situados imediatamente abaixo da folha de nível de inserção superior. Para as características anatômicas, foram medidas, em seções transversais de lâminas e colmos, a proporção relativa de epiderme, mesofilo, esclerênquima, bainha parenquimática dos feixes, xilema, floema e parênquima e a espessura da parede de células do esclerênquima e dos vasos de metaxilema. Foi estimada a digestão de tecidos em seções transversais incubadas em líquido ruminal. Os teores médios de PB de lâminas foliares exibiram pequena variação entre as espécies e diminuíram de 18,8 para vii14,6%, após 20 dias de expansão, e de 18,9 para 14,5%, entre as lâminas das posições inferior e superior do perfilho. Lâminas da posição superior apresentaram mais elevados teores de FDN e lignina. Os coeficientes de DIVMS caíram a partir do momento da expansão da lâmina foliar e foram influenciados pela estação de crescimento e pelo nível de inserção, principalmente em lâminas recém-expandidas, que exibiram maiores valores quando situadas no nível inferior e colhidas no outono. A DIVMS do colmo variou de 56,7 a 62,7%, dependendo do estádio de desenvolvimento e da estação; o menor valor foi encontrado em capim-braquiária (56,9%) e os mais elevados, em capim-tifton 85 (59,6%) e capim-gordura (60,5%). Lâminas do nível de inserção superior apresentaram mais elevadas proporções de esclerênquima, bainha parenquimática dos feixes e xilema; menor proporção de mesofilo; e células do esclerênquima e do metaxilema com paredes mais espessas (2,01 e 1,41 μm, respectivamente). Observou-se maior proporção de xilema no capim-gordura (26,2% no colmo e 6,5% na lâmina foliar) e de mesofilo no capim-tifton 85 (42,5%). O capim-braquiária destacou-se pela mais elevada espessura da parede celular em colmos em idade avançada (3,74 μm). Foram digeridos o mesofilo, o floema e o parênquima, enquanto a bainha parenquimática dos feixes, o esclerênquima, o xilema e a epiderme do colmo permaneceram íntegros após incubação. Embora aparentemente intactas, células esclerenquimáticas do colmo sofreram redução da espessura da parede após incubação em líquido ruminal. A espessura da parede celular foi a característica anatômica a se correlacionar mais fortemente com todos os componentes químicos, que se correlacionaram fortemente entre si e com a DIVMS. Das características anatômicas, somente a espessura da parede celular mostrou correlação significativa com a DIVMS, independente da fração. O mesofilo se correlacionou positivamente e o xilema, negativamente com a DIVMS, respectivamente, na lâmina e no colmo. / The anatomical traits, chemical composition and the in vitro dry matter digestibility were evaluated, as well as the correlation between these variables, in blades and stems at two stages of development and two insertion levels on tillers of signalgrass (Brachiaria decumbens), molassesgrass (Melinis minutiflora) and tifton 85 bermudagrass (Cynodon sp), in two seasons of the year (summer and autumn). Lower and upper leaf blades were sampled from the tillers, on the day of ligule exposure and 20 days thereafter, and stems segments located below the upper leaf blade. The relative proportion of epidermis, mesophyll, sclerenchyma, parenchyma bundle sheath, xylem, phloem and parenchymal cells, and sclerenchyma and metaxylem cell wall thickness were the anatomical traits determined in transversal sections of leaf blades and stems segments. Tissue digestion was estimated in transversal sections incubated in ruminal fluid. The crude protein contents of leaf blades showed little differences among species, but decreased with development from 18.8 to 14.6 % and level of insertion from 18.9 to 14.5 % from lower to upper position. Leaf blades of higher insertion level had a greater neutral ixdetergent fiber and lignin concentrations. The IVDMD decreased as leaf aged and exhibited greater values when situated at lower insertion level and sampled in the autumn. The average stems IVDMD values of stems varied from 56.7 to 62.7%, according to stage of development and season of growth. The values were 56.9, 59.6 and 60.5% for the signalgrass, bermudagrass and molassesgrass, respectively. Leaf blades of higher insertion level had a higher proportion of sclerenchyma, xylem and parenchyma bundle sheath, thicker cell walls (2.01 and 1.41μm for sclerenchyma and metaxilem, respectively), and a smaller proportion of mesophyll. A higher proportion of the xylem in molassesgrass (26.2 and 6.5%, for the stem and leaf blades, respectively) and mesophyll in bermudagrass (42.5%) were observed. Signalgrass old stems showed a higher sclerenchyma cell wall thickness (3.74 μm). The mesophyll, phloem and parenchymal cells were digested, while esclerenchyma, xylem and epidermis (stem) remained intact after incubation in rumen fluid. The thickness of sclerenchyma cell wall were reduced after incubation in rumen fluid, although the tissue appeared to be indigestible under the microscope. The cell wall thickness were the anatomical trait to exhibit the higher correlation with all chemical components, which correlated among themselves as well as with the IVDMD. From the anatomical traits, the cell wall thickness were the only one to exhibit a significant correlation with the IVDMD, independent of fraction. The IVDMD correlated positively with leaf blade mesophyll and negatively with stem xylem.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2015. / Submitted by Ana Cristina Barbosa da Silva (annabds@hotmail.com) on 2015-05-27T15:15:22Z No. of bitstreams: 1 2015_KarinaNascimentodaSilva.pdf: 2112504 bytes, checksum: 31224eb23b38b4cecca57ec16552a5d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2015-05-28T14:50:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_KarinaNascimentodaSilva.pdf: 2112504 bytes, checksum: 31224eb23b38b4cecca57ec16552a5d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-28T14:50:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_KarinaNascimentodaSilva.pdf: 2112504 bytes, checksum: 31224eb23b38b4cecca57ec16552a5d9 (MD5) / Atualmente o Brasil possui o maior rebanho bovino comercial do mundo, somando 210 milhões de cabeças de gado para a produção de carne, leite e seus derivados. Com isso é o maior exportador de carne do mundo e o 2º maior produtor mundial, representando 16% desse comércio. Considerando a produção de leite, o Brasil ocupa a 3º posição no mercado mundial. Tal produção ocorre em 48% das áreas ocupadas com atividades rurais, que são destinadas as pastagens naturais e cultivadas. As principais plantas forrageiras plantadas no Brasil são dos gêneros Panicum, Brachiaria e Pennisetum, pertencentes à família Poaceae que têm como centro de origem e diversidade o continente africano. Plantas com sintomas de vírus, têm sido frequentemente encontradas, principalmente nos bancos de germoplasma da Embrapa Gado de Corte no estado do Mato Grosso do Sul, e da Embrapa Gado de Leite no estado da Bahia. Devido à falta de conhecimento do agente etiológico, o presente trabalho visou a identificação e caracterização de vírus em plantas forrageiras dos gêneros Panicum, Brachiaria e Pennisetum. Utilizando a plataforma de sequenciamento de alto desempenho Illumina, foi identificado o Johnsongrass mosaic virus. Inicialmente foi realizado um sequenciamento a partir de um acesso de Pennisetum. Posteriormente, foi realizado um segundo sequenciamento usando amostra composta de 5 acessos de Panicum e 5 de Brachiaria. Com esses sequenciamentos foram obtidos dois genomas de JGMV, um com 9828 nt de extensão, excluindo a cauda poli (A) originário do sequenciamento de Panicum e Brachiaria (JGMV-BR), e o outro com 9649 nt de extensão excluindo a poli (A) e a região 5ˊUTR, originário do sequenciamento de Pennisetum (JGMV-Penni). A técnica do 5ˊRACE foi usada para o isolamento da região 5ˊUTR, somente para um vírus JGMV-BR. A 3ˊUTR para cada isolado também foi amplificada e sequenciada. As análises da sequência predita de aminoácidos possibilitaram a dedução dos sítios de clivagem, bem como a identificação das sequências e motivos conservados dentro da sequência de cada proteína. As análises de comparações do genoma de cada vírus revelaram identidade da capa proteica de 77% (nt) do isolado JGMV-BR e 78% (nt) do isolado JGMV-Penni com o JGMV australiano (NC_003606). De acordo com o critério de demarcação de espécie para Potyvirus, em que o limiar para a demarcação de espécie é de 76-77% de identidade nucleotídica, os dois isolados de JGMV são uma estirpe da mesma espécie. As árvores filogenéticas geradas utilizando as sequências nucleotídicas e peptídicas da poliproteína revelaram que os dois isolados brasileiros de JGMV são filogeneticamente relacionados com o JGMV australiano, e ambos são relacionados ao Canna yellow streak virus. Além disso, várias espécies que infectam monocotiledôneas formaram um clado, onde JGMV se insere. A partir da sequência consenso do genoma completo de JGMV-BR, foram sintetizados primers específicos que correspondiam ao gene da capa proteica para a detecção de JGMV. Além disso, para avaliar a diversidade genética de JGMV, a partir dos 11 acessos utilizados no NGS, fragmentos gênicos de CP foram clonados e de 3 a 5 clones foram sequenciados para cada acesso avaliado. A matriz de comparação das sequências nucleotídicas da CP comparados com os isolados australianos e americanos variou de 77 a 82% de identidade nucleotídica. A árvore filogenética utilizando a sequência nucleotídica da CP, indica a presença de ao menos duas linhagens de JGMV, uma circulando nos EUA/Austrália e outra no Brasil. Além disso, é possível observar que alguns isolados de vírus foram encontrados em mais de um acesso e determinados acesso demostraram a presença de mais de um isolado. Assim, como resultado deste trabalho, foi realizado o primeiro relato de JGMV no Brasil. / Currently, Brazil has the largest commercial herd in the world, totaling 210 million head of cattle, for the production of meat, milk and dairy products. This makes it the largest exporter in the world meat and the 2nd largest producer, accounting for 16% of this trade. Considering milk production, Brazil is ranked 3rd in the world market. This production occurs in 48% of areas occupied by rural activities, which are used natural and cultivated pastures. The main forage crops planted in Brazil are Panicum, Brachiaria and Pennisetum, all belonging to the Poaceae family whose center of origin and diversity is in Africa. Plants with symptoms of virus have often been found, mainly in germoplasm banks Embrapa Beef Cattle in Mato Grosso do Sul, and the Embrapa Dairy Cattle in the state of Bahia. Due to lack of knowledge of the etiologic agent, the present study aimed to identify and characterize viruses in forages of Panicum, Brachiaria and Pennisetum. Using high performance platform Illumina sequencing, was identified Johnsongrass mosaic virus. Initially, sequencing was carried out from a Pennisetum line. A second sequencing was done using 5 of Panicum and 5 of Brachiaria lines. Thus, two genomes were obtained from JGMV, one with 9828 nt in length, excluding the poly (A) tail, from Panicum and Brachiaria (JGMV-BR), and the other with a length of 9649 nt, excluding the poly (A) and the 5ˊUTR region, from Pennisetum (JGMV-Penni). The 5ˊRACE technique was used for isolation of the 5ˊUTR of JGMV-BR. The 3ˊUTR for each isolate was also amplified and sequenced. Analysis of the predicted amino acid sequence permitted the deduction of the cleavage sites and the sequences and identifying the conserved motifs within the sequence of each protein. The genome comparisons analysis of each virus revealed identity of the coat protein of 77% (nt) of JGMV-BR and 78% (nt) of JGMV-Penni with JGMV Australian (NC_003606). According to the demarcation criterion for Potyvirus, where the threshold for species differentiation is 76-77% nucleotide identity, the two JGMV are isolated from a strain of the same species. Phylogenetic trees generated using the nucleotide and peptide sequence of the polyprotein revealed that the two Brazilian isolates of JGMV are phylogenetically related to the Australian JGMV, and both are related to Canna yellow streak virus. In addition, several species that infect monocots formed a clade where JGMV groups. From the consensus sequence of the complete genome of JGMV-BR specific primers were synthesized which corresponded to the gene for the coat protein detection JGMV. Furthermore, to evaluate the genetic diversity of JGMV, from 11 lines used in NGS CP gene fragments were cloned and 3 to 5 clones were sequenced for each lines evaluated. The comparison of the nucleotide sequences of the matrix CP compared with the Australian and American isolates ranged 77-82% nucleotide identity. The phylogenetic tree using the nucleotide sequence of CP indicates the presence of at least two strains of JGMV, one circulating US / Australia and other in Brazil. Furthermore, it is possible to observe that some virus isolates were found in more than one line and certain line demonstrated the presence of more than one isolated. Thus, as a result of this work, we performed the first report of JGMV in Brazil.

O objetivo deste trabalho foi estudar a variação sazonal em parâmetros bioquímico-fisiológicos do sistema radicular de capim-braquiaria decumbens (Brachiaria decumbens, Stapf) estabelecida há dez anos em pastagem. O experimento foi conduzido na região de Marília-SP em um solo Podzólico Vermelho-Amarelo. Foram estudados quatro tratamentos usando o delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições no campo. Os tratamentos foram: testemunha adubação com macro e micronutrientes e incluindo N; gradagem e gradagem + adubação com macro e micronutrientes, mas sem N. O N foi aplicado em duas épocas do ano (março e outubro). A adubação com macro e micronutrientes incluindo N favoreceu a produção de MS da parte aérea, raízes e a concentração de carboidratos solúveis totais; já a gradagem prejudicou a produção de MS da parte aérea e das raízes, não recuperando a pastagem. A gradagem + adubação sem N aumentou a produção de MS no primeiro ano. As frações nitrogenadas, os carboidratos solúveis totais e fenóis solúveis tiveram um similar modelo de variação sazonal. A gradagem e a adubação com macro e micronutrientes e incluindo N não influenciaram nos parâmetros bioquímico-fisiológicos, sugerindo um estágio elevado de degradação da pastagem / This research was carried out to study the seasonal variation in some biochemical and physiological parameters in the root system of Brachiaria decumbens, Stapf grown on a 10-year pasture. The experiment was conducted in the Marilia Region, State of São Paulo in a Red-Yellow Podzolic soil. Four treatments were set in the field, using a Randomized Complete Block Design with four replications. These treatments were: control; fertilization with macro and micronutrients, including N; harrowing; and harrowing plus fertilization with macro and micronutrients without N. Nitrogen was applied twice (March and October) a year. Sixteen harvests were performed in 42-day intervals. Fertilization with macro and micronutrients including N improved the dry matter yield of plant tons and roots and also increased soluble carbohydrates concentration. Harrowing depressed dry matter yield of plant tons and roots and did not recover the pasture. The harrowing plus fertilization treatment increased dry matter yield in the first year of the experiment. Nitrogen fractions, soluble carbohydrates and soluble phenols had almost the same seasonal variation throughout the experiment. Harrowing plus fertilization did not change the biochemical and physiological parameters. The results suggested that a highly degrade pasture was involved in this study

Orientador: Edvaldo Aparecido Amaral da Silva / Banca: Ceci Castilho Custodio / Banca: Camila de Aquino Tomaz / Resumo: A Brachiaria humidicola cv. BRS Tupi é a primeira cultivar de B. humidicola indicada para uso no Brasil e surge como mais uma opção para áreas úmidas de baixa e média fertilidades. C omo a maioria das gramíneas forrageiras tropicais, sementes recém - colhidas dessa cultivar são afetadas pelo fenômeno da dormência . Apesar da evidente importância da dormência em sementes recém - colhidas de Brachiaria , os mecanismos que estão envolvidos na superação da dormência que ocorre durante o armazenamento ainda são pouco elucidados. Assim, este estudo foi conduzido com o objetivo de avaliar a superação da dormência em sementes de B. humidicola cv. BRS Tupi durante diferentes períodos de armazenament o (0, 3, 6, 9, e 12 meses). Sementes de B. humidicola cv. BRS Tupi foram multiplicadas em campo e, após o processo de secagem em ambiente natural e beneficiamento , foram armazenadas. Após os períodos de armazenamento , as sementes foram avaliadas quanto as suas alterações fisiológicas através de curvas de embebição, do teor de água das partes da semente (embrião e endosperma) durante a embebição, germinação de sementes inteiras , germinação de sementes inteiras e cariops es nuas em diferentes concentrações de ácido giberélico, potencial de crescimento do embrião de cariopses nuas em restrição hídric a e germinação de sementes escarificadas. O armazenamento favorece o aumento do teor de água das partes da semente durante a e mbebição. A superação da dormência ocorre com a retirada das coberturas da semente indicando possíveis impedimentos mecânicos que são superados durante o armazenamento devido ao aumento no potencial de crescimento do embrião, provavelmente relacionado à aç ão de GA nas sementes . A escarificação química não foi eficiente na superação da dormência durante o armazenamento / Abstract: The Brachiaria humidicola cv. BRS Tupi is the first cultivar of B. humidicola indicated for use in Brazil and comes up as one more option for the humid areas of low and average fertility. As the majority of the tropical forage grass, freshly harvested se eds of this cultivar are affected by the phenomenon of dormancy. Despite the obvious importance of dormancy in freshly harvested seeds of Brachiaria , the mechanisms that are involved in overcoming dormancy that occurs during storage are still poorly unders tood. Thus, the present study was carried out with the aim to evaluate the overcoming dormancy in seeds of B. humidicola cv. BRS Tupi during different storage periods (0, 3, 6, 9, and 12 months). Seeds of B. humidicola cv. BRS Tupi were multiplied in the f ield, and after the drying process in the natural environment and processing, were stored. After the storage periods the seeds were evaluated according to its physiological changes through imbibition curves, evaluation of the water content of the seed part s (embryo and endosperm) during imbibition, germination of whole seeds , germination in different concentrations of gibberellic acid of whole seeds and naked caryopses, potential of growth of the embryo of naked caryopses in water restriction and germination of scarified seeds. The storage favors the increase of the water conten t of the parts of the seed during the imbibitions. The overcoming of dormancy happens with the removal of the seed coat showing possible mechanical barrier which is overcome during the storage due to the raise in the potential of growth of the embryo, possibly related to the action of GA on the seeds. The chemical scarific ation was not efficient in overcoming the dormancy during the storage / Mestre

Com o objetivo de estudar as modificações na produtividade e qualidade da gramínea forrageira Setária (Setária anceps Stapf ex. Massey cv. Kazungula) , sob efeito de reguladores vegetais, foram instalados dois ensaios subsequentes em condições de casa de vegetação. No ensaio 1, a Setáría foi submetida aos seguintes tratamentos: controle, giberelina (25 e 50 ppm), ácido naftalenacético (25 e 50 ppm), giberelina (25 ppm) + ácido naftalenacético (25 ppm) ,chlormequat (1500 e 2000 ppm) ,ethephon (750 ppm) mefluidide (200 ppm) e simazina (200 ppm). Os parámetros determinados foram: altura dos perfilhos, altura total das plantas, o porcentagem de matéria seca a 65° C, produções de matéria verde e matéria seca e, na análise bromatológica, matéria seca a 100° C (%MS), proteína bruta (%PB), matéria mineral (%MM) , cálcio ( %Ca) , fósforo (%P) fibra em detergente neutro (%FDN) , fibra em detergente ácido (%FDA). Este ensaio 1 teve duração de 80 dias sendo, os 40 primeiros, referentes à fase onde os reguladores foram pulverizados e, nos demais dias, o acampanhamento da rebrota. O delineamento estatístico utilizado foi o inteiramente casualizado com 12 repetições. No ensaio 2, a Setária foi submetida aos trata- mentas: controle, giberelina (5 e 10 ppm), chlormequat (25 e 250 ppm), ethephon (250 e 500 ppm) , mefluidide (20 e 80 ppm), simazina (20 e 80 ppm) e daminozide (30, 300 e 3000 ppm). Empregou-se a mesma metodologia do ensaio 1, crescentando-se estabelecimentos de número de perfilhos e número total de folhas. Com base nos resultados obtidos chegou-se as seguintes conclusões: a) A Setária respondeu com uma sensivel melhora qualitativa quando recebeu pulverizações com mefluidide, aumentando a %PB, %MM, %Ca e %P, diminuindo %FDN e %FDA. Todavia, com uma menor produção de matéria seca. b) A aplicação de giberelina incrementou a produção de matéria seca, quando utilizada na dosagem de 50 ppm porém, visualmente, as folhas apresentaram-se cloróticas. Em dosagens menores, principalmente 10 ppm, a clorose desapareceu mas, as diferenças em produção, quando comparadas ao controle, não foram evidentes. Existiu uma tendência geral a menores produções, na rebrota, com o uso deste regulador. Verificou-se um aumento na altura total das plantas e dos perfilhos quando utilizou-se 10 ppm no final do outono/início do inverno. c) Com o emprego de simazina houve um incremento na %PB, para todas as dosagens utilizadas. Detectou-se um maior crescimento em altura dos perfilhos quando da aplicação de 80 ppm deste regulador. d) Ethephon 750 ppm reduziu a %MM e %Ca e aumentou a %FDN enquanto que, aplicação de 250 ppm aumentou a %MS e %PB. e) Parecem promissores os estudos com giberelina, mefluidide, simazina e ethephon como modificadores das produções e qualidades da Setária / Two greenhouse assays were conducted to study the effects of some plant growth regulators upon quality and productivity of S.anceps cv.Kazungula. A completely randomized design whith 12 replications each treatment was used to compare the following treatments: in the first assay they were control, gibberellin (25 and 50 ppm), naphthaleneacetic acid (25 and 50 ppm), gibberellin (25 ppm) + naphthaleneacetic acid (25 ppm), chlormequat (1500 and 2000), ethephon (750 ppm), mefluidide (200 ppm) and simazine (200 ppm). Traits observed were tillers o height o (cm) , plant height (cm) , dry matter (%DM at 65° C and 100° C), total green and dry matter production (g/vessel), crude protein (%CP), ash (%), calcium <%Ca), phosphorus (%P), neutral detergent fiber (%NDF), acid detergent fiber (%ADF). This essay was conducted during 80 days, being the first 40 the phase when the regulators were sprayed and the rest of the time regrowth observation. ln the second assay, treatments were:control, gibberellin (5 and 10 ppm), chlormequat (25 and 250 ppm), ethephon (250 and 500 ppm), mefluidide (20 and 80 ppm) , sirnazin (20 and 80 ppm) and daminozide (30, 300 and 3000 ppm), also distributed on a completely randomized design with 10 replications each treatement. Traits observed were the same as those in assay 1, plus total number of tillers and total number of leaves. Both frials lasted 80 days, subdivided into two periods of 40 days each, being the first, when the regulators were pulverizated and ,the other, regrowth observation; proximate analyses were not performed in the second period. Mefluidide increased percentages of CP, ash, Ca, P and reduced NDF and ADF; total DM production was also reduced. DM production was increased with gibberelin at 50 ppm, but leaves appeared to be chlorotic. At lower doses, e.g. 10 ppm, chlorosis was not detected but DM production appeared to be smaller then the 50 ppm treatement.Generalized tendency for smaller regrowth production compared to control was observed with the use of gibberellin. Total plant height was increased at concentration of 10 ppm as compared to control when gibberellin was sprayed at the end of autumm. Simazin increased CP content and at concentration of 80 ppm, height of tillers was higher than at other concentrations. Ethephon decreased content of ash and Ca, and increased percentage of NDF at 750 ppm; at concentration of 250 ppm, percentage of DM and CP were higher than the control but they were similar to treatment 500 ppm . Among the plant growth regulators studied, gibberellin, mefluidide, simazin and ethephon appeared to affect quality and production of Setaria.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-07-30Bitstream added on 2014-06-13T18:48:44Z : No. of bitstreams: 1 oliveira_mr_me_botfca.pdf: 546021 bytes, checksum: 1df85938f2da4bb6ca608c577dda0d19 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / O mercado brasileiro de grama cultivada tem expandido em decorrência a maior demanda em áreas paisagísticas e esportivas. Para maximizar a produção de grama, de maneira econômica, os tapetes devem ser produzidos com qualidade e em um tempo reduzido, sendo assim, a preparação do solo tem grande influência na produtividade dos gramados. Diante disso, tem se estudado diferentes corretivos da acidez do solo, e o mais novo é um subproduto da fabricação do aço, conhecido como escória de aciaria. Uma das vantagens de sua utilização é a possibilidade da correção do solo em maior profundidade, visto que a solubilidade de seu principal componente, o silicato de cálcio, é 6.78 vezes maior que a do carbonato de cálcio, o componente fundamental do calcário, que ainda hoje é o corretivo mais utilizado. Além disso, a grama é uma planta acumuladora de silício, e, portanto, poderá responder com maior facilidade ao silicato de cálcio. Desta forma, o objetivo foi avaliar o efeito da aplicação de escória de aciaria, comparado ao calcário, na implantação de um sistema de produção de grama bermuda. O experimento foi instalado no município de Botucatu, em uma área experimental da Unesp - fazenda Lageado, cujo solo é classificado como latossolo vermelho distrófico com textura média. O delineamento experimental foi realizado em blocos ao acaso de quatro repetições e com subparcelas de quatro doses de escória, quatro doses de calcário e uma testemunha, elevando a saturação de base do solo a 30%, 50%, 70% e 90%, e foram avaliadas diversas características do solo e da planta, e os dois corretivos aplicados ao solo na influência da produção da grama bermuda. Com a análise dos resultados, observou-se uma modificação no solo, quando aplicado os corretivos, tendo uma elevação nos teores de P e Ca para à escória de aciaria, e nos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico aba / The Brazilian market of cultivated grass has expanded due to increased demand in scenic and sports areas. To maximize the production of grass, cost-effectively, the rugs should be produced with quality and in a shorter timeframe, so the soil preparation has great influence on the productivity of grasslands. Whereupon, has studied various correctives of the acidity of the soil, and the youngest is a by-product from the manufacture of steel, known as steelmaking slag. One of the advantages of their use is the possibility of correction of soil in greater depth, since the solubility of its main component, calcium silicate, is 6.78 times greater than that of calcium carbonate, the basic component of limestone, which is still the most widely used concealer. In addition, the grass is a Silicon-accumulating plant, and therefore be able to respond more easily to calcium silicate. In this way, the objective was to evaluate the effect of the application of steelmaking slag, compared to limestone, in deploying a production system of bermuda grass. The experiment was installed in the city of Botucatu, in an experimental area of Unesp-farm Lageado, whose soil is classified as red latosol textured red latosol. The experiment was conducted in randomized blocks with four repetitions and subplots of four doses of slag, four doses of lime and a witness, raising the soil base saturation at 30, 50, 70 and 90, and were assessed several characteristics of soil and plant, and the two soil applied correctives in influences the production of bermuda grass. With the analysis of the results, it was observed a change in the soil when applied the correction, with an elevation in the levels of P and Ca for the steelmaking slag, and in Mg for limestone, and there is no difference for the other nutrients. The availability of micro-nutrients have increased with the use of correctives, having... (Complete abstract click electronic access