Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-09-20T04:54:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 341628.pdf: 4296043 bytes, checksum: 1df50388e29fb9418de540bc30b6b002 (MD5) Previous issue date: 2016 / O Brasil é o maior produtor de laranja e maior exportador de suco de laranja do mundo. Problemas fitossanitários representam uma limitação à produtividade e longevidade dos pomares. Nos últimos anos, além do aumento da incidência de doenças existentes, novas surgiram, como o Huanglongbing (HLB) descrito pela primeira vez no Brasil em 2004. O HLB é a doença mais destrutiva dos citros, pois não existem variedades resistentes, provoca redução expressiva da produção e não existem métodos curativos. O manejo por meio da eliminação de plantas doentes e controle do psilídeo é possível, mas a efetividade é dependente da adoção dessas práticas de forma rigorosa, com abrangência regional. A utilização de indutores de resistência como medida adicional ao manejo é plausível, desde que sua eficácia seja comprovada. Em estudo prévio, foi demonstrado que o Acibenzolar S-metílico (ASM) reduziu o número de plantas cítricas infectadas com Candidatus Liberibacter asiaticus. No entanto, os mecanismos de defesa envolvidos não foram elucidados. Diante do exposto, foi analisada a expressão de genes envolvidos na biossíntese dos ácidos jasmônico (AJ) e salicílico (AS) em plantas tratadas ou não com ASM e infectadas com Ca. L. asiaticus. Foram conduzidos três experimentos, sendo que no primeiro as plantas não foram inoculadas e realizou-se uma única aplicação do indutor. Nos demais foram feitas cinco aplicações do indutor e a inoculação de Ca. L. asiaticus foi por enxertia. A análise da expressão de genes envolvidos nas vias de AJ e AS foram realizadas em cinco momentos após o início do tratamento. A detecção de Ca. L. asiaticus na copa das plantas inoculadas, foi atrasada com a aplicação de ASM em relação ao tratamento sem indutor. Além disso, nas plantas tratadas com ASM houve aumento significativo da expressão dos genes carboxil-metil transferase do ácido jasmônico (JMT) e carboxil-metil transferase do ácido salicílico (BSMT1), responsáveis pela metilação do AJ e AS, respectivamente. Constatou-se que os genes isocorismatosintase (ICS), ácido salicílico glucosil-transferase 1 (SAGT1) e fenilalanina amônia-liase (PAL) são regulados positivamente na interação Citrus-Ca. L. asiaticus. Assim, aplicações foliares de ASM causaram efeito direto na expressão de genes envolvidos na sinalização das respostas de defesa das plantas. Há necessidade de estudos adicionais da expressão genica nestas vias durante a interação Citrus-Ca. L. asiaticus e sobre quais mecanismos de defesa podem ser induzidos pela aplicação exógena de ASM em plantas de laranja doce.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2016-10-18T03:05:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 342144.pdf: 4336999 bytes, checksum: 73440a75f53f3bd05610d3d7b1a29f17 (MD5) Previous issue date: 2016 / O morango é a mais importante entre as chamadas pequenas frutas, apresenta altas produções em pequenas áreas e um rápido retorno econômico, tornando essa cultura viável principalmente para os pequenos produtores. Esse trabalho tem por objetivo determinar os riscos climáticos para o sistema de produção da cultura do morangueiro nas regiões produtoras do Estado de Santa Catarina. O trabalho incluiu o levantamento de informação e coleta de dados a campo, através da aplicação de questionários, os quais foram respondidos por extensionistas da Epagri. Além disso, a análise de frequências de eventos climáticos de risco em estações meteorológicas distribuídas no Estado, com informação climática de temperaturas máximas, médias e mínimas, graus de risco de geadas e somas térmicas para simulação de dias para floração e colheita de cultivares de dia neutro e curto. Das dez Unidades de Gestão Técnica, nove apresentaram produção comercial e para autoconsumo. Em 2015, 726 famílias estiveram envolvidas com a produção comercial de morango. Aproximadamente 9.911 toneladas de morango foram produzidas em 224,8 hectares. A cultura apresenta grande potencialidade em relação aos altos rendimentos encontrados sendo em média de 44,0 t.ha-1. O cultivo protegido corresponde a 87% da produção, no solo e fora do solo, enquanto que 54% da produção estadual é manejada convencionalmente. O transplante é feito entre os meses de março e agosto, 79% das mudas são provenientes do Chile e da Argentina. Os resultados demostraram a predominância de quatro cultivares de dia neutro (Albion, Aromas, San Andreas, Portola) e uma de dia curto (Camarosa) as quais representam 90% da área plantada no Estado. Sistemas de manejo multivarietais oferecem maior viabilidade à cultura nos diferentes locais. Os dados levantados mostram que 81% da produção estadual é destinada para consumo dentro do Estado. O critério de maior relevância para seleção de cultivares é a produtividade, seguida de qualidade (cor e firmeza) e resistência a patógenos. Em todas as regiões apresentadas no estudo, as doenças são o fator de risco biótico de maior importância e a aplicação de fungicidas é principalmente de modo curativo. Riscos de origem abiótico são geadas e altas temperaturas. Através da análise de frequências de eventos climáticos em estações meteorológicas foram identificados dois grupos relacionados à altitude, cujos riscos são de temperaturas que afetam a produtividade e geadas12estabelecendo dois períodos de transplante. Na região de menor altitude de 2 até 700 metros, o transplante pode ser iniciado a partir de março. Atraso no transplante implica aumento de risco climático, refletido na alta frequência de temperaturas altas na fase de floração e frutificação, o que produz frutos pequenos e de baixo valor comercial. Para as localidades de 745 até 1360 recomenda-se o plantio de cultivares de dias neutros nos meses de junho e julho, e transplantes em datas previas aumenta a probabilidade de ocorrência de temperaturas que afetam estruturas reprodutivas prejudicando as primeiras produções. Variações espaciais e temporais dos riscos climáticos possibilita a delimitação das áreas onde é necessário utilizar técnicas para diminuir o efeito das baixas temperaturas na produção da cultura, tais como, proteção com tuneis e estufas. Esse estudo permitiu ampliar o conhecimento a respeito da produção de morango no Estado, estabelecendo as bases para estudos futuros que vão permitir planejar e direcionar pesquisas em relação às necessidades locais dos produtores.<br> / Abstract : Strawberry is the most important among small fruits, has high production in small areas and rapid economic return, making this culture viable especially for small producers. This study aims to determine the climate risks for the system of production of the strawberry crop in the producing regions of the State of Santa Catarina. The work included the collection of information and data collection in the field, through the application of questionnaires, which were answered by Epagri?s extension, and analysis of frequency risk of weather events in meteorological stations in the state, climate information whit maximum temperatures, medium and minimum degrees of risk of frost and for simulation of days to flowering and harvest of neutral and short day cultivars. Ten Technical Management Units, nine were commercial and for own production. In 2015, 726 families were involved in the commercial production of strawberry. Approximately 9,911 tons in strawberry were produced in 224.8 ha. The culture has great potential in relation to the high yields found with an average of 44.0 t ha-1. The protected cultivation corresponds to 87% of production, soil and out of the ground, while 54% of the state production is handled conventionally. The transplant is done between the months of March and August, 79% of the transplants are from Chile and Argentina. The results demonstrate the predominance four day neutral cultivars (?Albion?, ?Aromas?, ?San Andreas?, ?Portola?) and a short day (?Camarosa?) which represent 90% of the planted area in the state. multivarietal management systems offer greater viability culture in different locations. The data collected show that 81% of the state production is intended for consumption within the state. The criterion of relevance to selection of cultivars is productivity, followed by quality (color and firmness) and resistance to pathogens. In all regions presented in the study, the diseases are biotic risk factor of major importance and application of fungicides is primarily curative mode. Abiotic origin risks are frost and high temperatures. Through climate risk event frequency analysis of weather stations were identified two groups related to the altitude, the risks are temperatures that affect productivity and frost setting two periods transplant. In the lower altitude zone of 2 to 700 meters, the transplant can be started from March. Delayed transplantation implies increased climate risk, reflected in the high frequency of high temperatures in the flowering and fruiting stage, which produze small and of low commercial14value fruit. For locations of 745 to 1360 meters it recommended planting neutral day cultivars in June and July, and transplantation in previous dates increases the probability of temperatures affect reproductive structures damaging the first productions. Spatial and temporal variations of climate risks enables the definition of areas where it is necessary to use techniques to reduce the effect of low temperatures on crop production, such as protection with tunnels and greenhouses. This study allowed to expand knowledge about the strawberry production in the state, establishing the basis for future studies to plan and direct research in relation to local needs of producers.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-10-19T12:43:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 336036.pdf: 3958901 bytes, checksum: 11ec1b0ebf7e74da396c660801d7188d (MD5) Previous issue date: 2015 / A produção de algumas variedades de videira (Vitis vinifera L.) para produção de vinhos finos nas regiões de altitude do Estado de Santa Catarina é limitada em função da ocorrência de geadas tardias de primavera. Estes eventos danificam os tecidos em desenvolvimento de variedades de brotação precoce como a ?Chardonnay?. O presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar o efeito do uso do ácido naftalenoacético (ANA) e do ácido abscísico (ABA) para atrasar a brotação da videira cultivada em São Joaquim, SC. Os experimentos foram realizados durante os ciclos 2012/2013, 2013/2014 e 2014/2015, em área de produção comercial da empresa Vinhedos do Monte Agudo, localizada a 1.270 m de altitude, 28°14?51??S e 49°57?42??O. O vinhedo de ?Chardonnay? foi implantado em 2005, com espaçamento de 3,00 x 1,50 metros, conduzido em sistema ?Y? ou manjedoura. Os experimentos foram realizados em laboratório e em condições de campo, testando concentrações que variaram entre 0 e 8000 mg L-1 de ANA e entre 0 e 2000 mg L-1 de ABA. Foram testados também diferentes formas de aplicação a campo, sendo pela incorporação em lanolina ou via pulverização. As plantas de videira foram podadas mantendo em média trinta esporões contendo duas gemas e os tratamentos foram aplicados em até três datas de aplicação (na data tradicional da poda e duas datas antecipadas em até 30 dias em relação a esta), em delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições variando de uma a três plantas por parcela. Foram avaliados, o número de dias para brotação, o percentual de gemas não brotadas, o número de cachos por planta, o peso médio dos cachos, a produção por planta e a composição das bagas (teor de sólidos solúveis totais, acidez total titulável e pH) na data de colheita. Para os experimentos realizados em laboratório, foram coletadas estacas dormentes de ?Chardonnay? do mesmo vinhedo. Foram utilizadas as mesmas concentrações do campo e o delineamento experimental inteiramente casualizado, com quatro repetições de 25 estacas. As estacas tratadas foram distribuídas em bandejas com espuma fenólica e mantidas em BOD a 20°C. Foram avaliados o número de dias para a brotação, o índice de velocidade e o percentual de brotação. Os resultados observados em laboratório apresentaram padrão de resposta semelhante aos estudos realizados axiicampo. Tanto em campo como em laboratório, o uso de ANA promoveu atraso da brotação da videira mais expressivo que o ABA, que não se mostrou efetivo a ponto de justificar sua adoção para o objetivo proposto. A aplicação via pulverização de ANA promoveu menor porcentagem de gemas não brotadas. Concentrações próximas a 1000 e 2000 mg L-1 via lanolina promoveram atraso significativo da brotação com menor perda de gemas. Foi observada também redução na produção das plantas para a maioria das concentrações testadas de ANA. As datas de brotação mais tardias foram em geral observadas com aplicação na data tradicional da poda. O efeito dos tratamentos sobre os índices de maturação foram pouco expressivos. Atraso de até 18 dias na brotação das plantas foram observados em relação à testemunha com a pulverização de 3000 mg L-1 de ANA. Esta metodologia mostrou-se promissora para o desenvolvimento de uma tecnologia de proteção contra os efeitos das geadas tardias para variedades de videira de brotação precoce.<br> / Abstract : The production of some grape varieties (Vitis vinifera L.) for fine wines production in Santa Catarina Highlands is limited by the occurrence of late spring frosts. These events damage the tissues, mainly during the initial development of early bud break varieties as 'Chardonnay'. This work was carried out to evaluate the effect of the use of naphthalene acid (NAA) and abscisic acid (ABA) to delay the bud break of vines grown in São Joaquim, SC. The experiments were performed during 2012/2013, 2013/2014 and 2014/2015 cycles, in a commercial production area of Vinhedos do Monte Agudo, located at 1,270 m above sea level, 28°14'51"S and 49°57'42''W. The ?Chardonnay? vineyard was planted in 2005, with plants spaced in 3.00 x 1.50 meters, conducted in "Y" or manger system. The experiments were conducted in laboratory and field conditions, testing concentrations ranging between 0 and 8000 mg L-1 NAA and between 0 and 2000 mg L-1 ABA. Different forms of application were also tested on the field, by incorporating in lanolin or by spraying. Vines were pruned maintaining an average of thirty spurs containing two buds and the treatments were applied in up to three application dates (the traditional date of pruning and two early dates, within up to 30 days prior to this), in a randomized block design with four replications varying from one to three plants per plot. The number of days to bud break, the percentage of not broken buds, the number of clusters per plant, the average weight of the clusters, the yield per plant and the berries composition (total soluble solids, titratable acidity and pH) on the date of harvest were assessed. For the experiments conducted in the laboratory, ?Chardonnay? dormant single bud cuttings from the same vineyard were collected. The same field concentrations were tested in a completely randomized design with four replications of 25 cuttings. Treated cuttings were distributed in trays with phenolic foam, put in growth chamber and maintained at 20°C. We assessed the number of days for bud break, the bud break speed index and the percentage of nor broken buds. The results observed in the laboratory have a similar pattern to field studies. Both in the field and in the laboratory the use of NAA promoted vine bud break delay more expressive than that of ABA, which was not effective enough to justify its adoption for the proposed objective. NAA application via spray promoted smaller percentage ofxivnot broken buds. Concentrations around 1000 and 2000 mg L-1 via lanolin promoted significant delay with less bud loss. A yield reduction for most NAA concentrations tested was also observed. Later bud break dates were generally observed with application in the traditional date of pruning. The effect of treatments over the maturation rates was not very significant. Up to 18 days of bud break delay was observed compared to the control by spraying vines with 3000 mg L-1 NAA. This methodology proved to be promising for the development of a protection technology against the effects of late spring frosts for early bud break vine varieties.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ecologia, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-01-24T03:15:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343639.pdf: 5013655 bytes, checksum: 1793f907bf2af0743d51fdad7e7759ec (MD5) Previous issue date: 2016 / O uso de plantas transgênicas ou plantas geneticamente modificadas (GM) que expressam genes com atividade inseticida representam uma alternativa para controlar insetos pragas. As plantas transgênicas resistentes a insetos expressam genes derivados a partir da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt). Durante a esporulação essa bactéria produz proteínas cristais. A atividade entomopatogênica desse microrganismo deve-se à presença de um núcleo inseticida dessa proteína em forma de cristal. Após a ingestão por insetos suscetíveis, esses cristais são dissolvidos no intestino médio do inseto em pH levemente ácido (no caso de coleópteros) ou alcalino (lepidópteros e dípteros) e o núcleo ativado. Após a liberação do núcleo ativo da proteína este se liga a receptores específicos do epitélio, promovendo a ruptura osmótica das células epiteliais do tubo digestivo, determinando a morte dos insetos. Quando as plantas transgênicas foram desenvolvidas, os cientistas afirmavam que as toxinas fossem altamente específicas e não afetavam organismos não-alvo, no entanto, atualmente, há ainda incertezas sobre o modo de ação de toxinas Bt. No estado de Santa Catarina, no sul do Brasil, 50.000 hectares estão ocupados por cultivos de milho, o principal produto agrícola do estado, com cerca de 90% destes cultivos plantados com variedades transgênicas, seguindo um tipo característico de manejo, já que o fabricante da tecnologia coloca à disposição do agricultor um pacote tecnológico , com produtos e práticas que orientam este tipo de cultura. Efeitos negativos de cultivos transgênicos na fauna associada ao longo da cadeia trófica são pouco conhecidos e o uso de insetos indicadores pode servir como uma ferramenta para avaliar os efeitos em cascata dos transgênicos sobre a vida silvestre. Os escarabeíneos (Coleoptera: Scarabaeinae), um táxon com reconhecida importância para a manutenção dos processos ecológicos por participar da decomposição da matéria orgânica, vêm sendo utilizados com sucesso como indicadores ecológicos. Assim, a pesquisa teve como principal objetivo avaliar se existe influência dos transgênicos, através da cadeia trófica, na diversidade, no comportamento e na fisiologia dos escarabeíneos. A tese está dividida em quatro capítulos, dois capítulos realizados na região de Campos Novos, sul do Brasil, e dois em laboratório. O primeiro capítulo relata os possíveis impactos dos cultivos de milho sobre as comunidades de escarabeíneos em fragmentos florestais de Mata Atlântica rodeados por plantações de milho transgênico ou convencional, avaliando o tipo de milho, técnicas de manejo, características vegetacionais, presença de mamíferos e distância espacial. Em 40 fragmentos de Mata Atlântica, sendo 20 circundados por milho convencional e 20 por milho transgênico, através de um protocolo de coleta com 10 armadilhas por fragmento, iscadas com fezes e carne, foi coletado um total de 3454 indivíduos de 44 espécies: 2312 indivíduos de 42 espécies em meio a milho convencional e 1142 indivíduos de 38 espécies em meio a milho transgênico. Diferenças nas comunidades de escarabeíneos foram encontradas e como esperado para áreas fragmentadas, uma maior riqueza de espécies foi observada em fragmentos maiores. A estruturação da comunidade de escarabaeíneos foi explicada pelas características da vegetação, pelo tamanho do fragmento, pela distância espacial e também pelo tipo de cultivo associado a suas técnicas de manejo. Assim, no sul do Brasil, o uso de milho transgênico pode estar acelerando a perda de diversidade e consequentemente os serviços ecossistêmicos providos pelos escarabeíneos podem estar sendo perdidos. O segundo capítulo teve como objetivo avaliar se existe preferência alimentar pela fauna nativa entre milho convencional ou milho transgênico, revelando se os animais conseguem diferenciá-los. Para tanto foram utilizadas armadilhas fotográficas em dez fragmentos florestais de Mata Atlântica, onde foram oferecidas quatro espigas de milho, duas convencionais e duas transgênicas. Dez mamíferos nativos e sete aves foram fotografadas consumindo milho e não houve preferência de consumo por milho convencional ou transgênico. Nesse cenário, se a alimentação transgênica apresentar algum efeito tardio nos animais que se alimentam desse tipo de milho, animais nativos também irão sofrer tais efeitos já que não conseguem diferenciá-lo. Além disso, se o transgênico passa através das fezes destes animais ao longo da cadeia trófica, a fauna coprófaga poderá sofrer tais efeitos. O terceiro capítulo teve como objetivo testar se a alimentação indireta com milho transgênico pode causar perda de fitness nos besouros escarabeíneos. Para tanto, escarabeíneos foram alimentados em laboratório com fezes de porco seguindo dois tratamentos: um grupo foi alimentado com fezes de cinco porcos que tinham consumido milho transgênico e outro grupo com fezes de cinco porcos que tinham consumido milho convencional. Em um experimento de olfatometria, os indivíduos de Canthon rutilans que foram alimentados com transgênico levaram mais tempo para chegar ao recurso; em um experimento de incorporação de matéria orgânica no solo, a quantidade de fezes enterrada pelos indivíduos de Coprophanaeus saphirinus foi maior para aqueles que se alimentaram com convencional; a incorporação de matéria orgânica por casais de C. rutilans, assim como o sucesso reprodutivo, foi similar nos dois tratamentos, embora os que se alimentaram com transgênico produziram mais bolas ninhos. Podemos supor que estas diferenças encontradas no fitness dos escarabeíneos podem afetar as funções destes nos ambientes naturais, deixando-os menos eficientes na remoção e enterrio das massas fecais. O último capítulo teve como objetivo determinar se a alimentação indireta com milho transgênico pode ter efeito na ecofisiologia dos escarabeíneos, impossibilitando a detecção dos estímulos presentes no ambiente, para isso, avaliamos a resposta antenal, as taxas respiratórias e a atividade da fenoloxidase (PO) de escarabeíneos submetidos aos dois tratamentos alimentares descritos no capítulo três, à base de milho convencional e transgênico. No experimento de eletroantenografia, nenhuma diferença foi detectada nas respostas antenais dos escarabeíneos, entretanto nos experimentos de respirometria e atividade de fenoloxidase foram detectadas evidências de aumento da atividade do sistema imune: aumento da emissão de CO2 durante a respiração e aumento da atividade de fenoloxidase nos besouros que consumiram uma dieta com transgênico, o que pode ser entendido como uma forma de manter o equilíbrio do sistema imunológico em um ambiente prejudicial, sendo possível que o transgênico esteja atuando como um estressor ambiental para organismos não-alvo (escarabeíneos). A maioria dos estudos publicados sobre os efeitos dos transgênicos em organismos não-alvo não mostrou diferenças com base na mortalidade, no entanto, efeitos mais sutis, tais como mudanças comportamentais ou fisiológicas, não foram estudados em besouros, mas a sua importância é evidente. Assim, os efeitos nãoletais demonstrados pelo uso do transgênico nesta pesquisa podem gerar nos besouros escarabeíneos uma menor capacidade competitiva pelos recursos efêmeros e uma maior predação, o que resultaria na diminuição das populações dos mesmos e consequentemente explicaria a perda de diversidade observada nas comunidades em fragmentos de mata nativa, o que pode implicar em prejuízos nos serviços ecossistêmicos providos por estes insetos.<br> / Abstract : The use of transgenic plants or genetically modified (GM) plants expressing genes with insecticidal activity represents an alternative to control insect pests. Transgenic plants resistant to insects expressing genes derived from the bacterium Bacillus thuringiensis (Bt). During sporulation this bacteria produces crystal proteins. The entomopathogenic activity of the microorganism is due to the presence of an insecticide core of this crystal protein. After ingestion by susceptible insects, these crystals are dissolved in the medium of the insect gut in slightly acidic pH (in the case of Coleoptera) or alkaline (Lepidoptera and Diptera) and the core is activated. Upon release of the active core of this protein, it binds to specific receptors in the epithelia, promoting the osmotic disruption of epithelial cells of the gut, causing the death of the insects. When transgenic plants have been developed, scientists believed that the toxins were highly specific and did not affect non-target organisms, however, currently, are still uncertainties in the mode of action of Bt toxins. In the state of Santa Catarina, in southern Brazil, 50,000 hectares are occupied by maize crops, the state's main agricultural product, about 90% of these crops are planted with transgenic varieties, following a characteristic type of management, the manufacturer of technology offers to the farmer a technological package with products and practices that guide this type of culture. Negative effects of GM crops on wildlife associated along the food chain are not well known and the use of insect s indicators can serve as a tool to assess the cascade effects of GM crops on wildlife. The dung beetles (Coleoptera: Scarabaeinae), a taxon of recognized importance to the maintenance of ecological processes to participate in the decomposition of organic matter, has been successfully used as ecological indicators. Thus, the research aimed to assess whether there is influence of GMOs, through the food chain in diversity, behavior and physiology of dung beetles. The thesis was divided into four chapters, two chapters made in the region of Campos Novos, southern Brazil, and two in the laboratory. The first chapter reports the potential impact of maize crops on dung beetles communities in forest fragments of Atlantic Forest surrounded by transgenic or conventional maize plantations, assessing the type of maize, management techniques, vegetation characteristics, presence of mammals and spatial distance. In 40 fragments of Atlantic Forest, 20 surrounded by conventional maize and 20 surrounded by transgenic maize, through a collection protocol with 10 traps per fragment, baited with feces and meat, a total of 3454 individuals of 44 species were collected: 2312 individuals of 42 species among conventional maize and 1142 individuals of 38 species in the midst of transgenic maize. Differences in dung beetles communities were found and as expected for fragmented areas, greater species richness was found in larger fragments. The structure of Scarabaeinae community was explained by the characteristics of the vegetation, the fragment size, the spatial distance and the type of farming associated with their management techniques. Thus, in southern Brazil, the use of transgenic maize may be accelerating the loss of diversity and therefore the ecosystem services provided by dung beetles may have been lost. The second chapter aimed to assess whether there is food preference in native fauna between conventional maize or transgenic maize, revealing if the animals can differentiate them. For this, camera traps were used in ten forest fragments of Atlantic Forest, where they were offered four cobs of maize, two conventional and two transgenic. Ten native mammals and seven birds were photographed consuming maize and no preference of consumption by conventional or transgenic maize was detected. In this scenario, if the GM food present a delayed effect on animals that feed this type of maize, native animals will also suffer such effects, as it cannot differentiate them. Moreover, if the GM passes through the feces of these animals along the food chain, the coprophagous animals can suffer such effects. The third chapter aimed to test if the indirect feeding of transgenic maize can cause loss of fitness in dung beetles. To this end, dung beetles were fed in a laboratory with pig feces following two treatments: one group was fed with feces of five pigs who had consumed transgenic maize and another group with feces of five pigs who had consumed conventional maize. In an olfactometry experiment, the Canthon rutilans individuals who were fed GM took longer time to get in the resource (feces); in an experiment of incorporation of organic matter in the soil, the amount of feces buried by individuals of Coprophanaeus saphirinus was higher in those who were fed feces with conventional maize; the incorporation of organic matter by C. rutilans couples was similar in both treatments, as well as the reproductive success, while those fed with GM produced more balls nests. We can assume that these differences in the "fitness" of dung beetles can affect the functions of these in natural environments, making them less efficient in the removal and burial of fecal masses. The last chapter was for determine whether the indirect feeding with transgenic maize may have effect on the ecophysiology of dung beetles, making them unable to detect the stimuli present in the environment for that, we evaluated the antennal response, respiratory rate and the activity of phenoloxidase (PO) of dung beetles submitted to two feeding treatments described in chapter three, with conventional and transgenic maize. In electroantennography experiment, no difference was detected in the antennal responses of dung beetles, but in the experiments of respirometry and phenoloxidase activity were detected evidence of increased activity of the immune system: increase in emissions of CO2 during respiration and increased of phenoloxidase activity in dung beetles that consumed a diet with transgenic, which can be understood as a way of maintaining the balance of the immune system in an adverse environment, it is possible that transgenic is acting as an environmental stressor to non-target organisms (Scarabaeinae). Most published studies on effects of GM on non-target organisms showed no differences based on mortality, however, more subtle effects such as behavioral or physiological changes have not been studied in dung beetles, but its importance is evident. Thus, non-lethal effects demonstrated by the use of GM in this research can lead to the dung beetles less competitive by ephemeral resources and increase predation, resulting in decreased of populations and thus explain the loss of diversity observed in dung beetles communities in native forest fragments, which can result in losses in ecosystem services provided by these insects.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-21T04:56:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344112.pdf: 591262 bytes, checksum: db053cd47a410dd298a8154210d43359 (MD5) Previous issue date: 2016 / Colletotrichum fructicola é a principal espécie causadora de podridão amarga (PA) na macieira e da Mancha foliar de Glomerella (MFG) no Sul do Brasil e PA no Uruguai, país onde a MFG não tem sido reportada até então. Este trabalho teve como primeiro objetivo geral determinar a estrutura genética do C. fructicola proveniente de ambos os países. Vinte e oito (90.3%) dos 31 isolados brasileiros incluídos neste trabalho causaram sintomas típicos da MFG, enquanto apenas seis de 25 (24%) isolados uruguaios foram capazes de colonizar folhas de mudas de macieira suscetíveis (cv. Gala) à MFG, mas causando sintomas atípicos. Ambas as populações mostraram níveis similares de diversidade genética de Nei (h = 0.088 e h = 0.079 para a população brasileira e uruguaia, respectivamente) e a análise Bayesiana inferiu dois blocos genéticos que mostraram correlação com a distribuição geográfica dos isolados. Da mesma forma, a análise de coordenadas principais e o cladograma UPGMA também segregaram os isolados brasileiros e uruguaios em dois grupos. Todos os isolados uruguaios foram agrupados em um único Grupo de Compatibilidade Vegetativa (GCV) (GCV 1), enquanto que os isolados brasileiros foram agrupados em 4 GCV (GCV 1-4). Os resultados demonstraram que as populações brasileiras e uruguaias de C. fructicola são geneticamente diferentes e sugerem que a população brasileira causadora de MFG evoluiu independentemente da população uruguaia causadora de PA. Por outro lado, o segundo objetivo deste trabalho foi determinar se a resistência completa da macieira à MFG está associada com indução de reação de hipersensibilidade (RH), aumento da atividade enzimática antioxidante e indução da expressão dos genes PR-1 e PR-10. Plantas suscetíveis apresentaram um incremento na severidade da doença das folhas mais velhas às mais jovens, demonstrando a existência na macieira de um grau de resistência do tipo ontogênica para o C. fructicola. Por outro lado, a germinação dos conídios e formação de apressórios tenderam a localizar-se nas junções das células epidérmicas, tanto em folhas resistentes quanto suscetíveis, sugerindo uma penetração do tipo intramural por parte deste fungo. O acúmulo de peróxido de hidrogênio nas paredes celulares anticlinais e o associado com a RH foi relativamente baixo e não esteve associado à resistência ao C. fructicola. Por outro lado, as atividades enzimáticas da ascorbato peroxidase, guaiacol peroxidase e superóxido dismutase não variaram nas plantas resistentes e suscetíveis após a inoculação. Em contraste, a enzima glutationa reductase apresentou incrementos significativos nas folhas resistentes inoculados com C. fructicola às 12 e 48 h.a.i. Finalmente, a expressão do gene PR-1 não variou ao longo do tempo nas plantas resistentes, nem nas suscetíveis inoculadas com o patógeno. No entanto, a expressão do gene PR-10 aumentou em duas, e três vezes nas plantas resistentes e suscetíveis às 24 h.a.i., respectivamente; e em quatro vezes nas plantas suscetíveis às 48 h.a.i., em relação ao controle. Em conjunto, os resultados sugerem que a resistência recessiva da macieira à MFG não está associada com o acúmulo foliar de peróxido de hidrogênio, indução da RH e incremento na expressão do gene PR-1.<br> / Abstract : C. fructicola is the main species causing apple bitter rot (ABR) and Glomerella leaf spot (GLS) in southern Brazil, and ABR in Uruguay where GLS remains unnoticed. This work aimed firstly to determine the genetic structure of C. fructicola species causing ABR and GLS in both countries. Twenty-eight from 31 brazilian isolates caused typical symptoms of GLS, while only six of 25 uruguayan isolates originating from fruits were able to infect leaves, but causing atypical symptoms. Both populations showed similar levels of Nei´s gene diversity (h = 0.088 and h = 0.079, for brazilian and uruguayan populations, respectively), and Bayesian cluster analysis inferred two genetic clusters correlated with the geographical origin of isolates. A principal coordinates analysis (PCoA) scatter plot, and a (UPGMA)-based dendrogram, also grouped brazilian and uruguayan isolates into two groups. By pairwise comparison of nitrate-non-utilizing (nit) mutants with a proposed set of testers, all uruguayan isolates were grouped into a unique vegetative compatibility group (namely VCG1), while brazilian into four VCGs (VCG1-4). Brazilian and uruguayan populations of C. fructicola were revealed to be genetically distinct, and suggest that isolates of C. fructicola from Brazil capable of causing GLS and ABR arose independently of those from Uruguay. By other hand, the second objective of this work was to asses if complete resistance of apple to GLS is associated to leaf accumulation of hydrogen peroxide, induction of hypersensitive responses (HR), and expression of PR-1 and PR-10 genes. Susceptible plants showed increasing leaf necrosis from older to younger leaves, demonstrating the expression of an ontogenic resistance to GLS. Most conidia and appressoria were developed on anticlinal cell walls, and the number of attempted penetration sites was similar in resistant and susceptible leaves. Enzymatic activity of ascorbate peroxidase, guaiacol peroxidase and superoxide dismutase were similar in resistant and susceptible leaves inoculated with C. fructicola, and accordingly, leaf accumulation of hydrogen peroxide was low and not associated with resistance. However, enzymatic activity of glutathione reductase was increased in resistant leaves at 12 and at 48 h.a.i with pathogen. Finally, the PR-1 gene showed a constitutive expression in the both resistant and susceptible leaves that was not affected by inoculation with C. fructicola. However, relative expression of PR-10 was up-regulated in the both resistant and susceptible leaves at 24, and in susceptible ones at 48 h.a.i. Results suggest that recessive resistance of apple to leaf infection by C. fructicola acts independently of hypersensitive reaction and expression of PR-1 gene.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia e Biociências, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-28T04:12:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 344115.pdf: 2234451 bytes, checksum: 06c0486258b20f0fe363185379554a02 (MD5) Previous issue date: 2016 / A mancha bacteriana é uma doença de grande importância em plantações de tomate. A produtividade das plantas atacadas por esta fitomoléstia é comprometida principalmente pela redução da área foliar. A aplicação de exopolissacarídeos (EPS) de Lactobacillus plantarum pode representar uma forma alternativa de controle de doenças em plantas de tomate. Esse trabalho objetivou avaliar o potencial do EPS de L. plantarum para controlar a mancha bacteriana causada por Xanthomonas gardneri em plantas de tomate. Após o crescimento de L. plantarum em biorreator, extraiu-se o EPS do meio de cultura livre de células. O EPS foi caracterizado por FTIR e aplicado em plantas de tomateiro (0; 0,5; 1,5 e 3,0 mg mL-1), e a inoculação do patógeno foi realizada 3 ou 7 dias depois. Verificou-se também o efeito protetor local e sistêmico do elicitor. In vitro, testou-se a atividade antimicrobiana do EPS contra X. gardneri. Mecanismos de defesa bioquímicos (teor de compostos fenólicos totais e de flavonoides, atividade da fenilalanina amônia liase (FAL), lipoxigenase (LOX), glutationa redutase (GR), peroxidases (POX), polifenoloxidases (PFO), catalase (CAT), superóxido dismutase (SOD) e reação de hipersensibilidade (acúmulo de H2O2)), alterações fisiológicas (taxa fotossintética, condutância estomática, transpiração, rendimento fotoquímico do fotossitema II e índice SPAD) e morfológicas (microscopia de luz e fluorescência) foram analisados a partir de plantas de tomateiro tratadas com água destilada, EPS (1,5 mg mL-1) ou ASM (0,05 mg mL-1), inoculadas ou não com X. gardneri. Verificou-se redução de mais de 70% na severidade da mancha bacteriana em plantas de tomateiro tratadas com o EPS (1,5 mg mL-1) em relação à testemunha. O EPS de L. plantarum foi capaz de induzir resistência quando aplicado 3 dias antes da introdução do patógeno e apresentou efeito protetor local. In vitro, o EPS não apresentou atividade antimicrobiana sobre o agente patogênico. Alterações no perfil espectrofotométrico, na concentração dos ácidos ascórbico e elágico, e na atividade das enzimas FAL, LOX, GR, PFO, CAT e SOD foram observados em plantas tratadas com EPS ou ASM, desafiadas com o patógeno. Observou-se acúmulo de H2O2 nas células estomáticas e acúmulos celulósicos na epiderme das folhas tratadas com EPS. A taxa fotossintética aumentou nas plantas previamente pulverizadas com EPS e desafiadas com o patógeno, e diferentemente do observado nas plantas tratadas com ASM, o biopolímero reduziu a condutância estomática e a transpiração dos vegetais. Os parâmetros de rendimento fotoquímico e o índice SPAD não foram alterados com a aplicação do EPS. A aplicação do EPS altera o metabolismo de defesa das plantas e pode ser considerada uma alternativa para o controle da mancha bacteriana. O modo de ação é discutido em termos das alterações fisiólogicas, morfológicas e bioquímicas em plantas de tomate.<br> / Abstract : Bacterial spot is a disease of great importance in tomato crops. The productivity of plants attacked by this disease is mainly compromised by the reduction in leaf area. The application of exopolysaccharides (EPS) of Lactobacillus plantarum may represent an alternative form of disease control in tomato plants. This study aimed to evaluate the potential of EPS from L. plantarum to control bacterial spot caused by Xanthomonas gardneri in tomato plants. After growth of L. plantarum in a bioreactor, the EPS was extracted from cell-free culture medium. The EPS was characterized through FTIR and applied to tomato plants (0, 0.5, 1.5 and 3.0 mg mL-1) and inoculation of the pathogen was performed 3 or 7 days later. We also tested the local and systemic effect of the elicitor. In vitro, we tested the antimicrobial activity of EPS against X. gardneri. Biochemical defense mechanisms (phenolics compouds and flavonoids content, PAL, LOX, GR, POX, PPO, CAT, SOD activities and hypersensitivity reaction (accumulation of H2O2)), physiological (photosynthetic rate, stomatal conductance, transpiration, photochemical of fotossitema II and SPAD) and morphological (light and fluorescence microscopy) changes were analyzed from tomato plants treated with distilled water, EPS (1.5 mg mL-1) or ASM (0.05 mg mL-1), inoculated or not with X. gardneri. The EPS (1.5 mg mL-1) of L. plantarum was able to induce resistance when applied 3 days before the introduction of the pathogen and showed effect of local protection. In vitro, the EPS did not present antimicrobial activity against the pathogen. Changes in the spectrophotometric profile, ascorbic and ellagic acid concentration and in FAL, LOX, GR, PFO, CAT and SOD activities were observed in plants treated with EPS or ASM and challenged with the pathogen. It was observed accumulation of H2O2 in stomatal cells and alterations in the epidermis of the leaves treated with EPS. The photosynthetic rate increased in the plants previously sprayed with EPS and challenged with the pathogen, and different from that observed in the plants treated with ASM the biopolymer was able to reduce stomatal conductance and transpiration rates of plants. The photochemical performance parameters and the SPAD index didn?t change with the application of EPS. The application of EPS triggered the defense metabolism of tomato plants and can be an alternative to protect plants against bacterial spot. The mode of action is discussed in terms of physiological, morphological and biochemical changes in tomato plants.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Aquicultura. / Made available in DSpace on 2012-10-20T20:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 204168.pdf: 651012 bytes, checksum: a518a789d295ee21010f83d413fc2dd9 (MD5) / No intuito de contribuir para aumentar a eficiência de manejo do oxigênio dissolvido no cultivo semi-intensivo do camarão Litopenaeus vannamei em Santa Catarina - Brasil, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar a taxa de respiração de três viveiros (1,2 ha) e otimizar o cálculo aproximado das necessidades reais de aeração (cv/ha) durante nove semanas de um ciclo de produção (fevereiro a abril de 2003). Na caracterização da taxa de respiração do sedimento (TRS) e da coluna de água (TRA), realizada pelo método das colunas, foi observado, exceto para terceira semana de cultivo, que TRS foi significativamente maior que TRA. A TRS mostrou uma alta variação (0,07 a 0,16 g m-2 h-1) durante o experimento e apresentou a maior taxa de respiração na última semana de cultivo. A análise do sedimento realizada no início e no final do ciclo de cultivo, também mostrou diferenças quanto à concentração de matéria orgânica (3,4 e 6,3 %). Por outro lado, a TRA variou pouco (0,04 a 0,07 g m-2 h-1) e teve um perfil similar ao da fotossíntese, determinada pelo método das garrafas clara e escura. Na caracterização da necessidade de aeração, houve uma interação da aeração com o tempo de cultivo, como comprovado pela análise de regressão polinomial. Observou-se ainda que a quantidade de aeração calculada foi baixa para todas as semanas de cultivo, sendo requerida a maior potência (2,62 cv/ha) na última semana do ciclo. No entanto, devido o equilíbrio do oxigênio e necessidade de aeração variarem com o manejo e tipo de cultivo, torna-se necessário à realização de mais estudos para uma melhor elucidação destes mecanismos em outras regiões.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Geografia. / Made available in DSpace on 2012-10-21T19:37:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 269693.pdf: 4542381 bytes, checksum: 1d359796c00454b349971c32d6a0134d (MD5) / A sub-bacia hidrográfica do Rio dos Porcos localiza-se no sul do Estado de Santa Catarina e possui 192,90 km2 (19.290 ha) de área, englobando frações de quatro municípios (Araranguá, Criciúma, Içara e Maracajá) e integrando a bacia hidrográfica do Rio Araranguá. A sub-bacia, a partir das suas características físicas, pode ser dividida em dois grandes blocos de paisagem: a margem direita do Rio dos Porcos, a oeste da área, e onde afloram as rochas mais antigas; e a margem esquerda, a leste da área, representada por depósitos quaternários. Essas características do meio físico foram fundamentais para a configuração da paisagem cultural, a qual apresentou significativas mudanças no período de 1957 a 2002. Para analisar as principais transformações da paisagem neste período, fez-se uso da cartografia digital e do geoprocessamento, com elaboração de mapas de uso da terra, na escala 1:50.000, nos quais destacaram-se as feições de mata, silvicultura, rizicultura, bananicultura, cultivos diversos, pastagem, área urbanizada e depósito de carvão mineral. A partir dos mapas de uso da terra de 1957, 1978 e 2002, foi possível inferir que a área de mata da sub-bacia passou por uma significativa diminuição, representando, atualmente, 72,5% da área ocupada em 1957. Esta redução está associada à ampliação da rizicultura irrigada na sub-bacia, com crescimento de 1.450 ha sobre a Floresta Tropical de Planície Quaternária, outrora situada nas várzeas do Rio dos Porcos. O desenvolvimento de outros cultivos também contribuiu para o desmatamento das demais áreas da sub-bacia, com a bananicultura sendo responsável por 292,11 ha, a silvicultura, por 526,78 ha, a pastagem, por 702,18 ha e cultivos diversos, por 1.159,24 ha. A ampliação da área urbanizada da sub-bacia reduziu, ainda, 1108,10 ha de mata. Para analisar as transformações no uso da terra da sub-bacia do Rio dos Porcos, algumas destas categorias foram estudadas com mais detalhe, destacando-as como subunidades de paisagem. Assim, verificaram-se os principais processos que conduziram à implantação e ao desenvolvimento dessas atividades, bem como os relativos problemas ambientais. As principais mudanças na paisagem cultural ocorreram a partir da década de 1960. No que tange às políticas agrícolas governamentais, destacam-se o Sistema Nacional de Crédito Rural (1966) e o Programa Nacional de Aproveitamento Racional de Várzeas Irrigáveis (1981), os quais promoveram o desenvolvimento, especialmente o cultivo de arroz irrigado. A principal política agrícola de iniciativa particular foi instituída no final da década de 1950 pela agroindústria fumageira Souza Cruz, que inseriu o fumo de estufa de forma integrada. A extração do carvão mineral ocorrida em alguns municípios do sul do Estado, com destaque para Criciúma, também teve reflexo no uso da terra da sub-bacia, pois permitiu o desenvolvimento de algumas comunidades e a implantação de indústrias cerâmicas e outros setores a ela relacionados. Assim, constatou-se que as características físicas do ambiente, juntamente com políticas econômicas, condicionaram o uso e a ocupação da terra, cujos resultados podem ser verificados nas distintas paisagens da sub-bacia hidrográfica do Rio dos Porcos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias. Programa de Pós-Graduação em Agroecossistemas. / Made available in DSpace on 2012-10-19T22:15:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 189810.pdf: 1531914 bytes, checksum: fe6f1ea36d30ef27b187ea0d206f3980 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. / Made available in DSpace on 2012-10-19T00:47:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T04:29:12Z : No. of bitstreams: 1 170201.pdf: 2124207 bytes, checksum: f6cc7cdb57285ed4634b4ff1155b6d42 (MD5) / O presente estudo tem como objetivo levantar as estratégias de resistências que os agricultores utilizam para tornar possível o cultivo de uma planta que emprega quantidade intensa de agrotóxicos e, consequentemente, ocasiona sofrimento no trabalho. Esta cultura é percebida de maneira negativa pelos agricultores porque, além de não ser alimento, os produtos dela derivados são nocivos à saúde. Utilizou-se questionários e realizou-se entrevistas com os fumicultores do município de Içara e informantes chaves além de leituras na área de saúde, trabalho e agricultura familiar. Percebe-se que a fumicultura é um cultivo que tem historicamente utilizado-se de recursos públicos para subsidiar seus produtores ao mesmo tempo em que ocasiona danos irreparáveis à população em geral e aos fumicultores em particular. Neste sentido, considera-se a rentabilidade da fumicultura apenas aparente quando se leva em consideração os males que o fumo e o cigarro causam.