Considerada uma das mais severas doenças em citros, o Huanglongbing (HLB) foi descoberto no Brasil em 2004, e desde então tem causado sérios danos à citricultura do país. Anteriormente conhecida apenas na Ásia e África, atualmente está também presente em vários países do continente Americano. O HLB, no Brasil, é causado pelas bactérias Candidatus Liberibacter asiaticus (LAS) e Ca. L. americanus (LAM), sendo a última encontrada apenas neste país. São bactérias gram-negativas, limitadas ao floema, pertencentes ao subgrupo alpha das -proteobacterias. A transmissão desta doença pode ocorrer por enxertia de materiais vegetais infectados, pela planta parasita Cuscuta spp. ou pelo psilídeo-asiático-dos-citros, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae). Para que o patógeno seja transmitido, há uma interação única que ocorre entre a bactéria e seu inseto vetor, cujo conhecimento auxiliaria no controle e prevenção da doença. Entretanto, vários aspectos da biologia da transmissão de Ca. Liberibacter spp. ainda são desconhecidos. Este trabalho teve por objetivo elucidar alguns aspectos relacionados à aquisição e interação de LAS e LAM com o inseto vetor, D. citri. Um primeiro estudo foi montado para avaliação de qual(s) estágio(s) apresentaria(m) maior eficiência de aquisição. Em seguida, avaliou-se o crescimento e concentração de ambas as bactérias no organismo do inseto em períodos sucessivos após a aquisição. Por fim, investigou-se a possibilidade de aquisição de ambas as bactérias concomitantemente pelo vetor, em períodos de acesso à aquisição iguais e seqüenciais em plantas-fonte de cada umas delas. Observou-se uma maior taxa de aquisição do patógenos por ninfas de 4° e 5° instares, contrastando com uma menor eficiência de aquisição por adultos. Por meio de análises de regressão, verificou-se um crescimento da população bacteriana com o passar do tempo, em insetos que se alimentaram em plantas infectivas ainda nas formas jovens (ninfas), sendo que o mesmo não foi observado para adultos. As bactérias foram detectadas no inseto por sonda específicas de PCR quantitativo apenas 7 dias após o início do período de acesso à aquisição (PAA) e foram detectadas até 40 dias após o PAA. O fato de as bactérias serem detectadas até 6 semanas após sua aquisição e em concentrações crescentes no vetor, caracterizam o tipo de transmissão como persistente propagativa. Este conhecimento é importante para melhor compreensão da epidemiologia e aprimorar o manejo do HLB. / Known as one of the most severe citrus diseases, Huanglongbing (HLB) was first described in Brazil in 2004. Ever since, it has caused serious damages to Brazilian citriculture. Previously known only in Asia and Africa, HLB is now present in several countries in the Americas. In Brazil, HLB is associated with two bacterial species, Candidatus Liberibacter asiaticus (LAS) and Ca. L. americanus (LAM); the latter one was found only in this country. These are gram-negative, phloem-limited bacteria, belonging to the alpha subdivision of the Proteobacteria group. Transmission of these bacteria may occur by grafting with infected plant material, by parasitic plants (Cuscuta spp.), or by the Asian citrus psyllid, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae). The vector transmission process probably involves complex psyllid-pathogen interactions, which should be understood in order to improve management strategies to control HLB. The goal of this research was to study some aspects related to acquisition of LAS and LAM by the insect vector, D. citri. A first study was carried out to determine bacterial acquisition efficiency in relation to vector developmental stages. A second study was set up to investigate if bacterial concentration increases over time in the vector after acquisition by D. citri nymphs and adults. Finally, the possibility of acquisition of both LAS and LAM by a single insect was investigated by submitting D. citri nymphs and adults to sequential and similar acquisition access periods on citrus plants singly-infected with each one of these bacterial species. D. citri nymphs acquired Ca. L. asiaticus and Ca. L. americanus more efficiently than adults. No single insect acquired both bacterial species. Concentration of Ca. L. asiaticus reached higher levels in D. citri when acquired by 4th and 5th instar nymphs. Regression analyses showed an increase in the concentration of Ca. L. asiaticus in D. citri over time after acquisition for insects that acquired the pathogen yet as nymphs, which was not observed when bacterial acquisition occurred only in the adult stage. Both bacterial species were detected in D. citri by quantitative PCR from 7 to 40 days after onset of the acquisition access period. The observation of increasing concentrations of Ca. L. asiaticus in D. citri for several weeks after acquisition indicates that the bacterium is persistent and propagative in the vector. This information allows a better understanding of the transmission process with implications on HLB epidemiology and management.

Huanglongbing é a mais destrutiva doença da citricultura mundial. Seu recente relato no Brasil, em 2004, e a detecção de duas espécies bacterianas associadas à doença -Candidatus Liberibacter asiaticus e Candidatus Liberibacter americanus resultaram em poucos estudos do comportamento do Huanglongbing nas condições dos pomares brasileiros. Os objetivos deste trabalho foram (i) comparar a eficiência de infecção por Candidatus Liberibacter asiaticus e Candidatus Liberibacter americanus em plantas cítricas inoculadas por meio de enxertia com as duas espécies bacterianas, separadamente, e mantidas sob diferentes temperaturas, e (ii) comparar o progresso temporal e espacial do Huanglongbing causado por ambas as espécies, a partir da infecção natural por Diaphorina citri, tendo plantas de citros ou Murraya paniculata (murta) como fonte primária de inóculo. Para alcançar o primeiro objetivo, dois experimentos foram conduzidos em câmaras de crescimento com temperatura e fotofase controladas. A incidência da doença foi determinada por Real-Time PCR de amostras foliares. As temperaturas mais amenas foram favoráveis à infecção por Candidatus Liberibacter americanus, enquanto que altas temperaturas não afetaram a infecção de Candidatus Liberibacter asiaticus. A eficiência de infecção para esta última espécie foi favorecida nas temperaturas de 17/22°C e 22/27°C (noturna/diurna, respectivamente). Para cumprir com o segundo objetivo, um experimento foi conduzido com diferentes fontes de inóculo, que corresponderam aos seguintes tratamentos: (i) plantas de laranjeira doce da variedade Natal infectadas por Candidatus Liberibacter asiaticus ou Candidatus Liberibacter americanus, (ii) unicamente plantas de Murraya paniculata infectadas por Candidatus Liberibacter americanus e (iii) unicamente plantas de laranjeira doce da variedade Natal infectadas por Candidatus Liberibacter americanus. Cada tratamento foi aplicado em um compartimento isolado de uma casade- vegetação. O primeiro tratamento foi repetido. Em todos os compartimentos, 156 a 158 plantas de laranjeira doce da variedade Valência foram dispostas ao redor das plantas fonte de inóculo. Psilídeos livres das bactérias foram periodicamente confinados em plantas fonte de inóculo e, posteriormente foram liberados na casa-de-vegetação para livre movimentação e multiplicação. Quando as duas espécies bacterianas estavam presentes nas diferentes plantas cítricas utilizadas como fonte de inóculo, houve maior detecção de Candidatus Liberibacter asiaticus e maior eficiência de aquisição desta espécie bacteriana por psilídeos. Quando somente Candidatus Liberibacter americanus estava presente nas plantas fonte de inóculo, a eficiência de transmissão foi maior quando Murraya paniculata foi utilizada como fonte de inóculo, mostrando que Diaphorina citri pode adquirir naturalmente Candidatus Liberibacter 12 americanus de Murraya paniculata e transmiti-la para plantas cítricas. A eficiência de aquisição da espécie Candidatus Liberibacter americanus também foi maior tendo Murraya paniculata como planta fonte de inóculo e não citros. / Huanglongbing is the most destructive disease of citrus worldwide. There are few studies on the behavior of Huanglongbing in the Brazilian orchards conditions due to the recent report in Brazil, in 2004. Two bacterial species were associated with the disease in Brazil: Candidatus Liberibacter asiaticus and Candidatus Liberibacter americanus. The aims of this work were (i) to compare the efficiency of infection by Candidatus Liberibacter asiaticus and Candidatus Liberibacter americanus in citrus graft-inoculated plants with both bacterial species, separately, and kept under different temperatures, and (ii) to compare the spatio-temporal progress of Huanglongbing caused by both species, naturally transmitted by Diaphorina citri, having infected citrus plants or Murraya paniculata (jasmine orange) as primary inoculum sources. To achieve the first objective, two experiments were carried out in plant growth chambers with controlled temperature and light. Disease incidence in the inoculated plants was determined by Real-Time PCR of the leaf samples. The milder temperatures were favorable to Candidatus Liberibacter americanus infection, while the higher temperatures did not affect the infection by Candidatus Liberibacter asiaticus. The infection by this latter species was favored by temperatures of 17/22ºC and 22/27°C (night/day, respectively). To achieve the second objective, an experiment was carried out with different sources of inoculum, corresponding to the following treatments: (i) Natal sweet orange plants infected by Candidatus Liberibacter asiaticus or Candidatus Liberibacter americanus, (ii) only Murraya paniculata plants infected by Candidatus Liberibacter americanus and (iii) only Natal sweet orange plants infected by Candidatus Liberibacter americanus. Each treatment was applied in an isolated compartment of a screenhouse. The first treatment was repeated. In all of the compartments, from 156 to 158 Valencia sweet orange plants were located around the source of inoculum plants. Psyllids free of the bacteria were periodically confined in source of inoculum plants and, after this period, they were set free, and allowed to the free movement and multiplication inside the screenhouse. When both bacterial species were present in the different citrus plants as source of inoculum, there was higher detection of Candidatus Liberibacter asiaticus than Candidatus Liberibacter americanus and higher acquisition efficiency of the former bacterial species than the later by psyllids. When only Candidatus Liberibacter americanus was present in the source of inoculum plants, the higher transmission efficiency was reached when Murraya paniculata served as source of inoculum, showing that Diaphorina citri can naturally acquire Candidatus Liberibacter americanus from Murraya paniculata and transmit it to citrus plants. The acquisition efficiency of the 14 Candidatus Liberibacter americanus species was higher with Murraya paniculata as source of inoculum than with citrus plants was the source of inoculum.

A cultura da cana-de-açúcar está exposta a diversos patógenos, entre eles, o fungo Sporisorium scitamineum, agente causal do carvão, que causa perdas significativas na produção e na qualidade do caldo. O uso de genótipos resistentes é o principal método de controle da doença, o que torna essencial o conhecimento das bases genéticas da resistência, favorecendo a seleção de genótipos superiores. Neste estudo, uma população F1 segregante, derivada do cruzamento entre \'IAC66-6\' e \'TUC71-7\', foi genotipada usando marcadores EST-SSR e TRAP, os quais foram alocados em um mapa prévio, visando identificar marcadores associados a locos quantitativos de resistência a esse patógeno. A incidência de carvão foi avaliada em dois ensaios realizados nos anos de 2009 e 2010, em delineamento experimental inteiramente casualizado. O principal sintoma do carvão (número de chicotes) foi tomado ao longo dos ensaios e os dados foram utilizados para o cálculo da área sob a curva de progresso da doença (AUDPC), sendo os valores de AUDPC normalizados e analisados por meio de modelos mistos. O mapeamento de locos quantitativos (QTL) seguiu a abordagem de mapeamento por intervalo composto (CIM). O mapa aqui construído contém 721 marcadores, compilando EST-SSRs, TRAPs, além de AFLPs e marcadores direcionados ao retrotransposon scIvana_1 já alocados no mapa prévio. Estes foram posicionados em 124 grupos de co-segregação, sendo 65 deles atribuídos em dez grupos de homo(eo)logia, com base em locos EST-SSR em comum. O mapa totaliza 6.223,0 cM e tem uma densidade média de um marcador a cada 8,6 cM. O uso da metodologia CIM permitiu detectar oito locos quantitativos associados à resistência de S. scitamineum, sendo quatro deles identificados na primeira avaliação, dois novos locos na segunda avaliação e dois considerando-se o comportamento médio dos genótipos nos dois anos de avaliação. Observou-se a predominância de alelos com efeitos aditivos de resistência, comparativamente aos efeitos de dominância, sendo seis deles relacionados à diminuição da suscetibilidade e quatro com o aumento. Dentre os QTL, cinco segregaram na proporção 1:1, dois 3:1 e um na proporção de 1:2:1. Os QTLs foram capazes de explicar individualmente de 3,4% a 5,7% da variação fenotípica. O QTL que explicou a maior porcentagem da variação, detectado na primeira avaliação (5,7%), foi posicionado a 5,0 cM de outro QTL considerando-se o comportamento médio dos genótipos, sugerindo que estes QTLs localizam-se na mesma região genômica. Interessantemente, um dos QTLs está posicionado em um intervalo que contém uma marca TRAP e outra ancorada no retrotransposon scIvana. Espera-se que esses resultados contribuam para estudos futuros sobre genes candidatos envolvidos na resistência, o papel dos retrotransposons na resposta da planta a patógenos, bem como possam dar subsídios a programas de seleção assistida por marcadores. / The sugarcane is exposed to several pathogens, including the fungus Sporisorium scitamineum, the smut disease´s causal agent, which causes significant losses in yield and juice quality. The use of resistant genotypes is the main strategy to control the disease, therefore it is essential the knowledge on the genetic basis of resistance for selecting superior genotypes. In this study, a F1 segregating population derived from a cross between \'IAC66-6\' and \'TUC71-7\' were genotyped using EST-SSR and TRAP markers that were placed on a prior map aiming at to identify markers associated to the smut resistance genes. The incidence of smut was evaluated in two trials performed in 2009 and 2010 in a completely randomized design. The main smut symptom (number of whips) was recorded in both trials, and data were used to calculate the area under the disease-progression curve (AUDPC). The values were normalized and analyzed using mixed models. The mapping of quantitative loci (QTL) followed the composite interval mapping (CIM) method. The map here in constructed contains 721 single dose markers compiling EST-SSRs, TRAPs as well as AFLPs and markers anchored in the retrotransposon scIvana_1, both previously allocated. Markers were positioned on 124 co-segregation groups, and 65 of them were assigned to ten groups of homo(eo)logy, based on common EST-SSR loci. The map totalized 6223.0 cM with a marker density of one marker every 8.6 cM. The use of CIM methodology allowed the detection of eight loci associated with quantitative resistance to S. scitamineum, four being identified in the first trial, two new QTLs in the second trial, and two considering the average genotype behavior in both years of evaluation. There was predominance of additive effects in comparison to the dominance effects, six of them related to decreased susceptibility and four related to increased susceptibility. Out of the QTLs, five segregated in a 1:1 ratio, two in a 3:1 ratio, and two in a 1:2:1 ratio. QTLs were able to explain individually 3.4% to 5.7% of the phenotypic variation. The QTL that explained the largest percentage of the variation, detected in the first trial (5.7%) was located at a distance of 5.0 cM from other QTL detected when considering the genotype average behavior, suggesting that these QTLs are positioned in the same genomic region. Interestingly, one QTL was located in an interval that contains a TRAP marker and a scIvana_1-anchored marker. We expect that our results contribute to future studies on disease resistance candidate genes, the role of retrotransposon in plant responses to pathogens, as well as to add marker-assisted selection programs.

Em cana-de-açúcar, a colonização do caule por fungos oportunistas, como Fusarium verticillioides e Colletotrichum falcatum, geralmente ocorre após o ataque da lagarta de Diatraea saccharalis. As plantas respondem ao ataque de insetos pela indução e acúmulo de um grande conjunto de proteínas de defesa. Dois homólogos de uma proteína da cevada induzida por ferimento (BARWIN) são conhecidos em cana-de-açúcar, SUGARWIN1 e SUGARWIN2 (sugarcane wound-inducible proteins). Embora a função da proteína BARWIN não tenha sido totalmente estabelecida, propriedades antifúngicas foram descritas para uma série de homólogos. As SUGARWINs estão localizadas no retículo endoplasmático e no espaço extracelular. A indução de seus transcritos ocorre em resposta ao ferimento mecânico, ataque de D. saccharalis e tratamento com metil jasmonato, mas não pela infecção de patógenos. Os transcritos de SUGARWIN são induzidos tardiamente em cana-de-açúcar e são restritos aos locais onde ocorrem os danos. Apesar de transcritos de SUGARWIN1 e 2 serem altamente induzidos pelo ataque de D. saccharalis a proteína em si não possui efeito sobre o desenvolvimento do inseto. Neste trabalho demonstra-se que SUGARWIN2 recombinante causa alterações na morfologia de F. verticillioides e C. falcatum, produzindo aumento da vacuolização, vários pontos de fratura, liberação de material intracelular e formando calos na região dos séptos, culminando na morte destes fungos por apoptose. A SUGARWIN2 recombinante não apesenta efeito em outros fungos, como Saccharomyces cerevisiae e Aspergillus nidulans. Os resultados sugerem que, no curso da evolução genes de SUGARWIN foram recrutados pela cana-de-açúcar para se proteger de fungos oportunistas que, geralmente, penetram na cana após o dano causado pelo inseto. / In sugarcane fields, colonization of the stalk by opportunistic fungi, like Fusarium verticillioides and Colletotrichum falcatum, usually occurs after the attack of Diatraea saccharalis caterpillars. Plants respond to insect attack by inducing and accumulating a large set of defense proteins. Two homologues of a barley wound-inducible protein (BARWIN) are known in sugarcane, SUGARWIN1 and SUGARWIN2 (sugarcane wound-inducible proteins). Although BARWIN protein function has not been fully established, antifungal properties have been described for a number of homologues. The SUGARWINs are located in the endoplasmic reticulum and in the extracellular space of sugarcane plants. The induction of SUGARWIN transcripts occurs in response to mechanical wounding, D. saccharalis damage, and methyl jasmonate treatment but not to pathogen infection. SUGARWIN transcripts are late induced and are restricted to the wound site. Although SUGARWIN transcripts increased after insect attack, the protein itself did not show any effect on insect development. This work shows that recombinant SUGARWIN2 altered F. verticillioides and C. falcatum morphology increasing vacuolization, points of fractures, leaking of intracellular material, leading to the apoptosis of the germlings. Recombinant SUGARWIN2 do not show any effect in other fungus like Saccharomyces cerevisiae and Aspergillus nidulans. The results suggest that, in the course of evolution, SUGARWIN genes were recruited by sugarcane to protect the plant from fungi that typically penetrate the plant stalk after insect damage.

O Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W) e o Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) são as duas espécies de potyvírus que mais causam danos em cucurbitáceas no estado de São Paulo e no Brasil. Uma boa alternativa de controle para as doenças causadas por esses vírus é o emprego da premunização. O principal objetivo desse trabalho foi estudar a competição por sítios de replicação como possível mecanismo de proteção entre a estirpe fraca PRSV-W-1 e a estirpe severa PRSV-W-C em plantas de abobrinha-de-moita. Além disso, procurou-se também conhecer o período mínimo necessário para a proteção de plantas de abobrinha-de-moita premunizadas com a estirpe fraca ZYMV-M, só e em dupla premunização com a estirpe fraca PRSV-W-1, para fornecer subsídios para o uso em condições de campo. O estudo da competição por sítios de replicação como mecanismo de proteção foi feito inoculando-se plantas de abobrinha-de-moita ‘Caserta‘ com a estirpe fraca PRSV-W-1 e desafiando-as com a estipe severa PRSV-W-C. As inoculações de proteção foram feitas nas folhas cotiledonares e as de desafio na folha nova verdadeira, e vice-versa, aos 3, 6 e 9 dias após a primeira inoculação. Plantas infectadas com a estirpe fraca e não desafiadas e plantas infectadas com a estirpe severa foram usadas como controles. As avaliações foram feitas com base na manifestação dos sintomas 30 dias após o desafio. Também foi feito teste de recuperação da estirpe desafiante e detecção desta por RT-PCR, com primers específicos, aos 8 dias após o desafio. Os resultados sugerem que, independente do local onde foi realizada a inoculação de proteção (folha cotiledonar ou folha nova expandida), de uma maneira geral parece haver alguns sítios livres para a superinfecção com a estirpe severa. Quando esta foi inoculada aos três dias após a proteção, ela se estabeleceu em algumas plantas, moveu-se sistemicamente e sobrepôs a estirpe fraca, uma vez que as plantas exibiram sintomas severos. Com o passar do tempo (seis e nove dias após a proteção), todas as plantas ficaram protegidas contra a expressão dos sintomas severos da estirpe desafiante, porém esta foi capaz de se estabelecer nas folhas inoculadas e até mesmo mover sistemicamente em algumas plantas. No caso da proteção com a estirpe fraca ZYMV-M, só ou em mistura com a estirpe fraca PRSV-W-1, contatou-se que plantas de abobrinha-de-moita premunizadas e desafiadas sete dias depois ficaram protegidas contra a infecção e/ou manifestação dos sintomas das respectivas estirpes severas usadas no desafio. / Papaya ringspot virus - type W (PRSV-W) and Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) are two potyviruses associated with severe yield losses on cucurbit crops in the State of São Paulo and other parts of the Brazilian territory. Preimmunization with mild strains has proved to be a good alternative for the control of both viruses in susceptible cultivars. The main purpose of this work was to evaluate the competition for infectable sites as a possible mechanism of cross protection between the mild strain PRSV-W-1 and the severe strain PRSV-W-C in zucchini squash (Cucurbita pepo cv. Caserta). Protective inoculation with the mild strain was done at the cotyledon and the challenge inoculation with the severe strain was applied on the first true expanded leaf, and viceversa. Different plants were challenged at three, six and nine days, respectively. No challenge protected plants and healthy plants infected with the severe strain were used as controls. Evaluations were based on the expression of the symptoms at 30 days after challenge inoculation. Attempts to recover the challenge strain from challenge inoculated and new developed leaves were also done at eight days after challenge inoculation. RT-PCR with specific pairs of primers was also used to detect both stains in some of these samples. Regardless the leaf on which the protective strain was applied (cotyledon or first true expanded leaf) there appear to be some infectable sites available for superinfection with the severe strain. When the challenge inoculation was done at three days after preimmunization, the severe strain was able to superinfect some plants, move systemically and overcome the mild strain, since these plants expressed severe symptoms. All plants become protected against the expression of the symptoms induced by the severe strain when the challenge inoculation was done at six and nine days after preimmunization. However, the severe strain was still detected in the inoculated and upper leaves of few test-plants, eight days after challenge inoculation. In addition to this, it was also determined the period of time necessary to protect zucchini squash plants with a mild strain of ZYMV, named ZYMV-M, alone and in mixture with mild strain PRSV-W-1. The results indicated that single and double preimmunized plants were protected against infection and/or expression of the homologous severe strain seven days after protective inoculation.

A podridão floral dos citros (PFC) é uma doença causada pelo fungo Colletotrichum acutatum responsável por causar grandes danos à produção de citros no Brasil. A doença surge apenas em botões florais com 8mm de comprimento ou maiores, levando a formação de lesões alaranjadas nas pétalas, lesões necróticas no estigma, promove a queda prematura dos frutos e a retenção do cálice e pedúnculo, sendo este último sintoma denominado estrelinha. Este trabalho tem por objetivo: observar o modo de penetração do fungo no hospedeiro Citrus sinensis Valência e os estágios posteriores da colonização, verificar se há fatores estruturais e químicos pré-formados que expliquem o porquê do fungo não conseguir infectar botões florais com menos de 8mm, caracterizar anatomicamente o sintoma estrelinha e estigmas lesionados, investigar ultraestruturalmente pétalas inoculadas, analisar se há o estabelecimento de uma infecção quiescente nos tecidos foliares, analisar grãos de pólen após a inoculação in vivo e in vitro com o fungo. Botões florais sadios, pétalas e estigmas com e sem lesões, foram submetidos às técnicas convencionais de microscopia de luz e eletrônica. Folhas e grãos de pólen foram inoculados e analisados. Foi desenvolvida uma nova técnica de coloração para tecidos vegetais infectados por fungos. A resistência dos botões florais menores que 8mm pode estar associada às barreiras químicas e estruturais pré-formadas. O ápice, nesses botões, apresenta papilas entremeadas, cristais de oxalato de cálcio no mesofilo e câmara subestomática e cavidades de óleo localizadas muito próximas umas das outras. Botões com 8mm e 12mm possuem, no ápice, papilas com arranjo frouxo, ausência de cristais e maior distanciamento entre as cavidades de óleo. No ápice da pétala, verificou-se que as células papilosas são osmóforos. No sintoma estrelinha, nota-se sob a região de abscisão do ovário a instalação de um meristema de cicatrização. A lignificação das paredes das células da medula do receptáculo e do pedúnculo floral está associada à retenção destas estruturas na planta. Nas pétalas infectadas, o C. acutatum pode penetrar intra, intercelularmente e via estômato. O fungo pode crescer de modo subcuticular e intramural e coloniza todos os tecidos da pétala. A nova técnica de coloração se mostrou muito útil nas análises histopatológicas. O fungo associa-se aos tecidos vasculares. Acérvulos ocorrem em ambas as faces das pétalas. A cutícula nos estágios mais avançados da lesão apresenta-se alterada, ou seja, ocorre a perda da ornamentação estriada e maior deposição de material lipofílico. A síntese de materiais lipofílicos envolve o retículo endoplasmático liso e rugoso e plastídios. Vesículas provenientes de dictiossomos e de corpos multivesiculares são observadas ao longo da parede celular e estão associadas ao depósito de material lipofílico na cutícula. No estigma lesionado há a formação de uma camada de proteção. O fungo apresenta quimiotropismo e cresce em direção aos grãos de pólen infectando-os 24 horas após a inoculação. Sugere-se que C. acutatum pode utilizar grãos de pólen para a sua dispersão. Após 48 horas da inoculação as folhas apresentam conídios germinados com apressórios. / The postbloom fruit drop (PFD) is a disease caused by Colletotrichum acutatum responsible for causing great damage to citrus crops in Brazil. The disease appears only in flower buds 8 mm in length or greater, leading to orange lesions in petals, necrotic lesions on the stigma, promoting the young fruit drop and the retention of the calyx and peduncle, which is called buttons. In this context, this study aimed to: observe the fungus penetration mode into the host Citrus sinensis \'Valência\' and the later stages of colonization; study the presence of preformed structural and chemical factors to explain why the fungus cannot infect floral buds with less than 8 mm in length; characterize anatomically the symptom \"buttons\" and injured stigmas; investigate the ultrastructural changes in tissues of inoculated petals; analyze whether there is the establishment of a quiescent infection in leaf tissues, analyze pollen grains after inoculation in vivo and in vitro with the fungus. Healthy buds, petals and stigmas with and without lesions, were processed and analyzed using conventional light and electron microscopy techniques. Leaves and pollen grains were also inoculated and analyzed with light microscopy. It was developed a new staining method for fungal-infected plant tissues. The resistance of flower buds smaller than 8mm may be associated with preformed structural and chemical barriers. These buttons display the apex with interspersed papillae, with crystals in mesophyll and substomatic chamber and oil cavities, which are located very close to each other on the abaxial surface. In 8mm and 12mm flower buds, the papilas in the apex become weakly interspaced, the crystals are not observed and there is the increase of the distance between the oil cavities. The papillose cells are osmophores. In the symptom \"button\", it is noted in the abscission of the ovary, an installation of wound meristem. There is also the lignification in the pith of receptacle and pedicel that can be associated with the retention of these structures in the plant. In infected petals, it was found that C. acutatum can penetrate intra and intercelullar or via stomata. The fungus may grow subcuticular and intramural and colonize all tissues of petal. The new staining technique developed has proved very useful for histopathological analysis. The fungus is closely associated with vascular tissues. The acervulli occur on both surfaces of petals. The cuticle in the later stages of the lesion is altered, i.e., there is loss of striated ornamentation and increased deposition of lipophilic material. The synthesis of lipophilic materials involves rough and smooth endoplasmic reticulum and plastids. Vesicles from dictyosomes and multivesicular bodies were observed throughout the cell wall and are associated with the deposit of lipophilic material in the cuticle. There is the formation of protective layer over the stigma damaged area. The fungus shows chemotropism and grows toward the pollen infecting it 24 hours after inoculation. It is suggested that C. acutatum can use pollen grains for dispersal. After 48 hours of inoculation, the leaves have germinated conidia with appressoria.

O Brasil se encontra entre os maiores produtores e consumidores mundiais de feijão, o qual representa a principal fonte de proteína vegetal na dieta alimentar de significativa parcela da população. Apesar de apresentar destaque na produção mundial de feijão, a produtividade média brasileira é muito baixa. Na safra das águas de 2002, o Brasil obteve uma produtividade de 926kg.ha-1, valor muito aquém do potencial genético da cultura, que pode chegar a 4.000kg.ha-1. As doenças estão entre os principais fatores que contribuem para a baixa produtividade e o alto risco dessa cultura. As doenças causadas por fungos de solo são um dos fatores de maior contribuição, com destaque para a murcha ou amarelecimento de Fusarium. Alguns estudiosos apontam, como uma das principais causas para a ocorrência e predisposição das plantas a patógenos e insetos-praga, o desequilíbrio nutricional (carência ou excesso) aliado ao estádio fenológico do hospedeiro, além do componente genético. Nas condições do Brasil, ainda são escassos os trabalhos visando ao controle cultural da murcha de fusarium em feijão. Assim, o presente trabalho teve por objetivos: (i) a avaliação do efeito da variação do pH do meio de cultura sobre o desenvolvimento micelial de Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli; (ii) a verificação do efeito da variação do pH do meio de cultura, na patogenicidade de Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli; e (iii) a verificação e a quantificação dos efeitos das fontes e distribuição da adubação nitrogenada e do tratamento químico das sementes, na incidência e severidade da murcha de fusarium e na produtividade de feijão. Foram avaliadas quatro raças de F. oxysporum f. sp. phaseoli, em função de seis valores de pH in vitro. Em casa-de-vegetação, foram testadas as mesmas quatro raças provenientes do experimento in vitro. E em campo, foram avaliadas duas fontes e cinco combinações de doses de adubação nitrogenada, em relação à incidência da murcha de fusarium e à produtividade de feijão. De acordo com os resultados obtidos neste trabalho, pode-se concluir que: (i) as quatro raças de F. oxysporum f. sp. phaseoli apresentaram reações distintas, em função da variação do pH do meio de cultura; (ii) as raças III e IV apresentaram desenvolvimento mais rápido; (iii) as diferenças proporcionadas pela variação do pH do meio de cultura foram menores que as causadas pelas raças; (iv) a variação do pH do meio de cultura não proporcionou diferenças na patogenicidade das mesmas; (v) apesar de não terem sido observadas diferenças estatísticas entre as raças de F. oxysporum f. sp. phaseoli, a raça I, foi mais patogênica; (vi) o tratamento químico de sementes de feijão, assim como a adubação nitrogenada de feijão, não proporcionou diferenças na população, incidência da murcha de fusarium e produtividade de grãos de feijão; (vii) não houve influência da adubação nitrogenada na população, incidência da murcha de fusarium e produtividade de grãos de feijão; (viii) as fontes e combinações de doses de N, assim como o tratamento químico das sementes, não proporcionaram diferenças nos teores dos macronutrientes e micronutrientes, exceto para o ferro, nas folhas de feijão; e (ix) a adubação nitrogenada com 0+80kg.ha-1 e 10+70kg.ha-1 (semeadura+cobertura) proporcionaram maiores teores de ferro em folhas de feijão. / Brazil is one of the biggest world growers and consumers of common bean, that is one of the main protein sources in the feeding habits of the significantly population plot. Even if present prominence in the world common bean production, the Brazilian yield is very low. In the spring-summer 2002 the yield was about 926 kg.ha-1, a value much lower than the crop genetic potential, that can reach 4,000 kg.ha-1. Between the mainly factors that contribute for the low yield and the unstability of this crop, diseases have an important place. The diseases caused by soil fungi are one of the most important factors, with prominence to the fusarium wilt. Some researchers point the nutritional imbalance (lack or excess) as one of the mainly causes for the occurrence and predisposition of the plants to the pathogens and insects-pests attack, in addition with the plant growing phase and the climate conditions, beyond of the genetics interference. In the Brazilian conditions, there are a few studies that aimed the cultural control of the bean yellows. This study aimed: (i) the evaluation of the culture media pH variation effect at the mycelia development of Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli; (ii) the verification of the culture media pH variation effects at the pathogenicity of F. oxysporum f. sp. phaseoli; and (iii) the verification and quantification of the N sources and doses combinations effects at the incidence of fusarium wilt and common bean yield. Four strains of F. oxysporum f. sp. phaseoli were evaluated in relation of six culture media pH values. The same four strains proceeding from the in vitro experiment were tested in a green house experiment. Two sources and five doses combination of nitrogen fertilizaton were evaluated in relation of bean yellows incidence and common beans yield. The results obtained in this study showed that: (i) the four strains of F. oxysporum f. sp. phaseoli showed distinct reactions according the culture media pH variation; (ii) the strains III and IV showed faster development; (iii) the differences caused by the culture media pH variation were smaller than those caused by the strains; (iv) the culture media pH variation did not cause pathogenicity variation; (v) although statistical differences were not observed between the strains of F. oxysporum f. sp. phaseoli, the strain I was the most pathogenic; (vi) the chemical common bean seeds treatment, as well the nitrogen fertilization did not cause differences in the population, fusarium wilt incidence and common bean yield; (vii) the sources and combinations of nitrogen doses, as well the chemical common bean seeds treatment, did not cause differences in the macronutrients and micronutrients content, except for iron in the common bean leaves; and (viii) the nitrogen fertilization with 0+80kg.ha-1 and 10+70kg.ha-1 (planting and cover) caused greater iron content in common bean leaves.

A cana-de-açúcar é uma cultura de grande importância econômica para alguns paises da América especialmente para o Brasil. A mesma apresenta grandes problemas de ataque de patógenos e dentre eles destaca-se a ferrugem causada pelo fungo Puccinia melanocephala. O objetivo deste trabalho foi inserir um gene de resistência ao patógeno através da técnica de biolística. Calos embriogênicos de cana-de-açúcar da variedade australiana Q117 sensível à ferrugem, foram bombardeados com partículas de tungstênio revestidas com o vetor pRGA. Este vetor foi construído empregando-se o plasmídio pAHC17 que contém o gene da ubiquitina do milho ubi-1, que se expressa somente em monocotiledônea, o plasmídio pXL3 que contém o gene de interesse PR5K,relacionado com as PR5 proteínas, envolvida no sistema de defesa contra microorganismos patogênicos, e o plasmídio pAH9 que contém o gene neo, que confere resistência ao antibiótico geneticina. A seleção foi feita com o antibiótico geneticina. O plasmídio pRGA foi bombardeado em calos de cana-de-açúcar com 19 semanas, cultivadas em manitol e sorbitol 4 horas antes do bombardeamento. Após o bombardeamento, os calos foram transferidos para meio CI-3 onde ficaram no escuro por 10 dias. Os mesmos foram transferidos para meio CI-3-2,4-D de regeneração contendo o antibiótico de seleção geneticina (35 mg/mL). Os calos selecionadas foram repicadas para meio de cultivo CI-3BAP. As plântulas regeneradas apresentaram um percentual de 20%. As mesmas foram submetidas à análise de confirmação por PCR, empregando-se os primers D12 e E01. Pela analise do resultado do PCR, foi observado que cerca de 1% apresentou banda correspondente ao pRGA indicando possível transformação, e que várias regiões foram amplificadas em relação às analisadas. / The Sugar cane is very important culture for many countries especially Brazil. This culture however presents many problems with diseases; mainly rust disease that is spread mechanically and caused by Puccinia melanocephala fungi. The aim of this work was to get resistant plants with the gene PR5K , which is related to PR5 resistant proteins. Embriogenic callus of sugar cane plants Australian variety Q117 were used in shot gun procedure using tungsten particles covered by DNA from pRGA vector. The construction were made using the plasmid pAHC17 that contains the maize ubiquitin gene that is expressed only in monocotyledons plants, the plasmid pXL3 with PR5K gene related with PR5 proteins, involved with the defense system in plants. The new plasmid has part of pHA9 that contains the neo gene, which allows the plant to be resistant to geneticin used in the selection procedure. The plasmid pRGA was used for the short gum experiments. Callus with 19 weeks were transferred to manitol and sorbitol media, 4 hours before shooting. After shooting the calluses were transferred to CI-3-2,4-D media plus geneticin antibiotic (35 mg/mL). The selected plants were sub cultivated in the CI-3BAP media. From the total callus used in the shot gun experiments, 20% were selected, and from this total, 1% gave positive result using the PCR procedure, indicating that the transformed plants has the pRGA plasmid.

Nas últimas décadas, a podridão vermelha das raízes da soja (PVR), causada pelo Fusarium solani f.sp. glycines (FSG), tornou-se uma doença séria nas regiões brasileiras onde já foi constatada, sendo a utilização de cultivares resistentes um componente fundamental de um sistema integrado de controle. Este trabalho teve por objetivo pesquisar estratégias de seleção de genótipos resistentes a PVR. Várias metodologias foram implementadas: avanço de progênies até a geração F7:2 e seleção em campo infestado, de progênies selecionadas em F2. Avaliou-se o cruzamento IAC 4 x Conquista em casa de vegetação (geração F3:2) e em campo infestado (gerações F3:2, F4:2 e F5:2), através de estudo de estabilidade e adaptabilidade das progênies. As metodologias de infecção em vasos de barro e bandejas de isopor em casa de vegetação foram comparadas para melhorar a eficiência de seleção; também foi feita análise de repetibilidade dos sintomas foliares da PVR, para otimização do número de avaliações necessárias para classificar o genótipo de soja quanto à reação ao FSG. Cultivares brasileiras de soja foram avaliadas em campo infestado. Em campo, as plantas foram avaliadas no estádio R5-6, com notas variando de 1 (ausência de sintomas) a 5 (100% da raiz principal com sintomas). Em casa de vegetação, as plantas foram avaliadas aos 35 dias pós-semeadura para sintomas radiculares e da parte aérea. Houve eficiência da seleção para resistência a PVR tanto em F2 (sintomas foliares em casa de vegetação) quanto em F7:2 (sintomas radiculares em campo naturalmente infestado). A seleção praticada nas gerações intermediárias também foi eficiente para aumentar a produtividade de grãos das progênies. Para o cruzamento IAC 4 x Conquista nas gerações F3:2, F4:2 e F5:2 em campo naturalmente infestado e na F3:2 em casa de vegetação, a metodologia de Annicchiarico possibilitou a seleção de genótipos com maior estabilidade e adaptabilidade para os diferentes ambientes; com o estudo genético destas gerações, demonstrou que há efeitos gênicos aditivos e dominantes no controle genético da PVR. Além disso, constatou-se que os genes responsáveis pela resistência estão dispersos nos genitores, provavelmente agrupados em blocos gênicos. A presença de dominância indica que a seleção deve ser postergada para gerações com maior homozigose (linhagem pura); esta idéia foi reforçada pela baixa herdabilidade ao nível de plantas. O uso de bandejas de isopor foi significativamente mais eficiente do que vasos de barro para inoculação de FSG em casa de vegetação. Pela análise de repetibilidade, detectou-se que quatro avaliações foram suficientes para discriminar se o genótipo era realmente suscetível ao FSG. A correlação da geração F3:2 (IAC 4 x Conquista) entre campo infestado e casa de vegetação foi praticamente nula; no entanto, 54% das progênies selecionadas em campo também foram selecionadas em casa de vegetação. A seleção de genótipos superiores para resistência ao FSG não é tarefa fácil, mas pode ser aprimorada pelo uso conjugado de metodologias suplementares que aumentem a eficiência de seleção. / During the last decades, soybean sudden death syndrome (SDS), caused by Fusarium solani f.sp. glycines (FSG), has become a serious disease in the regions where it was encountered. The use of resistant soybean cultivars has been an important component of an integrated management system. The aim of this work was to research selection strategies of SDS-resistant genotypes. A number of methodologies were used: self pollination up to generation F7:2 and progeny selection in infested field of selected F2. The crossing IAC 4 x Conquista was studied in greenhouse (generation F3:2) and in a naturally infested field (generations F3:2, F4:2 and F5:2), where the progeny stability and adaptability study was carried out. The methodologies of infection in clay pots and polystyrene trays in greenhouse were compared to improve selection efficiency. An analysis of the repeatability of foliar SDS symptoms was also performed in order to optimize the number of evaluations needed to classify a soybean genotypes reaction to FSG. Brazilian soybean cultivars were evaluated in a naturally infested field, where plants were evaluated at stage R5-6 with scores varying from 1 (absence of symptoms) to 5 (main root 100% symptoms). In the greenhouse, the plants were evaluated 35 days after sowing for root symptoms, while the leaf symptoms was only evaluated after the appearance of symptoms. The selection done in F2 (leaf symptoms in greenhouse) as well as F7:2 (root symptoms in infested field) for FSG were efficient. The selections performed in intermediary generations were efficient in increasing the grain yield of the progeny. Studies of the F3:2, F4:2 and F5:2 generations of the IAC 4 x Conquista cross in an infested field and F3:2 in greenhouse, enabled through Annicchiaricos methodology, the selection of genotypes with greater stability and adaptability to different environments. The genetic study of these generations demonstrated there are additive and dominant genetic effects on the genetic control of SDS. Moreover, it was noted that the genes responsible for resistance are dispersed on the genitors, probably grouped into genic blocks. The presence of dominance indicates that the selection should be passed onto generations with greater homozygosity. There is also a clear indication that breeders should work with progeny lines in order to assist selection due to the low inheritability at the individual plant level. For the experiments with different FSG inoculation methodologies (clay pots and polystyrene trays) in greenhouse the use of trays was significantly more efficient; by studying the repeatability analysis, it was found that four evaluations is enough to discriminate if the genotype is really susceptible to FSG. The correlation of the F3:2 generation (IAC 4 x Conquista) between infested field and greenhouse was practically null; however, 54% of the progeny selected in the field were selected in greenhouse. As observed, the selection of superior genotypes for FSG resistance is not an easy task, but may be improved by means of new methodologies and the conjugated use of methodologies which improve selection efficiency.

No presente trabalho, foi utilizada uma coleção de 14 isolados de Sporisorium scitamineum coletados em diferentes regiões canavieiras, para estudar a diversidade genética por RFLP da região telomérica de maneira comparativa a marcadores AFLP. Os teliósporos, esporos de resistência do fungo, foram coletados a partir do sintoma mais característico da planta infectada que é formação do chicote. Os teliósporos são diplóides e quando germinam dão origem ao probasídio, onde, por meiose formam-se os esporídios haplóides. Estes quando compatíveis sexualmente voltam a se fundir formando um micélio dicariótico infectivo. A fase do ciclo de vida escolhida para as análises foram os derivados haplóides de cada linhagem dicariótica obtida a partir dos teliósporos. Na técnica de AFLP foram encontrados 40 loci polimórficos (3%) entre 1311 analisados obtidos a partir de 2 enzimas de corte raro, 1 de corte frequente e 19 combinações de primers. A técnica de RFLP da região telomérica foi comparativamente mais eficiente, no qual foram utilizadas três enzimas de restrição que geraram 102 loci, sendo 36 polimórficos (34,3%). O agrupamento com base nos coeficientes de similaridade e os resultados de atribuição pelo programa Structure revelaram dois grupos genotípicos homogêneos, tanto quando os marcadores foram analisados separadamente como na análise conjunta. Não houve agrupamento por localidade, mas ficou claro que o fluxo desses isolados é baixo. Os derivados haplóides de tipos de reação sexual opostos de cada linhagem dicariótica (teliósporo) permaneceram dentro do mesmo grupo, com exceção de uma única linhagem. Desta forma, de maneira geral na natureza, a fusão entre os esporídios deve acontecer entre aqueles que estão mais próximos. Uma análise molecular de diversidade genética em isolados obtidos em diferentes regiões do mundo por outros autores revelou uma alta homogeneidade entre eles, de forma que somente em localidades da Ásia foi possível revelar, com os marcadores utilizados, alguma diversidade genética. Nossos resultados indicam que a escolha do marcador foi fundamental para revelar diversidade entre os isolados de S. scitamineum, sendo que o RFLP-tel revelou um fingerprinting de DNA quase que específico para cada isolado, sendo assim mais apropriado do que os descritos anteriormente. A quantidade de loci AFLP necessária para revelar polimorfismo foi mais alta do que para RFLP-tel. Uma segunda contribuição deste trabalho foi a detecção de heterozigotos quando consideramos a análise conjunta de derivados haplóides por teliósporo. Um alto grau de homozigosidade foi detectado quando as análises foram realizadas considerando o comportamento dicariótico como diplóide, no entanto, loci heterozigotos puderam ser encontrados. Esta é a primeira vez que um estudo desta natureza foi realizado com isolados de Sporisorium scitamineum do Brasil. / The genetic diversity of Sporisorium scitamineum, the sugarcane smut agent, was characterized in a 14 isolates collection. The isolates were obtained from various sugarcane growing areas and RFLP of the telomeric region was used as molecular marker, compared with AFLP. Teliospores were collected from the whip of infected plants. Teliospores are diploids and germinate producing a probasidium where meiosis takes place originating four haploid cells. These cells if sexually compatible can fuse and a dikaryotic mycelium is formed. The haploid phase, derived from each dikaryotic line obtained from teliósporos, was used to perform the analysis. Our results showed that 40 polymorphic loci (3%) were described among 1,311 analyzed. These were obtained with two rare-cutter restriction enzymes, one frequent-cutter restriction enzyme and 19 primers combinations. The RFLP markers were more efficient when compared to AFLP to reveal polymorphisms. Three restriction enzymes produced 102 loci, from which 36 were polymorphic (34.3%). Clustering using similarity coefficients and results obtained by Structure software revealed two genotypic groups. The analyses were performed with individual markers and combining RFLP and AFLP markers. Locations were not responsible for clustering, and low flux of isolates was evident. The opposite sexual types haploid derivatives originated from the same teliospore were clustered together, with only one exception. This implies that sporideos that are located close together are more likely to fuse. Our data suggest that choosing RFLP as markers were the key for unrevealing diversity among isolates of S. scitamineum. RFLP-tel revealed almost unique DNA fingerprintings to various isolates. A second contribution of this work was that heterozygous were detected when considering a combined analyses of haploids derivatives from the same teliospore. This is the first time a study of this nature was organized with Brazilian isolates of S. scitamineum.