Leaves and fruit of nine apple (Malus x domestica Borkh.) genotypes were evaluated for insect injury in 1998 and 1999. Foliar and fruit injury from 12 insect species was inconsistently affected by genotype. Spraying trees with oil affected neither fruit insect injury nor fruit phytotoxicity. In choice feeding assays, incidence of Japanese beetle (JB) feeding and leaf area consumed was greater for 'Liberty' than for 'York.' Genotypes did not differ in no-choice feeding assays. Choice and no-choice feeding assays between apple and oak indicated that JB could distinguish host plants in an artificial environment. Trichome density appeared different among three genotypes. 'York', the non-preferred genotype, had highest specific leaf weight and concentration of phloridzin, a feeding repellent. 'Liberty' the preferred genotype, had the lowest specific leaf weight, and had the highest concentration of quercitrin, a feeding stimulant. Olfactory stimuli of JB was evaluated with a Y-tube olfactometer. Beetles preferred the side of the Y-tube containing leaf tissue of apple or Virginia creeper over the side with no leaf. Beetles did not choose one plant species over the other. Bias test of beetle orientation in the Y-tube olfactometer indicated that in the morning, but not the afternoon, beetles preferentially moved into the left side of the Y-tube. Humidity did not affect beetle orientation. In darkness JB preferred a leaf disc over a paper disc and beetles tended to remain on the leaf. / Ph. D.

Bud dormancy is an essential characteristic of deciduous woody perennials, including apple, to cope with the low temperatures during winter. The release from dormancy and subsequent budburst in apple can only occur after fulfillment of chilling and heat requirements. In the Mid-Atlantic region, dormancy release and bud break of apple often coincide with late-spring freezes that cause severe damages to flowers, and small fruitlets. Therefore, the present study aimed to better understand mechanisms underlying bud dormancy in apple, with an ultimate goal of exploring chemical and/or genetic approaches for bloom-time modulation to avoid spring frost. Using two apple cultivars, 'Cripps Pink' and 'Honeycrisp,' representing early- and late-blooming cultivars, respectively, the present study specifically investigated the accumulation kinetics of plant hormones, carbohydrates, and reactive oxygen species (ROS) throughout the dormancy-regrowth cycle. Our results indicated that both cultivars required 1000 chilling hours for endodormancy release, but 'Honeycrisp' required 1000 growing degree hours (GDHs) more than 'Cripps Pink' for ecodormancy release and budburst. Among plant hormones, abscisic acid (ABA) showed remarkably elevated levels in the dormant buds of both cultivars during endodormancy, but its levels were significantly higher in 'Honeycrisp'. The decline of the ABA level at bud burst was combined with increased levels of cytokinin (CK). The ABA accumulation pattern during dormancy paralleled with an upregulation and downregulation of ABA biosynthetic and catabolic genes, respectively. On the other hand, the levels of hydrogen peroxide (H2O2) and superoxide (O2.-) were significantly higher in 'Cripps Pink' than 'Honeycrisp', particularly by the time of endodormancy and ecodormancy release, respectively. Our findings also showed a gradual decline in starch levels with the dormancy progression and increased levels of total soluble sugars (TSS) that were generally higher in the early-blooming cultivars. Transcriptomic profiling and module-trait relationship identified two modules that contrast between two cultivars mainly during eco-dormancy. Gene ontology (GO) analysis indicated that these DEGs were mostly involved in pathways related to hormones and signaling and co-expressed with H2O2 whereas, during ecodormancy pathways related to glutathione metabolism, auxin biosynthesis, carbohydrate metabolism and reproductive development were co-expressed with O2.-. Together, our results suggest that the contrasting bloom dates between 'Cripps Pink' and 'Honeycrisp' can be explained, at least partially, by the differential accumulation levels of ABA, ROS, antioxidants, and their associated genes in the buds of these cultivars throughout the dormancy cycle. / Doctor of Philosophy / Spring frosts represent a significant threat to apple production in many fruit-producing states of the United States including Virginia. The risk of frost damage is rising due to global climate change, and there is a high demand for effective measures to reduce frost damage. Exogenous applications of plant growth regulators (PGRs) to delay bloom has been suggested as an effective frost avoidance strategy, but with limited success. Therefore, the present study aimed to investigate molecular and biochemical pathways regulating bud dormancy and bloom time in apple, which can ultimate lead to novel approaches for bloom delay and frost mitigation. To this end, the accumulation patterns of major plant hormones (e.g. abscisic acid, ABA, cytokinin, CK and jasmonic acid, JA), reactive oxygen species (ROS) and carbohydrates (e.g. starch, sucrose, glucose and fructose) were thoroughly monitored throughout the dormancy-regrowth cycle in two apple cultivars, 'Cripps Pink' and 'Honeycrisp,' representing early- and late-blooming cultivars, respectively. Both these cultivars had similar chilling requirements (1000 chilling hours) but differed in their heat requirements; with 'Honeycrisp' requiring 1000 growing degree hours more than 'Cripps Pink'. Among plant hormones, ABA increased with the progression of dormancy and decreased with dormancy release in both cultivars. However, ABA levels were significantly higher in 'Honeycrisp' compared to 'Cripps Pink'. On the contrary, during dormancy release, the growth-promoting hormone, CK, increased earlier in 'Cripps Pink'. The levels of ROS, e.g., hydrogen peroxide (H2O2), and superoxide (O2.-), were also higher in 'Cripps Pink' than 'Honeycrisp', particularly by the time of endodormancy and ecodormancy release, respectively. Our data showed that starch levels generally declined during dormancy, whereas soluble sugars increased. However, there was no significant alternations in the carbohydrate accumulation profiles between the two cultivars that could account for the differences in their bloom dates. These results were verified further at the transcriptomic level. Using the RNA-sequencing technology, identified two modules that contrast between two cultivars mainly during eco-dormancy. Gene ontology (GO) analysis indicated that these genes were mostly involved in pathways related to hormones and signaling and co-expressed with H2O2 whereas during ecodormancy pathways related to glutathione metabolism, auxin biosynthesis, carbohydrate metabolism and reproductive development were co-expressed with O2.-. Overall, our results suggest that ABA, cytokinin, H2O2, and O2.- may, at least partially, explain the differences in the bloom time between the two apple cultivars. Further analysis of these molecules and their associated genes in other apple cultivars with contrasting bloom dates is necessary for better understanding of bloom time regulation in apple and developing strategies against frost damage.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alexandre Pozzobom.pdf: 2410959 bytes, checksum: 345f13c6c1a806e223fa350c8d0ff379 (MD5) Previous issue date: 2016-06-10 / Fundação Araucária de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Paraná / The harvest of fruits of high quality provides increased market value for the fruit grower. A effective fruit thinning is of the most important steps to provide good commercialization. The increased occurrence of hail storms during the growing period resulted in the installation of protective hail nets. This study aimed to evaluate the effects of chemical and mechanical thinning in plums and hand, chemical and mechanical thinning in apples for different hail nets.. For thinning in plums, mechanical thinning was more efficient when compared to chemical thinning. The mechanical thinning treatment reduced fruit set, number of fruit per tree and yield, however it increased fruit size, fruit weight and promoted higher vegetative growth, an important factor to avoid alternating production every year. For apple thinning, mechanical thinning was an effective fruit thinner. It was observed that some treatments like CT-BA required around 300 hours or more per hectare of hand thinning to achieve a satisfactory thinning efficacy. The black hail nets showed a reduction in red colour in apples. The thinning efficacy value (TEV) for hand thinning was 93%, for mechanical thinning was 74%, for chemical thinning with Metamitron was 62% and for chemical thinning with Benzyladenine was 54%. / A colheita de frutos com qualidade proporciona ao produtor agregar valor na venda da fruta. Realizar o raleio dos frutos de maneira eficiente é uma das práticas que proporcionam ao fruticultor melhorar a rentabilidade na produção. Devido as frequentes chuvas de granizo no período de produção de frutas, alguns fruticultores optam por implantar telas antigranizo. Neste contexto, os objetivos deste trabalho foram avaliar os efeitos do raleio químico e mecânico em ameixeira e do raleio manual, químico e mecânico em macieiras sobre diferentes telas antigranizo. Para os raleios em ameixeira, os tratamentos com raleio mecânico foram mais eficientes comparados aos tratamentos com raleio químico. O raleio mecânico reduziu o pegamento de frutos, o número de frutos e a produtividade. Entretanto, proporcionou aumento no tamanho e peso dos frutos e maior crescimento vegetativo, o que pode evitar a alternância de produção. Para o raleio em macieiras, o raleio mecânico foi o mais efetivo. Para o tratamento com benziladenina, foram necessárias mais de 300 horas por hectare de raleio manual para alcançar um raleio eficaz. A utilização de tela preta proporciona redução na coloração vermelha dos frutos de maçã. O Valor da Eficácia do Raleio (VER) para o tratamento com raleio manual foi de 93%, com raleio mecânico de 74%, com raleio químico Metamitron de 62% e o raleio químico Benziladenina 54%.

A mosca domestica (Musca domestica) é um dos insetos largamente distribuído e conhecido pelo homem. A larva de M. domestica possui no conteúdo luminal do ventrículo anterior e médio uma atividade proteolítica com pH ótimo entre 3,0 3,5 e propriedades cinéticas similares a catepsina-D. Três cDNAs codificantes para preprocatepsina-D (ppCAD1, ppCAD2 e ppCAD3) foram clonados a partir de uma biblioteca de cDNA ventricular de larvas de M. domestica. As sequências possuem o peptídeo sinal, o propeptídeo e a enzima madura contendo os resíduos catalíticos e todos os resíduos de ligação ao substrato conservados, achados em uma catepsina-D lisossomal bovina. Um cladograma de sequências de aminoácidos de catepsinas-D de insetos e vertebrados depositados no GENBANK formou um grande grupo dividido em duas ramificações monofiléticas: Uma com sequências de vertebrados e a outra com sequências de catepsinas-D lisossomais de insetos incluindo a ppCAD1. A sequência do pepsinogênio humana, ppCAD2, ppCAD3 e uma sequência de D. melanogaster são excluídas desse grande grupo indicando uma função não lisossomal para essas sequências. ppCAD3 deve corresponder a uma catepsina-D digestiva encontrada no conteúdo luminal em larvas do inseto devido: (1) Análise por RT-PCR indicam que os transcritos codificantes para a CAD3 são expressos no ventrículo anterior e porção proximal do ventrículo médio. (2) pCAD3 recombinante após autoativação sob condições ácidas possui um pH ótimo entre 2,5 3,0 que é próximo ao pH luminal do ventrículo médio onde essa enzima atua. (3) Imunoblots das proteínas de diferentes tecidos e marcadas com o anticorpo preparado contra a pCAD3 foi positiva apenas nos tecidos e conteúdo do ventrículo anterior e médio. (4) CAD3 é localizada pela técnica de imuno-ouro no interior de vesículas de secreção e próxima a microvilosidades nas células do ventrículo anterior e médio. Esses dados suportam a idéia que ao se adaptar a um hábito detritivo, a CAD digestiva da mosca (e de outros Diptera Cyclorrhapha) resultou do mesmo gene ancestral da catepsina-D lisossomal intracelular, da mesma forma que se acredita que ocorreu com a pepsina em vertebrados. Uma limitada quantidade de informações de sequências de DNA e aspectos moleculares de M. domestica é disponível até o presente momento. Nós então propusemos gerar sequências de ESTs a partir de uma bibilioteca de cDNA ventricular da larva desse inseto. Um total de 826 ESTs randomicamente selecionados presentes no ventrículos de larvas de M. domestica foram seqüenciados e analisados com programas de bioinformática e separado em 323 clusters. As sequências foram manualmente anotadas e separadas em 3 categorias: (S) produtos provavelmente secretados, (H) produtos de metabolismo em geral (housekeeping) e (U) produtos sem função conhecida. Cento e sessenta clusters (423 ESTs) codificavam para proteínas secretadas tais como: lisozimas, lipases, tripsinas, quimotripsinas, dipeptidades, carboxipeptidase e α-amilases. Cento e trinta e dois clusters (190 ESTs) codificavam para sequências de metabolismo em energético, síntese de proteínas, transdução de sinal e outras funções celulares. Noventa e cinco clusters (231 ESTs) codificaram para proteínas sem similaridades com proteínas conhecidas no banco de dados. Estudos de expressão, localização e imunocitoquímica de sequências alvos deverão no futuro nos fornecer um melhor entendimento da fisiologia digestiva da larva de Musca domestica em detalhes moleculares. Uma enzima lipolítica (LipMD) foi identificada no item anterior. A sequência de aminoácidos obtidas é homóloga a lipases e contém os três bem conservados resíduos de aminoácidos que compõe a tríade catalítica (Ser183, His273 e Asp208) para esse grupo de enzimas. O fragmento de cDNA codificante para a LipMD foi clonado em vetor pAE (Ramos et al., 2004) e expresso em E. coli produzindo uma enzima com massa molecular de 37,3 kDa. A LipMD recombinante foi purificada e é capaz de hidrolizar tributirina e um grande número de substratos (pNP-acetato a pNP-esterato) e possui um pH ótimo próximo de 7,5. Analise por RT-PCR mostrou que os transcritos codificantes para a LipMD são expressos apenas no ventrículo anterior. Western-blots após SDS-PAGE das proteínas de vários tecidos e marcados com o anticorpo produzido contra a LipMD revelou a ocorrência da enzima principalmente no conteúdo luminal do ventrículo anterior. A LipMD é localizada pela técnica de imuno-ouro no interior de vesículas de secreção próximas a microvilosidades no interior das células do ventrículo anterior. Esta enzima pode atuar como uma enzima lipolítica digestiva secretada nessa região do ventrículo de larvas de M. domestica / The house fly, Musca domestica is one the best known and most widely distributed insects known to humans. M. domestica larvae display in anterior and middle midgut contents, a proteolytic activity with pH optimum of 3.0-3.5 and kinetical properties like cathepsin-D. Three cDNAs coding for preprocatepsin D-like proteinases (ppCAD1, ppCAD2, ppCAD3) were cloned from a M. domestica midgut cDNA library. The sequences encoding the signal peptide, propeptide and mature enzyme having all conserved catalytic and substrate binding residues found in bovine lysosomal cathepsin-D. A cladogram of sequences of insect and vertebrate cathepsin-D-like proteinases deposited on GENBANK form a large grouping divided into two monophyletic branches: one with vertebrate and the other with insect lysosomal sequences including ppCAD1. Human pepsinogen, ppCAD2, ppCAD3, and a sequence from Drosophila melanogaster are excluded indicating a nonlysosomal function for them. CAD3 should correspond to the digestive CAD found in enzyme assays because: (1) The mRNA for CAD3 is expressed (RT-PCR) only in the anterior and proximal middle midgut. (2) Recombinant pCAD3, after auto activation has a pH optimum of 2.5-3.0 that is close to the luminal pH of M. domestica midgut. (3) Immunoblots of proteins from different tissues and stained with antiserum prepared against recombinant pCAD3 were positive only for the anterior and middle midgut tissue and contents. (4) CAD3 is localized with immunogold labeling inside secretory vesicles and around microvilli in anterior and middle midgut cells. The data support the view that on adapting to a detritivorous habit M. domestica digestive CAD (and of other Diptera Cyclorrhapha) resulted from the same archetypical gene as the intracellular cathepsin-D, paralleling what happened with vertebrates. A limited amount of data regarding DNA sequences and molecular aspects of Musca domestica species is avaliable. We proposed to generate ESTs sequences from a cDNA library constructed from larval midguts. A total of 826 randomly selected midgut derived cDNAs were sequenced and assembled based on their similarities into 323 clusters. The sequences were classified into three categories: (S) probably secretory products, (H) housekeeping products and (U) products with unknown cell localization and function. One hundred and sixty clusters (423 ESTs) encode putative secreted proteins such as lysozymes, lipases, trypsins, chymotrypsins, dipeptidases, carboxypeptidases A and α-amylases. One hundred and thirty two clusters (190 ESTs) encode housekeeping sequences associated with energy metabolism, protein syntesis, signal transduction and other cellular functions. Ninety five clusters (213 ESTs) encode proteins with no similarity with known proteins. Expression and high-throughput bioassay screening of target sequences must provide us with a better understanding of the digestive physiology of Musca domestica midgut larvae, in molecular detail. A lipolytic enzyme (LipMD) was identified from expressed sequence tags (EST) constructed from midgut larvae cDNA library. The deduced amino acid sequence is homologous to lipases and contained the three well-conserved amino acid residues, Ser183, His273, and Asp208, which form the catalytic triad of the enzyme. The cDNA fragment encoding for LipMD was cloned into a pAE vector (Ramos et al., 2004) and expressed in E. coli producing an enzyme with a molecular mass of 37.3 kDa. The recombinant LipMD was purified and was able to hydrolyse tributyrin and a broad range of substrates, from C2 to C18 p-nitrophenyl-esters and displayed an optimal pH of approximately 7.5. RT-PCR analysis in tissue homogenates (anterior, middle and posterior midguts, hemolymph, fat body and Malpighian tubules) showed that LipMD mRNA transcripts were expressed only in anterior midgut. Western-blots after SDS PAGE of proteins from different tissues and stained with anti-LipMD serum revealed that the enzyme occurs mainly in the anterior midgut lumen. LipMD is localized with immunogold labeling inside secretory vesicles and around microvilli in anterior midgut cells. LipMD is a candidate to be the digestive lipolytic enzyme found in that midgut region

O intestino dos insetos representa uma interface pouco protegida dos agentes externos. A identificação dos mecanismos moleculares envolvidos nos processos fisiológico-digestivos permite encontrar alvos potenciais para o controle de insetos. As moléculas envolvidas na absorção de nutrientes, tamponamento e geração de fluxos de água no intestino médio do inseto-modelo Musca domestica (Diptera Cyclorrhapha) foram identificadas. Para isso, foi feita uma análise da expressão gênica ao longo do intestino médio, a identificação e anotação de proteínas por bioinformática, a confirmação da localização apical das proteínas por análise proteômica de membranas microvilares purificadas e a determinação do papel de algumas das proteínas através de experimentos in vivo utilizando diferentes dietas, corantes e inibidores. A acidificação da região média é consequência da atividade anidrase carbônica que gera prótons que são bombeados por uma H+ V-ATPase apical acompanhados por cloreto transportado por um simporter K+Cl-. O K+ é recuperado por um canal de K+ e a homeostase dos cátions mantida pela Na+/K+-ATPase basolateral. O bicarbonato é eliminado basolateralmente em troca por cloreto por um antiporter. A acidificação é regulada diretamente por um antiporter Na+/H+ e indiretamente por uma proteína envolvida na homeostase do cobre. O muco protetor da região média é tamponado com bicarbonato gerado por uma anidrase carbônica com âncora de GPI e transportado por um antiporter Na+HCO3-/H+Cl-. O excesso de ácido é eliminado por um antiporter Na+/H+ situado na membrana basolateral. A alcalinização da região posterior ocorre pelo transporte apical de NH3 que sequestra os prótons luminais gerando amônio, junto à remoção de prótons em simporte com aminoácidos e peptídeos. A acidificação intracelular, consequência da entrada de aminoácidos com prótons, é regulada por uma H+ V-ATPase basolateral. A geração de fluxos de água é consequência da atividade conjunta de simporters NKCC e KCC ajudados pelas aquaporinas. A inibição dos simporters com inibidores específicos mostrou que o contrafluxo de água está envolvido na reciclagem da enzima tripsina. Por último, o principal lugar de absorção nutrientes no intestino médio é a região posterior, a exceção do cobre que é absorvido na região média. / The gut of insects is a less protected interphase against external agents. The identification of the molecular mechanisms involved in physiological-digestive processes allows one to find potential targets for insect control. The molecules involved in nutrient absorption, buffering and fluid fluxes in the midgut of the insect-model M. domestica (Diptera Cyclorrhapha) were identified. For this, gene expression along the midgut was analyzed; proteins were identified and annotated by bioinformatics; apical localization of proteins was confirmed by proteomics of purified microvillar membranes; the role of proteins was confirmed by in vivo experiments using different diets, dyes and inhibitors. Middle midgut acidification occurs by the action of an apical H+ V-ATPase with protons coming from carbonic anhydrase activity accompanied by chloride transported with potassium by a K+Cl- symporter. Potassium is recovered by a potassium channel, and cation homeostasis maintained by a basolateral Na+/K+-ATPase. Acidification is directly regulated by a Na+/H+ antiporter and indirectly by a copper homeostasis protein. Mucus protecting epithelium is neutralized with bicarbonate generated by a GPI-ancored carbonic anhydrase and transported by a Na+HCO3-/H+Cl- antiporter. Intracellular acidification is avoided by a basolateral Na+/H+ antiporter. Posterior midgut alkalization occurs by the action of an apical ammonia transporter and proton amino acid (and peptide) symporters. Intracellular acid is eliminated by a basolateral H+ V-ATPase. Fluid fluxes are generated by K+Cl- and Na+Cl-Cl- symporters helped by aquaporins. Inhibition of these symporters showed that the countercurrent flux of water allows trypsin recycling. Finally, posterior midgut is the main location of nutrient absorption, except for copper which is absorbed in the middle midgut.

Orientador:Marcos Franke Pinto / Co-orientador:Manoel Garcia Neto / Banca:Silvia Helena Venturoli Perri / Banca:Antonio Celso Pezzato / Resumo:As atuais estratégias de formulação de ração exigem a aplicação de novas ferramentas computacionais, que utilizam a modelagem matemática, dando suporte na tomada de decisão para uma nutrição de precisão. Por este motivo, destaca-se a programação não linear, que não visa apenas formular uma dieta que atenda às necessidades do animal, mas sim o custo mínimo e também maximizar a margem de lucro. Assim, o presente trabalho teve como objetivo validar a utilização do modelo não linear (PNL), com maximização do retorno econômico, através de estimativas de desempenho das aves e dos custos da ração, segundo a variação de preço do kg do frango de corte (preço médio histórico de 2009 e 2010), as fases de criação e do sexo. Para tanto, foram utilizados 480 pintos de corte, 240 machos e 240 fêmeas da mesma linhagem (Cobb 500), no período de 1 a 56 dias de idade. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso, totalizando 6 tratamentos (aumentando ou diminuindo em 25% ou 50% o preço médio histórico do frango vivo), com 4 repetições e 10 aves por parcela experimental. As aves foram alimentadas ad libitum com água e rações experimentais, formuladas à base de milho, farelo de soja, óleo de soja, suplemento vitamínico e mineral, calcário e fosfato bicálcico. Foi avaliado o desempenho (ganho de peso e consumo de ração), consumo total energético e a margem de lucro. Concluiu-se que o princípio não linear mostra-se mais apropriado, uma vez que as exigências de todos os nutrientes são automaticamente ajustadas pelo modelo matemático / Abstract:The current formulation strategies required the application of new computational tools that use mathematical modelling, supporting decision- making for a precision nutrition. For this reason, non-linear programming, which not only aims to formulate a diet that meets the needs of the animal, according to the minimum cost, but also maximize the profit margin. Thus, the present work had as objective to validate the use of nonlinear principle model (NLP), with maximizing economic returns through performance estimates of birds and feed costs, according to the price change of kg of chicken (average price history for 2009 and 2010), the phases of creation and of sex. Thus, we used 480 broiler chicks, 240 males and 240 females of the same strain (Cobb 500), during the period 1 to 56 days old. The experimental design was completely randomized, with a total of 6 treatments (T1-NLP 50; T2-NLP 25; T3-NLP normal; T4-PNL-25; T5-NLP-50 and T6-PL), with 4 repetitions and 10 birds per plot. The birds were fed ad libitum with experimental rations and water, formulated based on corn, soybean meal, soybean oil, mineral and vitamin supplement, dicalcium phosphate, and limestone. Compliance has been assessed (weight gain, feed conversion and consumption), total energy consumption and profit. It was concluded that the principle of nonlinear formulation is more suitable to meet the concept of precision nutrition for broilers, since the requirements of all nutrients are automatically adjusted by the mathematical model, estimated energy content- related, as distinct nutritional recommendations for stages and ages of broiler, according the program PPFR / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-06-09Bitstream added on 2014-06-13T19:14:34Z : No. of bitstreams: 1 000744274.pdf: 4145154 bytes, checksum: 03899c25807489a3b4a1331eff2b8e8b (MD5) / The current formulation strategies required the application of new computational tools that use mathematical modelling, supporting decision- making for a precision nutrition. For this reason, non-linear programming, which not only aims to formulate a diet that meets the needs of the animal, according to the minimum cost, but also maximize the profit margin. Thus, the present work had as objective to validate the use of nonlinear principle model (NLP), with maximizing economic returns through performance estimates of birds and feed costs, according to the price change of kg of chicken (average price history for 2009 and 2010), the phases of creation and of sex. Thus, we used 480 broiler chicks, 240 males and 240 females of the same strain (Cobb 500), during the period 1 to 56 days old. The experimental design was completely randomized, with a total of 6 treatments (T1-NLP 50; T2-NLP 25; T3-NLP normal; T4-PNL-25; T5-NLP-50 and T6-PL), with 4 repetitions and 10 birds per plot. The birds were fed ad libitum with experimental rations and water, formulated based on corn, soybean meal, soybean oil, mineral and vitamin supplement, dicalcium phosphate, and limestone. Compliance has been assessed (weight gain, feed conversion and consumption), total energy consumption and profit. It was concluded that the principle of nonlinear formulation is more suitable to meet the concept of precision nutrition for broilers, since the requirements of all nutrients are automatically adjusted by the mathematical model, estimated energy content- related, as distinct nutritional recommendations for stages and ages of broiler, according the program PPFR

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The decrease in oxygen levels during storage of apples in controlled atmosphere (CA) reduces ethylene production, respiration rate and delay fruit ripening. Excessively low O2 levels induce the fermentative pathway, producing fermentation compounds, if in excess, cause flesh breakdown and affect the aroma. Therefore, it is essential to monitor the minimum O2 threshold during storage, using a technique called dynamic controlled atmosphere (DCA). This thesis is composed of five papers, which resulted from studies with the following aims: to evaluate volatile compounds production in apples after storage in controlled atmosphere (CA) with extremely low O2 levels and DCA, and compare them with standard CA; to compare storage in conventional CA with the DCA by the chlorophyll fluorescence technique (DCA-CF) and respiratory quotient (DCA-RQ) with respect to fruit quality maintenance; to determine the optimum RQ level for the different apples cultivars and evaluate the effect of different temperature and CO2 levels during DCA storage on apple quality. Royal Gala , Galaxy and Fuji Kiku apples were stored for 9 months and plus 7 days of shelf life (20 °C) before the quality analyses. In general, the fruit quality maintenance, on basis of storage conditions occur in the following order: DCA-RQ > DCA-CF > standard CA. Despite the higher production of fermentative compounds in the higher RQ levels, there was no greater difference between the levels of RQ studied, although a trend towards better RQ 1.5 on Royal Gala apples. 1-Methylcyclopropene (1-MCP) application in Galaxy and Fuji Kiku apple stored in DCA-RQ does not improve quality, furthermore 1-MCP increases decay incidence in Fuji Kiku apples. The temperature of 2.0 ºC in storage of Galaxy apples in DCA-RQ, maintains better quality than lower temperatures used in standard CA, saving electrical energy with the refrigeration systems of the storage rooms. 1-MCP application in fruits stored in standard CA may be another strategy to increase storage temperature. CO2 levels, in DCA-RQ storage, can be kept at 1.4 kPa for Fuji Kiku apples and up to 1.6 kPa for Galaxy apples. The use of extremely low O2 levels (0.5 to 0.7 kPa) or DCA-RQ decreases some volatile compounds, especially straight chain esters, while other impact compounds of the aroma are not impaired in relation to standard CA storage. In DCA-CF volatile compounds production are sharply reduced in comparison to standard CA and DCA-RQ, probably due to the initial low oxygen stress, which occurs in DCA-CF. / A diminuição dos níveis de oxigênio durante o armazenamento de maçãs em atmosfera controlada (AC) reduz a produção de etileno, a respiração e retarda a sua maturação. Níveis excessivamente baixos de O2 induzem a via anaeróbica da respiração, com produção de compostos da fermentação que, em excesso, causam distúrbios e afetam o aroma. Portanto, é necessário o monitoramento do limite mínimo de O2 durante o armazenamento, sendo esta técnica chamada de atmosfera controlada dinâmica (ACD). Esta tese é composta por cinco artigos científicos que resultaram de trabalhos de pesquisa com os seguintes objetivos: avaliar a produção de compostos voláteis em maçãs após o armazenamento em atmosfera controlada com níveis extremamente baixos de O2 e em ACD e compará-los com a AC convencional; comparar o armazenamento em AC convencional com a ACD pela técnica da fluorescência de clorofila (ACD-FC) e do quociente respiratório (ACD-QR), com relação à manutenção da qualidade dos frutos; determinar o QR ideal para diferentes cultivares de maçãs e avaliar o efeito da temperatura e níveis de CO2, durante o armazenamento em ACD sobre a qualidade de maçãs. Foram utilizadas maçãs Royal Gala , Galaxy e Fuji Kiku , armazenadas por nove meses e mais sete dias de vida de prateleira (20ºC), antes das análises de qualidade. De uma forma geral, a manutenção da qualidade dos frutos em função das condições de armazenamento ocorre na seguinte ordem: ACD-QR > ACD-FC > AC convencional. Apesar de maior produção de compostos da fermentação nos maiores níveis de QR, não houve grande diferença entre os níveis estudados, apesar de uma tendência de melhor manutenção da qualidade de maçã Royal Gala no menor QR (QR=1,5). A aplicação de 1-metilciclopropeno (1-MCP) em maçã Galaxy e Fuji Kiku armazenadas em ACD-QR não melhora a qualidade em relação aos frutos sem a aplicação do produto, inclusive, aumenta a ocorrência de podridões em Fuji Kiku . A temperatura de 2,0 ºC no armazenamento de maçãs Galaxy em ACD-QR mantém uma melhor qualidade que temperaturas mais baixas usadas em atmosfera controlada tradicional gerando economia de energia elétrica com a refrigeração das câmaras. A utilização de 1-MCP no armazenamento em AC convencional pode ser outra estratégia para aumentar a temperatura. Os níveis de CO2, em ACD-QR, podem ser mantidos em 1,4 kPa para a maçã Fuji Kiku e até 1,6 kPa para maçã Galaxy . A utilização de níveis extremamente baixos de O2 (0,5 0,7 kPa) ou ACD-QR causa a supressão de alguns compostos voláteis, especialmente ésteres de cadeia linear, enquanto outros compostos de impacto para o aroma não são prejudicados, quando comparado com a AC convencional. Em ACD-FC a produção de compostos voláteis é drasticamente reduzida em comparação com AC convencional e também ACD-QR, provavelmente em função do estresse inicial por baixo O2, que ocorre naquela condição de armazenamento.

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-02-21T13:43:00Z No. of bitstreams: 1 PGPV15MA185.pdf: 1457517 bytes, checksum: 4293d4dda1796f82f86a5921ddb2d618 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T13:43:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV15MA185.pdf: 1457517 bytes, checksum: 4293d4dda1796f82f86a5921ddb2d618 (MD5) Previous issue date: 2015-10-29 / PROMOP / In years when conditions are unfavorable for pollination and when the intensity of flowering is small, you may need to improve the fruit set. The use of growth regulators can be a strategy to be adopted in order to ensure good fruit set. The Thidiazuron is a phenylurea with cytokinin action, when it is applied at low concentrations during cell division it can increase fruit set and fruit size. The aim of this study was to evaluate the effect of Thidiazuron concentration in fruit set and fruit quality of apple ‘Royal Gala’, grown in mild winter conditions. The experiment was arranged during cycles 2011/2012, 2012/2013 and 2013/2014 in Fraiburgo, SC, in the Royal Gala apple trees in Marubakaido rootstock M9 with filter. In all evaluation cycles the experimental design was a randomized block with factorial design (6x3x2) with six concentrations of TDZ, two application forms and three years of evaluation, composed of twelve treatments with six replications, the experimental unit was formed by one plant. The TDZ concentrations of each treatment were applied in two seasons. The first application was performed on pink bud stage (E2) and the second application in full bloom stage (F2). The variables: fruit set (%), return of flowering (%), number and weight of fruits per plant, average fruit bulk (g), average fruit length, average fruit diameter and length/diameter of the fruit (C/D), average number of seeds, caliber by classes: ≤135; and between 136-165 ≥180. Red coloration of the skin of the fruit were evaluated in three classes: percentage of fruits with a red color covering less than 50% of the surface; percentage of fruits with a red color covering 50% to 80% of the surface; and percentage of fruits with red color covering more than 80% of the whole surface. Were determined the mineral content of N, P, K, Ca, Mg and their relationship, flesh firmness, starch degradation and soluble solids content. The data were submitted to analysis of variance and the significant variables was performed the analysis of orthogonal contrasts. Significant data also were adjusted in the regression equations to evaluate the behavior of the variables with increasing concentration. We also used Pearson correlation analysis to check for possible relationships between the different attributes evaluated. The TDZ is effective even at low concentrations, and it increases production and fruit set of apple especially when there are unfavorable weather problems during pollination period. TDZ reduces the ripening of fruits. There is a reduction in the percentage of red color covering the skin of the fruit and number of seeds per fruit in plants that received the application of TDZ. The levels of minerals present in the flesh keeps within the sufficiency range independent of the concentration of TDZ applied / Em anos em que as condições forem desfavoráveis à polinização e quando a intensidade da floração for pequena, pode ser necessário melhorar a frutificação efetiva. A utilização de fitorreguladores pode ser uma estratégia a ser adotada a fim de garantir uma boa frutificação efetiva. O Tidiazurom é uma feniluréia com ação de citocinina que quando aplicado em baixas concentrações durante a divisão celular pode promover o aumento na frutificação efetiva e o tamanho dos frutos. O objetivo desse trabalho foi avaliar o efeito da concentração de tidiazurom na frutificação e qualidade de frutos de macieira ‘Royal Gala’, cultivadas em condições de inverno ameno. O experimento foi conduzido durante os ciclos 2011/2012, 2012/2013 e 2013/2014 em Fraiburgo, SC, em macieiras da cultivar Royal Gala em porta enxerto Marubakaido com filtro de M9. Em todos os ciclos de avaliação o delineamento experimental foi em blocos casualizados com esquema fatorial (6x3x2), com seis concentrações de TDZ, duas formas de aplicação e três anos de avaliação, composto por doze tratamentos com seis repetições, sendo a unidade experimental formada por uma planta. As concentrações de TDZ respectivas a cada tratamento foram aplicadas parceladamente em duas épocas. A primeira aplicação foi realizada no estádio de balão rosado (E2), e a segunda aplicação no estádio de plena floração (F2). Foram avaliadas as variáveis: frutificação efetiva (%), retorno de floração (%), número e massa de frutos por planta, massa fresca média de frutos (g), comprimento e diâmetro médio dos frutos e relação comprimento/diâmetro dos frutos (C/D), número médio de sementes, calibre por classes: ≤135; entre 136-165 e ≥180. Foi avaliado a coloração vermelha da epiderme dos frutos em três classes: porcentagem de frutos com coloração vermelha cobrindo menos de 50% da superfície do fruto; porcentagem de frutos com coloração vermelha cobrindo 50% a 80% da superfície do fruto; e porcentagem de frutos com coloração vermelha cobrindo mais de 80% da superfície do fruto. Foram determinados os teores minerais de N, P, K, Ca, Mg e suas relações da polpa fresca de frutos, firmeza de polpa, iodo-amido e conteúdo de sólidos solúveis totais (SST). Os dados obtidos foram submetidos à análise da variância e para as variáveis significativas foi realizada a análise de contrastes ortogonais. Os dados significativos também sofreram ajustes nas equações de regressão com a finalidade de avaliar o comportamento das variáveis com o aumento da concentração. Utilizou-se também a análise de correlação de Pearson para verificar possíveis relações existentes entre os diferentes atributos avaliados. O TDZ é efetivo, mesmo em baixas concentrações, no aumento da produção e frutificação efetiva de macieira sobretudo quando ocorrem problemas climáticos desfavoráveis à polinização. O TDZ retarda a maturação dos frutos. Há redução na porcentagem de coloração vermelha recobrindo a epiderme dos frutos e número de sementes por fruto nas plantas que receberam aplicação de TDZ. Os teores de minerais presentes na polpa mantem-se dentro da faixa de suficiência independente da concentração de TDZ aplicada

Submitted by Claudia Rocha (claudia.rocha@udesc.br) on 2018-02-21T16:25:55Z No. of bitstreams: 1 PGPV16MA190.pdf: 1373669 bytes, checksum: 074accc33ff5749510dc2122a394e623 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-21T16:25:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV16MA190.pdf: 1373669 bytes, checksum: 074accc33ff5749510dc2122a394e623 (MD5) Previous issue date: 2016-02-15 / FIEPE / This study was conducted with objective to identify maturation indices for the ideal point of apple picking of the new cultivar 'Venice' (Experiment 1) and the potential of post-harvest conservation of fruits of this cultivar subjected to different storage technologies (Experiment 2). Fruit for the first experiment were harvested, in Fraiburgo, SC, between 144 and 172 days after full bloom (DAFB), and stored for 240 days under an atmosphere of air (AA) at 0.5±0,5 °C, and 265 days under controlled atmosphere (CA, 1.5 kPa of O2 and 1.5 kPa of CO2) at 0.7 ± 0.5 °C. Fruits for the second experiment were harvested at 158 and 154 DAFB in February 2013 and 2014, respectively, in an experimental orchard located in Fraiburgo, SC. The apples were treated or not with 1-methylcyclopropene (1-MCP) and stored for up to 300 days (10 months) in AA (0.5±0.5 °C and RH 85±5%) or CA (1.5 kPa of O2 and 1.5 kPa CO2) at 0.7±0.5 °C and RH 93 ±3%). The maturation and the quality of apples were analyzed one day after harveste, and after every two months of storage. According to the first experiment, when intended for immediate marketing, 'Venice' apples should be harvested 158-172 DAFB, due to the increased size and red color percentage in the skin in relation to early crops (144 and 151 DAFB). Maturity indices for the period 158-172 DAFB ranged from 15.3 to 16.5 lb for firmness, 12.9 to 13.4% for soluble solids (SS), 0.291 to 0.338% for titratable acidity (TA), from 8.2 to 9.0 to starch ratio (scale 1-9), and 3.7 to 4.3 for background color index (scale 1-5). The ideal point of apple picking 'Venice' intended for long storage periods occurred between 144 and 151 DAFB, by providing greater firmness after storage compared to fruits harvested 158-172 DAFB. Maturity indices for fruits harvested in the period of 144 and 151 DAFB ranged from 17.2 to 18.0 lb for firmness, 11.8 to 12.5% for SS, 0.350 to 0.356% for TA, of 3.0 to 5.5 for starch index and 2.1 to 3.1 for background color index. The second experiment results indicate the potential storage of apples is minimal (less than 6 months) when stored under AA without 1-MCP. In this storage condition, the apples have a higher incidence of rottenness and higher respiratory rate and ethylene production, as well as yellower skin color, less firmness and lower titratable acidity and soluble solids compared to other conditions of storage. 'Venice' Apple has a potential storage exceeding 8 months under AC regardless of treatment with 1-MCP, keeping firmness of 14 lb and low incidence of disorders even after 10 months / Este estudo foi realizado com objetivos de identificar índices de maturação para o ponto ideal de colheita de maçãs da nova cultivar ‘Venice’ (Experimento 1) e o potencial de conservação pós-colheita dos frutos dessa cultivar submetidas a diferente tecnologias de armazenagem (Experimento 2). Frutos para o primeiro experimento foram colhidos semanalmente, no município de Fraiburgo, SC, no período de 144 a 172 dias após a plena floração (DAPF), e armazenados por 240 dias sob atmosfera do ar (AA) a 0,5±0,5 °C, e por 265 dias sob atmosfera controlada (AC, 1,5 kPa de O2 e 1,5 kPa de CO2) a 0,7±0,5 °C. Frutos para o segundo experimento foram colhidos aos 158 e 154 DAPF em fevereiro de 2013 e de 2014, respectivamente, em um pomar experimental localizado no município de Fraiburgo, SC. As maçãs foram tratadas ou não com 1-metilciclopropeno (1-MCP) e armazenadas por até 300 dias (10 meses) em AA (0,5±0,5 °C e UR de 85±5%) ou em AC (1,5 kPa de O2 e 1,5 kPa de CO2) a 0,7±0,5 °C e UR de 93±3%). A maturação e a qualidade das maçãs foram analisadas um dia após a colheita, e a cada dois meses de armazenagem. De acordo com o primeiro experimento, quando destinadas à comercialização imediata, maçãs ‘Venice’ devem ser colhidas de 158 a 172 DAPF, devido ao aumento do tamanho e do percentual de cor vermelha na epiderme em relação às colheitas precoces (144 e 151 DAPF). Os índices de maturação para o período de 158 a 172 DAPF variaram de 15,3 a 16,5 lb para firmeza de polpa, de 12,9 a 13,4% para sólidos solúveis (SS), de 0,291 a 0,338% para acidez titulável (AT), de 8,2 a 9,0 para índice de amido (em escala de 1-9) e de 3,7 a 4,3 para índice de cor de fundo (em escala de 1-5). O ponto ideal de colheita de maçãs ‘Venice’ destinadas a longos períodos de armazenagem ocorreu entre 144 e 151 DAPF, por proporcionar maior firmeza de polpa após o armazenamento em relação aos frutos colhidos de 158 a 172 DAPF. Os índices de maturação para frutos colhidos no período de 144 e 151 DAPF variaram de 17,2 a 18,0 lb para firmeza de polpa, de 11,8 a 12,5% para SS, de 0,350 a 0,356% para AT, de 3,0 a 5,5 para índice de amido e de 2,1 a 3,1 para índice de cor de fundo. Resultados do segundo experimento indicam que o potencial de armazenagem das maçãs é mínimo (menor de 6 meses) quando armazenadas sob AA, sem 1-MCP. Nessa condição de armazenagem, as maçãs apresentam maior incidência de podridões e maiores taxas respiratória e de produção de etileno, bem como uma coloração da epiderme mais amarela, menor firmeza de polpa e menor acidez titulável e teor de sólidos solúveis em comparação a demais condições de armazenagem. Maçãs ‘Venice’ apresentam potencial de armazenagem superior a 8 meses sob AC, independentemente do tratamento com 1-MCP, mantendo firmeza superior a 14 lb e baixo índice de distúrbios mesmo depois de 10 meses