Atualmente a ferrugem-asiática da soja é a doença mais importante da cultura e desde o seu surgimento vem causando diversos prejuízos. Devido a sua importância, faz-se necessário buscar alternativas que possam contribuir com o manejo tradicional com fungicidas. Neste sentido, surge a indução de resistência como uma alternativa para o seu controle. Dentre os indutores de resistência, as fitotoxinas apresentam potencial como ativadoras de plantas e neste caso, mais especificamente a taxtomina, produzida por Streptomyces scabies. O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial da fitotoxina taxtomina parcialmente purificada (TPP) e preparações de Streptomyces scabies como potenciais indutores de resistência em soja à Phakopsora pachyrhizi. Foram realizados ensaios para avaliar o efeito direto dos potenciais indutores deresistência a base de suspensão de células de Streptomyces scabies, filtrado de meio de cultivo de Streptomyces scabies, TPP e acibenzolar-S-metílico sobre a germinação de urediniósporos através do teste de microgotas em placas de Petri de poliestireno. Também foram realizados ensaios em folha destacada, onde fez-se a aplicação dos potenciais indutores e depois de determinado tempo fez-se a inoculação com P. pachyrhizi, sendo posteriormente avaliado o potencial dos compostos na redução da severidade. Ensaios em casa de vegetação foram conduzidos com plantas de soja que receberam a aplicação dos indutores e, posteriormente, foram inoculadas, onde avaliou-se a redução da severidade. Em casa de vegetação também foram conduzidos experimentos para a coleta de amostras para a realização de análises bioquímicas como peroxidase e fenóis, visando monitorar a atividade e o acúmulo de compostos relacionados a defesa de plantas a patógenos. Ensaio de campo foi realizado para verificar o potencial em reduzir a severidade da ferrugem da soja, onde foi avaliada a produtividade e a qualidade fisiológica das sementes produzidas. A expressão de genes relacionados as vias defesa como resposta a aplicação de taxtomina também foi monitorada. Como resultados, observou-se que a TPP tem efeito direto sobre urediniósporos de P. pachyrhizi, inibindo a germinação em 61%. A TPP reduziu a severidade da doença em folha destacada, mas não em plantas em condições de casa de vegetação. A TPP também aumentou a atividade de peroxidase e alterou o acúmulo de fenóis ligados. Em condições de campo, apenas o tratamento com fungicidas reduziu a severidade da doença. Nenhum dos tratamentos utilizados afetou a germinação e o vigor das sementes produzidas. A TPP foi capaz de alterar a expressão gênica e regular positivamente o gene ACC, envolvido na síntese do etileno. Conclui-se que a TPP apresenta, além de efeito direto sobre o patógeno, potencial para alterar compostos e a expressão de genes relacionados as vias de defesa das plantas. / Asian soybean rust is the most important disease of the crop today and since its inception has caused several damages. Due to its importance, it is necessary to look for alternatives that can contribute to the traditional management with fungicides. In this sense, induction of resistance appears as a promising alternative for the control of diseases. Among the resistance inducers, phytotoxins have the potential as plant activators and in this case, more specifically thaxtomin, produced by Streptomyces scabies. Therefore, the objective of this work was to evaluate the potential of the partially purified phytotoxin thaxtomin (TPP) and preparation of Streptomyces scabies as potential inducers of resistance in soybean to Phakopsora pachyrhizi. For this, tests were carried out to evaluate the direct effect of potential resistance inducers on the germination of urediniospores through the test of microdrops on polystyrene Petri dishes. Detached leaf assay also carried out, where the potential inducers were applied and after a certain time the inoculation with P. pachyrhizi was done, being evaluated the potential of the compounds in reducing the severity. Greenhouse tests were also carried out with soybean plants that received the application of the inducers and later inoculated, where the reduction of severity was evaluated. Greenhouse experiments were also carried out for the collection of samples for biochemical analyzes such as peroxidase and phenolic compounds, aiming to monitor the activity and the accumulation of compounds related to plant defense to pathogens. In addition, preliminary field trials were carried out to verify the potential of the inducers in reducing the severity of soybean rust, where the productivity and physiological quality of the seeds were also evaluated. Expression of genes related to the defense pathways as a response to thaxtomin application was also monitored. As results, it was observed that the partially purified thaxtomin had a direct effect on P. pachyrhizi uredinospores, inhibiting germination by 61%. In addition, it was also able to reduce the severity in detached leaves but not in seedlings under greenhouse conditions. Partially purified thaxtomin was also able to increase peroxidase activity and alter the accumulation of bound phenols. At field conditions, only the treatment that used fungicides was able to reduce the severity of the disease. However, although only one of the treatments reduced the disease, none of the treatments used was able to affect the germination and vigor of the seeds produced. Finally, the partially purified thaxtomin was able to alter gene expression and positively regulate the ACC gene, that is involved in ethylene metabolism. In general, it is concluded that TPP has, in addition to a direct effect on the pathogen, potential to alter plant defense related compounds and the expression of genes related to defense pathways.

Orientador: José Raimundo de Souza Passos / Banca: Lidia Raquel de Carvalho / Banca: Tadeu Antônio Fernandes da Silva Júnior / Banca: Anderson Antonio da Conceição Sartori / Banca: Sergio Augusto Rodrigues / Resumo: Plantios de eucalipto podem sofrer reduções na produção de até 48% devido à ferrugem das mirtáceas causada por Autropuccinia psidii. A identificação e quantificação da doença, ou fitopatometria, e o diagnóstico precoce de doenças é fator chave no manejo florestal. Em campo, o levantamento é realizado por amostragens, que alcançam apenas 5% da área total plantada e são realizadas por equipes de avaliadores por meio do uso de escalas diagramáticas. O uso do SIG na silvicultura tem sido bem-sucedido na detecção de diversos fatores considerados favoráveis às doenças. O termo Silvicultura de Precisão consiste na adoção de ferramentas de sensoriamento remoto embarcadas em distintas plataformas juntamente com sistemas computacionais para o processamento das múltiplas informações. Dentro do campo de sensores, uma plataforma alternativa para o diagnóstico é o emprego de VANTs (Veículos Aéreos Não Tripulados) com câmeras digitais de alta resolução espacial (pixels/cm²), apresentando diversas vantagens em relação aos dados advindos de satélites. Enquanto as informações espectrais coletadas por VANTs são misturas espectrais de dosséis, o espectroradiômetro pode coletar informações de objetos, ao nível de folha, sendo assim uma importante ferramenta para comparação de resultados de análises. Diante da necessidade de se criar uma metodologia para identificação e diagnóstico de doenças em florestas, o objetivo deste trabalho foi o de associar as informações espectrais aos procedimentos esta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Eucalyptus plantations may suffer reductions in yield of up to 48% due to myrtle rust caused by Autropuccinia psidii. The disease identification and quantification, or phytopatometry, and the early diagnosis are a key factor in forest management. In the field, the survey is carried out by samplings, which reach only 5% of the total planted area and are carried out by teams of raters through the use of diagrammatic scales. The GIS use in forestry has been used in detecting several factors considered favorable to diseases. The term Precision Forestry consists in the adoption of remote sensing tools embedded in different platforms with computational systems for the processing of the multiple information. In terms of sensors, an alternative platform for early diagnosis is the use of UAVs equipped with high spatial resolution digital cameras (pixels / cm²), presenting several advantages compared to the satellite's data. While the spectral information collected by VANTs are canopies spectral mixtures, the spectroradiometer can collect information from objects at the leaf level and thus is an important tool for comparing results analysis. The need to create a methodology for early identification and diagnosis of forest diseases, the aim of the present work was to associate spectral information with multivariate statistical procedures, logistic regression techniques, and bootstrap, in order to obtain consistent classification models, identification of severity levels of myrtle rust in young eucalyptus plantations. The results showed that the logistic regression associated with the linear discriminant function achieved the best hit rates for laboratory data (spectroradiometer), while the multivariate analysis (by main components) associated with the discriminant quadratic function obtained the best data set rates field (UAV). We could conclude that the tools used were adequate for the differentiation ... / Doutor

A identificação e localização de marcadores moleculares ligados a genes de interesse pode agilizar o programa de melhoramento de vegetais. Na cultura do milho, vários esforços têm sido realizados para tal finalidade. Este trabalho objetivou identificar marcadores microssatélites ligados a genes que conferem resistência à ferrugem polissora, causada por Puccinia polysora, e verificar o efeito fenotípico destes nas variáveis monocíclicas número e comprimento de lesão. Foram utilizadas duas linhagens (Z-95 e Z-93) contrastantes em níveis de resistência à doença, o híbrido (Z-95 x Z-93) e uma população F2 obtida da autofecundação do híbrido. Esses indivíduos foram fenotipados quanto à resistência à doença em dois ensaios a campo e genotipado em laboratório com 142 marcadores microssatélites. Para agilizar a genotipagem, o método de análise dos segregantes agrupados (ASA) foi utilizado (Michelmore et al., 1991). Marcadores potencialmente ligados identificados pelo método de ASA foram utilizados para genotipar 165 indivíduos segregantes e confirmar a existência de ligação. Dois marcadores, Phi 65 e Phi 28, ambos no cromossomo 9, mostraram-se significativamente associados (p<0,000001 e p<0,000078, respectivamente) a um QRL (locos de resistência quantitativa) a P. polysora. A associação entre QRL e marcadores explicou 12,9% (Phi 65) e 5,10% (Phi 28) do fenótipo resistência. Em um terceiro ensaio em casa de vegetação, 94 plantas foram inoculadas com suspensão de uredósporos e avaliadas quinze dias após a inoculação quanto ao número total de pústulas e o comprimento de 10 lesões. Estas plantas foram genotipadas com os marcadores Phi 65 e Phi 28. Somente o marcador Phi 65 mostrou-se significativamente associado (P< 0,000032) a redução no número total de pústulas. Por outro lado, nenhum marcador mostrou associação significativa com a variável comprimento de lesão. Por estarem ligados ao mesmo marcador, sugere-se que o QRL identificado no ensaio a campo seja o mesmo identificado em casa de vegetação / not available

Austropuccinia psidii (sin Puccinia psidii) é um fungo biotrófico que infecta diversos gêneros de mirtáceas. É uma ferrugem (Puccinialles) nativa da América do Sul que apresenta ampla distribuição e rápida dispersão geográfica, alcançando atualmente a Austrália, centro de diversidade das mirtáceas. Este patógeno tem alarmado a comunidade científica devido à vasta capacidade de dispersão e por causar perdas econômicas consideráveis em culturas de interesse comercial, com destaque na eucaliptocultura. Apesar de sua importância, estudos relacionados ao patossistema A. psidii - Eucalyptus ainda são incipientes, sendo que o entendimento das bases moleculares envolvidas na interação planta-patógeno é essencial para adoção de medidas de controle eficazes e duradouras. Atualmente, a busca por candidatos a efetores tem crescido consideravelmente, pois são moléculas capazes de alterar a fisiologia do hospedeiro, suprimindo ou ativando os mecanismos de defesa. Dessa forma, o objetivo do presente estudo foi identificar in silico genes candidatos a efetores e validá-los por meio de análise de expressão por RT-qPCR. Para predição dos genes candidatos a efetores foi utilizado o genoma parcial de A. psidii e uma pipeline específica, baseada em diversos parâmetros, tais como: presença do peptídeo sinal, ausência de domínio transmembrana e superfície de ancoragem e pequeno tamanho. Foram identificados 2.886 candidatos, dos quais 13% apresentaram similaridade com Puccinialles. As categorias mais importantes de localização subcelular preditas foram apoplasto (87,3%), cloroplasto (7%) e núcleo (4,1%). Oito candidatos foram selecionados para análise de expressão após mineração em dados de RNA-seq. Os ensaios foram realizados in vitro com uredósporos de duas populações distintas de A. psidii, uma proveniente de eucalipto (MF-1) e outra de S. jambos (GM-J1) e as amostras foram coletadas em 6, 12 e 24 horas após inoculação (h.a.i). O perfil de expressão dos candidatos variou entre os tempos investigados, sendo que dois candidatos mostraram altos valores de expressão em todos os tempos, ao passo que quatro foram mais expressos nos tempos iniciais (6 e 12 h.a.i). Os tempos iniciais correspondem às fases de germinação e pré-penetração, fortalecendo a predição desses quatro candidatos como apoplásticos. Foi observado um perfil diferencial de expressão entre as duas populações do patógeno, o que sugere uma provável modulação pelo hospedeiro de origem na expressão dos candidatos a efetores, fato ainda pouco abordado na literatura e que deve ser melhor investigado. Embora o trabalho tenha sido realizado in vitro, foi possível selecionar potenciais candidatos para continuidade dos estudos, incluindo a validação in planta e caracterização funcional. Os dados são relevantes em vista a escassez de informações biológicas desse patossistema e fornecem uma visão inicial de como esses efetores atuam na interação planta-patógeno. / Austropuccinia psidii (sin Puccinia psidii) is a biotrophic fungus that infects several genera of Myrtaceae. It is a rust (Puccinialles) native from South America that displays a broad distribution after have shown a quick geographic dispersion, being currently present even in Australia, which is Myrtaceae\'s diversity center. This pathogen has alarmed the scientific community due to its wide dispersion ability and because of considerable economic losses occurring in crops of commercial interest, especially eucalyptus cultures. Despite its importance, studies related to A. psidii-Eucalyptus pathosystem are still incipient and the understanding of the molecular basis involved in the plant-pathogen interaction is essential to develop effective and durable control mechanisms. Currently, the search for effector candidates has increased considerably since they are molecules that alter the host physiology, suppressing or activating the defense mechanisms. In this study, we aimed to identify in silico effectors candidate genes and also to validate them by expression analysis (RT-qPCR). To predict the effector candidate genes, we used the partial genome of A. psidii and a specific pipeline based on several parameters, such as small size, presence of signal peptide, absence of transmembrane domain and anchorage surface. A total of 2,886 candidates were identified, from which 13% are similar to Puccinialles. The most important categories of predicted subcellular localization were apoplast (87,3%), chloroplast (7%) e nucleus (4,1%). Eight candidates were selected for expression analysis after mining in RNA-seq data. The in vitro assays were carried out with uredospores from two distinct populations of A. psidii: one from eucalyptus (MF-1) and other from S. jambos (GM-J1); the samples were collected 6, 12 and 24 hours after inoculation (h.a.i). The expression profile of the candidates was distinct among the times investigated. The results showed that two candidates had high expression values in all times evaluated, while four were more expressed at 6 and 12 h.a.i. These times correspond to the germination and pre-penetration phases, corroborating with the prediction of these four candidates as apoplastics. A differential expression profile was found between the two pathogen populations, suggesting a probable modulation by the origin host in the expression of effectors candidates, what has not been extensively investigated and discussed in the literature on the topic. Although this study has been performed in vitro, it was possible to select potential candidates for further investigations, including in plant validation and functional characterization. The data presented here are relevant considering the scarcity of biological information about this pathosystem, besides providing an initial insight on how these effectors act in the plant-pathogen interaction.

A floresta plantada de eucalipto representa a maior porcentagem entre as florestas plantadas no Brasil, principalmente para a producao de papel e celulose. Porem, durante todo o seu desenvolvimento, o eucalipto sofre o ataque de diferentes patogenos, e entre eles esta o fungo Puccinia psidii causador da ferrugem, principal doenca do eucalipto em regioes tropicais. Assim, com o intuito de estudar alguns mecanismos de defesa da planta contra a infeccao do fungo, este trabalho visou analisar a expressao genica de enzimas relacionadas ao estresse oxidativo e a atividade das mesmas; e o proteoma de clones de eucalipto resistentes e suscetiveis, ao longo do processo de infeccao, colonizacao e multiplicacao do fungo nas plantas. Foi possivel observar diferencas na expressao dos genes em todos os horarios estudados, principalmente as 24 horas apos inoculacao com o fungo. Alem disso, com a analise do proteoma pode-se observar algumas proteinas de grande relevancia para este trabalho, como algumas relacionadas a estresse oxidativo e a resposta de defesa da planta. / The eucalyptus planted forest represents the major percentage among all planted forests in Brazil, mainly for the production of paper and cellulose. However, during its development, the eucalyptus can be attacked by a large number of different pathogens, like the fungus Puccinia psidii, the causer of the eucalyptus rust, main disease that affects the eucalyptus in tropical regions. Thus, in order to study some plant defense mechanisms against the infection of the fungus, this study aimed to analyse the gene expression of some enzymes related to oxidative stress and their activities, and the proteome of resistant and susceptible eucalyptus clones, during the process of infection, colonization and multiplication of the fungus in the plant. We could observe differences in the gene expression at all times studied, mostly at 24 hours after inoculation with the fungus. Besides, with the proteome analysis we could find the very relevant proteins for this study, for instance some proteins related to the oxidative stress and to the plant defense response.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência parcial e a tolerância à ferrugem asiática, em sete cultivares comerciais e três linhagens de soja. Os ensaios foram conduzidos no município de Jataí, GO, no ano agrícola de 2005/2006. Ensaios distintos foram realizados para avaliação da resistência parcial e para avaliação da tolerância, todos repetidos em três épocas de plantio, a fim de se obter intensidade variável da doença em diferentes estádios fenológicos da cultura. Nos ensaios para avaliação da resistência parcial, o delineamento experimental foi o de blocos cazualizados com cinco repetições e cada parcela experimental foi composta por cinco linhas de seis metros de comprimento. A severidade da doença foi estimada em intervalos semanais, a partir do surgimento dos primeiros sintomas até a desfolha completa. Os dados foram analisados por meio de regressão não linear e o modelo logístico foi o que apresentou melhor ajuste. As curvas de progresso da doença para os cultivares EMGOPA-315, Luziânia, Pintado, Conquista, COODETEC-219 e para as linhagens 1, 2, e, 3 não apresentaram estabilização assintótica da severidade em função da desfolha precoce, ficando evidente apenas a fase exponencial de crescimento da doença. As epidemias apresentaram comportamento explosivo e foram muito semelhantes, demonstrando que esses genótipos foram igualmente susceptíveis ao patógeno. Os cultivares Tianá e EMGOPA-313 foram os únicos que apresentaram estabilização assintótica da severidade, em níveis muito abaixo de 1, o que evidenciou a presença de resistência parcial nesses cultivares. Nos ensaios para avaliação da tolerância, o delineamento experimental foi o de blocos casualizados com cinco repetições, com delineamento dos tratamentos em parcelas subdivididas. As parcelas (5 linhas de 12 m de comprimento) foram compostas pelos genótipos, e as subparcelas (5 linhas de 6 m de comprimento), pelo tratamento ou não com fungicida tebuconazole (0,5 L.ha-1) para controle da ferrugem. A severidade da doença foi estimada uma única vez e a tolerância foi avaliada pela análise estatística da diferença de produtividade, peso de mil grãos e de número de vagens e grãos por planta, entre subparcelas tratadas e não tratadas com fungicida, em cada época de plantio. Nenhum genótipo avaliado mostrou-se tolerante à ferrugem asiática da soja. / This work aimed the evaluation of partial resistance and tolerance to soybean asian rust on seven soybean genotypes and 3 lines. The research was conducted at Jataí, GO, during the growing season of 2005/2006. Experiments for partial resistance evaluation were carried out separately from experiments to evaluate tolerance, and in order to have different levels of disease severity, on different soybean growth stages, three trials for each experiment were carried out, each one with a different planting date during the season. Experiments for partial resistance evaluation were arranged on a randomized block design and each experimental unit was made by five soybean lines, 6 m long. The disease severity was estimate on week intervals from the first pustules appearance to the total defoliation. Analyses were done by non linear regression and the logistic model presented the best fitness to the observed data. The early defoliation on cultivars EMGOPA-315, Luziânia, Pintado, Conquista, COODETEC-219 and on lines 1, 2, e, 3 did not allowed the disease progress curves to reach asymptotical stabilization and for such genotypes, just the exponential part of the disease growth could be seen. Epidemics presented an explosive growth and the disease progress curves for such genotypes were similar, suggesting that they were similarly susceptible to the pathogen. The cultivars Tianá e E-313 were the only ones that presented asymptotical stabilization of disease and that happened on severity levels much smaller than 1, what was considered an evidence of partial resistance on those cultivars. Experiments conducted for tolerance evaluation were arranged in a split plot design with five replicates. The main plots (5 soybean rows, 12 m long) were composed by the soybean genotypes and the subplots (5 soybean rows, 6 m long) were those with or without fungicide (tebuconazole 500 mL.ha-1) application for rust control. Disease severity was estimate only once and tolerance was evaluated by the statistical analyses of difference of yield, thousand grain weight and pod and grain numbers, between treated and untreated subplots. None soybean genotypes analyzed presented tolerance to soybean asian rust.

Com o aumento da população mundial, torna-se necessário a busca de tecnologias para o incremento da produção de alimentos. O cultivo da soja (Glycine max (L.) Merrill) destaca-se entre as atividades econômicas mundiais que apresentam crescimentos expressivos nas últimas décadas e apesar da crescente expansão territorial e produção agrícola, tem a produtividade influenciada por fatores externos e internos durante o cultivo, sendo o principal deles, a incidência de doenças. Atualmente, a doença mais preocupante é a ferrugem da soja, causada pelo fungo Phakopsora pachyrhizi Sydow & Sydow. Para o controle desta doença devastadora, recomenda-se a aplicação concomitante de fungicidas triazóis e estrobilurinas, que, conforme alguns dados da literatura, além de atuarem de forma protetora e curativa, apresentam efeitos na produtividade. O objetivo do trabalho foi esclarecer o efeito fisiológico do triazol ciproconazol e da estrobilurina azoxistrobina em plantas de soja sem incidência de ferrugem. O trabalho foi realizado em casa de vegetação no Departamento de Ciências Biológicas da ESALQ/ USP, em Piracicaba, SP no período entre dezembro de 2008 a maio de 2009 com plantas de soja cultivar Pintado. As condições hídricas e do solo foram mantidas conforme as recomendações para a cultura. Os tratamentos foram constituídos pelos fungicidas Ciproconazol (triazol), Azoxistrobina (estrobilurina) e Óleo mineral (Nimbus) e as aplicações realizadas nos estádios R1, R4 (duas aplicações) e R1, R4 R5,4 (três aplicações). Foram analisados aspectos de produção (Número, massa fresca, seca e média das vagens, massa seca de grãos e peso de 100 grãos) e aspectos anatômicos (espessura do limbo foliar, espessura e largura da nervura central, espessura do xilema e do floema), sendo que nestas análises, foram utilizados apenas os tratamentos em que foram realizados três aplicações do fungicida. O delineamento experimental foi em blocos inteiramente ao acaso, com 9 tratamentos e 5 blocos. Os resultados apontam redução no número de vagens por planta, massa fresca e seca das vagens, número de grãos e massa seca de grãos tratados com a mistura entre o triazol e a estrobilurina. Sob o aspecto anatômico, houve incremento na espessura do limbo foliar, espessura e largura da nervura central e a espessura do sistema vascular (xilema e floema). Com base nos dados obtidos no trabalho, conclui-se que, nas condições em que foi realizado, a aplicação do triazol e da estrobilurina em plantas de soja restringe o potencial de produção de grãos no cultivar Pintado. / With increasing world population, it is necessary to search for technologies to increase food production. The cultivation of soybean (Glycine max (L.) Merrill) stands out among the economic activities that present significant growth worldwide in recent decades, and despite the increasing territorial expansion and agricultural production, productivity is influenced by external and internal factors during cultivation , the main one being, the incidence of diseases. Currently, the disease more worrying soybean is rust caused by Phakopsora pachyrhizi Sydow & Sydow. To control this devastating disease, we recommend the application of triazole and strobilurin fungicides, which, according to some literature data, act so protective and curative, and have effects on productivity. The objective of this study was to clarify the physiological effect of the triazole cyproconazole and strobilurin azoxystrobin in soybean without rust incidence. The study was conducted in a greenhouse at the Department of Biological Sciences ESALQ / USP, Piracicaba, SP, Brazil in the period between December 2008 and May 2009 with soybean cultivar Pintado. The soil and water conditions were maintained as recommended for the crop. The treatments consisted of fungicides cyproconazole (triazole), azoxystrobin (strobilurin) and mineral oil (Nimbus) under applications at the stages R1, R4 (two applications) and R1, R4, R5, 4 (three applications). We analyzed aspects of production (number, fresh, dry and average pod dry grain and 100-grain weight) and anatomical aspects (leaf thickness, width and thickness of the midrib, thickness of xylem and phloem), and in these analyzis, we used only the treatments that were performed three applications of fungicide. The experimental design was a randomized block design with 9 treatments and 5 blocks. The results showed a reduction in the number of pods per plant, fresh and dry weight of pods, number of grains and dry grain treated with the mixture of triazole and strobilurin. Under the anatomical aspect, there was an increase in leaf thickness, width and thickness of the midrib and the thickness of the vascular system (xylem and phloem). By the data obtained in the study, it was concluded that, under the conditions in which it was performed, the application of triazole and strobilurin in soybean plants restricts the potential for grain production in the cultivar Pintado.

A área cultivada com teca (Tectona grandis L. f) tem aumentado no Brasil e também nos últimos anos no estado do Tocantins. Entretanto, as pesquisas relacionadas aos problemas fitossanitários da espécie ainda não foram desenvolvidas, especialmente para o fungo Olivea neotectonae, agente causal da ferrugem da teca, uma das doenças fúngicas de maior importância econômica nesta espécie florestal. Diante deste fato, o trabalho foi desenvolvido com os seguintes objetivos: No capítulo I, foi realizado a caracterização morfológica e molecular de O. neotectonae, agente causal da ferrugem da teca. Para tal, folhas de teca apresentando pústulas amarelas e pulverulentas na face abaxial, característicos da ferrugem da teca, foram coletadas nos municípios de Gurupi e Lagoa da Confusão, no estado do Tocantins. Na observação em microscópio ótico, foram visualizadas e medidas as estruturas fúngicas. Através da microscopia eletrônica de varredura foi possível observar as estruturas do patógeno e o modo de penetração através dos estômatos. A amplificação por PCR da região ITS do rDNA de O. neotectonae utilizando os pares de iniciadores ITS1-ITS4 foi bem sucedida, obtendo um fragmento de 600 pb. O sequenciamento direto do produto do PCR da região ITS de O. neotectonae, sugeriu se tratar de uma espécie pertencente à família Chaconiaceae. Com base nestes resultados e das características morfológicas observadas, foi possível confirmar O. neotectonae como sendo o agente causal da ferrugem da teca. No capítulo II, em razão da ausência de fungicidas registrados para o controle desta doença em plantas de teca e a busca por métodos alternativos de controle de doenças que não sejam prejudiciais ao meio ambiente, objetivou avaliar o efeito dos óleos essenciais de capim-limão (Cymbopogon citratus L.), citronela (Cymbopogon nardus L), mastruz (Chenopodium ambrosioides L.) e noni (Morinda citrifolia L.) na germinação de urediniósporos de O. neotectonae; avaliar o efeito fitotóxico destes óleos essenciais sob as mudas de teca; e avaliar o uso dos óleos essenciais no controle da ferrugem da teca quando aplicados de forma preventiva e curativa. Verificou-se que os óleos essenciais de noni e capim-limão inibiram 100% da germinação dos urediniósporos. Porém, quando aplicados nas mudas em doses mais elevadas, os óleos essenciais de noni e capim-limão causaram fitotoxidez às plantas. Foram identificados os constituintes químicos majoritários no óleo essencial de folhas de capim-limão o geranial (41,46%) e neral (32,43%), no capim-citronela o citronelal (30,07%), no matruz o α–terpinol (41,97%), e no óleo essencial extraído a partir de frutos de noni maduros foi o ácido octanóico (64,03%). O controle preventivo foi mais eficaz no controle da ferrugem do que a aplicação curativa, tanto para o óleo de capim-limão quanto para o noni. Quando se comparou os dois óleos no controle curativo foram encontrados menores valores da área abaixo da curva de progresso da ferrugem quando se utilizou o óleo essencial de capim-limão. / The area planted with teak (Tectona grandis L.f) has increased in Brazil and in recent years in the state of Tocantins. However, research related to phytosanitary problems of the species have not yet been developed, especially for the fungus Olivea neotectonae causal agent of rust teak, one of the fungal diseases of major economic importance in this forest species. Given this fact, the work was developed with the following objectives: In Chapter I, the morphological and molecular characterization of O. neotectonae, causal agent of teak rust was conducted. To this end, teak sheets featuring yellow and powdery pustules on the abaxial surface, characteristic of the teak rust were collected in the municipalities of Gurupi and Lagoa da Confusão in the state of Tocantins. In the observation by an optical microscope, they were viewed and measured fungal structures by scanning electron microscopy was observed pathogen structures and the penetration mode through the stomata. PCR amplification of the ITS region of rDNA O. neotectonae using pairs of primers ITS1-ITS4 was successful, obtaining a 600 bp fragment. Direct sequencing of the PCR product from ITS O. neotectonae region, suggested it is a species belonging to the family Chaconiaceae. Based on these results and of morphology observed was confirmed O. neotectonae as the causal agent of teak rust. In Chapter II, due to the absence of fungicides registered for the control of this disease in teak and the search for alternative methods of disease control that are not harmful to the environment, to evaluate the effect of the essential oils of lemongrass (Cymbopogon citratus L.), citronella (Cymbopogon nardus L.), mastruz (Chenopodium ambrosioides L.) and noni (Morinda citrifolia L.) on germination urediniospores O. neotectonae; assess the phytotoxic effect of these essential oils in teak seedlings; and evaluate the use of essential oils in control of the teak rust when applied preventive and curative manner. It was found that essential oils of noni and lemongrass inhibited 100% germination of urediniospores. However, when applied to plants at higher doses, the essential noni and lemongrass oils phytotoxicity caused plants. The majority chemical constituents were identified in the essential oil of lemongrass leaves the geranial (41.46%) and neral (32.43%), the grass citronella citronellal (30.07%) in matruz the α- terpineol (41.97%) and essential oil extracted from mature noni fruit was octanoic acid (64.03%). The preventive control was more effective in controlling the disease than curative application, both for lemongrass oil as for noni. When comparing the two oils in the curative control were found lower values of the Area Under the Rust Progress Curve when using the essential oil of lemongrass.

O aumento da demanda por produtos florestais impulsionou o crescimento das áreas plantadas mundiais, passando de 167 milhões de hectares em 1990 para 280 milhões em 2015. No setor brasileiro de florestas plantadas, as espécies de Eucalyptus possuem grande representatividade, sendo responsáveis pelo suprimento de 90 % da madeira produzida no país. As áreas em que os novos povoamentos de eucalipto estão sendo estabelecidos são caracterizadas por condições climáticas pouco favoráveis e pela baixa fertilidade química do solo. O suprimento nutricional apresenta forte influência sobre a produtividade e contribui para prevenção contra estresses bióticos e abióticos. A deficiência de micronutrientes é uma realidade emergente, sendo o B, o Cu e o Zn os nutrientes mais problemáticos para a cultura em solos do Cerrado. Estes nutrientes estão associados às cadeias metabólicas de produção de lignina, de fenóis e de fitoalexinas como cofatores e ativadores enzimáticos. Estas moléculas, além de participarem da integridade funcional e estrutural de membranas e de outros componentes celulares das plantas, cumprem a função de aumentar a resistência das plantas ao ataque de patógenos. Assim, foram estudados os efeitos da omissão e da aplicação de micronutrientes B, Cu e Zn associado à manutenção ou à remoção de resíduos florestais. Foram avaliados os aspectos nutricionais das árvores e suas relações com o volume de madeira produzido e com a suscetibilidade ao ataque da ferrugem do eucalipto (Puccinia psidii). A remoção dos resíduos florestais da colheita apresentou pouca influência sobre os teores disponíveis de B, Cu e Zn no solo. A omissão de B e de Zn influenciou os teores disponíveis destes nutrientes no solo, contudo apenas os baixos teores de B se refletiram na nutrição das árvores. No crescimento das árvores, o diâmetro à altura do peito teve redução aos 12 e aos 15 meses pós-plantio. Esta diferença foi encontrada entre os tratamentos com aplicação completa de nutrientes e com omissão de Zn. O tratamento com omissão de Zn apresentou o maior crescimento e, em geral, a maior concentração de macronutrientes e de micronutrientes foliares. O tratamento com omissão de Zn apresentou também a menor infestação e severidade do ataque por ferrugem, mostrando a importância da nutrição balanceada das árvores para o crescimento e para a proteção dos povoamentos florestais. / The increasing demand for forest products has promoted the growth of planted areas worldwide, from 167 million hectares in 1990 to 280 million in 2015. In the Brazilian planted forest sector, Eucalyptus species supply 90 % of the produced wood in the country. In general, eucalyptus stands are established in areas with unfavorable climatic conditions and low soil fertility. Mineral nutrition has an important influence on productivity and prevention against biotic and abiotic stresses. Micronutrient deficiency is an emerging reality, and B, Cu and Zn are the most problematic nutrients for eucalypt cultivation in soils of the Brazilian Cerrado. These nutrients are related to lignin, phenol and phytoalexin production pathways as cofactors and enzymatic activators. These molecules present relations with the resistance and the susceptibility of the plants to the pathogens attack, besides participating in the functional and structural integrity of membranes and other cellular constituents of plants. Thus, the omission effects were studied and application of B, Cu and Zn associated with the forest residues management. Trees nutrition and their relation with volume and susceptibility to eucalyptus rust (Puccinia psidii) were evaluated. The removal of forest residues from the harvest had little influence on the available levels of B, Cu and Zn in the soil. The omission of B and Zn influenced the availability of these nutrients in the soil; however, only low levels of B were reflected in trees nutrition. The diameter at breast height had a growth reduction at 12 and 15 months after planting. This difference was found between treatments with complete application of nutrients and with Zn omission. The treatment with Zn omission had the highest growth and, in general, the highest leaf concentration of macronutrients and micronutrients. The treatment with Zn omission also showed the lowest infestation and severity of eucalyptus rust. Thus, balanced mineral nutrition of trees favored growth and health of the forest stand.

A utilização de modelos matemáticos na agricultura é de fundamental importância para o desenvolvimento do setor agrícola. O fungo Phakopsora pachyrhizi configura-se como um importante patógeno que parasita a cultura da soja, causando prejuízos bilionários ao agronegócio brasileiro. Na última década, observou-se a rápida perda de eficácia dos principais fungicidas utilizados para seu controle, caracterizando um processo de resistência para os fungicidas DMIs e Q0I. Recentemente, novas moléculas foram introduzidas no mercado para a cultura da soja - fungicidas inibidores da Succinato Desidrogenase (SDHI) - com o objetivo de aumentar os níveis de controle sobre o patógeno. Nesse contexto, o trabalho teve como objetivo a elaboração de um modelo determinístico com análise de incerteza que possibilitasse a previsão do tempo de resistência (longevidade) do patógeno para os novos fungicidas, contribuindo, dessa forma, para a elaboração de novas estratégias de manejo a fim de proporcionar maior vida útil a tais moléculas. / The use of mathematical models in agriculture have fundamental importance for the development of the agricultural sector. The fungus Phakopsora pachyrhizi is an important pathogen which parasitizes the soybean crop, causing billions of losses to Brazilian agribusiness. In the last decade, it was observed the rapid loss of effectiveness of the main fungicides used for its control, characterizing a resistance process for the fungicides DMIs and Q0I. Recently, new molecules were introduced to the soybean crop - Succinate Dehydrogenase (SDHI) inhibitor fungicides whose the objective is increase the efficiency over the pathogen. In this context, the objective of this work was the elaboration of a deterministic model with uncertainty analysis that would allow the prediction of the resistance time (longevity) of the pathogen to the new fungicides, thus contributing to the elaboration of new management strategies to provide longer life to such molecules.