[EN] The present PhD thesis is focused on numerical analysis and computing of finite difference schemes for several relevant option pricing models that generalize the Black-Scholes model. A careful analysis of desirable properties for the numerical solutions of option pricing models as the positivity, stability and consistency, is provided. In order to handle the free boundary that arises in American option pricing problems, various transformation techniques based on front-fixing method are applied and studied. Special attention is paid to multi-asset option pricing, such as exchange or spread option. Appropriate transformation allows eliminating of the cross derivative term. Transformation techniques of partial differential equations to remove convection and reaction terms are studied in order to simplify the models and avoid possible troubles of stability. This thesis consists of six chapters. The first chapter is an introduction containing definitions of option and related terms and derivation of the Black-Scholes equation as well as general aspects of theory of finite difference schemes, including preliminaries on numerical analysis. Chapter 2 is devoted to solve linear Black-Scholes model for American put and call options. A Landau transformation and a new front-fixing transformation are applied to the free boundary value problem. It leads to non-linear partial differential equation (PDE) in a fixed domain. Stable and consistent explicit numerical schemes are proposed preserving positivity and monotonicity of the solution in accordance with the behaviour of the exact solution. Efficiency of the front-fixing method demonstrated in Chapter 2 has motivated us to apply the method to some more complicated nonlinear models. A new change of variables resulting in a time dependent boundary instead of fixed one, is applied to nonlinear Black-Scholes model for American options, such as Barles and Soner and Risk Adjusted Pricing models. Chapter 4 provides a new alternative approach for solving American option pricing problem based on rationality of investor. There exists an intensity function that can be reduced in the simplest case to penalty approach. Chapter 5 deals with multi-asset option pricing. Appropriate transformation allows eliminating of the cross derivative term avoiding computational drawbacks and possible troubles of stability. Concluding remarks are given in Chapter 6. All the considered models and numerical methods are accompanied by several examples and simulations. The convergence rate is computed confirming the theoretical study of consistency. Stability conditions are tested by numerical examples. Results are compared with known relevant methods in the literature showing efficiency of the proposed methods. / [ES] La presente tesis doctoral se centra en la construcción de esquemas en diferencias finitas y el análisis numérico de relevantes modelos de valoración de opciones que generalizan el modelo de Black-Scholes. Se proporciona un análisis cuidadoso de las propiedades de las soluciones numéricas tales como la positividad, la estabilidad y la consistencia. Con el fin de manejar la frontera libre que surge en los problemas de valoración de opciones Americanas, se aplican y se estudian diversas técnicas de transformación basadas en el método de fijación de las fronteras (front-fixing). Se presta especial atención a la valoración de opciones de múltiples activos, como son las opciones ''exchange'' y ''spread''. Esta tesis se compone de seis capítulos. El primer capítulo es una introducción que contiene las definiciones de opción y términos relacionados y la derivación de la ecuación de Black-Scholes, así como aspectos generales de la teoría de los esquemas en diferencias finitas, incluyendo preliminares de análisis numérico. El capítulo 2 está dedicado a resolver el modelo lineal de Black-Scholes para opciones Americanas put y call. Para fijar las fronteras del problema de frontera libre se aplican transformaciones como la de Landau y un nuevo cambio de variable propuesto. La eficiencia del método front-fixing mostrada en el capítulo 2 ha motivado el estudio de su aplicación a algunos modelos no lineales más complicados. En particular, se propone un cambio de variables que lleva a una nueva frontera dependiente del tiempo en lugar de una fija. Este cambio se aplica a modelos no lineales de Black-Scholes para opciones Americanas, como son el de Barles y Soner y el modelo RAPM (Risk Adjusted Pricing Methodology). El capítulo 4 ofrece una nueva técnica para la resolución de problemas de valoración de opciones Americanas basada en la racionalidad de los inversores. Aparece una función de la intensidad que se puede reducir en el caso más simple a la técnica de penalización (penalty method). Este enfoque tiene en cuenta el posible comportamiento irracional de los inversores. En la sección 4.2 se aplica esta técnica al modelo de cambio de regímenes lo que lleva a un nuevo modelo que tiene en cuenta el posible ejercicio irracional, así como varios estados del mercado. El enfoque del parámetro de racionalidad junto con una transformación logarítmica permiten construir un esquema numérico eficiente sin aplicar el método front-fixing o la conocida formulación de LCP (Linear Complementarity Problem). El capítulo 5 se dedica a la valoración de opciones de activos múltiples. Una transformación apropiada permite la eliminación del término de derivadas cruzadas evitando inconvenientes computacionales y posibles problemas de estabilidad. Las conclusiones se muestran en el capítulo 6. Se pone en relieve varios aspectos de la presente tesis. Todos los modelos considerados y los métodos numéricos van acompañados de varios ejemplos y simulaciones. Se estudia la convergencia numérica que confirma el estudio teórico de la consistencia. Las condiciones de estabilidad son corroboradas con ejemplos numéricos. Los resultados se comparan con métodos relevantes de la bibliografía mostrando la eficiencia de los métodos propuestos. / [CA] La present tesi doctoral se centra en la construcció d'esquemes en diferències finites i l'anàlisi numèrica de rellevants models de valoració d'opcions que generalitzen el model de Black-Scholes. Es proporciona una anàlisi cuidadosa de les propietats de les solucions numèri-ques com ara la positivitat, l'estabilitat i la consistència. A fi de manejar la frontera lliure que sorgix en els problemes de valoració d'opcions Americanes, s'apliquen i s'estudien diverses tècniques de transformació basades en el mètode de fixació de les fronteres (front-fixing). Es presta especial atenció a la valoració d'opcions de múltiples actius, com són les opcions ''exchange'' i ''spread''. Esta tesi es compon de sis capítols. El primer capítol és una introducció que conté les definicions d'opció i termes relacionats i la derivació de l'equació de Black-Scholes, així com aspectes generals de la teoria dels esquemes en diferències finites, incloent aspectes preliminars d'anàlisi numèrica. El 2n capítol està dedicat a resoldre el model lineal de Black-Scholes per a opcions Americanes ''put'' i ''call''. Per a fixar les fronteres del problema de frontera lliure s'apliquen transformacions com la de Landau i s'ha proposat un nou canvi de variable proposat. Açò porta a una equació diferencial en derivades parcials no lineal en un domini fix. L'eficiència del mètode front-fixing mostrada en el 2n capítol ha motivat l'estudi de la seua aplicació a alguns models no lineals més complicats. En particular, es proposa un canvi de variables que porta a una nova frontera dependent del temps en compte d'una fixa. Este canvi s'aplica a models no lineals de Black-Scholes per a opcions Americanes, com són el de Barles i Soner i el model RAPM (Risk Adjusted Pricing Methodology). El 4t capítol oferix una nova tècnica per a la resolució de problemes de valoració d'opcions Americanes basada en la racionalitat dels inversors. Apareix una funció de la intensitat que es pot reduir en el cas més simple a la tècnica de penalització (penal method) . Este enfocament té en compte el possible comportament irracional dels inversors. En la secció 4.2 s'aplica esta tècnica al model de canvi de règims el que porta a un nou model que té en compte el possible exercici irracional, així com diversos estats del mercat. L'enfocament del paràmetre de racionalitat junt amb una transformació logarítmica permeten construir un esquema numèric eficient sense aplicar el mètode front-fixing o la coneguda formulació de LCP (Linear Complementarity Problem). El 5é capítol es dedica a la valoració d'opcions d'actius múltiples. Una transformació apropiada permet l'eliminació del terme de derivades mixtes evitant inconvenients computacionals i possibles problemes d' estabilitat. Les conclusions es mostren al 6é capítol. Es posa en relleu diversos aspectes de la present tesi. Tots els models considerats i els mètodes numèrics van acompanyats de diversos exemples i simulacions. S'estu-dia la convergència numèrica que confirma l'estudi teòric de la consistència. Les condicions d'estabilitat són corroborades amb exemples numèrics. Els resultats es comparen amb mètodes rellevants de la bibliografia mostrant l'eficiència dels mètodes proposats. / Egorova, V. (2016). Finite Difference Methods for nonlinear American Option Pricing models: Numerical Analysis and Computing [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/68501 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

With the publication of the famous Erdős-Ko-Rado Theorem in 1961, intersection problems became a popular area of combinatorics. A family of combinatorial objects is t-intersecting if any two of its elements mutually t-intersect, where the latter concept needs to be specified separately in each instance. This thesis is split into two parts; the first is concerned with intersecting injections while the second investigates intersecting posets. We classify maximum 1-intersecting families of injections from {1, ..., k} to {1, ..., n}, a generalisation of the corresponding result on permutations from the early 2000s. Moreover, we obtain classifications in the general t>1 case for different parameter limits: if n is large in terms of k and t, then the so-called fix-families, consisting of all injections which map some fixed set of t points to the same image points, are the only t-intersecting injection families of maximal size. By way of contrast, fixing the differences k-t and n-k while increasing k leads to optimal families which are equivalent to one of the so-called saturation families, consisting of all injections fixing at least r+t of the first 2r+t points, where r=|_ (k-t)/2 _|. Furthermore we demonstrate that, among injection families with t-intersecting and left-compressed fixed point sets, for some value of r the saturation family has maximal size . The concept that two posets intersect if they share a comparison is new. We begin by classifying maximum intersecting families in several isomorphism classes of posets which are linear, or almost linear. Then we study the union of the almost linear classes, and derive a bound for an intersecting family by adapting Katona's elegant cycle method to posets. The thesis ends with an investigation of the intersection structure of poset classes whose elements are close to the antichain. The overarching theme of this thesis is fixing versus saturation: we compare the sizes and structures of intersecting families obtained from these two distinct principles in the context of various classes of combinatorial objects.

Sinorhizobium meliloti est une bactérie du sol Gram- capable d'induire la formation denodosités fixatrices d'azote lors d'une interaction symbiotique avec les plantes de la familledes légumineuses. L'importance de la balance redox au cours de cette interaction a été miseen évidence. Ainsi, des mutants bactériens déficients dans la production du glutathion (GSH),présentent un phénotype altéré d'infection et de fixation de l'azote atmosphérique.Le premier objectif a donc été de déterminer si les phénotypes observés chez les mutants de lavoie de biosynthèse du GSH étaient liés à l'activité des glutarédoxines (GRX). Une analysebioinformatique a révélé la présence de trois gènes codant des GRX chez S. meliloti. Lesmutants, Smgrx1, Smgrx2 et Smgrx3, déficients pour chacune des GRX, ne produisent pasdes phénotypes similaires à ceux observés avec les mutants GSH. Si Smgrx2 présente unphénotype moins marqué, Smgrx1 est plus sévèrement affecté puisqu'il n'est plus capable dese différencier en bactéroïde. L'implication de SmGrx2 dans la régulation du métabolisme dufer et la mise en place des centres Fe-S a, par ailleurs, été mise en évidence.Le second objectif a été de définir s'il existait, chez S. meliloti, une redondance fonctionnelleentre les GRX et les thiorédoxines (TRX). Ainsi, le mutant SmtrxB, dépourvu de thiorédoxineréductase, présente la particularité d'induire la formation d'un plus grand nombre de nodulesque la souche sauvage. Le système TRX de S. meliloti apparaît donc comme un régulateurnégatif de la nodulation. D'autre part, les nodosités formées par ce mutant SmtrxB, ont uneactivité fixatrice d'azote significativement diminuée. Les rôles des TRX et des GRXapparaissent donc, au moins partiellement, distincts.Les résultats obtenus ici apportent des éléments nouveaux sur l'implication du GSH, des GRXet des TRX dans la mise en place d'une nodosité fonctionnelle, et ouvrent de nouvellesperspectives d'études sur les rôles de ces molécules dans le processus de fixation d'azote. / Sinorhizobium meliloti is a soil bacterium Gram- able to induce the formation of nitrogenfixingnodules during a symbiotic interaction with plants of the legume family. Theimportance of redox balance during this interaction has been demonstrated. In this way,bacterial mutants deficient in the production of glutathione (GSH), exhibit an alteredphenotype of infection and fixation of atmospheric nitrogen.The first objective was therefore to determine whether the phenotypes observed in mutants ofthe GSH biosynthesis pathway were related to the activity of glutaredoxins (GRX). Abioinformatic analysis revealed the presence of three genes encoding GRX in S. meliloti. Themutants, Smgrx1, Smgrx2 and Smgrx3, deficient for each of the GRX, do not producephenotypes similar to those observed with the GSH mutants. If Smgrx2 presents a less severephenotype, Smgrx1 is more severely affected since it is incapable of differentiating intobacteroïd. The involvement of SmGrx2 in the regulation of iron metabolism and theestablishment of Fe-S cluster has also been demonstrated.The second objective was to determine if there was, in S. meliloti, a functional redundancybetween GRX and thioredoxin (TRX). Thus, the SmtrxB mutant, devoid of thioredoxinreductase, has the distinctive feature of inducing the formation of more nodules than the wildtype strain. The TRX system of S. meliloti appears to be a negative regulator of nodulation.On the other hand, the nodules formed by this SmtrxB mutant have a significantly decreasednitrogen-fixing activity. Hence, the roles of TRX and GRX appear to be at least partiallydistinct.The results obtained here provide new evidence on the involvement of GSH, the GRX andTRX in the establishment of a functional nodule, and open new perspectives for studying onthe roles of these molecules in the process of nitrogen fixation.

A cana-de-açúcar (Saccharum sp.) é uma planta que ocupa posição de destaque entre as culturas de importância econômica no cenário internacional, principalmente no Brasil, que é o maior produtor mundial. O estudo da diversidade microbiana associada a plantas, principalmente aquelas com interesse comercial, apresenta-se como importante alternativa para melhorar as características e a sustentabilidade destas culturas. Neste sentido, bactérias endofíticas e rizobactérias tem sido alvo de muitos estudos, pois apresentam efeitos benéficos para as plantas, como promoção de crescimento e inibição de patógenos. Um dos grupos de bactérias que colonizam a cana-de-açúcar é composto por espécies do gênero Burkholderia. Este gênero é composto de bactérias que podem ser encontradas em diferentes nichos ecológicos, como o solo, a água, ou em associação com plantas, fungos, e outros animais, além de humanos. Na interação bactéria-planta, as espécies de Burkholderia podem colonizar a rizosfera e o interior das raízes hospedeiro, onde podem estimular o crescimento do vegetal, contribuir para sua nutrição, como também protegê-lo da ação de fitopatógenos. Sendo assim, isolados de Burkholderia spp. do interior das raízes (endofíticos) e da rizosfera de cana-de-açúcar foram avaliados quanto à capacidade de fixar nitrogênio, produzir AIA, sideróforos, enzimas de interesse biotecnológico, solubilizar fosfato inorgânico e inibir patógenos desta cultura. Estes isolados também foram caracterizados geneticamente por análise de restrição e seqüenciamento dos genes 16S rDNA e gyrB, além da caracterização genotípica por BOX-PCR. Os resultados indicam que os isolados possuem potencial para promoção de crescimento vegetal, inibição de patógenos e produção de lipases. Filogeneticamente, a maioria dos isolados pertencem ao complexo Burkholderia cepacia com similaridade à B. cepacia e B. cenocepacia. Considerando a ocorrência dos isolados como endófitos ou rizosféricos, as metodologias fenotípicas e genotípicas não foram capazes de distinguir os membros componentes destas comunidades. Este trabalho evidencia a ampla associação deste grupo com cana-de-açúcar, e destaca as possíveis aplicações que tais bactérias podem ter no cultivo e sustentabilidade desta cultura. / Sugarcane (Saccharum spp.) occupies a position of prominence among the economically important crops in the international scene, mainly in Brazil, which is the world\'s largest producer. The study of microbial diversity associated with plants, especially those with commercial interest, presents itself an important alternative to improve the performance and sustainability of these crops. In this sense, endophytic bacteria and rhizobacteria has been target of many studies, since they have beneficial effects for plants, such as plant growth promotion and inhibition of pathogens. One of the bacterial groups that colonize sugarcane is composed of species of the genus Burkholderia. This genus is composed of a bacterium that can be found in different ecological niches, such as soil, water, or in association with plants, fungi and other animals, as well as in humans. In the association bacterium-plant, the species of Burkholderia can colonize the rhizosphere and the inside of the host roots, which can stimulate the growth of the plant, contributing to its nutrition, but also protects it from the action of phytopathogens. Thus strains of Burkholderia spp. isolated from the inside of the roots (endophytic) and from the rhizosphere of sugarcane were evaluated for the ability to fix nitrogen, produce IAA, siderophores, enzymes of biotechnological interests, solubilize inorganic phosphate and inhibits pathogens of the same crop. These strains were also genetically characterized by the analysis of enzymatic restriction and sequencing of 16S rDNA and gyrB genes, in addition to the characterization by genotypic technique BOX-PCR. The results indicate that the strains have potential for plant growth promotion, inhibition of pathogens and production of lipases. Phylogenetically, the isolates were affiliated to Burkholderia cepacia complex, with mainly similarity to B. cepacia and B. cenocepacia. Considering the occurrence of isolated as endophytes or rhizosphere, the genotypic and phenotypic methods were not able to distinguish the members of these communities. This research work demonstrates the broad association that this group has with sugarcane, and highlights the possible applications that these bacteria may have in cultivation and sustainability of this crop.

A intensificação ecológica das plantações florestais tropicais (PFT) pela introdução de árvores fixadoras de nitrogênio (AFN) pode levar a maior produção de biomassa e ao aumento dos serviços ecossistêmicos (e.g. manutenção dos recursos hídricos e da biodiversidade, recuperação de áreas degradas e sequestro de carbono). Essa intensificação é particularmente importante nos trópicos, por causa da escassez de solos ricos em nutrientes destinados ao estabelecimento das PFT, e devido aos altos custos ambientais e econômicos do uso de fertilizantes minerais. A facilitação a partir de AFN para não-AFN ocorre pela transferência de N após a decomposição da serapilheira, resíduos culturais, raízes e nódulos e exudados radiculares; ou diretamente com auxílio de redes de micorrizas em comum. Foi usado o traçador 15N para adquirir novas percepções sobre a funcionalidade do nitrogênio de plantações florestais puras e mistas de Eucalyptus e Acacia. O capítulo 2 aborda a variação sazonal da fixação do N2 pela Acacia mangium numa segunda rotação florestal com monoculturas (1111 plantas ha-1) ou associada com Eucalyptus grandis (com 555 plantas por espécie ha-1) (em Itatinga-SP). A competição com árvores de Eucalyptus reduziu o crescimento da Acacia em mistura. Em contraste, Eucalyptus em mistura obtiveram maior crescimento e conteúdo de N por árvore do que em monocultura. Maior fixação de N2 pela Acacia em mistura do que em monocultura pode ser relacionado a mais alta competição das árvores de Eucalyptus do que de Acacia para o N do solo. A maior mineralização do N no monocultivo da Acacia do que no plantio misto após uma rotação florestal pode reduzir a fixação de N2 no monocultivo de Acacia durante a segunda rotação florestal em comparação ao plantio misto. O capítulo 3 focou sobre a transferência de N em curto prazo e abaixo do solo a partir da A. mangium para E. grandis vizinhos, com monitoramento durante 60 dias em um plantio misto com 1111 plantas espécie-1ha-1 (Itatinga-SP). 15N-NO3- foi injetado no fuste de três árvores dominantes de Acacia (com 26 meses de idade). A maior parte das folhas, raízes finas e rizosfera das duas espécies foram enriquecidas com 15N a partir dos 5 dias após a marcação, até 6,2 m a partir da Acacia marcada. Esse estudo destacou que a transferência de N em curto prazo e abaixo do solo poderia prover quantidades significativas do requerimento de N de árvores vizinhas as AFN em florestas mistas. O capítulo 4 abordou os efeitos de resíduos de colheita (RC: folhas, galhos e casca) de A. mangium e E. grandis sobre a dinâmica do N no solo e serapilheira, a absorção de N pelas árvores e a produção de biomassa durante a rotação seguinte de Eucalyptus em monocultivo com 1667 plantas ha-1 (Bofete-SP). O conteúdo de N nos RC da Acacia foi cerca de 3 vezes maior do que RC de Eucalyptus. Os resultados preliminares mostraram que a transferência de N a partir de RC da Acacia para o solo e para árvores de Eucalyptus foi mais rápida (observados aos 3 meses após o replantio) do que a partir de RC de E. grandis (observado aos 7 meses após o replantio). Outros estudos relacionados aos temas abordados em cada capítulo são apresentados nos Apêndices. Esta tese destaca o potencial de uso de AFN para promover a intensificação ecológica de PFT. / Ecological intensification of tropical forest plantations (TFP) through the introduction of nitrogen-fixing trees (NFTs) may lead to higher biomass production and to enhancement of ecosystem services (e.g. maintenance of water resources and biodiversity, land reclamation and carbon sequestration). Such intensification can be particularly important in tropics, because of the scarcity of nutrient-rich land area devoted for TFP, and environmental and economic constraints with the use of mineral fertilizers. Facilitation from NFTs to non-NFTs can occur through N-transfer after decomposition of litter, roots and nodules and pruning residues, roots exudates or through common mycorrhizal networks. We used 15N tracers to gain insights into nitrogen functioning of pure and mixed-species plantations of Eucalyptus and Acacia. Chapter 2 deals with the seasonal variation of N2 fixation by Acacia mangium in a second stand rotation of monoculture (1111 trees ha-1) or associated with Eucalyptus grandis (with 555 trees ha-1 for each species) (in Itatinga-SP). Competition with Eucalyptus trees depleted Acacia tree growth in mixture. By contrast, individual Eucalyptus tree growth and N content were higher in mixed-species plantations than in monoculture. Higher N2 fixation by Acacia in mixture than in pure stand may be linked to higher competition of Eucalyptus trees than Acacia trees for soil N. Higher soil N mineralization in pure Acacia stand than in mixture after one stand rotation may deplete N2 fixation in Acacia monoculture during the second rotation in comparison to mixture. Chapter 3 focuses on the short-term belowground N transfer from A. mangium to E. grandis neighbors, monitored during 60 days in a mixed-species plantation with 1111 trees ha-1 for each species (Itatinga-SP). 15N-NO3- was injected in the stem of three big Acacia trees (26 months of age). Most of leaves, fine roots and rhizosphere samples of both species were 15N enriched from 5 days after labelling onwards, up to 6.2 m from the labelled Acacias. Our study highlights that short-term belowground N transfer may provide significants amounts of the N requirements of neighbors of N-fixing trees in mixed-species forests. Chapter 4 deals with the effect of harvested residues (HRs: leaves, branches and bark) of A. mangium and E. grandis on litter and soil N dynamics, N tree uptake and tree biomass production during a following rotation of Eucalyptus in monoculture with 1667 trees ha-1 (Bofete-SP). N content of Acacia HRs was 3 times higher than of Eucalyptus HRs. Our preliminary results showed that N transfer from Acacia HR to the soil and to replanted Eucalyptus trees was more rapid (3 months after replanting) than from N transfer from E. grandis HRs (7 months of age). Other studies related to the chapters are presented in Appendices. Our study highlights the potential use of the NFTs to promote the ecological intensification of TFP.

The NRT2 (high affinity nitrate transporter 2) family is a part of the iHATS (inducible high affinity system) that studies have shown is responsible for the influx of nitrate into the plant cell after provision of nitrate. The ZmNRT2.1 from Zea mays was constitutively expressed in Nicotiana tabacum. To assess how over-expression of this foreign NRT2.1 affects nitrate influx by plants, nitrate content in leaf and root tissue, gene expression, and vegetal growth were analyzed in media with deficient or high nitrate concentrations (0.1, 1, or 10 mM). Compared to wild type plants: the transgenic lines had a significantly larger fresh weight in all nitrate conditions; primary root length was significantly longer in the 0.1 and 1 mM nitrate conditions; both the fresh weight and the primary root length were significantly higher when 50 mM NaCl was applied as a stress factor to medias containing 0.1 and 10 mM nitrate. / Includes bibliography. / Thesis (M.S.)--Florida Atlantic University, 2015. / FAU Electronic Theses and Dissertations Collection

A cana-de-açúcar (Saccharum sp.) é uma planta que ocupa posição de destaque entre as culturas de importância econômica no cenário internacional, principalmente no Brasil, que é o maior produtor mundial. O estudo da diversidade microbiana associada a plantas, principalmente aquelas com interesse comercial, apresenta-se como importante alternativa para melhorar as características e a sustentabilidade destas culturas. Neste sentido, bactérias endofíticas e rizobactérias tem sido alvo de muitos estudos, pois apresentam efeitos benéficos para as plantas, como promoção de crescimento e inibição de patógenos. Um dos grupos de bactérias que colonizam a cana-de-açúcar é composto por espécies do gênero Burkholderia. Este gênero é composto de bactérias que podem ser encontradas em diferentes nichos ecológicos, como o solo, a água, ou em associação com plantas, fungos, e outros animais, além de humanos. Na interação bactéria-planta, as espécies de Burkholderia podem colonizar a rizosfera e o interior das raízes hospedeiro, onde podem estimular o crescimento do vegetal, contribuir para sua nutrição, como também protegê-lo da ação de fitopatógenos. Sendo assim, isolados de Burkholderia spp. do interior das raízes (endofíticos) e da rizosfera de cana-de-açúcar foram avaliados quanto à capacidade de fixar nitrogênio, produzir AIA, sideróforos, enzimas de interesse biotecnológico, solubilizar fosfato inorgânico e inibir patógenos desta cultura. Estes isolados também foram caracterizados geneticamente por análise de restrição e seqüenciamento dos genes 16S rDNA e gyrB, além da caracterização genotípica por BOX-PCR. Os resultados indicam que os isolados possuem potencial para promoção de crescimento vegetal, inibição de patógenos e produção de lipases. Filogeneticamente, a maioria dos isolados pertencem ao complexo Burkholderia cepacia com similaridade à B. cepacia e B. cenocepacia. Considerando a ocorrência dos isolados como endófitos ou rizosféricos, as metodologias fenotípicas e genotípicas não foram capazes de distinguir os membros componentes destas comunidades. Este trabalho evidencia a ampla associação deste grupo com cana-de-açúcar, e destaca as possíveis aplicações que tais bactérias podem ter no cultivo e sustentabilidade desta cultura. / Sugarcane (Saccharum spp.) occupies a position of prominence among the economically important crops in the international scene, mainly in Brazil, which is the world\'s largest producer. The study of microbial diversity associated with plants, especially those with commercial interest, presents itself an important alternative to improve the performance and sustainability of these crops. In this sense, endophytic bacteria and rhizobacteria has been target of many studies, since they have beneficial effects for plants, such as plant growth promotion and inhibition of pathogens. One of the bacterial groups that colonize sugarcane is composed of species of the genus Burkholderia. This genus is composed of a bacterium that can be found in different ecological niches, such as soil, water, or in association with plants, fungi and other animals, as well as in humans. In the association bacterium-plant, the species of Burkholderia can colonize the rhizosphere and the inside of the host roots, which can stimulate the growth of the plant, contributing to its nutrition, but also protects it from the action of phytopathogens. Thus strains of Burkholderia spp. isolated from the inside of the roots (endophytic) and from the rhizosphere of sugarcane were evaluated for the ability to fix nitrogen, produce IAA, siderophores, enzymes of biotechnological interests, solubilize inorganic phosphate and inhibits pathogens of the same crop. These strains were also genetically characterized by the analysis of enzymatic restriction and sequencing of 16S rDNA and gyrB genes, in addition to the characterization by genotypic technique BOX-PCR. The results indicate that the strains have potential for plant growth promotion, inhibition of pathogens and production of lipases. Phylogenetically, the isolates were affiliated to Burkholderia cepacia complex, with mainly similarity to B. cepacia and B. cenocepacia. Considering the occurrence of isolated as endophytes or rhizosphere, the genotypic and phenotypic methods were not able to distinguish the members of these communities. This research work demonstrates the broad association that this group has with sugarcane, and highlights the possible applications that these bacteria may have in cultivation and sustainability of this crop.

Este é o primeiro relato da presença de bactérias diazotróficas dos gêneros Achromobacter e Zoogloea como endófitas de plantas de trigo, que foram identificadas pela análise das seqüências do DNA ribossomal 16S. Com o objetivo de estudar a localização dos isolados: IAC-AT-8- Azospirillum brasiliense, IAC-HT-11- Achromobacter insolitus, IAC-HT-12- Zoogloea ramigera nas plantas de trigo, foi realizado um experimento em condições axênicas. Após 15 dias da inoculação, as plantas foram observadas em microscópio eletrônico e visualizou-se a presença das bactérias externamente nas raízes e internamente no córtex, na região de alongamento. Para estudar possíveis benefícios propiciados por estes isolados à cultura do trigo em condições de campo, foram instalados dois experimentos no ano de 2002, com dois genótipos de trigo (ITD-19 e IAC-370) e três doses de N. As análises foram realizadas no estádio de quatro folhas e de perfilhamento. A inoculação promoveu maior massa de matéria seca e N acumulado e aumentou a produtividade de grãos, principalmente na presença de adubo nitrogenado adicional, porém, revertendo em lucro para o agricultor. As respostas variaram em relação ao local de cultivo. Em 2003, foi realizado outro experimento muito semelhante aos anteriores, entretanto, as análises foram realizadas no estádio perfilhamento e de maturidade fisiológica. A inoculação promoveu benefícios à cultura do trigo independentemente do genótipo utilizado, ou seja, aumento do N acumulado no grão, com a inoculação do isolado IAC-AT-8, e da produtividade de grãos na maior dose de N, com o isolado IACHT- 11. Os benefícios propiciados às plantas pela inoculação de bactérias diazotróficas podem estar relacionados à capacidade de síntese de fitormônios. Por isso instalou-se um experimento no ano de 2005 com o objetivo de relacionar a capacidade de síntese de indóis com os possíveis benefícios à cultura do trigo em condições de campo. Os isolados diferiram quanto a quantidade de indóis que sintetizaram, entretanto, houve benefícios para a cultura, principalmente com a adição de adubo nitrogenado, demonstrando que outros mecanismos podem ser responsáveis pelas respostas positivas. Assim, foi realizado um experimento em casa de vegetação para estudar a influência da inoculação no metabolismo do nitrogênio das plantas e avaliar a colonização em substrato não esterilizado. Os isolados foram marcados com resistência a antibióticos. Após 40 dias da inoculação todos os isolados estavam presentes no interior das raízes, entretanto, não foram detectados no solo. O isolado IAC-HT-11, influenciou o metabolismo do nitrogênio das plantas, propiciando maior atividade das enzimas redutase do nitrato e sintetase da glutamina, e maior teor de clorofila, resultando no aumento da eficiência de utilização do N. Apesar das respostas terem sido variáveis, em todos os experimentos realizados foram obtidas respostas positivas à inoculação do isolado IAC-HT-11 de Achromobacter insolitus, na presença de adubo nitrogenado adicionado. A inoculação é uma prática não onerosa, portanto, viável economicamente, aumentando a produtividade de grãos e gerando lucro para o agricultor. / This study reports for the first time the endophytic nature of Achromobacter and Zoogloea in wheat plants, that were identified by 16S rDNA gene sequence analyses. To find out the localization of the bacterial cells (IAC-AT-8- Azospirillum brasiliense, IACHT- 11- Achromobacter insolitus, IAC-HT-12- Zoogloea ramigera) in/on wheat plants, an experiment was set up under axenic conditions. Fifteen days after inoculation, the plants were observed under electron microscope. All the strains could be visualized on the external part of the root and in the inner part at the elongation zone, in the cortex cells. Two field experiments were carried out in year of 2002, with the aim of evaluating the benefits from inoculation of these strains in wheat plants, with two wheat genotypes (ITD-19 and IAC-370) and three levels of nitrogen fertilizer. The plants were evaluated at four leaves and at tillering stage. Inoculated plants presented increases in dry matter, N accumulation and grain yield, especially in combination with N fertilizer, generating financial profits for the farmer. The responses to inoculation varied according to the location. A field experiment was carried out, in year of 2003, with the same experimental set up used at the previous year. However, the plants were evaluated at tillering stage and at maturity stage. Grain yield and the main yield components were evaluated at harvest. Independent of the cultivar or the nitrogen dose, plants inoculated with the strain IAC-AT-8 presented increases in grain N accumulation and, at the highest nitrogen dose, the strain IAC-HT-11 increased grain yield. The plants? benefits due to the inoculation of endophytic diazotrophic bacteria may also result from their indole synthesis, a field experiment was carried out to find out which had been the main mechanisms for improvement of plant growth and yield, in 2005. The employed strains produced variable amounts of indoles, however, the inoculation brought benefits to wheat plants, mainly in the presence of added N, demonstrated that others mecanisms could be acting for the positive responses to inoculation. In this way, a greenhouse experiment was carried out with the aim of evaluating the influence of inoculation on nitrogen metabolism in wheat plants, and the colonization in unsterilized substratum. The strains were selectively market with antibiotic resistence to. Forty days after inoculation, all three strains had been established in the interior of the roots, however, they could not be detected in the soil. The strain IAC-HT-11 influenced the N metabolism of the plants, increased the nitrate reductase and glutamine synthetase activities, and the chlorophyll content, causing higher efficiency in N utilization. In spite of the great variability of the inoculation response, IAC-HT-11, Achromobacter insolitus, generated the greatest yield increase when combined with nitrogen fertilizer. Inoculation of diazotrophic bacteria is an inexpensive technique, that is economically sound, promoting the increase in grain yield and generating financial profits for the farmer.

A cana-de-açúcar tem elevada importância econômica e agrícola. Bactérias diazotróficas possuem importante papel nos níveis de nitrogênio combinado no solo. Tornando estas bactérias as maiores fontes naturais de nitrogênio reduzido. Os gêneros bacterianos escolhidos são endofíticos, diazotróficos, isolados de cana-de-açúcar. Utilizou-se células de cana-de-açúcar na forma de calo como um modelo da interação bactéria-planta. Os experimentos com misturas bacterianas, avaliaram se dois gêneros seriam capazes de interagir, e nas contribuições às células vegetais. Pseudomonas sp. e Pantoea sp., sofreram inibição do crescimento e Enterobacter sp. foi estimulado. Pseudomonas sp. mostrou ser uma fraca competidora. Quando associadas, a morte de Pseudomonas sp. foi estimulada por Pantoea sp.. Os efeitos do calo na nitrogenase foram observados pontualmente e os no crescimento por períodos maiores. Conteúdos de EROs auxiliaram nos resultados de patogenicidade das linhagens. / The sugarcane has a high economic and agricultural importance. Diazotrophs play an important role in combined nitrogen levels in the soil. Making these bacteria the highest natural sources of reduced nitrogen. The bacterial genera chosen were endophytic diazotroph isolated from sugarcane. Was used cell sugarcane in the form callus as a template of the bacteria-plant interaction. The experiments with bacterial mixtures, evaluated whether two genres would be able to interact, and contributions to plant cells. Pseudomonas sp. and Pantoea sp. suffered growth inhibition and Enterobacter sp. was stimulated. Pseudomonas sp. proved to be a weak competitor. When attached, the death of Pseudomonas sp. was stimulated by Pantoea sp .. The effects of nitrogenase were observed in callus punctually and growth for longer periods. Contents of ROS helped for the pathogenicity of strains.

A jabuticabeira é nativa do Brasil e ocorre predominantemente no Bioma Mata Atlântica, produzindo frutos que são muito apreciados pelos brasileiros para o consumo in natura e, também para a fabricação de geleias e licores. Além disso, a jabuticaba tem despertado o interesse das indústrias famaceuticas e alimentícias devido a suas características organolépticas e alto teor de antioxidantes. Apesar do reconhecido potencial econômico dessa fruteira, a produção comercial é limitada a determinadas regiões, sendo considerada uma planta de pomares domésticos. A ampliação do cultivo da jabuticabeira depende de pesquisa básica e tecnológica, já que a literatura é escassa para essa frutífera. Por isso, esse trabalho objetivou estudar os fatores envolvidos no florescimento e frutificação da jabuticabeira \'Sabará\'. Foram realizados estudos morfológicos e anatômicos quanto ao desenvolvimento das gemas reprodutivas; verificado a influência dos fatores abióticos na floração e fixação dos frutos e avaliado as características físicas e químicas dos frutos durante o desenvolvimento até a maturação dos mesmos. O trabalho foi conduzido no campo experimental do Departamento de Produção Vegetal da ESALQ/USP em plantas de jabuticabeira \'Sabará\' nos anos de 2016 e 2017. As gemas reprodutivas se formam após o intenso despreendimento da casca e são resultados da atividade de células do câmbio vascular. Fatores abióticos, como redução da temperatura e estresse hídrico desencadeiam a brotação de gemas floríferas e, a floração ocorre principalmente na primeira quinzena de agosto, sendo que algumas plantas apresentaram floração extemporânea. O padrão da floração ocorre em massa e diretamente do caule brotam as inflorescências do tipo glomérulo. Ocorrem dois picos de queda de estruturas reprodutivas, a primeira e mais acentuada aos 36 e 42 dias após o florescimento, sendo a fixação final dos frutos de aproximadamente 16% e 28% nos anos de 2016 e 2017, respectivamente. Os diâmetros dos frutos aumentaram linearmente no decorrer do tempo e a massa média dos mesmos ajusta-se ao modelo polinomial quadrático. A mudança da cor da casca não se mostrou um bom indicador do ponto de colheita no ano de 2017, sendo a variável ratio o melhor parâmetro a ser considerado. O ciclo de desenvolvimento da jabuticaba, desde a antese até o amadurecimento do fruto é de 45 dias. Após esse estudo, acredita-se que a jabuticabeira tem potencial para o escalonamento da produção. / The jaboticaba tree is native of Brazil and occurs predominantly in the Atlantic Forest Biome and produces fruits that are highly appreciated by brazilians for in natura consumption and also for the manufacture of jelly and liqueur. In addition, jabuticaba has aroused the interest of the food and famaceutical industries due to their organoleptic characteristics and high levels of antioxidants. Despite the recognized economic potential of this fruit tree, the commercial production is limited to certain regions, being considered a plant of homemade orchards. The expansion of jabuticabeira cultivation depends on basic and technological research, since literature is little for this fruit. Therefore, this work aimed to study the factors involved in the flowering and fruiting of the \'Sabará\' jabuticaba tree. Morphological and anatomical studies were performed on the development of the reproductive buds, verified the influence of the abiotic factors on the flowering and fixation of the fruits and evaluated the physical and chemical characteristics during development of the fruits from until their maturation. The work was conducted in the experimental field of the Department of Plant Production of ESALQ / USP in \'Sabará\' jabuticaba tree in the years 2016 and 2017. The reproductive buds are formed after the intense peeling of the bark and are the result of the activity of exchange cells vascular. Abiotic factors, such as temperature reduction and water stress, trigger the flowering of flowering buds, and flowering occurs mainly in the first half of August, with some plants showing extemporaneous flowering. The flowering pattern occurs in mass and directly from the stem sprouts inflorescences of the glomeruli type. Two peaks of falling of reproductive structures occur, the first and most pronounced at 36 and 42 days after flowering, with final fruit settling of approximately 16% and 28% in the years 2016 and 2017, respectively. The diameters increased linearly and average mass of the fruits fit the polynomial quadratica model. The change in the color of the bark did not prove to be a good indicator of the harvest point in the year 2017, and the ratio variable is the best parameter to be considered. The development cycle of jabuticaba is from 45 days from the anthesis until the ripening of the fruit. After this study, it is believed that jabuticaba tree has the potential to stagger production.