Levando-se em conta as vantagens dos FMA, este trabalho foi desenvolvido tendo por objetivo avaliar a utilização destes microrganismos no desenvolvimento vegetativo e no controle biológico da fusariose, em porta-enxertos de videira oriundos de micropropagação.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Fitopatologia, Programa de Pós-Graduação em Fitopatologia, 2016. / Submitted by Camila Duarte (camiladias@bce.unb.br) on 2017-01-30T13:32:48Z No. of bitstreams: 1 2016_CléiaSantosCabral.pdf: 2724884 bytes, checksum: 13ed53ddad55c8137a1e96b9bd0b4b3e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-10T17:58:17Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_CléiaSantosCabral.pdf: 2724884 bytes, checksum: 13ed53ddad55c8137a1e96b9bd0b4b3e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-10T17:58:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_CléiaSantosCabral.pdf: 2724884 bytes, checksum: 13ed53ddad55c8137a1e96b9bd0b4b3e (MD5) / A alface (Lactuca sativa L.) é uma das hortaliças mais importantes no Brasil e no mundo. A murcha de fusário (causada por distintas raças do fungo Fusarium oxysporum f. sp. lactucae – FOLAC) é uma das principais doenças de da alface em regiões tropicais e subtropicais. Devido à dificuldade de implementação de estratégias eficazes de controle químico e cultural, o uso de cultivares com resistência genética é o método mais prático de manejo da doença. Fontes estáveis de resistência à raça FOLAC 1 foram encontradas, mas a base genética dessa característica ainda se encontra mal caracterizada. A integração da seleção assistida por marcadores (SAM) em programas de melhoramento convencional irá acelerar o desenvolvimento e lançamento de cultivares de alface com resistência genética a esse patógeno. O presente estudo teve como objetivos: elucidar os fatores genéticos associados à resistência a murcha de fusário (Capítulo 2) e idenficar marcadores moleculares potencialmente ligados aos fatores de resistência a isolados de FOLAC raça 1 identificados na cultivar ‘Vanda’ (Capítulo 3). O estudo da herança genética da resistência a FOLAC raça 1 foi conduzido com populações segregantes (F2 e F3) obtidas do cruzamento entre um parental suscetível ‘Gizele’ e ‘Vanda’. Populações foram inoculadas com uma suspensão de esporos do patógeno (3 x 106 microconídios/mL) por meio de corte e imersão de raízes e avaliadas quanto à resistência por meio de escala de notas. O DNA genômico das plantas resistentes e suscetíveis foi extraído e usado como molde em diferentes sistemas de marcadores (RAPD, SCAR, DR analogs, SRR e CAPS), visando identificar polimorfismos ligados a essa característica. Com relação à resistência a FOLAC raça 1, os estudos indicaram um controle genético relativamente simples na cultivar ‘Vanda’, com os resultados de segregação indicando um locus monogênico com uma provável combinação de efeitos de dosagem e penetrância incompleta. No entanto, os diferentes sistemas de marcadores moleculares utilizados nessa primeira etapa do trabalho não permitiram encontrar polimorfismos com estreita ligação com o(s) fator(es) de resistência. Desta forma, uma nova etapa do trabalho foi conduzida visando identificar por meio do método genotyping-by-sequencing (GBS) marcadores moleculares ligados a resistência (Capítulo 4). O GBS foi explorado na identificação de SNPs (single nucleotide polymorphisms) empregando DNA extraído dos dois parentais e de um conjunto de 82 indivíduos da população F2 derivados do cruzamento entre ‘Vanda’ x ‘Gizele’. Cada indivíduo foi genotipado utilizando o Illumina Hiseq 3000, que produziu 4,5 milhões de reads por amostra. Um total de 10.017 SNPs foi identificado entre os parentais. Estes SNPs foram avaliados para ligação com o fenótipo de resistência nos 82 indivíduos F2. Os dados genotípicos foram condensados em 1.484 scaffolds ou supercontigs. Um subconjunto de 417 scaffolds contendo polimorfismos foi selecionado para a construção de um mapa de ligação após filtragem baseada em missing data (< 20%), teste de qui-quadrado (3:1 p>0,05) e número de SNPs por scaffold. O mapa foi composto por 17 grupos de ligação, com um comprimento total de 1.132,984 cM. A análise de QTL (quantitative trait loci) para resistência a FOLAC raça 1 foi realizada no mapa de ligação com os conjuntos de dados de severidade da doença obtido nas populações F2 e F3. Dois QTLs de efeito maior foram identificados no cromossomo 9, explicando 30 a 40% da variação fenotípica observada na população F3 e F2, respectivamente. Um QTL de efeito menor foi detectado no cromossomo 4, explicando 0,06% da variação fenotípica na população F3. Desta forma, o presente estudo estabelece a porção mediana do cromossomo 9 como sendo a localização física do principal locus de resistência para FOLAC raça 1 presente na cultivar ‘Vanda’. Portanto, os marcadores moleculares localizados na proximidade desta região genômica são candidatos para o desenvolvimento de ferramentas de SAM em programas de melhoramento genético visando incorporar essa característica em linhagens elite de alface. / Lettuce (Lactuca sativa L.) is one of the most important leafy vegetable crops in Brazil and worldwide. Fusarium wilt (caused by distinct races of the fungus Fusarium oxysporum f. sp. lactucae – FOLAC) is one of the main soil-borne diseases of lettuce in tropical and subtropical regions. Due to the complexity of implementing effective cultural and chemical control, the most practical disease management strategy has been the use of cultivars with genetic resistance. Stable sources of resistance to FOLAC race 1 have been found, but the genetic basis of this trait is yet poorly characterized. The integration of marker assisted selection (MAS) in conventional breeding programs would be an important contribution to accelerate the development and release of lettuce cultivars with genetic resistance to this pathogen. In this context, the present study aimed to elucidate the inheritance of resistance to FOLAC race 1 detected in the cultivar Vanda (Chapter II) and to search for molecular markers linked to FOLAC race 1 resistance factor(s) (Chapter III). Inheritance studies were carried out using segregating populations (F2 and F3 families) derived from the cross between a susceptible cultivar (Gizele) and a FOLAC race 1 resistant cultivar (Vanda). The parental lines and the segregating populations were inoculated via root dipping technique with a conidial suspension adjusted to 3 x 106 microconidia/mL. Reaction to one FOLAC race 1 isolate was evaluated using a disease rating scale ranging from 1 (= no symptoms) to 5 (= dead plant). The studies indicated a simple genetic control of FOLAC race resistance in cultivar Vanda, with segregation results indicating a single gene locus with a likely combination of dosage effects and incomplete penetrance. Genomic DNA of resistant and susceptible plants was extracted and used as a template in PCR assays with different marker systems (RAPD, SCAR, DR Analogs, SSRs and CAPS) aiming to identify polymorphisms linked to the resistant reaction. However, none of the evaluated molecular techniques were able to identify markers in close linkage with the resistance factor(s). Therefore, a new phase of the present study was conducted with the objective of searching for markers linked to resistance through the employment of the genotyping-by-sequencing (GBS) strategy (Chapter IV). The GBS strategy was employed using DNA extracted from the parental lines and 82 phenotyped F2 individuals derived from the same cross between Gizele x Vanda. Each individual was genotyped using the Illumina Hiseq 3000. A total of 4.5 million reads was obtained per sample with 10,017 SNPs being identified among the parental lines as well as among the 82 F2 individuals. Genotypic data were condensed into 1484 scaffolds. Four hundred seventeen (417) scaffolds containing polymorphisms were selected for the construction of the linkage map after filtering based on missing data (< 20%), chi-square test (3: 1 p> 0.05) and number of SNPs per scaffold. The final map consisted of 17 linking groups with a total length of 1,132.984 cM. The QTL analysis for resistance to FOLAC race 1 was performed on the linkage map based upon the disease severity datasets of F2 population and F3 families. Two major effect QTLs were identified on chromosome 9, explaining 30 to 40% of the phenotypic variation observed in the population F3 and F2, respectively. One QTL of minor effect was also identified on chromosome 4, explaining 0.06% of the phenotypic variation in the F3 population. This study establishes the central region of chromosome 9 as the physical location of a major resistance locus to FOLAC race 1 found in Vanda. Molecular markers in close proximity to this genomic region are candidates for the development of MAS tools for breeding programs aiming to incorporate this trait into elite lettuce lines.

Master of Science / Agronomy / Allan Fritz / Fusarium head blight (FHB) is a fungal disease, mostly commonly associated with F. graminearum, which affects cereal crops such as wheat resulting in substantial yield losses and reductions in grain quality. The onset of the disease can occur rapidly when warm, wet or humid weather coincides with flowering in the spring. The pathogen also produces mycotoxins such as deoxynivalenol (DON) that accumulate in the grain and can be toxic to humans and animals. This results in additional economic losses as contaminated grain must be discarded or blended to reduce the amount of toxin in order to meet federal regulatory limits. Development and deployment of resistant cultivars has proved to be an effective method to combat the disease, and many resistant sources have been reported in the literature with the majority of major resistance coming from Chinese landraces. Transferring resistance from these sources into cultivars adapted to the U.S. has been a slow process due to linkage of FHB resistance genes with poor agronomic traits. Therefore, it is important for breeders to search for sources of resistance in native material adapted to their local conditions. In this study, we aimed to identify quantitative trait loci (QTL) for resistance to spread of FHB within the head (Type II resistance), accumulation of DON toxin in grain (Type III resistance), and resistance to kernel infection (Type IV resistance). Plant material consisted of 148 doubled haploid (DH) lines from a cross between the two moderately resistant hard red winter wheat (HRWW) cultivars Art and Everest. The study was conducted for two years using a point inoculation technique in a greenhouse in Manhattan, KS. Three QTL conferring resistance to FHB traits were detected on chromosomes 2D, 4B, and 4D. The QTL on chromosomes 4B and 4D overlapped with the major height genes Rht1 and Rht2, respectively. Plant height has shown previous associations with FHB, though the underlying cause of these associations is not well understood. The majority of results have reported increased susceptibility associated with shorter plant types; however, in this study, the haplotype analysis for the Rht-B1 and Rht-D1 loci showed an association between the dwarfing alleles and increased resistance to FHB. This suggests either pleiotropic effects of these loci or perhaps linkage with nearby genes for FHB resistance. Markers close to the peaks of the FHB resistance QTL have the potential for Kompetitive Allele Specific PCR (KASP) marker development and subsequent use in marker assisted selection (MAS) to help improve overall FHB resistance within breeding programs.

Thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree Magister Technologiae: Chemical Engineering in the Faculty of Engineering at the Cape Peninsula University of Technology 2014 / The legislative requirements for handling cyanide containing wastewater have become stringent internationally. Cyanide properties make it indispensable in the mining industry especially for gold recovery. The resultant wastewater generated is discarded to tailing ponds. Any leakages or total collapse of tailing ponds can result in the contamination of surface water bodies; endangering aquatic organisms’ and humans’ alike. The over reliance on physical and/or chemical treatment methods for cyanide wastewater treatment is not sustainable due to high input costs and the generation of by-products. A feasible alternative treatment method for cyanide contaminated wastewater is the biodegradation method, as a wide range of microorganisms can degrade cyanide. In this study, the cyanide biodegradation ability of Fusarium oxysporum was assessed in two stages. Firstly, optimal operating conditions for maximum cyanide biodegradation were determined using a central composite design (CCD) at an elevated cyanide concentration, i.e. 500 mg F-CN/L. Thereafter, using the optimum conditions obtained, (i.e temperature 22°C and pH 11), cyanide biodegradation kinetics and microbial growth kinetics in the cultures at lower cyanide concentrations of 100, 200 and 300 mg F-CN/L were assessed. This was followed by the assessment of cyanide biodegradation at a temperature of 5°C, which was used to simulate winter conditions. In general, lower cyanide concentrations are used in the extraction of gold, therefore, the resultant wastewater will contain free cyanide concentration less than 300 mg F-CN/L. For the first stage of experiments, an isolate, Fusarium oxysporum from cyanide containing pesticides was cultured on potato dextrose agar (PDA) plates, followed by incubation at 25°C for 5 days. A response surface methodology (RSM) was used to evaluate design parameters for the biodegradation of cyanide by this fungus. The temperature evaluated at this stage ranged from 9°C to 30°C and pH range of 6 to 11 in cultures solely supplemented with agrowaste, i.e Beta vulgaris waste. Beta vulgaris is commonly known as Beetroot. The Fusarium oxysporum inoculum (2% v/v) was grown on a Beta vulgaris waste solution (20% v/v), as the sole carbon source in a synthetic gold mine wastewater (39% v/v) containing heavy metals; arsenic (7.1 mg/L), iron (4.5 mg/L), copper (8 mg/L), lead (0.2 mg/L) and zinc (0.2 mg/L), for 48 hours using a rotary shaker at 70 rpm. Thereafter, free cyanide as a potassium cyanide solution (39% v/v), was added to the cultures to make a final cyanide concentration of 500 mg F-CN/L in the culture medium which was incubated for a further 72 hours at 70 rpm. Optimal operating conditions for the biodegradation of cyanide were then determined using a numerical option in the Design-Expert® software version 6.0.8 (Stat-Ease Inc., USA). Subsequently, using the optimal pH obtained (pH =11) and a preselected temperature of 5°C (to represent winter conditions), cyanide biodegradation rates and microbial growth kinetic studies were carried out using Beta vulgaris waste containing a Fusarium oxysporum (0.7% v/v; grown overnight) inoculum in wastewater (32.7% v/v) and potassium cyanide in phosphate buffer (53.7% v/v). The cultures contained 100, 200 and 300 mg F-CN/L. The cultures were incubated in an orbital shaker at 70 rpm for 144 hours and samples taking every 24 hours. An Ordinary Differential Equation (ODE) solver (Polymath) was used for modelling cyanide degradation kinetics while the Monod’s growth kinetic model was used to monitor the microbial growth parameters of the cultures. For the first stage, the optimum operating conditions were determined as a temperature of 22°C and a pH of 11 for maximum cyanide biodegradation of 277 mg F-CN/L from an initial cyanide concentration of 500 mg F-CN/L over a 72 hour period, with residual ammonium-nitrogen and nitrate-nitrogen of 150 mg NH4+-N/L and 37 mg NO3--N/L, respectively. Although, the residual ammonium-nitrogen inhibited cyanide biodegradation, it was consumed as a nitrogen source for microbial growth. The Beta vulgaris waste was determined to be a suitable substrate for cyanide degradation. From the biodegradation response quadratic model, temperature was determined to influence cyanide biodegradation. For the cyanide degradation kinetics, at an optimum temperature of 22°C, the biodegradation efficiency was 77%, 58% and 62% with the corresponding maximum microbial population of 1.56 x 107, 1.55 x 107 and 1.57 x 107 CFU/mL for 100, 200 and 300 mg F-CN/L, being achieved. An indication that the F. oxysporum cultures were efficient at lower cyanide concentration. Furthermore, at a temperature of 5°C, the biodegradation efficiency, although slightly lower, was 51%, 43% and 44% with the corresponding maximum microbial population of 1.21 x107, 1.11 x 107 and 1.12 x 107 CFU/mL for 100, 200 and 300 mg F-CN/L cultures, respectively, with minimal differences observed for cultures with 200 and 300 mg F-CN/L. The cyanide biodegradation rates increased with temperature increases and varied with different cyanide concentrations below 500 mg F-CN/L. The estimated energy of activation for cyanide degradation for a change in temperature from 5°C to 22°C using the Arrhenius model was 19.6, 12.7 and 14.9 kJ/mol for 100, 200 and 300 mg F-CN/L, respectively. The means and standard deviations for rate of degradation of cyanide at 5°C and 22°C for the ODE models was 0.0052 (± 0.0011) h-1 and 0.0084 (± 0.0027) h-1, respectively. The inhibitory effect of the cyanide was quantitatively pronounced under cold temperature as the heavy metals, residual ammonium-nitrogen and nitrate-nitrogen hindered the cyanide degradation. Similarly, microbial growth rates increased with a temperature rise (from 5°C to 22°C), resulting with a reduction in the microbial populations’ doubling time. When compared with the simulated winter conditions, the specific population growth rate increased 4-fold, 5-fold and 6-fold in 100, 200 and 300 mg F-CN/L, respectively, for higher temperatures; an indication that the Fusarium oxysporum isolate prefers higher temperature. The estimated energy of activation for cellular respiration was 44.9, 54 and 63.5 kJ/mol for 100, 200 and 300 mg F-CN/L cultures, respectively, for the change in temperature from 5°C to 22°C. The means and standard deviations of microbial growth rate at 5°C and 22°C were: 0.0033 (± 0.0013) h-1 and 0.0151 (± 0.0027) h-1, respectively. The difference in error (standard deviation) of the cyanide biodegradation rate and microbial growth rate was insignificant (0.02% at 5°C) especially at temperature 22°C where there were minimal differences, indicating the reliability and reproducibility of this biodegradation system in batch operated bioreactors.

Os membros do complexo de espécies Fusarium graminearum (CEFG) estão entre os mais importantes fungos micotoxigênico que infectam tecidos florais e interferem no desenvolvimento dos grãos de cereais resultando na redução da produtividade e qualidade dos grãos. Sais imidazólicos (SI) são compostos orgânicos constituídos por um grande cátion orgânico em conjunto com um ânion e alquilo substituintes. Os cátions e ânions constituintes modificam as propriedades químicas e físicas resultando no surgimento de características interessantes destes compostos, que incluem natureza anfifílica e baixa toxicidade para as células humanas. Recentemente, SI foram testados contra fungos e bactérias patogênicas para o homem com resultados promissores. O objetivo deste estudo foi investigar a atividade antifúngica de SI contra o CEFG que afetam grãos de trigo. A sensibilidade de F. graminearum, F. asiaticum e F. meridionale foi avaliada frente a três SI, que variaram quanto aos ânions substituintes (C16MImCl, C16MImMeS e C16MImNTf2), e um fungicida comercial (tebuconazol). A avaliação foi realizada com base na germinação dos esporos e na inibição efetiva de 50% do micélio. A concentração inibitória mínima (CIM) variou de 1,56 a 6,25 μg/mL, e o CIM mais frequente foi determinado em 3,12 μg/mL. Apenas um SI, cloreto de 1-n-hexadecil-3-metilimidazolio - C16MImCl, foi capaz de reduzir 50% do crescimento micelial in vitro (CE50) para todos os isolados, a uma concentração de 0,321 g/L. As curvas de tempo de morte indicaram que o SI C16MImCl apresenta efeito fungicida significativo na concentração de 12,48 μg/mL, com a ação iniciada desde a primeira hora de incubação, que foi mantida durante o desenvolvimento do ensaio. O SI C16MImCl foi pulverizado sobre as espigas de trigo durante a floração suprimindo com sucesso os sintomas e controlando F. graminearum nas espigas e grãos quando aplicado de forma preventiva (antes da inoculação fúngica) e na dose mais elevada (2 g/L), não diferindo do fungicida usual tebuconazol. Os dados sugerem o uso potencial do SI C16MImCl para o controle do fungo micotoxigênico F. graminearum em doenças que afetam o trigo especialmente quando aplicados antes da infecção fúngica. / Members of the Fusarium graminearum species complex (FGSC) are among the most important mycotoxigenic fungi that infect floral tissues and developing kernels of cereal crops, and lead to reduced grain yield and quality. Imidazolium salts (IMSs), are organic compounds composed entirely of a large organic cation together with an anion and alkyl substituents. The cation and/or anion constituents modifiy the chemical and physical properties which may result in the emergence of interesting properties of these compounds that include an amphiphilic nature, low toxicity to human cells . Recently, IMSs have been tested against fungi and bacteria that are pathogenic to humans with promising results. The aim of this study was to investigate the antifungal activity of imidazolium salts (IMS) against FGSC which affects wheat grains. The sensitivity of F. graminearum, F. asiaticum and F. meridionale isolates to three IMS, which vary in substituent anions (C16MImCl, C16MImMeS and C16MImNTf2), and one commercial fungicide (tebuconazole) was evaluated based on spore germination and mycelial growth inhibition. The minimum inhibitory concentration (MIC) ranged from 1.56 to 6.25 μg/mL, with 3.12 μg/mL as the most frequent MIC. Only one IMS, 1-n-Hexadecyl-3-methylimidazolium chloride (C16MImCl), was able to reduce 50% of the in vitro mycelial growth (EC50) for all isolates at a concentration of 0.321g/L. The time-kill curves indicated a significant fungicidal effect at the concentration of four times the MIC (12,48 μg/mL), starting since one hour after incubation, which was maintained during the course of the experiment. The IMS C16MImCl sprayed onto the wheat spikes during flowering succesfully supressed symptoms and control of the disease in the spikes and kernels when applied preventatively (before fungal inoculation) at the highest dosage (2 g/L), not differing from tebuconazole. The data suggests the potential of using an IMS for controlling mycotoxigenic Fusarium and the resulting disease affecting wheat, especially when applied prior to fungal infection.

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Levando-se em conta as vantagens dos FMA, este trabalho foi desenvolvido tendo por objetivo avaliar a utilização destes microrganismos no desenvolvimento vegetativo e no controle biológico da fusariose, em porta-enxertos de videira oriundos de micropropagação.

Submitted by Chaylane Marques (chaylane.marques@ufpe.br) on 2015-03-13T18:48:26Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Carolina Barbosa Malafaia.pdf: 821341 bytes, checksum: 4b8e456f19c8ffafa204bbf76f242dea (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T18:48:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Carolina Barbosa Malafaia.pdf: 821341 bytes, checksum: 4b8e456f19c8ffafa204bbf76f242dea (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / CAPES / O tomate (Solanum lycopersicum) é uma hortaliça de grande importância econômica no Brasil que apresenta diversos problemas fitossanitários que reduzem a sua produtividade, destacando-se, dentre eles, a murcha de fusário causada pelo fungo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol). As quitinases são descritas em muitas plantas como participantes na defesa contra patógenos e o seu acúmulo em tecidos vegetais inoculados poderá servir como marcador bioquímico para seleção de progênie resistente no programa de melhoramento do tomateiro. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a resistência de genótipos de tomate em relação ao isolado da raça fisiológica 2 de Fol, bem como acompanhar a influência durante a interação planta-patógeno sobre a atividade de proteínas relacionadas à patogênese (RP) das classes das quitinases. Mudas com 30 dias de idade dos genótipos Ourovivo, Viradouro, Redenção, Belmonte, BHRS e IPA-06 foram inoculadas pelo método dipping que consiste no corte de raízes e imersão na suspensão de conídios do patógeno. A avaliação foi realizada 21 dias após inoculação (dai) e os genótipos agrupados em resistentes ou sensíveis. Apenas o genótipo BHRS se comportou como resistente ao isolado da raça 2 de Fol. Para o acompanhamento da secreção de quitinases durante o processo de interação tomateiro x Fol dois genótipos, BHRS (resistente) e IPA-6 (sensível), foram avaliados quanto a secreção desta enzima extraídas dos tecido foliar e radicular com 1, 2, 4, 6, 9 e 11 dai. Observou-se maior atividade da enzima em plantas desafiadas do genótipo BHRS, principalmente no tecido radicular aos 6 dai. O genótipo BHRS poderá servir como fonte de genes de resistência à raça 2 de Fol.

Submitted by Amanda Silva (amanda.osilva2@ufpe.br) on 2015-04-08T13:05:05Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Tulio_Diego_da_Silva.pdf: 899273 bytes, checksum: fa3051c19d26c20f1582174ad9033bfb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-08T13:05:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Tulio_Diego_da_Silva.pdf: 899273 bytes, checksum: fa3051c19d26c20f1582174ad9033bfb (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2012 / O tomateiro (Solanum lycopersicum) é uma das principais hortaliças de valor econômico no mundo e é a segunda solanácea mais cultivada, sendo superada apenas pela batata. Essa espécie está sujeita a várias doenças que comprometem seu desenvolvimento, dentre elas está a murcha de fusário, causada pelo fungo de solo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Fol). Para está doença o controle químico não é eficiente, assim o uso de cultivares resistentes representa um dos melhores recursos para evitar o prejuízo causado pelo fungo. A proteômica é uma grande ferramenta no estudo de diversos estresses, permitindo a identificação de proteínas alvo no melhoramento genético, a fim de se obter genótipos resistentes. Neste contexto, analisou-se o perfil das proteínas secretadas pelo tomateiro frente ao Fol, para se identificar aquelas que estejam relacionadas com a defesa ao fitopatógeno. Para isso utilizou-se o genótipo BHRS, resistente a isolados da raça 2 do Fol. Coletou-se o tecido radicular da planta, nos tempos 1, 2, 4 e 6 dias após inoculação (DAI). Em seguida as proteínas totais foram extraídas, solubilizadas e separadas por eletroforese bidimensional (2-DE), para posterior identificação via espectrometria de massas. As proteínas do tomateiro apresentam um caráter ácido, não apresentando boa resolução na faixa de pH 3-10. Por isso utilizou-se tiras de pH 4-7 na primeira dimensão da 2-DE. Pode-se reconhecer aproximadamente 500 proteínas diferentes em cada gel e 34 proteinas com expressão diferenciada no experimento. Estas proteínas foram analisadas pelo espectrômetro do tipo MALDITOF/ TOF. As proteínas identificadas foram agrupadas de acordo com os grupos funcionais, para melhor descrever seu papel no metabolismo durante a infecção. Encontraram-se proteínas relacionadas com patogenicidade e relacionadas com a reação de hipersensibilidade. Também foram encontrados proteínas de sinalização, relacionadas com outros mecanismos de defesa e de metabolismo primário. A presença de grupos protéicos relacionados com a resistência a patógenos evidencia alguns dos mecanismos que confere ao genótipo de tomateiro BHRS a qualidade de resistente a fusariose. Entretanto mais estudos são necessários, principalmente nas proteínas de membrana e parede celular, a fim de obter informações sobre a interação inicial entre a planta e o fungo.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:07:02Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo9612_1.pdf: 1527054 bytes, checksum: 4ba0c12b939f08ce345a8f4969714c40 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2012 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A cultura do feijão (Phaseolus vulgaris L.) apresenta grande importância econômica e social no Brasil, constituindo a principal fonte de proteína vegetal e ferro na alimentação humana. no entanto, as doenças que incidem sobre a cultura causam grandes perdas na produção, estando a murcha de Fusarium, causada por Fusarium oxysporum f. sp. phaseoli, entre as mais importantes. Considerando que os marcadores moleculares vêm sendo utilizados para caracterizar diversidade genética em populações de fungos, e que a demanda por novas tecnologias que respeitem o ecossistema e não ofereçam riscos de contaminação estão se tornando cada vez mais importantes para o controle de doenças, este trabalho teve o objetivo de determinar a variabilidade genética por marcadores moleculares ISSP, ISSR e RAPD e a inibição por dos extratos de alho, alecrim, arruda e gengibre de sobre isolados de F.oxysporum f. sp. phaseoli provenientes do feijão comum com sintomas de murcha do Fusarium, coletados em diversos campos de cultivo do Estado de Pernambuco. A análise de agrupamento baseada nas distâncias dos três marcadores moleculares mostrou pouca variabilidade genética intraespecífica em F. oxysporum f. sp. phaseoli. A utilização dos extratos aquosos de alho, alecrim, arruda e gengibre apresentou inibição sobre os isolados desse fungo tanto no crescimento micelial quanto na produção de conídios. A pouca variabilidade observada com as várias técnicas empregadas inviabilizou o reconhecimento de correlações entre grupos e localidade. Os extratos podem ter potencial para serem utilizados como alternativa de controle de F. oxysporum f. sp. phaseoli, principalmente integrados a práticas de campo, minimizando assim, a utilização de agrotóxicos