Doenças causadas por Phytophthora spp. ocorrem em todas as regiões produtoras de citros do mundo e as manifestações mais comuns são a podridão do pé e de raízes. A principal medida de controle desses patógenos é a exclusão, porém em áreas contaminadas o mesmo pode ser obtido através do uso de produtos químicos ou com o plantio de copas enxertadas sobre portaenxertos resistentes, que onera menos o custo de produção. Os porta-enxertos menos suscetíveis a Phytophthora nicotianae são o citrumelo Swingle e o Poncirus trifoliata. Apesar de sua importância, pouco se sabe sobre as alterações fisiológicas e bioquímicas da interação citros - P. nicotianae. Dessa maneira, o trabalho visou analisar e comparar alterações fisiológicas e bioquímicas provocadas por P. nicotianae em dois porta enxertos de citros: tangerina Sunki (suscetível) e citrumelo Swingle (resistente). Para tanto, porta-enxertos das duas variedades com nove ou dois meses de cultivo tiveram as raízes inoculadas com P. nicotianae. As plantas mais velhas foram mantidas sob condições de campo por nove meses e as mais novas foram mantidas por uma semana a 28 oC sob 12 h de luz. Periodicamente, avaliou-se a biomassa do sistema radicular e a colonização pelo patógeno, bem como parâmetros fisiológicos: troca gasosa, consumo de água e produção de etileno; do metabolismo primário: carboidratos e proteínas; e secundário: atividades da superóxido dismutase, catalase, quitinase, -1,3-glucanase, guaiacol peroxidase, polifenoloxidase, fenilalanina amônia-liase, fenóis totais e lignina. Observou-se nos porta-enxertos inoculados aos nove meses de cultivo que P. nicotianae comprometeu o sistema radicular e a troca gasosa apenas de tangerina Sunki a partir do quarto e quinto meses após a inoculação, respectivamente. A concentração de carboidratos em raízes de tangerina Sunki foi reduzida pelo patógeno a partir do terceiro mês após a inoculação, enquanto que em citrumelo Swingle só foram detectadas diferenças no terceiro e no quinto meses após a inoculação. Além disso, análises em HPLC, que envolveram os porta-enxertos com dois meses de cultivo, mostraram que as concentrações de sacarose e glicose em raízes de citrumelo Swingle foram afetadas pelo patógeno. Ademais, P. nicotianae estimulou a produção de etileno em plântulas de tangerina Sunki seis e sete dias após a inoculação, bem como reduziu a troca gasosa e o consumo de água nesse porta-enxerto a partir do quarto e quinto dia após a inoculação, respectivamente. Conclui-se que P. nicotianae reduz o sistema radicular de tangerina Sunki, o que diminui as trocas gasosas e afeta o balanço hídrico e estimula a síntese de etileno. Além disso, inicialmente P. nicotianae altera o metabolismo de carboidratos em raízes de citrumelo Swingle, seguida por reduções mais severas nas concentrações de açúcares em raízes de tangerina Sunki. Finalmente, não foram verificadas alterações relevantes no metabolismo secundário, que pudessem auxiliar na elucidação dos mecanismos de resistência de citrumelo Swingle a P. nicotianae. / Phytophthora diseases affect citrus plantations all over the world and the main symptoms are foot and root rot. Exclusion is the most important control method for these diseases, but they can be controlled in infected areas by using chemical control, or by planting scion grafted on resistant rootstocks, which is less costly. The less susceptible rootstocks to Phytophthora nicotianae are Swingle citrumelo and Poncirus trifoliata. Besides the importance of citrus-P. nicotianae interactions, it is still poorly understood its physiology and biochemistry. In this way, the objectives of this work were to analyze and to compare physiological and biochemical changes caused by P. nicotianae in two citrus rootstock: Sunki tangerine (susceptible) and Swingle citrumelo (resistant). Initially, nine and two months-old plants of both genotypes had their roots inoculated with P. nicotianae. The oldest plants were kept under field conditions during nine months and the youngest ones were incubated at 28 oC under 12 h of light for one week. Periodically, it was analyzed root biomass and pathogen colonization as well as physiological parameters: gas exchange, water consumption and ethylene production; primary metabolism: carbohydrates and protein; and secondary metabolism: superoxide dismutase, catalase, chitinase, -1,3-glucanase, guaiacol peroxidase, polyphenoloxydase, phenylalanine ammonia-lyase activities, total phenolics and lignin content. P. nicotianae reduced the root system and gas exchange of Sunki tangerine on the oldest rootstocks after the fourth and fifth months after the inoculation, respectively. This rootstock also showed reduction on the root carbohydrate content from the third month after the inoculation to the end of the experiment. On the other hand, the pathogen just changed this parameter on Swingle citrumelo on the third and fifth months after the inoculation. More over, HPLC analysis on two month-old plants indicated that sucrose and glucose concentration on Swingle citrumelo root system were affected by the pathogen. P. nicotianae also stimulated the ethylene production on Sunki tangerine six and seven days after the inoculation as well as decreased gas exchange and water consumption from the fourth to fifth days after the inoculation, respectively. It was concluded that P. nicotianae reduces the root system of Sunki tangerine, which decreases the gas exchange and water balance and increases ethylene synthesis. Moreover, initially P. nicotianae changes the carbohydrate metabolism in Swingle citrumelo root system, which is followed by severe reductions on sugar content on Sunki tangerine root. It was not found relevant changes on the secondary metabolism that could explain the mechanisms of resistance in Swingle citrumelo against P. nicotianae.

Agricultores e técnicos envolvidos na citricultura orgânica procuram desenvolver sistemas de produção com maior atividade microbiana no solo. Dessa maneira, esperam obter benefícios dos processos que ocorrem no solo, entre eles, o controle natural de pragas e doenças. Porém, são poucos os estudos sobre a influência desse tipo de manejo sobre a microbiota do solo, em especial sobre os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e o patógeno Phytophthora parasitica. Os objetivos dessa tese foram: avaliar a colonização micorrízica e conhecer a diversidade de FMAs nos sistemas de produção convencional e orgânico de citros; avaliar a aplicação de benomyl e da radiação γ na obtenção de testemunhas não micorrizadas para estudo de interação de comunidade de FMAs nativos e P. parasitica; verificar a capacidade indutora de resistência local e sistêmica dos FMAs nativos a P. parasitica; estudar atividade da quitinase no sistema radicular de limão 'Cravo' colonizado por fungos micorrízicos nativos. Foram realizadas amostragens em dois sistemas de produção de citros em São Paulo, um convencional e um orgânico. A riqueza e a diversidade de espécies de FMAs foram maiores no manejo orgânico. No entanto, a porcentagem de colonização micorrízica nas plantas no campo não variou com o tipo de manejo. Em casa de vegetação, experimentos com plantas de limão 'Cravo' (Citrus limonia) mostraram que a radiação γ foi mais adequada que a aplicação de benomyl na obtenção de testemunhas não micorrizadas para estudo de interação P. parasitica- FMAs nativos de agroecossistemas de produção de laranja. Também em casa de vegetação, foi realizado um experimento com raiz dividida de plantas de limão 'Cravo'. Não foi possível avaliar a capacidade indutora de resistência dos fungos micorrízicos arbusculares nativos porque não houve desenvolvimento da podridão de raízes nas plantas de limão 'Cravo' após a infestação com P. parasitica. Discute-se a interação de patógenos de raiz do solo natural e os FMAs nativos porque o solo natural dos sistemas de produção convencional e orgânico promoveram diferentes respostas de crescimento local e sistêmico das raízes das plantas micorrizadas. A atividade de quitinase foi igual nas raízes de plantas micorrizadas e não micorrrizadas cultivadas em solos dos sistemas de produção convencional e orgânico. Porém, a associação micorrízica aumentou localmente a proteína total nas raízes das plantas. / Farmers and technicians involved with organic citriculture try to develop systems with high microbial activity in soil. In this way, they expect to obtain benefits from processes that occur in soil, as natural control of pests and diseases. However, there are few studies about the influence of this type of management on soil microbiota, specially on the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and the pathogen Phytophthora parasitica. The objectives of this thesis were: to evaluate mycorrhizal colonization and diversity of AMF in citrus conventional and organic farming; to evaluate benomyl application and γ radiation to obtain non-mycorrhizal controls for study of interaction between indigenous AMF and P. parasitica; to verify local and systemic capacity of indigenous AMF to induce resistance against P. parasitica; to study chitinase activity in roots of 'Rangpur' lime colonized by indigenous AMF. Samplings were carried out in two citrus systems in São Paulo, one conventional and one organic farming. The richness and the diversity of AMF species were higher in the organic farming. In greenhouse, experiments with 'Rangpur' lime (Citrus limonia) showed that γ radiation was better than benomyl to obtain non-mycorrhizal control for studies of interaction between P. parasitica-indigenous AMF from orange agroecosystems. In greenhouse also, a split root experiment with 'Rangpur' lime was carried out. It was not possible to evaluate the indigenous AMF capacity to induce resistance because no root rot developed in 'Rangpur' lime plants after inoculation with P. parasitica. We discuss the interaction between root pathogens in natural soil and indigenous AMF because natural soil from conventional e organic farming promoted different local and systemic root growth responses in mycorrhizal plants. Chitinase activity was similar in roots of mycorrhizal and non-mycorrhizal plants grown in conventional and organic farming soils. However, mycorhizal association increased local protein content in roots.

A hibridação somática é uma nova opção em programas de melhoramento de espécies cítricas, obtendo-se híbridos somáticos que podem manter integralmente a combinação genética de ambos os progenitores envolvidos na hibridação. Assim, o objetivo desse trabalho foi estudar a propagação e crescimento de combinações parentais de híbridos somáticos com potencial para serem utilizados como porta-enxertos e verificar possíveis resistências/tolerâncias à infecção de tronco e raízes por Phytophthora nicotianae e ao vírus da tristeza dos citros (CTV). Os híbridos somáticos utilizados nos trabalhos foram: limão 'Cravo' + laranja azeda, laranja 'Caipira' + limão 'Cravo', laranja 'Caipira' + tangerina 'Cleópatra', laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano', laranja 'Caipira' + limão 'Rugoso', tangerina 'Cleópatra' + limão 'Volkameriano', tangerina 'Cleópatra' + laranja azeda, limão 'Cravo' + tangerina 'Sunki', laranja 'Ruby Blood' + limão 'Volkameriano', laranja 'Rohde Red' + limão 'Volkameriano' e laranja 'Valência' + Fortunella obovata. Na propagação dos híbridos, estacas de 15 cm de comprimento foram retiradas de plantas matrizes dos respectivos híbridos somáticos e submetidas ao enraizamento em câmara de nebulização intermitente por 100 dias. Posteriormente, foram analisadas o sistema radicular das estacas e parte aérea. Em seguida, foram transplantadas para sacos plásticos, conduzidas em haste única e mantidas em casa-de-vegetação por 210 dias, realizando-se avaliações mensais em relação à parte aérea e ao final avaliações do sistema radicular. Para os ensaios de infecção por Phytophthora nicotianae e CTV, foram utilizadas mudas dos respectivos híbridos somáticos oriundos de estacas e ainda a inclusão de plantas testemunhas. Para os testes de resistência/tolerância a P. nicotianae, utilizou-se o método da agulha para o teste de infecção de tronco, sendo as lesões quantificadas após 25 dias da inoculação. Para o teste de podridão das raízes e radicelas, o substrato foi infectado com estruturas do patógeno, sendo analisados a parte aérea das plantas quinzenalmente e o sistema radicular após 60 dias da instalação do ensaio. Para o teste de tolerância dos híbridos somáticos ao CTV, adotou-se o método de união dos tecidos (enxertia), analisando-se a parte aérea das plantas mensalmente em três avaliações. No enraizamento das estacas, os híbridos laranja 'Caipira' + tangerina 'Cleópatra', laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano', limão 'Cravo' + tangerina 'Sunki' e laranja 'Rohde Red' + limão 'Volkameriano' apresentaram melhores resultados, sendo que os híbridos laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano' e laranja 'Rohde Red' + limão 'Volkameriano' se destacaram em relação ao desenvolvimento das estacas após o tranplantio. Os híbridos somáticos tangerina 'Cleópatra' + laranja azeda, limão 'Cravo' + tangerina 'Sunki', tangerina 'Cleópatra' + limão 'Volkameriano', laranja 'Ruby Blood' + limão 'Volkameriano', laranja 'Rohde Red' + limão 'Volkameriano' e laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano' apresentaram bons resultados em relação à redução da podridão do tronco e os híbridos somáticos tangerina 'Cleópatra' + limão 'Volkameriano', tangerina 'Cleópatra' + laranja azeda, laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano' e laranja 'Caipira' + limão 'Cravo' apresentaram tolerância a podridão das raízes e radicelas ocasionado por P. nicotianae. Os híbridos tangerina 'Cleópatra' + laranja azeda e laranja 'Valência' + Fortunella obovata apresentaram intolerância ao vírus da tristeza dos citros. / Somatic hybridization is a new alternative in citric species breeding, yielding somatic hybrids which may integrally keep the genetic combination of both progenitors involved in the hybridization. Thus, the objective of this work was to study the propagation and growth of somatic hybrids parental combinations with potential to be used as rootstock and to verify possible resistance/tolerance to trunk and roots infection by Phytophthora nicotianae and citrus tristeza virus (CTV). This work applied the following somatic hybrids: 'Cravo' lemon + sour orange, 'Caipira' orange + 'Cravo' lemon, 'Caipira' orange + 'Cleopatra' tangerine, 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon, 'Caipira' orange + 'Rough' lemon, 'Cleopatra' tangerine + 'Volkamerian' lemon, 'Cleopatra' tangerine + sour orange, 'Cravo' lemon + 'Sunki' tangerine, 'Ruby Blood' orange + 'Volkamerian' lemon, 'Rohde Red' orange + 'Volkamerian' lemon and 'Valência' orange + Fortunella obovata. In hybrids propagation, stem cuttings of approximately 15 cm length were excised from matrix plants of respective somatic hybrids and submmited to rooting in intermitent nebulization chamber for 100 days. Later, the stem cuttings root system and air part were analyzed. In sequence, they were transplanted to plastic bags, conduced in only one hast and kept in greenhouse during 210 days, when monthly evaluations were performed concerning the air part and, in the end, root system evaluations. For the Phytophthora nicotianae and CTV infection essays, plants derived from the respective somatic hybrids originated from stem cuttings were used, as well as control plants. For the resistance/tolerance to P. nicotianae analysis, the needle method for the trunk infection test was applied, being the lesions quantified after 25 days post-inoculation. For the roots and radicels flashening test, substrate was infected with pathogen structures and the air part of the plants was analyzed at every 15 days; roots were analyzed 60 days after the essay implementation. To evaluate the somatic hybrids tolerance to CTV, it was adopted the method of tissues union (grafting), where the air part of the plants was analyzed once a month in three evaluations. On the stem cuttings rooting, the hybrids of 'Caipira' orange + 'Cleopatra' tangerine, 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon, 'Cravo' lemon + 'Sunki' tangerine and 'Rohde Red' orange + 'Volkamerian' lemon presented the best results, with the hybrids of 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon and 'Rohde Red' orange + 'Volkamerian' lemon being the top concerning the stem cuttings development after transplanting. The somatic hybrids of 'Cleopatra' tangerine + sour orange, 'Cravo' lemon + 'Sunki' tangerine, 'Cleopatra' tangerine + 'Volkamerian' lemon, 'Ruby Blood' orange + 'Volkamerian' lemon, 'Rohde Red' orange + 'Volkamerian' lemon and 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon showed good results related to reducing the trunk flashening, and the somatic hybrids of 'Cleopatra' tangerine + 'Volkamerian' lemon, 'Cleopatra' tangerine + sour orange, 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon and 'Caipira' orange + 'Cravo' lemon presented tolerance to roots and radicels flashening caused by P. nicotianae. The hybrids of 'Cleopatra' tangerine + sour orange and 'Valência' orange + Fortunella obovata showed to be intolerant to citrus tristeza virus.

A hibridação somática é uma nova opção em programas de melhoramento de espécies cítricas, obtendo-se híbridos somáticos que podem manter integralmente a combinação genética de ambos os progenitores envolvidos na hibridação. Assim, o objetivo desse trabalho foi estudar a propagação e crescimento de combinações parentais de híbridos somáticos com potencial para serem utilizados como porta-enxertos e verificar possíveis resistências/tolerâncias à infecção de tronco e raízes por Phytophthora nicotianae e ao vírus da tristeza dos citros (CTV). Os híbridos somáticos utilizados nos trabalhos foram: limão 'Cravo' + laranja azeda, laranja 'Caipira' + limão 'Cravo', laranja 'Caipira' + tangerina 'Cleópatra', laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano', laranja 'Caipira' + limão 'Rugoso', tangerina 'Cleópatra' + limão 'Volkameriano', tangerina 'Cleópatra' + laranja azeda, limão 'Cravo' + tangerina 'Sunki', laranja 'Ruby Blood' + limão 'Volkameriano', laranja 'Rohde Red' + limão 'Volkameriano' e laranja 'Valência' + Fortunella obovata. Na propagação dos híbridos, estacas de 15 cm de comprimento foram retiradas de plantas matrizes dos respectivos híbridos somáticos e submetidas ao enraizamento em câmara de nebulização intermitente por 100 dias. Posteriormente, foram analisadas o sistema radicular das estacas e parte aérea. Em seguida, foram transplantadas para sacos plásticos, conduzidas em haste única e mantidas em casa-de-vegetação por 210 dias, realizando-se avaliações mensais em relação à parte aérea e ao final avaliações do sistema radicular. Para os ensaios de infecção por Phytophthora nicotianae e CTV, foram utilizadas mudas dos respectivos híbridos somáticos oriundos de estacas e ainda a inclusão de plantas testemunhas. Para os testes de resistência/tolerância a P. nicotianae, utilizou-se o método da agulha para o teste de infecção de tronco, sendo as lesões quantificadas após 25 dias da inoculação. Para o teste de podridão das raízes e radicelas, o substrato foi infectado com estruturas do patógeno, sendo analisados a parte aérea das plantas quinzenalmente e o sistema radicular após 60 dias da instalação do ensaio. Para o teste de tolerância dos híbridos somáticos ao CTV, adotou-se o método de união dos tecidos (enxertia), analisando-se a parte aérea das plantas mensalmente em três avaliações. No enraizamento das estacas, os híbridos laranja 'Caipira' + tangerina 'Cleópatra', laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano', limão 'Cravo' + tangerina 'Sunki' e laranja 'Rohde Red' + limão 'Volkameriano' apresentaram melhores resultados, sendo que os híbridos laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano' e laranja 'Rohde Red' + limão 'Volkameriano' se destacaram em relação ao desenvolvimento das estacas após o tranplantio. Os híbridos somáticos tangerina 'Cleópatra' + laranja azeda, limão 'Cravo' + tangerina 'Sunki', tangerina 'Cleópatra' + limão 'Volkameriano', laranja 'Ruby Blood' + limão 'Volkameriano', laranja 'Rohde Red' + limão 'Volkameriano' e laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano' apresentaram bons resultados em relação à redução da podridão do tronco e os híbridos somáticos tangerina 'Cleópatra' + limão 'Volkameriano', tangerina 'Cleópatra' + laranja azeda, laranja 'Caipira' + limão 'Volkameriano' e laranja 'Caipira' + limão 'Cravo' apresentaram tolerância a podridão das raízes e radicelas ocasionado por P. nicotianae. Os híbridos tangerina 'Cleópatra' + laranja azeda e laranja 'Valência' + Fortunella obovata apresentaram intolerância ao vírus da tristeza dos citros. / Somatic hybridization is a new alternative in citric species breeding, yielding somatic hybrids which may integrally keep the genetic combination of both progenitors involved in the hybridization. Thus, the objective of this work was to study the propagation and growth of somatic hybrids parental combinations with potential to be used as rootstock and to verify possible resistance/tolerance to trunk and roots infection by Phytophthora nicotianae and citrus tristeza virus (CTV). This work applied the following somatic hybrids: 'Cravo' lemon + sour orange, 'Caipira' orange + 'Cravo' lemon, 'Caipira' orange + 'Cleopatra' tangerine, 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon, 'Caipira' orange + 'Rough' lemon, 'Cleopatra' tangerine + 'Volkamerian' lemon, 'Cleopatra' tangerine + sour orange, 'Cravo' lemon + 'Sunki' tangerine, 'Ruby Blood' orange + 'Volkamerian' lemon, 'Rohde Red' orange + 'Volkamerian' lemon and 'Valência' orange + Fortunella obovata. In hybrids propagation, stem cuttings of approximately 15 cm length were excised from matrix plants of respective somatic hybrids and submmited to rooting in intermitent nebulization chamber for 100 days. Later, the stem cuttings root system and air part were analyzed. In sequence, they were transplanted to plastic bags, conduced in only one hast and kept in greenhouse during 210 days, when monthly evaluations were performed concerning the air part and, in the end, root system evaluations. For the Phytophthora nicotianae and CTV infection essays, plants derived from the respective somatic hybrids originated from stem cuttings were used, as well as control plants. For the resistance/tolerance to P. nicotianae analysis, the needle method for the trunk infection test was applied, being the lesions quantified after 25 days post-inoculation. For the roots and radicels flashening test, substrate was infected with pathogen structures and the air part of the plants was analyzed at every 15 days; roots were analyzed 60 days after the essay implementation. To evaluate the somatic hybrids tolerance to CTV, it was adopted the method of tissues union (grafting), where the air part of the plants was analyzed once a month in three evaluations. On the stem cuttings rooting, the hybrids of 'Caipira' orange + 'Cleopatra' tangerine, 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon, 'Cravo' lemon + 'Sunki' tangerine and 'Rohde Red' orange + 'Volkamerian' lemon presented the best results, with the hybrids of 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon and 'Rohde Red' orange + 'Volkamerian' lemon being the top concerning the stem cuttings development after transplanting. The somatic hybrids of 'Cleopatra' tangerine + sour orange, 'Cravo' lemon + 'Sunki' tangerine, 'Cleopatra' tangerine + 'Volkamerian' lemon, 'Ruby Blood' orange + 'Volkamerian' lemon, 'Rohde Red' orange + 'Volkamerian' lemon and 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon showed good results related to reducing the trunk flashening, and the somatic hybrids of 'Cleopatra' tangerine + 'Volkamerian' lemon, 'Cleopatra' tangerine + sour orange, 'Caipira' orange + 'Volkamerian' lemon and 'Caipira' orange + 'Cravo' lemon presented tolerance to roots and radicels flashening caused by P. nicotianae. The hybrids of 'Cleopatra' tangerine + sour orange and 'Valência' orange + Fortunella obovata showed to be intolerant to citrus tristeza virus.