Made available in DSpace on 2014-06-11T19:34:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-01-31Bitstream added on 2014-06-13T20:05:57Z : No. of bitstreams: 1 otoboni_cem_dr_jabo.pdf: 703879 bytes, checksum: ccebb69f9f64a5792baf8cd5b4acceed (MD5) / Danos aos cafeeiros são causados pela ferrugem, bicho mineiro e nematóides. Foram objetivos deste trabalho efetuar um levantamento quantitativo dos nematóides em uma propriedade cafeeira, caracterizar duas situações distintas de nematóides no cafeeiro e avaliar a eficiência do controle químico em ambas as situações. Uma propriedade cafeeira foi amostrada em áreas de um hectare que foram estratificadas conforme o nível de infestação de Meloidogyne sp. Numa área com alta infestação foi conduzido um experimento para avaliar a eficiência de produtos químicos no controle dos nematóides, ferrugem e bicho mineiro. O mesmo experimento foi feito em outra área distinta desta em relação à localização, idade das plantas e aos nematóides. Os resultados mostraram ampla ocorrência de Meloidogyne sp. nos cafezais com a predominância de apenas uma espécie. Na segunda área foram detectados no cafeeiro Meloidogyne exigua, M. coffeicola, M. paranaensis e Meloidogyne sp. Foram observadas diferenças significativas de controle entre os tratamentos. O melhor controle da ferrugem, em cafeeiros novos, foi obtido com a aplicação ao solo dos produtos e, nos cafeeiros velhos, a pulverização foliar foi significativamente superior. Quando os níveis populacionais de Meloidogyne spp. foram reduzidos obteve-se maior concentração de triadimenol nas folhas do cafeeiro, menor severidade da doença e maior produção. / The main problems of the coffee crop are caused by rust, coffee leaf miner and nematodes. The purposes of this experiment were to do a survey of nematodes in a farm with coffee plantations, characterize two distinct situations involving nematodes in the coffee plant and evaluate comparatively the efficiency of chemical control in both situations. Samples were collected in areas of approximately one hectare, the nematodes were removed in the laboratory and the areas were classified in terms of the level of infestation of Meloidogyne sp. Based on this, one area, with high level of infestation, was selected. An experiment was conducted for three years in this particular area to evaluate the efficiency of the application of chemicals for the control of nematodes, rust and coffee leaf miner. At the same time, the same experiment was conducted in a different area regarding localization, age of the plants and of the nematodes. The results showed a great occurrence of Meloidogyne sp. in the coffee plantations of the farm, only one new species of root-knot nematodes being predominant. In the second experimental area were detected Meloidogyne exigua, M. coffeicola, M. paranaensis and Meloidogyne sp. in the coffee plant and M. javanica in Amaranthus sp. The results of the chemical control showed significant differences between the treatments. However, in the new coffee plantations, the best control of rust was obtained with the application of the products on the ground. In the old coffee plantations, the leaf spraying was significantly superior. When population levels of Meloidogyne spp. were brought down, it has been observed a larger concentration of triadimenol on the leaves of the coffee plant, one could also notice that rust was less severe and the result was a larger production of coffee.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:00Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-02Bitstream added on 2014-06-13T20:45:42Z : No. of bitstreams: 1 franco_das_dr_botfca.pdf: 750359 bytes, checksum: 8abd4df1d18dcf2833c6cc41f29a47cd (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A geração de resíduos urbanos aumenta com o passar dos anos e graves problemas de impactos ambientais ocorrem devido ao seu inadequado tratamento e disposição final. A utilização de resíduos urbanos na agricultura destaca-se como uma alternativa viável e por conterem matéria orgânica podem colaborar tanto no controle de doenças da parte aérea das plantas, por indução de resistência sistêmica, como induzir a supressividade aos patógenos habitantes do solo. O crescimento da agricultura orgânica também demanda informações sobre os efeitos de matéria orgânica sobre as doenças de plantas. O presente trabalho teve como objetivo avaliar os efeitos da incorporação de algumas fontes de matéria orgânica ao solo na indução da resistência sistêmica à Ferrugem em mudas de cafeeiro. Os efeitos da incorporação das fontes de matéria orgânica foram avaliados sobre o comportamento das mudas (altura; teor de nitrogênio total foliar; e porcentagem de folhas lesionadas, número de lesões por folha lesionada e esporulação de lesões da Ferrugem), das propriedades químicas do substrato (pH e condutividade elétrica) e da atividade microbiana do substrato (hidrólise do diacetato de fluoresceína – FDA). A indução de resistência sistêmica à Ferrugam foi estudada bioquimicamente por meio da atividade da peroxidase e da polifenoloxidase em tecido foliar de plantas desenvolvidas em substratos com o lodo de esgoto e com o composto de lixo em condições de casa de vegetação. As fontes de matéria orgânica foram o lodo de esgoto, o composto de lixo urbano, a cama de aves e os estercos de suíno, de bovino e de ovino. As fontes de matérias orgânicas incorporadas ao substrato aumentaram o teor de nitrogênio foliar total e não induziram a resistência sistêmica à Ferrugem do cafeeiro. As outras variáveis estudadas tiveram... . / The urban wastes production increases with the years and environmental impacts occur due to its inadequate treatment and final disposition. The standardized utilization of urban wastes in agriculture stand out as a viable alternative, apart from organic matters applied in the soil may control foliar diseases of plants for induction of systemic resistance and induction of supressiviness to soil pathogens. Also, the increase of organic agriculture requests information about the effects of organic materials in plant disease. The objective of this work was to evaluate possible effects of organic materials in the systemic resistance induction for coffee orange rust in seedlings. The effects of incorporating the organic matter sources into soil were evaluated over the conduct of seedlings (plant height; foliar total nitrogen; and infected leaves percentage by plant, number of lesions by lesioned leaf and lesions esporulation of rust), chemical properties of substrate (pH and eletrical conductivity) and of substrate microbial activity (fluorescein diacetate hydrolysis – FDA). The systemic resistance induction to coffee orange rust was studied by through biochemical assay of activity of peroxidase and polyphenoloxidase in the foliar tissue of the plants developed in the sewage sludge and with waste compost in greenhouse conditions. The organic matter sources were sewage sludge, waste compost, swine, bovine, sheep manures and the chicken litter. The organic matter sources were incorporated to substrate increased the foliar total nitrogen and didn’t affect the systemic resistance induction for coffee orange rust. The other variables studied had distinct conducts according to the type and concentration of the organic matter sources. The sewage sludge and waste compost interfere in the primary and secundary metabolisms of the plants modifying the activity of the peroxidade and polyphenoloxidase indicating the participation in the resistance to the disease.

Resumo: Danos aos cafeeiros são causados pela ferrugem, bicho mineiro e nematóides. Foram objetivos deste trabalho efetuar um levantamento quantitativo dos nematóides em uma propriedade cafeeira, caracterizar duas situações distintas de nematóides no cafeeiro e avaliar a eficiência do controle químico em ambas as situações. Uma propriedade cafeeira foi amostrada em áreas de um hectare que foram estratificadas conforme o nível de infestação de Meloidogyne sp. Numa área com alta infestação foi conduzido um experimento para avaliar a eficiência de produtos químicos no controle dos nematóides, ferrugem e bicho mineiro. O mesmo experimento foi feito em outra área distinta desta em relação à localização, idade das plantas e aos nematóides. Os resultados mostraram ampla ocorrência de Meloidogyne sp. nos cafezais com a predominância de apenas uma espécie. Na segunda área foram detectados no cafeeiro Meloidogyne exigua, M. coffeicola, M. paranaensis e Meloidogyne sp. Foram observadas diferenças significativas de controle entre os tratamentos. O melhor controle da ferrugem, em cafeeiros novos, foi obtido com a aplicação ao solo dos produtos e, nos cafeeiros velhos, a pulverização foliar foi significativamente superior. Quando os níveis populacionais de Meloidogyne spp. foram reduzidos obteve-se maior concentração de triadimenol nas folhas do cafeeiro, menor severidade da doença e maior produção. / Abstract: The main problems of the coffee crop are caused by rust, coffee leaf miner and nematodes. The purposes of this experiment were to do a survey of nematodes in a farm with coffee plantations, characterize two distinct situations involving nematodes in the coffee plant and evaluate comparatively the efficiency of chemical control in both situations. Samples were collected in areas of approximately one hectare, the nematodes were removed in the laboratory and the areas were classified in terms of the level of infestation of Meloidogyne sp. Based on this, one area, with high level of infestation, was selected. An experiment was conducted for three years in this particular area to evaluate the efficiency of the application of chemicals for the control of nematodes, rust and coffee leaf miner. At the same time, the same experiment was conducted in a different area regarding localization, age of the plants and of the nematodes. The results showed a great occurrence of Meloidogyne sp. in the coffee plantations of the farm, only one new species of root-knot nematodes being predominant. In the second experimental area were detected Meloidogyne exigua, M. coffeicola, M. paranaensis and Meloidogyne sp. in the coffee plant and M. javanica in Amaranthus sp. The results of the chemical control showed significant differences between the treatments. However, in the new coffee plantations, the best control of rust was obtained with the application of the products on the ground. In the old coffee plantations, the leaf spraying was significantly superior. When population levels of Meloidogyne spp. were brought down, it has been observed a larger concentration of triadimenol on the leaves of the coffee plant, one could also notice that rust was less severe and the result was a larger production of coffee. / Orientador: Jaime Maia dos Santos / Coorientadora: Eliana Gertrudes Macedo Lemos / Banca:João Carlos de Oliveira / Banca: Oliveiro Guerreiro Filho / Banca: Wallace Gonçalves / Banca: Margarete Camargo / Doutor

Orientador: Wagner Bettiol / Banca: Antonio Carlos Maringoni / Banca: Flávio Henrique Vasconcelos de Medeiros / Resumo: A ferrugem é a principal doença do cafeeiro e o seu agente causal, Hemileia vastatrix, é parasitado de forma natural por Lecanicillium lecanii, indicando potencial desse fungo para controle biológico. Um dos fatores que comprometem a eficiência de bioagentes é a radiação ultravioleta-B (UV-B). A incidência dessa radiação na superfície da Terra aumentou com a diminuição da camada de ozônio estratosférico, podendo afetar os processos naturais de controle de doenças de plantas e o uso de bioagentes. O objetivo desse estudo foi avaliar o efeito da radiação UV-B sobre L. lecanii. Dessa forma, foram realizados experimentos para selecionar os isolados mais tolerantes à radiação UV-B; avaliar a sensibilidade do bioagente à radiação UV-B em diversos estádios da germinação de conídios; estabelecer a curva de sobrevivência dos isolados expostos à radiação; avaliar a interação da radiação UV-B com temperaturas e concentrações de CO2 do ar; e avaliar o efeito da radiação UV-B no estabelecimento de Lecanicillium em pústulas de ferrugem. Os experimentos foram realizados em câmara de radiação, com irradiância média de 1.700 mW m-2 no interior, sendo os conídios expostos à radiação em placas de Petri contendo BDA e em discos de folhas de cafeeiro contidos em bandejas plásticas. Os estudos evidenciaram a efetividade biológica da radiação UV-B sobre os conídios de Lecanicillium, tendo como respostas a inativação dos propágulos, o atraso no processo de germinação de conídios e o incremento ou a diminuição do desenvolvimento do bioagente. Diferentes níveis de sensibilidade da germinação de conídios, entre os isolados de Lecanicillium testados, foram observados quando expostos a radiação UV-B. Os isolados mais tolerantes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Coffee leaf rust is the most important disease of the coffee crop, and its causing agent, Hemileia vastatrix, has the Lecanicillium lecanii as its natural parasite, which indicates the potential of this fungus as a biocontrol agent. One of the factors that endanger the efficiency of the bioagents is the ultraviolet-B radiation (UV-B). The incidence of this radiation on the surface of Earth has increased with the reduction of the stratospheric ozone layer, which can affect the natural process of control of plant diseases and the use of bioagents. The aim of this study was to evaluate the effect of UV-B radiation on L. lecanii. Thus, bioassays were held in order to select the isolates which are more tolerant to UV-B radiation; evaluate the sensibility of the bioagent to the UV-B radiation in several stages of the conidia germination; establish the survival curve of the isolate which exposed to the radiation; evaluate the interaction of the UV-B radiation with different temperature and concentrations of CO2 in the air; and evaluate the effect of the UV-B radiation in the establishment of Lecanicillium in lesions of coffee leaf rust. The bioassays were held in a chamber with average irradiation of 1,700 mW m-2, and the conidia were exposed to the radiation in Petri dish with BDA and on coffee leaves discs kept in plastic trays. The UV-B radiation was effective on Lecanicillium conidia germination, and the response was the reduction and the delay in germination of conidia, resulting in increment or reduction of the development of the bioagent. Different levels of sensibility were found in the conidia germination, among the isolates of Lecanicillium studies, which... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Raquel Ghini / Banca: Edson Luiz Furtado / Banca: Flávia Rodrigues Alves Patrício / Resumo: O aumento da concentração de CO2 atmosférico previsto para as próximas décadas poderá provocar alterações nas relações patógeno-hospedeiro e, consequentemente, no manejo das doenças de plantas. Devido às alterações dos processos fisiológicos e metabólicos da planta, distribuição temporal e espacial da doença, os agentes de biocontrole também estão sujeitos a essas alterações. Assim, é necessário conhecer os efeitos dessas mudanças nas doenças de plantas e sobre os agentes de biocontrole, para adoção de medidas de adaptação. O efeito do aumento da concentração de CO2 (380, 430, 700 e 1300 ppm de CO2) sobre controle biológico da ferrugem do cafeeiro (Hemileia vastatrix) com Bacillus subtilis, Bacillus pumilus e Lecanicillium longisporum foi avaliado sobre a esporulação do patógeno e a severidade da doença em discos foliares (1,5 cm). Os antagonistas foram aplicados 24 horas antes, simultaneamente e 24 horas após a inoculação do patógeno em discos foliares mantidos em câmaras com fotoperíodo de 12 horas, a 22 °C e 100% de umidade relativa. Para avaliar o efeito do gás sobre o período latente da ferrugem, plântulas de cafeeiro foram mantidas nas concentrações de 400, 500, 700 e 900 ppm de CO2 e inoculadas com urediniosporos do patógeno. Além do período latente, foram avaliados o 2 diâmetro do caule, a área foliar e a altura das plântulas. Os antagonistas B. subtilis, B. pumilus e L. longisporum não foram afetados pelo aumento da concentração de CO2. B. subtilis foi efetivo no controle da ferrugem independentemente da concentração de CO2 atmosférico, sendo mais efetivo quando aplicado antes e simultaneamente à inoculação do patógeno. B. pumilus independente do CO2 e do momento de aplicação, não influenciou o crescimento da doença, representado pela área abaixo da curva do progresso de esporulação (AACPE) e pela porcentagem... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The rising concentration of atmospheric CO2 for the coming decades may cause changes in pathogen-host relationships, and therefore the management of diseases of plants. Due to changes in physiological and metabolic processes of the plant, temporal and spatial distribution of the disease, the biocontrol agents are also subject to these amendments. Thus, it is necessary to know the effects of changes in diseases of plants and on the biocontrol agents, for adoption of adaptation measures. The effect of rising concentration of CO2 (380, 430, 700 and 1300 ppm CO2) on biological control of coffee rust (Hemileia vastatrix) with Bacillus subtilis, Bacillus pumilus and Lecanicillium longisporum was evaluated on the sporulation of the pathogen and the severity of disease in leaf discs (1.5 cm). The antagonists were applied 24 hours before, simultaneously and 24 hours after inoculation of the pathogen in leaf discs incubated in chambers with a photoperiod of 12 hours at 22 °C and 100% relative humidity. To evaluate the effect of gas on the latent period of rust, coffee seedlings were maintained at concentrations of 400, 500, 700 and 900 ppm CO2 and inoculated with uredospores of the pathogen. Besides the latent period were measured the diameter of stem, 4 leaf area and seedling height. The antagonists B. subtilis, B. pumilus and L. longisporum were not affected by increasing the concentration of CO2. B. subtilis was effective in controlling rust regardless of the concentration of atmospheric CO2, which is more effective when released before, while the inoculation of the pathogen. B. pumilus independent of CO2 and the time of application did not influence the growth of the disease, represented by the area under the curve of progress of sporulation (AUCPS) and the percentage of leaf area injured. In L. longisporum observed the reduction of AUCPS and the percentage of leaf area injured, regardless... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-06-14T17:15:28Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1088159 bytes, checksum: 3e4a1e4b87da8b32eca25f8a7f62ba92 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-14T17:15:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1088159 bytes, checksum: 3e4a1e4b87da8b32eca25f8a7f62ba92 (MD5) Previous issue date: 2017-07-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O Coffea arabica L. é a espécie de maior importância econômica e o desenvolvimento de cultivares resistentes às principais doenças do cafeeiro, como a ferrugem (Hemileia vastatrix) e a antracnose dos frutos (Colletotrichum kahawae), é importante para obter estabilidade produtiva e diminuição dos custos de produção. Para aumentar a eficiência de seleção de cafeeiros superiores no melhoramento genético deve-se realizar a caracterização morfoagronômica dos materiais genéticos a serem selecionados e a estimação dos valores genéticos dos indivíduos. Além disso, aliar essas metodologias à seleção assistida por marcadores moleculares (SAM) é uma forma de minimizar as limitações da seleção puramente fenotípica. Essa estratégia reduz o tempo e o custo para seleção e, para a resistência a doenças, permite a busca de resistência duradoura e de amplo espectro por meio da piramidação de genes. Portanto, objetivou-se identificar cafeeiros para avanço de geração no programa de melhoramento por meio de seleção baseada na metodologia de modelos mistos (REML/BLUP) aliada à seleção assistida por marcadores. Para isso, sete características morfoagronômicas foram utilizadas para avaliar a diversidade genética, estimar os parâmetros genéticos e quantificar os ganhos com a seleção de famílias em melhoramento. Cafeeiros resistentes a doenças em campo foram analisados com marcadores moleculares para identificar indivíduos portadores de genes que conferem resistência a diferentes raças de H. vastatrix e resistência a C. kahawae, visando a piramidação de genes e obtenção de resistência múltipla. As populações analisadas neste trabalho fazem parte do Programa de Melhoramento Genético do Cafeeiro desenvolvido pela Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), em parceria com a Universidade Federal de Viçosa (UFV), a Universidade Federal de Lavras (UFLA) e a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Café). As plantas que deram origem a essas populações, por serem potenciais fontes de resistência à H. vastatrix, foram introduzidas pela UFV, oriundas do Centro de Investigação das Ferrugens do Cafeeiro (CIFC), localizado em Oeiras/Portugal. Com base nas características morfoagronômicas e análise de agrupamento, observou-se alto grau de parentesco entre as famílias. O índice de seleção permitiu selecionar nove famílias, com ganhos de seleção superior a 26% em relação à população original. Com base em marcadores moleculares, das nove famílias selecionadas, oito apresentaram em suas progênies o gene S H 3 de resistência a H. vastatrix e a outra o gene Ck-1 de resistência a C. kahawae. A SAM permitiu, ainda, identificar uma família que embora não tenham sido selecionada nas análises morfoagronômicas, é portadora do gene para resistência às raças I, II e patótipo 001 de H. vastatrix. Os cafeeiros selecionados pelas características morfoagronômicas e SAM foram superiores às testemunhas e apresentaram genes em indivíduos diferentes, que conferem resistência às principais doenças do cafeeiro, ferrugem e C. kahawae. Esses cafeeiros podem ser utilizados como fonte de resistência para novos cruzamentos. Além disso, buscou-se avaliar novas fontes de resistência em outra população, no qual a SAM permitiu identificar 31 famílias portadoras do gene S H 3, duas com o gene Ck-1, seis para o QTL ligado ao grupo de ligação 2, e duas para o QTL ligado ao grupo de ligação 5. Esses diferentes genes foram encontrados isolados em alguns cafeeiros e também piramidados em outros, com diferentes combinações. Os cafeeiros selecionados poderão ser utilizados para avanço de geração no melhoramento e como fontes para piramidação de genes nos programas de melhoramento com vista a obter cultivar com resistência múltipla e durável. / Coffea arabica L. is the most economically important species and the development of resistant cultivars to the main coffee plants diseases, such as rust (Hemileia vastatrix) and fruit anthracnose (Colletotrichum kahawae), is important to obtain productive stability and production costs decrease. In order to increase the selection efficiency for superior coffee plants in genetic improvement, the morphological analysis of the genetic material to be selected and the estimation of the individuals’ genetic values should be carried out. In addition, combining these methodologies with molecular marker-assisted selection (MAS) is a way of minimizing the purely phenotypic selection limitations. This strategy reduces time and selection cost and, for disease resistance, allows the search for long- lasting and wide spectrum resistance through gene pyramidation. Therefore, this study’s objective was to identify coffee plants for the breeding program advance generation, based on mixed models selection (REML/BLUP), combined with markers assisted selection. For this, seven morphoagronomic characteristics were used to evaluate genetic diversity, to estimate the genetic parameters and to quantify the gains with families’ selection in breeding. Field-resistant coffee plants were analyzed with molecular markers to identify individuals carrying genes that confer resistance to different strains of H. vastatrix and resistance to C. kahawae, aiming at genes pyramiding of and obtaining multiple resistance. The populations analyzed in this work are part of the Coffee Breeding Program developed by the Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG), in partnership with the Universidade Federal de Viçosa (UFV), the Universidade Federal de Lavras (UFLA) and the Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (Embrapa Café). The plants that gave origin to these populations, being potential resistance sources to H. vastatrix, were introduced by the UFV, from the Centro de Investigação das Ferrugens do Cafeeiro (CIFC), located in Oeiras/Portugal. Based on the morphoagronomic characteristics and cluster analysis, a high kinship degree between families was observed. The selection index allowed nine families to be selected, with selection gains higher than 26% in relation to the original population. Based on molecular markers, eight out of the nine families selected had H. vastatrix resistance S H 3 gene and the Ck-1 gene resistance to C. kahawae in their progenies. The MAS also allowed to identify a family that although has not been selected by the morphoagronomic analyzes, it is a carrier of the resistance gene to the races I, II and to H. vastatrix 001 pathotype. The coffee plants selected by MAS and morphological characteristics were superior to the controls and presented genes in different individuals, which confer resistance to the main coffee plants diseases, rust and C. kahawae. These coffee plants can be used as a resistance source for new crossings. In addition, new resistance sources in another population were evaluated, in which MAS allowed to identify 31 families carrying S H 3 gene, two with Ck-1 gene, six for the QTL linked to the linkage group 2, and two for the QTL linked to the linking group 5. These different genes were found isolated in some coffee plants and also pyramidal in others, under different combinations. The selected coffee plants may be used for generation advance and as gene pyramiding sources in breeding programs aiming to obtain a durable and multiple resistant crop.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-25T07:11:38Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1723831 bytes, checksum: cf2815d4e6da475d371abe6dea9ab071 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T07:11:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1723831 bytes, checksum: cf2815d4e6da475d371abe6dea9ab071 (MD5) Previous issue date: 2015-02-19 / O café constitui um dos principais produtos agrícolas mundiais devido às grandes rendas econômicas que gera nos países onde é cultivado. Nesta cultura, comumente podemos observar pragas como Brevipalpus phoenicis e doenças como Hemileia vastatrix que podem ocasionar grandes perdas econômicas, caso medidas de controle não sejam tomadas. O controle destas pragas e doenças usualmente é feito com a aplicação de agrotóxicos, que podem ocasionar problemas tanto nas pragas que se deseja atingir (resistência) como nos inimigos naturais que podem ser afetados indiretamente. O controle biológico torna-se uma opção viável para a diminuição do uso de agrotóxicos e o ácaros predadores fitoseídeos são objeto de muitas pesquisas sobre sua capacidade de explorar diversos recursos na sua alimentação e sua aplicabilidade nesse tipo de controle. O predador Ricoseius loxocheles (Ácari: Phytoseiidae) tem a capacidade de se alimentar e carregar esporos de ferrugem do cafeeiro e por ser membro de uma família de ácaros predadores possui potencial para agente de controle biológico. No entanto, pouca informação existe sobre sua função ecológica no sistema cafeeiro. Nesse contexto, o objetivo do estudo foi determinar a capacidade predatória de R. loxocheles sobre B. phoenicis e o desempenho do fitoseídeo em diferentes fontes alternativas de alimento avaliando sua sobrevivência e reprodução. Os resultados mostraram que o ácaro B. phoenicis não representa uma presa potencial para o fitoseídeo R. loxocheles, já que o sucesso reprodutivo desse ácaro predador foi negativo quando unicamente tinha a presença da praga, ocasionando a morte do fitoseídeo. O crescimento populacional (ri) de R. loxocheles foi positivo em mudas de café infectadas por ferrugem. Adicionalmente, foi demonstrado que o ácaro aproveita diversos recursos alimentícios alternativos, como ferrugem de café, ferrugem de trevo e o pólen de taboa para seu sucesso reprodutivo. Das fontes testadas, apenas o pólen apícola foi o único recurso não viável que reduziu a oviposição e ocasionou a sua morte. / Coffee is one of the main crops in the world, due to the large economic importance that generates in the countries where it is cultivated. This culture is commonly attacked by some pests and diseases, such as Brevipalpus phoenicis and Hemileia vastatrix, respectively, that can produce great economic losses if a not appropriate control is used. The control of these pests and diseases is usually done applying chemicals products that can cause several problems: the target pests can become resistant and the natural enemies can be also indirectly affected. So, biological control becomes a viable option for the reduction of pesticide use, considering that the phytoseiids has been the subject of many studies due their ability to explore various food sources. The phytoseiid mite Ricoseius loxocheles (Acari: Phytoseiidae) has the ability to feed and carry coffee leaf rust spores. However, the little information about this behavior limits to understand their role in agricultural systems, especially in the coffee crops. Then, the objective of this study was to evaluate the predatory ability of R. loxocheles on B. phoenicis and the performance (survival and reproduction) of this phytoseiid on different food sources. The results showed that B. phoenicis does not represent a potential prey for R. loxocheles, considering that the reproductive success of this predatory mite was negative when this pest was the diet, resulting in the death of the phytoseiid. Population growth (ri) of R. loxocheles was positive on coffee plants infected by the rust, but the mite had also good population performance on several alternative food resources, such as coffee rust, rust clover and the cattail pollen for their reproductive success. However, from all alternative food sources tested bee pollen was the only non-viable resource that reduced oviposition of R. loxocheles and caused the death of the phytoseiid mite.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-11-25T14:12:58Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 504397 bytes, checksum: 774a701f630d570ee15c226c47495ae8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-25T14:12:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 504397 bytes, checksum: 774a701f630d570ee15c226c47495ae8 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A ferrugem alaranjada causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix Berk. et Br. é considerada em todo o mundo uma séria doença do cafeeiro que tem causado vários prejuízos para a cafeicultura. O uso de fungicidas é o método mais empregado para o controle da doença, porém sua aplicação deve ser feita de forma racional, para não inviabilizar a cultura e agredir o meio ambiente. Na busca por cultivares resistentes, já foram identificados nove genes dominantes de resitência a H.vastatrix presentes em cafeeiros de diferentes espécies. Uma potencial estratégia para introgredir esses genes de resistência no cafeeiro é o uso de marcadores moleculares. Logo, objetivou-se com esse trabalho, converter marcadores AFLPs ligados a locos de resistência do cafeeiro à raça I, II e ao patótipo 001 de H. vastatrix em marcador SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) e avaliar a eficiência do uso desses marcadores e de um microssatélite previamente identificado na Seleção Assistida por Marcadores (SAM). Para isso, quatro combinações de primers AFLPs ligados à resistência do cafeeiro à raça I, II e ao patótipo 001 de H. vastatrix foram clonados e sequenciados. Os marcadores SCAR desenvolvidos foram denominados de SCAFs e, posteriormente, validados nos genitores resistente Híbrido de Timor UFV 443-03; genitor suscetível Catuaí Amarelo IAC 64 (UFV 2148-57) e em 247 indivíduos da população F2 de mapeamento. Os dados foram codificados e analisados no programa GQMOL. Com as sequências dos SCARs foi feita uma busca local no banco de dados do genoma de referência de Coffea canephora utilizando a ferramenta BLAST, e-value de -27. A fim de identificar quais genes estão envolvidos nas regiões dos cromossomos onde os SCARs apresentaram maior similaridade, foi realizada uma busca local utilizando a ferramenta Gbrowse, e-value de -10. Para a realização da SAM foram genotipados o marcador SCAF2 validado e um marcador microssatélite SSR16 em indivíduos das populações F3 e de retrocruzamentos suscetíveis. Na realização da fenotipagem dos 16 discos de folhas de 1,5 cm de diâmetro de cada planta dos genitores, da geração F3 e dos retrocruzamentos foram inoculados com uredósporos da raça II. Após as inoculações, os discos foram colocados sobre uma tela de nylon e espuma, saturada com água e acondicionados no interior de um gerbox. Os gerbox contendo os discos de folhas, foram fechados e mantidos na ausência de luz durante 48 horas, a 22oC e, em seguida, transferidos para uma câmara sob condições controladas de temperatura de 22°C e 12 horas de luz. No momento em que os discos inoculados do genitor suscetível Catuaí Amarelo IAC 64 (UFV 2148-57) iniciou a esporulação, em torno dos 25 dias após a inoculação (dpi), foi iniciada a avaliação de resistência/suscetibilidade. Na validação dos marcadores SCARs apenas o marcador SCAF2 apresentou polimorfismo entre os cafeeiros resistentes e suscetíveis, se comportando como marcador dominante em repulsão. Os outros marcadores SCARs desenvolvidos não apresentaram polimorfismo entre os cafeeiros quando os fragmentos foram analisados em gel de agarose. Logo, somente o marcador SCAF2 foi validado mantendo o mesmo ordenamento no grupo de ligação 2 (GL2) do mapa genético de ligação, ficando ligado a 0 cM do AFLP que lhe deu origem. Na busca local no genoma de C. canephora encontrou-se maior similaridade dos marcadores SCAF1, SCAF2 com o cromossomo 0, chamado de ChrUn, e maior similaridade dos marcadores SCAF3 e SCAF4 com o cromossomo 10. Na identificação dos genes, os marcadores SCAF1 e SCAF2 pertencentes ao GL2 do mapa genético apresentaram similaridade com alguns genes que codificam proteínas relacionadas à resistência a patógenos. Na SAM, foi verificado que o uso dos marcadores moleculares permitiu selecionar indivíduos homozigotos dominantes para um dos locos e para os dois locos, sendo mais eficiente que a fenotipagem. Logo, com o desenvolvimento de marcadores SCAR e SSR16 intimamente ligados aos locos de resistência à ferrugem do cafeeiro e seu uso na SAM possibilitaram um avanço nos programas de melhoramento com a seleção precoce de indivíduos e também uma posterior clonagem posicional de genes ligados à resistência a essa doença. / Coffee leaf rust (CLR) caused by the biotrophic fungus Hemileia vastatrix (L.) Berk. & Broome is widely considered as a serious disease causing various damages to coffee production. The use of fungicides is the employed control method, though their application should be made in a rational manner to avoid hampering the culture and the environment. In search for resistant cultivars, nine dominant resistant genes to H. vastatrix have been identified in different coffee species. One potential strategy for the introgression of these resistance genes is the use of molecular markers. Therefore, the objective of this work was to convert AFLP markers linked coffee loci resistant to race I, II and pathotype 001 of H. vastatrix in SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) marker and evaluate the efficiency of these markers and a microsatellite marker previously identified in Marker Assisted selection (MAS). For this purpose, four primer combinations of AFLPs linked to resistant genes to race I, II and pathotype 001 of H. vastatrix were cloned and sequenced. Developed SCAR markers were named SCAF and later validated in the resistant parent Híbrido de Timor (UFV 443-03); susceptible parent Catuaí Amarelo IAC 64 (UFV 2148-57) and 247 individuals of the F2 mapping population. Data were coded and analyzed in GQMOL software. With the sequences of the SCAR, a local search was made in the reference genome of C. canephora database using the BLAST tool with e-value of 10-27. In order to identify genes in the regions of the chromosome where the SCAR showed greatest similarity, a local search was performed using the tool GBrowse with 10-10 e-value. To perform the MAS, validated SCAF2 and microsatellite SSR16 markers were analysed in individuals of F3 population and susceptible backcrossing. As part of phenotyping, 16 leaf discs of each parent plant, and the F3 backcross generation were inoculated with race II uredospores. After inoculation, the discs were placed on a germination box with a nylon mesh and foam, saturated with water. The germination boxes containing the leaf discs were sealed and kept in the dark for 48 hours at 22 °C and then transferred into a chamber under 22 ° C and 12 hours of photoperiod. The susceptible parent Catuai Amarelo IAC 64 (UFV 2148-57) sporulation started around 25 days after inoculation (dpi), from there began the evaulation of individual from other pouplations. In the validation of SCAR marker, only SCAF2 marker showed polymorphism between the resistant and susceptible coffee, behaving as a dominant marker in repulsion. The other developed SCAR markers did not show polymorphism between coffee varieties when the fragments were analyzed on agarose gel. Yet, only the marker SCAF2 was validated keeping the same order in the Linkage Group 2 (GL2) of the genetic linkage map, being linked at 0 cM of AFLP from which it was developed. The local search in the C. canephora genome found greater similarity of SCAF1 and SCAF2 markers to chromosome 0, called ChrUn, and greater similarity of SCAF3 and SCAF4 markers to chromosome 10. In identifying genes, SCAF1 and SCAF2 markers belong to GL2 genetic map with some similarity to genes encoding proteins related to resistance to pathogens. In the MAS, it was found that the use of molecular markers allowing the selection of homozygous dominant for one of the loci for the two loci, being more efficient than phenotyping. Therefore, with the development of SCAR and SSR16 markers closely linked to coffee rust resistance loci and their use in the MAS enabled an advance in breeding programs with early selection of individuals and also a subsequent positional cloning of genes linked to resistance to this disease.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:37:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Rebelo de Oliveira Albane.pdf: 730974 bytes, checksum: f735b5e8c8197267f7d07308354a0d0d (MD5) Previous issue date: 2011-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The objective of this study was to do basic studies about epidemiology of coffee rust in clones C. canephora cultivated in field conditions. With specific objectives: 1 - study the temporal progress of rust in different clones of clonal diversity Vitória Incaper 8142 planted in rows; 2 - evaluate the progress in rust in different thirds of the coffee plant; 3 - correlate the variable of incidence and severity of rust in plants of coffee conilon; and 4 - established a practical method for monitoring the rust in clones of coffee conilon, planted in rows. The experiment was conducted in Marilândia, in the northwestern region of Espírito Santo, in a clonal crop field of, with 13 clones belonging to the diversity planted in rows. 12 plants per clone were selected, divided in three blocks, in each plant were marked 12 branches and evaluated every 30 days. The disease was quantified through the incidence and severity. In conclusion, none of the clones belonging to the variety can be consider immune to the rust of the coffee plant and the greater and lesser intensity of the disease occurs depending of the season and year and the level of resistance of each clone, being that for each plant there is a variation of intensity of the disease in each third. The middle third was the representative and the data from this third classifies clones 3V and 5V as resistant, the clones 11V, 13V, 9V, 6V, 4V, 8V, and 2V as moderately resistant and the clones 1V, 7V, 12V and 10V as susceptible. The variable incidence and severity, to the rust in coffee conilon, quantified in this study present 93% of correlation. From the data obtained suggests that the monitoring in rust in the clones of coffee conilon planted in rows being done in the middle rows of plants, quantifying the incidence of disease in plagiotropic branches arranged in four cardinal points / Este trabalho teve por objetivo geral realizar estudos básicos sobre a epidemiologia da ferrugem do cafeeiro em clones de C. canephora cultivados em condições de campo. Como objetivos específicos: 1 - estudar o progresso temporal da ferrugem nos diferentes clones da variedade clonal Vitória Incaper 8142 plantados em linhas; 2- avaliar o progresso da ferrugem nos diferentes terços do cafeeiro; 3 - correlacionar as variáveis incidência e severidade da ferrugem em plantas de Vitória Incaper 8142; e 4 - estabelecer um método prático de monitoramento da ferrugem em clones de Vitória Incaper 8142, plantados em linha. O experimento foi conduzido em Marilândia, na região Noroeste do Estado do Espírito Santo, em uma lavoura clonal do Vitória Incaper 8142, com os 13 clones pertencentes à variedade plantados em linha. Foram selecionadas 12 plantas por clone, divididas em três blocos, em cada planta foram marcados 12 ramos e avaliados a cada 30 dias. A doença foi quantificada através da incidência e severidade. Pode-se concluir que nenhum clone pertencente à variedade pode ser considerado imune a ferrugem do cafeeiro e que a maior ou menor intensidade da doença ocorrerá de acordo com a época do ano e o nível de resistência de cada clone, sendo que para cada planta há uma variação da intensidade da doença em cada terço. O terço médio é o mais representativo e com os dados deste terço classificamos os clones 3V e 5V como resistentes, os clones 11V, 13V, 9V, 6V, 4V, 8V e 2 V como moderadamente resistente e os clones 1V, 7V, 12V e 10V como suscetíveis. As variáveis incidência e severidade para a ferrugem na variedade Vitória Incaper 8142, quantificadas neste trabalho, apresentam 93% de correlação. A partir dos dados obtidos, sugere-se que o monitoramento da ferrugem em clones de café conilon plantados em linha seja feito no terço médio da planta, quantificando a incidência da doença em ramos plagiotrópicos dispostos nos quatro pontos cardeais

Orientador: Luiz Henrique Antunes Rodrigues / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-11T10:02:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meira_CarlosAlbertoAlves_D.pdf: 2588338 bytes, checksum: 869cc28d2c71dbc901870285cc32d8f9 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Sistemas de alerta de doenças de plantas permitem racionalizar o uso de agrotóxicos, mas são pouco utilizados na prática. Complexidade dos modelos, dificuldade de obtenção dos dados necessários e custos para o agricultor estão entre as razões que inibem o seu uso. Entretanto, o desenvolvimento tecnológico recente - estações meteoro lógicas automáticas, bancos de dados, monitoramento agrometeorológico na Web e técnicas avançadas de análise de dados - permite se pensar em um sistema de acesso simples e gratuito. Uma instância do processo de descoberta de conhecimento em bases de dados foi realizada com o objetivo de avaliar o uso de classificação e de indução de árvores de decisão na análise e no alerta da ferrugem do cafeeiro causada por Hemileia vastatrix. Taxas de infecção calculadas a partir de avaliações mensais de incidência da ferrugem foram agrupadas em três classes: TXl - redução ou estagnação; TX2 - crescimento moderado (até 5 p.p.); e TX3 - crescimento acelerado (acima de 5 p.p.). Dados meteorológicos, carga pendente de frutos do cafeeiro (Coffea arabica) e espaçamento entre plantas foram as variáveis independentes. O conjunto de treinamento totalizou 364 exemplos, preparados a partir de dados coletados em lavouras de café em produção, de outubro de 1998 a outubro de 2006. Uma árvore de decisão foi desenvolvida para analisar a epidemia da ferrugem do cafeeiro. Ela demonstrou seu potencial como modelo simbólico e interpretável, permitindo a identificação das fronteiras de decisão e da lógica contidas nos dados, allf'iliando na compreensão de quais variáveis e como as interações dessas variáveis condicionaram o progresso da doença no campo. As variáveis explicativas mais importantes foram a temperatura média nos períodos de molhamento foliar, a carga pendente de frutos, a média das temperaturas máximas diárias no período de inG:!Jbação e a umidade relativa do ar. Os modelos de alerta foram deserivolvtdos considerando taxas de infecção binárias, segundo os limites de 5 p.p e 10 p.p. (classe- '1' para taxas maiores ou iguais ao limite; classe 'O', caso contrário). Os modelos são específicos para lavouras com alta carga pendente ou para lavouras com baixa carga. Os primeiros tiveram melhor desempenho na avaliação. A estimativa de acurácia, por validação cruzada, foi de até 83%, considerando o alerta a partir de 5 p.p. Houve ainda equilíbrio entre a acurácia e medidas importantes como sensitividade, especificidade e confiabilidade positiva ou negativa. Considerando o alerta a partir de 10 p.p., a acurácia foi de 79%. Para lavouras com baixa carga pendente, os modelos considerando o alerta a partir de 5 p.p. tiveram acurácia de até 72%. Os modelos para a taxa de infecção mais elevada (a partir de 10 p.p.) tiveram desempenho fraco. Os modelos mais bem avaliados mostraram ter potencial para servir como apoio na tomada de decisão referente à adoção de medidas de controle da ferrugem do cafeeiro. O processo de descoberta de conhecimento em bases de dados foi caracterizado, com a intenção de que possa vir a ser útil em aplicações semelhantes para outras culturas agrícolas ou para a própria cultura do café, no caso de outras doenças ou pragas / Abstract: Plant disease warning systems can contribute for diminishing the use of chemicals in agriculture, but they have received limited acceptance in practice. Complexity of models, difficulties in obtaining the required data and costs for the growers are among the reasons that inhibit their use. However, recent technological advance - automatic weather stations, databases, Web based agrometeorological monitoring and advanced techniques of data analysis - allows the development of a system with simple and free access. A process .instance of knowledge discovery in databases has been realized to evaluate the use of classification and decision tree induction in the analysis and warning of coffee rust caused by Hemileia vastatrix. Infection rates calculated from monthly assessments of rust incidence were grouped into three classes: TXl - reduction or stagnation; TX2 - moderate growth (up to 5 pp); and TX3 - accelerated growth (above 5 pp). Meteorological data, expected yield and space between plants were used as independent variables. The training data set contained 364 examples prepared from data collected in coffee-growing areas between October 1998 and October 2006. A decision tree has been developed to analyse the coffee rust epidemics. The decision tree demonstrated its potential as a symbolic and interpretable model. Its mo deI representation identified the existing decision boundaries in the data and the logic underlying them, helping to understand which variables, and interactions between these variables, led to, coffee rust epidemics in the field. The most important explanatory variables were mean temperature during leaf wetness periods, expected yield, mean of maximum temperatures during the incubation period and relative air humidity. The warning models have been developed considering binary infection rates, according to the 5 pp and 10 pp thresholds, (class '1' for rates greater than or equal the threshold; class 'O;, otherwise). These models are specific for growing are as with high expected yield or areas with low expected yield. The former had best performance in the evaluation. The estimated accuracy by cross-validation was up to 83%, considering the waming for 5 pp and higher. There was yet equivalence between accuracy and such important measures like sensitivity, specificity a~d positive or negative reliability. Considering the waming for 10 pp and higher, the accuracy was 79%. For growing areas with low expected yield, the accuracy of the models considering the waming for 5 pp and higher was up to 72%. The models for the higher infection rate (10 pp and higher) had low performance. The best evaluated models showed potential to be used in decision making about coffee rust disease control. The process of knowledge discovery in databases was characterized in such a way it can be employed in similar problems of the application domain with other crops or other coffee diseases or pests / Doutorado / Planejamento e Desenvolvimento Rural Sustentável / Doutor em Engenharia Agrícola