Submitted by Helena Bejio (helena.bejio@unioeste.br) on 2018-06-09T00:30:28Z No. of bitstreams: 2 Jaqueline_Barbosa_2018.pdf: 754013 bytes, checksum: 0dd83e656c2f8d6bfc0e9ea67999e134 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-09T00:30:28Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Jaqueline_Barbosa_2018.pdf: 754013 bytes, checksum: 0dd83e656c2f8d6bfc0e9ea67999e134 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The substances present in the plant material of green manures can act in the suppression of weeds by the release of allelopathic compounds. The objective of this study was to evaluate the allelopathic effect of the extracts of Dolichos lab lab, Pachyrhizus sp. and Sorghum bicolor, isolated and mixed, under different preparation method, in the weed species Bidens pilosa, Euphorbia heterophylla and Digitaria insularis. The experiment was realized in four stages, the collection of the vegetal material and the preparation of the aqueous extracts; influence of aqueous extracts on germination and initial development of B. pilosa, E. heterophylla and D. insularis, at completely randomized design was used, with factorial 7x4+T, and four replications; the effect of the aqueous extract were evaluated in post-emergence of B. pilosa, E. heterophylla and D. insularis, at completely randomized design was used, with six trataments and four replications, ermination and initial development of B. pilosa after the application of different fractions of aqueous extracts of D. lab lab, with dried plant material submitted to water bath, was used a completely randomized design with 14 trataments, ad four replications. In pre-emergence, the extract Pachyrhizus sp.+S. bicolor with freeze-dried plant material submitted to the water bath, reduced germination percentage, hypocotyl length and root length by 87%, 30% and 61%, respectively. For the E. heterophylla, the mixture Pachyrhizus sp.+S. bicolor, with freeze-dried plant material, caused the reduction of germianation percentage b 23%. For D. insularis, the extract Pachyrhizus sp.+S. bicolor, with freeze-dried plant material submitted to the water bath, reduced the percentage of germinations in 83%, and in 52% the length of the root. In post-emergence, the D. lab lab+Pachyrhizus sp. With freeze-dried plant material submitted to the water bath, reduced the dry mass of roots of B. pilosa plants by 21%, and by 18% the dry mass of roots of D. insularis, however, stimulated in 14% same variable in E. heterophylla. The fractionation of the D. lab lab extract with dried plant material, did not affect the germination percentage and dry mass of B. pilosa, but interfered the hypocotyl and the root. The fractionation of the D. lab lab + Pachyrhizus sp. + S.bicolor, with freeze—dried plant material submitted to the water bath, interfered in all variables. Is conclude that there is allelopathic effect of extracts of S. bicolor, D. lab lab, and Pachyrhizus sp. Isolated or in mixture, in different preparation method, on the germinability and development of B. pilosa, E. heterophylla and D. insularis, this stimulus os inhibition effect being according to the extract used and the method of preparation. Also, that the allelopathic effect happened by the action of several substances of different polarities. / As substâncias presentes no material vegetal podem atuar na supressão de plantas daninhas pela liberação de compostos alelopáticos. Objetivou-se avaliar o efeito alelopático de extratos de Dolichos lab lab, Pachyrhizus sp. e Sorghum bicolor, isolados e em mistura, submetidos a diferentes modos de preparo, nas espécies de plantas daninhas Bidens pilosa, Euphorbia heterophylla e Digitaria insularis. O experimento foi realizado em quatro etapas, sendo, elas, a coleta do material vegetal e o preparo dos extratos aquosos; influência dos extratos aquosos na germinação e desenvolvimento inicial de B. pilosa, E. heterophylla e D. insularis, em delineamento inteiramente casualizado e fatorial 7x4+T, com quatro repetições; efeito alelopático dos extratos de adubos verdes em pós-emergência nas plantas daninhas B. pilosa, E. heterophylla e D. insularis, em delineamento inteiramente casualizado, com seis tratamentos e seis repetições; germinação e desenvolvimento inicial de B. pilosa após a aplicação de diferentes frações dos extratos aquosos de D. lab lab, preparado com material vegetal seco e da mistura D. lab lab+Pachyrhizus sp.+S.bicolor, preparado com material vegetal liofilizado e submetido a banho-maria, em delineamento inteiramente casualizado, com 14 tratamentos e quatro repetições. Em pré-emergência, o extrato Pachyrhizus sp.+S. bicolor preparado com material vegetal liofilizado e submetido a banho-maria reduziu a porcentagem de germinação, o comprimento do hipocótilo e o comprimento da raiz primária em 87%, 30% e 61%, respectivamente. Para E. heterophylla, a mistura Pachyrhizus sp.+S. bicolor, preparado com material vegetal liofilizado, causou a redução em 23% da porcentagem de germinação. Para D. insularis, o extrato Pachyrhizus sp.+S. bicolor, preparado com material vegetal liofilizado e submetido a banho-maria, reduziu a porcentagem de germinação em 83%, e o comprimento da raiz primária em 52%. Em pós-emergência, o extrato de D. lab lab+Pachyrhizus sp., preparado com material vegetal liofilizado e submetido a banho-maria, reduziu em 21% a massa seca das raízes das plantas B. pilosa, e em 18% a massa seca das raízes de D. insularis, contudo, estimulou em 14% a mesma variável em E. heterophylla. O fracionamento do extrato de D. lab lab, preparado com material vegetal seco, não afetou a porcentagem de germinação e a biomassa de B. pilosa, mas interferiu no comprimento do hipocótilo e no comprimento da raiz primária. As frações do extrato D. lab lab+Pachyrhizus sp.+S. bicolor, preparado com material vegetal liofilizado e submetido a banho-maria, interferiu em todas as variáveis avaliadas. Conclui-se que existe efeito alelopático de extratos de S. bicolor, D. lab lab, e P. Pachyrhizus sp. isolados ou em mistura, em diferentes modos de preparo, sobre a germinação e o desenvolvimento de B. pilosa, E. heterophylla, e D. insularis, sendo este efeito de estímulo ou de inibição, de acordo com o extrato utilizado e o modo de preparo. Ainda, que o efeito alelopático ocorre pela ação de várias substâncias de diferentes polaridades.

Hemlock woolly adelgid, Adelges tsugae, native to Asia and the Pacific Northwest of North America (Pacific Northwest), has devastated eastern hemlock (Tsuga canadensis) in a major portion of its range in the eastern U.S. After many years and much effort directed towards rearing and releasing biological control agents to manage HWA, one of these agents, Laricobius nigrinus, native to the Pacific Northwest, is now well-established in sites from the southern to the mid-Atlantic states of the eastern U.S. However, there have yet to be studies of its efficacy in lowering A. tsugae densities, and there has been no noticeable drop in A. tsugae densities. Population models for A. tsugae have suggested that even upwards of 90% predation on eggs laid by the overwintering generation will have minimal effect in reducing the population densities of A. tsugae, if A. tsugae are at high density, due to compensatory density-dependent survival in the progrediens generation. Additionally, no studies showing insect predators are indeed what regulate A. tsugae in its native range exist. We established predator exclusion experiments, and recorded A. tsugae densities, mortality factors, and fecundity for multiple generations in both the native and invaded ranges. In the invaded range, we studied A. tsugae populations in sites with well-established populations of L. nigrinus to test its efficacy in reducing A. tsugae and tested model predictions of minimal difference in A. tsugae densities between treatments with and without predators. In the Pacific Northwest we tested the effect of insect predators and tree species, western (Tsuga heterophylla) and eastern hemlock, on populations of A. tsugae. In the invaded range we found that L. nigrinus predation was significantly higher in unbagged branches, however, model predictions were validated, and there was no effect of predation by treatment on the A. tsugae summer generation. In our plots in the Pacific Northwest we found that tree effects were not significant, but that summer-active predators were significantly lowering levels A. tsugae densities on unbagged branches. Our study demonstrates the importance of summer-active predators in reducing A. tsugae and suggest that summer- and winter-active predators are needed to suppress A. tsugae to innocuous densities.

The hemlock woolly adelgid (HWA), Adelges tsugae Annand, is an invasive pest of eastern hemlock, Tsuga canadensis (L.) Carriere and Carolina hemlock Tsuga caroliniana Englem. in the eastern United States. A newly reported beetle predator for HWA, Scymnus (Pullus) coniferarum Crotch (Coleoptera: Cocinellidae) preys on the pest in the western United States, and was approved for release in the eastern United States for the control of HWA. This research investigated the viability of S. coniferarum as a biological control agent of A. tsugae in the eastern United States, as well as the ecological dynamics between S. coniferarum and host prey species in its native range of western North America. In objective one, S. coniferarum predation, reproductive potential, and survival were evaluated in field-cages on adelgid infested T. canadensis in southwestern Virginia. Adult S. coniferarum fed on both generations and all life stages of A. tsugae at rates comparable to other adelgid-specific predators, and survived for extended periods of time in the field. In objective two, host-range tests for S. coniferarum were conducted in a series of no-choice and paired-choice feeding, oviposition, and development studies. Scymnus coniferarum adults fed on all adelgid species, and completed development on HWA and Adelges piceae Ratz. Scymmnus coniferarum oviposition was extremely low. In the final objective, Douglas-fir, Pseudotusga menziesii Mirb., Shore pine, Pinus contorta Dougl., western white pine, Pinus monticola Dougl., and western hemlock, Tsuga heterophylla (Raf.) Sarg. host tree species were sampled in Tacoma, Washington to investigate the life history of S. coniferarum and associated adelgid prey species in the western United States. Scymnus coniferarum adults were found on both pine species, Douglas fir, and western hemlock, and seemed to move between host tree species seasonally. Each host tree supports a different adelgid species, and a limited diet of strictly HWA in host-range tests could have contributed to low oviposition rates. This study suggested that S. coniferarum is a voracious predator of HWA in the field and laboratory. However, S. coniferarum laid very few eggs in laboratory studies, and zero eggs were recovered in field-cage analyses. This suggested that S. coniferarum may rely on multiple adelgid species to reproduce and establish in the eastern United States. / Ph. D.

O aparecimento de plantas daninhas resistentes ao glifosato tem colocado em risco a utilização de culturas que têm a tecnologia RR. A fim de verificar o desenvolvimento de plantas daninhas resistentes ao glifosato, um experimento de campo foi realizado na estação experimental AgroMarochi localizada em Ponta Grossa, estado do Paraná, de 2009 a 2012, com o objetivo de avaliar diferentes sistemas de produção, incluindo a rotação de culturas, culturas de cobertura e aplicação de herbicidas com diferentes mecanismos de ação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com dezesseis tratamentos e três repetições. Em função dos resultados, conclui-se que: (i) a rotação de culturas e de ingredientes ativos de herbicidas proporcionam melhor desempenho agronômico e econômico (menor risco de aparecimento de plantas daninhas resistentes e maiores produtividades), (ii) os sistemas 3 (soja/ trigo/ soja/ aveia /milho /trigo) e 4 (soja/ azevém/ soja/ azevém/ milho/ aveia), com 33% da área com rotação de cultura com milho na safra de verão, são os mais rentáveis independentemente dos cenários 1 e 2 do VPL (Valor Presente Líquido), (iii) os tratamentos com manejo padrão de herbicidas contribuíram no aumento da população das plantas daninhas (leiteiro, guanxuma, erva-quente, azevém - resistente e não resistente ao Glifosato e buva - resistente e não resistente ao Glifosato), e apresentaram menor rentabilidade, (iv) os manejos com rotação de herbicidas propiciaram a redução da população de plantas daninhas, (v) a cultura de aveia contribui para a redução de plantas daninhas, como azevém e buva resistentes e não resistentes ao glifosato, principalmente, (vi) área em pousio contribui para o aumento da população de plantas daninhas, como azevém e buva resistentes e não resistentes ao glifosato, principalmente, e (vii) a aplicação de Glifosato associado a Atrazina em pós emergência (tratamentos 6, 7, 11 e 14: sistemas de rotação de culturas 2, 3, 4 e 5, respectivamente) não diferiu da aplicação de Tembotrione associado a Atrazina (tratamentos 8, 9, 12 e 15: sistemas de rotação de culturas 2, 3, 4 e 5, respectivamente) na cultura de Milho RR sobre a população de azevém e buva resistente e não resistente ao glifosato. / The emergence of weeds resistant to Glyphosate has been putting at risk the use of crops that have the RR technology. In order to check the development of weeds resistant to Glyphosate, a field experiment was carried out at AgroMarochi experimental station located in \'Ponta Grossa\', State of Paraná, from 2009 to 2012, with the purpose of evaluating different agricultural production systems, including crop rotation, cover crops and application of herbicides with different mechanisms of action. The experimental design was a randomized blocks, with sixteen treatments and three replications. In light of the results, it is concluded that: (i) rotation of crops and of active ingredients of herbicide provides better agronomic and economic performance (lower risk of emergence of resistant weeds and higher yields), (ii) the systems 3 (soybean/ wheat/ soybean/ oat/ maize/ wheat) and 4 (Soybean/ ryegrass/ soybean/ ryegrass/ maize/ oat), with 33% of the area with crop rotation with maize in the summer season, are the most profitable regardless of the scenarios 1 and 2 of the NPV (Net Present Value), (iii) treatment with standard management of herbicides contributed in increasing the population of weeds (Euphorbia heterophylla, Sida sp., Spermacoce latifolia, Lolium multiflorum - resistant and not resistant to Glyphosate, Conyza spp. - resistant and not resistant to Glyphosate), and had lower profitability, (iv) the management with rotation of herbicides favored reducing weed populations, (v) the oat crop helps in reducing weeds, as ryegrass (Lolium multiflorum) and Conyza spp. resistant and not resistant to Glyphosate, mainly, (vi) fallow area contributes to the increasing population of weeds, as ryegrass and Conyza spp. resistant and not resistant to Glyphosate, mainly, and (vii) the application of Glyphosate associate to atrazine in post emergency (treatments 6, 7, 11 and 14: crop rotation systems 2, 3, 4 and 5, respectively) not differ from application of Tembotrione associate to Atrazine (treatments 8, 9, 12 and 15: crop rotation systems 2, 3, 4 and 5, respectively) in RR maize crop over weed population of ryegrass and Conyza spp. resistant and not resistant to Glyphosate.

O aparecimento de plantas daninhas resistentes ao glifosato tem colocado em risco a utilização de culturas que têm a tecnologia RR. A fim de verificar o desenvolvimento de plantas daninhas resistentes ao glifosato, um experimento de campo foi realizado na estação experimental AgroMarochi localizada em Ponta Grossa, estado do Paraná, de 2009 a 2012, com o objetivo de avaliar diferentes sistemas de produção, incluindo a rotação de culturas, culturas de cobertura e aplicação de herbicidas com diferentes mecanismos de ação. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com dezesseis tratamentos e três repetições. Em função dos resultados, conclui-se que: (i) a rotação de culturas e de ingredientes ativos de herbicidas proporcionam melhor desempenho agronômico e econômico (menor risco de aparecimento de plantas daninhas resistentes e maiores produtividades), (ii) os sistemas 3 (soja/ trigo/ soja/ aveia /milho /trigo) e 4 (soja/ azevém/ soja/ azevém/ milho/ aveia), com 33% da área com rotação de cultura com milho na safra de verão, são os mais rentáveis independentemente dos cenários 1 e 2 do VPL (Valor Presente Líquido), (iii) os tratamentos com manejo padrão de herbicidas contribuíram no aumento da população das plantas daninhas (leiteiro, guanxuma, erva-quente, azevém - resistente e não resistente ao Glifosato e buva - resistente e não resistente ao Glifosato), e apresentaram menor rentabilidade, (iv) os manejos com rotação de herbicidas propiciaram a redução da população de plantas daninhas, (v) a cultura de aveia contribui para a redução de plantas daninhas, como azevém e buva resistentes e não resistentes ao glifosato, principalmente, (vi) área em pousio contribui para o aumento da população de plantas daninhas, como azevém e buva resistentes e não resistentes ao glifosato, principalmente, e (vii) a aplicação de Glifosato associado a Atrazina em pós emergência (tratamentos 6, 7, 11 e 14: sistemas de rotação de culturas 2, 3, 4 e 5, respectivamente) não diferiu da aplicação de Tembotrione associado a Atrazina (tratamentos 8, 9, 12 e 15: sistemas de rotação de culturas 2, 3, 4 e 5, respectivamente) na cultura de Milho RR sobre a população de azevém e buva resistente e não resistente ao glifosato. / The emergence of weeds resistant to Glyphosate has been putting at risk the use of crops that have the RR technology. In order to check the development of weeds resistant to Glyphosate, a field experiment was carried out at AgroMarochi experimental station located in \'Ponta Grossa\', State of Paraná, from 2009 to 2012, with the purpose of evaluating different agricultural production systems, including crop rotation, cover crops and application of herbicides with different mechanisms of action. The experimental design was a randomized blocks, with sixteen treatments and three replications. In light of the results, it is concluded that: (i) rotation of crops and of active ingredients of herbicide provides better agronomic and economic performance (lower risk of emergence of resistant weeds and higher yields), (ii) the systems 3 (soybean/ wheat/ soybean/ oat/ maize/ wheat) and 4 (Soybean/ ryegrass/ soybean/ ryegrass/ maize/ oat), with 33% of the area with crop rotation with maize in the summer season, are the most profitable regardless of the scenarios 1 and 2 of the NPV (Net Present Value), (iii) treatment with standard management of herbicides contributed in increasing the population of weeds (Euphorbia heterophylla, Sida sp., Spermacoce latifolia, Lolium multiflorum - resistant and not resistant to Glyphosate, Conyza spp. - resistant and not resistant to Glyphosate), and had lower profitability, (iv) the management with rotation of herbicides favored reducing weed populations, (v) the oat crop helps in reducing weeds, as ryegrass (Lolium multiflorum) and Conyza spp. resistant and not resistant to Glyphosate, mainly, (vi) fallow area contributes to the increasing population of weeds, as ryegrass and Conyza spp. resistant and not resistant to Glyphosate, mainly, and (vii) the application of Glyphosate associate to atrazine in post emergency (treatments 6, 7, 11 and 14: crop rotation systems 2, 3, 4 and 5, respectively) not differ from application of Tembotrione associate to Atrazine (treatments 8, 9, 12 and 15: crop rotation systems 2, 3, 4 and 5, respectively) in RR maize crop over weed population of ryegrass and Conyza spp. resistant and not resistant to Glyphosate.

Na maioria das sementes a emergência da radícula caracteriza o término da germinação e marca o início do desenvolvimento da plântula. A atividade das hidrolases da parede celular durante a pré-emergência pode estar associada ao amolecimento do tecido que circunda o embrião, principalmente na região micropilar, onde ocorre a protrusão da radícula. A atividade dessas enzimas após a emergência é associada à degradação de reservas polissacarídicas da parede celular, mobilizadas para suprir a plântula de açúcares antes que se torne autotrófica. No presente trabalho foram investigadas várias hidrolases da parede celular no endosperma de Euphorbia heterophylla durante a germinação e o desenvolvimento inicial pós-germinativo da plântula. Foi também realizada a purificação parcial de endo-b-1,4-glucanases da semente dessa espécie. As atividades da xiloglucano endotransglicosilase (XET), endo-b-mananase e b-manosidase são maiores no período de pré-emergência da semente de E. heterophylla, comparando-se com o período de pós-emergência. Por outro lado, as atividades da b-galactosidase, b-glucosidase, a-xilosidase, b-xilosidase e das glucanases que hidrolisam CMC, xiloglucanos de Hymenaea courbaril ou de Copaifera langsdorffii, xilano, Avicel e liquenano são elevadas no período de pós-emergência. A atividade sobre a laminarina ocorre durante ambos os períodos, de pré- e pós-emergência da radícula. A atividade da poligalacturonase não foi detectada nessa semente. Os resultados sugerem que XET, endo-b-mananase e b-manosidase podem estar envolvidas no processo de germinação, enquanto que as demais enzimas podem estar relacionadas ao processo de mobilização de reservas da semente. Em E. heterophylla o embrião está encerrado num endosperma rico em lipídios e proteínas, cujos produtos da degradação são absorvidos pelos cotilédones que iniciam a expansão 24 horas após o início da embebição. É possível que a hidrólise da parede celular do endosperma diminua a resistência contra a expansão em área do cotilédone facilitando, ao mesmo tempo, a rápida difusão dos produtos da degradação para os cotilédones. A purificação parcial das endoglucanases foi realizada utilizando-se colunas de Sephacryl S-100-HR numa primeira etapa, resultando em 2 grupos com atividade sobre CMC denominados I e II. Em uma segunda etapa, as endoglucanases do grupo I foram sequencialmente purificadas em coluna DEAE-Sephadex e de CF11-Celulose (afinidade). Através da focalização isoelétrica em gel de poliacrilamida e técnicas de sobreposição em gel de ágar para a determinação de atividade, foram detectadas endoglucanases de pIs de aproximadamente 3,0, 3,3, 3,8, 4,4, 4,9, 5,4 e 5,7 e um outro grupo de enzimas cujos pIs variam entre 8,5 e 10,0. As enzimas de pIs 3,0, 3,3 e 3,8 hidrolisam CMC e xiloglucano de C. langsdorffii; as de pIs entre 8,5 e 10,0 hidrolisam CMC e o xiloglucano de H. courbaril, mas não hidrolisam o de C. langsdorffii; as enzimas de pIs 4,4, 4,9 e 5,7 hidrolisam somente CMC; a de pI 5,4 hidrolisa somente xiloglucano de H. courbaril. As endoglucanases do grupo II foram purificadas em coluna de CM-celulose, tendo sido detectada uma enzima de pI 3,2 que degrada CMC bem como xiloglucano de C. langsdorffii e de H. courbaril. Foi também detectada uma xiloglucanase de pI 4,2 que hidrolisa somente xiloglucano de H. courbaril e um grupo de isozimas cujos pIs variam entre 8,5 e 10,0, que hidrolisa somente CMC. As xiloglucanases têm sido investigadas em sementes cujo xiloglucano é armazenado no cotilédone. O presente trabalho é o primeiro a relatar a ocorrência de xiloglucanases em uma semente endospérmica. / In most seeds radicle protrusion characterizes the termination of germination and the beginning of seedling development. The activity of cell wall hydrolases during the pre-emergence stage may be related to the softening of the tissue which involves the embryo, notably in the micropylar region where the radicle protrusion occurs. The activity of these enzymes following radicle emergence is related to the reserve degradation which may be cell wall polysaccharides mobilized to supply the seedling with sugars before it becomes autotrophic. In the present work it was investigated several cell wall hydrolases from the endosperm of Euphorbia heterophylla during germination and initial seedling development of this species. A partial purification of endo-b-1,4-glucanase was also performed. The activities of xyloglucan endotransglycosylase (XET), endo-b-mannanase and b-manosidase in E. heterophylla seeds are higher over the pre-emergence when compared to the post-emergence period. On the other hand the activities of b-galactosidase, b-glucosidase, a-xylosidase, b-xylosidase and glucanases which hydrolise CMC, xyloglucans from Hymenaea courbaril and Copaifera langsdorffii, xylan, Avicel and liquenan are higher over the post-emergence period. Activity on laminarin occurs over both periods. Polygalacturonase activity has not been detected in this seed. These results suggest that XET, endo-b-mannanase and b-manosidase may be involved in the process of germination whereas the other enzymes may be more related to reserve mobilization. In E. heterophylla the endosperm contains high contents of lipids and proteins and the degradation products of these reserves are absorbed by the cotyledons which expansion begins 24 hours since the start of imbibition. Probably endosperm cell wall hydrolysis facilitates cotyledon expansion by lowering endosperm resistance and at the same time the diffusion of degradation products into cotyledons. Partial purification of endoglucanases was carried out on Sephacryl S-100-HR as a first step resulting 2 active fractions (I and II) on CMC. Fraction I was further purified on DEAE-Sephadex and CF11-Cellulose (affinity) columns. Polyacrylamide gel isoelectric focusing followed by gel-overlay assay technique indicated several endoglucanases with pIs around 3.0, 3.3, 3.8, 4.4, 4.9, 5.4 and 5.7 and another group between 8.5 and 10.0. The pI 3.0, 3.3 and 3.8 enzymes hydrolyse both CMC and xyloglucan from Copaifera langsdorffii; the group between 8.5 and 10.0 hydrolyse both CMC and xyloglucan from Hymenaea courbaril but not from C. langsdorffii; pIs 4.4, 4.9 and 5.7 enzymes hydrolyse only CMC; pI 5.4 enzyme hydrolyse only xyloglucan from H. courbaril. Fraction II was further purified on CM-celullose column. It was detected a pI 3.2 endoglucanase which degrades CMC and xyloglucan from both C. langsdorfii and H. courbaril, a pI 4.2 xyloglucanase which hydrolyses only xyloglucan from H. courbaril, and a group of isozymes (pI 8.5 to 10.0) which hydrolyses only CMC. Xyloglucanases have been investigated only in seeds that have stored xyloglucan in the cotyledon. The present work is the first one to report the occurrence of xyloglucanases in an endospermic seed.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-06-20T18:12:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1756399 bytes, checksum: 4cd93ccd34ab97ff3909ee83598fa241 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-20T18:12:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1756399 bytes, checksum: 4cd93ccd34ab97ff3909ee83598fa241 (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / A maioria dos begomovírus monossegmenados do Velho Mundo (família Geminiviridae) estão associados a DNAs satélites, classificados como alfa- e betassatélites. Os alfassatélites são capazes de replicar-se de forma autônoma, mas dependem do vírus auxiliar para o movimento, encapsidação e transmissão pelo inseto vetor (Bemisia tabaci). Recentemente, o Euphorbia yellow mosaic alphasatellite (EuYMA) foi encontrado em associação com o begomovírus Euphorbia yellow mosaic virus (EuYMV), infectando plantas de Euphorbia heterophylla no Brasil. Compreender a dinâmica da interação entre begomovírus e DNAs satélite em plantas não cultivadas, tais como E. heterophylla, é importante porque eles podem ser transferidos para plantas cultivadas, dado o hábito polífago de B. tabaci. Este estudo teve como objetivos: (i) analisar as diferenças fenotípicas da infecção pelo EuYMV na presença e na ausência do EuYMA; (ii) avaliar se a proteína alfa-Rep do EuYMA possui atividade supressora de silenciamento de RNA; (iii) comparar a transmissão do EuYMV por B. tabaci MEAM1, na ausência e na presença do EuYMA. Foram coletadas amostras (n=165) de E. heterophylla em diversos estados do Brasil. Clones infecciosos foram gerados para realizar-se a caracterização biológica e inoculação das plantas. EuYMV foi detectado em 126 amostras e EuYMA foi detectado em apenas seis amostras. Isoladamente, o EuYMV causa clorose internerval e mosaico amarelo. Em associação com o EuYMA, os sintomas são mais severos, caracterizados por mosaico amarelo muito mais intenso, encarquilhamento foliar e redução do crescimento. O DNA-A do EuYMV pode infectar E. heterophylla na ausência do DNA-B, provocando ou não um mosaico amarelo atenuado. A sequência codificadora completa do gene alfa-Rep do EuYMA foi clonada em vetor binário e transformada em células de Agrobacterium tumefaciens. Um ensaio de supressão de silenciamento de RNA foi realizado com esta construção em plantas de Nicotiana benthamiana. Os resultados indicam que a proteína alfa-Rep do EuYMA não atua como supressora de silenciamento de RNA. Foi realizado um ensaio de transmissão do EuYMV por B. tabaci, na presença e ausência de EuYMA, em duas repetições biológicas. Vinte plantas foram utilizadas para cada tratamento. Isoladamente, o EuYMV foi transmitido para 17 e 18 plantas na primeira e segunda repetição, respectivamente. Em associação com EuYMA, o vírus foi transmitido para 15 e 14 plantas na primeira e segunda repetição, respectivamente, uma diferença estatisticamente significativa. Assim, os resultados indicam que o EuYMA afeta negativamente a transmissão do EuYMV pelo vetor, consequentemente afetando a disseminação do vírus no campo. / The majority of Old World monopartite begomoviruses (family Geminiviridae) are associated with satellite DNAs, classified as alpha- and betasatellites. Alphasatellites are capable of autonomous replication, but depend on the helper virus for movement, encapsidation and transmission by the insect vector (Bemisia tabaci). Recently, Euphorbia yellow mosaic alphasattelite (EuYMA) was found in association with Euphorbia yellow mosaic virus (EuYMV), infecting Euphorbia heterophylla plants in Brazil. Understanding the dynamics of the interaction between begomoviruses and satellite DNAs in non-cultivated plants, such as E. heterophylla, is important as they can be transferred to cultivated plants, given the polyphagous habit of B. tabaci. The objectives of this study were: (i) to analyze phenotypic differences of EuYMV infection in the presence and absence of EuYMA; (ii) to evaluate whether the alpha-Rep protein of EuYMA possesses RNA silencing suppressor activity; (iii) to compare the transmission of EuYMV by B. tabaci MEAM1 in the absence and presence of EuYMA. Samples (n=165) of E. heterophylla were collected in several states of Brazil. Infectious clones were generated to perform the biological characterization and inoculation. EuYMV was detected in 126 samples and EuYMA was detected only in six samples,. Alone, EuYMV causes interveinal chlorosis and yellow mosaic. In combination with EuYMA, the symptoms are more severe, characterized by a more intense yellow mosaic, leaf shriveling and stunting. The DNA-A of EuYMV can infect E. heterophylla in the absence of the DNA-B, causing attenuated yellow mosaic or no symptoms at all. The complete coding sequence of the alpha-Rep gene of EuYMA was cloned in a binary vector and transformed in Agrobacterium tumefaciens. An RNA silencing supression assay was performed with this construct in Nicotiana benthamiana plants. The results indicate that the alpha-Rep protein of EuYMA does not act as an RNA silencing suppressor. A transmission assay of EuYMV by B. tabaci, in the presence and absence of EuYMA, was performed in two biological replications. Twenty plants were used for each treatment. Alone, EuYMV was transmitted to 17 and 18 plants, in the first and second replication respectively. In association with EuYMA, the virus was transmitted to 15 and 14 plants, in the first and second replication respectively, a difference which was statistically significant. Thus, our results indicate that EuYMA negatively affects the transmission of EuYMV by the vector, consequently affecting the spread of the virus in the field.

Na maioria das sementes a emergência da radícula caracteriza o término da germinação e marca o início do desenvolvimento da plântula. A atividade das hidrolases da parede celular durante a pré-emergência pode estar associada ao amolecimento do tecido que circunda o embrião, principalmente na região micropilar, onde ocorre a protrusão da radícula. A atividade dessas enzimas após a emergência é associada à degradação de reservas polissacarídicas da parede celular, mobilizadas para suprir a plântula de açúcares antes que se torne autotrófica. No presente trabalho foram investigadas várias hidrolases da parede celular no endosperma de Euphorbia heterophylla durante a germinação e o desenvolvimento inicial pós-germinativo da plântula. Foi também realizada a purificação parcial de endo-b-1,4-glucanases da semente dessa espécie. As atividades da xiloglucano endotransglicosilase (XET), endo-b-mananase e b-manosidase são maiores no período de pré-emergência da semente de E. heterophylla, comparando-se com o período de pós-emergência. Por outro lado, as atividades da b-galactosidase, b-glucosidase, a-xilosidase, b-xilosidase e das glucanases que hidrolisam CMC, xiloglucanos de Hymenaea courbaril ou de Copaifera langsdorffii, xilano, Avicel e liquenano são elevadas no período de pós-emergência. A atividade sobre a laminarina ocorre durante ambos os períodos, de pré- e pós-emergência da radícula. A atividade da poligalacturonase não foi detectada nessa semente. Os resultados sugerem que XET, endo-b-mananase e b-manosidase podem estar envolvidas no processo de germinação, enquanto que as demais enzimas podem estar relacionadas ao processo de mobilização de reservas da semente. Em E. heterophylla o embrião está encerrado num endosperma rico em lipídios e proteínas, cujos produtos da degradação são absorvidos pelos cotilédones que iniciam a expansão 24 horas após o início da embebição. É possível que a hidrólise da parede celular do endosperma diminua a resistência contra a expansão em área do cotilédone facilitando, ao mesmo tempo, a rápida difusão dos produtos da degradação para os cotilédones. A purificação parcial das endoglucanases foi realizada utilizando-se colunas de Sephacryl S-100-HR numa primeira etapa, resultando em 2 grupos com atividade sobre CMC denominados I e II. Em uma segunda etapa, as endoglucanases do grupo I foram sequencialmente purificadas em coluna DEAE-Sephadex e de CF11-Celulose (afinidade). Através da focalização isoelétrica em gel de poliacrilamida e técnicas de sobreposição em gel de ágar para a determinação de atividade, foram detectadas endoglucanases de pIs de aproximadamente 3,0, 3,3, 3,8, 4,4, 4,9, 5,4 e 5,7 e um outro grupo de enzimas cujos pIs variam entre 8,5 e 10,0. As enzimas de pIs 3,0, 3,3 e 3,8 hidrolisam CMC e xiloglucano de C. langsdorffii; as de pIs entre 8,5 e 10,0 hidrolisam CMC e o xiloglucano de H. courbaril, mas não hidrolisam o de C. langsdorffii; as enzimas de pIs 4,4, 4,9 e 5,7 hidrolisam somente CMC; a de pI 5,4 hidrolisa somente xiloglucano de H. courbaril. As endoglucanases do grupo II foram purificadas em coluna de CM-celulose, tendo sido detectada uma enzima de pI 3,2 que degrada CMC bem como xiloglucano de C. langsdorffii e de H. courbaril. Foi também detectada uma xiloglucanase de pI 4,2 que hidrolisa somente xiloglucano de H. courbaril e um grupo de isozimas cujos pIs variam entre 8,5 e 10,0, que hidrolisa somente CMC. As xiloglucanases têm sido investigadas em sementes cujo xiloglucano é armazenado no cotilédone. O presente trabalho é o primeiro a relatar a ocorrência de xiloglucanases em uma semente endospérmica. / In most seeds radicle protrusion characterizes the termination of germination and the beginning of seedling development. The activity of cell wall hydrolases during the pre-emergence stage may be related to the softening of the tissue which involves the embryo, notably in the micropylar region where the radicle protrusion occurs. The activity of these enzymes following radicle emergence is related to the reserve degradation which may be cell wall polysaccharides mobilized to supply the seedling with sugars before it becomes autotrophic. In the present work it was investigated several cell wall hydrolases from the endosperm of Euphorbia heterophylla during germination and initial seedling development of this species. A partial purification of endo-b-1,4-glucanase was also performed. The activities of xyloglucan endotransglycosylase (XET), endo-b-mannanase and b-manosidase in E. heterophylla seeds are higher over the pre-emergence when compared to the post-emergence period. On the other hand the activities of b-galactosidase, b-glucosidase, a-xylosidase, b-xylosidase and glucanases which hydrolise CMC, xyloglucans from Hymenaea courbaril and Copaifera langsdorffii, xylan, Avicel and liquenan are higher over the post-emergence period. Activity on laminarin occurs over both periods. Polygalacturonase activity has not been detected in this seed. These results suggest that XET, endo-b-mannanase and b-manosidase may be involved in the process of germination whereas the other enzymes may be more related to reserve mobilization. In E. heterophylla the endosperm contains high contents of lipids and proteins and the degradation products of these reserves are absorbed by the cotyledons which expansion begins 24 hours since the start of imbibition. Probably endosperm cell wall hydrolysis facilitates cotyledon expansion by lowering endosperm resistance and at the same time the diffusion of degradation products into cotyledons. Partial purification of endoglucanases was carried out on Sephacryl S-100-HR as a first step resulting 2 active fractions (I and II) on CMC. Fraction I was further purified on DEAE-Sephadex and CF11-Cellulose (affinity) columns. Polyacrylamide gel isoelectric focusing followed by gel-overlay assay technique indicated several endoglucanases with pIs around 3.0, 3.3, 3.8, 4.4, 4.9, 5.4 and 5.7 and another group between 8.5 and 10.0. The pI 3.0, 3.3 and 3.8 enzymes hydrolyse both CMC and xyloglucan from Copaifera langsdorffii; the group between 8.5 and 10.0 hydrolyse both CMC and xyloglucan from Hymenaea courbaril but not from C. langsdorffii; pIs 4.4, 4.9 and 5.7 enzymes hydrolyse only CMC; pI 5.4 enzyme hydrolyse only xyloglucan from H. courbaril. Fraction II was further purified on CM-celullose column. It was detected a pI 3.2 endoglucanase which degrades CMC and xyloglucan from both C. langsdorfii and H. courbaril, a pI 4.2 xyloglucanase which hydrolyses only xyloglucan from H. courbaril, and a group of isozymes (pI 8.5 to 10.0) which hydrolyses only CMC. Xyloglucanases have been investigated only in seeds that have stored xyloglucan in the cotyledon. The present work is the first one to report the occurrence of xyloglucanases in an endospermic seed.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:32Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-03-06Bitstream added on 2014-06-13T19:16:34Z : No. of bitstreams: 1 ferreiraneto_me_me_jabo.pdf: 1445654 bytes, checksum: b179a42d4eeb46cdbbec60b82a6761b5 (MD5) / Monsanto / A adoção da tecnologia Roundup-Ready® de controle de plantas daninhas na cultura da soja foi bastante rápida e extensa expondo-a a uma grande diversidade de situações de composição especifica de comunidades infestantes, características edáficas e climáticas e de práticas agrícolas. Em alguns anos, passaram a serem identificadas plantas daninhas com maiores dificuldades de controle pelo glyphosate e que passaram a ser selecionadas e suas importâncias aumentadas nos agroecossistemas. Com o objetivo de estudar o controle de plantas daninhas em soja geneticamente modificada para tolerância ao glyphosate dois ensaios foram conduzidos um a campo e outro em condições de casa de vegetação. O ensaio de campo foi conduzido no Pontal do Paranapanema e foram avaliados os controles de plantas daninhas e seletividade à cultura da soja do glyphosate aplicado isolado e em combinação com diclosulam, cloransulam-methyl, flumioxazin e s-metolachlor. Foram dois grupos de tratamentos: um com aplicação única e outro com aplicação seqüencial de glyphosate. No campo, o experimento obedeceu ao delineamento em blocos ao acaso. Os resultados mostraram que aplicações seqüenciais proporcionaram melhor controle de Commelina benghalensis, mas não incrementaram o de Ipomoea triloba. Os melhores níveis de produtividade foram obtidos nas parcelas tratadas com a combinação de flumioxazin ou s-metolachlor com glyphosate, com ou sem aplicação seqüencial. Um segundo grupo de ensaios foi conduzido em vasos com o objetivo de avaliar a atividade biológica de diferentes doses e formulações do glyphosate em Macroptilium lathyroides, Euphorbia heterophylla e Senna obtusifolia em estádio de desenvolvimento em que regularmente há dificuldade de controle nas condições de campo. Todos os ensaios obedeceram ao delineamento... / The adoption of the Roundup-Ready® technology for weed control in soybeans was very quick and extensive. With the geographic expansion, the Roundup-Ready® soybeans met a big diversity of situations of weed composition, spil and climate features, and agronomic practices. After some years, certain weeds were identified as more tolerant to glyphosate and were selected in Roundup-Ready® soybean growing areas. So, two assays were carried out aiming to evaluate the weed control in Roundup-Ready® soybean. The first experiment was conducted under field conditions and the use of glyphosate alone or mixed with diclosulam, cloransulammethyl, flumioxazin, and s-metolachlor were evaluated under two situations: single spraying or followed of a complementary spraying of glyphosate, 14 days after the first one. The complementary application of glyphosate increased the Commelina benghalensis control, but did not change Ipomoea triloba control. The better productivity levels were achieved using the treatments with flumioxazin or s-metolachlor + glyphosate, with or without the complementary applicatrin. The second group of assays was carried under pot conditions out aiming to evaluate the biological activity of different doses and formulations of glyphosate in the control of Macroptilium lathyroides, Euphorbia heterophylla and Senna obtusifolia at growth stage in which some control difficulties were reported, under field conditions. A greenhouse essay was carried out under for each weed in the completely randomized experimental design with four replications. The treatments were arranged in a 3 x 4 factorial design considering three commercial formulations (Roundup Original®, Roundup-Ready® e Roundup Ultra®) and four doses (2,32; 1,68; 1,15 e 0,57 kg.ha-1) of glyphosate. Additionally, a control plot without chemical control was considered. The results showed that the three weeds had differential... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Robinson Antonio Pitelli / Banca: Ricardo Victória Filho / Banca: Silvano Bianco / Resumo: A adoção da tecnologia Roundup-Ready® de controle de plantas daninhas na cultura da soja foi bastante rápida e extensa expondo-a a uma grande diversidade de situações de composição especifica de comunidades infestantes, características edáficas e climáticas e de práticas agrícolas. Em alguns anos, passaram a serem identificadas plantas daninhas com maiores dificuldades de controle pelo glyphosate e que passaram a ser selecionadas e suas importâncias aumentadas nos agroecossistemas. Com o objetivo de estudar o controle de plantas daninhas em soja geneticamente modificada para tolerância ao glyphosate dois ensaios foram conduzidos um a campo e outro em condições de casa de vegetação. O ensaio de campo foi conduzido no Pontal do Paranapanema e foram avaliados os controles de plantas daninhas e seletividade à cultura da soja do glyphosate aplicado isolado e em combinação com diclosulam, cloransulam-methyl, flumioxazin e s-metolachlor. Foram dois grupos de tratamentos: um com aplicação única e outro com aplicação seqüencial de glyphosate. No campo, o experimento obedeceu ao delineamento em blocos ao acaso. Os resultados mostraram que aplicações seqüenciais proporcionaram melhor controle de Commelina benghalensis, mas não incrementaram o de Ipomoea triloba. Os melhores níveis de produtividade foram obtidos nas parcelas tratadas com a combinação de flumioxazin ou s-metolachlor com glyphosate, com ou sem aplicação seqüencial. Um segundo grupo de ensaios foi conduzido em vasos com o objetivo de avaliar a atividade biológica de diferentes doses e formulações do glyphosate em Macroptilium lathyroides, Euphorbia heterophylla e Senna obtusifolia em estádio de desenvolvimento em que regularmente há dificuldade de controle nas condições de campo. Todos os ensaios obedeceram ao delineamento... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The adoption of the Roundup-Ready® technology for weed control in soybeans was very quick and extensive. With the geographic expansion, the Roundup-Ready® soybeans met a big diversity of situations of weed composition, spil and climate features, and agronomic practices. After some years, certain weeds were identified as more tolerant to glyphosate and were selected in Roundup-Ready® soybean growing areas. So, two assays were carried out aiming to evaluate the weed control in Roundup-Ready® soybean. The first experiment was conducted under field conditions and the use of glyphosate alone or mixed with diclosulam, cloransulammethyl, flumioxazin, and s-metolachlor were evaluated under two situations: single spraying or followed of a complementary spraying of glyphosate, 14 days after the first one. The complementary application of glyphosate increased the Commelina benghalensis control, but did not change Ipomoea triloba control. The better productivity levels were achieved using the treatments with flumioxazin or s-metolachlor + glyphosate, with or without the complementary applicatrin. The second group of assays was carried under pot conditions out aiming to evaluate the biological activity of different doses and formulations of glyphosate in the control of Macroptilium lathyroides, Euphorbia heterophylla and Senna obtusifolia at growth stage in which some control difficulties were reported, under field conditions. A greenhouse essay was carried out under for each weed in the completely randomized experimental design with four replications. The treatments were arranged in a 3 x 4 factorial design considering three commercial formulations (Roundup Original®, Roundup-Ready® e Roundup Ultra®) and four doses (2,32; 1,68; 1,15 e 0,57 kg.ha-1) of glyphosate. Additionally, a control plot without chemical control was considered. The results showed that the three weeds had differential... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre