A ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina, é umas das principais doenças do trigo. As condições ambientais presentes na região do Cone Sul da América do Sul, associadas à grande variabilidade genética para virulência do patógeno, favorecem a ocorrência de epidemias anuais. Desta forma, é comum a superação da resistência em variedades com genes específicos à raças de ferrugem. Neste contexto, a identificação de mecanismos de resistência potencialmente duráveis é de extrema importância. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os eventos histológicos responsáveis pela reação de resistência em interações de hospedeiros (trigo suscetível (BRS 194), com resistência específica (Lr9) e não-específica à raças (Toropi)) e não-hospedeiros (cevada (BRS 195), aveia (URS 22) e arroz (Irga 417 e Nippon Bare)) à Puccinia triticina. Para isso, as plantas foram inoculadas com a raça B56 de P. triticina e foram feitas coletas de segmentos foliares de 1,5 cm de cada espécie em diferentes horários após a inoculação, onde foram quantificadas as estruturas infectivas formadas, bem como, as reações de resistência apresentadas pelos genótipos, nas fases de plântula e planta adulta. Os genótipos testados apresentaram diferentes mecanismos de resistência, ativos em momentos distintos do processo infecioso. Em aveia a resistência foi pré-haustorial e envolveu a formação de papila. Em arroz a resistência foi pré-haustorial, com produção de compostos autofluorescentes e formação de H202. Em cevada houve a combinação de mecanismos de resistência pré e póshaustoriais, o que também foi verificado no genótipo de trigo com resistência parcial, não específica à raças, Toropi. A linhagem isogênica de trigo Lr9 apresentou resistência do tipo pós-haustorial, induzindo a morte celular por hipersensibilidade. Os resultados sugerem que a resistência parcial à P. triticina se assemelha à resistência de nãohospedeiros observada. Ambas são ativas e envolvem a combinação de diferentes mecanismos de defesa. O conhecimento a respeito dos mecanismos de resistência atuantes em espécies não-hospedeiras pode auxiliar no entendimento das relações patógeno-hospedeiro, visando à obtenção de variedades comerciais com formas mais duráveis de resistência. A combinação de diferentes mecanismos de resistência em Toropi pode ser responsável pela manutenção da resistência, bem como, pela baixa severidade da doença observada no campo. / Leaf rust, caused by the fungus Puccinia triticina, is one of the major diseases of wheat. The environmental conditions present in the Southern Cone of South America, associated with a high genetic variability for virulence of the pathogen, favoring the occurrence of annual epidemics. Thus, it is common the overcome of resistance in varieties with specific resistance genes. In this context, the identification of potentially durable resistance mechanisms is of utmost importance. The objective of this study was to characterize the histological events responsible for the resistance reaction in host interactions (susceptible wheat (BRS 194), with specific resistance (Lr9) and nonspecific resistance (Toropi)) and non-host (barley (BRS 195), oat (URS 22) and rice (IRGA 417 and Nippon Bare)) to Puccinia triticina. For this, plants were inoculated with race B56 of P. triticina and collections were made from 1.5 cm leaf segments of each species at different times after inoculation, which were quantified for infective structures formed, as well as the reactions of resistance displayed by genotypes at the stage of seedling and adult plant. The genotypes showed different resistance mechanisms, active at different times of the infectious process. In oat resistance has been pre-haustorial and involved the formation of papillae. Resistance in rice has been pre-haustorial, with production of autofluorescent compounds and the formation of H202. In barley there was a combination of pre and post-haustorial mechanisms. The same was found in wheat genotype with partial resistance, Toropi. The isogenic line Lr9 showed post-haustorial resistance, inducing hypersensitive cell death. The results suggest that partial resistance to P. triticina resembles the non-host resistance observed. Both are active and involve a combination of different defense mechanisms. Knowledge about the resistance mechanisms operating in non-host species may assist in understanding the pathogen-host relationships, towards to obtain commercial varieties with more durable forms of resistance. The combination of different mechanisms of resistance in Toropi may be responsible for maintaining the resistance, as well as by the low disease severity observed in the field.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-13T13:31:39Z No. of bitstreams: 1 2013_PauloCesarAlvesdeSousa.pdf: 2751877 bytes, checksum: eb53f7827fae946f8607c11f3efa17d0 (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2014-01-13T14:30:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_PauloCesarAlvesdeSousa.pdf: 2751877 bytes, checksum: eb53f7827fae946f8607c11f3efa17d0 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-13T14:30:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_PauloCesarAlvesdeSousa.pdf: 2751877 bytes, checksum: eb53f7827fae946f8607c11f3efa17d0 (MD5) / Este trabalho teve como objetivo desenvolver a organogênese e embriogênese somática e avaliar o uso do óleo mineral na propagação e conservação in vitro de Piper aduncum e Piper hispidinervum, bem como avaliar a estabilidade genômica dos acessos regenerados. Plantas germinadas in vitro foram utilizadas como material vegetal. Inicialmente, as sementes passaram por processo de desinfestação, antes da inoculação em meio de crescimento. Para os testes de germinação foram utilizados os meios de cultura de MS e WPM, com incubação nas temperaturas de 25 ºC e 30 ºC, nas condições de luz e escuro. Foi avaliada a taxa de germinação (%), o tempo médio de germinação e a velocidade de germinação. Os resultados sobre a germinação das sementes cultivadas em meio de cultura de MS e WPM a 25 ºC foram: taxa de Germinação = 84% e 81% (P. aduncum MS/WPM), 100% e 100% (P. hispidinervum MS/WPM); tempos médios de germinação = 253,429 e 240,593 horas (P. aduncum MS/WPM), 202,320 e 190,320 horas (P. hispidinervum MS/WPM); velocidades médias de germinação = 3,94 h-1 e 4,14 h-1 (P. aduncum MS/WPM); 4,94 h-1 e 5,25 h-1 (P. hispidinervum MS/WPM). As médias de germinação ficaram com valores próximos em ambos os meios de cultura testados. A germinação das sementes cultivadas em meio WPM a 25 ºC e 30 ºC foram: taxa de Germinação = 81% e 74% (P. aduncum 25 ºC / 30 ºC), 100% e 96% (P. hispidinervum 25 ºC / 30 ºC), tempo médio de germinação = 240,593 e 333,081 horas (P. aduncum 25 ºC / 30 ºC); 190,320 e 215,250 horas (P. hispidinervum 25 ºC / 30 ºC), velocidades médias de germinação = 4,14 h-1 e 3,00 h-1 (P. aduncum 25 ºC / 30 ºC); 5,25 h-1 e 4,64 h1 (P. hispidinervum 25 ºC / 30 ºC). A temperatura de 25 ºC proporcionou maior percentagem de germinação dentro do menor espaço de tempo para ambas as espécies. Nos testes de micropropagação foi avaliado o cultivo de microestacas em meios de cultura com diferentes concentrações de sais de MS e WPM (50, 70 e 100%), e em outra etapa, o cultivo em meio de MS adicionado de diferentes concentrações dos reguladores BAP (6-benzilaminopurina) e KIN (Cinetina) (0,00; 0,01; 0,05; 0,1; 0,5; 1,0 e 2,0 mg.L-1). Na primeira etapa os dados apresentaram diferenças significativas no que diz respeito ao número de formação de gemas e à altura em ambas as espécies. P. aduncum apresentou melhores resultados, tanto no número de gemas quanto na altura, quando cultivada em meio com concentrações de 50% e 75% de sais de MS e em 75% e 100% de sais de WPM, enquanto P. hispidinervum apresentou melhor desempenho quando cultivada em meio de WPM nas concentrações de 75% e 100%. Com relação ao meio de cultura adicionado dos reguladores de crescimento, P. aduncum apresentou melhores resultados nos tratamentos com 0,50 mg.L-1 de KIN e 0,05 mg.L-1 de BAP, com maior número de brotos; para P. hispidinervum as concentrações dos reguladores foram significativas apenas quando se utilizou o BAP, com melhores resultados obtidos na concentração de 1,0 mg.L-1. Para se determinar um protocolo visando a embriogênese somática a partir de explantes foliares de P. hispidinervum e P. aduncum foram realizados testes combinando diferentes concentrações de ANA (ácido α-naftalenoacético) e BAP adicionados ao meio de MS, formando 5 tratamentos: T1 (5 mg.L-1 de ANA + 0 mg.L-1 de BAP), T2 (10 mg.L-1 de ANA + 0 mg.L-1 de BAP,) T3 (0 mg.L-1 de ANA + 2,5 mg.L-1 de BAP), T4 (5 mg.L-1 de ANA + 2,5 mg.L-1 de BAP) e T5 (10 mg.L-1 de ANA + 2,5mg.L-1 de BAP). Aos 60 dias de cultivo, no escuro, o tratamento T4 proporcionou os melhores resultados para a indução de calos primários em P. aduncum com 80% de formação de calos. A transferência dos calos primários para o meio T5 (10 mg.L-1 de ANA + 2,5mg.L-1 de BAP) ocasionou a formação de calos embriogênicos e surgimento de embriões somáticos. De maneira geral, a regeneração dos embriões somáticos teve início 15 dias após a transferência para meio de crescimento de MS, sob condições de luz. As plantas regeneradas a partir dos embriões de P. aduncum apresentaram crescimento mais lento, portanto, apenas as plantas regeneradas a partir dos embriões de P. hispidinervum foram pré-aclimatizadas e levadas para casa de vegetação. A citometria de fluxo foi utilizada verificar a estabilidade genômica das plantas de P. hispidinervum regeneradas, no que diz respeito à quantidade de DNA. Os resultados revelaram que o conteúdo médio estimado de DNA de P. hispidinervum provenientes de plantas da embriogênese somática e da casa de vegetação foi de 1,8329 ± 0,02 pg e 1,8666 ± 0,05 pg, respectivamente, não havendo existência de instabilidade genômica nas plantas avaliadas. Para a conservação de germoplasma in vitro foi testada a estratégia de conservação por de imersão em óleo mineral (OM). Microestacas de P. aduncum e P. hispidinervum foram inoculadas em tubos de ensaio e cobertas completamente com óleo mineral, sendo cultivadas durante 30 e 180 dias. Aos 30 dias de cultivo, as estacas de P. aduncum e P. hispidinervum submersas em óleo mineral (OM) apresentaram taxa de 100% e 80% de sobrevivência, respectivamente. As estacas vivas foram transferidas para meio de crescimento e após 120 dias de cultivo apenas as estacas de P. aduncum apresentaram sobrevivência (30 %). Na etapa de 180 dias de cultivo, apenas as estacas de P. aduncum sobreviveram, obtendo taxa sobrevivência 40%. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study aimed to develop the organogenesis, somatic embryogenesis and mineral oil as in vitro propagation and conservation strategies of Piper aduncum and Piper hispidinervum as well as assess the genomic stability of regenerated plants. Germinated seeds passed through the process of disinfecting before inoculation into the growth medium. In order for germination tests were used MS and WPM growing medium, with incubation at 25 º C and 30 º C, under the conditions of light and dark. It was evaluated the rate of germination (%), the germination mean time and the speed of germination. The measures of seed germination grown on MS and WPM medium at 25 °C were: rate of germination= 84% and 81% (P. aduncum MS/WPM), 100% and 100% (P. hispidinervum MS/WPM); germination mean time= 253,429 and 240,593 hours (P. aduncum MS/WPM), 202,320 and 190,320 hours (P. hispidinervum MS/WPM); speed of germination= 3,94 h-1 and 4,14 h-1 (P. aduncum MS/WPM); 4,94 h-1 and 5,25 h-1 (P. hispidinervum MS/WPM). The measures germination have demonstrated similar values in both growing medium. The measures of seed germination grown on WPM medium at 25 °C and 30 ºC were: rate of germination= 81% and 74% (P. aduncum 25 ºC / 30 ºC), 100% and 96% (P. hispidinervum 25 ºC / 30 ºC); germination mean time= 240,593 and 333,081 hours (P. aduncum 25 ºC / 30 ºC); 190,320 and 215,250 hours (P. hispidinervum 25 ºC / 30 ºC); speed of germination= 4,14 h-1 and 3,00 h-1 (P. aduncum 25 ºC / 30 ºC); 5,25 h-1 and 4,64 h-1 (P. hispidinervum 25 ºC / 30 ºC). The temperature 25 °C had proportioned higher percentage of germination into the shortest time in both species. In the micropropagation tests were evaluated microshoots growing in MS and WPM medium with different concentrations of salts (50, 70 and 100%), and in another step, the culture in MS medium supplemented with different concentrations of BAP (6-benzylaminopurine) and kinetin regulators. (0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0 and 2.0 mgL-1). In the first step the results showed significant differences regarding the number of bud formation and height in both species. P. aduncum achieved better results, as numbers of buds as height when grown in medium with 50%, 75%, 100% MS and 50%, 75% and 100% WPM salts concentrations, on the other hand, P. hispidinervum showed the best performance when cultivated in 75% and 100% WPM medium concentrations. Regarding to the culture medium supplemented with regulators, P. aduncum achieved better results in the treatments with 0.50 mgL-1 kinetin and 0.05 mgL-1 BAP which resulted in larger number of shoots, for P. hispidinervum concentrations of regulators were significant only with the use of BAP, and the best results obtained in the concentration of 1.0 mg.L-1. In order to determine a protocol aiming the formation of callus from leaf explants of P. hispidinervum and P. aduncum tests were conducted by combining different concentrations of NAA (α-naphthaleneacetic acid) and BAP added to MS medium, forming 5 treatments: T1 (5 mg.L-1 NAA + 0 mg.L-1 BAP), T2 (10 mgL-1 NAA + 0 mg.L-1 BAP) T3 (0 mg.L-1 + NAA 2.5 mg.L-1 BAP), T4 (5 mg.L-1 + NAA 2.5 mg.L-1 BAP) and T5 (10 mg.L-1 NAA + 2.5 mg.L-1 BAP). Treatment T4 showed the best result in the primary callus induction after 60 days of culture in the dark (P. aduncum with 80% and P. hispidinervum 32% of primary callus formation). The transfer of calluses primary for the treatment T5 (10 mg.L-1 de NAA + 2.5 mg.L-1 de BAP) resulted in the formation of embryogenic callus and somatic embryo emergence. The regeneration of the embryos began 15 days after transfer to growth medium with salts and nutrients of MS and cultivation under light conditions. Plants regenerated from the embryos of P. aduncum grew slower, so only the plants regenerated from the embryos of P. hispidinervum were pre-acclimatized and taken to a greenhouse. The flow cytometry was used to verify the stability of the genome of P. hispidinervum plants regenerated with regard to the amount of DNA. The results showed that the estimated DNA contents of P. hispidinervum from somatic embryogenesis and greenhouse (1.8329 ± 1.8666 ± 0.02 pg and 0.05 pg) with a coefficient of variation below 5% leads to the conclusion about the absence of genomic instability in plants obtained by somatic embryogenesis. For Germplasm in vitro conservation was tested conservation strategy by immersion in mineral oil (MO). Microshoots from P. aduncum and P. hispidinervum were inoculated into sampling tubes and completely covered with mineral oil and cultured for 30 and 180 days. After 30 days of culture, the stakes of P. aduncum and P. hispidinervum submerged in mineral oil (MO) had a survival rate of 100% and 80% respectively. The live cuttings were transferred to growth medium and after 120 days of cultivation only cuttings of P. aduncum showed a survival rate (30%). In the stage 180 days of cultivation, cuttings P. aduncum and P. hispidinervum submerged in mineral oil (MO) had survival rates of 40% and 0% respectively.

A ferrugem da folha é a principal doença da cultura da aveia. Sua ocorrência anual associada à grande variabilidade do patógeno predispõe à epidemias severas e a rápida superação da resistência nas cultivares disponíveis. O objetivo deste trabalho foi identificar os mecanismos de resistência a esta doença em genótipos contrastantes. Para isso foram avaliados componentes epidemiológicos e histológicos da resistência à doença em plântulas de genótipos com resistência durável ou com potencial uso como novas fontes de resistência. Dentre os componentes avaliados, a eficiência de infecção apresentou efeito mais claro na resistência observada, enquanto que o período latente não mostrou ser um componente importante. Os processos de infecção e colonização ocorrem de forma semelhante tanto em genótipos suscetíveis quanto em resistentes, porém, após o estabelecimento das colônias, ocorrem eventos chaves que diferenciam os resistentes dos suscetíveis. A morte celular associada com o acúmulo de compostos autofluorescentes e fenólicos foi um evento comum dentre os genótipos resistentes. No entanto, a ocorrência destes eventos é temporalmente distinta. O genótipo Pc68/5*Starter apresenta um mecanismo de hipersensibilidade com aborto precoce das colônias. Contrariamente, URS 21, 04B7113-1 e 04B7119-2 apresentam um mecanismo tardio de hipersensibilidade com aborto das colônias já estabelecidas, associado ao acúmulo de compostos autofluorescentes e fenólicos. Os demais genótipos apresentaram um desenvolvimento normal de colônias contendo tecido esporogênico cinco dias após a inoculação. Os dados obtidos sugerem que os mecanismos de resistência atuantes nos genótipos resistentes, particularmente morte celular e produção de compostos fenólicos, são semelhantes entre si, porém, diferencialmente expressos. A expressão temporal destes dois mecanismos reflete o nível de resistência que estes genótipos apresentam no campo. / Crown rust is the main disease of oat crop. Its annual occurrence associated with the great variability of the pathogen predisposes severe epidemics and may quickly overcome the resistance in the available cultivars. The objective of this study was to identify the mechanisms of resistance to this disease in contrasting genotypes. For that it was evaluated some epidemiological and histological components of the disease in seedlings of genotypes with durable resistance or with potential use as new sources of resistance. Among the components evaluated, the efficiency of infection had a more clear effect in the resistance observed, while the latent period did not represent an important component. The processes of colonization and infection occur similarly on both genotypes resistant and susceptible, but after the establishment of the colonies, there are key events that differentiate resistant from susceptible. Host cell death associated with the accumulation of autofluorescent and phenolic compounds was a common event among the resistant genotypes. However, the occurrences of these events are temporally distinct. The genotype Pc68/5* Starter shows a mechanism of hypersensitivity associated to early aborted colonies. In contrast, URS 21, 04B7113-1 and 04B7119-2 show a late mechanism of hypersensitivity with abortion of the colonies already established, associated with accumulation of phenolic compounds. The other genotypes showed a normal development of colonies containing sporogenic tissue five days after inoculation. The data suggest that the mechanisms of resistance acting on resistant genotypes, particularly hypersensitivity and production of phenolic compounds, are similar among themselves, but differentially expressed. The temporal expression of these two mechanisms reflects the level of resistance that these genotypes have on the field.

O aumento na freqüência e intensidade da mancha-negra (Pyrenophora chaetomioides Speg.) em lavouras de aveia branca na região produtora do Brasil, tem demandado um esforço coletivo por parte de melhoristas e fitopatologistas, na busca por genótipos com níveis mais elevados de resistência a essa moléstia, o mais rapidamente possível. O uso de alguns critérios para a comparação e avalição dos genótipos podem ser de auxílio para a pré-seleção de inúmeras linhagens em programas de melhoramento para que tal meta seja atingida. Desta forma, a quantificação de alguns dos componentes da resistência sob condições controladas, permite que o trabalho seja realizado ao longo de todo o ano, possibilitando o descarte de linhagens suscetíveis antes de ocuparem espaços nos campos experimentais. Deve-se determinar, contudo, quais os componentes que possuem associação com a intensidade da doença no campo, representada pela área abaixo da curva de progresso da doença (AACPD). Desta forma, o presente trabalho objetivou determinar alguns componentes da resistência à P. chaetomioides, em plantas de 26 genótipos, entre cultivares recomendadas e linhagens elite de aveia branca, sob condições controladas, e verificar sua associação com a AACPD, obtida pela avaliação dos mesmos genótipos em condições de campo, indicando quais componentes poderão ser úteis na préseleção para resistência. Utilizou-se um paquímetro digital com precisão de 0,1 mm, para a mensuração do comprimento e da largura das manchas provocadas por um isolado de P. chaetomioides, na segunda folha de plantas mantidas em sala climatizada (25 ± 3 ºC e fotoperíodo de 14 h). As avaliações foram realizadas a cada três dias, a partir do terceiro após a inoculação e, estenderam-se até 12 dias após a inoculação. Com esses dados, foi possível estimar os componentes de resistência: tamanhos inicial (TI) e final (TF) das lesões, taxa de expansão das lesões (Tx) e área normalizada corrigida abaixo da curva de expansão das lesões (AACEL*c). Todos os coeficientes de correlação foram positivos e significativos ao nível de 1% de probabilidade e, situaram-se entre as classes moderada (0,5 < r < 0,8) e elevada (0,8 ≤ r < 1). Os componentes AACEL*c, TI e TF, foram os que apresentaram as maiores associações com o desenvolvimento da epidemia a campo (AACPD), com coeficientes de correlação médios de 0,827, 0,801 e 0,801, respectivamente. Dentre esses, indica-se a utilização do TF, pois é menos laborioso de ser obtido, tornando mais ágil o processo de seleção para a resistência. / The increase in frequency and intensity of black spot (Pyrenophora chaetomioides Speg.) on cultivated oat crops in the producing region of Brazil, has demanded a collective effort on the part of breeders and plant pathologists in the searching for genotypes with higher levels of resistance to this disease as soon as possible. The use of some criteira to compare and evaluate genotypes are of help to screen a large number of lines in breeding programs for such goal is to be achieved. Therefore, the quantification of some components of resistance under controlled conditions allows that the work is done throughout the year, enabling the disposal of susceptible lines before taking up space in the experimental fields. However, it should be determined which components have association with the intensity of the disease in the field, represented by the area under the disease progress curve (AUDPC). Thus, this study aimed to determine some components of resistance to P. chaetomioides in seedlings of 26 genotypes among the recommended varieties and elite breeding lines of white oats under controlled conditions and the occurrence of association with the AUDPC, obtained by evaluating these genotypes in the field and indicating which components may be useful in screening for resistance. It was used a digital caliper with precision of 0.1 mm for the measurement of the length and width of the spots caused by an isolate of P. chaetomioides in the second leaf of seedlings, which were maintained in a heated room (25 ± 3 ºC) with a photoperiod of 14 h. From the third day after inoculation, the evaluations were performed every three days, extended up to 12 days after. With these data, it was possible to estimate the components of resistance: initial (ILS) and final (FLS) lesion sizes, the rate of lesion expansion (r) and area under the lesion expansion curve normalized and corrected (AAELC*c). All correlations were positive and significant at 1% probability, and were between the classes of moderate (0,5 < r < 0,8) and strong (0,8 U<U r < 1) correlation. The components AAELC*c, IS and FS were those who had the highest correlation, with average rates of 0,827, 0,801 and 0,801, respectively. Among these, it is suggested the use of FS, since it is less laborious to be obteined and speeds the selection process to find resistance.

A mosca-das-frutas-sul-americana, Anastrepha fraterculus (Wiedemann,1830) (Diptera: Tephritidae) é uma das principais pragas da fruticultura no Brasil. Durante a alimentação, as larvas fazem galerias nos frutos, alterando o sabor e prejudicando a produção e comercialização dos mesmos. O presente trabalho teve como objetivo estudar fatores envolvidos na seleção do hospedeiro e no comportamento de oviposição de A. fraterculus. Foram avaliadas as respostas eletroantenográficas de machos e fêmeas a extratos etanólicos de frutos verdes e maduros de pessegueiro (Prunus persica Linnaeus - cultivar Chimarrita), pitangueira, (Eugenia uniflora Linnaeus), guabirobeira (Campomanesia xanthocarpa Berg) e araçazeiro (Psidium cattleianum Sabine). Também foi observada a influência da densidade de fêmeas, da cor (amarela, verde e vermelha) e da composição do substrato de oviposição (polpas de araçá, guabiroba, pitanga e pêssego) na fecundidade, assim como da experiência prévia com frutos artificiais contendo polpa de pêssego e/ou guabiroba, no comportamento de oviposição. As respostas eletroantenográficas de fêmeas foram distintas para os extratos de guabiroba verde e madura, araçá maduro e pitanga verde. Em antenas de machos, as maiores despolarizações médias foram registradas em resposta aos extratos de guabiroba verde e madura, araçá verde e maduro e pitanga verde. As respostas eletrofisiológicas geradas não diferiram estatisticamente entre os sexos, para todos os tratamentos. A densidade de fêmeas por gaiola e a cor do substrato de oviposição não afetaram a fecundidade. As fêmeas ovipositaram mais nos substratos contendo polpa de pêssego e de guabiroba, quando comparados aos respectivos controles. Um maior percentual de fêmeas inexperientes, assim como de experientes com polpa de guabiroba e com ambas, (pêssego e guabiroba) ovipositaram e apresentaram comportamentos de arraste e punctura nos substratos que continham guabiroba, porém, as fêmeas previamente expostas somente à polpa de pêssego, não apresentaram preferência por qualquer um dos substratos. / The South-American fruit fly, Anastrepha fraterculus (Wiedemann, 1830) (Diptera: Tephritidae) is one of the greatest threats to the fruit growing industry in Brazil. During the feeding process, the larvae build galleries within the fruit, altering the flavor and damaging its production and commercialization . The present work had as its objective to study the factors involved in the selection of the host fruit and in the oviposition behavior of A. fraterculus. The electroantennographic responses of the males and females to the ethanolic extracts of the fruits of the peache tree (Prunus persica L.- cultivar Chimarrita), Surinam cherry tree (Eugenia uniflora L.) Guabirobeira tree, (Campomanesia xanthocarpa Ber) and Brazilian guava tree (Psidium cattleianum Sabine) were considered. Also observed was the influence of the density of the females, the color (yellow, green and red) and the composition of the substratum of the oviposition (pulps of brazilian guava, guabiroba, Surinam cherry and peaches) in the fecundity, as well as, from the previous experience with artificial fruits containing the pulp of peaches and/or guabiroba, in the oviposition behavior of the A. fraterculus The electroantennographic response of the females was distinct to the extracts of the unripe and ripe guabiroba, ripe Brazilian guava and unripe Surinam cherry. In antennae of the males, the greatest depolarization average was registered in the responses to the extracts of ripe and unripe guabiroba, ripe and unripe Brazilian guava and unripe Surinam cherry. The electrophysiologic responses did not differ statistically between the sexes for all the treatments. The density of the females per cages and the colors of the substratum of oviposition did not affect the fecundity either. The females ovipositioned more on the substratum containing pulp of peaches and of guabiroba, when compared to the respective controls. A greater percentage of the inexperienced females , as well as of the experienced females, with the pulp of guabiroba and with the pulp of guabiroba and peach concurrently, ovipositioned and presented behaviors of dragging and puncture on the substratum that contained the pulp of guabiroba, but females previously exposed only to the pulp of the peach, did not present preference for any of the substratum.

A ferrugem da folha, causada pelo fungo Puccinia triticina, é umas das principais doenças do trigo. As condições ambientais presentes na região do Cone Sul da América do Sul, associadas à grande variabilidade genética para virulência do patógeno, favorecem a ocorrência de epidemias anuais. Desta forma, é comum a superação da resistência em variedades com genes específicos à raças de ferrugem. Neste contexto, a identificação de mecanismos de resistência potencialmente duráveis é de extrema importância. O objetivo deste trabalho foi caracterizar os eventos histológicos responsáveis pela reação de resistência em interações de hospedeiros (trigo suscetível (BRS 194), com resistência específica (Lr9) e não-específica à raças (Toropi)) e não-hospedeiros (cevada (BRS 195), aveia (URS 22) e arroz (Irga 417 e Nippon Bare)) à Puccinia triticina. Para isso, as plantas foram inoculadas com a raça B56 de P. triticina e foram feitas coletas de segmentos foliares de 1,5 cm de cada espécie em diferentes horários após a inoculação, onde foram quantificadas as estruturas infectivas formadas, bem como, as reações de resistência apresentadas pelos genótipos, nas fases de plântula e planta adulta. Os genótipos testados apresentaram diferentes mecanismos de resistência, ativos em momentos distintos do processo infecioso. Em aveia a resistência foi pré-haustorial e envolveu a formação de papila. Em arroz a resistência foi pré-haustorial, com produção de compostos autofluorescentes e formação de H202. Em cevada houve a combinação de mecanismos de resistência pré e póshaustoriais, o que também foi verificado no genótipo de trigo com resistência parcial, não específica à raças, Toropi. A linhagem isogênica de trigo Lr9 apresentou resistência do tipo pós-haustorial, induzindo a morte celular por hipersensibilidade. Os resultados sugerem que a resistência parcial à P. triticina se assemelha à resistência de nãohospedeiros observada. Ambas são ativas e envolvem a combinação de diferentes mecanismos de defesa. O conhecimento a respeito dos mecanismos de resistência atuantes em espécies não-hospedeiras pode auxiliar no entendimento das relações patógeno-hospedeiro, visando à obtenção de variedades comerciais com formas mais duráveis de resistência. A combinação de diferentes mecanismos de resistência em Toropi pode ser responsável pela manutenção da resistência, bem como, pela baixa severidade da doença observada no campo. / Leaf rust, caused by the fungus Puccinia triticina, is one of the major diseases of wheat. The environmental conditions present in the Southern Cone of South America, associated with a high genetic variability for virulence of the pathogen, favoring the occurrence of annual epidemics. Thus, it is common the overcome of resistance in varieties with specific resistance genes. In this context, the identification of potentially durable resistance mechanisms is of utmost importance. The objective of this study was to characterize the histological events responsible for the resistance reaction in host interactions (susceptible wheat (BRS 194), with specific resistance (Lr9) and nonspecific resistance (Toropi)) and non-host (barley (BRS 195), oat (URS 22) and rice (IRGA 417 and Nippon Bare)) to Puccinia triticina. For this, plants were inoculated with race B56 of P. triticina and collections were made from 1.5 cm leaf segments of each species at different times after inoculation, which were quantified for infective structures formed, as well as the reactions of resistance displayed by genotypes at the stage of seedling and adult plant. The genotypes showed different resistance mechanisms, active at different times of the infectious process. In oat resistance has been pre-haustorial and involved the formation of papillae. Resistance in rice has been pre-haustorial, with production of autofluorescent compounds and the formation of H202. In barley there was a combination of pre and post-haustorial mechanisms. The same was found in wheat genotype with partial resistance, Toropi. The isogenic line Lr9 showed post-haustorial resistance, inducing hypersensitive cell death. The results suggest that partial resistance to P. triticina resembles the non-host resistance observed. Both are active and involve a combination of different defense mechanisms. Knowledge about the resistance mechanisms operating in non-host species may assist in understanding the pathogen-host relationships, towards to obtain commercial varieties with more durable forms of resistance. The combination of different mechanisms of resistance in Toropi may be responsible for maintaining the resistance, as well as by the low disease severity observed in the field.

A espécie Hypericum caprifoliatum é nativa do sul do Brasil. Devido a suas propriedades fitoterápicas é importante estabelecer seu cultivo e evitar sua exploração de forma extrativista. Os objetivos do trabalho foi caracterizar as sementes, avaliar a germinação, comparada à Hypericum perforatum e a sua propagação sexuada. Os experimentos foram conduzidos nos Departamentos de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia e no de Horticultura e Silvicultura da Faculdade de Agronomia da UFRGS. Os estudos foram feitos com um lote de sementes de H. caprifoliatum obtido em Teutônia-RS, e um lote comercial de H. perforatum e incluíram: caracterização das sementes de H. caprifoliatum (peso de mil sementes - PMS, cor, tamanho); comparação da germinação com H. perforatum, em BOD e sobre papel, aos 34 dias, quanto à necessidade de luz (sem luz - 7 e 21 dias); tratamentos para superação de dormência (KNO3 - 0,2%, ácido giberélico - 0,5g/l, imersão em água à 70°C - 15 minutos); temperatura para teste de germinação em meio ágar-água - 6g/l (20°C, 25°C, 30°C e 20 - 30°C); emergência de plântulas aos 30 e 52 dias sob cultivo protegido e BOD, utilizando substrato comercial, sob diferentes temperaturas (20 - 30°C, 25°C,30°C); comparação do cultivo protegido e condições de campo para obtenção de mudas. Foram obtidos os seguintes resultados: As sementes apresentam PMS de 0,0205g, cor parda e 0,4 mm de comprimento. A germinação aos 34 dias com luz, foi 18%, e em H. perforatum 57 %; sem luz até 21 dias, foi 15% e, em H. perforatum, 55% com plântulas estioladas. A superação de dormência resultou em: testemunha 9%, KNO3 (0,2%) - 1%, ácido giberélico - 26%, água (70°C - 15 minutos) - 0%. A germinação em meio ágar-água, aos 60 dias: 20°C 64%, 20-30°C - 86%, 25°C - 18% e 30°C17%. A emergência (%) de plântulas em cultivo protegido, aos 30 dias, foi 33% e, em BOD: 20-30°C - 18%, 25°C - 36% e 30°C - 5%. A alteração da temperatura 30°C para 20°C, mantendo os outros tratamentos resultou, na contagem aos 52 dias: 20-30°C - 18%, 25°C - 42 % e 20°C - 29%. Mudas mais vigorosas foram obtidas em condições de campo. Os resultados indicam necessidade de luz, superação de dormência e temperatura inferior à 25°C para germinação de H. caprifoliatum, sendo possível sua propagação sexuada.

O percevejo-do-colmo, Tibraca limbativentris Stål, é uma importante praga da cultura do arroz no Brasil. O presente trabalho objetivou: registrar parasitóides de ovos de Ti. limbativentris, em lavoura de arroz, com e sem aplicação de inseticida, situada no município de Eldorado do Sul, RS e avaliar a ação de compostos feromonais sobre parasitóides de ovos e nas fases jovem e adulta do percevejo-do-colmo. Para registro do parasitismo, as áreas foram vistoriadas contabilizando-se ninfas e adultos e coletando-se posturas do percevejo-do-colmo. Foram feitos bioensaios com ninfas e adultos de Ti. limbativentris, em olfatômetro de dupla escolha, para averiguar a bioatividade de compostos feromonais sintéticos e extrato de exúvia. Avaliou-se também, em olfatômetro de múltipla escolha, a quimiotaxia dos parasitóides de ovos, Telenomus podisi (Ashmead) e Trissolcus basalis (Wollaston), frente aos compostos do feromônio sexual sintético, ao extrato de adultos e ao tetradecanal. Constatou-se somente a ocorrência de Te. podisi em ambas as áreas, sendo o índice de parasitismo de 75,04% na área não tratada e de 78,31%, na com inseticida. Os compostos feromonais, 1S zingiberenol e 1’S zingiberenol atraíram apenas fêmeas de Ti. limbativentris. Não se observou efeito quimiotáxico em indivíduos desta espécie ao extrato de exúvia. Os parasitóides de ovos não responderam aos compostos avaliados. Este é o primeiro registro de Te. podisi em ovos do percevejo-do-colmo em lavouras de arroz no RS. Os resultados sugerem que os isômeros 1S zingiberenol e 1’S zingiberenol são apenas componentes do feromônio sexual de Ti. limbativentris, não atuando na agregação desta espécie. Da mesma forma, indicam que os parasitóides Te. podisi e Tr. basalis não utilizam como cairomônio os compostos liberados na comunicação química do percevejo-do-colmo. / The stalk stink bug, Tibraca limbativentris Stål, is a major pest of rice fields in Brazil. This study aimed to: register egg parasitoids of Ti. limbativentris in a rice crop, with and without insecticide application, located in Eldorado do Sul (State of Rio Grande do Sul, Brazil) evaluate the effect of pheromonal compounds on egg parasitoids and in the young and adult stages of the stalk stink bug. In order to record the parasitism, the areas were inspected, nymphs and adults were counted and the eggs of the stalk stink bug were collected. Bioassays were done with nymphs and adults of Ti. limbativentris in double choice olfactometer in order to determine the bioactivity of synthetic pheromone compounds and extract of exuviae. The chemotaxis of egg parasitoids Telenomus podisi (Ashmead) and Trissolcus basalis (Wollaston) was also evaluated in multiple-choice olfactometer and in response to synthetic sex pheromone compounds, to extract of adults and to tetradecanal. It presented only the occurrence of Te. podisi in both areas, with the rate of parasitism of 75.04% in the untreated area and 78.31% in the area with inseticide. The pheromonal compounds, 1S and 1'S zingiberenol attracted only females of Ti. limbativentris. Chemotactic effect was not observed in this species in response to the extract of exuviae. The egg parasitoids did not respond to the compounds evaluated. This is the first record of Te. podisi in eggs of the stalk stink bug in rice fields in the state of Rio Grande do Sul. The result suggest that the isomers 1S and 1'S zingiberenol are only components of the sex pheromone of Ti. limbativentris without acting in the aggregation of this species. Likewise, it indicates that the parasitoids Te. podisi and Tr. basalis don’t use the compounds released in the chemical communication of the stalk stink bug as a kairomone.

A ingerência antrópica sobre as relações planta-animal que fundamentam os ambientes pastoris passa pelo controle do método de pastoreio, intensidade de pastejo e fertilização. O conjunto de estudos aqui apresentados objetivou abordar o impacto de tais ações pelo principal elo que une o ambiente alimentar e seu dependente, o consumo de forragem. Os três experimentos foram conduzidos na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, entre agosto de 2010 e abril de 2011. No experimento I utilizou-se ovinos em gaiolas de metabolismo e em pastejo, com o objetivo de validar o marcador de produção fecal LIPE®. Os tratamentos em gaiolas de metabolismo foram níveis de oferta de pastos de azevém e milheto. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado com quatro repetições. O experimento II foi conduzido com o objetivo de avaliar o consumo de forragem por ovinos, produção animal e eficiência de utilização em pastos de azevém anual manejados com métodos de pastoreio e intensidades de pastejo contrastantes. Já no experimento III o objetivo foi o de avaliar os efeitos da adubação nitrogenada em pastos de milheto sobre a emissão de metano ruminal por ovinos. O delineamento experimental utilizado nos ensaios em pastejo foi o de blocos ao acaso com três repetições. Os resultados do experimento I indicaram que a produção fecal e o consumo não foram estimados com acurácia pelo indicador LIPE®. No experimento II as características relacionadas a estrutura do pasto foram modificadas pela intensidade de pastejo, enquanto que os métodos de pastoreio modificaram a massa de lâminas foliares e altura. As estratégias de manejo do pasto não afetam a eficiência de utilização do pasto e o consumo de forragem por ovinos. Quando o objetivo é aumentar o ganho de peso individual recomenda-se utilizar baixas intensidades de pastejo. Nessas circunstâncias a taxa de lotação é diminuída, mas sem prejudicar o ganho de peso vivo por área. No experimento III o aumento na adubação nitrogenada diminuiu a emissão de metano ruminal por animal, porém, aumentou a emissão por área em consequência da maior taxa de lotação em altos níveis de adubação. Os resultados indicam que pastos de melhor qualidade proporcionam maior desempenho individual, aumentando assim a produtividade, têm potencial mitigador das emissões de metano. / Mismanagement of plant-animal relations on which pastoral systems are based involve choice of grazing method, grazing intensity and fertilization. The objective of the conducted studies was to evaluate the impact of these choices through the main connecting factor between feed environment and its dependent, the forage intake. This study was carried out at Agricultural Experimental Station of UFRGS in three experiments from August 2010 to April 2011. Experiment I was conducted with sheep in both metabolism cages and pasture, in order to validate the fecal output marker LIPE®. The treatments in metabolism cages were of sheep fed with pearl millet and ryegrass in different levels of forage allowance. Experiment I was set up in a completely randomized block design with four replicates. Experiment II was carried out to evaluate forage intake by sheep, animal production and utilization efficiency of annual ryegrass pasture managed with contrasting grazing methods and grazing intensities. Experiment III was carried out with the aim of evaluating the effects of nitrogen fertilization on pearl millet pasture on rumen methane emissions by sheep. Experiment design used in grazing trials was of completely randomized blocks with three replicates. The results of experiment I show that the fecal production and forage intake have not been accurately estimated by the indicator LIPE ® as compared to the observed data. In experiment II the characteristics related to sward structure were modified by the intensity of grazing, while grazing methods changed the mass of leaf blades and canopy height. Pasture management strategies do not affect the pasture utilization efficiency and forage intake by sheep. When the aim is to increase individual weight gain, it is recommended to use low grazing intensities. In these circumstances the stocking rate is decreased, but without harming the live weight gain per area. In experiment III, the increase in nitrogen fertilization decreased rumen methane emissions per animal, but increased the emission per area as a result of the higher stocking rate in high levels of fertilization. Results indicate that better quality pastures, which provide greater individual performance and thereby increasing productivity, have a potential to mitigate methane emissions.

O triticale é o primeiro cereal cultivado criado pelo homem proveniente da hibridação entre duas espécies distintas, o trigo (Triticum spp.) e o centeio (Secale cereale). Uma fonte de macho-esterilidade, derivada do cultivar IAPAR 54-OCEPAR 4, foi detectada em 2001 na Estação Experimental Agronômica da UFRGS, em Eldorado do Sul - RS. Este trabalho teve como objetivo realizar a caracterização fenotípica e citogenética desta fonte de macho-esterilidade, a fim de entender suas causas e potencial de aplicação em programas de melhoramento. A caracterização fenotípica da machoesterilidade foi realizada nos anos de 2005 e 2006, através da observação da abertura das flores no estádio de antese e da fertilidade da espiga. Os resultados indicam que a machoesterilidade é parcial e o caráter macho-estéril é herdável, porém há grande influência do ambiente sobre a manifestação do caráter. A menor fertilidade de espigas foi observada em plantas que apresentaram fenótipo macho-estéril, porém indivíduos caracterizados como macho-férteis também apresentaram fertilidade reduzida, quando comparados com as testemunhas. Plantas com fenótipos macho-estéreis, em 2006, derivadas de plantas também caracterizadas como macho-estéreis, em 2005, tiveram menor fertilidade de espiga do que aquelas derivadas de plantas caracterizadas como não macho-estéreis. Análises do comportamento meiótico da população macho-estéril revelaram diversas anormalidades nas fases da meiose, com níveis de irregularidades acima daqueles encontrados nos genótipos testemunha, os quais também apresentaram elevada anormalidade. O índice meiótico foi baixo, mas não diferiu da testemunha IAPAR 54-OCEPAR 4. Houve redução de em torno de 50% da fertilidade do pólen, quando comparada com o progenitor da população, corroborando com a baixa fertilidade observada a campo. Análises de plantas F2, derivadas do cruzamento entre plantas macho-estéreis e cultivares testemunhas, assim como de plantas dos respectivos retrocruzamentos, revelaram a restauração da viabilidade do pólen. A expressão do fenótipo macho-estéril parece estar associado à maior instabilidade da formação de tétrades na meiose. A fertilidade de espiga não é diretamente relacionada com a viabilidade do pólen, porém parece estar associada à estabilidade de formação de tétrades. A fertilidade de espiga deveria ser considerada como um critério para seleção de genitores nos programas de melhoramento de triticale, como uma forma de melhorar a estabilidade da meiose e do rendimento de grãos. / The triticale is the first cultivated cereal created by man from hybridization between two different species, wheat (Triticum spp.) and Rye (Secale cereale). A new source of male-sterility was detected at the UFRGS Agronomic Experimental Station, located in Eldorado do Sul, Southern Brazil. This study aimed to perform the phenotypic and cytogenetic characterization of that source of male-sterility, in order to understand its causes and assess the practicality of its incorporation in triticale breeding programs. The phenotypic characterization of male-sterility was carried out at the field in 2005 and 2006 through the visual observation of the degree of spikelet openness, at the anthesis stage, and also by the level of fertility of the spikes. The results indicate that the male-sterility is partial and must be heritable at some degree, but there is a strong environmental effect on the expression of this trait. Smaller spike fertility was observed in plants characterized as male-sterile by the spikelet appearance. However, plants characterized as male-fertile also showed reduced fertility, compared to the check varieties, but at a lower degree than the male-sterile plants. Moreover, plants that showed the male-sterile visual phenotype in 2006 and derived from plants that were characterized as male-sterile in 2005 were less fertile than those 2006 plants that were also visually male-sterile but derived from apparently male-fertile plants. Cytogenetic analysis of meiosis of the male-sterile population revealed several abnormalities, at all meiosis phases, but with levels of abnormalities above of that found for the checks, which also showed a high degree of irregularities. The population meiotic index was law and did not differ from the progenitor IAPAR 54 – OCEPAR 4. The pollen fertility in the male-sterile population was reduced by about 50% of the pollen fertility level showed by the population progenitor, agreeing with low spike fertility observed. Analysis of F2 plants, derived from the cross between male-sterile plants and check cultivars, as well as of some backcrosses, revealed the fast restoration of pollen viability. The expression of the male-sterile phenotype seems to be associated with the instability of tetrad formation in meiosis. Spike fertility is not directly associated with pollen viability, but seems to be linked to the stability of tetrad formation. The spike fertility should be considered as a selection criterion of parental genotypes to compose the crossing block of triticale breeding programs, as a mean of improving meiosis stability and grain yield.