A poluição ambiental por metais pesados tem aumentado muito devido às ações antropogênicas tais como as atividades industriais e o uso de fertilizantes fosfatados na agricultura. Entre os metais tóxicos encontrados no meio ambiente, o cádmio (Cd) é um dos que apresenta maior interesse clínico, uma vez que as intoxicações por esse metal são de difícil tratamento. O Cd pode afetar vários órgãos como o fígado, rins, pulmões, ovários, ossos, testículos e cérebro. A toxicologia do Cd é extremamente complexa e tem sido amplamente estudada, mas ainda não está completamente esclarecida. Sendo assim, o objetivo da presente tese foi investigar os efeitos da intoxicação por Cd sobre parâmetros comportamentais e memória, bioquímicos, hematológicos e a bioacumulação desse metal em diferentes tipos celulares de ratos expostos ao cloreto de Cd (CdCl2) ou ao Cd proveniente de batatas contaminadas, e ainda utilizar o antioxidante N-acetilcisteína (NAC) no tratamento deste tipo de intoxicação buscandose avaliar o seu possível efeito protetor. Para tal, foram realizados dois experimentos: a) ratos machos Wistar adultos foram expostos oralmente a 2 mg/kg de Cd e/ou 150 mg/kg de NAC, um dia sim e outro não, durante um período experimental de 30 dias; b) ratos machos Wistar recém desmamados ingeriram, durante 5 meses, dieta a base de bolo contendo 1, 5 ou 25 mg/kg de CdCl2 ou Cd presente em tubérculos de batatas crescidas na presença de 10 μM de CdCl2. A partir desses experimentos pode-se concluir que: a) A intoxicação por CdCl2 causa aumento na concentração de Cd nas estruturas cerebrais (cerebelo, estriado, hipotálamo, hipocampo e córtex cerebral), nos níveis de peroxidação lipídica e na atividade da enzima AChE nas diferentes estruturas cerebrais estudadas ocasionando prejuízos à memória dos ratos. Além disso, a NAC é capaz de diminuir os níveis de peroxidação lipídica e subsequentemente restaurar a atividade da AChE modulando assim, a neurotransmissão colinérgica e melhorando os processos cognitivos. Sendo assim, sugere-se que a NAC possa ser um fármaco promissor em terapias alternativas contra a neurotoxicidade induzida pelo Cd; b) A exposição ao CdCl2 promove um aumento na concentração de Cd no plasma, baço e timo, causa danos hematológicos, não altera a atividade da enzima NTPDase em linfócitos, diminui a atividade da AChE em linfócitos e sangue total bem como da BChE em soro de ratos. Além disso, a NAC foi eficaz em diminuir os efeitos danosos do Cd provavelmente por diminuir os níveis de Cd nos órgãos linfóides, reverter ou amenizar os danos hematológicos e relacionados aos leucócitos mesmo sem alterar a atividade das enzimas colinesterases; c) O CdCl2 aumenta a hidrólise de nucleotídeos de adenina em sinaptossomas de córtex cerebral e diminui em plaquetas de ratos. Provavelmente, o aumento na atividade das enzimas NTPDase e 5’-nucleotidase no SNC causado pelo Cd seja uma resposta compensatória do organismo uma vez que a rápida hidrólise de ATP e ADP favorece a produção de adenosina, uma molécula neuroprotetora. Por outro lado, em plaquetas o Cd causou uma diminuição na atividade da NTPDase e, não alterou a atividade da 5’-nucleotidase sugerindo que a possível elevação no nível de ATP e ADP conduza a um estado hipercoagulável nos ratos intoxicados por esse metal. Além disso, a NAC restaura a atividade dessas enzimas no SNC, mas não apresenta interferência sobre elas em plaquetas; d) A dieta prolongada com CdCl2 ou com Cd proveniente de batatas contaminadas ocasiona aumento no comportamento de ansiedade e prejuízo à memória de ratos o que provavelmente, seja resultado de uma concentração aumentada de Cd e de uma atividade aumentada da AChE e diminuída da Na+,K+-ATPase em diferentes estruturas cerebrais devido a esse metal. Em linhas gerais, os resultados obtidos na presente tese demonstram que apesar de todos os mecanismos propostos pelos quais o Cd poderia afetar o comportamento continuarem a gerar controvérsia, é evidente que a exposição ao CdCl2 tanto a curto quanto a longo prazo, bem como ao Cd proveniente de batatas contaminadas interfere nas funções cerebrais aumentando a concentração de Cd, diminuindo ou aumentando a atividade da AChE, aumentando a lipoperoxidação bem como diminuindo a atividade da Na+,K+-ATPase em diferentes estruturas cerebrais, consequentemente sendo prejudicial ao comportamento animal, como memória e ansiedade. O Cd afeta sistematicamente o organismo dos animais estando presente tanto no plasma, quanto nos órgãos linfóides e no encéfalo alterando, assim, a atividade das enzimas NTPDase, 5’-nucleotidase, AChE e BChE de diferentes tipos celulares. Além disso, a NAC é capaz de reverter ou amenizar vários efeitos danosos causados pelo Cd sugerindo que este fármaco possa ser considerado após estudos adicionais um importante aliado em terapias contra a intoxicação por esse metal. / The environmental pollution by heavy metals has increased greatly due to anthropogenic activities such as industrial activities and the use of phosphate fertilizers in agriculture. Among the toxic metals found in the environment, cadmium (Cd) is a metal that presents the greatest clinical interest, since poisoning by this metal is difficult to treat. Cd may affect various organs such as liver, kidneys, lungs, ovaries, bones, testes and brain. The toxicology of Cd is extremely complex and has been widely studied, but it is not yet fully elucidated. Therefore, the objective of this thesis was to investigate the effects of Cd intoxication on memory as well as behavioral, biochemical, hematological and bioaccumulation parameters of this metal in different cell types of rats exposed to Cd chloride (CdCl2) or Cd from contaminated potatoes. Also, we investigated the antioxidant N-acetylcysteine (NAC) in the treatment of this type of poisoning seeking to evaluate its possible protective effect. Two experiments were performed: i) adult male Wistar rats were exposed orally to 2 mg/kg Cd and/or 150 mg/kg NAC, every other day for 30 days; ii) weaned male Wistar rats fed for 5 months, cake-based diet containing 1, 5 or 25 mg/kg CdCl2 or Cd present in tubers of potatoes grown in the presence of 10 μM of CdCl2. From these experiments we conclude: Firstly, CdCl2 intoxication caused an increase in the Cd concentration in brain structures (cerebellum, striatum, hypothalamus, hippocampus and cerebral cortex), in the levels of lipid peroxidation, and in the AChE activity of different brain structures studied causing damage to memory of rats. NAC was able to reduce the levels of lipid peroxidation and subsequently restore the AChE activity, modulating thereby the cholinergic transmission and improving the cognitive processes. Thus, NAC may be a promising drug for alternative therapies against neurotoxicity induced by Cd. Secondly, the exposure to CdCl2 increased the Cd concentration in plasma, spleen and thymus, caused damages in the hematological parameters, did not alter the NTPDase activity in lymphocytes as well as decreased the AChE activity in lymphocytes and whole blood and the BChE activity in serum of rats. NAC was effective in reducing the harmful effects of Cd probably by decreasing the levels of Cd in the lymphoid organs, reversing or minimizing the hematological damage and related to leukocytes even without changing the activity of cholinesterases. Thirdly, CdCl2 increases the hydrolysis of adenine nucleotides in synaptosomes of cerebral cortex and decreases in platelets of rats. The increase in the NTPDase and 5'-nucleotidase activities in CNS caused by Cd could be a compensatory response of the organism since the rapid hydrolysis of ATP and ADP favors the production of adenosine, a neuroprotective molecule. On the other hand, Cd decreased the NTPDase activity and did not alter 5'-nucleotidase activity in platelets suggesting that the possible increase in the ATP and ADP levels could lead to a hypercoagulable state in rats intoxicated with this metal. NAC restores the activity of these enzymes in the CNS, but had no interference in platelets. Finally, the prolonged diet with CdCl2 or Cd from contaminated potatoes resulted in an increased anxiety-like behavior and damaged memory of rats which was likely to be a result of the increased concentration of Cd, the increased AChE activity and decreased Na+,K+-ATPase activity in the different brain structures studied. In general, the results obtained in this thesis show that despite all the proposed mechanisms by which Cd could affect the behavior still generate controversy, it is clear that the exposure to CdCl2 at both short and long terms as well as to Cd from contaminated potatoes interferes the brain function by increasing Cd concentration, decreasing or increasing the AChE activity, increasing lipid peroxidation and decreasing Na+,K+-ATPase activity in several brain structures, thus being detrimental to the animal behavior influencing memory and anxiety. Cd affected systematically the animal body since it is present in plasma, lymphoid organs and brain, changing the activity of the enzymes NTPDase, 5'-nucleotidase, AChE and BChE of different cell types. In addition, NAC was able to reverse or ameliorate several deleterious effects caused by Cd suggesting that this drug may be, after additional studies, considered an important factor in therapies against intoxication by this metal.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-06T14:33:41Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 473072 bytes, checksum: fd4c1007a71f87c7d09e47c7eb760e8f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T14:33:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 473072 bytes, checksum: fd4c1007a71f87c7d09e47c7eb760e8f (MD5) Previous issue date: 2016-07-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O crescimento e desenvolvimento das plantas envolvem processos que são sensíveis a salinidade dos solos. O aumento da concentração de dióxido de carbono ([CO 2 ]) na atmosfera durante as últimas décadas tem despertado crescente interesse na função desse gás como um sinal do ambiente envolvido na regulação do crescimento e desenvolvimento das plantas. Apesar da conhecida associação entre elevada [CO 2 ] e crescimento vegetal, pouco se sabe sobre as inter-relações entre o estresse salino e o metabolismo central na regulação do crescimento em plantas cultivadas sob elevada [CO 2 ]. Assim, no presente estudo, investigou-se a regulação metabólica e a modulação das trocas gasosas em resposta as alterações no crescimento de plantas de tomate (Solanum lycopersicum L. cv Santa Clara) imposta pelo estresse salino em plantas cultivadas em ambiente (400 μmol mol -1 ) e sob elevada [CO 2 ] (750 μmol mol -1 ). O NaCl promoveu redução na taxa de crescimento relativo (TCR) e biomassa total, atribuídas principalmente a redução na fotossíntese (A), condutância estomática (g s ) e concentração intercelular de CO 2 (C i ), sem ocorrer danos oxidativos e de fotoinibição. No entanto, os efeitos inibitórios do crescimento foram mitigados em plantas tratadas com NaCl cultivada em [CO 2 ] elevada, via aumentos em A, g s e C i . Ademais, aumentos dos níveis de carboidratos e aminoácidos, redução de ácidos orgânicos e baixa respiração no escuro em plantas sob estresse salino em [CO 2 ] ambiente afetou a capacidade energética das plantas. Por outro lado, a habilidade das plantas de tomate tratadas com NaCl em utilizar mais eficientemente o elevado nível de carbono sob [CO 2 ] elevada influenciou diretamente o seu crescimento. Em conclusão, os resultados mostram que [CO 2 ] elevada foi requerida para acoplar o metabolismo primário ao crescimento das plantas mantidas sob condições de estresse salino. / The plant growth and development involve processes that are sensitive to soil salinity. The increased carbon dioxide concentration ([CO 2 ]) into the atmosphere during the latest decades has attracted increasing interest in the function of this gas as an environmental signal involved in the regulation of plant growth and development. Despite the known association between elevated [CO 2 ] and plant growth, little is known about the interrelationships between salt stress and central metabolism in growth regulation in plants grown under elevated [CO 2 ]. Thus, in the present study, it was investigated metabolic regulation and modulation of gas exchange in response to changes in growth of tomato plants (Solanum lycopersicum L. cv Santa Clara) imposed by salt stress in plants grown under ambient (400 μmol mol -1 ) and elevated [CO 2 ] (750 μmol mol -1 ). NaCl promoted reduction in relative growth rate (TCR) and total biomass mainly attributed to decrease in photosynthesis (A), stomatal conductance (g s ) and intercellular CO 2 concentration (C i ), without the occurrence of oxidative damage and photoinhibition. However, the growth inhibitory effects were mitigated in plants treated with NaCl grown under elevated [CO 2 ] via increases in A, g s e C i . Furthermore, increases in the levels of carbohydrates and amino acids, reduction of organic acids and low dark respiration in plants under salt stress cultivated in ambient [CO 2 ] affected the energy capacity of the plants. On the other hand, the ability of tomato plants treated with NaCl to more efficiently use the high level carbon in the elevated [CO 2 ] directly influenced their growth. In summary, the results show that elevated [CO 2 ] was required to couple the primary metabolism to growth of plants cultivated under salt stress.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-24T18:48:59Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3493058 bytes, checksum: 1aa65a58b68661df0465f55d054a91ab (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-24T18:48:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3493058 bytes, checksum: 1aa65a58b68661df0465f55d054a91ab (MD5) Previous issue date: 2003-03-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Visando entender os mecanismos envolvidos na resistência de quatro cultivares de batata à pinta preta, esse trabalho teve por objetivos: 1) quantificar os componentes epidemiológicos da resistência dos cultivares Aracy, Delta, Desirée e Bintje que apresentam diferentes níveis de resistência à pinta preta, e estudar o efeito da idade dos tecidos nesses componentes; 2) realizar a análise histológica do processo infeccioso nesses cultivares, visando identificar possíveis mecanismos estruturais e relacionados com os níveis de resistência dos cultivares, e com a resistência de tecidos jovens; 3) verificar se a expressão diferencial de genes homólogos aos genes que codificam as proteínas PR gluB (glucanase básica de tabaco) e chiB (quitinase básica de feijão) respectivamente, se correlaciona com os níveis de resistência dos cultivares analisadas, e com a maior resistência dos tecidos jovens. Os componentes epidemiológicos da resistência, período de incubação (PI), número de lesões (NL), a severidade, taxa de expansão das lesões (TEL), período latente (PL) e o número de esporos por área foliar afetada (NEAA) foram quantificados nos terços inferior, médio e superior de plantas dos cultivares Aracy (resistente), Delta (resistência intermediária), Desirée(suscetível) e Bintje (suscetível) inoculadas com Alternaria solani numa concentração de 10 3 conídios.mL -1 . No cultivar Aracy constatou-se maior PI, redução do NL, da TEL e conseqüentemente da severidade em todos os terços avaliados. Já o menor NL, TEL, e severidade no terço médio explicam a resistência moderada do cultivar Delta. O cultivar Desirée, classificado como suscetível, apresentou, no terço superior, NL e severidade similar ao cultivar Aracy. O PL e o NEAA não foram adequados para a avaliação da resistência em condições de casa de vegetação e, provavelmente, foram influenciados pela falta de molhamento foliar. Todos os componentes foram influenciados pela idade dos tecidos. Maior PI e menores valores de NL, TEL, severidade e AACPD foram observados no terço superior, comprovando a menor suscetibilidade desses tecidos. Foram efetuados estudos histológicos do processo infeccioso de A. solani nas diferentes cultivares e terços usando a técnica de diafanização de tecidos. Foi quantificado o número de conídios germinados, número de apressórios, número de penetrações diretas e número de sítios de penetração exibindo células com reação de hipersensibilidade (HR). Não se constatou mecanismos de resistência que pudessem ser associados com os níveis de resistência dos cultivares estudados, nem com a maior resistência dos tecidos jovens. Constatou-se uma relação positiva entre o número de sítios de penetração mostrando HR e a resistência do cultivar Aracy. Houve associação desse componente com a resistência dos tecidos jovens. A expressão de genes homólogos à glucanase básica de tabaco (gluB) e à chitinase básica de feijão (chiB) como resposta a infecção de A. solani, foi analisada nos terços inferior e superior dos cultivares Bintje e Aracy, mediante a técnica de "Northern Blotting". Um aumento na expressão de transcritos a gluB e chiB foi constatado no terço inferior do cultivar Aracy, mas não em Bintje. Esse padrão de expressão sugere um possível envolvimento de isoformas destes genes com a resistência de Aracy a A. solani. Essa expressão diferenciada, não foi observada em folhas do terço superior desse cultivar sugerindo um padrão de regulação gênica dependente da idade dos tecidos, e o envolvimento de outros mecanismos bioquímicos na resistência dos tecidos jovens. / The resistance components of four potato cultivars to Alternaria solani were studied in three different levels: 1) quantification of epidemiological components related to resistance in cultivars Aracy, Delta, Desirée, and Bintje, and the effect of age-related resistance in these components; 2) histological analysis of the infectious process in these cultivars, aiming at identifying possible structural mechanisms related to resistance; 3) differential expression of genes homologous to gluB (basic glucanase of tobacco) and chiB (basic chitinase of bean) that encode pathogenesis-related proteins (PR) and the correlation between gene expression levels and cultivar/tissue age resistance levels. The epidemiological components related to resistance, incubation period (PI), number of lesions (NL), early blight severity, lesion expansion rate (TEL), latent period (PL), and the number of spores produced by lesion area (NEAA) were quantified in the lower, middle, and upper parts of cultivars Aracy (resistant), Delta (intermediate resistance), Desirée (susceptible), and Bintje (susceptible) inoculated with a suspension of 103 conidia of A. solani.mL-1. Longer PI, reduced NL, low TEL, and low severity were recorded in Aracy in all parts of the plant. For 'Delta', the reduced NL, low TEL and severity on the middle part of the plant corroborates its intermediate resistance level. Desirée is a susceptible cultivar, but NL and severity on the upper part did not differ from Aracy. The PL and NEAA were not informative when assessing resistance under greenhouse conditions. Probably, PL and NEAA were influenced by the shortage or lack of leaf wetness. All components were influenced by tissue age. Longer PI and smaller values of NL, TEL, and severity were observed in the upper leaves, indicating higher resistance of these tissues. Histological analyses of the infectious process of A. solani in different cultivars were carried out by tissue discoloration. The number of germinated conidia, number of apressoria, number of direct penetrations, and number of penetration sites with cells exhibiting hypersensitive reaction (HR) were quantified. No mechanisms of resistance were associated with cultivar resistance levels or with tissue age. For cultivar Aracy there was a direct relationship between number of penetration sites showing HR and cultivar resistance. The number of sites with HR was also associated with resistance of young tissues. The expression of gluB and chiB in response to A. solani infection was analyzed in the lower and upper parts of 'Bintje' and 'Aracy' plants by Northern blotting analysis. An increase in the level of transcripts related to gluB and chiB was recorded in the lower part of Aracy, but not in Bintje. Differential expression suggests the involvement of isoforms of these genes in Aracy resistance. Differential expression was not observed in leaves of the upper part of Aracy suggesting an age-dependent gene regulation process and/or the involvement of other biochemical mechanisms associated with young tissue high resistance level. / Tese importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-03T18:50:01Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 128394 bytes, checksum: eade9f83480bcb6c288ec63ffe339c8e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-03T18:50:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 128394 bytes, checksum: eade9f83480bcb6c288ec63ffe339c8e (MD5) Previous issue date: 2005-02-22 / Esporulação de Alternaria solani é normalmente escassa e facilmente paralisada quando em cultivos in vitro. Foi obtido e validado um protocolo para induzir esporulação em A. solani baseado em fragmentação e desidratação de micélio. Para tal, quatro isolados oriundos de três municípios foram usados em ensaios de efeito da umidade, injúria do micélio, luz, fotoperíodo e meio de cultura, na esporulação. Maior esporulação ocorreu quando se cresceram culturas de A. solani em meio V8 sob agitação e triturou-se o micélio o qual foi vertido em placas com meio BDA (pH=6,5). As placas sem tampa, para permitir a desidratação, foram mantidas a 25 ± 2 o C, sob fotoperíodo de 12 h de luz negra por 60 horas. O protocolo foi validado com 20 isolados de A. solani de diferentes hospedeiros, localidades, idades e modo de armazenamento. Quantificaram-se a esporulação, germinação de conídios e infectividade do inóculo em tomateiro e batateira. Todos os isolados esporularam, e a germinabilidade dos conídios foi superior a 96%. Maiores valores de frequência de infecção ocorreram em folíolos do terço médio de batateira. Para avaliar o efeito das repicagens sucessivas na esporulação, efetuaram-se 24 repicagem periódicas, a cada 7 dias. Em cada repicagem, empregou-se o protocolo para induzir a esporulação e se quantificou a produção de conídios. Pelo menos uma das colônias de cada isolado esporulou até a 10a repicagem. / Sporulation of Alternaria solani is scarse and commonly reduced when the fungus is cultivated in vitro. A procedure to induce sporulation based on mycelial fragmentation and dehydration was developed and validated. Four isolates of A. solani were used in experiments to assess the effects of moisture, mycelial wounding, light quality and photoperiod, and culture media on conidia production. Sporulation was higher when the fungus was grown on V8 medium at 25 o C in darkness with agitation, followed be mycelium grinding and pouring to Petri dishes containing PDA (pH 6.5). In addition, colonies were incubated at 25 ± 2 o C under near ultraviolet light and 12-hour photoperiod. The procedure was validated with 20 isolates of A. solani from different hosts, places, ages, and storage conditions. Conidia production, germination, and infectivity were quantified. All isolates sporulated and minimum conidia germination was 96%. Inoculations with conidia suspension of all isolates resulted in lesions. Infection frequency was highest when leaflets of the middle third of tomato plants were inoculated. The effect of subculturing on A. solani sporulation was also assessed. After 24 subcultures, at every 7 days. / Dissertação importada do Alexandria

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-18T18:38:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1146377 bytes, checksum: 4a6f7ff430d9d79278160963fc4755ee (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-18T18:38:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1146377 bytes, checksum: 4a6f7ff430d9d79278160963fc4755ee (MD5) Previous issue date: 2016-10-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O tomate é um fruto muito sensível às lesões geradas após a colheita, sendo as principais causas de perdas: as injúrias mecânicas, doenças, acondicionamento e transporte inadequados. Este último é um dos principais gargalos da comercialização dos frutos, visto que ocorre em rodovias com diversos tipos de pavimentos, em caminhões de variados tamanhos e tipos e em embalagens inadequadas, o que afeta o estádio de amadurecimento e expõem os frutos a danos mecânicos, que podem provocar injúrias como corte e amassamentos. Objetivou-se com esse trabalho simular os esforços de compressão e a exposição a vibrações mecânicas, que ocorrem durante o transporte, e avaliar seu efeito na qualidade e amadurecimento dos frutos do tomateiro, durante o armazenamento. Para a aplicação do esforço de compressão foi utilizada uma massa de 5 kg sobre os frutos colocados dentro de uma caixa de madeira de 20x20x20 cm, resultando em uma pressão de 12,5 g cm -2 simulando o que ocorre aos frutos em uma caixa comercial de madeira do tipo“k”. Já para os ensaios de vibração foram utilizados um vibrador eletromagnético conectado a um amplificador de sinal e a um gerador de sinais. As frequências utilizadas foram de 15, 20 e 25 Hz e as amplitudes de vibração foram de 0,75 e 1,25 mm, durante 1h. Para as análises de textura, foram utilizados os testes de compressão, relaxação e punção nos frutos de tomateiro a cada dois dias de armazenamento. As análises de pH, sólidos solúveis totais e licopeno também foram realizadas com periodicidade de dois dias. A perda de massa e a avaliação da coloração dos tomates foram realizadas diariamente. Para a modelagem do processo de relaxação utilizou-se o modelo generalizado de Maxwell. Para avaliar a textura, foram determinadas as força de compressão, força de punção e módulo proporcional de deformidade dos tomates. De acordo com os resultados obtidos, concluiu-se que: a exposição às vibrações mecânicas acelerou o amadurecimento e os danos mecânicos dos frutos; independente da frequência de excitação o fator amplitude apresentou maior influência no amadurecimento dos frutos; os frutos dos tratamentos submetidos à amplitude de 1,25 mm diferiram dos frutos testemunha para as variáveis pH e acidez total titulável; as variáveis sólidos solúveis totais, força de punção, força de compressão e módulo proporcional de deformidade dos tratamentos não diferiram em relação à testemunha; nos frutos testemunha foi observado menores valores de perda de massa durante o armazenamento, sendo considerados comercializáveis até o 9°dia de armazenamento. Já os tomates submetidos à compressão e vibração na amplitude de 1,25mm foram os com maior taxa de perda de massa sendo considerados comercializáveis até o 7°dia de armazenamento; no teor de licopeno foi observado um incremento ao longo do experimento, sendo observado efeito da vibração quando utilizado a frequência de 25Hz nos dois níveis de amplitude; a compressão aplicada foi insuficiente para causar efeito negativo nas propriedades físico-químicas e texturais dos frutos; o modelo generalizado de Maxwell representa bem o processo de relaxação em todas as condições estudadas; nos tomates submetidos à amplitude de 1,25mm observou-se os menores valores de força normalizada nos 3 níveis de frequência, sendo portanto menos elásticos que os frutos dos demais tratamentos. / The tomato is a fruit very sensitive to lesions generated after harvest, being the main loss causes: the mechanical injuries, diseases and inadequate packaging and transport. Transport is one of the main bottlenecks in fruits marketing, as occur on highways with different pavement types, in trucks of varying sizes and inadequate types of packaging, which affects the ripening stage and exposes the fruit to mechanical damages, which can cause injuries such as cutting and kneading. The aim of this work was to simulate the compressive effort and exposure to mechanical vibrations which occur during transport, and to evaluate its effect on tomato fruit quality and ripening during storage. For the application of compressive force a mass of 5 kg was used, placed inside a 20x20x20 cm wooden box, resulting in a pressure of 12,5 g cm -2 , simulating what occurs to the fruit in a commercial “k” type wooden box, while for the vibration test an electromagnetic vibrator was used connected to a signal amplifier and a signal generator. Frequencies used were 15, 20 and 25 Hz, and vibration amplitudes were 0,75 and 1,25 mm during 1 hour. For the textural analysis, compression, relaxation and puncture tests were applied in tomato fruits every two days of storage. PH, total soluble solids and lycopene analysis were also performed at two days intervals. The mass loss and evaluation of tomatoes coloring were performed daily. The generalized Maxwell Model was used to model relaxation process. To evaluate texture, compressive and puncture strengths and the proportional deformity modulus were determined. According to the results, it was concluded that: exposure to mechanical vibrations accelerated the ripening and mechanical damages of the fruits; regardless of excitation frequency, amplitude factor showed higher influence on the fruits ripening; treatments fruits that were submitted to the range of 1.25 mm differed from control fruits for pH and titratable acidity; the variables total soluble solids, puncture strength, compression strength and proportional deformity modulus of treatment fruits did not differ in relation to control fruits; control fruits presented lower weight loss values during storage, being considered marketable until the 9 th day of storage. Otherwise, tomatoes subjected to compression and vibration in the range of 1.25 mm presented the higher mass loss rate, being considered marketable until the 7 th day of storage; lycopene content showed an increase during the experiment, and effects of vibration were observed when the frequency of 25 Hz was used, in both amplitude levels; the applied compression was insufficient to cause negative effects on fruits physicochemical and textural properties; the general Maxwell Model well represents the relaxation process in all studied conditions; tomatoes submitted to the range of 1.25 mm showed lower values of standard strength in all three frequency levels and are, therefore, less elastic than fruits from other treatments.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-09-04T18:43:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 557094 bytes, checksum: e68719b5f5d4cf095b234d11db47ea12 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-04T18:43:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 557094 bytes, checksum: e68719b5f5d4cf095b234d11db47ea12 (MD5) Previous issue date: 2016-12-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foi lançado recentemente um sistema de cultivo do tomateiro, denominado Sistema Viçosa, onde os autores propuseram uma série de práticas culturais com o objetivo de aumentar a produtividade e qualidade dos frutos. Este sistema foi avaliado em quatro densidades de plantio e comparado com sistemas tradicionalmente utilizados pelos agricultores, chegando-se a conclusão de que o Sistema Viçosa, na densidade de 25.000 plantas ha -1 , poderia aumentar em até 61% e 223% a produtividade e o lucro, respectivamente, sem alterar as características físico-químicas do fruto. No entanto, esse sistema foi avaliado apenas em condição de campo na densidade máxima de 25.000 plantas ha -1 e não foram estudadas características nutricionais como os compostos bioativos. Assim, o objetivo neste estudo foi comparar a produção, as características físico-químicas e os compostos bioativos do Sistema Viçosa de cultivo do tomateiro em uma maior densidade de plantio com sistemas tradicionalmente utilizados, em condições de campo e ambiente protegido. Dois experimentos foram conduzidos em blocos ao acaso e sistema fatorial duplo (2 ambientes x 4 sistemas de cultivo) com nove repetições. Para a avaliação das características físico-químicas e dos compostos bioativos foram utilizadas quatro repetições. O Sistema Viçosa constitui-se das práticas culturais: espaçamento 2 x 0,2 m (25.000 plantas ha -1 ), tutoramento com inclinação de, aproximadamente, 75° em relação ao solo, no qual as plantas são inclinadas alternadamente para um lado e para o outro formando um “V”, condução das plantas com uma haste, raleamento de frutos deixando-se quatro a seis por rácemo, oito rácemos por planta, retirada das duas inflorescências após o 8o rácemo deixando-se nove folhas acima deste e retirada das folhas baixeiras até o terceiro rácemo. No Sistema Viçosa Adensado, as práticas culturais são as mesmas do sistema Viçosa, porém as plantas são conduzidas no espaçamento 1,6 x 0,1 m (62.500 plantas ha -1 ). Esse sistema proposto foi comparado aos sistemas Viçosa, Vertical e Cerca Cruzada. Avaliou-se a produção por planta e por área em cada classe de fruto (comercial, grande e médio) bem como a cor, acidez titulável (AT), sólidos solúveis totais (SST), pH, firmeza, relação SST/AT, fenólicos totais, capacidade antioxidante e carotenoides. As médias foram submetidas à análise de variância e teste Tukey a 5% de probabilidade. As condições de ambiente protegido foram responsáveis pelo aumento da produção por área no experimento I (33%) e o sistema mais produtivo em ambos experimentos foi o Sistema Viçosa Adensado, com incremento de até 148% na produtividade. Porém, observou-se frutos menores com 99.5 g a 124.5 g. Não foi verificado efeito significativo dos sistemas de cultivo nas características físico-químicas e nos compostos bioativos dos frutos. No entanto, frutos produzidos em condições de campo possuíam maior concentração de fenólicos totais nas duas épocas avaliadas. Portanto, o sistema Viçosa Adensado pode ser indicado para cultivo em condição de campo ou ambiente protegido, desde que o tamanho do fruto não seja fator limitante para o mercado local. / A system of tomato cultivation was recently launched, named Viçosa Tomato Growing System, where the authors proposed a series of cultural practices with the objective of increasing fruit yield and fruit quality. This system was evaluated in four planting densities and compared to systems traditionally used by farmers, and it was concluded that the Viçosa System, at a density of 25,000 plants ha -1 , could increase yield and pofitability up to 61% and 223%, without changing the physical- chemical characteristics of the fruit. However, this system was evaluated only under field condition at a maximum density of 25,000 plants ha -1 and no nutritional characteristics such as bioactive compounds were studied. Thus, the objective of this study was to compare the yield, physico-chemical characteristics and bioactive compounds of the Viçosa System of tomato cultivation in a higher plant density with systems traditionally used under field and greenhouse conditions. Two experiments were conducted in randomized blocks in a double factorial system (2 environments x 4 growing systems) with nine replications. Four replicates were used for the evaluation of physicochemical characteristics and bioactive compounds. The Viçosa System is constituted by the following cultural practices: spacing 2.0 x 0.2 m (25,000 plants ha -1 ), tiling with a slope of approximately 75° to the ground, in which the plants are inclined alternately to a side to side forming a "V", plants pruned to one a stem, thinning of fruits leaving four to six per truss, eight trusses per plant, removal of the two inflorescences after the 8 th truss leaving nine leaves above it and lower leaves removal until the third truss. In the Viçosa Adensado System, the cultural practices are the same as those of the Viçosa System, but the plants are conducted in spacing of 1.6 x 0.1 m (62,500 plants ha -1 ). This proposed system was compared to Viçosa, Vertical and Cerca Cruzada systems. It was evaluated the plant productivity, marketable yield, fruit yield in each class (large and medium), collor, titrable acicidty, Total soluble solids, pH, firmness, ratio SST / AT, total phenolics, antioxidant capacity and carotenoids. The means were submitted to analysis of variance and Tukey test at 5% of probability. The greenhouse condition were responsible for the increase in yield in experiment I (33%) and the most productive system in both experiments was the Viçosa Adensado System, with an increase of up to 148% in yield. However, smaller fruits were observed with 99,5 to 124,5 g. No significant effect of the growing systems was observed on the physical-chemical characteristics and the bioactive compounds of the fruits. However, fruits produced under field conditions had a higher concentration of total phenolics in the two evaluated periods. Therefore, the Viçosa Adensado System system can be indicated for cultivation under field or greenhouse conditions, provided that the size of the fruit is not a limiting factor for the local market.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-02-15T13:45:43Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 419660 bytes, checksum: e5b57e1bf91b05cd94f22bff2b654578 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-15T13:45:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 419660 bytes, checksum: e5b57e1bf91b05cd94f22bff2b654578 (MD5) Previous issue date: 2015-07-22 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Anticarsia gemmatalis Hubner (Lepidoptera: Erebidae), com ampla distribuição geográfica, pode causar desfolhas extremas em oleaginosas. Parasitoides são agentes de controle, que regulam populações de insetos-praga. Palmistichus elaeisis Delvare & LaSalle (Hymenoptera: Eulophidae) tem sido alvo de estudos devido à sua capacidade de parasitismo e de busca. Compostos naturais com atividade inseticidas são estratégias promissoras para o controle de pragas, serem menos nocivos a humanos e mais biodegradáveis ao ambiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a toxicidade de extratos de Solanum habrochaites Knapp & Spooner (Solanaceae) para ovos e lagartas de A. gemmatalis e a seletividade ao parasitoide P. elaeisis. A pesquisa foi realizada no Laboratório de Análise e Síntese de Agroquímicos do Departamento de Química e no Laboratório de Controle Biológico de Insetos (LCBI) na Universidade Federal de Viçosa em Viçosa, Minas Gerais, Brasil. Indivíduos de A. gemmatalis e P. elaeisis foram obtidos das criações massal do LCBI. Folhas e ramos de S. habrochaites foram secas em estufa ventilada a 40 °C e a extração foi realizada por maceração a frio utilizando-se etanol 98%. Extratos brutos de S. habrochaites foram particionados em diclorometano (EDSH), acetato de etila (EASH) e metanol (EMSH) e submetidos ao fracionamento por cromatografia em coluna de sílica-gel. Ovos e lagartas de terceiro estádio de A. gemmatalis e adultos de P. elaeisis foram expostos aos concentrados de 1, 2, 10, 15 e 20% (v/v) dos extratos para obtenção das CL 50 e CL 90 . Análises do extrato de S. habrochaites em diclorometano por cromatografia a gás acoplada a espetrometria de massas permitiram identificar 14 moléculas, entre elas, hidrocarbonetos de cadeia longa, ésteres de ácidos graxos de cadeia longa, metil cetonas e aldeídos. O extrato bruto e as frações em diclorometano de S. habrochaites, foram tóxicos para ovos de A. gemmatalis, CL 50 e CL 90 de 1,67% e 7,27%; 2,83% e 6,95%, respectivamente. Extrato em acetato de etila foi toxico para P. elaeisis, com CL 50 15,07% e CL 90 37,05%, os demais extratos foram seletivos ao parasitoide. O extrato em diclorometano foi letal para imaturos de A. gemmatalis com CL 50 de 5,70% e CL 90 28,52% e seletivo para P. elaeisis. A eficiência do extrato de S. habrochaites em diclorometano para ovos e imaturos de A. gemmatalis e sua seletividade a P. elaeisis mostram seu potencial para programas de controle de pragas. / Anticarsia gemmatalis Hubner (Lepidoptera: Erebidae), with wide distribution, can cause extreme defoliation in soybean plants. Parasitoids are biocontrol agents that regulate populations of insect pests. Palmistichus elaeisis Delvare & LaSalle (Hymenoptera: Eulophidae) has been investigated due to its searching and parasitism capacity. Natural compounds with insecticidal activity are promising strategies for pest control, being less harmful to humans and the environment and more biodegradable. The objective of this study was to evaluate the toxicity of Solanum habrochaites Knapp & Spooner (Solanaceae) extracts to eggs and caterpillars of A. gemmatalis and selectivity to the parasitoid P. elaeisis. The survey was conducted in the Laboratory of Analysis and Agrochemical Synthesis of the Department of Chemical and at the Laboratory of Biological Control of Insects (LCBI) in Viçosa Universidade Federal de Viçosa in Viçosa, Minas Gerais, Brazil. Individuals of A. gemmatalis and P. elaeisis were obtained from mass rearing of the LCBI. Leaves and stems of S. habrochaites were dried in a ventilated oven at 40 °C and the extraction performed by cold maceration using 98% ethanol. Crude extracts of S. habrochaites was partitioned in dichloromethane (EDSH), ethyl acetate (EASH) and methanol (EMSH) and subjected to fractioning by silica gel column chromatography. Eggs and third instar A. gemmatalis larvae and adults P. elaeisis were exposed to the concentrations of 1, 2, 10, 15 and 20% (v/v) to obtain the CL 50 and CL 90 for S. habrochaites extracts. Analysis of S. habrochaites in dichloromethane extract by gas chromatography coupled to mass spectrometry permitted the identification of 14 molecules, including long chain hydrocarbons, esters of long chain fatty acids, methyl ketones and aldehydes. The crude extract and fractions in dichloromethane of S. habrochaites were toxic to A. gemmatalis eggs with LC 50 and LC 90 of 1.67% and 7.27%; 2.83% and 6.95%, respectively. Extract in ethyl acetate was toxic to P. elaeisis with CL 50 CL 90 15.07% and 37.05%, the remaining extracts were selective to the parasitoid. The dichloromethane extract was lethal to immature A. gemmatalis with CL 50 CL 90 of 5.70% and 28.52% and selective for P. elaeisis. The efficiency of S. habrochaites extract in dichloromethane to eggs and immature A. gemmatalis and its selectivity to P. elaeisis show its potential for pest control programs.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-03-21T10:26:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1288130 bytes, checksum: a864a41c7b56b387b2a94c21f053db27 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-21T10:26:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1288130 bytes, checksum: a864a41c7b56b387b2a94c21f053db27 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo do trabalho foi determinar o efeito do parcelamento do nitrogênio (N) sobre a produtividade de batata e sobre o desenvolvimento do sistema radicular da planta, além de selecionar índices para o diagnóstico do estado de N da planta e para o prognóstico da produção de tubérculos, das cultivares Ágata e Asterix. Os experimentos foram conduzidos na Horta Nova do Departamento de Fitotecnia (DFT) da Universidade Federal de Viçosa (UFV), no período de junho a setembro de 2013. Os tratamentos constituíram-se por uma testemunha sem adubação nitrogenada (T1); dose de 220 kg ha-1 de N parcelada em duas aplicações, 50% no plantio e 50% aos 22 dias após a emergência (T2); dose de 220 kg ha-1 de N em dose única, aplicada no plantio (T3). Foi utilizada a ureia (44% de N) como fonte de N. Nos experimentos 1 e 2 os dados foram submetidos à análise de variância e as médias obtidas foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Ainda no experimento 2, os dados obtidos para os índices de N e de produtividade foram submetidos à análise de correlação linear de Pearson a 1 e 5% de probabilidade. O experimento 3 foi instalado no delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 3 x 7, sendo três modos de aplicar o N e sete épocas de avaliação (10, 21, 34, 48, 62, 76 e 90 DAE), com três repetições. Para os três experimentos, o espaçamento foi 75 cm entre fileiras e 25 cm entre plantas. As variáveis avaliadas foram número, comprimento e massa seca de estólons; comprimento, área superficial, volume e massa seca de raízes. Também, aos 21 DAE, foram determinados os valores de índices de N na quarta-folha (número de folíolos; comprimento e largura; diâmetro de pecíolo; área foliar; massas fresca e seca; SPAD; clorofila; flavonoides; índice de balanço de N; teor de nitrato na seiva; teor de N na matéria seca e quantidade de N acumulada). Também foram determinadas na planta (número, comprimento, diâmetro, massas fresca e seca de haste; número de folhas; área foliar; massas fresca e seca de folhas e quantidade de N acumulada). Na colheita final, aos 90 DAE, foram avaliadas a produção de tubérculos das classes comercial e total. Para Ágata, não parcelar o N proporcionou as maiores massas fresca (1241,5 g/planta) e seca (190,9g/planta) de tubérculos e o menor número total de tubérculos (13 tubérculos/planta). Para Asterix, que apresentou ciclo mais tardio, o parcelamento do N proporcionou o maior número total de tubérculos (29,3 tubérculos/planta) e maiores massas de tubérculos fresco (1608,0 g/planta) e seco (327,3 g/planta). Para Ágata, a avaliação do teor de nitrato na seiva do pecíolo da quarta folha, aos 21 DAE, pode ser indicada para estimar tanto o teor de N quanto a quantidade de N acumulada na quarta folha. Ainda para Ágata, a massa seca da quarta folha, aos 21 DAE, pode ser indicada para estimar a quantidade de N acumulada na planta. A massa seca e o diâmetro de pecíolo da quarta folha, avaliados aos 21 DAE, foram selecionados para prognosticar o número e a massa seca de tubérculos, respectivamente. Não foi possível selecionar nenhum índice para prognosticar a massa fresca de tubérculos de Ágata. Para Asterix, o índice SPAD, aos 21 DAE, foi selecionado para estimar o teor de N na quarta folha e a quantidade de N acumulada na quarta folha e na planta. Também, o índice SPAD é indicado para prognosticar o número e as massas fresca e seca de tubérculos de batata na colheita. Para ambas as cultivares, de modo geral, no final do desenvolvimento das plantas, o tratamento sem N propiciou a obtenção de maiores valores das características comprimento, área de superfície e volume radicular. / This study aimed to determine the effect of split nitrogen (N) application on potato tuber yield and root system development as well to select indexes for nitrogen (N) diagnosis and tubers yield prognosis for Ágata and Asterix cultivars. The experiments were conducted in Horta Nova, Department of Plant Science (DFT) on the Federal University of Viçosa (UFV), from June to September. Three split urea application treatments were: a control without N fertilization (T1); 220 kg ha-1 of N split in two applications, 50% at planting and 50% at 22 days after plant emergence (T2) and 220 kg ha-1 of N as a single rate, at planting (T3). Urea was the N source (44% N). In experiments 1 and 2, the data were submitted to analysis of variance and the means were compared by Tukey test at 5% probability. Also in experiment 2, the data obtained for N indexes and yield were submitted to Pearson linear correlation analysis, at 1 and 5% probability. The third experiment 3 was set up in a randomized block design, in factorial 3 x 7, three split urea application treatments and seven sampling date (10, 21, 34, 48, 62, 76 and 90 DAE), with three replications. Plant spacing was 75 cm between rows and 25 cm between plants for all the experiments. Variables evaluated were stolon number, length and dry weight; root length, surface area, volume and dry weight. At 21 DAE, they were also determined N indexes values on the fourth leaf (leaflet number; leaf length and width; stem diameter; area; fresh and dry weight; SPAD, chlorophyll and flavonoids readings; N balance index; sap nitrate content; N content in the dry matter and accumulated amount of N). Variables were also determined on the potato plant (stem number, length, diameter, fresh and dry weight; leaf number, area, fresh and dry weight; and accumulated amount of N). At the final harvest, 90 DAE, the commercial and total tuber yields were evaluated. For Ágata, non-split nitrogen application provides the largest tuber fresh (1241.5 g plant-1) and dry matter (190.9 g plant-1) and the lowest total tuber number (13 tubers plant-1). For Asterix, which presented later cycle, N fertilizer split application resulted in the highest total tuber number (29.3 tubers plant-1) and the largest tuber fresh (1608.0 g plant-1) and dry weight (327.3 g plant-1). For Ágata, at 21 DAE, the nitrate content in the sap of the fourth leaf petiole would be indicated to estimate both the N content as well, the accumulated amount of N in the fourth leaf. The fourth leaf dry matter, at 21 DAE, would be indicated to estimate the accumulated amount of N in the plant. Fourth leaf petiole dry matter and diameter, evaluated at 21 DAE, were selected to predict the tuber number and dry weight, respectively. It was not possible to select any index to predict the Ágata tuber fresh weight. For Asterix, the SPAD index, at 21 DAE, was selected to estimate the N content in the fourth leaf and the N amount accumulated both in the fourth leaf and in the plant. In addition, the SPAD index is indicated to predict tuber number and both fresh and dry matter weight of potato tubers at harvest. For both cultivars, in general, at the end of plants development, the treatment without N favored to achieve higher values of root length, surface area and volume.

The use of various types of gel electrophoresis for characterization and identifying plant varieties is well estabilished. This diploma work deals with the possibility characterize potato cultivar (Solanum tuberosum L.) by the help of electrophoretic technique SDS {--} PAGE tuber protein profiles. Soluble potato tuber proteins can be classified according to their molecular weight (kDa) into three groups: First, the major tuber protein patatin (37 {--} 44 kDa); second, a group constituted of protease inhibitors (6 {--} 24 kDa); and third group containing all other proteins. First two group manifest genetic variability, which is necessary evalute for its potential using of potato cultivar characterization.

Angl. resumé