Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

La presente investigación, provee datos científicos sobre los métodos HET-CAM cualitativo y HET-CAM cuantitativo (CAM-TBS), evaluado en frutos nativos, lo cual puede ser desarrollado profundamente como un método alternativo a la prueba de Draize. El objetivo es estandarizar y validar el método HET-CAM cuantitativo (CAM-TBS) en cinco extractos de frutos nativos del Perú. Los frutos evaluados fueron Physalis peruviana L. (aguaymanto), Myrciaria dubia L. (camu camu), Mauritia flexuosa L. (aguaje), Solanum sessiliflorum D. (cocona) y Passiflora mollisima HBK (tumbo serrano). Estas frutas listadas son comúnmente utilizadas en formulaciones cosméticas. Se prepararon extractos acuosos, hidroalcohólicos y glicólicos. La implementación de la técnica, estandarización y validación, se realizó en el laboratorio de Centro de Investigación de Bioquímica y Nutrición de la Facultad de Medicina Humana de la Universidad de San Martín de Porres (USMP) y en las instalaciones de la empresa privada Ingenioidea SAC, ambas instituciones están localizadas en Lima, Perú. Para la validación del método HET-CAM cuantitativo (CAM-TBS) se evaluaron los parámetros: Linealidad, precisión, exactitud y robustez. Los resultados de estos parámetros se sometieron a pruebas estadísticas demostrando que el método HET-CAM cuantitativo (CAM-TBS) propuesto para la medición de la irritabilidad ocular in vitro es lineal, exacto y preciso pero no robusto.

Las proteínas pequeñas de choque térmico (sHSP) responden a una amplia variedad de estreses ambientales, estabilizando proteínas parcialmente desplegadas y evitando su agregación irreversible, en forma independiente de ATP. En plantas, las sHSPs son especialmente diversas siendo las sHSPs de organelas una característica única de las plantas. La estructura primaria de las sHSP incluye una secuencia N-terminal no conservada de longitud variable, un dominio α-cristalino conservado (ACD) y una secuencia C-terminal corta no conservada. El dominio ACD representa una característica conservada presente en todas las sHSPs, sin embargo, no todas las proteínas que contienen un dominio ACD son sHSP. Las sHSPs pertenecen a una gran superfamilia, siendo su importancia funcional y fisiológica en gran parte desconocida. El objetivo de este trabajo fue dilucidar el rol de sHSPs de localización mitocondrial (sHSPs-M) en Arabidopsis thaliana y Solanum lycopersicum en situaciones de estrés ambiental, y caracterizar probables promotores bidireccionales que regulan la expresión de genes codificantes de proteínas con dominio ACD con orientación cabeza a cabeza en el genoma de Arabidopsis. Este trabajo cubre aspectos desde la organización genómica y la función de sHSPs-M en Arabidopsis hasta el rol de las sHSPs-M en la respuesta al estrés por frío de frutos de tomate. Para ello, se generaron plantas mutantes de Arabidopsis y de tomate utilizando la tecnología de silenciamiento génico por micro ARNs artificiales. Las plantas mutantes fueron analizadas en su proteoma, metaboloma y lipidoma en distintas condiciones de estrés. A continuación, se presenta un resumen de los resultados obtenidos. En la primera parte de este trabajo, se realizó la caracterización funcional de genes con orientación cabeza a cabeza en el genoma de Arabidopsis, que codifican para proteínas con ACD y las regiones intergénicas correspondientes. Se lograron identificar y caracterizar cuatro distintos promotores bidireccionales, entre ellos el promotor del gen At5g51440 que codifica una sHSP de localización mitocondrial (sHSP23.5). Los resultados obtenidos sugieren que el promotor bidireccional contenido en el par At5g51430-At5g51440 es fuertemente inducido por altas temperaturas en una dirección, pero no así en la dirección opuesta. El promotor contenido en el par At1g06460-At1g06470 mostró una actividad alta en ambas direcciones, teniendo por ello, un alto potencial de aplicación en ingeniería genética. Los dos promotores restantes mostraron mayor actividad en una dirección y, por lo tanto, pueden ser considerados como promotores bidireccionales asimétricos. El estudio funcional de los promotores seleccionados reveló el potencial biotecnológico de los mismos ya que pueden ser inducidos específicamente en una determinada condición (como altas temperaturas) en una o en ambas direcciones cuando sea necesario. En la segunda parte, se presenta la caracterización funcional de sHSP mitocondriales en condiciones de estrés y durante el desarrollo de Arabidopsis. Se identificaron tres genes parálogos en el genoma de Arabidopsis (At5g51440, At4g25200, y At1g52560), y se diseñaron microARN artificiales específicos para la obtención de plantas mutantes por silenciamiento (amiR simple, doble y triple). Las plantas amiR simples y dobles (para sHSP23.5 y sHSP23.6) no mostraron un fenotipo evidentemente afectado, probablemente debido a la compensación o redundancia funcional de las sHSP mitocondriales. Por otro lado, las plantas triple mutante amiR23.5/23.6/26.5 muestran un fenotipo alterado en las etapas vegetativa y reproductiva. Estas plantas presentan hojas pequeñas, células epidérmicas con áreas reducidas, pero no reducción en el número de células epidérmicas por hoja. Además, exhiben hojas cloróticas, raíces cortas y menor producción de semillas en comparación con las plantas Col-0. Las plantas triple amiR son considerablemente pequeñas debido a una alteración en el proceso de expansión celular, pero no en la proliferación celular, lo que indica una profunda alteración en el programa de desarrollo de la planta. En el análisis proteómico de las mutantes amiR se observó un aumento significativo de proteínas implicadas en el metabolismo, y alteración en la abundancia de varias proteínas relacionadas con la traducción, y con el funcionamiento y la estructura de los ribosomas. La triple mutante exhibió un mayor número de proteínas con abundancia alterada involucradas en estos procesos en comparación con las mutantes simples y doble amiR23.5/23.6. Estos cambios tan amplios observados en proteínas relacionadas con el funcionamiento de los ribosomas sugieren una posible alteración en la función normal de los mismos. Los resultados presentados en este trabajo proporcionan evidencias sobre el importante rol de las sHSPs-M no sólo en la respuesta a las altas temperaturas, sino también durante el desarrollo de la planta de Arabidopsis. Los resultados indican que una compensación funcional podría ser responsable del fenotipo observado en las plantas mutantes con niveles reducidos de cada sHSPs-M individual. Sin embargo, la reducción simultanea de las tres sHSPs-M causó una profunda alteración en la función normal de mitocondrias y ribosomas, afectando gravemente el metabolismo energético y la homeostasis celular, lo que llevó a alteraciones en el desarrollo correcto de la planta. En la última parte de este trabajo, las consecuencias de la disminución de la proteína sHSP23.8 de localización mitocondrial en frutos de tomate fueron investigadas. Los frutos fueron analizados en su fenotipo y en la susceptibilidad al daño por frío. Los frutos de las plantas mutantes amiR23.8 que fueron conservados en frío mostraron mayor pérdida de agua y de electrolitos en el tejido pericárpico en comparación con frutos WT. El deterioro observado en los frutos amiR23.8 indica que estos frutos mutantes son mayormente susceptibles al estrés por frío desarrollando síntomas de daño por frío. El lipidoma de los frutos amiR23.8 frigoconservados mostró cantidades alteradas de glicerolípidos, y los niveles de lípidos saturados en amiR23.8 disminuyeron luego del tratamiento con frío, pero no por debajo de los niveles encontrados en frutos WT en condiciones normales. Lo opuesto se encontró en el porcentaje relativo de lípidos insaturados, con niveles significativamente más bajos de insaturaciones en frutos amiR23.8 en condiciones normales y después del enfriamiento. Los resultados presentados indican una degradación diferencial de lípidos extraplastídicos y plastídicos en frutos amiR23.8, y alteraciones en la remodelación del lipidoma luego del estrés por frío, lo que podría conducir a una mayor sensibilidad al daño por frío. Los resultados discutidos aquí indican que la proteína sHSP23.8 podría estar directamente involucrada en los mecanismos de protección contra el estrés por frío en frutos de tomate.

O gênero Streptomyces constitui-se em um grupo diferenciado de procariotos fitopatogênicos, por serem morfologicamente similares aos fungos e produzirem diversos importantes metabólitos secundários. A sarna comum da batata é principal doença causada pelo gênero. O principal agente causal da doença, Streptomyces scabies, produz fitotoxinas denominadas concanamicinas, porém, não foi comprovada a importância da produção das mesmas na agressividade dos isolados de S. scabies. Dessa forma, neste trabalho procurouse avaliar a reação dos cultivares mais plantados no Brasil a isolados de S. scabies exibindo diferentes níveis de produção de concanamicinas. O nível de produção de concanamicinas A e B de dez isolados de Streptomyces spp. foi avaliado por cromatografia líquida de alta pressão (HPLC) e dois isolados (produtor de alto nível da toxina; baixo produtor) foram selecionados e utilizados na avaliação da resistência de seis cultivares de batata em casa de vegetação. Vasos contendo o substrato esterilizado receberam a suspensão de esporos bacterianos junto com os tubérculos sadios no momento do plantio e após quatro meses, a severidade da doença foi avaliada. Os resultados demonstraram aumento na agressividade do isolado produtor de elevadas quantidades de concanamicinas apenas sobre os cultivares Mondial, Monalisa e Asterix. Por sua vez, os resultados da avaliação do nível de resistência ao patógeno demonstraram que os cultivares Monalisa, Ágata, Asterix e Cupido são suscetíveis e os cultivares Atlantic e Mondial mostraram-se resistentes aos dois isolados de Streptomyces spp. avaliados. Por outro lado, a fitotoxina taxtomina A é a toxina mais frequentemente produzida pelas espécies fitopatogênicas de Streptomyces spp. O estudo do mecanismo de ação desta fitotoxina poderá auxiliar no entendimento de sua contribuição no desenvolvimento da doença. A taxtomina A é uma fitotoxina não específica e causa efeitos semelhantes em plantas de diferentes famílias botânicas. Desta forma, modificações citológicas, ultraestruturais e bioquímicas induzidas pela taxtomina A foram analisadas em plântulas de sorgo. Os tecidos foram tratados com taxtomina A e avaliados após sete dias do tratamento. Observou-se desorganização em todas as células dos tecidos tratados com a taxtomina A. A membrana plasmática das células do mesofilo foliar foi retraída e destacada da parede celular em diversos pontos. Entretanto, o plasmalema não pareceu rompido. O efeito sobre a permeabilidade seletiva da membrana plasmática também foi avaliado bioquimicamente, onde foi observado aumentos na saída de eletrólitos. Os cloroplastos apresentaram deformações na superfície e perda de turgidez. Estas deformações provavelmente contribuíram para a redução do teor de clorofilas A e B. As plântulas também apresentaram elevado acúmulo de fitoalexinas do tipo deoxiantocianidinas. Desta forma, conclui-se que a taxtomina A age principalmente sobre a membrana plasmática e organelas membranosas. Em contrapartida, o acúmulo de fitoalexinas evidencia que concentrações mínimas desta toxina podem ser exploradas como eliciador da resposta de defesa em plantas. / The genus Streptomyces is a different prokaryote phytopathogen group, being morphologically similar to fungi and able to produce several important secondary metabolites. The potato common scabies is the main plant disease caused by the members of the genus. The main causal agent of the plant disease, Streptomyces scabies, is able to produce the phytoxins concanamycins. However, the importance of these toxins in the aggressiveness of S. scabies strains was not proven. This research aimed to evaluate the reaction of main potato cultivars used in Brazil to Streptomyces spp. strains, exhibiting different levels of concanamycins production. The toxin production by several strains was quantified by high performance liquid chromatography (HPLC) and two strains (higher and lower producers) were chosen and used for resistance evaluation of six potato cultivars under greenhouse. Pots containing sterile substratum received a suspension of bacterial spores and the healthy seed tubers at the same time. After four months, the level of disease was evaluated and the results showed increasing in aggressiveness for the higher concanamycins producer only in the Mondial, Monalisa and Asterix cultivars. For the two strains, the cultivars Atlantic and Mondial were resistant and the cultivars Monalisa, Cupido, Ágata and Asterix were susceptible. On the other hand, the thaxtomin A is the main phytotoxin of plant pathogenic Streptomyces spp. Therefore, the study of the thaxtomin A action mechanism is important to explain its contribution to disease development. The thaxtomin A is not a specific toxin and causes similar effect in several plants of different botanical families. Thus, the cytological, ultrastructural and biochemical modifications induced by thaxtomin A were evaluated in sorghum seedlings. Leaf tissues of seedlings were treated with high levels of thaxtomin A and evaluated 7 days after treatment. Cytological disorganization was observed in all treated cells. The plasmma membrane of the cells of immature leaves was detached from the wall in several places. However, plasmmalema did not seem degraded. The chloroplasts had showed significant deformations in the surface and volume reduction. Theses changes in chloroplasts probably contributed for the reduction of chlorophylls A and B levels. The sorghum seedlings also showed high phytoalexin accumulation (deoxiantocianydins) in response to thaxtomin A treatment. Thus, the thaxtomin A acts mainly on plasmma membrane and membranous organelles, causing plasmolises, cell disorganization, deformations in chloroplasts and chlorophyll reduction in sorghum seedlings. Finally, the accumulation of phytoalexins in response to thaxtomin A treatment points out it potential to induce resistance in plants.

As propriedades físicas do solo são preponderantes para a qualidade e produtividade da cultura da batata. Assim, o objetivo do presente trabalho foi avaliar algumas propriedades físicas do solo e a produtividade e qualidade dos tubérculos de batata. O experimento foi instalado em áreas de produção de batata na Chapada Diamantina (BA), de abril a agosto de 2005. O solo foi preparado pelo sistema convencional e pelo sistema alternativo MAFES, ambos associados ou não com a aplicação de Microrganismos Eficazes (EM). Foram avaliadas: a densidade do solo, a estabilidade de agregados, a resistência do solo à penetração, a taxa de infiltração de água e a retenção de água no solo. Também foi avaliada a alteração dessas propriedades do solo em relação à área antes do preparo, que estava sob pastagem de Brachiaria brizantha. A massa de torrões e touceiras colhidas juntamente com os tubérculos, bem como os danos mecânicos verificados durante a colheita mecanizada e a porcentagem de tubérculos com danos causados por larva alfinete, sarna e podridões foram quantificados. A produtividade nos diferentes tratamentos foi avaliada dentro da classificação comercial. Em relação ao pasto, os preparos convencional e MAFES alteraram a maioria das propriedades físicas avaliadas. Na área preparada pelo sistema MAFES foi observado, em relação ao preparo convencional, menor resistência à penetração em profundidades de 20 a 45 cm e entre os camalhões. A taxa de infiltração de água foi semelhante entre as áreas preparadas pelos dois sistemas, porém no sistema convencional a infiltração é mais superficial ocorrendo de forma lateral ao longo do perfil. No sistema MAFES a infiltração ocorreu verticalmente no perfil do solo. Menor porcentagem de tubérculos com danos mecânicos foi obtida na área preparada pelo sistema MAFES, devido, principalmente, a menor massa de torrões e touceiras colhidas juntamente com os tubérculos nessa área. A aplicação de EM teve pouca influência nas propriedades físicas do solo, mas propiciou condições que favoreceram o ataque de larva alfinete e sarna aos tubérculos. Apesar da utilização de EM ter reduzido a produção de tubérculos na área preparada pelo sistema MAFES, a produtividade e qualidade dos tubérculos nessa área foi superior a da área preparada pelo sistema convencional. / The physical soil properties have a relevant role on the yield and quality of potato crop. Thus, the purpose of the present research was to evaluate the effects on some soil physical properties on productivity and quality of potato tubers. The trial was set up in a commercial potato production field located in the Chapada Diamantina, BA, from April to August, 2000. Two distinct soil preparation systems (conventional and MAFES system), either associated or not with application of EM, have been trialed. The following soil properties were evaluated: bulk density, aggregate stability, soil penetration resistance, soil water retention and water infiltration rate. In addition, were evaluated the changes of such soil properties in comparison with the area cultivated with the grass Brachiaria brizantha, prior soil preparation. Other evaluations were performed such as the clod mass and clump of roots harvested together with potato tubers, the level of damage to the tubers caused by mechanical harvesting, and the amount of tubers affected by potato tuber moth, rots, and common scab. The yields of the different treatments were evaluated and tubers graded according to commercial patterns. Compared to the grass, both conventional and MAFES soil preparation systems have changed the physical soil properties studied. MAFES system outperformed the conventional preparation giving lesser resistance to penetration at 20 to 45 cm deep and between hills. The water infiltration rate was similar for both soil preparation systems; however for the conventional system the infiltration pattern is superficial occurring laterally in the soil profile. Regarding MAFES systems, the infiltration occurred vertically. The area prepared MAFES system also gave a fewer percentage of tubers exhibiting mechanical damage, due to smaller clod mass and clump of roots harvested together with potato tubers. EM application did not benefit physical soil properties, however influenced a higher attack of potato tuber moth and common scab. Although the yield decrease in the area prepared with MAFES system when the EM was applied, in this area the productivity and tuber quality outperformed the conventional system.

The classical ethyl methanesulfonate (EMS) tomato mutant bushy root (brt) was studied using a homozygous near isogenic line (brtNIL) in the Micro-Tom (MT) genetic background. The mutation has a pleiotropic phenotype comprising slow seedling development, which may be a consequence of a maternally-inherited small seed phenotype, and a more compact, smaller but not bushier, root phenotype. The number of lateral roots, total root length and taproot size are all smaller in brtNIL than the WT. The BRT locus was mapped to a 137 kbp region containing 9 candidate genes on chr 12; an InDel in the promoter region of Solyc12g014590 – containing two highly conserved pirin domains (Pirin_C and Pirin), was detected. Different expression patterns were confirmed by transcriptomic results, supporting Solyc12g014590 as the gene responsible for the brt phenotype. A naturally occurring recessive mutant named bifuricate (bif) shows an increase in inflorescence (truss) branching in comparison to the wild type (WT) control line, LAM183. In addition, the number of flowers per truss was 235% higher in bif plants than WT. Low temperature is known to increase truss branching, and so a four day low temperature treatment was applied and it was demonstrated that flowering increased significantly more in bif than in LAM183. The BIF locus was mapped to a 2.01 Mbp interval of chromosome 12 containing 53 genes. All coding region polymorphisms in the interval were surveyed, and two genes Solyc12g019420 (a BTB/TAZ transcription factor) and Solyc12g019460 (a MAP kinase) contained one stop codon predicted to disrupt gene function; both genes are excellent candidates for inflorescence branching control based on literature evidence. A newly developed introgression browser was used to demonstrate that the origin of the bif mutant haplotype is Solanum galapagense.

A Mata Atlântica (MA) é um dos ambientes naturais mais ameaçados do Brasil, tendo sua área original atualmente bastante reduzida pelas ações antrópicas. As atividades agrícolas estão incluídas entre os fatores de impacto a este Bioma; e inserida na área de domínio da MA está a região de Apiaí - SP, produtora de tomate (Solanum lycopersicum L.) de mesa, uma cultura caracterizada pela sua importância alimentar, e responsável por significativos impactos socioambientais devido ao uso de agroquímicos, desmatamentos e más condições de trabalho. Devido à infestação por insetos-praga e às ocorrências de doenças agrícolas, esta cultura é considerada uma das mais exigentes em tratos culturais necessitando pulverizações constantes e uso geral de agroquímicos. Este trabalho busca ampliar o conhecimento sobre as funções que a biodiversidade florestal pode ter como um instrumento para auxiliar o manejo agrícola de insetos fitófagos e doenças em cultivos de tomate de mesa. No município de Apiai - SP, entre 2008 e 2010, foram instalados 5 módulos experimentais de cultivo de tomate em manejo agroecológico no modelo de Ilhas de Alta Produtividade (IAPs), em locais onde a biodiversidade florestal é um elemento presente no entorno. Em cada módulo de cultivo, foram analisados: a biodiversidade florestal no entorno até uma distância de 300 m nos sentidos N, S, L, O; a ocorrência de insetos-praga e doenças agrícolas e a viabilidade econômica e socioambiental. Os resultados foram comparados aos mesmos dados coletados de outros 5 cultivos convencionais da mesma região ecológica, que cultivaram variedades semelhantes, no mesmo período, em ambientes com menor biodiversidade florestal nativa em seu entorno. Os módulos experimentais de cultivo agroecológico demonstraram uma área media de cobertura Florestal Atlântica em torno de 43,82%%, com uma ocorrência media de 46 espécies arbóreas nativas com Índice de Biodiversidade Florestal de 3,87; os cultivos comparativos apresentaram áreas médias de cobertura florestal em seu entorno de 31,34 %, com uma ocorrência de 26 espécies arbóreas nativas e índice de biodiversidade florestal de 3,44. Em amostras de 20 plantas de tomate por cultivo, nas áreas experimentais, não foram identificadas a ocorrência de viroses, uma única espécies causadora de doença fúngica e um total de 4 espécies de insetos-praga foram identificadas. Os produtores convencionais comparados tiveram a ocorrência de 11 espécies de doenças fúngicas e bacterianas, com 7% de ocorrência de viroses e 7 espécies de insetos fitófagos. Os dados mostraram que existe relação da biodiversidade florestal com o número de espécies de insetos-praga nos cultivos. Em uma análise de viabilidade socioambiental entre os cultivos experimentais e comparativos, foi identificada uma maior taxa de risco, investimento, produtividade, volume de produção, e prejuízos financeiros, bem como maiores impactos ambientais e sociais entre os cultivos de tomate convencionais comparativos. Os modelos experimentais com biodiversidade florestal em seu entorno se mostraram viáveis social e ambientalmente para utilização prática na agricultura familiar na região de Apiai - SP. / The neotropical Atlantic Rain Forest (MA) is one of the most threatened natural environments of Brazil, with its original area now greatly reduced by human actions. Agricultural activities are included among the impact factors in this biome, and inserted in the area with the MA is the region of Apiaí - SP producer of tomato (Solanum lycopersicum L.) table, a culture characterized by its nutritional importance and also responsible for significant environmental impacts due to the use of agrochemicals, deforestation and poor working conditions. Due to infestation by insect pests and plant diseases this crop is considered one of the most demanding in cultivation requirements such as constant spraying and general use of agrochemicals. This work seeks to expand the knowledge about the functions that forest biodiversity can perform as a tool to assist the cultivation control in the control of phytophagous insects and diseases in tomato crop. In the district of Apiaí - SP, from 2008 to 2010, five modules have been installed for experimental cultivation of tomato in the agroecologic model called Islands of High Productivity (IAPs), in places where forest biodiversity is an element current around. The biodiversity in the surrounding forest to a distance of 300 m in the directions N, S, E, W, the occurrence of insect pests and diseases and also the economic viability and environmental impact were analyzed in each module of cultivation. The results were compared to the same data collected from five other conventional crops in the same ecological region which cultivated similar varieties in the same period in environments with less native forest biodiversity in their environment. The experimental agroecologic modules showed an average area of Atlantic Forest cover around 43.82%, with an average occurrence of 46 native tree species and forest biodiversity indices of 3.87; the conventional modules had 31.34% of atlantic forest cover, with an occurrence of 26 native tree species and forest biodiversity indices of 3.44. In the experimental areas, with sampling of 20 tomato plants/ cultivation, were not identified any occurrence of viruses but only a single species causing fungal disease and a total of four species of insect pests. The conventional producers had the occurrence of 11 species of fungal and bacterial diseases, with 7% occurrence of viruses and 7 species of phytophagous insects. The data showed that there are relationship of forest biodiversity and number of species of insect pests in crops. In analysis of economic and socio-environmental viabilities between the experimental and comparative cultivations, it was identified a higher rate of risk, investment, productivity, production volume and financial losses, as well as higher environmental and social impacts of the conventional tomato cultivations. The agroecologic experimental models with higher forest biodiversity around have proved being socially and environmentally viable for practical use in family farming in the region of Apiai - SP.

O presente trabalho teve como objetivo avaliar aspectos fisiológicos e bioquímicos de batatas cv. Ágata, Asterix e Monalisa minimamente processadas. Primeiramente foram estudadas variáveis fisiológicas e microbiológicas de batatas armazenadas a 5, 15 e 25ºC. As batatas \'Asterix\' apresentaram as maiores taxas respiratórias em relação a \'Ágata\' e \'Monalisa\', independente da temperatura de armazenamento. As contagens de bactérias psicrotróficas e coliformes totais, para todas as cultivares armazenadas a 5oC durante 9 dias de armazenamento, mantiveram-se dentro dos padrões aceitáveis. O armazenamento a 5oC foi eficiente no controle da atividade metabólica e na segurança de batatas minimamente processadas. No segundo experimento, o ensaio enzimático realizado teve como objetivo verificar o efeito de diferentes cultivares e de temperaturas de armazenamento (5 e 15ºC) sobre a atividade das enzimas fenilalanina amônia-liase (PAL), polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD). As atividades enzimáticas aumentaram para todas as cultivares na temperatura de 15ºC. Batatas \'Ágata\' e \'Asterix\' são mais indicadas para processamento mínimo do que \'Monalisa\', sendo esta mais susceptível ao escurecimento enzimático. O terceiro experimento avaliou os níveis de carboidratos não estruturais em batatas minimamente processadas e armazenadas a 5 e 15ºC. A maior degradação de amido em batatas \'Asterix\' armazenadas a 5ºC esteve relacionada com o aumento do teor de açúcares solúveis verificado para este tratamento. Foi observado um aumento nos teores de amido para a cultivar \'Ágata\' armazenada a 5ºC. Os teores de sacarose decresceram para todas as cultivares armazenadas a 5ºC e houve manutenção nos teores deste carboidrato quando armazenadas a 15ºC. No quarto experimento foram testadas diferentes combinações de antioxidantes nas três cultivares armazenadas a 5ºC. Batatas \'Monalisa\' apresentaram os maiores teores de fenóis totais e valores de atividade da PAL, POD e PPO independente do tratamento. Batatas \'Ágata\' tratadas com ácido ascórbico 2% + cisteína 0,5% e cisteína 0,5% + 4-hexilresorcinol 0,01% apresentaram os menores valores de atividade da PAL, POD e PPO. Para as cultivares Asterix e Monalisa os melhores resultados obtidos foram nas combinações com 4-hexilresorcinol e cisteína, respectivamente. / The purpose of the present work was to evaluate physiological and biochemical aspects of minimally processed Agata, Asterix and Monalisa potato cultivars. First physiological and microbiological variables of fresh-cut potatoes stored at 5, 15 and 25ºC were evaluated. Potatoes \'Asterix\' showed the highest respiratory rates when compared to potatoes cv. Agata and Monalisa, regardless of the storage temperature. Psychrotrophic bacteria and total coliforms counts were within acceptable limits for all cultivars stored at 5oC during 9 days of storage. Storage at 5oC was effective to control the metabolic activity and to keep food safety of minimally processed potatoes. In a second experiment, the effect of different cultivars and storage temperatures (5 and 15ºC) on the enzymatic activity of phenylalanine ammonia-lyase (PAL), polyphenol oxidase (PPO) and peroxidase (POD) was studied. Enzymatic activity increased in all cultivars at 15ºC. \'Agata\' and \'Asterix\' potatoes were more suitable for minimal processing than \'Monalisa\'. This last cultivar is more susceptible to enzimatic browning. The third experiment was aimed at evaluating non-structural carbohydrates levels in mimally processed potatoes stored at 5 and 15ºC. The highest starch degradation rate was observed in potatoes \'Asterix\' stored at 5ºC, which was related to the increase in the soluble sugar amount verified in this experiment. There was an increase in starch content in \'Agata\' potatoes stored at 5ºC. Sucrose contents decreased in all cultivars stored at 5ºC and remained constant in cultivars stored at 15ºC. In a fourth experiment, different combinations of antioxidants in the three potato cultivars stored at 5ºC were studied. Potatoes \'Monalisa\' showed the highest total phenol amounts and the highest activities of PAL, PPO and POD, regardless of treatment. \'Agata\' potatoes treated with ascorbic acid 2% + cysteine 0.5% and cysteine 0.5% + 4-hexylresorcinol 0.01% showed the lowest valves activities of PAL, POD and PPO. For the Asterix and Monalisa cultivars, the best results were obtained when combinations of 4-hexylresorcinol and cysteine were used, respectively.

Solano-violeta (Solanum violaefolium) é uma ornamental rasteira usada pra cobrir solos de áreas sombreadas. Um vírus que induz manchas anelares nas folhas, tentativamente designado de mancha anular do S. violaefoliumm (S. violaefolium ringspot vírus - SvRSV), transmitido pelo ácaro Brevipalpus phoenicis foi encontrado nesta planta em jardins de Piracicaba, SP. Trata-se de um vírus baciliforme que se acumula no lúmen do retículo endoplasmático induzindo viroplasma citoplasmático, assemelhando-se a outros vírus do tipo citoplasmático, dos transmitidos por ácaros Brevipalpus (Acari: Tenuipalpidea). Este trabalho relata algumas de suas propriedades biológicas e a caracterização molecular parcial. SvRSV foi ser transmitido mecanicamente e pelo B. phoenicis a várias outras espécies botânicas, sempre causando lesões localizadas. Destas, Datura stramonium mostrou-se a melhor como hospedeira experimental. As propriedades físicas do SvRSV in vitro foram: temperatura de inativação - 40-45 ºC; ponto final de diluição - 10-3-10-4; longevidade in vitro- 12 dias. Posteriormente, observou-se também infestação destas plantas por B. obovatus que em ensaios preliminares transmitiu o SvRSV. Em secções ultrafinas, as partículas do SvRSV mostraram-se ligeiramente mais delgadas que as de outros vírus do tipo citoplasmático, transmitidos por Brevipalpus, e por outro lado formavam eventualmente partículas mais longas, às vezes de ca. 1 µm. Como os demais vírus, do tipo citoplasmático, transmitido por Brevipalpus, induz a formação de um viroplasma denso e vacuolado no citoplasma. Em casos favoráveis foram observadas fases do processo de morfogênese por "brotação" a partir do material do viroplasma. Dada sua labilidade não foi possível conseguir sua purificação apesar das inúmeras tentativas, usando diferentes protocolos. Logrou-se a extração de dsRNA a partir de D. stramonium e a partir dele, obter-se dois fragmentos do genoma viral, identificados como parte da proteína de movimento e da replicase, após seu sequenciamento. Foram produzidos pares de "primer" baseado nestas seqüências que amplificaram especificamente, por RT-PCR, fragmentos de DNA de tamanho esperado, a partir do RNA total extraído de lesões foliares de S. violaefolium e D. stramonium infetados. Sondas baseadas nas seqüências obtidas hibridizaram com ss- e dsRNA de lesões de D. stramonium. Ensaios preliminares de RT-PCR e hibridização não resultaram em reação com alguns outros vírus transmitidos por Brevipalpus, do tipo citoplasmático, inclusive o da leprose dos citros (CiLV-C). / Solanum violaefolium is an ornamental Solanaceae, with prostrate, trailing growth cultivated in shaded areas. Plants exhibiting necrotic ringlike spots on the leaves have been found in several gardens and parks at Piracicaba - SP. The ringspot symptoms on the leaves is caused by a vírus, named S. violaefolium ringspot virus (SvRSV), and is transmisible by mite Brevipalpus phoenicis (Acari: Tenuipalpidae). Short bacilliform particles are present within the cisternae of endoplasmic reticulum (ER) and often electron dense viroplasm is present in the cytoplasm, characterist of the cytoplasmatic type of Brevipalpus-borne virus. The present study reports some of its biological properties and partial molecular caracterization. SvRSV is easily transmitted to many plant species either by viruliferous B. phoenicis or mechanically, always causing local lesions. Datura stramonium was proved to be better as experimental host. Its physical properties in vitro were: inactivation thermal point - 40-45 ºC; final diluition point - 10-3-10-4; longevity in vitro - 12 days. Afterwards, its was observed that S. violaefolium plants were infested by B. obovatus that transmitted SvRSV in preliminary assays. Thin sections revealed that SvRSV particles are slightly thinner and sometimes appear very long. In some favorable sections intermediate steps of viral particle morphogenesis by a budding process of the dense material of the viroplasm toward the lumen of ER could be seen. Due to the fragility of the particles, several attempts to purify the virus have failed, despite many protocols tried. It was possible, however, to extract dsRNA from infected tissue of D. stramonium, and two segments of viral genome, respectively with homology to movement protein (mp) and replicase (rep) of some known viruses were obtained. Primers were designed based in these sequences, which amplified by RT-PCR, fragments of DNA of expected size from total RNA extracts from leaves lesions of infected S. violaefolium and D. stramonium. Probes based on obtained sequences hibridizated with ss- and dsRNA from lesions of S. violaefolium and D. stramonium. Preliminary assays of RT-PCR and hybridization did not result in positive reaction with other cytoplasmatic type of Brevipalpus-borne viruses, including citrus leprosis (CiLVC).

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-03-29T13:15:52Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_vania_marques_gehling.pdf: 823705 bytes, checksum: bb9a04c4074928df8353da917cbc35a4 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-04-05T17:44:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_vania_marques_gehling.pdf: 823705 bytes, checksum: bb9a04c4074928df8353da917cbc35a4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-04-05T17:45:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_vania_marques_gehling.pdf: 823705 bytes, checksum: bb9a04c4074928df8353da917cbc35a4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-05T17:45:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertacao_vania_marques_gehling.pdf: 823705 bytes, checksum: bb9a04c4074928df8353da917cbc35a4 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-09-03 / Sem bolsa / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho fisiológico de sementes e plântulas de pimenta e de tomateiro sob influência de diferentes temperaturas. Foram conduzidos, separadamente, dois experimentos no Laboratório Didático de Análise de Sementes – FAEM - UFPel. No primeiro experimento foram utilizadas sementes de pimenta Cayenne Long Slim®, e no segundo experimento foram empregadas sementes de tomateiro Gaúcho®. Em ambos os experimentos, os tratamentos consistiram de temperaturas constantes, sendo: 18; 20; 22; 24 e 26ºC. Para a determinação do desempenho fisiológico das sementes e plântulas foram empregadas as avaliações de germinação, primeira contagem de germinação, índice de velocidade de germinação, envelhecimento acelerado, teste de frio, comprimento de parte aérea e de raiz primária, massa da matéria seca de parte aérea e de raízes, emergência de plântulas aos 14 e 21 dias após a semeadura e índice de velocidade de emergência. Os resultados demonstraram que a germinação de sementes de pimenta não é afetada de maneira marcante pelas temperaturas de 18 a 24oC, assim como sementes de tomateiro sob temperatura de 18 a 26oC, que não apresentaram diferença significativa na germinação. A primeira contagem de germinação, o índice de velocidade de germinação e os valores de envelhecimento acelerado foram incrementados linearmente com o aumento da temperatura, em pimenta e tomateiro. Todavia, o teste de frio e de emergência, tanto aos 14 como aos 21 dias após a semeadura, foram influenciados positivamente, até a temperatura aproximada de 22ºC, para ambas as culturas. Deste modo, a expressão do vigor de sementes, de ambas as espécies, é afetada negativamente pela redução da temperatura de desenvolvimento, sendo resultados marcantes obtidos nas temperaturas de 18 e 20oC. / The objective of this study was to evaluate the physiological performance of seeds and pepper and tomato seedlings under the influence of different temperatures. They were conducted separately in two experiments in the Didactic Laboratory of Seed Analysis - FAEM - UFPel. In the first experiment pepper seeds were used Cayenne Long Slim®, and in the second experiment Gaúcho® tomato seeds were employed. In both experiments, the treatments consisted of constant temperatures, as follows: 18; 20; 22; 24 and 26ºC. To determine the physiological performance of the seeds and seedlings were employed germination assessments, first count, germination speed index, accelerated aging, cold test, shoot length and primary root mass of dry matter air and root, seedling emergence at 14 and 21 days after sowing and emergence speed index. The results show that the pepper seed germination is not affected markedly by the temperature from 18 to 24ºC, as well as tomato seeds at a temperature of 18 to 26ºC, which showed no significant difference in germination. The first count, germination speed index and the accelerated aging values were increased linearly with increasing temperature in pepper and tomato. However, the cold test and emergency, both at 14 and at 21 days after sowing, were influenced positively to the approximate temperature of 22°C, for both crops. Thus, the expression of seed vigor of both species is adversely affected by reducing the growth temperature, with remarkable results obtained at temperatures of 18 to 20ºC.