Potato is one of the main targets for genetic improvement by gene transfer. The aim of this study was to compare the efficacy of genetic transformation of potato, cultivar Bintje, using two methods: Agrobacterium tumefaciens mediated transformation and microprojectile bombardment. The same plasmid p35SGUSint, which cosists of 35S CaMV promoter, gus and nptII genes, was used for both transformations of internodal potato explants. Kamamycin selection, transient and stable expressions of {$\beta$}-glucuronidase and PCR amplification of gus and nptII transgenes were used for transgenic plant selection, identification and analysis.

Currently we can do genetic manipulation by means of direct and indirect methods. Indirect methods use strategy of gram-negative soil bacteria Agrobacterium tumefaciens, which introduces part of its own genes carried by the section of plasmid Ti called T-DNA into the genome of infected plants. It is difficult to reach the transformation of monocotyledonous plants using this method. Application of direct methods of transformation offers the possibility for transformation of monocotyledonous plants. One of the most effective methods of direct transformation is biolistic transformation. This diploma thesis dealt with the comparison of efficacy of biolistic and A. tumefaciens mediated transformation of tomato (Solanum lycopersicum L.).

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2015-05-25T14:33:05Z No. of bitstreams: 2 Dissertação -Sheila Izabel da Silva - 2014.pdf: 542338 bytes, checksum: 8322ed6ecf8bc13c890ac091d20363cb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-05-25T15:50:18Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação -Sheila Izabel da Silva - 2014.pdf: 542338 bytes, checksum: 8322ed6ecf8bc13c890ac091d20363cb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-05-25T15:50:18Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação -Sheila Izabel da Silva - 2014.pdf: 542338 bytes, checksum: 8322ed6ecf8bc13c890ac091d20363cb (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-03-20 / The combined utilization of plants density and spacing among rows is a technology that aim at efficient exploration of environment growing for any crop. The aim was compare the spatial arrangements among double rows of plants industrial tomato hybrids (H-9553 and N-901), in spacings 1,2 m and 1,3 m, in populations 25, 30 and 35 thousand plants ha-1. The assays were conducted in season 2012 at experimental field of Cargill Foods at Aparecida de Goiania, Goias, Brazil (16º 52’S, 49º 18’W, 804m altitude) and in season 2013 in Agronomy School, Federal University of Goias, Goiania, Goias, Brazil (16º 35’S, 49º 21’ W, 727m altitude). The experimental design was in randomized block in split-plots, with four replicates, being the main plot represented by factorial between population densities (25.000, 30.000 and 35.000 plants ha-1) and spacings among double rows (1,2m and 1,3m), and the subplots by two hybrids. The variables evaluated were yield, maturation percentage, soluble solids content (ºBrix), mass of ten fruits, diameter and length of industrial tomato hybrids (H-9553 and N-901). The characters that isn’t showed differential responses were: maturation percentage, mass of ten fruits, in seasons 2012 and 2013, and yield, diameter and length, in season 2013. For yield, only in season 2012 there was a differential response (P < 0,10) to the three population densities, a estimated increased of 5,6 t ha-1 each five thousand plants addition. For the same season there was significant difference (P < 0,10) to ºBrix between levels of population density within each spacing. While in season 2013 the same variable was the only that showed significant difference (P < 0.10) for the source of hybrid variation wherein N-901 (5.35), on average, showed fruit with higher ºBrix than that H-9553 (5.20). Regarding at lenght and diameter, only season 2012, there was difference for the source of hybrid variation (P < 0,05) and spacing (P < 0,10). The N-901 hybrid obtained the higher content ºBrix in both seasons, length and diameter (season 2012) than H-9553 when submitted at spacing 1,3m among double rows in population density of 35 thousand plants ha-1. / A utilização combinada da densidade de plantas e o do espaçamento entre linhas é uma tecnologia que visa a exploração eficiente do ambiente de cultivo em qualquer cultura. O objetivo foi comparar os híbridos de tomate industrial (H-9553 e N- 901), nos espaçamentos de 1,2m e 1,3m, em populações de 25, 30 e 35 mil plantas ha-1. Os experimentos foram conduzidos na safra de 2012 na área experimental da Cargill Foods em Aparecida de Goiânia-GO (16º 52’ S, 49º 18’ W, 804m de altitude) e na safra de 2013 na Escola de Agronomia, da Universidade Federal de Goiás, em Goiânia-GO (16º 35’ S, 49º 21’ W, 727m altitude). O delineamento experimental foi o de blocos casualizados em parcelas sub-divididas com quatro repetições, sendo a parcela principal representada pelo fatorial entre as densidades populacionais (25, 30 e 35 mil plantas ha-1) e espaçamentos entre as linhas duplas (1,2m e 1,3m), e as sub-parcelas pelos dois híbridos. Foram avaliadas as variáveis produtividade, percentual de maturação, teor de sólidos solúveis (ºBrix), massa de dez frutos, diâmetro e comprimento dos híbridos de tomate industrial H- 9553 e N-901. Os caracteres que não apresentaram respostas diferenciadas (P > 0,10) foram: percentual de maturação, massa de dez frutos, nas safras de 2012 e de 2013, e produtividade, diâmetro e comprimento, na safra de 2013. Para produtividade, somente na safra de 2012 houve resposta diferenciada (P < 0,10) para as três densidades populacionais, estimando um acréscimo de 5,6 t ha-1 à cada aumento de cinco mil plantas ha-1. Na safra 2012 houve diferença significativa (P < 0,10) para o ºBrix entre os níveis de densidade populacional dentro de cada espaçamento. Enquanto que na safra 2013 a mesma variável foi a única que apresentou diferença significativa (P < 0,10) para a fonte de variação híbrido em que o N-901 (5,35), em média, obteve frutos com maior ºBrix do que o H-9553 (5,20). Quanto ao comprimento e diâmetro, apenas na safra 2012, houve diferença para a fonte de variação híbrido (P < 0,05) e espaçamento (P < 0,10). O híbrido N-901 obteve os maiores teores de ºBrix nas duas safras, comprimento e diâmetro (safra 2012) em relação ao híbrido H-9553 quando submetidos ao espaçamento de 1,3 m entre fileiras duplas na densidade populacional de 35 mil plantas ha-1.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2016-06-02T17:11:39Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Déborah Lídya Alves Sales - 2016.pdf: 2080595 bytes, checksum: 8e8ea7a4a6459b955d318cfa8219c08a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-06-03T12:18:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Déborah Lídya Alves Sales - 2016.pdf: 2080595 bytes, checksum: 8e8ea7a4a6459b955d318cfa8219c08a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-03T12:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Déborah Lídya Alves Sales - 2016.pdf: 2080595 bytes, checksum: 8e8ea7a4a6459b955d318cfa8219c08a (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2016-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The production of industrial tomato has stood out in the Brazilian agribusiness scenario. In the Cerrado region, production occurs in the dry season (May to October), in large irrigated areas, mainly by central pivot (irrigation system accounts for about 90% of the industrial tomato production area). Although the production is considered hi-tech, the sector is still very lacking in technical and scientific information to assist the crop reaches potential productivity and quality in the region. Proof of this is the low average yield obtained (80 t/ha) compared to major producing regions in the world (Spain, United States, mainly), which feature double that productivity. One of the required information is the water requirement of tomato hybrids on local growing conditions. The refinement of this information can contribute to a better design of irrigation projects, as well as better water management throughout the cycle, and the better management of water resources. However, traditional methods of research, in this area, require the use of evapotranspirometers, which are expensive and require occasional and data acquisition systems, which complicates their use. More, remote sensing techniques have been applied effectively, already tested in other regions and have been quite promising. This study aimed to estimate the current crop evapotranspiration (ET) two tomato hybrid for industrial processing, N901 and H1308, and their respective crop coefficients (Kc) by the energy balance model SAFER (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving) is using images from Landsat 8 OLI / TIRS in orbit 221/72 and 222/71, and compared to traditional micrometeorological method using reference evapotranspiration (ETo Penman-Monteith), with Kcs recommended by FAO 56 and Embrapa. The study was conducted at Fazenda head of Piracanjuba in the municipality of Silvânia-GO, in the period from May to August 2015, in clay soil with conventional tillage. In addition, the leaf water potential (weekly) and the water content in the soil water balance by the dynamic site was monitored. The water potential in leaf and soil moisture show that no water deficit throughout the 122-day cycle. The results showed also that the culture accumulated total evapotranspiration of 351.97, 340.97 and 356.24 mm, by FAO 56, EMBRAPA and SAFER methods, respectively. The Kcs estimated by SAFER method showed a significant correlation with the methods FAO 56 and Embrapa (FAO 56, R ² = 0.98; Embrapa, R² = 0.95).A ETa estimated by SAFER method showed a significant correlation with micrometeorological methods (FAO 56, R2 = 0.97 and EMBRAPA, R2 = 0.97). Therefore, Safer can be used to estimate the tomato ETa in the Cerrado region. / A produção de tomate industrial vem se destacando no cenário agroindustrial brasileiro. Na região do Cerrado, a produção ocorre no período seco do ano (maio a outubro), em grandes áreas irrigadas, principalmente por pivô central (sistema de irrigação responsável por cerca de 90% da área de produção de tomate industrial). Apesar da produção ser considerada tecnificada, o setor ainda é muito carente de informações técnico-científicas que auxiliem a cultura atingir o potencial de produtividade e qualidade na região. A prova disso é a baixa produtividade média atual (80 t/ha) em comparação a importantes regiões produtoras no mundo (Espanha e Estados Unidos, principalmente), que apresentam o dobro desta produtividade. Uma das informações fundamentais é a necessidade hídrica dos híbridos de tomateiro nas condições locais de cultivo. O refinamento desta informação pode auxiliar no melhor dimensionamento de projetos de irrigação, assim como no melhor manejo da água ao longo do ciclo, e pela melhor gestão dos recursos hídricos. Entretanto, os métodos tradicionais de pesquisa nesta área requerem o uso de evapotranspirômetros que são onerosos e pontuais e necessitam de sistemas de aquisição de dados, o que dificulta sua utilização. Mas, técnicas de sensoriamento remoto vêm sendo aplicadas com eficiência, já testadas em outras regiões e tem se mostrado bem promissoras. Assim, este estudo teve o objetivo de estimar a evapotranspiração atual da cultura (ETa) de dois híbridos de tomateiro para o processamento industrial, N901 e H1308, e os seus respectivos coeficientes de cultura (Kc) pelo modelo de balanço de energia SAFER (Simple Algorithm for Evapotranspiration Retrieving) utilizando imagens do satélite Landsat 8 OLI/TIRS, na órbita 221/72 e 222/71, e comparação com tradicional método micrometeorológico utilizando evapotranspiração de referência (ETo Penman-Monteith), com os Kcs recomendados pela FAO 56 e EMBRAPA. O estudo foi realizado na Fazenda cabeceira do Piracanjuba, no município de Silvânia-GO, no período de maio a agosto de 2015, em solo argiloso com preparo convencional. Além disso, foi monitorado o potencial de água na folha (semanalmente) e o conteúdo de água no solo pelo balanço hídrico dinâmico local. O potencial de água na folha e a umidade do solo revelaram que não ocorreu déficit hídrico ao longo do ciclo de 122 dias. Os resultados mostraram, ainda, que a cultura acumulou uma evapotranspiração total de 351,97, 340,97 e 356,26 mm pelos métodos FAO 56, EMBRAPA e SAFER, respectivamente. Os Kcs estimado pelo método do SAFER apresentou significante correlação com os métodos FAO 56 e Embrapa (FAO 56, R² = 0,98; Embrapa, R² = 0,95). A ETa estimada pelo método do SAFER apresentou significante correlação com os métodos micrometeorológicos (FAO 56, R2 = 0,97; Embrapa, R2 = 0,97), podendo este ser utilizado para estimativa da ETa do tomateiro na região.

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).

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.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_cristina_huther.pdf: 966830 bytes, checksum: 5ef15a4c44099ced96bf589355808571 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / The objectives of this study were: a. to compare growth and yield components of Micro-Tom tomato plants with wild plants and transformed plants for different levels of MT-sHSP23.6 expression (mitochondrial small heat shock proteins); b. to verify damages caused by UV-C application to photosynthetic activity, in the vegetative and reproductive stages, with the same genotypes previously described; c. to compare the effects of water deficit on photosynthetic activity in Micro-Tom tomato plants with the genotypes reported, in the period of floral induction. The first experiment was carried out in growth chambers, under controlled conditions. The analyses were performed at regular time intervals of 21 days. Collections started on 21st day after the transplant, a total of six collections. Leaf area, dry weight of the plants parts, and the number of green and red fruits were determined. From the results obtained we verified that the genetic transformation of this variety did not interfere significantly with these plants growth. In the second experiment that aimed to evaluate the effect of application of UV-C radiation, two trials were performed; the plants were grown in a green house, under controlled temperature and humidity. In the first trial the application of UV-C radiation was performed only once, when the plants were in vegetative stage. In the second trial the plants were exposed to two doses of UV-C radiation, with an interval of ten days, the application began when the plants were starting the reproductive stage. The application lasted two minutes with a dose of 0,5kJ.m-2. Chlorophyll index, chlorophyll a fluorescence, and gas exchanges were evaluated. At the first trial, the evaluations were performed at 16, 64, 168, and 336 hours after the application of the radiation, and in the second trial at 16, 64, and at 168 hours after first application, with the same interval after the second application of radiation. From the results we observed that the genotypes showed different behaviors in relation to the data of transient fluorescence. However, the net assimilation rate was more affected in the transformed genotypes, with greater intensity in the second trial, especially after the second application. We noticed that in both trials genetic transformation did not contributed significantly to provide better performance under these experimental conditions. In the third trial the plants were grown in a growth chamber. Fortyfour days after sowing, in floral induction period, they were submitted to water deficit for five days. Chlorophyll index, chlorophyll a fluorescence, and gas exchanges were evaluated, and at the end of the experiment we made simultaneous analysis of fluorescence decrease, modulated reflection at 820 nm, proline content in the foliar area, and dry matter of plant parts. We could verify that genotype with over-expression of MT-sHSP23.6 was more efficient than the other genotypes in photochemical reactions, allowing that water deficit data were smaller, however it was not possible to identify the relation of the over-expression of these proteins with the parameters of gas exchange. / Este trabalho teve por objetivo: a) comparar o crescimento e componentes de produção de plantas de tomateiro Micro-Tom , com plantas selvagem e plantas transformadas para diferentes níveis de expressão da MT-sHSP23.6 (mitochondrial small heat shock proteins); b) verificar as injúrias causadas pela aplicação UV-C, na atividade fotossintética, no estádio vegetativo e reprodutivo, com os mesmos genótipos descritos anteriormente; c) comparar os efeitos que o déficit hídrico apresenta sobre a atividade fotossintética em plantas de tomate Micro-Tom , no período de indução floral, nos mesmos genótipos relatados. O primeiro experimento foi conduzido em câmaras de crescimento, sob condições controladas. As análises foram realizadas com intervalos regulares de tempo de 21 dias, iniciando as coletas no 21º dia após o transplante e ao total foram realizadas seis coletas. Foram determinadas: área foliar, massa seca das partes das plantas e o número de frutos verdes e vermelhos. Através dos resultados obtidos verificou-se que a transformação genética desta variedade não interferiu de maneira significativano crescimento destas plantas. No segundo experimento, que apresentou objetivo de avaliar o efeito da aplicação da radiação UV-C, foram realizados dois ensaios, sendo queas plantas foram cultivadas em casa de vegetação, com temperatura e umidade controlada. No primeiro ensaio, a aplicação da radiação UV-C foi realizadaapenas uma só vez quando as plantas estavam no estádio vegetativo. No segundo ensaio as plantas foram submetidas a duas doses de radiação UV-C, com intervalo de 10 dias, iniciando a aplicação quando as plantas estavam em inicio de estádio reprodutivo. Aaplicação durou 2 minutos com uma dose de 0,5 kJ.m-2. Foram avaliados: índice de clorofila, fluorescência da clorofila a e trocas gasosas. No primeiro ensaio as avaliações foram realizadas após 16, 64, 168 e 336 horas após a aplicação da radiação, e no segundo as 16, 64 e 168 horas após a primeira aplicação e com o mesmo intervalo após a segunda aplicação da radiação. Por intermédio dos resultados observou-se os genótipos apresentaram comportamentos distintos em relação os dados da fluorescência transiente. Contudo a taxa assimilatória líquida foi mais afetada nos genótipos transformados e com maior intensidade no segundo ensaio, principalmente após a segunda aplicação da radiação UV-C. Dessa forma verificou-se que em ambos os ensaios, a transformação genética não contribuiu de maneira significativa para proporcionar melhor desempenho nessas condições experimentais. No terceiro experimento as plantas foram cultivadas em câmara de crescimento. Quando estas estavam com 44 dias após a semeadura, no período de indução floral, as mesmas foram submetidas ao déficit hídrico por cinco dias. Foram avaliados: índice de clorofila, fluorescência da clorofila a e trocas gasosas e ao final do experimento foram realizadas análises simultâneas da decaída da fluorescência, reflexão modulada a820nm, teor de prolina nas folhas área foliar e massa seca das partes das plantas. Pode-se verificar que o genótipo com superexpressão da MT-sHSP23.6 foi mais eficiente que os demais genótipos nas reações fotoquímicas, permitindo que os dados do déficit hídrico fossem menores, contudo não foi possível evidenciar relação da superexpressão dessa proteína com os parâmetros das trocas gasosas.

Abstract The plant can be considered a superorganism that consists of the plant per se and numerous populations of pro- and eukaryotic microorganisms. The interactions between the plant and endophytic microorganisms colonizing plant internal tissues are typically commensalistic or mutualistic. However, information on the role of endophytes in plant defense is limited because pathways are only partly known and systemic responses are typically not seen. The aim of this thesis was to study the priming capacities of endophytic Methylobacterium sp. IMBG290 on potato (Solanum tuberosum L.). Priming of plants by non-pathogenic bacteria allows the host to save energy and to reduce time needed for development of defense reaction during a pathogen attack. Priming phenomenon was demonstrated for Methylobacterium sp. IMBG290 as an activation of salicylic acid and jasmonate/ethylene-dependent defense pathways after challenge inoculation with the pathogen. Moderate activation of plant antioxidant system may also contribute to resistance induction by the strain. The viable but nonculturable state is presumably a survival strategy observed for the majority of bacterial endophytes. Pathogen attack or environmental changes can activate these quiescent forms. Thus Methylobacterium+ sp. IMBG290 became cultivable upon plant inoculation by nonpathogenic bacteria. I observed that the composition of the endophyte community changed in response to Methylobacterium sp. IMBG290 inoculation in shoot tissues and correlated with potato disease resistance and growth promotion. Therefore, the activation of endophytic bacterial populations as a putative mechanism of plant disease resistance was proposed. Endophytes have a high agricultural potential. Growth- and resistance-promoting capacities of Methylobacterium sp. IMBG290 on potato were highly variable depending on the cultivar, pathogen, inoculum density, and environmental conditions. Context-dependent efficacy requires more attention when designing complex microbial inoculants capable influencing positively plant growth, resistance, and nutritional properties. / Tiivistelmä Kasvia voidaan pitää superorganismina, joka koostuu kasvista itsestään ja lukuisista pro-ja eukaryottisista mikrobipopulaatioista. Kasvin ja sen sisäosia asuttavien endofyyttisten mikro-organismien väliset vuorovaikutukset ovat yleensä kommensalistisia tai mutualistisia. Endofyyttien rooli kasvin puolustuksessa on kuitenkin huonosti tunnettu, koska reitit tiedetään vain osittain eikä järjestelmällisiä vasteita usein havaita. Tämän väitöskirjatyön tavoitteena oli tutkia endofyyttisen Methylobacterium sp. IMBG290-kannan kykyä vahvistaa perunan (Solanum tuberosum L.) puolustusta. Tautia aiheuttamattomat bakteerit kykenevät vahvistamaan kasvien puolustusta, mikä auttaa isäntäkasvia säästämään energiaa ja nopeuttamaan puolustusreaktiota patogeenihyökkäyksen aikana. Methylobacterium sp. IMBG290-kannan vahvistuskyvyn osoitettiin perustuvan salisyylihappo- ja jasmonaatti/etyleeni-riippuvaisten puolustusreittien aktivoimiseen patogeeni-istutuksen jälkeen. Antioksidanttijärjestelmän lievä aktivoituminen voi myös vaikuttaa kannan aiheuttamaan vastustuskyvyn lisääntymiseen. Suurimmalle osalle bakteeriendofyyteistä ‘elävä mutta viljelemätön’-olotila on luultavasti selviytymisstrategia. Patogeenihyökkäys tai muutokset ympäristössä voivat aktivoida tällaiset hiljaiset olomuodot. Methylobacterium sp. IMBG290-kanta muuttui viljeltävissä olevaan muotoon kun kasviin istutettiin tautia aiheuttamaton bakteeri. Selvitin, että endofyytti-yhteisön koostumus muuttuu vasteena Methylobacterium sp. IMBG290-kannan istuttamiseen kasvin verson solukoissa, korreloiden lisääntyneen perunan vastustuskyvyn ja kasvun kanssa. Siksi endofyyttisten bakteeripopulaatioiden aktivoitumista esitettiin uutena kasvin puolustusmekanismina. Endofyyteillä on suuret mahdollisuudet maataloudessa. Methylobacterium sp. IMBG290-kannan kasvua ja vastustuskykyä lisäävät ominaisuudet perunalla vaihtelivat lajikkeen, patogeenin, lisätyn bakteeriympin ja ympäristöolosuhteiden mukaan. Suunniteltaessa monimutkaisia bakteeriymppejä kasvien kasvin, vastustuskyvyn ja ravintosisällön lisäämiseksi, täytyy tällainen tilanteesta riippuva tehokkuus ottaa enemmän huomioon.