Solanum paludosum Moric. popularmente conhecida como jurubeba roxa, é uma espécie arbustiva encontrada no Brasil, utilizada na medicina popular principalmente para tratar distúrbios do fígado. Embora alguns trabalhos tenham descrito o perfil fitoquímico de S. paludosum, não existem estudos, até o presente, avaliando as propriedades biológicas desta planta. Assim, dois procedimentos de extração, maceração e extração supercrítica foram utilizados para obter diferentes extratos desta planta. Estes extratos foram comparados no que diz respeito ao perfil cromatográfico dos seus compostos fenólicos e avaliados quanto a citotoxicidade contra duas linhagens de células de mamíferos e quanto a atividade antioxidante in vitro utilizando três sistemas: o método de DPPH, o sistema xantina/xantina oxidase/luminol e a atividade inibidora da peroxidação lipídica. Além disso, a possibilidade de utilizar extratos de S. paludosum como uma nova fonte de inibidores de bombas de efluxo contra cepas de Staphylococcus aureus foi investigada. A maceração e a SFE levaram a obtenção de três extratos com diferentes perfis cromatográficos: SP-EtOHB, com uma composição química complexa, SP-SFECO2, enriquecido com flavonóides metoxilados, e SP-EtOHM, contendo principalmente polifenóis polares. No que diz respeito à atividade citotóxica, SP-EtOHB e SP-EtOHM mostraram similar baixa toxicidade contra as células de fibroblasto, enquanto o SP-SFECO2 foi mais citotóxico. A SP-EtOHB apresentou o melhor efeito citotóxico contra células de melanoma. SP-SFECO2 não demonstrou capacidade de reduzir o radical DPPH enquanto que os extratos SP-EtOHB e SP-EtOHM foram altamente antioxidantes (CI50 19,3 µg/mL). Todos os extratos apresentaram atividade inibitória do sistema xantina/XOD/luminol de maneira dependente de concentração (28 % a 97% em 4,7 a 298,5 µg/mL). A inibição da peroxidação lipídica aumentou com o aumento das concentrações dos extratos sem diferença entre SP-SFECO2 e SP-EtOHM (CI50 56,76 µg/mL). Curiosamente, a maior potência anti lipoperoxidativa foi com relação ao extrato SP-EtOHB (CI50 3,23 µg/mL), o que pode indicar um efeito sinérgico de compostos com mecanismos diferentes de ação antioxidante. Nenhum dos extratos testados apresentaram atividade antibacteriana. Por outro lado, todos os extratos apresentaram acentuada atividade moduladora nas cepas estudadas, principalmente a SP-SFECO2, que reduziu a CIM dos antibióticos em até oito vezes. Esta atividade pode estar relacionada com a elevada lipofilicidade de flavonóides polimetoxilados em SP-SFECO2, visto que a lipofilicidade é uma característica comum de diversos inibidores da bomba de efluxo. Em conclusão, os dois métodos de extração foram adequados para obter extratos com diferentes atividades biológicas de acordo com seu padrão de compostos fenólicos, o que contribue para aumentar o valor agregado de Solanum paludosum Moric. / Solanum paludosum Moric., popularly known as purple jurubeba, is a srhub found in Brazil, used in folk medicine mainly to treat liver disorders. Although some works have described the phytochemical profile of S. paludosum, there are no studies, until now, evaluating the biological properties of this plant. Thus, two procedures of extraction, maceration and supercritical fluid extraction, were used to obtain different extracts of this plant. These extracts were compared as regard the chromatographic profile of its phenolic compounds and evaluated for citotoxicity against two mammalian cell lines and for in vitro antioxidant activity using three systems: the DPPH method, the xanthine/xanthine oxidase/luminol assay and the lipid peroxidation inhibitory activity. Also, the possibility of using S. paludosum extracts as a new source of inhibitors of efflux pumps against Staphylococcus aureus strains has been investigated. The maceration and SFE led the obtaining of three extracts with distinct chromatographic profiles: SP-EtOHCRUDE, with a complex chemical composition, SP-SFECO2, enriched with methoxylated flavonoids, and SP-EtOHMARC, containing mainly polar polyphenols. As regard the cytotoxic activity, extracts SP-EtOHCRUDE and SP-EtOHMARC showed a similar low toxicity against fibroblast cells while the SP-SFECO2 was more cytotoxic. The SP-EtOHCRUDE presented the best cytotoxic effect against melanoma cells. SP-SFECO2 showed no capacity to reduce the radical DPPH while SP-EtOHCRUDE and SP-EtOHMARC were highly antioxidants (IC50 19,3 g/mL). All extracts exhibited inhibitory activity of the xanthine/XOD/luminol system in a dose-dependent manner (28 % to 97 % at 4.7298.5 g/ml). The inhibition of lipid peroxidation increased with increasing concentrations of extracts, with no difference between SP-SFECO2 and SP-EtOHMARC (IC50 56.76 g/ml). Interestingly, the highest anti-lipoperoxidative potency was with regard to SP-EtOHCRUDE (IC50 3.23 g/ml), which may indicate a synergistic effect of compounds with different mechanisms of antioxidant action. None of the extracts tested showed significant antibacterial activity. On the other hand, all extracts showed marked modulator activity in the studied strains, mainly the SP-SFECO2 which reduced the MIC of antibiotics up to eight fold. This activity may be related to the high lipophilicity of polymethoxylated flavonoids in SP-SFECO2, since lipophilicity is a common feature of several efflux pump inhibitors. In conclusion, both methods of extraction were adequate for obtain extracts with different biological activities according to its pattern of phenolic compounds, contributing to increase the aggregate value of Solanum paludosum Moric.

Atualmente, a produtividade da cultura da batata (Solanum tuberosum L.) pode ser reduzida devido à ocorrência de doenças em todo o território nacional, destacando-se a pinta preta, causada por Alternaria spp. Historicamente se acreditava que A. solani (AS) era a principal causadora mas, atualmente, descobriram outras espécies associadas, sendo predominante hoje, em território nacional a espécie A. grandis (AG). O objetivo deste trabalho foi avaliar a sensibilidade in vitro de três isolados de A. grandis e um isolado de A. solani frente a onze fungicidas amplamente utilizados no manejo desta doença em campo. Foi avaliado o efeito dos fungicidas sobre o crescimento micelial dos isolados, utilizando-se do método da incorporação do fungicida no meio de cultura fundente. As diluições dos fungicidas foram realizadas em água destilada e esterilizada, de acordo com a metodologia descrita por Camargo (2013) e Ishizuka (2016). Para os fungicidadas com mistura de ingrediente ativo, considerou-se a soma das concentrações no cálculo. Inicialmente, as concentrações do meio de cultura, foram 100, 10, 1, 0,1, 0,01 e 0,001 mg L-1. Após, as doses foram ajustadas conforme a CI50 de cada fungicida. Quantificou-se também a inibição sobre a germinação dos conídios nas contrações discriminatórias de 0; 0,1; 1; 10 e 100 mg.L-1 .24 horas após o preparo do meio as placas foram observadas em microscópio óptico, determinando-se a germinação dos conídios em 300 unidades observadas por placa de Petri. Todos os isolados testados foram altamente sensíveis aos ingredientes ativos fluazinam, pirimetanil, procimidona e piraclostrobina. Não houve diferenças de comportamento de sensibilidade entre as espécies de A. solani e A grandis que possam caracterizar uma perda de sensibilidade por conta da predominância da espécie de A. grandis associada à pinta preta da batata no Brasil. Encontraram-se evidências de insensibilidade dos isolados de A. grandis e A. solani aos ingredientes ativos Clorotalonil e Boscalida. / Currently, the productivity of potato crop (Solanum tuberosum L.) may be reduced due to the occurrence of disease throughout the country, especially due to early blight, caused by Alternaria spp. Historically it was believed that A. solani (AS) was the main cause, most currently was founded others associated species, being predominant today the occurrence of the disease associated with the species A. grandis (AG). The objective of this study was to evaluate the in vitro susceptibility of three isolates of A. grandis and one isolate of A. solani for eleven fungicides widely used in the management of this disease in the field, was evaluated the effect of fungicides on mycelial growth using the fungicidal method that incorporate it in the medium culture. Dilutions of fungicides were performed in sterile distilled water according to the methodology described by Camargo (2013) and Ishizuka (2016). For the fungicidates with active ingredient mixture, was considered the sum of the both concentrations in the calculation.The concentrations of the culture medium were 100, 10, 1, 0.1, 0.01 and 0.001 mg L-1. The doses were adjusted according to the CI50 of each fungicide, was quantified also the inhibition of spore germination, and the fungicides were incorporated into the agar medium - water in discriminatory contractions of 0; 0.1; 1; 10 and 100 mg.L-1 . Then, 24 hours after preparation of the medium the plates were observed under an optical microscope, determining the spore germination observed at 300 units per plate. All tested isolates were highly sensitive to the active ingredients fluazinam, pyrimethanil, procymidone and pyraclostrobin. There was no sensitivity behavioral differences between species of A. solani and A. grandis which may characterize a loss of sensitivity due to the predominance of species of A. grandis associated with early blight in Brazil, was found evidences of insensitivity of isolates of A. grandis and A. solani to the active ingredients Chlorothalonil and Boscalida.

A presente tese aborda o estudo do metabolismo dos frutos de tomate a partir de três estratégias complementares: i) a identificação de genes candidatos colocalizados com QTL, previamente descritos a partir do perfil metabólico de S. lycopersicum (cv. M82) e linhagens introgredidas de S. pennellii, associados ao conteúdo de metabólitos de interesse industrial e nutricional; ii) a análise estrutural das regiões genômicas portadoras desses genes; e iii) a análise funcional dos genes chaperona DnaJ e sec14 por meio de genética reversa mediante o silenciamento por RNAi. A análise de marcadores moleculares previamente mapeados nas regiões portadoras dos QTL permitiu identificar 127 genes candidatos cujos produtos foram mapeados nas rotas metabólicas correspondentes. Um subgrupo desses genes apresentou diferenças alélicas entre os progenitores da população utilizada para a identificação dos QTL. A análise de microssintenia revelou um alto grau de conservação na estrutura genômica, apresentando polimorfismos nas regiões codificantes e regulatórias, assim como no padrão de inserção de elementos de transposição. Baseado nessas diferenças, análises de expressão e funcionalidade putativa, dois genes foram escolhidos para a análise funcional utilizando a estratégia de RNA de interferência. Os resultados obtidos da avaliação fenotípica das plantas deficientes em chaperona DnaJ permitiram concluir que esta proteína, localizada nos cloroplastos, participa da regulação do metabolismo de açúcares, em particular na síntese de amido, controlando assim, a exportação de fotoassimilados. Já, a caracterização das linhagens silenciadas para o gene sec14, levou a postular que os conteúdos de tocoferol (VTE) nos frutos de tomate, não só dependem da regulação cinética das enzimas envolvidas na sua síntese, mas também da função da proteína do SEC14, não caracterizada em plantas até o momento. Essa proteína estaria envolvida no transporte de VTE entre os diferentes compartimentos do cloroplasto tendo impacto no equilíbrio oxidativo, na estrutura do plastídeo e, consequentemente, na biossíntese desta vitamina. Os resultados obtidos nesta tese reforçam a hipótese que o germoplasma selvagem constituem uma fonte de variabilidade a ser explorada para a identificação de determinantes genéticos que viabilizem novas estratégias de melhoramento de tomate por meio da manipulação do metabolismo central dos frutos. / This thesis addresses tomato fruit metabolism analysis by using three complementary approaches: i) the identification of candidate genes co-located with QTL previously described from metabolic profiles of S. lycopersicum (cv. M82) and S. pennellii introgressed lines, associated with industrial and nutritional quality traits; ii) the structural analyses of the genomic regions harboring the identified genes and ; iii) the functional analysis of the chaperone DnaJ and sec14 genes through reverse genetics mediated by iRNA silencing. The analysis of the molecular markers previously mapped onto the QTL-associated regions allowed the identification of 127 candidate genes whose products were mapped in the corresponding metabolic pathways. A subset of these genes showed allelic differences between the parental genotypes used for QTL identification. Based on these differences, together with the expression profile analysis and their putative function, two genes were selected for functional analysis using RNA interference approach. The phenotypic profile of the chaperone DnaJ deficient plants allowed to conclude that this protein, located in chloroplasts, participates in sugar metabolism, in particular, starch synthesis, controlling assimilates partitioning. The characterization of sec14-silenced transgenic lines leads to propose that fruit tocopherol (VTE) contents not only depend on the kinetic regulation of the biosynthesis-involved enzymes, but also on the SEC14 action, not yet characterized in plants. This protein might be involved in VTE transport between the different plastidial compartments thus, affecting oxidative balance, chloroplast structure and, consequently, VTE biosynthesis. All together these results support the hypothesis that wild germoplasm represents a remarkable source of variability to be explore aiming the identification of genetic determinants to develop new breeding approaches for tomato through metabolic engineering.

A análise de imagens é uma das formas de avaliar o desenvolvimento das plantas, tanto para correlacionar aspectos biofísicos dos mesmos, como para a detecção de doenças. Através das imagens podem ser calculados índices vegetativos que se correlacionem com os teores de nutrientes nas folhas. Com essa perspectiva, o presente trabalho objetivou avaliar quais indices vegetativos melhor se correlacionariam com a taxa de fósforo nas folhas de tomateiros. Foi realizado o cultivo de uma cultivar de minitomate, com cinco doses de fósforo (0, 25, 50, 75 e 100%) do P recomendado (na formulação da solução nutritiva). Em diferentes etapas do desenvolvimento da planta foram coletadas amostras das folhas para obtenção das imagens, através de escâner e máquina fotográfica, e diagnose foliar. Foram determinadas as biorrespostas das plantas ao longo do tempo. Uma rede neural artificial foi desenvolvida para estimar os teores de fósforo foliares no minitomate grape. A análise do desenvolvimento da planta permitiu concluir que a dose 100% de P2O5 utilizada no experimento foi suficiente para suprir a demanda nutricional do minitomateiro. Aos 64 dias após o transplantio (DAT) foi observada a maior queda nos teores de fósforo nas folhas, coincidindo com o amadurecimento dos frutos. Propõe-se, para a cultivar estudada, que a dignose foliar seja feita aos 50 DAT. Os índices vegetativos obtidos pela análise de imagem e selecionados pela análise de componentes principais (ICVE e Bn, tanto da parte abaxial quanto adaxial) podem ser utilizados para estimar a diagnose foliar de P na cultivar de minitomate grape. A avaliação dos índices vegetativos indicou que a obtenção de imagens com o escâner é mais adequado do que com a câmera fotográfica. Para a cultivar estudada, verificou-se que na dosagem de 100% de P2O5 teor de P nas folhas fica abaixo de 4,0 g kg-1. Em relação à rede neural desenvolvida, ao categorizar os valores de P de acordo com a literatura, a mesma obteve uma taxa de acerto de 90%. / The analysis of images is one of the ways to evaluate the development of plants, both to correlate biophysical aspects of the same, as for the detection of diseases. Through the images can be calculated vegetative indexes that correlate with the contents of nutrients in the leaves. With this perspective, the present studied aimed to evaluate which vegetative indexes would best correlate with the phosphorus rate in tomato leaves. A minitomato grape cultivar with five phosphorus doses (0, 25, 50, 75 and 100%) of the recommended P (in the formulation of the nutrient solution) was carried out. At different stages of plant development, leaf samples were collected to obtain the images, with scanner and camera, and foliar diagnosis. The bio-responses of plants were determined over time. An artificial neural network was developed to estimate leaf phosphorus levels in the grape minitomate. The analysis of the development of the plant allowed to conclude that the dose 100% of P2O5 used in the experiment was enough to supply the nutritional demand of the minitomateiro. At 64 days after transplanting (DAT), the highest drop in phosphorus content in the leaves was observed, coinciding with the ripening of the fruits. It is proposed, for the studied cultivar, that the leaf dignity should be made at 50 DAT. The vegetative indexes obtained by the image analysis and selected by the principal components analysis (ICVE and Bn, both abaxial and adaxial) can be used to estimate the leaf diagnosis of P in the minitomate grape cultivar. The evaluation of vegetative indexes indicated that obtaining images with the scanner is more appropriate than with the photographic camera. For the cultivar studied, it was verified that in the dosage of 100% of P2O5 content of P in the leaves is below 4.0 g kg-1. In relation to the developed neural network, when categorizing the P values according to the literature, it obtained a 90% correctness rate.

de pele é o tipo mais frequente, correspondendo a cerca de 25% de todos os tumores malignos registrados no Brasil. Há que se destacar que uma formulação de uso tópico foi desenvolvida pelo grupo para uso contra câncer de pele e o estudo da estabilidade acelerada desta formulação foi avaliado nesse trabalho. Os frutos da espécie S. lycocarpum foram coletados, secos, triturados, submetidos à extração ácido-base e o precipitado foi suspenso em etanol e filtrado. Os heterosídeos alcaloídicos, SS e SM, foram isolados por cromatografia em coluna a vácuo e purificados em CLAE semipreparativa. A formulação contendo extrato alcaloídico armazenada em temperatura ambiente (27 ± 2 oC) apresentou a melhor estabilidade física. Ensaios para avaliação da atividade antifúngica in vitro do extrato alcaloídico, SS, SM e aglicona (SD) foram realizados com cepas de fungos dermatófitos e Candida spp., sendo que a SM apresentou o menor valor de concentração inibitória. No ensaio de citotoxidade em células humanas de carcinoma espinocelular (A431) e células de fibroblastos de camundongos (L929) foi possível observar a toxidade do extrato alcaloídico e das substâncias, SS, SM e SD frente às células cancerígenas. No ensaio in vivo, os animais foram induzidos ao câncer de pele não-melanoma do tipo espinocelular com células A431 e verificou-se que apenas o grupo de animais tratados com a formulação Curaderm BEC 5 apresentou redução tumoral. Em contrapartida, o grupo tratado com formulação contendo extrato alcaloídico se comportou da mesma maneira que os grupos controle da formulação e controle negativo. Com auxílio da histologia confirmou-se que o câncer de pele induzido nos animais foi do tipo espinocelular. No ensaio imunoistoquímico foi utilizado o anticorpo caspase-3 para marcar as células em apoptose nos tumores, sendo que o maior número de células apoptóticas foi verificada no grupo tratado com a formulação Curaderm BEC 5. / Solanum lycocarpum A. Saint-Hilaire (Solanaceae), commonly known as wolf apple or wolf´s fruit, is a plant native of Brazil very common in the Brazilian savanna. High concentrations of steroidal alkaloids are found in S. lycocarpum fruits, and solasonine (SS) and solamargine (SM) are the most important ones. These two alkaloids present potential antifungal and anticancer activities. Dermatophytic fungi are the most common agents responsible for superficial mycoses in humans and animals, by infecting exclusively the stratum corneum of skin, hair and nails. Skin cancer is the most frequent type corresponding to roughly 25% of all the malignant tumors registered in Brazil. A topical formulation for skin cancer treatment was developed by our research group and its stability tests are reported in this work. The S. lycocarpum fruits were collected, dried, milled and submitted to acid-base extraction furnishing a precipitate, which was solubilized in ethanol and then filtered. The heterosidic alkaloids SS and SM were isolated by using vacuum column chromatography and purified by semi-preparative HPLC. The formulation containing the alkaloidic extract stored at room temperature (27 ± 2 oC) was more stable than the ones in other conditions. Antifungal in vitro test of the alkaloidic extract, SS, SM and the aglycone (SD) were performed with Candida spp and dermatophytic fungi strains. The alkaloid SM displayed the lower inhibitory concentration. The toxicity of the alkaloidic extract, SS, SM and SD was verified in a cytotoxicicity test performed with both cultured human cells of spinocellular carcinoma (A431) and mice fibroblast cells (L929). An in vivo cytotoxicicity test was performed by inducing non-melanoma skin cancer in mice with spinocellular cells A431, in which only the animals treated with a commercial formulation Curaderm BEC 5, showed tumor reduction. There was no statistical difference between the group treated with the formulation containing the alkaloidic extract and control groups. Histological analysis confirmed that the skin cancer induced in the animals were spinocellular type. In an immunohistoquimic test, caspase-3 antibody was employed to stain the cells in apoptosis in the tumors, showing that apoptotic cells were more numerous in the group treated with the formulation Curaderm BEC 5.

Solanum lycocarpum A. St.- Hil. (Solanaceae) é uma espécie nativa do Brasil distribuída nas regiões sudeste e centro-oeste do país. O fruto desta planta é popularmente conhecido por fruta do lobo\". O consumo destes frutos impede o desenvolvimento de uma parasitose renal (Dioctophyna renale) que afeta lobos (Chrysocyon brachyurus). Estes frutos contêm dois principais heterosídeos alcaloídicos: solamargina (SM) e solasonina (SS), sendo ambos derivados da aglicona solasodina (SD). Doenças parasitárias, como leishmaniose, esquistossomose e estrongiloidíase estão diretamente ligadas a questões socioeconômicas representando um grande problema de saúde pública principalmente em regiões tropicais e subtropicais. Portanto, é extremamente importante a busca de novos fármacos para estas e outras doenças negligenciadas. O presente trabalho descreve a obtenção do extrato alcaloídico (EA) a partir dos frutos da lobeira, o isolamento dos heterosídeos alcaloídicos majoritários e da aglicona SD, bem como a avaliação de suas atividades in vitro leishmanicida, estrongiloicida e esquistossomicida. Além disso, a atividade esquistossomicida do EA também foi avaliada em modelo animal. O EA foi obtido a partir de frutos secos e triturado por meio de extração ácido-base. SM e SS foram isolados por cromatografia em camada delgada preparativa ou por cromatografia flash. SD foi obtida a partir da hidrólise ácida do EA, e purificada por cromatografia em coluna clássica utilizando eluição por gradiente. As estruturas dos compostos isolados foram confirmadas por análises de RMN e espectrometria de massas. Nas avaliações biológicas observaram-se atividade leishmanicida, estrongiloicida e esquistossomicida do EA. Os compostos isolados, SM, SS e a mistura equimolar foram ativos contra L. amazonensis. Além disso, esses compostos foram capazes de reduzir a atividade motora de vermes adultos de S. mansoni, separar os pares de verme adulto em macho e fêmea, causar a morte dos vermes, alterar o tegumento e reduzir o desenvolvimento dos ovos in vitro. A SD foi inativa contra L. amazonensis e vermes adultos de S. mansoni. O EA avaliado in vivo mostrou atividade esquistossomicida, diminuindo o número de ovos e granulomas no fígado dos animais tratados. / The Brazilian Solanaceae plant, Solanum lycocarpum A. St.-Hil. is distributed in the Southeast and Middle West of the country. The fruit of this plant is popularly known as fruta do lobo (wolf-fruit). The intake of these fruits prevents renal parasitism (Dioctophyna renale) which affects wolves (Chrysocyon brachyurus). These fruits contain two major alkaloid heterosides (solamargine (SM) and solasonine (SS)) bearing both the same aglycone, solasodine (SD). Among the parasitic diseases, such as leishmaniasis, strongyloidiasis and schistosomiasis stand out in terms of socioeconomic and public health importance in tropical and subtropical areas. Its extremely important to search for new drugs to treat these and other neglected diseases. The present work reports the obtainment of the alkaloidic extract (AE) of the S. lycocarpum fruit, the isolation of the major alkaloid heterosides and to obtain the aglycone. The obtained samples were evaluated for the in vitro leishmanicidal, strongyloicidal and schistosomicidal activities. Also, the schistosomicidal activity of the AE was evaluated in an animal model. The AE was obtained from dried and grounded fruits by using acid-base extraction. SM and SS were isolated either by preparative thin layer chromatography or by flash chromatography. SD was obtained by acid hydrolyses of the AE, and it was purified by silica gel column chromatography using gradient elution. The structures of the isolated compounds were confirmed by analysis of NMR and mass spectrometry. The analysis of the obtained results for the biological evaluation showed that the AE displays leishmanicidal, strongyloicidal and schistosomicidal activities. The isolated compounds, SM, SS and their equimolar mix were actived against L. amazonensis. These compounds also were able to reduce the mobility, to separate the worm into male and female, to modify the tegumental and to cause the death of the adults worms besides reducing the development of eggs. The SD was inactive against L. amazonensis and S. mansoni adult worms. When AE was evaluated in vivo showed activity as schistosomicidal, decreasing the number of eggs and granulomas in the liver of the treated mice.

Tomato chlorosis virus (ToCV), gênero Crinivirus, é transmitido por Bemisia tabaci MEAM1 (biótipo B) de maneira semi-persistente. O tomateiro (Solanum lycopersicum), quando infectado ainda jovem com o ToCV pode ter a produção reduzida. A ausência de variedades e/ou híbridos resistentes faz do controle químico do vetor a medida mais utilizada pelos produtores, porém nem sempre eficiente. Os objetivos deste trabalho foram: 1. avaliar a eficiência dos inseticidas ciantraniliprole solo, flupiradifurone, cloridrato de cartape, pimetrozina e acetamiprido no controle das transmissões primária e secundária do ToCV por B. tabaci MEAM1 em tomateiro e 2. verificar o tempo que o vetor transmite o ToCV, após diferentes períodos de acesso à aquisição (PAA) do vírus em tomateiro infectado e pulverizado com pimetrozina. Para simular a infecção primária, tomateiros sadios pulverizados com cada um dos inseticidas separadamente, mais insetos virulíferos para o ToCV foram confinados em diferentes gaiolas. No caso da simulação da infecção secundária, tomateiros sadios e infectados com o ToCV, pulverizados com cada um dos inseticidas separadamente, mais insetos livres de vírus foram confinados em diferentes gaiolas. Os mesmos tratamentos foram repetidos, pulverizando-se as plantas com água, para simular os controles das infecções primária e secundária. Para avaliar o efeito do inseticida pimetrozina na longevidade da transmissão do ToCV por B. tabaci MEAM1, insetos adultos livres de vírus foram confinados em folhas de tomateiro infectadas e tratadas com o inseticida, por PAA de 2, 4, 6, 8 e 24 h. Após cada PAA, grupos de 20 insetos foram transferidos para tomateiros por um período de acesso à inoculação (PAI) de 48 h. A infecção dos tomateiros de todos os ensaios foi avaliada por RT-PCR com RNA total extraído de cada planta separadamente. Nenhum inseticida foi eficiente para controlar as simulações das transmissões primária e secundária do ToCV. As taxas de infecção de tomateiros nas simulações das infecções primária e secundária variaram de 70% a 88% e de 56% a 84%, respectivamente. As taxas de infecção dos tomateiros nos respectivos controles foram de 92% e 79%. B. tabaci transmitiu o ToCV após 24 h de confinamento em folha de tomateiro infectada e tratada com o inseticida pimetrozina para a aquisição do vírus. Tais resultados indicam que a aplicação de inseticidas de maneira isolada para o controle desta fitovirose poderá não ser eficiente, já que o vetor pode transmitir o vírus antes de ser afetado pelo inseticida. / Tomato chlorosis virus (ToCV), genus Crinivirus, is transmitted semipersistently by the whitefly Bemisia tabaci MEAM1 (former biotype B). Tomato (Solanum lycopersicum), when infected with this crinivirus may have reduced production. In the absence of resistant varieties and/or hybrids, the chemical control of the vector is the measure most used by growers, but not always efficient. The objectives of this work were: 1. to evaluate the efficiency of the insecticides cyantraniliprole drench, flupyradifurone, cartap hydrochloride, pymetrozine and acetamiprid for the control of the primary and secondary ToCV transmissions by B. tabaci MEAM1 to tomato, and 2. to verify for how long the vector is able to transmit the ToCV to tomato, after confinement in ToCV-infected tomato sprayed with the insecticide pymetrozine for virus acquisition. To simulate the primary infection, healthy tomatoes sprayed with each of the insecticides separately, and ToCVviruliferous insects were confined in different cages. For simulating secondary infection, healthy tomatoes plants together with ToCV-infected tomato plants, sprayed with each of the insecticides separately, plus virus-free insects were confined in different cages. The same treatments were repeated by spraying the plants with water, to represent the controls of primary and secondary infections. To evaluate the effect of the insecticide pymetrozine on the longevity of ToCV transmission by B. tabaci MEAM1, virus-free adult were confined in ToCV-infected tomato leaves treated with the insecticide for the following acquisition access periods (AAP): 2, 4, 6, 8 and 24 h. After each AAP, groups of 20 insects were transferred to tomato plants for a 48 h inoculation access period (IAP). Infection of tomato plants from all trials was evaluated by means of RT-PCR with total RNA extracted from each of the plants separately.None of the insecticides was effective to control the simulations of the primary and secondary transmissions of ToCV. For the primary transmission, 70%, 72%, 80%, 87% and 88%, respectively, of tomatoes treated with the insecticides flupyradifurone, cyantraniliprole drench, pymetrozine, acetamiprid and cartap hydrochloride were infected, against 92% of tomato plants infected in the control. For the secondary transmission, the percentages of tomatoes plants treated with the same insecticides and infected with ToCV were 56%, 74%, 64%, 84% and 72%, against 79% of infected tomatoes in the control. B. tabaci was able to transmit ToCV to tomato plants even after 24 h of confinement in infected tomato leaves treated with the insecticide pymetrozine for virus acquisition. These results indicate that insecticide spraying alone may not be efficient for the control of the disease cause by this crinivirus, as B. tabaci can transmit the virus before being affected by the insecticide.

Comme pour les autres organes multicellulaires, la croissance et le développement de la feuille et du fruit sont caractérisés par la coordination de la division et de l'expansion des cellules qui sont des processus majeurs de la croissance. Les cellules du péricarpe du fruitcharnu connaissent également des endocycles successifs entrainant ainsi une augmentationimportante de la ploïdie des cellules. Il existe un lien évident entre la croissance cellulaire etl'endoréduplication, cependant, celui-ci est encore mal connu du point de vue fonctionnel. Lesprocessus cellulaires interagissent fortement durant le développement de l’organe et sont liésaux flux de carbone et d'eau dans la plante. L’objectif de ce travail de thèse est de mieuxcomprendre le contrôle multi-échelles de la croissance des feuilles et des fruits chez la tomate(Solanum lycopersicum Mill.) et de la plasticité de leur croissance en réponse à des stresshydriques du sol.L’étude a essentiellement porté sur le génotype de tomate cerise Solanum lycopersicum, cv.West Virginia 106 (WVa 106) qui a été cultivé dans différentes conditions d’irrigation grâce àdes systèmes automatisés développés pour cette étude. La réponse au déficit hydrique du sol aété étudiée à différentes échelles d’observation, (tissu, organe, plante entière) et à différentsstades de croissance de la plante en adaptant des protocoles utilisés jusque-là pour des plantesà croissance déterminée et des feuilles simples. Deux génotypes transgéniques modifiés sur ungène de régulation du cycle cellulaire ont aussi été cultivés afin de faire varier les traits liés àla croissance cellulaire et mieux comprendre leurs liens. Les cinétiques de croissance desorganes source et puits que sont la feuille et le fruit aux échelles cellulaire et tissulaire ontaussi été décrites. Les résultats ont apporté des éléments nouveaux sur les coordinations entreles différents processus étudiés et conforté des hypothèses déjà présentes dans la littérature.Ces travaux ont permis de fournir un jeu de données original sur les effets du stress hydriquesur les processus cellulaires (division, expansion, endoréduplication) impliqués dans lacroissance de la feuille et du fruit chez la tomate et, de mieux comprendre leur interactions àplus large échelle, la plante dans sa globalité. En perspectives, ce jeu de données pourrapermettre de faire évoluer un modèle de développement du fruit charnu en condition optimaleet tester sa généricité sur un autre organe, la feuille. Il ouvre des pistes sur la réflexion autourde la modélisation de la plasticité de la plante en réponse au stress hydrique. / As for other multicellular organs, growth and development of leaves and fruits arecharacterized by cell division and expansion. Cell division and expansion are two maingrowth processes. Fleshy fruit pericarp cells also include successive endocycles that providean important increase in cell ploidy. There is a clear link between cell growth andendoreduplication. However, this link is still unclear from a functional point of view. Cellularprocesses interact during organ development and are related to plant water and carbon flows.The objective of this thesis is to give insights into the multi-scale control of leaves and fruitsgrowth in tomato (Solanum lycopersicum Mill.) and the plasticity of growth-related traits inresponse to soil water stresses.This study mainly focused on cherry tomato Solanum lycopersicum, cv. West Virginia 106(WVa 106). This genotype was cultivated in different conditions of watering regimes withautomated systems developed for this study. Soil water deficit response was studied atdifferent observation scales (tissue, organ, whole plant) and at different plant growth stagesthanks to protocols that were used until now on plants with determinate growth and simpleleaves that were modified for this study. Two transgenic genotypes modified on a cell cycleregulation gene were also cultivated to create variations on growth related traits for a betterunderstanding of their relationships. Multi-scale growth kinetics of source and sink organs(leaf and fruit) were also analyzed. Results have brought new elements about growth-relatedtraits coordination and have reinforced a few hypotheses already presented in scientificpapers. This work has supplied an original dataset on water stress effects on cellular processes(division, expansion, endoreduplication) related to leaf and fruit growth in tomato in thecontext of the plant as a whole. In perspectives, this dataset may allow to further develop anexisting model of fleshy fruit development which was first developed for fruits of plantsgrowing optimal condition. Genericity of this model will be tested on another organ, the leaf.This work also opens some tracks about how the model could be modified when growth islimited by water stress.

Uma das alternativas para reduzir os efeitos negativos das altas temperaturas nas plantas e, consequentemente a perda na produção e qualidade é a utilização de indutores de tolerância. Dentro deste contexto, a L-arginina, se apresenta como uma alternativa, por ser um dos aminoácidos mais funcionais e precursora de importantes compostos na regulação metabólica das plantas, com efeito na atenuação do estresse abiótico. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação foliar de diferentes doses de L-arginina (0; 0,15; 0,25; 0,5; 1,0 e 2,0 g L-1) na fisiologia, produção e qualidade do tomate cultivar Pizzadoro cultivado em ambiente protegido no período de verão. Para avaliação do efeito da L-arginina na fisiologia, foram feitas análises de indicadores de estresse dos compostos malonaldeído (MDA) e peróxido de hidrogênio (H2O2), das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX), teores de aminoácidos livres e teores de nutrientes nas folhas de tomateiro. Na produção foram determinadas a produção total (PT), a produção com presença de defeitos (PRDEF), a produção não comercial (PRNC) e a produção comercial (PC) com a classificação de calibre pequeno (PROP), médio (PROM) e grande (PROG). Além disso, foram determinados o número de frutos totais (NFT), número de frutos com presença de defeitos (NDEF), número de frutos não comerciais (NFNC) e número de frutos comerciais (NFC) com classificação de calibre pequeno (NFP), médio (NFM) e grande (NFG). Amostras de frutos maduros foram colhidas para a determinação de sólidos solúveis (SST), pH da polpa, ácido ascórbico (AA) e acidez total titulável (ATT) para determinação da qualidade do tomate. A aplicação de 1,0 g L-1 de L-arginina diminuiu o teor de MDA, e aumentou a atividade das enzimas CAT e APX. Além disso, essa dose do aminoácido aumentou a PC, PT, NFC, NFT e diminuiu a produção de NFNC. / Tolerance inductor products are one of the alternatives to reduce the negative effects of abiotic factors in plants, for instance the decrease of crop yield and quality. In this context, L-arginine is one option of this products to mitigate abiotic plant stress, due to its importance as a functional amino acid and precursor of metabolic plant compounds. Hence, the project objective was to evaluate the exogenous foliar application of different rates of L-arginine (0; 0.15; 0.25; 0.5; 1.0 e 2.0 g L-1) on physiology, yield and quality of tomato cultivar Pizzadoro growth in protected enviroment during Summer. Physiological effect were analized by markers of oxidative stress, as malondialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide; activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) enzymes; free amino acids and nutrient contents in tomato leaves. Yield was estimated by total production (TP), production of defective fruit (PDF), non-commercial fruit production (NCFP) and commercial fruit production (CP). CP was classified as small (SPRO), medium (MPRO) and large (LPRO) sizes. Number of total fruit (NTF), number of defective fruit (NDF), number of non-commercial fruit (NNCF) and number of commercial fruit (NCF) were classified as small (NSF), medium (NMF) and large (NLF) sizes. Sample of mature tomatoes were harvested to assess quality, by content of soluble solids (SST), pH of tomato pulp, ascorbic acid (AA) and titratable acidity (TA). Application of L-arginine at rate of 1.0 g L-1 reduced MDA and increased CAT and APX. Besides physiological aspects, this level of amino acid increased CP, TP, NCF, NTF and decreased NNCF.

Os objetivos deste trabalho foram verificar a relação existente entre a morfologia interna de sementes de tomate e de berinjela e a germinação e verificar a possibilidade de utilização do sistema computadorizado de análise de imagens de plântulas SVIS (Seed Vigour Image System) para detectar diferenças de vigor entre lotes de sementes de tomate e de berinjela em comparação as informações fornecidas por testes de vigor tradicionalmente utilizados. A primeira etapa da pesquisa foi o estudo da morfologia interna de sementes, que foi realizado com sementes de tomate dos cultivares Santa Clara e Mariana, representadas por 10 lotes cada, e sementes de berinjela, cultivar Embu, também representada por 10 lotes, as quais foram avaliadas por meio do teste de raios X e após submetidas ao teste de germinação, com avaliação aos 5 e 7 dias (tomate e berinjela, respectivamente) após a instalação do teste. As imagens das sementes foram analisadas com o software Image Pro Plus® e o espaço livre entre o embrião e o endosperma de cada semente foi mensurado, calculando-se, por diferença, o espaço da cavidade interna das sementes preenchido pelo embrião e endosperma; com base nestes dados e na análise visual das sementes, foi realizada a classificação das sementes em categorias e estes resultados foram confrontados com os dados de germinação. Na segunda etapa do trabalho dez lotes de sementes de tomate dos cultivares Santa Clara e Mariana e dez lotes de sementes de berinjela cultivar Embu foram armazenados por 12 meses em sala com ambiente controlado a 20±1°C e 45-50% de umidade relativa do ar. O teor de água das sementes foi monitorado e o potencial fisiológico avaliado aos 0, 3, 6, 9 e 12 meses após o armazenamento, com os testes de germinação, primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado (tradicional e com solução salina saturada), condutividade elétrica, emergência de plântulas e o sistema de análise computadorizada de plântulas SVIS (comprimento de plântulas, índices de vigor, de crescimento e de uniformidade de crescimento). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com 4 repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância e comparação de médias por meio do teste de Tukey a 5% de probabilidade. Concluiu-se que a análise de raios X permite a visualização clara das partes componentes das sementes de tomate e de berinjela e, assim, possibilita o estudo da relação entre a morfologia interna das sementes e a germinação; para sementes de tomate e de berinjela a presença de maior área livre na cavidade interna das sementes não significa necessariamente redução na capacidade germinativa; a presença de danos nas sementes pode afetar a germinação, dependendo da extensão destes e de sua localização; a análise computadorizada de plântulas com o software SVIS® é eficiente para avaliar o potencial fisiológico de sementes de tomate e de berinjela; a coerência de seus resultados com as informações fornecidas por meio dos testes de vigor tradicionalmente utilizados depende do índice utilizado; de maneira geral, os índices de vigor e de crescimento de plântulas e o comprimento de plântulas são mais eficientes para avaliação do potencial fisiológico de sementes de tomate. Para sementes de berinjela, todos os índices obtidos na análise via SVIS são eficientes para separar os lotes em níveis de vigor de forma similar às avaliações rotineiramente utilizadas para essa finalidade. / The aim of this work was study the relationship between eggplant and tomato seed morphology and seed germination and verify the possibility of computerized seedling image system (SVIS) detect vigour differences between tomato and eggplant seed lots compared to traditional vigour tests. Tomato seeds cultivars Santa Clara and Mariana, represented by 10 lots each one, and eggplant seeds cultivar Embu, also represented by 10 lots, were used in this work. In the first study seeds were evaluated by X ray image analysis and germination standard test. Seed image analysis was performed by Image Pro Plus® software and whole seed area and free spaces between embryo and endosperm were measured. Seed internal area filled by embryo and endosperm was calculated by difference between whole seed area and free space areas. Based in these results and visual seed analysis, seeds were classify in to three categories, in each one germination information were studied. In the second experiment tomato and eggplant seeds were stored for 12 months in a room with controlled environmental conditions at 20±1 °C and 45-50% RH. Seed moisture content was verified and seed physiological potential evaluated at 0, 3, 6, 9 and 12 months after storage, by germination test, first count of germination, accelerated aging (traditional and with saturated salt solution), electrical conductivity, seedling emergence, and with SVIS system (seedling length, vigour index, growth index and uniformity of growth index). A randomized complete design was used with 4 replications. Data were submitted to Tukey test at 5% of probability. In the first experiment was possible verify that X ray image analyzis allows a perfect view of internal seed parts and seed morphology studies. Increase on seed areas filled by endosperm and embryo do not improve seed germination. Seed damages could affect germination, but it depends of damage extension and localization. Seedling image analysis by SVIS was efficient to evaluate tomato and eggplant seed physiological potential; coincidence on SVIS results and traditional vigour tests results is dependent of each index is used; in general, vigour index, growth index and seedling length are more efficient to evaluate tomato seed vigour; for eggplant seeds all SVIS indexes are efficient to classify seed lots by vigour as traditional tests.