Plant regeneration through de novo organogenesis is a critical step in most of the plant micropropagation and genetic transformation procedures. In the last years, significant progress has been made in the understanding of the mechanisms underlying de novo organogenesis in the worldwide crop tomato (Solanum lycopersicum). However, the hormonal and molecular factors involving the acquisition of competence for tomato shoot formation, an essential step for the regeneration process, are still not known. The failure in acquire competence can be the reason for the widely described absence of shoot regeneration from tomato root explants. In the first chapter, we conducted a temporal and hormonal characterization of the tomato acquisition of competence and the shoot induction phases using the model system cv. Micro-Tom. Regeneration was improved by pre-incubation on root-inducing medium (RIM) during the early two days in culture, a period corresponding to acquisition of competence step in cotyledon explants. Conversely, the pre-incubation on another auxin-rich condition, the callus-inducing medium (CIM), under the same period, abolished the regeneration achievement. The 2d RIM pre-treatment induced an extensive and intense endogenous auxin response in the explant, probably improving the cells competence to produce shoots under further cytokinin induction on shoot-inducing medium (SIM). This knowledge was applied to improve the Agrobacterium-mediated tomato genetic transformation procedure, leading to an efficient, simple, inexpensive and genotype-independent protocol. In the second chapter, we developed an unprecedented method for tomato shoot regeneration from root explants. The shoot organogenesis was obtained by adjusting the CIM pre-treatment to the acquisition of competence period, corresponding to the initial four days in culture for root explants. The number and quality of shoots formed were also augmented by the optimization of explants properties, medium components, and culture conditions. Taken the two chapters together, the knowledge obtained about organogenic competence advanced and created new regeneration and genetic transformation systems, which are very useful tools for biotechnology and functional studies of specific genes in tomato. / A regeneração de plantas através da organogênese de novo é uma fase crítica para a maioria dos procedimentos de micropropagação e transformação genética. Recentemente, progressos significativos tem sido alcançados no entendimento dos mecanismos fundamentais à organogênese de novo de tomateiro (Solanum lycopersicum). Entretanto, fatores hormonais e moleculares envolvidos na aquisição de competência para formação de gemas caulinares na espécie, etapa essencial ao processo de regeneração, permancece desconhecido. O fracasso em adquirir competência pode ser associado a amplamente descrita incapacidade de tomateiro em regenerar brotos caulinares a partir de raízes. No primeiro capítulo, realizou-se uma caracterização temporal e hormonal das fases de aquisição de competência e indução de gemas caulinares usando a cultivar modelo Micro-Tom. A eficiência de regeneração foi melhorada através de pré-incubação em meio indutor de raízes (RIM) durante os dois primeiros dias de cultivo, período correspondente à fase de aquisição de competência em explantes cotiledonares. Diferentemente, a pré-incubação em outro meio rico em auxina, o meio indutor de calo (CIM), sob mesmo intervalo, aboliu completamente a regeneração. A pré-incubação de dois dias em RIM induziu uma intensa e extensa resposta a auxina endógena no explante, o que provavelmente aumentou a competência das células a induzir brotos caulinares em resposta a citocinina presente no meio indutor de gemas caulinares (SIM). A aplicação desse conhecimento na melhoria do procedimento de transformação genética via Agrobacteria levou a um eficiente, simples, barato e genótipo-independente protocolo. No segundo capítulo, nós desenvolvemos um método inédito de regeneração de tomateiro via explante radicular. A formação de brotos caulinares foi obtida por ajuste do pré-tratamento em CIM ao período de aquisição de competência, correspondente a quatro dias de cultivo em explantes radiculares. O número e qualidade dos brotos também foram elevados pela otimização do explante, composição do meio de cultivo, e condições de cultivo. Somando-se os dois capítulos, o conhecimento obtido a cerca da competência organogênica resultou em novos sistemas de regeneração e transformação genética, ferramentas importantes para processos biotecnológicos e estudos funcionais de genes específicos em tomateiro.

A variação genética natural é uma fonte rica em novos genes e alelos presentes nas espécies selvagens relacionadas às espécies cultivadas. O gênero Solanum seção Lycopersicum possui espécies que evoluíram em variados ecossistemas compreendidos na região que vai do sul do Equador até o norte do Chile. Tais espécies podem ser cruzadas com o tomateiro cultivado (Solanum lycopersicum) e vêm sendo exploradas como fonte de resistência a patógenos, a artrópodes e a estresses bióticos; além de possuírem características ligadas à qualidade do fruto, como alto teor de sólidos solúveis e presença de fitonutrientes. No entanto, tais espécies foram pouco exploradas até o momento quanto a variações alélicas afetando a estrutura da planta, como arquitetura de órgãos dos sistemas caulinares e radiculares. S. galapagense, uma espécie endêmica das Ilhas Galápagos, possui características únicas do gênero, como a presença de folhas bastante recortadas e entrenós curtos. As folhas recortadas de S. galapagense já haviam sido previamente ligadas a Petroselinum (Pts), um alelo com expressão aumentada de um gene da família KNOTTED1-LIKE HOMEOBOX (KNOX). O maior recorte foliar causado por Pts deve-se a interferência na via de desenvolvimento do primórdio foliar, através de sua interação com BIPINNATA (BIP), um gene da família BEL1-LIKE HOMEODOMAIN (BELL), para o qual o tomateiro apresenta um alelo perda de função, bip. No presente trabalho é caracterizado o lócus Galapagos dwarf (Gdw), uma variação genética natural oriunda de S. galapagense. Foram utilizadas em estudos comparativos a cultivar Micro-Tom (MT), uma variedade de tomateiro com pequeno porte e ciclo rápido, e isolinhas contendo o lócus Gdw e os alelos Pts, bip. Nestes estudos, verificou-se que embora todos esses alelos afetem a arquitetura foliar em tomateiro, formando folhas mais recortadas, somente Gdw apresentou fenótipo de entrenó curto, característico do parental S. galapagense. Tal característica, além de ter valor no melhoramento para obtenção de plantas compactas, pode ter implicações adaptativas e ecológicas no contexto em que evoluiu S. galapagense. O lócus Gdw foi mapeado no cromossomo 2 de tomateiro, e no futuro, pretendemos clonar o gene GDW. / Natural genetic variation is a rich source of new genes or alleles, harbored in wild relatives of cultivated plants. The genus Solanum section Lycopersicum has members who had evolved in several ecosystems, extending from southern Ecuador through northern Chile. These species can be hybridized with the cultivated tomato (Solanum lycopersicum) and have been exploited to great extent in tomato breeding, as source of resistance or tolerance to pest, diseases and abiotic stresses. Moreover, wild species bear quality fruit traits that can improve solids soluble content and add phytonutrients into cultivated tomato. However, allelic variations affecting plant architecture coming from wild species have been underexplored. S. galapagense, an endemic species from Galápagos Islands, owns unique features, such as highly subdivided leaves and short internodes. The increased-leaf-dissection phenotype of S. galapagense was previously associated with the higher expression of the causative allele Petroselinum (Pts), a member of the KNOTTED1-LIKE HOMEOBOX (KNOX) gene family. Pts affects the development pattern of leaf primordium, increasing leaf dissection through its interaction with BIPINNATA (BIP), a BEL1-LIKE HOMEODOMAIN (BELL) gene. Also, tomato has a BIP knockout allele, which is present in the bip mutant. The present work characterizes the Galapagos dwarf (Gdw) locus, a natural genetic variation from S. galapagense. Comparative analysis were made among Micro-Tom (MT), a S. lycopersicum cultivar with small size and short life cycle, and its near-isogenic lines (NILs) harboring Gdw, Pts and bip alleles. Although we verified that all these alleles affect leaf architecture, leading to more dissected leaves, only Gdw showed short internodes, which is typical from its parental S. galapagense. Besides its worth for the development of compact plants through breeding, such trait could be adaptive and ecologically meaningful in the evolutionary history of S. galapagense. The Gdw locus was mapped on the chromosome 2, and in the future we intent to clone the causative gene GDW.

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.

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.

As viroses causadas pelo Tomato severe rugose virus (ToSRV) e Tomato chlorosis virus (ToCV) têm sido relatadas com frequência em cultivos de tomateiro e outras solanáceas no Brasil. Por compartilharem o mesmo vetor, a mosca-branca B. tabaci MEAM1, hospedeiros comuns e estarem presentes nas principais regiões produtoras, infecções mistas desses dois vírus são comuns em tomateiros. Em uma infecção mista, as diferentes espécies de vírus podem interagir, resultando em sinergismo, antagonismo ou neutralismo. Estudos referentes às interações destes dois vírus quando em infecções mistas, ainda são escassos. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito da prévia aquisição do ToSRV por B. tabaci MEAM1 na subsequente taxa de transmissão e no período de retenção do ToCV pelo inseto. Além disso, avaliou-se o efeito dos princípios ativos cloridrato de cartape, ciantraniliprole e flupiradifurone no controle das transmissões primária e secundária desses vírus por B. tabaci para tomateiros. Para avaliar o efeito do begomovírus em parâmetros de transmissão do crinivírus por B. tabaci MEAM1 foram comparados os seguintes tratamentos: 1) plantas inoculadas com insetos que adquiriram apenas o ToSRV; 2) plantas inoculadas com insetos que adquiriram somente o ToCV; 3) plantas inoculadas com insetos que adquiriram inicialmente o ToSRV e em seguida o ToCV (ToSRV → ToCV); 4) plantas inoculadas com insetos que adquiriram os vírus simultaneamente de uma mesma planta fonte (ToSRV+ToCV) e 5) plantas inoculadas com insetos livres de vírus (controle). Quarenta dias após, as plantas foram avaliadas por RT-PCR e RCA-PCR para a detecção do ToCV e do ToSRV, respectivamente. Nos ensaios para avaliar a eficiência dos inseticidas no controle da simulação da transmissão primária dos vírus, insetos virulíferos foram liberados em gaiolas individuais contendo plantas de tomate sadias pulverizadas com os inseticidas de acordo com cada tratamento. A simulação da transmissão secundária foi feita através da liberação de adultos de B. tabaci MEAM1 livres de vírus, em gaiolas contendo tomateiros sadios e infectados por ToSRV+ToCV pulverizados com cada inseticida. Da mesma forma, aos 40 dias após a primeira liberação, amostras de todas as plantas foram coletadas e posteriormente avaliadas por RT-PCR e RCA-PCR para detecção do ToCV e ToSRV, respectivamente. O ToSRV previamente ou simultaneamente adquirido pela B. tabaci MEAM1 não interferiu significativamente na taxa de transmissão do ToCV para tomateiros, 24 h após a aquisição. No entanto, quando o vetor adquiriu os vírus simultaneamente, a taxa de transmissão do ToCV foi incrementada no 2° e 3° dias após a aquisição por B. tabaci. O período de retenção do crinivírus foi de três dias conforme relatado anteriormente. Nenhum dos inseticidas foi eficiente em controlar as simulações das transmissões primária e secundária do ToSRV+ToCV por B. tabaci MEAM1 para tomateiros. Os resultados obtidos neste trabalho demostram a importância em conhecer as interações vírus-vetor-planta para que as estratégias de manejo sejam melhor delineadas e efetivas. Demostram também que o uso de inseticidas deve fazer parte de um manejo integrado com outras medidas que devem ser adotadas em larga escala. / Virus diseases caused by Tomato severe rugose virus (ToSRV) and Tomato chlorosis virus (ToCV) have been reported frequently in tomato and other solanaceous crops in Brazil. By sharing the same vector, the whitefly B. tabaci MEAM1, common hosts and present in the major producing regions, tomato plants infected with both viruses is common. In a mixed infection, different virus species may interact, resulting in synergism, antagonism or neutralism. Studies regarding the interactions between these two viruses when in mixed infections are still scarce. The objective of this work was to evaluate the effect of the previous acquisition of ToSRV by B. tabaci MEAM1 on the subsequent transmission rate and on the retention period of ToCV by the adult whitefly. In addition, the effect of the insecticides cartape chloridate, cyantraniliprole and flupiradifurone on the control of the simultaneous transmission of these viruses by B. tabaci to tomatoes was evaluated. To evaluate the effect of the begomovirus on the transmission parameters of the crinivirus by B. tabaci, the following treatments were compared: 1) plants inoculated with whiteflies that only acquired ToSRV; 2) plants inoculated with whiteflies that only acquired ToCV; 3) plants inoculated with whiteflies that acquired ToSRV followed by ToCV (ToSRV → ToCV); 4) plants inoculated with whiteflies that acquired both viruses simultaneously (ToSRV + ToCV) and 5) plants inoculated with virus-free whitelflies (control). Forty days after inoculation all plants were evaluated by RT-PCR and RCA-PCR for the detection of ToCV and ToSRV, respectively. In assays to evaluate the efficiency of insecticides in controlling the simulation of the primary transmission of ToSRV+ToCV, viruliferous insects were released into individual cages containing healthy tomato plants sprayed with the insecticides according to each treatment. Simulation of the secondary transmission was done by the release of virus free B. tabaci in cages containing ToSRV + ToCV infected and healthy tomato plants sprayed with each insecticide. In the same way, at 40 days after the first whiteflies release, samples from all plants were collected and evaluated by RT-PCR and RCA-PCR for the detection of ToCV and ToSRV, respectively. When B. tabaci MEAM1 acquired ToCV simultaneously or after ToSRV acquisition, the gegomovirus did not interfere with the ToCV transmission rate in tomato plants 24 h after aquisition. When the vector acquired the virus simultaneously, the ToCV transmission rate was increased on the 2nd and 3rd days after B. tabaci virus acquisition. The retention period of the crinivirus was three days, as previously reported. None of the insecticides were efficient in controlling the simulations of the primary and secondary transmissions of ToSRV+ToCV by B. tabaci MEAM1 to tomato plants. The results obtained in this work demonstrate the importance of knowing the virus-vector-plant interactions, so that the management strategies are better delineated and effective. They also show that the use of insecticides should be part of integrated management with other measures that should be adopted on a large scale.

O Tomato chlorosis virus (ToCV), família Closteroviridae, gênero Crinivirus é um vírus de RNA de fita simples, senso positivo, transmitido de maneira semi-persistente por espécies da família Aleyrodidae, dos gêneros Bemisia e Trialeurodes. Possui uma gama de hospedeiros considerável que inclui plantas domesticadas e ervas daninhas das famílias Alzoaceae, Amaranthaceae, Apiaceae, Apocynaceae, Asteraceae, Plumbaginaceae, e Solanaceae. No estado de São Paulo, Brasil, foi relatado pela primeira vez em 2008, causando clorose internerval nas folhas de tomateiros. A importância desta doença emergente tem incrementado nos últimos anos e, no entanto, até o momento não existem estimativas dos danos causados nem alternativas adequadas para o manejo da doença no campo. Diante disso, esse trabalho teve como objetivos (i) avaliar a resistência de genótipos de tomateiro à infecção com o ToCV, (ii) avaliar a tolerância de alguns dos genótipos à doença e (iii) estimar o dano produzido em campo protegido. Para isso, 57 genótipos, incluindo espécies selvagens, linhagens avançadas e cultivares comerciais de tomateiro foram inicialmente avaliados quanto à resistência à infecção. Plantas jovens, produzidas em bandejas de poliestireno expandido, protegidas por gaiola recoberta com tecido de voil foram inoculadas por meio da liberação massal de B. tabaci MEAM1 virulífera para o ToCV. A incidência de plantas infectadas por genótipo foi determinada mediante observação dos sintomas e a detecção do vírus por RT-PCR. Alguns dos genótipos também foram avaliados quanto à tolerância à doença causada pelo crinivírus. Plantas sadias e sabidamente infectadas com o ToCV foram transplantadas no campo no interior de telados protegidos com tecido de voil. As plantas foram avaliadas quanto ao peso de frutos produzidos. No fim do ensaio, todas as plantas foram cortadas na região do colo e avaliaram-se os pesos fresco e seco da parte aérea. Em dois ensaios independentes de avaliação da resistência à infecção com o ToCV por meio da liberação massal de B. tabaci virulífera constatou-se que em condições de livre chance de escolha dos insetos os acessos Solanum peruvianum LA 444-1 e S. habrochaites PI 127826 e PI 134417 e as linhagens avançadas IAC 14-2-49+14-2-85 (somente no primeiro ensaio) e IAC 68F-22-2-24-1 não tiveram plantas infectadas, sugerindo alto grau de resistência à infecção pelo crinivírus. Para os demais genótipos avaliados a reação das plantas à infecção com o ToCV variou de moderadamente resistente à altamente suscetível. Dois ensaios independentes para avaliar a tolerância dos diferentes genótipos de tomateiro ao amarelão causado pelo ToCV, com base no desenvolvimento e na produção das plantas mostrou resultados bastante variáveis. Os resultados desse trabalho fornecerão subsídios para futuros trabalhos de melhoramento genético para o desenvolvimento de cultivares resistentes/tolerantes ao ToCV. / Tomato chlorosis virus (ToCV), family Closteroviridae, genus Crinivirus is a single-stranded, positive sense RNA virus, transmitted semi-persistently by species of the family Aleyrodidae, belonging to the genus Bemisia and Trialeurodes. ToCV infects several species including domesticated and weed plants belonging to the families Alzoaceae, Amaranthaceae, Apiaceae, Apocynaceae, Asteraceae, Plumbaginaceae and Solanaceae. In São Paulo, Brazil, this crinivirus was first reported in 2008, causing chlorosis in the leaves of tomato plants. The importance of this emerging disease has increased in recent years and yet, so far there are no estimates of the damage, nor suitable alternatives for the management of the disease in the field. Therefore, this study aimed to (i) evaluate the resistance of tomato genotypes to infection with ToCV, (ii) to evaluate the tolerance of some genotypes to the disease and (iii) estimate the damage produced in infected plants. Fifty seven genotypes, including wild species, hybrids and commercial tomato cultivars were initially evaluated for resistance to infection. Seedlings produced in expanded polystyrene trays protected by cage covered with voile fabric were inoculated through the mass release of ToCV viruliferous B. tabaci MEAM1. The incidence of infected plants per genotype was determined by observation of symptoms and virus detection by RT-PCR. Some of the genotypes were also evaluated for tolerance to the disease caused by the crinivirus. Healthy and ToCV infected plants were separately transplanted in the field, in cages protected with voile fabric. Weight of harvested fruits of the plants were evaluated. At the end of the test, all the plants were cut out and their fresh and dry weights were measured. Results from two independent trials showed that the accesses Solanum peruvianum LA 444-1, and S. habrochaites PI 127826 and PI 134417, and the hybrids IAC 14249+14285 and IAC 68F-22-2-24-1 did not have infected plants, suggesting a high degree of resistance to infection by the crinivirus. For all other genotypes the response of the plants to infection with ToCV ranged from moderately resistant to highly susceptible. Results from two independent trials to assess the tolerance of different tomato genotypes to the disease caused by ToCV, based on the development and production of the plants were widely variable. These findings provide insights for future breeding programs for the development of cultivars resistant and/or tolerant to ToCV.

O Tomato chlorosis virus (ToCV) é uma espécie do gênero Crinivirus que causa danos, principalmente na cultura do tomateiro (Solanum lycopersicum). Foi primeiramente isolado e descrito em 1998, nos Estados Unidos, e em seguida foi reportado em doze países. No Brasil, foi constatado primeiramente no Estado de São Paulo, na região de Sumaré, em 2008, e posteriormente nos Estados da Bahia, Espírito Santo, Goiás, Minas Gerais e Rio de Janeiro. Há evidência da sua presença também nos Estados do Paraná e Santa Catarina. O ToCV pode infectar outras solanáceas além do tomateiro e, recentemente, foi observado infectando plantas de batata (Solanum tuberosum) no Brasil. Esse crinivirus é transmitido no Brasil principalmente pelo aleirodídeo (mosca branca) Bemisia tabaci MEAM1. Considerando o patossistema batateira/ToCV, não há estudos sobre a ocorrência, sintomatologia em diferentes variedades e danos provocados por esse crinivirus. Também não há antissoro policlonal para o isolado brasileiro do ToCV para uso na diagnose da doença em solanáceas. Esse trabalho teve por objetivos: purificar o ToCV e produzir antissoro policlonal; avaliar a reação de genótipos de batateira à infecção com o ToCV; avaliar o dano provocado por esse vírus em duas variedades de batateira. A purificação do vírus a partir de folhas de tomateiro e a produção de antissoro policlonal em coelho foram satisfatórias. No entanto, o antissoro não foi eficiente em ELISA, mas sim em dot-blot e somente na diluição de 1:20. Foi avaliada a reação de 21 genótipos de batateira à infecção com o ToCV, por meio da inoculação com B. tabaci MEAM1, com chance de escolha do vetor. Nenhum genótipo exibiu resistência à infecção; enquanto a variedade Camila foi assintomática e não apresentou alteração na fotossíntese. Plantas de batateira das variedades Ágata e Asterix sadias foram inoculadas com o ToCV, por meio da B. tabaci MEAM1 e ao final foram avaliadas a massa fresca da parte aérea, peso e número dos tubérculos colhidos. Em dois experimentos independentes, as reduções médias no peso fresco da parte aérea foram de 60,1% para Ágata e 46% para Asterix. Porém, as reduções nas produções dessas variedades, no primeiro experimento foram de 99,5% e 98,1%, respectivamente; enquanto no segundo os valores foram de 82,3% e 56,2%, respectivamente. / Tomato chlorosis virus (ToCV) is a species of the genus Crinivirus, which is causing considerable losses mainly on tomato crop (Solanum lycopersicum). It was first isolated and described on 1998 in the United States and subsequently reported in twelve countries. In Brazil, it was first reported in São Paulo State, in Sumaré region in 2008, and after that on the states of Bahia, Espírito Santo, Goiás, Minas Gerais and Rio de Janeiro. There is evidence of the presence of ToCV on the states of Paraná and Santa Catarina. ToCV can also infect other solanaceae and more recently, it was reported infecting potato plants (Solanum tuberosum) in Brazil. This crinivirus is transmitted by Bemisia tabaci MEAM1. Considering the patosystem potato/ToCV, there are no studies on the occurrence, symptomatology in different varieties, and damages caused by this crinivirus. In addition, there is no polyclonal antiserum for the Brazilian isolate of ToCV for use in diagnosis. The objectives of the present work were: to purify the virus and produce a polyclonal antiserum; to evaluate the reaction of potato genotypes to ToCV infection; to evaluate the yield loss caused by this crinivirus on two potato cultivars. The virus purification from tomato leaves and the production of polyclonal antiserum in rabbit were satisfactorily accomplished. However, the antiserum was not efficient on ELISA test, but in dot-blot, only when diluted 1:20. The reaction of 21 potato genotypes to infection with ToCV was evaluated by inoculation with B. tabaci MEAM1, with chance of choice for the vector. All genotypes were infected with ToCV and Camila was the only one asymptomatic. Plants of cultivars Ágata and Asterix were inoculated with ToCV, by means of viruliferous vector, and at the end were evaluated for the fresh mass of the aerial part, weight and number of harvested tubers. In two independent experiments, average reductions in aerial fresh weight were 60.1% for Ágata and 46% for Asterix. However, reductions in yield of these varieties in the first experiment were 99.5% and 98.1%, respectively; while in the second the values were 82.3% and 56.2%, respectively.

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.

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.

Made available in DSpace on 2014-08-20T14:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Clarissa_ Melo_ Cogo.pdf: 408988 bytes, checksum: f45ceadefc0fe4f19f36b57bade21cbd (MD5) Previous issue date: 2009-03-23 / The goal of this work was to determine the effect of different nutritive solution concentration about the growth, yield and consuption of nutritive solution of this crop using rusk rice substrate in natura. Two experiments were carried in two periods, in spring/summer and summer/autumn in a plastic greenhouse in the Department of Fitotecny of University Federal of Pelotas. Treatments consisted of five concentrations of nutritive solution, in bifactorial scheme and casualized design randomized. The testemmun (T3) was the nutritive solution with concentration standarized and the other treatments were concentrations of 0,9 (T1); 1,6 (T2); 3,0 (T4) and 3,7 (T5) dS m-1. The determination of transpirated volumes in treatments with concentrations 1,6, 2,3, 3,0 e 3,7 dS m-1 was made through estimative of nutritive solution volume decreased in recipient of similar form of methodology used by Valandro (1999). The leaf area was determined through a measured image equipment (LI-COR 3100). The temperature and solar radiation were measured daily. The absorved volumes were converted for unity of solar radiation and leaf area. The substrate was placed in bags of 10 L drilled in the base and put in density 2,81 pl m-2. Fresh and dry vegetative mass, fresh and dry fruit mass and also leaf area in three plants in each repetition were determined. The dry vegetative mass, the dry fruit mass and the total dry mass showed polinomial effect of nutritive solution concentration. The leaf area evolution of crop in two periods, adjusted similar polinomial tendency observed in fresh and dry mass. The results show values for EC of 2,3 and 3,0 dS m-1, like the ones that maximize fruit production in spring/summer and summer/autumn, respectively. There was a decrease of leaf area after the EC 2,3 and 3,0 dS m-1 in spring/summer and summer/autumn, respectively. A polinomial regression was adjusted between EC and consumo of nutritive solution in spring/summer. Solanum esculentum, eletrical condutivity, substrate / O objetivo do trabalho foi determinar o efeito de diferentes concentrações da solução nutritiva sobre o crescimento, produtividade e consumo de solução nutritiva pelo tomateiro empregando como substrato a casca de arroz in natura. Dois experimentos foram conduzidos, na primavera/verão e verão-outono, em ambiente protegido, no Departamento de Fitotecnia, do Campus da Universidade Federal de Pelotas. Os tratamentos foram constituídos por cinco concentrações de solução nutritiva, no delineamento inteiramente casualizado, em esquema unifatorial. A testemunha (T3) foi a solução nutritiva com a concentração padrão (T3) e os demais tratamentos foram concentrações de 0,9 (T1); 1,6 (T2); 3,0 (T4) e 3,7 (T5) dS m-1 A determinação dos volumes transpirados nos tratamentos com concentrações 1,6; 2,3; 3,0 e 3,7 dS m-1 foi feita através da estimativa da diminuição do volume de solução nutritiva nos reservatórios de solução nutritiva, de forma similar à metodologia empregada anteriormente por Valandro (1999). A área foliar (AF) foi determinada através de um equipamento medidor de imagens (LI-COR, modelo 3100). Diariamente foi medida a temperatura do ar e radiação solar. Os volumes absorvidos foram convertidos por unidade de radiação solar e de área foliar (AF). O substrato foi posto em sacos plásticos de 10 L perfurados na base e dispostos na densidade de 2,81 pl m-2 Foram determinadas a matéria fresca e seca vegetativa e de frutos e também a área foliar em três plantas escolhidas aleatoriamente em cada repetição. A massa seca vegetativa, de frutos e total mostrou efeito polinomial da concentração da solução nutritiva. A evolução da área foliar da cultura nas duas épocas ajustou-se a mesma tendência polinomial observada na massa fresca e seca. Os resultados indicam valores de condutividade elétrica (CE) de 2,3 dS m-1 e de 3,0 dS m-1 como aquelas que maximizam a produção de frutos nos cultivos de primavera-verão e verão-outono, respectivamente. Houve decréscimo da AF após as CE 2,3 e 3,0 dS m-1 , nos cultivos primavera-verão e verãooutono, respectivamente. Uma regressão polinomial se ajustou entre a CE e o consumo de solução nutritiva na primavera-verão.