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Previous issue date: 2014-12-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The tomato is a solanaceous plant who became quite prominent in the last century, not only by the pleasant taste, but also for being a rich source of amino acids, organic acids, vitamins, as well as the high concentration of beneficial substances, including lycopene. To meet the growing demand for tomatoes, various breeding programs were executed, aiming an increment in production, productivity and fruit quality, such as the reduction of secondary metabolites. By proceeding crossings to improve agronomic traits of the culture, genes conferring hardiness and hence resistance to disease were probably lost, favoring the increased attack of pests and diseases. Among the most troubling diseases stands the vascular wilt caused by Fusarium oxysporum f. spp. lycopersici. The difficulty of controlling this disease comes from the intrinsic characteristics of the pathogen, such as high adaptability to the underground environment while associated with the host and the production of resistance structures that remain viable in the soil for a long time. Genetic resistance stands out as the main tool in the control of this pathogen, which requires a continuous accession characterization program and the identification of sources of resistance, ensuring the introgression of 'I' genes that express resistance to physiologic races of the pathogen. Coupled with genetic resistance, the use of microorganisms as antagonists and their introduction in the pathogen´s microhabitat has become a promising alternative in the context of the management of root diseases of tomato, highlighting the colonizing bacteria from the rhizosphere of plants, termed rhizobacteria, as the main biocontrol agents. This study aimed to identify resistant tomato accessions to three physiological races of Fusarium oxysporum f. spp. lycopersici, by morphological and molecular methods, as well as detect multiple sources of resistance from the germplasm bank of EMBRAPA CNPH. The assay consisted of an evaluation of 28 varieties, 3 hybrids, 32 strains and 19 wild accessions, totaling 82 accessions. The susceptibility or resistance was confirmed by visualization of DNA bands on an agarose gel generated by specific molecular markers capable of amplifying regions of the target genes I-1, I-2 and I-3, expressing resistance to classes 1, 2 and 3 of F. oxysporum f. spp. lycopersici, respectively. To enhance the durability of this resistance, 10 rhizobacteria of the Bacillus genus were tested as biocontrol agents of wilt in greenhouse assays. In parallel, in vitro root colonization, antibiosis and detection of potential biocontrol genes involved in the tests were conducted. All Bacillus isolates showed variable levels of control of the pathogen in vitro, while the UFG-07 (Bacillus subtilis) and UFG-10 (Bacillus circulans) isolates have excelled in disease suppression in the greenhouse, which reinforces the hypothesis of substances acting as an antimicrobial control. / O tomateiro é uma solanácea que se tornou bastante proeminente no século passado, não só pelo agradável paladar, mas também por ser uma rica fonte de aminoácidos, ácidos orgânicos, vitaminas, como também pela grande concentração de substâncias benéficas, entre elas o licopeno. Para atender à crescente demanda pelo tomate, vários programas de melhoramento visando o aumento da produção, produtividade, qualidade dos frutos, como a diminuição de metabólitos secundários, foram empreendidas. Ao se procederem os cruzamentos visando melhorar as características agronômicas da cultura, genes que conferiam rusticidade e, consequentemente, resistência às doenças, foram provavelmente perdidos, favorecendo o aumento do ataque de pragas e doenças na cultura do tomateiro. Dentre as doenças mais preocupantes destaca-se a murcha vascular causada pelo fungo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. A dificuldade de controle desta doença advém de características intrínsecas do patógeno, como alta adaptabilidade ao ambiente subterrâneo em associação com o hospedeiro e pela produção de estruturas de resistência que ficam viáveis no solo por um longo tempo. A resistência genética destaca-se como a principal ferramenta no controle deste fitopatógeno, o que requer um programa contínuo de caracterização de acessos e de identificação de fontes de resistência, garantindo a introgressão de genes ‘I’ que expressam resistência as raças fisiológicas do patógeno. Aliado a resistência genética, o uso de microrganismos como agentes antagonistas e sua introdução no microhabitat do patógeno, tem-se tornado como alternativa promissora no contexto do manejo de doenças radiculares do tomateiro, com destaque para as bactérias colonizadoras da rizosfera de plantas, denominadas rizobacterias, como os principais agentes de biocontrole. O objetivo deste trabalho visou identificar acessos de tomateiro resistentes às 3 raças fisiológicas de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, pelos métodos morfológico e molecular, assim como detectar fontes de resistência múltipla no banco de germoplasma da EMBRAPA CNPH. O ensaio consistiu na avaliação de 28 variedades, 3 híbridos, 32 linhagens e 19 acessos selvagens, totalizando 82 acessos. A resistência ou suscetibilidade foi corroborada pela visualização de bandas de DNA em gel de agarose, ao utilizar-se de marcadores moleculares específicos para amplificar das regiões alvo, gene I-1, I-2 e I-3 que expressam resistência à raça 1, 2 e 3 de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, respectivamente. Visando maior durabilidade da resistência, 10 rizobacterias do gênero Bacillus foram testadas como agentes de biocontrole da murcha do tomateiro, em casa de vegetação. Paralelamente foram conduzidos, in vitro, antibiose e detecção de possíveis genes envolvidos no biocontrole. Isolados de Bacillus apresentaram controle variável do patógeno in vitro, enquanto que os isolados UFG-07 (Bacillus subtilis) e UFG-10 (Bacillus circulans) se destacaram na supressão da doença em casa de vegetação.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/5008 |
| Date | 02 December 2014 |
| Creators | Carrer Filho, Renato |
| Contributors | Cunha, Marcos Gomes da, Dianese, Érico de Campos, Dianese, Érico de Campos, Nascimento , Abadia dos Reis, Ferreira, Adriane Wendland, Neves, Dora Marchiori Silva, Macagnan, Dirceu |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Agronomia (EAEA), UFG, Brasil, Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos - EAEA (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 842119561133988381, 600, 600, 600, 600, 600, 4500684695727928426, -8449819070180741964, -6207026424523013504, 2075167498588264571 |
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