UFV - Dissertações
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Item Efeito do nível tecnológico e do preço do café Conilon nos custos do controle químico, biológico e comportamental da broca do café(Universidade Federal de Viçosa, 2023-06-20) Zonta, Filipe Varela; Picanço, Marcelo Coutinho; Renan Batista, QueirozA broca do café Hypothenemus hampei é a praga mais importante nos cultivos de café no mundo. O seu ataque geralmente é maior em cultivos de café conilon. O seu controle pode ser realizado usando métodos químico, biológico e comportamental. A produtividade e preço do produto afetam a renda obtida e ela determina os recursos disponíveis para adquirir os produtos a serem usados nas lavouras. Assim, este trabalho teve por objetivo determinar os custos dos controles químico, biológico e comportamental da broca do café em cultivos de café conilon em função do nível tecnológico do cafeicultor e preço da saca do café. Para isso se monitorou a intensidade de ataque de H. hampei, em lavouras de café conilon no estado do Espírito Santo durante dois anos. Pesquisou-se durante três anos os custos de controle de H. hampei em função do nível tecnológico do cafeicultor e preço da saca de café para os 68 municípios produtores de café conilon no estado do Espírito Santo. Verificou-se que é grande a probabilidade de se tomar decisões erradas de controle de H. hampei quando não se usa sistema de tomada de decisão. Atualmente existem no Brasil 15 produtos técnicos contidos em 48 produtos comerciais registrados para o controle da broca do café. Esses produtos são inseticidas organossintéticos, inseticidas botânicos, fungos entomopatogênicos e semioquímicos. O custo de controle da praga variou em função do método e produto. O comprometimento da receita obtida com o café conilon variou em função da produtividade, preço da saca de café, método de controle e produto usado. Verificou-se que o maior custo acontece quando se adota o controle biológico e o menor é para o controle comportamental. O custo do controle químico varia em função do usado inseticida usado e do número de aplicações. Em conclusão preço da saca de café e lavouras com menor produtividade têm um impacto maior no custo de controle. Palavras-chave: Hypothenemus hampei. Manejo de pragas. Coffea canéfora.Item Diversidade, estrutura populacional e caracterização fisiológica de raças de Hemileia vastatrix(Universidade Federal de Viçosa, 2013-02-13) Cabral, Patrícia Gonçalves Castro; Zambolim, LaércioO fungo Hemileia vastatrix possui várias raças fisiológicas que refletem consideravelmente na sua diversidade genética. Nesse estudo, trinta e oito isolados monopustulares de H. vastatrix foram caracterizados em dezenove raças fisiológicas, dentre elas, as raças XXIX e XXX, relatadas pela primeira vez no Brasil. Onze novas raças, com diferentes combinações de genes de virulência, denominadas de UFV-Hv-01, UFV-Hv-02, UFV-Hv-03, UFV-Hv-04, UFV-Hv-05, UFV-Hv-06, UFV-Hv-07, UFV-Hv-08, UFV-Hv-09, UFV-Hv-10 e UFV-Hv-11 foram identificadas. Essas raças não possuem correspondência com outras raças de H. vastatrix descritas na literatura. A diversidade e estrutura genética de H. vastatrix foram analisadas em 115 isolados monopustulares, utilizando sete combinações de oligonucleotídeos AFLP, com o objetivo de verificar a influência do hospedeiro e da origem geográfica na estrutura genética da população do patógeno. Os isolados analisados, provenientes de Coffea arabica, C. canephora, derivados de Híbrido de Timor e Icatú (HDTI), foram coletados nos cinco principais Estados produtores de café do Brasil. A população de H. vastatrix apresentou baixo nível de diversidade genotípica, sendo obtidos 68 padrões AFLP. A diversidade gênica (h) na população de H. vastatrix foi de 0,027 e a hipótese de acasalamento ao acaso foi rejeitada na população total. Os isolados não apresentaram correlação entre distância geográfica e similaridade genética (r = -0,024, P = 0,74), indicando a ocorrência de dispersão dos urediniosporos à longas distâncias. A diferenciação genética (GST) entre as populações de H. vastatrix definidas por hospedeiro foi de 0,15 e nas populações definidas por Estado foi de 0,12. A análise de agrupamento dos dados AFLP não revelou a formação de grupos entre os isolados da mesma origem geográfica e hospedeiro, nem entre isolados de uma mesma raça fisiológica, embora a similaridade genética tenha sido superior a 90%. A AMOVA revelou que 90% da distribuição genética do patógeno ocorre entre os isolados dentro da subpopulação. O baixo grau de diferenciação nas populações de H. vastatrix no Brasil é consistente com a sua introdução, relativamente recente, e com a suscetibilidade à ferrugem apresentada pelos cultivares resistentes e derivados de HDTI. A elevada variação dentro das subpopulações sugere uma alta taxa evolutiva do patógeno e pode explicar a suplantação da resistência nos derivados de HDTI.Item Influência da maturação, da granulometria e da torra na composição volátil do café conilon(Universidade Federal de Viçosa, 2019-10-25) Dutra, Mayara Silva; Queiroz, Maria Eliana Lopes Ribeiro deOs parâmetros, aroma e sabor, característicos do café auxiliam na avaliação da qualidade do mesmo. O sabor é um atributo sensorial mais fácil de avaliar, uma vez que normalmente o café é classificado qualitativamente como doce, salgado, amargo e azedo. Já a avaliação do atributo aroma é mais complexa, uma vez que o café pode apresentar inúmeros compostos voláteis que podem variar em função do tipo, do estádio de maturação e da torrefação do café. Para estudar o efeito da torrefação sobre o aroma do café, neste trabalho foram avaliados os compostos voláteis presentes em um café tipo conilon (Coffea canephora PIERRE ex Froehner), em relação a diferentes perfis de torra, granulometria e maturação. Para avaliar o perfil volátil do café o método envolvendo a microextração em fase sólida, no modo headspace (HS), e, análise por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (HS/SPME-GC-MS) foi otimizado e validado. Na otimização um planejamento fatorial 2 2 com ponto central (n=3) em triplicata, foi empregado para determinar os parâmetros temperatura e tempo de extração. No método otimizado, 1,0 g de café torrado e moído são aquecidos, em um frasco hermeticamente fechado, a 70 °C por 30 min para a extração dos voláteis empregando uma fibra DVB/CAR/PDMS. Na validação os fatores considerados foram a seletividade, linearidade, precisão e exatidão. Com exceções da concentração de 10 mg L -1 para o 4-etilguaiacol e de 7,0 mg L -1 para o furfurilpirrol e 4-etilguaiacol, a repetitividade apresentou valores adequados (coeficiente de variação < 10%), enquanto a precisão intermediária não foi satisfatória devido ao fato da utilização de uma outra fibra no procedimento. Os valores de recuperação variaram de 62,2 à 124,7%. O método otimizado e validado foi empregado para avaliar a composição química do café conilon em diferentes perfis de torra (clara, média e escura), granulometria (peneira de 13 e 16 polegadas) e tempos de maturação em amostras comerciais. Foi observado que dentre os parâmetros avaliados, o método apresenta-se viável, além de ser simples e não utilizar solventes. Em amostras comerciais de torra clara, foi possível identificar esses compostos, ao contrário de amostra comerciais com torra escura, possivelmente devido a degradação dos mesmos. Para a análise de componentes principais, verificou-se a influência dos compostos voláteis sobre os perfis de torra, granulometria e tempo de maturação, além de mostrar dentre eles, quais são odorantes potentes de impacto no aroma. Com o presente trabalho, um café com voláteis de melhor qualidade pode ser adquirido através dos parâmetros de torra escura, peneira de 16 polegadas e tempo de maturação média. Palavras-chave: HS-SPME-GC-MS. Análise de Componentes Principais. Coffea canephora PIERRE ex Froehner. Odorantes potentes de impacto.Item Parâmetros genéticos interpopulacionais e seleção recorrente em Coffea canephora(Universidade Federal de Viçosa, 2015-06-03) Carvalho, Humberto Fanelli; Bhering, Leonardo LopesO presente trabalho teve como objetivo estimar parâmetros genéticos interpopulacionais para vários caracteres de importância econômica em Coffea canephora, visando delinear a melhor estratégia de seleção recorrente, recíproca ou intrapopulacional em população híbrida. Para isso, foram utilizadas famílias de irmãos germanos oriundas de um dialelo parcial entre os dois grupos varietais. Utilizou-se para este trabalho famílias de irmãos germanos obtidas via dialelo parcial composto por cinco genitores de Coffea canephora var. kouillou, como machos, e cinco genitores de Coffea canephora var. robusta, como fêmeas. Esse dialelo faz parte do Programa de Melhoramento de Coffea canephora da Empresa de Pesquisa Agropecuária de Minas Gerais (EPAMIG) em parceria com a Universidade Federal de Viçosa (UFV) e a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - Café (Embrapa Café). O ensaio contendo as 20 famílias de irmãos germanos foi instalado, em janeiro de 2011, na Fazenda Experimental Vale do Piranga, localizada no município de Oratórios (20°25 51 S, 42°48 21 O), Minas Gerais, e pertencente à EPAMIG. O delineamento estatístico utilizado foi o de blocos com tratamentos casualizados, com 35 repetições e parcela experimental composta por uma planta com espaçamento entre fileiras de 3,0 metros e entre plantas 1,5 metros. Os caracteres avaliados foram: vigor vegetativo (VIG), reação a ferrugem (FER), altura de planta (APL), diâmetro da projeção da copa (DCOP), época de maturação (MAT) e produtividade em sacas de 60 kg por hectare (PROD). A metodologia de análise foi via modelos mistos, através do software SELEGEN- REML/BLUP. A falta de variância genética aditiva para os grupos de macho e fêmea e para a variância devido a capacidade específica de combinação dos cruzamentos, entre as características avaliadas não permitiu promover seleção dentro dos grupos de genitores, impossibilitando a condução de um programa de melhoramento via seleção recorrente recíproca. Assim a estratégia foi explorar variância genética das famílias interpopulacionais nas famílias híbridas por seleção recorrente intrapopulacional. O índice aditivo, feito à partir dos valores genéticos aditivos, proporcionou um ganho de 5,12% na seleção de 28 plantas, das dez melhores famílias híbridas, com intuito de compor a população base para o próximo ciclo de seleção. O ganho de seleção para esses indivíduos para as características de maior interesse como PROD e VIG foram 12,13% e 18,57% respectivamente. O índice aditivo, feito à partir dos valores genéticos totais, entre os 20% melhores indivíduos das famílias híbridas para compor os testes clonais proporcionou um ganho de 39,33%. Concluímos que baseado na estimação dos parâmetros genéticos interpopulacionais a estratégia viável para dar sequência ao programa de melhoramento genético de Coffea canephora é a seleção recorrente intrapopulacional em população híbrida ou sintética. Os indivíduos selecionados para compor os testes clonais apresentaram elevada capacidade produtiva, tendo potencialidade para compor futuras variedades clonais de Coffea canephora.Item Marcadores microssatélites em estudo de diversidade, mapeamento genético e análises de QTLs em Coffea canephora(Universidade Federal de Viçosa, 2013-02-05) Ferrão, Luís Felipe Ventorim; Caixeta, Eveline TeixeiraO uso de marcadores moleculares em estudos genético apresenta-se como uma técnica potencialmente capaz de auxiliar no melhoramento genético de Coffea canephora. Neste contexto, os marcadores microssatélites (SSR) tem sido preferencialmente escolhidos, pois agregam qualidades importantes, dentre as quais se destacam a reprodutibilidade, altos níveis de polimorfismos, expressão codominante e multialelismos. Em programas de melhoramento genético essa tecnologia pode ser utilizada para diferentes finalidades com destaque para os estudos de diversidade genética, que auxiliam na avaliação dos recursos genéticos disponíveis e seleção de potenciais genitores; e nas análises de QTLs, que permitem a elucidação do caráter quantitativo e utilização dessas informações em programas de seleção assistida por marcadores (SAM) e clonagem posicional de genes. Neste sentido o presente trabalho teve como objetivo geral demonstrar a aplicação dos marcadores microssatélites em estudos de diversidade, mapeamento genético e análises de QTLs em C. canephora. Nos estudos de diversidade genética, apresentados no capítulo 1, o resultado da codificação de dados nas avaliações de germoplasma foi mensurado e observou-se uma perda significativa de informações genéticas, o que influencia no manejo e caracterização dos recursos genéticos armazenados nas coleções. Para os estudos de mapeamento e análises de QTLs, apresentados no capítulo 2, os marcadores SSR foram utilizados para a construção do mapa de ligação genético e identificação de fatores genéticos associados à resistência à ferrugem (Hemileia vaxtatrix), que atualmente é a principal doença foliar do cafeeiro. Neste estudo, progênies de irmãos completos de uma população de melhoramento do Incaper (Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural) foram genotipadas e fenotipadas, considerando componentes de resistência avaliados em campo e em laboratório. O resultado do mapeamento de QTL foi a identificação, no grupo de ligação 1, de QTLs significativos para todas as características consideradas no estudo, o que tornou essa região genômica potencialmente útil em estudos de clonagem posicional ou SAM, em programas de melhoramento genético. Por fim, visto a importância dos marcadores moleculares nos estudos com cafeeiros, no capítulo 3, foi descrito um conjunto de 101 novos primers SSRs, minerados de sequencias expressas (EST) do Projeto Brasileiro do Genoma Café. O nível de polimorfismos, a taxa de transferabilidade e sua aplicação em estudos de caracterização molecular e mapeamento genético dentro do gênero Coffea foram considerados e mostrou que os EST-SSR descritos são ferramentas de grande valia para estudos genéticos com cafeeiros. Dessa forma, os resultados obtidos nesse estudo são importantes para os estudos genéticos dentro da espécie, uma vez que foram disponibilizados conhecimentos importantes que tangem o manejo de germoplasmas, seleção de genótipos resistentes à ferrugem, diversidade genética e seleção assistida por marcadores moleculares.Item Morfologia, relações hídricas e fotossíntese em duas cultivares de Coffea canephora submetidas ao déficit hídrico(Universidade Federal de Viçosa, 2007-03-21) Cavatte, Paulo cesar; DaMatta, Fábio MuriloNeste estudo, investigaram-se as estratégias morfológicas e fisiológicas envolvidas na tolerância diferencial à seca em Coffea canephora, utilizando-se duas cultivares, Apoatã e Clone 120, respectivamente das variedades robusta e kouillou. As plantas foram cultivadas em vasos, em casa de vegetação. Após um ano de cultivo, aplicaram-se dois tratamentos: plantas permanentemente irrigadas (plantas-controle) e plantas submetidas à desidratação, imposta pela suspensão da irrigação (déficit hídrico), até que as plantas desidratadas atingissem um potencial hídrico na antemanhã ( Ψ am ) de, aproximadamente, -3,5 MPa, quando foram então reirrigadas. Foram medidos o potencial hídrico da folha, as trocas gasosas e a fluorescência da clorofila a, a condutância hidráulica entre o solo e a folha (K L ) e o extravazamento de eletrólitos, a cada duas dias. Curvas pressão-volume foram obtidas a Ψ am próximos de -2,0 MPa e -3,5 MPa. As cultivares estudadas exibiram diferenças morfológicas marcantes: Apoatã, com copa mais aberta, acumulou mais biomassa (45%), teve copa mais alta (11 cm), e área foliar maior (60%), em relação ao Clone 120. A razão área foliar/superfície radicular foi 21% superior no Apoatã em relação à do Clone 120. O déficit hídrico severo ( Ψ am = -3,5 MPa) foi atingido aos 10 e 14 dias após a suspensão da irrigação, no Apoatã e no Clone 120, respectivamente. Observou-se ajustamento osmótico no Clone 120, mas não no Apoatã. O déficit hídrico acarretou aumentos no módulo global de elasticidade (ε) em ambas as cultivares. Contudo, ε foi maior (70%) no Clone 120 que no Apoatã. As plantas-controle do Apoatã exibiram maiores valores de K L , taxa transpiratória (E), taxa líquida de assimilação de CO 2 (A), condutância estomática (g s ) e condutância mesolífica (g m ). Ao longo do ciclo de desidratação, os decréscimos em A, g s e em g m foram mais pronunciados no Apoatã que no Clone 120. A maior sensibilidade estomática do Apoatã à redução de Ψ am não se traduziu em maiores decréscimos em E. Os tratamentos aplicados afetaram somente ligeiramente algumas variáveis de fluorescência da clorofila a. Os danos celulares aumentaram em 20% nas plantas estressadas do Apoatã em relação aos das plantas estressadas do Clone 120. Observou-se, ao fim do experimento, desfolhamento substancial (~50%), porém apenas nas plantas estressadas do Apoatã. A menor tolerância à seca, no Apoatã, em relação ao Clone 120, foi associada a maiores valores absolutos de g s e K L , sistema radicular menos profundo e maior razão parte aérea/sistema radicular, bem como, maior vulnerabilidade à cavitação e danos celulares para um dado potencial hídrico.Item Diversidade funcional da partição de biomassa, ganho de carbono e do uso da água em Coffea canephora em resposta à disponibilidade hídrica(Universidade Federal de Viçosa, 2010-07-28) Silva, Paulo Eduardo de Menezes; DaMatta, Fábio MuriloA divergência funcional associada à partição de biomassa, ganho de carbono e uso da água foi estudada em 10 clones de Coffea canephora. Mudas com quatro pares de folhas, provenientes do enraizamento de estacas de ramos ortotrópicos, foram cultivadas a pleno sol, em vasos de 24 dm 3 . Quando atingiram oito meses, as plantas foram submetidas a regimes hídricos diferenciais: um grupo de plantas foi irrigado continuamente (plantas-controle), enquanto o segundo grupo (10 plantas de cada clone) foi submetido à desidratação, imposta pela supressão da irrigação, até que a umidade do solo atingisse 66% da água disponível na capacidade de campo, permanecendo nessa condição durante 90 dias (déficit hídrico moderado). Metade das 10 plantas de cada clone foi então analisadas; à outra metade, permitiu-se que a água disponível decrescesse para 33% em relação à disponibilidade hídrica na capacidade de campo, mantendo-se as plantas nessa condição por mais 30 dias, quando foram, pois, avaliadas (déficit hídrico severo). Análises multivariadas com decomposição em componentes principais foram feitas, com o intuito de se avaliar a divergência funcional entre os clones e as possíveis estratégias desenvolvidas, em resposta à disponibilidade de água. De maneira geral, o déficit hídrico acarretou reduções significativas na biomassa acumulada, com incrementos na razão de massa radicular e redução na razão de massa foliar, enquanto a razão de massa caulinar pouco variou, a despeito do aumento expressivo de densidade de caule na grande maioria dos clones avaliados. Nas plantas- controle, maiores taxas fotossintéticas estiveram associadas com maior condutância estomática e maior razão entre as concentrações interna e externa de CO 2 , mas não se observou correlação significativa entre trocas gasosas com a composição isotópica do carbono. Independentemente do regime hídrico, a composição isotópica do nitrogênio não variou consistentemente, em resposta aos tratamentos aplicados. De modo geral, clones com maior eficiência hidráulica (menor densidade de caule, maior razão de massa radicular, maior taxa de transpiração, maior condutância hidráulica aparente e potenciais hídricos mais negativos) exibiram maior ganho de carbono. Esses mesmos clones tenderam a manter maiores taxas de fotossíntese líquida sob deficiência hídrica moderada, às expensas de maiores taxas do uso da água. Sob déficit hídrico severo, a manutenção parcial das trocas gasosas foi, em grande extensão, dependente de um status hídrico mais favorável associado a características mais conservativas em termos de uso da água. Ressalta-se que, sob seca severa, as reduções nas taxas fotossintéticas ocorreram em paralelo com reduções na condutância estomática, resultando numa correlação negativa entre taxas de fotossíntese e a razão entre as concentrações interna e externa de CO 2 ; como conseqüência, houve uma correlação negativa entre trocas gasosas e a composição isotópica do carbono. Variáveis associadas ao uso da água, como densidade do caule, potencial hídrico ao meio-dia e taxa de transpiração, além da composição isotópica do carbono (sob déficit hídrico), podem ser ferramentas úteis na identificação de clones promissores, em resposta à disponibilidade hídrica, especialmente porque são de fácil medição e exibiram uma amplitude substancial entre os clones.Item Isolamento e caracterização de genes da família SnRK e sua expressão em resposta ao déficit hídrico em Coffea canephora(Universidade Federal de Viçosa, 2009-09-14) Paiva, Rita Márcia Cardoso de; Loureiro, Marcelo EhlersA tolerância à seca é o resultado de numerosas características anatômicas, morfológicas e fisiológicas, de natureza constitutiva ou indutiva. Como um dos principais hormônios de plantas, o ácido abscísico (ABA) tem sido extensivamente estudado e vários destes estudos têm demonstrado que o ABA é responsável por diversas respostas adaptativas ao déficit hídrico. Desta forma, o isolamento e estudo da expressão de genes que participam de vias de sinalização em resposta a ABA podem fornecer dados importantes para a compreensão de sua função e de sua importância no mecanismo de tolerância à seca em café. Este trabalho teve como objetivos identificar, a partir do banco do café, genes pertencentes à família SnRK além de verificar a resposta dos mesmos em folhas e raízes de clones de Coffea canephora, em condições de déficit hídrico severo e moderado. Mudas dos clones 120 (genótipo tolerante ao déficit hídrico) e 109A (genótipo sensível) foram cultivadas em vasos de 12 L e o déficit hídrico foi alcançado suspendendo a irrigação até que as plantas atingissem um potencial hídrico de antemanhã de -1,5 MPa e -3,0 MPa. Análises de homologia utilizando o programa Blast, permitiram a identificação de 24 contigs que podem representar possíveis genes da família SnRK em café, sendo 3 contigs da subfamília SnRK1, 5 contigs pertencentes a subfamília SnRK2 e 16 sequências da subfamília SnRK3. Dentre as sequências identificadas, destacam-se 2 contigs, 15120 e 12770, que nesta investigação, demonstrou-se que correspondem a regiões distintas de um mesmo gene, homólogo a SnRK2.6 de Arabidopsis e denominado cnSnRK2.6. Desta forma, foi obtida a sequência completa deste gene que foi eficientemente colocado em vetor de transformação de plantas. Neste estudo, identificou-se também uma parte da região promotora deste gene. Análises de expressão, feitas por RT-PCR em Tempo Real, permitiu verificar que a expressão de alguns genes desta família são alteradas em condições de déficit hídrico, tanto em folhas como em raízes. Em folhas, os genes SnRK2.4, CIPK6 e CIPK9 são induzidos, enquanto os genes SnRK2.3, CIPK3, CIPK8, CIPK10 e CIPK11 são reprimidos pela condição de seca. Já em raízes, observou-se que os genes SnRK2.3, SnRK2.8, CIPK6, CIPK8 e CIPK9 são induzidos, o que demonstra que alguns genes apresentaram comportamento diferenciado nesses dois órgãos. Em adição, foi também verificado a expressão destes genes em resposta à ABA, estresse osmótico e estresse salino. Para isso, foi testado um novo sistema experimental, com uso de folhas destacadas de cafeeiro, que se mostrou uma forma rápida e eficiente para estudos em plantas de café. Os resultados obtidos mostraram uma redução da condutância estomática (g s ) que foi acompanhada de reduções nas taxas de assimilação líquida do carbono (A) para os tratamentos com ABA e manitol, enquanto no tratamento controle nenhuma alteração foi observada. A análise de expressão gênica, demonstrou que muitos desses genes respondem a ABA, estresse osmótico e estresse salino. SnRK2.6 é induzido por ABA e manitol, mas não por salinidade. Coletivamente, estes resultados sugerem que os genes SnRKs caracterizados constituem proteínas quinases envolvidas na resposta a estresses abióticos.