Teses e Dissertações
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Resultados da Pesquisa
Item Caracterização de raças fisiológicas e análise de proteínas candidatas a efetoras em população de Hemileia vastatrix no Brasil(Universidade Federal de Viçosa, 2017) Silva, Rosemeire Alves; Zambolim, LaércioA ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo Hemileia vastatrix Berkeley & Broome, é considerada a principal doença da cultura. O fungo está amplamente distribuído nas regiões produtoras de café, causando severos danos econômicos. Novas raças fisiológicas de H. vastatrix tem surgido, com frequência em todo mundo, infectando algumas cultivares de café lançadas comercialmente como resistentes à ferrugem. Dessa forma, a obtenção de cafeeiros resistentes tem sido um desafio devido ao alto potencial adaptativo do fungo e tem se tornado cada vez mais difícil a caracterização dos patótipos por meio da coleção de cafeeiros diferenciadores de raça. Além disso, as informações acerca da interação de cafeeiros com as raças existentes são escassas, embora o processo infeccioso de H. vastatrix seja bem estudado. Estudos genômicos estão ajudando no entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos no processo de interação entre planta e patógeno e no desenvolvimento de técnicas moleculares para a identificação de isolados. Nosso objetivo foi caracterizar as raças de H. vastatrix encontradas nas principais regiões produtoras de café do Brasil, e estudar as proteínas candidatas a efetoras preditas para H. vastatrix que possam contribuir para patogenicidade nas diferentes raças do fungo. Foram utilizados 56 isolados monopustular coletados de diferentes espécies de café, Coffea canephora, C. arabica e Híbrido de Timor (C. canephora x C. arabica) e multiplicados em cafeeiro suscetível C. arabica variedade Caturra. Cada isolado foi inoculado em cafeeiros que compõe a série diferenciadora de raças, com três repetições. O DNA dos 56 isolados monopustulares foram extraídos para os estudos genômico. Foram utilizadas 47 combinações de primer para amplificar genes de candidatos a efetores. Sete genes foram amplificados, sequenciados e tiveram sua expressão validada em cafeeiros resistente e suscetível. As sequências obtidas foram alinhadas para os 46 isolados, usando o programa DNA Baser. Estudo de domínio conservado foram realizados no programa Pfam e a categorização das proteínas no Blast2GO. O alinhamento das sequências de nucleotídeos, proteínas e agrupamento dos isolados foi feito no programa Clustalw e as diferença de nucleotídeo foi analisada no Weblogo. Os dados obtidos foram usados para o estudo de diversidade. Por meio da inoculação na série diferenciada, foram identificadas sete raças, sendo cinco já descritas no Brasil e duas pela primeira vez (raça XXIX e XXX). Não foi possível caracterizar 15 combinações dos genes de virulência, sendo assim consideradas novas raças. A análise da coleção de isolados permitiu inferir a presença de pelo menos seis novos genes na série diferenciadora, o que possibilitou diferenciar dois isolados descritos como raças III. Na análise genômica, os 47 genes candidatos a efetores estudados se mostraram conservados em todos os isolados e estão ligados a 15 processos biológicos do desenvolvimento do fungo. Foram identificados 14 domínios nas proteínas provenientes desses genes. Para os sete genes sequenciados nos diferentes isolados, observou-se diferença na sequência dos nucleotídeos e presença de indivíduos heterozigoto e homozigoto. Com análise de diversidade foi possível discriminar os indivíduos, sendo o isolado Hv-09 o mais divergente. As informações geradas nesta pesquisa poderão ampliar o entendimento da interação entre H. vastatrix e o cafeeiro. O conhecimento dos genes que estão envolvidos no processo infeccioso auxiliará o entendimento dos mecanismos moleculares que levam à suplantação da resistência por novas raças do fungo.Item Aspectos bioquímicos em plantas de cafeeiro tratadas com silício(Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Universidade de São Paulo, 2008-02) Martinati, Juliana Camargo; Tsai, Siu MuiA maioria das plantas consegue defender-se contra infecções fúngicas por meios naturais, que podem ser induzidos por uma série de elicitores bióticos ou abióticos. O silício (Si) solúvel tem mostrado que é capaz de induzir resistência em várias espécies de plantas contra inúmeros patógenos. Neste trabalho foi proposta a avaliação dos compostos contento Si na redução dos sintomas da ferrugem causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix em plantas de cafeeiros suscetíveis bem como avaliar os parâmetros bioquímicos envolvidos nos processos de resistência. Primeiramente, foram estudadas duas fontes de Si (silicato de Ca/Mg e silicato de potássio) em cinco doses para padronizar uma dose/fonte para os experimentos futuros. Foi possível observar que as plantas de cafeeiros não tiveram diferença significativa nos parâmetros de desenvolvimento como altura das plantas, área foliar, número de folhas para nenhuma das fontes e doses analisadas. Porém quando se tratava da contagem do número de lesões por cm 2 , a fonte silicato de potássio na dose de 5mM conseguiu suprimir em até 60% o desenvolvimento das lesões causadas pelo fungo. Com a fonte e dose estabelecidas, o segundo passo do trabalho foi avaliar quais os processos bioquímicos envolvidos na resistência conferida pelo Si em plantas de cafeeiro. Foram analisadas as atividades das enzimas relacionadas ao estresse oxidativo (peroxidases guaiacol e ascorbato, catalases, e superóxido desmutases) e relacionadas à defesa (glucanase, quitinase e PAL). As folhas foram coletadas para a obtenção do extrato protéico em diferentes intervalos de tempo após a inoculação com o fungo: as 24, 48, 72 e 96 horas após a inoculação e como controle foi utilizado o tempo zero (sem inoculação). Nesta fase foi possível observar que a atividade das enzimas CAT, SOD, APX foi maior em plantas tratadas indicando que o Si parece estimular uma resposta mais rápida ao estresse oxidativo. O mesmo ocorreu com as enzimas relacionadas à defesa. A partir destes resultados podemos afirmar que o Si estimula uma resposta de defesa mais rápida em plantas de café suscetíveis à ferrugem quando inoculadas com o fungo patogênico.Item Fosfito de potássio no controle de Colletotrichum gloeosporioides, isolado de plantas de cafeeiro com sintomas de mancha manteigosa(Universidade Federal de Lavras, 2011-02-24) Ogoshi, Cláudio; Abreu, Mário Sobral deO presente trabalho foi realizado com os objetivos de avaliar o efeito do fosfito de potássio na germinação, formação de apressórios e no crescimento micelial de Colletotrichum gloeosporioides; verificar o controle in vivo do patógeno; estudar os mecanismos envolvidos na resposta de defesa em mudas de cafeeiro e analisar os eventos de germinação e penetração do patógeno por meio da microscopia eletrônica de varredura. Foram realizados quatro experimentos. Os tratamentos utilizados foram: fosfito de potássio nas doses 1,25 mL L -1 ; 2,5 mL L -1 ; 5,0 mL L -1 e 10,0 mL L -1 ; Acibenzolar-S-Metil 0,1g L -1 e água destilada esterilizada que foi a testemunha padrão. As doses 5,0 mL L -1 e 10,0 mL L -1 de fosfito de potássio se destacaram na redução da porcentagem de conídios germinados, na inibição da formação de apressórios e na redução do índice de velocidade do crescimento micelial. O fosfito de potássio na dose 10,0 mL L -1 reduziu a área abaixo da curva de progresso da severidade da doença em 62,5% destacando-se dos demais tratamentos. Esse mesmo tratamento sem inoculação aumentou a atividade da peroxidase um dia depois da pulverização, da polifenoloxidase seis dias após e da quitinase três dias. Já quando inoculado, não induziu aumento da atividade da peroxidase, mas aos 13 dias após pulverização houve um pico de formação das enzimas polifenoloxidase e da quitinase. Todos os tratamentos não induziram aumento da formação da β-1,3 glucanase. A germinação dos conídios, observados por meio da microscopia eletrônica de varredura, iniciou-se quatro horas após a inoculação do patógeno com máximo de formação 12 horas após, onde se iniciou a formação dos apressórios. A penetração ocorreu na maioria das vezes mecanicamente e com 16 horas após inoculação, constataram-se hifas do patógeno dentro dos tecidos da planta. Este trabalho mostrou que o fosfito de potássio é um produto promissor no controle de Colletotrichum gloeosporioides em cafeeiro, mas para que o mesmo venha se tornar uma inovação tecnológica para os produtores são necessários mais estudos em campo.Item Intensidade da mancha de Phoma em função da densidade de plantio e manejo de irrigação em cafeeiro(Universidade Federal de Lavras, 2012-02-29) Vasco, Gabriel Brandão; Pozza, Edson AmpélioO sistema de plantio da lavoura e o método de irrigação utilizado podem influenciar o progresso de doenças na cultura do cafeeiro. Assim, objetivou-se, neste trabalho, verificar a incidência e a severidade da mancha de Phoma em folhas de cafeeiro, em lavoura irrigada por gotejamento sob diferentes manejos de irrigação e densidades de plantio. O estudo foi realizado na área experimental do Departamento de Agricultura da Universidade Federal de Lavras, em cafeeiro adulto da cultivar Rubi. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições. Os tratamentos corresponderam a quatro densidades de plantio nas parcelas e seis manejos de irrigação nas subparcelas. Foram quantificadas, mensalmente, a incidência e a severidade da mancha de phoma no terço médio da planta, amostrando-se oito folhas por planta, entre os meses de setembro de 2009 e agosto de 2011, totalizando 24 avaliações. Em seguida, calculou-se a área abaixo da curva de progresso da doença, que foi submetida à análise de variância (P<0,05) e realizada a curva de progresso da doença. Houve diferença significativa para a interação de manejos de irrigação e densidade de plantio no progresso da mancha de phoma para a incidência. Houve maior incidência da doença no tratamento não irrigado (9.569,31) quando comparado aos irrigados, na densidade de 2.500 plantas.ha -1 . A curva de progresso para a incidência da doença permitiu a inferência no mês de julho e agosto de 2010 e no mês de julho de 2011, maior incidência da mancha de phoma. Para a severidade, houve diferença significativa para a interação. Houve maior severidade da doença no tratamento não irrigado (468,77), quando comparado aos irrigados, na densidade de 2.500 plantas.ha -1 . No tratamento não irrigado, a disponibilidade de nutrientes das plantas é menor, favorecendo maior infecção da Phoma tarda. A curva de progresso da doença para a severidade mostrou que, nos meses de junho, julho e agosto, houve maior severidade da mancha de phoma.Item Transformação genética de Colletotrichum gloeosporioides agente etiológico da mancha manteigosa em cafeeiro com o gene gfp(Universidade Federal de Lavras, 2010-07-30) Armesto, Cecília; Abreu, Mário Sobral deA cultura do café sofre com diversos problemas fitossanitários, dentre os quais evidenciam-se doenças de natureza fúngica, como a mancha-manteigosa, causada por Colletotrichum gloesporioides Penz, cuja ocorrência vem se agravando nas regiões produtoras de café (Coffea arabica L.). A falta de informações sobre o patossistema Colletotrichum x Cafeeiro dificulta a elucidação de aspectos relacionados à patogenicidade de raças e de transmissibilidade. A utilização de microrganismos geneticamente modificados por meio de marcadores moleculares tem sido uma ferramenta importante para esses tipos de estudos. Desse modo, o presente trabalho foi realizado com o objetivo de avaliar a eficiência de dois sistemas de transformação genética utilizando o gene marcador gfp, assim como as características culturais, a estabilidade dos transformados e a patogenicidade dos isolados transformados de Colletotrichum gloeosporioides. Utilizando os dois sistemas de transformação (PEG e eletroporação) constatou-se a eficiência de ambos, confirmada por meio de microscopia de epifluorescência e pela resistência ao antibiótico higromicina-B, quando incorporado ao meio de cultivo. O fungo manteve suas características morfológicas e culturais quando comparado aos isolados selvagens. Ao ser inoculado em plântulas de café, verificou-se que a patogenicidade dos isolados transformados não foi alterada após a transformação.Item Resistência em cafeeiro a Colletotrichum gloeosporioides, isolado da mancha manteigosa(Universidade Federal de Lavras, 2012-02-27) Santos Neto, Helon; Abreu, Mário Sobral deFungos do gênero Colletotrichum vêm ganhando destaque na cafeicultura nos últimos anos, desse modo, este trabalho teve como objetivo avaliar a resistência de diferentes genótipos de cafeeiro utilizados no Estado de Minas Gerais ao Colletotrichum gloeosporioides isolado da mancha manteigosa. Primeiramente, oito genótipos de cafeeiro foram classificados quanto à resistência ao patógeno. Dois grupos diferiram quanto à resistência. No primeiro grupo as cultivares Paraíso MG h419-1, Catiguá MG-2, Oeiras MG-6851 e Sacramento MG-1 apresentaram uma maior resistência, diferindo das cultivares Catuaí Vermelho IAC 144, Mundo Novo IAC 376/4, Pau-Brasil MG-1 e Araponga MG-1 que foram menos resistentes e não diferiram entre si. Posteriormente foi realizada a avaliação da resposta de defesa de cafeeiro contra Colletotrichum gloeosporioides das cultivares Paraíso MG h419-1 e Catuaí Vermelho IAC 144, classificadas anteriormente como mais resistente e menos resistente respectivamente. Foram avaliadas as atividades das enzimas Peroxidase (POX), Polifenoloxidase (POL) e Fenilalanina Amônia Liase (FAL). Foi verificado que essas enzimas estão relacionadas à defesa do cafeeiro ao Colletotrichum gloeosporioides e que a cultivar Paraíso MG h419-1 apresenta uma maior atividade da POX e da POL em relação a cultivar Catuaí Vermelho IAC 144.