Agronomical and molecular characterization of banana germplasm

The objective of the present work was to characterize banana accessions from the Germplasm Bank at Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical (Brazil), using agronomical, physical and physicochemical characteristics of fruit and simple sequence repeats (SSR) markers. Twenty-six accessions were analyzed, in which high genetic variability was found, especially for the agronomical characters number of fruit and weight of bunch. Accessions with high contents of carotenoids (diploid 'Jaran'), polyphenols (triploid 'Caipira' and tetraploid 'Teparod') and vitamin C (diploid 'Tuugia' and an unknown triploid AAA) in the fruit were identified. Thirteen microsatellite primers revealed an average of 7.23 alleles, which showed high variability. A dendrogram was prepared using the Gower algorithm for the distance matrices obtained from the agronomical, physical and physicolchemical analysis of fruit and SSR markers. Adopting the average genetic divergence as the cut-off point, three clusters were found: G1, formed by the diploids 'Jaran', 028003-01 and M-48; G2, by the diploids 'Malbut' and 'Ido 110'; and G3, by 21 tri-and tetraploid accessions, including one diploid, 'Tuugia'. The triploids with the B genome 'Thap Maeo', 'Walha', 'Pacha Nadan' and 'Champa Madras' were grouped in G2. Results from this work can be used for breeding hybrids with good agronomical traits and fruit quality.

Clonagem e purificação de fragmento da proteína capsidial de Banana streak OL virus

O objetivo deste trabalho foi clonar e induzir a expressão de fragmento da proteína capsidial de Banana streak OL virus (BSOLV-CP) em Escherichia coli, bem como purificar a proteína recombinante obtida. Empregou-se um par de iniciadores específicos para amplificar, em PCR, um fragmento de aproximadamente 390 pb, da região codificadora da porção central da BSOLV-CP. O fragmento obtido foi clonado em vetor pGEM-T Easy, subclonado em vetor pQE-30 e transformado em células de E. coli M15 (pREP4) por choque térmico. A expressão da proteína foi induzida por tiogalactopiranosídeo de isopropila (IPTG), e a proteína recombinante BSOLV-rcCP de 14 kDa foi detectada em Western blot e Dot blot. A expressão da proteína BSOLV-rcCP abre novas possibilidades para a obtenção de antígenos para a produção de antissoros contra o BSOLV.

Componentes de la variabilidad espacial en el manejo por sitio específico en banano

El objetivo de este trabajo fue evaluar la variabilidad espacial de la producción de banano en función de variables físicas y químicas del suelo y de las características fisiográficas de la finca, con miras a seleccionar aquellas con mayor potencial de uso en programas de manejo por sitio específico. Se georreferenciaron 130 unidades productivas de banano clon Williams (Cavendish AAA) distribuidas en cuatro lotes de la finca y tres unidades de suelo. Se determinó el peso del racimo y la cantidad de raíz funcional, para cada planta, y 35 variables físicas y químicas del suelo. Se relacionó la variabilidad espacial de la producción en función de las variables del suelo, a partir de cuatro estrategias: ejes coordenados como covariables; variables físicas y químicas del suelo y raíz funcional como covariables; división del análisis por lotes; y división del análisis por unidades de suelo. La división por lotes resultó ser la mejor estrategia para modelar la variabilidad espacial de la producción de banano. El análisis por este modelo permitió establecer grupos de variables del suelo que se relacionaron significativamente y explicaron más del 69% del peso de los racimos de banano dentro de cada lote. Estos grupos de variables son los de mayor potencial para el establecimiento de un programa de manejo por sitio específico.

Estado nutricional de bananeiras tipo Prata sob diferentes sistemas de irrigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores foliares de nutrientes e a produtividade de bananeiras tipo Prata, submetidas a diferentes sistemas de irrigação, durante o primeiro ciclo de produção. Adotou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com seis tratamentos dispostos em esquema fatorial 3x2: três sistemas de irrigação (aspersão convencional, microaspersão e gotejamento); e dois genótipos (Prata-Anã e seu híbrido PA42-44). Utilizaram-se quatro repetições, no espaçamento de 3,0x2,5 m. Procedeu-se às avaliações aos 90, 180 e 360 dias após o plantio. Os genótipos e os sistemas de irrigação apresentaram interações significativas quanto aos teores foliares de B e Cu, aos 180 dias após o plantio; e os genótipos diferiram entre si quanto aos teores de N, P, K, Ca, Mg, Cu e Mn, independentemente dos sistemas de irrigação. Os teores foliares dos nutrientes ocorreram em níveis adequados ou acima deles. Os menores teores foliares de micronutrientes ocorrem sob gotejamento. Os genótipos apresentam produtividade similar nos diferentes sistemas de irrigação.

Irradiação gama para mutagênese in vitro em bananeira 'Terra Maranhão'

O objetivo deste trabalho foi avaliar a sobrevivência de plantas e brotos bem como a redução no porte de bananeira da cultivar Terra Maranhão sob doses crescentes de radiação gama. Plantas in vitro foram irradiadas com diferentes doses de raios gama - 0, 20, 30, 40 e 60 kGy - e posteriormente avaliadas quanto à taxa de multiplicação. As doses de 20 e 30 kGy foram as mais indicadas para uso na cultivar Terra Maranhão, pois essas intensidades de irradiação proporcionaram os maiores valores do número de brotos e do índice de sobrevivência.

Tannin-tolerant bacteria from crossbred Holstein x Zebu cows

The objective of this work was to isolate and characterize tannin-tolerant ruminal bacteria from crossbred Holstein x Zebu cows fed a chopped mixture of elephant grass (Pennisetum purpureum), young stems of "angico-vermelho" (Parapiptadenia rigida), and banana tree (Musa sp.) leaves. A total of 117 bacteria strains were isolated from enrichment cultures of rumen microflora in medium containing tannin extracts. Of these, 11 isolates were able to tolerate up to 3 g L-1 of tannins. Classical characterization procedures indicated that different morphological and physiological groups were represented. Restriction fragments profiles using Alu1 and Taq1 of 1,450 bp PCR products from the 16S rRNA gene grouped the 11 isolates into types I to VI. Sequencing of 16S rRNA PCR products was used for identification. From the 11 strains studied, seven were not identifiable by the methods used in this work, two were strains of Butyrivibrio fibrisolvens, and two of Streptococcus bovis.

Diversidade genética de isolados de Ralstonia solanacearum e caracterização molecular quanto a filotipos e sequevares

O objetivo deste trabalho foi identificar isolados brasileiros de Ralstonia solanacearum quanto a filotipos e sequevares, determinar sua diversidade genética, realizar a associação da estrutura genética do patógeno com sua classificação e origem geográfica e identificar um marcador molecular para a diagnose do moko-da-bananeira. Um grupo de 33 isolados de R. solanacearum, da coleção da Embrapa Tabuleiros Costeiros, coletado de diversos hospedeiros, foi caracterizado por meio de PCR em sequência palindrômica extragênica repetitiva (rep-PCR) e RAPD. Deste grupo, 19 perteciam à raça 2 do patógeno e 14 à raça 1, e 15 isolados eram associados à cultura da bananeira. Os filotipos e sequevares foram caracterizados e determinados por PCR Multiplex. Verificou-se que 82% dos isolados pertencem ao filotipo II, e 12% ao filotipo III. Todos os isolados da bananeira pertencem ao filotipo II. Atécnica de RAPD foi eficiente em agrupar os isolados de acordo com sua origem geográfica; entretanto, ela requer um número elevado de marcas moleculares. Foi possível relacionar os isolados pela análise rep-PCR. O iniciador com sequências repetitivas enterobacterianas intergênicas de consenso (ERIC) possibilitou a separação dos isolados de acordo com a raça, eoiniciador REP permitiua discriminação entre os filotipos. Estas duas análises foram as mais informativas.

Poliploidização em ápices caulinares de bananeira e seus efeitos morfofisiológicos in vitro

O objetivo deste trabalho foi avaliar as respostas morfofisiológicas de ápices caulinares de diploides de Musa acuminata submetidos à poliploidização in vitro. Foram avaliados os antimitóticos colchicina (0, 1,25, 2,5, 3,75 e 5 mmol L-1) e orizalina (0, 15, 22,5 e 30 µmol L-1), e dois tempos de poliploidização: 24 e 48 horas para colchicina, e 3 e 7 dias para orizalina. A aplicação de colchicina reduziu significativamente a sobrevivência e o número médio de brotos dos ápices. A orizalina teve um leve efeito negativo na sobrevivência dos ápices caulinares e influenciou positivamente o número médio de brotos por explante. Observou-se alta mortalidade e níveis acentuados de oxidação dos explantes primários tratados e regenerados, com ambos os antimitóticos. No entanto, a capacidade morfogenética dos explantes foi restabelecida após sucessivos subcultivos em meio fresco, e as brotações produzidas foram alongadas/enraizadas e aclimatizadas com sucesso. O uso de colchicina, nas concentrações de 1,25 e 3,75 mmol L-1, e de orizalina representam abordagens viáveis e práticas para programas de melhoramento da bananeira. Os efeitos morfofisiológicos observados in vitro são importantes para definir estratégias de indução de poliploidia em bananeira.

Características agronômicas de bananeiras tipo Prata sob diferentes sistemas de irrigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar as características agronômicas de bananeiras tipo Prata em três ciclos de produção, sob diferentes sistemas de irrigação, em condições semiáridas. Adotou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com seis tratamentos em arranjo fatorial 3x2: três sistemas de irrigação - aspersão convencional, microaspersão e gotejamento - e dois genótipos - 'Prata-Anã' e PA42-44. Utilizaram-se quatro repetições e parcelas com seis plantas úteis. À época do florescimento, avaliaram-se: altura de planta; perímetro de pseudocaule; número de folhas vivas; comprimento e largura da terceira folha; área foliar total e índice de área foliar. À colheita, avaliaram-se: massa do cacho e das pencas; massa média das pencas; massa das três primeiras pencas; número de pencas e de frutos; massa, comprimento e diâmetro de fruto; e número de folhas vivas. O sistema de irrigação por gotejamento proporciona menor vigor, expresso pelo porte e perímetro do pseudocaule, para bananeiras tipo Prata, em comparação aos sistemas de irrigação por aspersão e microaspersão. A 'Prata-Anã' apresenta maior número de frutos e de pencas por cacho, enquanto seu híbrido PA42-44 apresenta maior massa, comprimento e diâmetro do fruto.

Crescimento, produção e acúmulo de potássio em bananeira 'Galil 18' sob irrigação e fertilização potássica

O objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento vegetativo, as variáveis de produção e o acúmulo de potássio na parte aérea da bananeira, cultivar Galil 18, sob diferentes níveis de irrigação e de potássio, nas condições de tabuleiro costeiro do Estado da Bahia. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em esquema fatorial 4x4 (lâminas de irrigação x doses de potássio), com três repetições. As lâminas de irrigação se basearam em 30, 60, 90 e 120% da evapotranspiração de referência (ETo). As doses de K2O foram de 0, 400, 800 e 1.200 kg ha-1. Determinaram-se o crescimento vegetativo, as variáveis de produção e o acúmulo de K nos diversos órgãos da parte aérea da planta. As doses de potássio não influenciaram significativamente as variáveis de crescimento e de produção. As lâminas de irrigação tiveram efeito significativo na altura e no diâmetro do pseudocaule, no número de frutos por cacho, na produtividade e na eficiência do uso da água. O pseudocaule é o maior depositário de K na bananeira.

Genetic diversity between improved banana diploids using canonical variables and the Ward-MLM method

The objective of this work was to estimate the genetic diversity of improved banana diploids using data from quantitative analysis and from simple sequence repeats (SSR) marker, simultaneously. The experiment was carried out with 33 diploids, in an augmented block design with 30 regular treatments and three common ones. Eighteen agronomic characteristics and 20 SSR primers were used. The agronomic characteristics and the SSR were analyzed simultaneously by the Ward-MLM, cluster, and IML procedures. The Ward clustering method considered the combined matrix obtained by the Gower algorithm. The Ward-MLM procedure identified three ideal groups (G1, G2, and G3) based on pseudo-F and pseudo-t² statistics. The dendrogram showed relative similarity between the G1 genotypes, justified by genealogy. In G2, 'Calcutta 4' appears in 62% of the genealogies. Similar behavior was observed in G3, in which the 028003-01 diploid is the male parent of the 086079-10 and 042079-06 genotypes. The method with canonical variables had greater discriminatory power than Ward-MLM. Although reduced, the genetic variability available is sufficient to be used in the development of new hybrids.

Produção da bananeira 'Prata Anã' em função da aplicação de adubo fosfatado, em quatro ciclos

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resposta da bananeira 'Prata Anã' (AAB) irrigada à aplicação de fósforo no solo, em quatro ciclos de produção. O experimento foi conduzido na região semiárida do norte de Minas Gerais, em Latossolo Vermelho, argiloso, com teor de P disponível muito baixo (4,6 mg dm-3, Mehlich). Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, em arranjo fatorial 5x4, com cinco doses de superfosfato triplo (0, 50, 100, 200 e 300 g de P2O5 por planta por ano), quatro ciclos de produção e quatro repetições. No primeiro ciclo, a aplicação de P no solo aumentou a altura, o diâmetro do pseudocaule, a massa e o número de frutos do cacho de banana; no entanto, a bananeira não respondeu à aplicação de P nos segundo, terceiro e quarto ciclos. A bananeira 'Prata Anã', mesmo quando cultivada em solo com baixo teor de P, responde à aplicação desse nutriente somente no primeiro ciclo de produção.

Necessidades hídricas de bananeira tipo Terra em condições de tabuleiros costeiros

O objetivo deste trabalho foi avaliar os efeitos de diferentes lâminas de água nas variáveis morfofisiológicas e de produção de três cultivares de bananeira do tipo Terra. Utilizou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, em arranjo fatorial com 12 tratamentos e três repetições. Os tratamentos consistiram de lâminas de água correspondentes a 33, 66, 99 e 120% da evapotranspiração da cultura (ETc), além do controle sem irrigação, e das cultivares Terra Maranhão, Terrinha e D'Angola. Avaliaram-se as variáveis morfofisiológicas: altura de planta, diâmetro do pseudocaule, área foliar, condutância estomática e, na colheita, número de dedos e de pencas, e peso de pencas por cacho. Os coeficientes de cultura das cultivares de bananeira tipo Terra foram obtidos a partir da melhor combinação de produtividade e eficiência de uso de água. As lâminas de água de uso consuntivo de 1.599 mm (1,20 da ETc), 922 mm (0,84 da ETc) e 940 mm (1,06 da ETc) correspondem às máximas produtividades e eficiências de uso de água das cultivares Terra Maranhão, Terrinha e D'Angola, respectivamente.

Estimativas de repetibilidade de híbridos diploides (AA) de bananeira

O objetivo deste trabalho foi estimar os coeficientes de repetibilidade em híbridos diploides de bananeira e predizer o número de medições necessárias para as principais características quantitativas. Os híbridos avaliados foram 042079-06, TH03-01, 089087-01, 003023-03, 013018-01, 001016-01, 086094-20, 013004-06 e 091079-03. Em três ciclos, mediram-se doze características agronômicas. Para a estimativa dos coeficientes de repetibilidade foram utilizadas as análises de variância, de componentes principais a partir das matrizes de variância e covariância fenotípica, de correlação e análise estrutural. Determinou-se para cada característica o número mínimo de medições, para predizer o valor real dos híbridos. Observou-se variabilidade genética entre os genótipos. As estimativas de repetibilidade foram elevadas, o que mostra a regularidade dos acessos. Para predizer o valor real dos caracteres de produção são necessárias de uma a cinco medições. Os métodos baseados em análise multivariada de componentes principais são os mais eficientes para estimar os coeficientes de repetibilidade.

Teores de minerais em polpas e cascas de frutos de cultivares de bananeira

O objetivo deste trabalho foi determinar a percentagem de matéria seca, o teor de minerais e a capacidade de fornecimento de minerais, com base na ingestão dietética de referência na polpa e na casca de frutos verdes e maduros de 15 cultivares de bananeira. Utilizaram-se quatro cachos por cultivar e seis frutos por unidade amostral. Foram coletadas amostras frescas da polpa e da casca, para digestões sulfúricas (0,2 g) e nitroperclóricas (0,5 g). Foram determinados: no extrato sulfúrico, o N total pelo método Kjeldahl; e, no extrato nitroperclórico, P, K, Ca, Mg, Cu, Mn, Fe, Zn e Se. O P foi determinado por colorimetria, e os demais nutrientes, por espectrofotometria de absorção atômica. O teor de minerais na polpa e na casca foi expresso com base na média dos dois estádios. Há diferenças entre cultivares de bananeira quanto à concentração de macro e micronutrientes na polpa e na casca, mas não entre frutos verdes e maduros. A cultivar Terrinha apresentou a maior percentagem de matéria seca na polpa, e as cultivares Marmelo e Maçã, na casca. Para N, P, Fe, Zn e Cu, a casca apresentou duas vezes o teor da polpa. O teor de K e Mn na casca foi de aproximadamente quatro vezes o da polpa. A polpa da cultivar Caipira (AAA) e a casca das cultivares Prata e Pacovan (AAB) apresentam os maiores teores de minerais.