Differential gene expression, induced by salicylic acid and Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici infection, in tomato

The objective of this work was to determine the transcript profile of tomato plants (Lycopersicon esculentum Mill.), during Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici infection and after foliar application of salicylic acid. The suppression subtractive hybridization (SSH) technique was used to generate a cDNA library enriched for transcripts differentially expressed. A total of 307 clones was identified in two subtractive libraries, which allowed the isolation of several defense-related genes that play roles in different mechanisms of plant resistance to phytopathogens. Genes with unknown roles were also isolated from the two libraries, which indicates the possibility of identifying new genes not yet reported in studies of stress/defense response. The SSH technique is effective for identification of resistance genes activated by salicylic acid and F. oxysporum f. sp. lycopersici infection. Not only the application of this technique enables a cost effective isolation of differentially expressed sequences, but also it allows the identification of novel sequences in tomato from a relative small number of sequences.

Produção de palha e supressão de plantas daninhas por plantas de cobertura, no plantio direto do tomateiro

O objetivo deste trabalho foi avaliar a produção de palha, a capacidade de supressão de plantas daninhas e o efeito de plantas de cobertura do solo na produtividade do tomateiro rasteiro (Lycopersicon esculentum), em plantio direto. Os tratamentos avaliados foram: Crotalaria juncea, Stizolobium aterrimum, Pennisetum glaucum, C. juncea + P. glaucum, C. juncea + S. aterrimum, P. glaucum + S. aterrimum, plantas espontâneas e sem cobertura vegetal. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. A produtividade do tomateiro não foi influenciada pelas culturas de cobertura. C. juncea apresentou maior competitividade que P. glaucum, quando semeados em consórcio, com maior acúmulo de matéria seca (63%). A espécie S. aterrimum apresentou desenvolvimento inicial lento e foi pouco competitiva em solos com elevada infestação de plantas daninhas. P. glaucum e C. juncea isoladas e consorciadas entre si ou com S. aterrimum produziram acima de 20 Mg ha-1 de matéria seca e reduziram a emergência e acúmulo de matéria seca de plantas daninhas, na cultura do tomateiro rasteiro.

Antagonismo direto e biocontrole da podridão-mole-do-tomateiro pelo uso de procariotas

O objetivo deste trabalho foi avaliar procariotas quanto ao potencial de antagonismo direto para o biocontrole da podridão-mole-do-tomateiro (Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum). Avaliaram-se 45 isolados bacterianos pelo teste de antibiose contra o patógeno. Foram feitos dois ensaios em que sementes de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) cv. Santa Clara foram infectadas com isolados antagônicos. As mudas foram transplantadas para solos infestados com suspensões de propágulos P. carotovorum com OD540 de 0,45 e 0,65. Os antagonistas UFV-0005, UFV-043, UFV-BF112 e UFV-0006 foram eficientes em proteger plantas de tomateiro contra a podridão-mole.

Resistência mediada por aleloquímicos de genótipos de tomateiro à mosca-branca e ao ácaro-rajado

O objetivo deste trabalho foi comparar os graus de resistência à mosca-branca (Bemisia argentifolii) e ao ácaro-rajado (Tetranychus urticae) de híbridos de tomateiro resultantes do cruzamento entre linhagens com alto teor de zingibereno (ZGB) e linhagens com alto teor de acilaçúcar (AA), em contraste com as linhagens parentais e testemunhas comerciais. Foram avaliadas linhagens com altos teores de AA, linhagens com alto teor de ZGB, híbridos duplos heterozigotos ZGB+AA, híbridos heterozigotos para ZGB e híbridos heterozigotos para AA. Os acessos selvagens PI-127826 e LA-716 foram utilizados como testemunhas para alto teor de ZGB e AA, respectivamente, e os genótipos Débora Max e TOM-684 foram utilizados como testemunhas para baixo teor de ambos os aleloquímicos. Os genótipos foram submetidos ao teste de resistência à mosca-branca e ao teste de repelência ao ácaro. Os genótipos duplos heterozigotos apresentaram graus de resistência à mosca-branca superiores aos das testemunhas comerciais e inferiores aos das linhagens com alto ZGB ou com alto AA. Os genótipos duplos heterozigotos apresentaram maior repelência ao ácaro, em relação às testemunhas comerciais, e repelência semelhante à das linhagens com alto ZGB ou com alto AA. Não foi observado efeito sinérgico entre ZGB e AA nos genótipos duplos heterozigotos quanto à resistência à mosca-branca e repelência ao ácaro.

Variabilidade genética e importância relativa de caracteres em acessos de germoplasma de tomateiro

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a diversidade genética de acessos de tomateiro do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH-UFV) e avaliar a importância relativa de caracteres na determinação dessa diversidade. Setenta acessos de tomateiro foram avaliados em três experimentos em blocos ao acaso, com três repetições, com as cultivares Santa Clara e Débora Plus como testemunhas. No primeiro experimento, de janeiro a julho de 2002, foram avaliados 30 acessos; no segundo, de agosto a dezembro de 2002, e no terceiro, de janeiro a julho de 2003, 20 acessos. No estudo de diversidade genética, foram realizadas análises de variância agrupada, agrupamento das médias pelo teste de Scott-Knott e agrupamento dos acessos pelo método de Tocher. Foi realizado, também, o estudo da importância relativa de caracteres pelo método de Singh e por variáveis canônicas. A variabilidade para 16 características foi verificada pelo teste de Scott-Knott, e os acessos foram separados em dez grupos pelo agrupamento de Tocher. Existe grande diversidade genética entre acessos de tomateiro do BGH-UFV, com ampla variação tanto para características morfológicas quanto para características agronômicas e de qualidade.

Novos acessos de tomateiro resistentes à mosca-branca biótipo B

O objetivo deste trabalho foi selecionar novas fontes de resistência a Bemisia tabaci biótipo B, entre 34 acessos de tomateiro (Lycopersicon esculentum), do Banco de Germoplasma de Hortaliças da UFV. Avaliaram-se os números de adultos, ovos e ninfas por planta, além da densidade de tricomas. Detectaram-se diferenças entre os acessos nas variáveis avaliadas. Os acessos BGH-166, BGH-616, BGH-850, BGH-990, BGH-2102 e BGH-2125 apresentaram menor número de adultos, ovos e ninfas por planta e tiveram menor densidade de tricomas. A resistência dos acessos de tomate à mosca-branca foi associada a uma menor densidade de tricomas.

Análise de trilha de componentes de produção primários e secundários em tomateiro do grupo Salada

O objetivo deste trabalho foi avaliar as correlações genotípicas e seus desdobramentos em efeitos diretos e indiretos de componentes de produção primários e secundários sobre a produtividade de frutos em acessos de tomateiro, pela análise de trilha. Foram utilizados dados de 20 características, avaliadas em 132 acessos de tomateiro do grupo Salada, do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa. Após o diagnóstico de multicolinearidade, oito características foram descartadas, e a análise de trilha foi realizada com: variável principal (produção total de frutos); variáveis primárias (peso médio e número total de frutos); e variáveis secundárias (frutos não comercializáveis, índice de precocidade, comprimento da folha, espessura do pecíolo principal, comprimento e diâmetro do entrenó, número de lóculos, acidez total e sólidos solúveis totais dos frutos). O comprimento da folha, o índice de precocidade e o diâmetro do entrenó apresentaram maior correlação genotípica com a produção total de frutos (0,69; -0,54 e 0,5, respectivamente). A análise de trilha com um único diagrama causal mostrou igual importância das variáveis primárias na determinação da produção. A análise de trilha com dois diagramas causais mostrou que a seleção simultânea do comprimento da folha e do diâmetro do entrenó pode ser uma boa alternativa para a obtenção de ganhos na produção total de frutos.

Mating type, mefenoxam sensitivity, and pathotype diversity in Phytophthora infestans isolates from tomato in Brazil

The objective of this work was to characterize 79 Phytophthora infestans isolates collected in tomato (Solanum lycopersicum) fields, as to mating type, mefenoxam sensitivity, and pathotype composition. The isolates were sampled in 2006 and 2007 in seven Brazilian states as well as in the Distrito Federal. They were characterised as to mating type (n=79), sensitivity to fungicide mefenoxam (n=79), and virulence to three major resistance genes Ph-1, Ph-2, and Ph-3/Ph-4 (n=62). All isolates were of the mating type A1. Resistant isolates were detected in all sampled states, and its average frequency was superior to 50%. No difference was detected in pathotype diversity, neither between subpopulations collected in 2006 and 2007 nor between isolates grouped as resistant or intermediately sensitive to mefenoxam. All major resistance genes were overcome at different frequencies: Ph-1, 88.7%; Ph-2, 64.5%; and Ph-3/Ph-4, 25.8%. Isolates with virulence genes able to overcome all major resistance genes were detected at low frequencies. Tomato breeding programs in Brazil must avoid the development of cultivars with resistance based exclusively on major genes.

Tomato plant inheritance of antixenotic resistance to tomato leafminer

The objective of this work was to determine the inheritance of resistance by antixenosis in tomato plants (Lycopersicon esculentum) to tomato leafminer [Tuta absoluta (Lepidoptera: Gelechiidae)]. Evaluations were performed for tomato plants of the generations P1, P2, F1, F2, RC1 and RC2. The measured characteristic in the parents, BGH-1497 (P2 male) and 'Santa Clara' (P1 female), and in the F1, F2, RC1 and RC2 generations was the number of eggs per plant. This number was converted to the oviposition nonpreference index. The inheritance of antixenosis resistance of genotype BGH-1497 is ruled by a gene of greater effect and polygenes in epistatic interactions, with a phenotypic proportion of 13:3 between susceptible and resistant genotypes, respectively.

Marcador microssatélite associado ao alelo Ty-1 de resistência a Begomovirus em tomateiro

O objetivo deste trabalho foi associar um marcador microssatélite ao alelo Ty-1 de resistência a Begomovirus em tomateiro, e avaliar a eficiência desta associação na seleção de linhagens resistentes ao vírus. Os marcadores SSR-47 e SSR-48 foram testados em linhagens isogênicas contrastantes quanto à presença do alelo Ty-1 (LA-3473, LA-3474, LA-3475). O marcador SSR-47, por ter detectado polimorfismo nas linhagens, foi o único utilizado nas etapas subsequentes da pesquisa. Detectada a associação entre o SSR-47 e o alelo Ty-1, testou-se sua eficiência na seleção de genótipos avançados de tomateiro. Para confirmar a eficiência da seleção, foi realizada a avaliação fenotípica das plantas com padrões contrastantes de bandas para SSR-47, quanto à resistência a Begomovirus. Plantas que apresentaram banda única de 191 pb foram resistentes ao Begomovirus, pelo teste de inoculação por enxertia; aquelas com banda única de 180 pb foram suscetíveis; e as plantas com bandas de 191 e 180 pb foram resistentes. A distância máxima entre o Ty-1 e o marcador SSR-47 foi de 2,7 cM. Este marcador foi efetivo em caracterizar genótipos portadores do alelo Ty-1. As respostas das plantas à infecção pelo Begomovirus, induzida via enxertia, são consistentes com as reações previstas com o uso do marcador molecular SSR-47.

Integração de dados em estudos de diversidade genética de tomateiro

O objetivo deste trabalho foi integrar dados de caracteres quantitativos, multicategóricos, moleculares e fitopatológicos para a avaliação da diversidade genética de subamostras de tomateiro do Banco de Germoplasma de Hortaliças da Universidade Federal de Viçosa (BGH-UFV). Foram utilizados dados de 67 subamostras de tomateiro do BGH-UFV, caracterizadas quanto a 19 caracteres quantitativos, 30 multicategóricos, 52 locos ISSR e à reação a três patógenos (Alternaria solani, Pseudomonas syringae pv. tomato e Tomato yellow spot virus). Inicialmente, a avaliação da diversidade entre as subamostras foi realizada para cada conjunto de caracteres individualmente, e indicou que a diversidade baseada em qualquer um dos conjuntos de dados não reflete a diversidade dos demais. Para a integração dos dados, codificaram-se os de natureza quantitativa em multicategóricos, por meio de cinco estratégias diferentes. A estratégia de divisão equitativa da amplitude dos dados em três classes foi a mais indicada, com correlação de 0,78 entre as matrizes de dissimilaridade dos dados codificados e originais. A análise de diversidade genética a partir da integração dos dados resultou em grupos com maior correspondência às origens das subamostras de tomateiro avaliadas, o que indica que a integração de dados de diferentes naturezas pode ser realizada com êxito pela conversão dos dados quantitativos em multicategóricos.

Interação dos fungos micorrízicos arbusculares Glomus etunicatum e Gigaspora margarita e o nematóide das galhas Meloidogyne javanica em tomateiro

A produtividade do tomateiro pode ser severamente reduzida pelo parasitismo dos nematóides das galhas, amplamente distribuídos nas áreas de produção hortícola. Em condições de casa de vegetação, avaliou-se o efeito da interação entre duas espécies de fungos micorrízicos arbusculares (MA), Glomus etunicatum e Gigaspora margarita e o nematóide das galhas, Meloidogyne javanica, sobre o crescimento e nutrição do tomateiro (Lycopersicon esculentum) cv. Floradade. A infecção por M. javanica reduziu a massa de matéria seca da parte aérea das plantas inoculadas. A redução foi menos acentuada em plantas colonizadas com G. etunicatum (12%), comparadas às plantas colonizadas com G. margarita (32%) e testemunha (24%). Plantas colonizadas com G. etunicatum apresentaram maior massa de matéria seca e número de frutos comparadas aos demais tratamentos. A produção de frutos foi menos afetada pelo nematóide nas plantas inoculadas com G. etunicatum. A concentração e o conteúdo de P na parte aérea não foram alterados pelo nematóide nas plantas colonizadas por G. etunicatum, mas foram reduzidos nas plantas colonizadas com G. margarita e testemunhas. O número de ovos e juvenis de segundo estádio de M. javanica foi maior nas plantas colonizadas por fungos MA, comparadas às não micorrizadas. A maior tolerância observada nas plantas colonizadas com G. etunicatum ao nematóide das galhas, possivelmente está associada à maior estabilidade na absorção de P.

Distribuição de geminivírus nas culturas do tomate e pimentão em doze municípios do Submédio do Vale São Francisco

Em 1996 e 1997, observaram-se sintomas de viroses causadas por geminivírus transmitidos por mosca branca em plantas de tomateiro (Lycopersicon esculentum) e pimentão (Capsicum annuum) no Submédio do Vale São Francisco, situado nos Estados de Pernambuco e Bahia. De outubro de 1996 a dezembro de 1998, foram coletadas 1.368 amostras foliares de tomateiro e 194 de pimentão, exibindo sintomas similares àqueles causados por geminivírus, em 104 e 16 plantios, respectivamente, de 12 municípios dessa região e em dois municípios vizinhos. A incidência de geminiviroses nas áreas amostradas foi estimada entre 5 e100% para tomate e entre 10 e 20% para pimentão. A detecção de geminivírus nas amostras foi feita por "dot blot" ou "squash blot" utilizando-se sondas heterólogas. Para as amostras de tomate, a sonda foi constituída pelos componentes A completos de dois isolados, um de Bean golden mosaic virus (BGMV) do Brasil e outro de Bean golden yellow mosaic virus (BGYMV) da Guatemala, enquanto que para pimentão, esta foi constituída apenas por um fragmento do componente A de um isolado de geminivírus de tomate do Distrito Federal. Do total de 1562 amostras analisadas, em 908 (58,1%) confirmou-se a presença de geminivírus, sendo 823 (60,2%) de tomate e 85 (43,8%) de pimentão. A presença de plantas infetadas foi detectada em todos os 120 plantios, com incidência entre 20 e 100%, indicando ampla disseminação de geminivírus nestas culturas no Submédio do Vale São Francisco.

Genetic diversity among isolates of stemphylium solani from cotton

The fungus Stemphylium solani causes leaf blight of tomato (Lycopersicon esculentum) in Brazil. In recent years, severe epidemics of a new leaf blight of cotton (Gossipium hyrsutum) caused by S. solani occurred in three major cotton-growing Brazilian states (PR, MT and GO). Molecular analysis was performed to assess the genetic diversity among the S. solani isolates from cotton, and to verify their relationship with representative S. solani isolates from tomato. Random amplified polymorphic DNA (RAPD) markers and internal transcribed spacers of ribosomal DNA (rDNA) were used to compare 33 monosporic isolates of S. solani (28 from cotton and five from tomato). An isolate of Alternaria macrospora from cotton was also used for comparison. RAPD analysis showed the presence of polymorphism between the genera and the species. The A. macrospora and the S. solani isolates from cotton and tomato were distinct from each other, and fell into separate groups. Variation by geographic region was observed for the tomato isolates but not for the cotton isolates. Amplifications of the ITS region using the primer pair ITS4/ITS5 resulted in a single PCR product of approximately 600 bp for all the isolates. Similarly, when amplified fragments were digested with eight restriction enzymes, identical banding patterns were observed for all the isolates. Hence, rDNA analysis revealed no inter-generic or intra-specific variation. The genetic difference observed between the cotton and the tomato isolates provides evidence that S. solani attacking cotton in Brazil belongs to a distinct genotype.

Detection and partial characterization of an isolate of Groundnut ringspot virus in Solanum sessiliflorum

The cubiu (Solanum sessiliflorum) fruit, originating in the Amazon basin, is commonly used in that region for food, medicine, and cosmetics. In an experimental culture of cubiu, in order to evaluate its adaptation to conditions in the Northern region of the state of Rio de Janeiro, it was observed plants with mosaic symptoms. A cubiu plant was collected and analyzed to identify the etiological agent. After mechanical passage through a local lesion host, a host range test was performed. The virus induced chlorotic local lesions in Chenopodium quinoa, necrotic local lesions in Gomphrena globosa, mosaic in S. sessiliflorum, leaf and stem necrosis in tomato (Lycopersicon esculentum) 'Rutgers', mosaic and leaf distortion in Datura stramonium and Physalis floridana, and necrotic local lesions followed by systemic necrosis and plant death in four Nicotiana species. Electron microscopic observations of ultra thin sections from infected cubiu leaves showed the presence of spheroidal, membrane-bound particles typical of tospovirus species. Analysis of the nucleocapsid protein from concentrated virus particles indicated the presence of a 28 kDa protein. RT-PCR was performed after total RNA extraction from infected IPA-6 tomato leaves. A fragment of approximately 0,8 kbp corresponding to the N gene was amplified, cloned and sequenced. The N protein from the cubiu isolate was 95% homologous to the Groundnut ringspot virus (GRSV) protein, and no more than 85% homologous to those from Zucchini lethal chlorosis virus (ZLCV) and Chrysanthemun stem necrosis virus (CSNV), Tomato spotted wilt virus (TSWV), and Tomato chlorotic spot virus (TCSV). This is the first report of the occurrence of GRSV (or any other plant virus) in cubiu.