Resistência de genótipos de palma de óleo (Elaeis guineensis Jacq.) ao ataque de Opsiphanes invirae Hübner, 1808 (lepidoptera: nymphalidae) no Estado do Pará

Pós-graduação em Agronomia (Entomologia Agrícola) - FCAV

Resistência de genótipos de palma de óleo (Elaeis guineensis Jacq.) ao ataque de Opsiphanes invirae Hübner, 1808 (lepidoptera: nymphalidae) no Estado do Pará

Pós-graduação em Agronomia (Entomologia Agrícola) - FCAV

Levantamento de ocorrência, alternativas de manejo, mecanismos de resistência e herança genética do capim-amargoso (Digitaria insularis) resistente ao herbicida glyphosate

O glyphosate é o principal herbicida utilizado no manejo de plantas daninhas na agricultura, aplicado em alguns sistemas de forma repetitiva ao longo de cada ano. Esta prática selecionou biótipos resistentes de espécies de plantas daninhas, sendo o capim-amargoso (Digitaria insularis) selecionado no Brasil. Portanto, se tornam necessários estudos para entender, manejar e reduzir a infestação do capim-amargoso resistente ao glyphosate. Dessa forma, esta pesquisa foi desenvolvida com os objetivos de: (i) mapear áreas do Brasil com possíveis infestações de capim-amargoso resistente ao glyphosate; (ii) avaliar alternativas químicas de seu manejo; (iii) elucidar os mecanismos de resistência ao glyphosate e; (iv) avaliar a herança genética dos genes que conferem resistência ao glyphosate. Para o desenvolvimento dos experimentos foram coletadas sementes de biótipos potencialmente resistentes de diversas regiões do Brasil onde ocorreram falhas de controle de D. insularis após a aplicação de glyphosate. Na primeira etapa da pesquisa foram realizados experimentos para determinação de uma dose discriminatória de triagementre as populações resistentes e suscetíveis ao glyphosate, através de curvas de dose-resposta, para identificar a resistência ao Glyphosate, sendo que estes dados foram utilizados para mapear a ocorrência de biótipos resistentes em algumas regiões do país. Na segunda etapa foi conduzido um experimento em casa-de-vegetação visando encontrar herbicidas alternativos ao Glyphosate para controle do capim-amargoso, utilizando herbicidas recomendados para as culturas do milho e algodão, tanto em condições de aplicação de pré como em pós-emergência da planta daninha. Na terceira etapa foram realizados ensaios para determinar a existência de absorção e translocação diferencial do glyphosate em biótipos suscetíveis e resistentes, juntamente com a análise molecular para comparar a região 106 do gene que codifica a EPSPs nestes biótipos. Por fim um estudo de polinização cruzada foi conduzido para avaliar se genes de resistência ao glyphosate são transferidos para a geração seguinte após inflorescências de biótipos suscetíveis serem acondicionadas com as de biótipos resistentes, submetendo a geração seguinte a experimentos de curva de dose-resposta com o glyphosate. Através do modelo de curva dose-resposta do programa estatístico R, determinou-se a dose de 960 g e.a ha-1, como a dose utilizada para triagem dos biótipos oriundos de diferentes regiões do Brasil. Com isto foram gerados mapas indicando a presença ou ausência de resistência ao herbicida, sendo que as região oeste do Paraná e sul do Mato Grosso do Sul apresentam maior número de localidades com a presença de biótipos resistentes. As alternativas de controle viáveis como pós-emergentes no estádio de um a dois perfilhos, foram os herbicidas Nicosulfuron, Imazapic + Imazapyr, Atrazine, Haloxifop-methyl e Tepraloxydim. Na pré-emergência do capim-amargoso os herbicidas Atrazine, Isoxaflutole, S-metolachlor, Clomazone, Diuron e Flumioxazin se apresentaram como eficazes para o controle desta espécie. Os resultados do experimento de absorção, translocação e comparação da região 106 não mostraram diferenças entre os biótipos resistente e suscetível. O experimento sobre cruzamento entre biótipos resistente e suscetível determinou a espécie D. insularis como autógama e sem transferência de genes que causam a resistência ao glyphosate.

Dominância funcional e monitoramento da resistência de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797) (Lepidoptera: Noctuidae) a tecnologias Bt no Brasil

Plantas transgênicas que expressam toxinas de Bacillus thuringiensis Berliner (Bt) têm sido amplamente utilizadas para o controle de Spodoptera frugiperda (J. E. Smith) no Brasil. Entretanto, a evolução da resistência é um dos maiores entraves para a continuidade do uso desta tecnologia. Para subsidiar programas de Manejo da Resistência de Insetos (MRI), foram conduzidos estudos para o aprimoramento dos programas de manejo da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt. Foram realizadas estudos para determinar a dominância funcional da resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt mediante a avaliação da sobrevivência de larvas neonatas provenientes das linhagens de S. frugiperda resistentes ao milho Herculex® que expressa a proteína Cry1F (HX-R), ao milho YieldGard VT PRO™ que expressa as proteínas Cry1A.105 e Cry2Ab2 (VT-R), ao milho PowerCore™ que expressa as proteínas Cry1A.105, Cry2Ab2 e Cry1F (PW-R), e ao milho Agrisure Viptera™ que expressa a proteína Vip3Aa20 (Vip-R), além da linhagem suscetível (Sus) e de suas respectivas linhagens heterozigotas em diversas tecnologias de milho e algodão Bt. Posteriormente, um método prático para o monitoramento fenotípico da suscetibilidade a diferentes tecnologias de milho e algodão Bt foi testado a partir da avaliação da sobrevivência de larvas neonatas em folhas de plantas Bt em populações de S. frugiperda provenientes dos Estados do Rio Grande do Sul, Paraná, São Paulo, Goiás e Bahia na safra agrícola 2014/15. E por último, a estimativa da frequência de alelos de resistência de S. frugiperda a Vip3Aa20 foi validada pelo método de F1 screen. Em geral, observou-se alta mortalidade dos heterozigotos nas tecnologias Bt testadas, comprovando que a resistência de S. frugiperda a proteínas Bt é funcionalmente recessiva o que suporta a estratégia de refúgio em programas de MRI. Verificou-se também que linhagens resistentes a eventos que expressam proteínas Cry não sobrevivem em tecnologias que expressam proteína Vip. No monitoramento prático da suscetibilidade a tecnologias Bt, sobrevivência larval superior a 70% foi observada para populações de campo do Paraná, Goiás e Bahia no milho Herculex®. Em tecnologias de milho PowerCore™ e YieldGard VT PRO™ houve sobrevivência larval variando de 1,1 a 17,9%. Em contraste, não houve sobreviventes em tecnologias de milho Viptera™. Em algodão WideStrike® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry1F, sobrevivência acima de 41% foi observada para populações de campo de S. frugiperda. A sobrevivência larval em Bollgard II® que expressa as proteínas Cry1Ac e Cry2Ab2 variou de 14 a 40%. No algodão TwinLink® que expressa as proteínas Cry1Ab e Cry2Ae, a sobrevivência larval das populações foi menor que 20%. O método de F1 screen foi eficiente na detecção de alelos de resistência a Vip3Aa20 em populações de S. frugiperda provenientes de diferentes regiões produtoras de milho no Brasil na safra 2014/2015. De 263 isofamílias testadas, foram detectadas três isofamílias positivas oriundas do Paraná, Mato Grosso e Goiás. A frequência de resistência estimada a Vip3Aa20 variou de 0,0140 a 0,0367 nas populações avaliadas, sendo que a frequência total foi de 0,0076. Neste estudo, fornecemos informações para refinar as estratégias de MRI, além de introduzir novas técnicas para monitorar a resistência de S. frugiperda a tecnologias Bt no Brasil.

Análise de ligação do gene de resistência Zym-2 com marcadores microssatélites e reação de acessos de meloeiro ao Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV)

As viroses causam perdas significativas na cultura do melão. Dentre essas, o vírus do mosaico amarelo da abobrinha-de-moita (Zucchini yellow mosaic virus- ZYMV) possui grande importância para a cultura e é encontrado em todos os locais de plantio de cucurbitáceas. O controle desse vírus através da resistência genética é a forma mais eficiente de manejo. O acesso PI414723 é a única fonte de resistência de meloeiro ao ZYMV. Essa resistência é oligogênica e supostamente condicionada por três genes dominantes: Zym-1, Zym-2 e Zym-3. A localização cromossômica do gene Zym-1 já foi confirmada no grupo de ligação 2, próximo ao marcador CMAG36. Entretanto, a localização de Zym-2 ainda carece de confirmação experimental, muito embora existam evidências de sua localização no grupo de ligação 10 (LGX). Sendo assim, um dos objetivos do presente trabalho foi confirmar a localização do gene Zym-2 através de análises de ligação com marcadores microssatélites (SSRs). Para tanto, foi utilizada uma população F2 derivada do cruzamento PI414723 x \'Védrantais\'. As plantas foram inoculadas mecanicamente com o isolado RN6-F, patótipo 0, duas vezes em um intervalo de 24 h. A confirmação da infecção e a quantificação dos títulos virais nas plantas F2 foram realizadas através do teste PTA-ELISA. O DNA genômico das plantas foi extraído da primeira folha verdadeira e utilizado nas reações de PCR com primers específicos para SSRs selecionados pertencentes ao LGX. Observou-se uma distribuição assimétrica de classes de absorbância e maior frequência de indivíduos F2 na classe com menor valor (0,1 a 0,2), sugerindo a existência de um gene de efeito maior. O teste chi-quadrado mostrou que todos os marcadores segregaram na frequência esperada (1:2:1), exceto o marcador CMCT134b. A ligação do Zym-2 aos marcadores foi confirmada por meio de regressão linear simples. Dos marcadores analisados, a regressão linear foi significativa para MU6549 e CMBR55, com p-valores de 0,011 e 0,0054, respectivamente. As análises de ligação mostraram que as ordens e as distâncias entre os marcadores condizem com os mapas presentes na literatura. Um segundo objetivo do estudo foi o de avaliar a reação ao ZYMV de 42 acessos de meloeiro oriundos da região Nordeste do Brasil, com o intuito de explorar novas fontes de resistência. Foram realizados dois experimentos utilizando a mesma metodologia citada anteriormente. O título viral médio entre os acessos variou de 0,123 a 0,621 no experimento 1 e de 0,019 a 0,368 no experimento 2. Alguns acessos apresentaram consistentemente baixos títulos virais, próximos aos do acesso resistente PI414723 e dos controles negativos (plantas não inoculadas da cultivar \'Védrantais\'). Portanto, estes acessos mostram-se como potenciais fontes de resistência ao vírus para o emprego em programas de melhoramento.

Atividades biológicas de extratos salinos de sementes de plantas da caatinga contra Aedes Aegypti e investigação da participação de proteínas bioativas

Dengue fever, currently the most important arbovirus, is transmitted by the bite of the Aedes aegypti mosquito. Given the absence of a prophylactic vaccine, the disease can only be controlled by combating the vector insect. However, increasing reports of resistance and environmental damage caused by insecticides have led to the urgent search for new safer alternatives. Twenty - um plant s eed extracts from the Caatinga were prepared , tested and characterized . Sodium phosphate ( 50 mM pH 8.0) was used as extractor. All extracts showed larvicidal and ovipositional deterrence activity . Extracts of D. grandiflora, E. contortisiliquum, A. cearenses , C. ferrea and C. retusa were able to attract females for posture when in low co ncentration . In the attractive concentrations, the CE of E. contortisiliquum and A. cearenses were able to kill 52% and 100% of the larvae respectively . The extracts of A. cearenses , P. viridiflora, E. velutina, M. urundeuva and S. brasiliensis were also pupicides, while extracts of P. viridiflora, E. velutina, E. contortisiliquum , A. cearenses, A. colubrina, D. grandiflora , B. cheilantha , S. spectabilis, C. pyramidalis, M. regnelli e G. americana displayed adulticidal activity. All extracts were toxic to C. dubia zooplankton . The EB of E. velutina and E. contortisiliquum did not affect the viability of fibroblasts . In all extracts were identified at least two potential insecticidal proteins such as enzyme inhibitors, lectins and chitin - binding proteins and components of secondary metabolism . Considering all bioassays , the extracts from A. cearenses, P. viridiflora, E. contortisiliquum , S. brasiliensis, E. velutina and M. urundeuva were considered the most promising . The E. contortisiliquum extracts was the only one who did not show pupicida activity, indicating that its mechanism of action larvicide and adulticidal is related only to the ingesti on of toxic compounds by insect , so it was selected to be fragmenting. As observed for the CE , th e protein fractions of E. contortisiliquum also showed larvicidal activity, highlighting that F2 showed higher larvicidal activity and lower en vironmental toxicity than the CE source. The reduction in the proteolytic activity of larvae fed with crude extra ct and fractions of E. contortisiliquum suggest ed that the trypsin inhibitors ( ITEc) would be resp onsible for larvicidal activity . However the increase in the purification of this inhibitor resulted in loss of larvicidal activity , but the absence of trypsin inhibitor reduced the effectiveness of the fractions , indicating that the ITEC contributes to the larvicidal activity of this extract. Not been observed larvicidal activity and adulticide in rich fraction vicilin, nor evidence of the contribution o f this molecule for the larvicidal activity of the extract. The results show the potential of seeds from plant extracts of Caatinga as a source of active molecules against insects A. aegypti at different stages of its development cycle, since they are comp osed of different active compounds, including protein nature, which act on different mechanisms should result in the death of insec

Crescimento inicial e morfologia foliar em plantas de Mimosa caesalpiniaefolia Benth. Em função do manejo microbiano, sob estresse salino

The sabiá (Mimosa caesalpiniaefolia Benth.) is an endemic species of the Caatinga biome, considered tolerant to salt and water stress. The process of salinization of soil and groundwater and surface water is one of the most important problems of environmental degradation, with its harmful effects being more pronounced in the areas of arid and semiarid regions, and rapidly growing in many parts of the globe, causing problems of the major crop yield. Organic conditioners as barnyard manure, and rice hulls can contribute to reducing the PST, possibly due to the release of CO2 and the production of organic acids during the decomposition of organic matter, and act as sources of calcium and magnesium and inhibit the availability sodium. The intimate association of mycorrhizae and beneficial to plants results in increased uptake of water and nutrients by plants, especially phosphorus, due to their low mobility in soil. The objective of this study was to evaluate the initial growth of thrush seedlings under inoculation with mycorrhizal fungi and fertilized with manure corral and irrigated with water of different salinity levels. The experiment was conducted in greenhouse conditions of vegetation on the premises of the Agricultural School of Jundiaí - UFRN, Campus Macaíba. The adopted statistical design was randomized composed of twelve treatments - three substrates (sterile soil, manure and FMA), four salinity levels (0.2, 1.5, 3.0 and 4.5 dS m-1 ) and five repetitions, totaling sixty experimental units. The results indicate that inoculation with mycorrhizal fungi own contributions to the growth of plants, especially in roots and shoots, which suggests that its application is beneficial in establishing thrush plants in natural conditions, with poor soil in P. Levels salinity caused no effects with statistical significance in plant development, indicating Sabia resistance to it.

Quitosana na indução de resistência ao tombamento de plântulas de espécies olerícolas e no controle de fitopatógenos in vitro

Induction of resistance is defined as the activation of a state of resistance against diseases which is induced systemically in plants by the use of biotic or abiotic agents without any modification of the plant genome, occurring non-specific way, by activating genes coding for various plant defense responses. Chitosan is a polymer derived from the deacetylation of chitin, which is found in large quantities in crustacean shell, and studied with the potential to control plant pathogens, both by its direct fungistatic action, as the ability to induce protection of plants, indicating the presence of molecules of elicitoras characteristics. Three experiments with objective of evaluating the potential of chitosan in the seedling resistance induction were developed, beet (Beta vulgaris) seeds, cucumber (Cucumis sativus) seeds and tomato (Solanum lycopersicum) seeds, and the control of Fusarium sp., Rhizoctonia solani K¨uhn e Pythium sp. in vitro conditions. The experimental design was completely randomized, with four replications. Beet seeds, tomato and cucumber were submerged in chitosan solution for 20 minutes, in concentrations of 0.25, 0.5, 1 and 2% in the control and distilled water. Seeds were sown in trays containing Plantmax Florestalr substrate sterilized and inoculated with Fusarium sp., Rhizoctonia solani K¨unh and Pythium sp., respectively for the three cultures. The experiment was conducted for 14 days in growth chamber with controlled temperature (25 C 2 C), light (12 hour photoperiod) and humidity (70% 10%). The evaluations were seed emergency, seedling damping-off, seedling length, fresh weight and activity of the enzymes phenylalanine amˆonia-liase (PAL), chitinase and b-1,3-glucanase. It was also rated the mycelial growth of Fusarium sp., Pythium sp. and R. solani on P.D.A. (Potato-Dextrose and Agar) culture medium containing chitosan at the same concentrations evaluated in seeds. For beet growing, seed treatment with chitosan presented higher emergence and the length of the seedlings, and reduced the percentage of tipping. Treatment with chitosan activated the systemic acquired resistance with expression of chitinase and b-1,3-glucanase enzymes. For the tomato crop in chitosan concentration of 0.25% favored the emergency of seedlings, reduced the incidence of tipping and activated the PAL enzymes, chitinase and b-1,3-glucanase. In cucumber on the concentration of up 0.5% favored seedlings emergence and reduces the incidence of tipping. Chitosan activated the PAL enzymes and b-1,3-glucanase. Chitosan also presented fungistatic action on the initial growth of Pythium sp. and R. solani in vitro conditions, however, such action did not prevail until the end of the experiment. To Fusarium sp. the concentration of chitosan resulted in the reduction of mycelial growth in vitro.

Indução de resistência e tratamento de sementes de soja com fosfitos de potássio

The use of inputs containing phosphites have been presenting results in many studies, taking on importance to the control of diseases in some cultures and demonstrating the resistance induction in seedlings, with ability to activate defense mechanisms, conferring protection to plants against microorganisms. The soybean crop is recognized for its importance in providing grains and derivatives for human consumption, animal, production of biofuels, pharmaceuticals, among others. Positive results obtained through studies based on resistance inducers in some cultures arouse the interest for further study. The objective of this study was to evaluate the effect of potassium phosphites on the resistance induction and treatment of soybean seeds. Therefore were conducted four laboratory studies at the Federal Technological University of Paraná, Campus of Dois Vizinhos. In the first study it was evaluated the quality attributes of the seeds and the resistance induction as seed treatment. Then it was verified that phosphites have action upon the seedlings metabolism in due to seed treatment, having the phosphite Reforce® contributed to seed quality attributes and phosphites FitofosK® and Fitofos K Plus® induced the resistance increasing the activity of β-1,3-glucanase. In the second study it was evaluated the the resistance induction in soybean cotyledons, in which the phosphites demonstrated induction potential of phytoalexin gliceolin. In the third study It was evaluated the soybean seed health treated with potassium phosphites.. it was observed that the phosphites reduced the incidence of many fungi on seeds, especially of storage fungi like Aspergillus sp. and Fusarium semitectum. In the fourth study it was evaluated the in vitro effect of potassium phosphites on pathogenic fungi of the culture. And it was found direct action of phosphites on the mycelial growth of Fusarium semitectum, Pythium sp. and Sclerotinia sclerotiorum. Based on these results, we concluded that potassium phosphites have potential in seeds treatment, as resistance inducer and on in vitro control of phytopathogens.

Resistência de fungos a fungicidas.

O uso contínuo de fungicidas na agricultura pode resultar na seleção de fungos fitopatogênicos resistentes, que não são controlados pelo produto. Tal problema pode gerar graves conseqüências, como aumento de custos, resíduos em alimentos e contaminações: ambientais. Os diversos segmentos da sociedade envolvidos no controle químico de doenças de plantas devem estar conscientes do problema da resistência, suas causas e soluções. Este livro aborda temas básicos como os conceitos envolvidos, os grupos de fungicidas e seus mecanismos de ação, os mecanismos e a genética da resistência, além de fatores de risco e estratégias anti-resistência. A obra foi elaborada de forma a ser utilizada por profissionais envolvidos no controle químico de doenças de plantas, como engenheiros agrônomos, técnicos, agricultores, e também por estudantes e leigos interessados no assunto.

Monitorização da vegetação infestante em arrozais e prospeção de resistência a herbicidas em Echinochloa spp.

Mestrado em Engenharia Agronómica - Especialização em Proteção das plantas - Instituto Superior de Agronomia - UL

Desempenho agronômico de linhas de melancia com resistência ao oídio.

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho agronômico em termos de produtividade e características de frutos em 32 genótipos de melancia. O ensaio foi conduzido na Embrapa Semi-Árido, em Petrolina-PE, durante o período de agosto a outubro de 2005, utilizando o delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições e parcelas com 10 plantas. As mudas foram transplantadas para o campo no espaçamento de 3 x 0,8 m. A cv ?C. Sweet? e as 31 linhas originadas do cruzamento entre ?C. Sweet? e ?CPATSA 85-030? foram avaliadas quanto a rendimento e aspectos externos e internos dos frutos. Verificou-se alto rendimento dos genótipos (33,6 a 66,7 t/ha). Na maioria das linhas, predominaram os frutos com casca rajada, com listras verde-claras alternadas com verde-escuras (96,8%), polpa vermelha (83,9%), alto teor de sólidos solúveis (10 a 12,3o Brix) (93,5%), frutos grandes (8,60 a 11,70 kg) (54,8%) e formato arredondado. Algumas linhas (9,7%) apresentaram alta prolificidade (2,9 a 2,5 frutos/planta), frutos pequenos e arredondados (4,30 a 4,60 kg) e casca rajada verde escura (3,2%). Entre os genótipos de melancia, 05.1168.003, 05.1172.004, 05.1185.001, 05.1189.003, 05.1203.007/1, 05.1194.001/1, 05.1194.005 e 05.1194.006 foram os mais promissores para a obtenção de cultivares resistentes ao oídio e com padrões de frutos para os mercados interno e externo.

Plantas transgênicas resistentes a herbicidas e interações com o meio ambiente.

2009

Efeito acaricida in vitro de extratos vegetais de plantas do Bioma Pampa sobre larvas de Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae).

Os antiparasitários ainda são a principal forma de controle do carrapato em todo o mundo. Entretanto, seu uso como única forma de controle e a falta de assistência técnica a produtores sobre sua aplicação correta tem levado desenvolvimento da resistência dos parasitas e aumento do risco de ocorrência de resíduos químicos na carne e no leite.

Potencial larvicida de extratos de plantas regionais no controle de larvas de Aedes Aegypti (Diptera:Culicidae)

Dengue, amongst the virus illnesses one can get by vectorial transmission, is the one that causes more impact in the morbidity and mortality of world s population. The resistance to the insecticides has caused difficulties to control of vector insect (Aedes aegypti) and has stimulated a search for vegetables with larvicidal activity. The biodiversity of Caatinga is barely known and it is potential of use even less. Some plants of this biome are commercialized in free fairs northeast of Brazil, because of its phytotherapics properties. The vegetables in this study had been selected by means of a questionnaire applied between grass salesmen and natives of the Serido region from Rio Grande do Norte state; culicids eggs had been acquired with traps and placed in container with water for the larva birth. Thirty larvae had been used in each group (a group control and five experimental groups), with four repetitions four times. The vegetables had been submitted to the processes of decoction, infusion and maceration in the standard concentration of 100g of the vegetable of study in 1l of H2O and analyzed after ½, 1, 2, 4, 8, 12, 24 and 48 hours for verification of the average lethal dose (LD50) from the groups with thirty larva. The LD50 was analyzed in different concentrations (50g/l, 100g/l, 150g/l, 200g/l e 300g/l) of Aspidosperma pyrifolium Mart. 48 extracts of rind, leaf and stem of the seven vegetal species: Aspidosperma pyrifolium Mart., Mimosa verrucosa Benth, Mimosa hostilis (Mart.) Benth., Myracrodruon urundeuva Allemão, Ximenia americana L, Bumelia sartorum Mart Zizyphus joazeiro Mart, had been analyzed. The extracts proceeding from the three methods were submitted to the freezedrying, to evaluate and to quantify substances extracted in each process. The results had shown that Aspidosperma pyrifolium Mart. and Myracrodruon urundeuva Allemão are the species that are more distinguished as larvicidal after 24 hours of experiment, in all used processes of extraction in the assays. The Zizyphus joazeiro Mart species has not shown larvicidal activity in none of the assays. In relation to the extraction method, the decoction was the most efficient method in the mortality tax of the A. aegypti larvae