Mecanismos fisiológicos e bioquímicos da cana-de-açúcar sob estresses induzidos por deficiência hídrica e paraquat

Pós-graduação em Agronomia (Agricultura) - FCA

Comparação de modelos mistos, AMMI e Eberhart-Russel via simulação no estudo da interação genótipo x ambiente em cana-de-açúcar

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Perfil de expressão gênica de cana-de-açúcar submetida a estresse biótico com Xanthomonas albilineans

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dinâmica do metabolismo micromolecular da cana-de-açúcar em resposta à infecção com o fungo Puccinia kuehnii (ferrugem alaranjada)

Pós-graduação em Química - IQ

Pigmentos fotossintéticos e índice spad como descritores de intensidade do estresse por deficiência hídrica em cana-de-açúcar

The objective of this study was to evaluate the responses of sugar cane subject to water stress by photosynthetic pigments (chlorophylls a, b, total a + b, ratio chlorophylls a/b and carotenoids) and verify the use of SPAD index as a cultivar differentiation tool. The experiment was carried out in a greenhouse, where four cultivars (IACSP95-5000, RB835054, RB928064 and SP80-3280) were grown in pots. After 65 days of planting, two treatments were implemented, i.e., with no stress (-D) and with water stress (D +). Cultivars of sugar cane respond differently in relation to photosynthetic pigments when subjected to water deficit. Cultivars IACSP95-5000 and RB928064 have less effect of drought, that is attributed to the ability of maintaining the chlorophyll and carotenoid content, as well as higher SPAD index values under this condition. Water stress affects with more intensity the cultivars RB835054 and SP80-3280 due to higher reductions in photosynthetic pigments and SPAD index. SPAD index is correlated with chlorophyll and carotenoid content in sugar cane and can be used as a technique for selecting tolerant cultivars to drought in breeding programs.

Balanço hídrico, crescimento e produtividade de genótipos RB de cana-de-açúcar em cultivo de sequeiro na região de Rio Largo-AL

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Seleção de famílias e progênies de irmãos completos de cana-de-açúcar para atributos tecnológicos e de produção pelo método de REML/BLUP

The objective of this study was to assess families and highlight the superior progenies of sugarcane originating from 38 biparental crosses for the following attributes: tons of cane per hectare (TCH), tons of biomass per hectare (TBIOH), brix (% cane juice), fiber content, purity, pol and total recoverable sugar (TRS). The data were analyzed by mixed model REML / BLUP in the REML (Restricted Maximum Likelihood) allowed us to estimate genetic parameters and BLUP (best linear unbiased prediction) to predict the additive and genotypic values. The best family for the attributes TCH and TBIOH was 41, whose parents are cultivars IACSP022019 x CTC9. In individual selection for TCH, the plant number 3 of Block 2, the crossing 78, showed the best results. To TBIOH the plant number 33, Block 1, family 41, showed the best results. Families 40, 41, 43, 68, 69, 79, 91, 92 and 147, were higher for the variables brix, pol, purity, and ATR, where as 85 families, 147, 148, 149, 161, 163, 177, 178, 179, and 183 were higher for fiber. The family 147 whose parents are IACSP042286 x IACSP963055, showed three progenies ranked among the top ten for both brix, and for fiber, which identifies the combination as a potential source of progenies for bioenergy production.

Estimativas de parâmetros genéticos e fenotípicos em uma população de cana-de-açúcar e estratégias de seleção

A seleção fenotípica é o método de seleção tradicional utilizado nos estágios iniciais de seleção na maioria dos programas de melhoramento genético de cana-de-açúcar após o desenvolvimento de uma população segregante. A maioria das variedades comerciais utilizadas atualmente deriva deste método. Recentemente tem sido propostas estratégias de seleção baseada na avaliação de famílias em gerações precoces em diversos programas de melhoramento de cana-de-açúcar ao redor do mundo, como o objetivo de melhora a resposta à seleção, bem como reduzir o tempo e custo necessários para o desenvolvimento de novas variedades. No presente estudo foram avaliadas 110 famílias de cana-de-açúcar em um delineamento em blocos ao acaso com duas repetições, no ano agrícola de 2012/2013, na Estação Experimentas da empresa CanaVialis, localizada em Conchal, SP. As parcelas consistiram de um sulco de 50 m, contendo 96 plantas (\"seedlings\"). Os seguintes caracteres foram avaliados no estágio de cana planta: diâmetro do colmo (DIA), altura do colmo (ALT) número de colmos por touceira (NCP), número de colmos por touceira na parcela total (NCT); teor de sólidos solúveis (BRIX), teor de açúcar no laboratório (POL) toneladas de cana por hectare (TCH) e toneladas de açúcar por hectare (TPH). Os resultados indicaram que a população tem grande variabilidade genética entre médias de famílias bem como dentro de famílias. Foram detectadas correlações genotípicas positivas entre TCH e os outros caracteres, bem como entre TPH e os outros caracteres. Com base nestes resultados discute-se uma estratégia de seleção com base na seleção para TPH aplicada nas médias de famílias, seguido da seleção fenotípica para ALT, DIA e NCP dentro das famílias selecionadas, priorizando NCP.

Caracterização e comparação de genes expressos em ápices meristemáticos de cana-de-açúcar cultivados em SP e RN

In this work, we used sugarcane as a model due to its importance for sugar and ethanol production. Unlike the current plant models, sugarcane presents a complex genetics and an enormous allelic variation. Here, we report the analysis of SAGE libraries produced using the shoot apical meristem from contrasted genotypes by flowering induction (non-flowering vs. early-flowering varieties) grown under São Paulo state conditions. The expression pattern was analyzed using samples from São Paulo (SP) and Rio Grande do Norte (RN) states. These results showed that cDNAs identified by SAGE libraries had differential expression only in São Paulo state samples. Furthermore, the cDNA identified CYP (Citocrome P450) was chosen for in silico and genome characterization because it was found in SAGE libraries and subtractive libraries from samples from RN. Phylogenetic trees showed the relationship for these sequences. Furthermore, the qRT-PCR for CYP showed a potential role as flowering indutor for RN samples considering different isophorms. Considering the results present here, it can be consider that CYP gene may be used as molecular marker

Análise filogenética e funcional de dois genes de reparo homólogos a AP endonuclease em cana-de-açúcar: ScARP1 e ScARP3

The genome of all organisms constantly suffers the influence of mutagenic factors from endogenous and/or exogenous origin, which may result in damage for the genome. In order to keep the genome integrity there are different DNA repair pathway to detect and correct these lesions. In relation to the plants as being sessile organisms, they are exposed to this damage frequently. The Base Excision DNA Repair (BER) is responsible to detect and repair oxidative lesions. Previous work in sugarcane identified two sequences that were homologous to Arabidopsis thaliana: ScARP1 ScARP3. These two sequences were homologous to AP endonuclease from BER pathway. Then, the aim of this work was to characterize these two sequence using different approaches: phylogenetic analysis, in silico protein organelle localization and by Nicotiana tabacum transgenic plants with overexpression cassette. The in silico data obtained showed a duplication of this sequence in sugarcane and Poaceae probably by a WGD event. Furthermore, in silico analysis showed a new localization in nuclei for ScARP1 protein. The data obtained with transgenic plants showed a change in development and morphology. Transgenic plants had slow development when compared to plants not transformed. Then, these results allowed us to understand better the potential role of this sequence in sugarcane and in plants in general. More work is important to be done in order to confirm the protein localization and protein characterization for ScARP1 and ScARP3

Comparação de ambientes na germinação de cariopses de cana-de-açúcar

A obtenção de cariopses de cana-de-açúcar por meio de cruzamento de parentais é de primordial importância para os programas de melhoramento de cultivares. Objetivou-se, neste trabalho comparar o ambiente de germinação de cariopses da casa de vegetação do Programa Cana IAC com um ambiente de condições controladas, a fim de avaliar sua eficiência, no período de 30/09 a 09/10/2004. Foram desenvolvidos dois experimentos, em delineamento experimental de blocos casualizados com quatro repetições, em Jaú, SP. Um deles foi montado sob condições de laboratório em câmara de germinação e outro em casa de vegetação em condições não controladas, sendo cada tratamento constituído por 100 cariopses por repetição, provenientes de seis cruzamentos. Foram realizadas avaliações do índice de velocidade de germinação (IVG), da porcentagem (%G) e dos dias para emergência (DE), em intervalos de 24 horas, após a instalação dos testes. A massa de 100 sementes de cada cruzamento também foi avaliada com o propósito de verificar sua influência nos demais atributos da germinação. Os resultados foram submetidos à análise de variância e a comparação de médias foi feita pelo teste de Tukey, a 0,05 de significância. A massa de 100 sementes foi diferente entre os cruzamentos, e interferiu, de maneira geral, nos atributos IVG e % G. Concluiu-se que a casa de vegetação utilizada pelo Programa Cana IAC proporciona porcentagens de germinação semelhantes às da câmara de germinação, porém condições controladas favorecem o IVG e os DE.

Análise de vizinhança na avaliação de genótipos de cana-de-açúcar

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Identificação de genes cry de Bacillus thuringiensis no controle de Sphenophorus levis, o bicudo da cana-de-açúcar

A bactéria B. thuringiensis caracteriza-se pela produção de proteínas tóxicas a representantes de diversas ordens de insetos, as quais são codificadas por genes cry. Este trabalho foi realizado com objetivo de selecionar isolados de B. thuringiensis, por meio da caracterização morfológica e molecular, identificando as diferentes subclasses dos genes cry3 e cry35 e determinar a patogenicidade contra Sphenophorus levis, uma das mais importantes pragas da cultura da cana-de-açúcar. Foram utilizados 1163 isolados de B. thuringiensis e com a observação em microscópio com contraste de fases foram confirmadas como pertencentes à espécie de B. thuringiensis. O material genético foi purificado pela matriz de troca iônica Instagene Matrix e submetido a PCR com iniciadores gerais cry3 e cry35 identificando-se 30 isolados contendo genes com potencial para o controle de coleópteros, os quais juntamente com as linhagens-padrão de B. thuringiensis var. tenebrionis, B. thuringiensis var. morrissone e B. thuringiensis var. tolworthi foram utilizados para a realização do bioensaio. Através de análise discriminante alocaram-se os isolados em quatro grupos quanto à toxicidade de B. thuringiensis. Os grupos ficaram assim definidos: um grupo que promovem até 10% de mortalidade contendo as testemunhas e duas linhagens;um grupo que causou 39% de mortalidade contendo três linhagens padrão e dez isolados; um grupo com 52% de mortalidade contendo treze isolados e um grupo com 70% de mortalidade contendo cinco isolados, os quais devem ser considerados promissores no controle biológico de S. levis.

Composição em ácidos graxos e qualidade da carne de tourinhos Nelore e Canchim alimentados com dietas à base de cana-de-açúcar e dois níveis de concentrado

O objetivo neste trabalho foi avaliar a composição de ácidos graxos e a qualidade do contrafilé (músculo Longissimus lumborum) de tourinhos das raças Nelore e Canchim. Os animais foram terminados em confinamento e alimentados com dietas contendo cana-de-açúcar e dois níveis de concentrado (40 e 60% na matéria seca). Os concentrados foram compostos de grãos de girassol, milho, farelo de soja, levedura seca de cana-de-açúcar, uréia e núcleo mineral. O delineamento experimental foi o inteiramente ao acaso, em esquema fatorial 2 × 2 (grupo genético × nível de concentrado). Não foram observadas diferenças nos teores de umidade, proteína e extrato etéreo da carne. Os animais da raça Nelore apresentaram maiores concentrações de ácido linoléico conjugado (0,52%), ácidos graxos insaturados (46,82%) e também relações mais elevadas de ácidos graxos insaturados:saturados (1,02) e monoinsaturados:saturados (0,86) em comparação aos tourinhos da raça Canchim. Os tourinhos da raça Canchim apresentaram maior intensidade das cores vermelha e amarela no contrafilé e maior luminosidade da gordura de cobertura. Houve interação para força de cisalhamento, que foi menor nos tourinhos Nelore alimentados com 40% de concentrado. Tourinhos da raça Nelore apresentam carne com melhor composição de ácidos graxos na gordura intramuscular do ponto de vista da saúde humana.

Qualidade tecnológica da cana-de-açúcar em função da aplicação de maturadores em meio de safra

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)