Fisiologia, qualidade e produtividade da videira cv Syrah em diferentes estratégias de irrigação no semiárido

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Estudo da diversidade genética e química de Uncaria tomentosa Willd. ex Roem. & Schult. e Uncaria guianensis Gmell. de populações naturais localizadas na Amazônia

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fisiologia, qualidade e produtividade da videira cv Syrah em diferentes estratégias de irrigação no semiárido

Pós-graduação em Agronomia (Proteção de Plantas) - FCA

Timing of ontogenetic changes of two cranial regions in Sotalia guianensis (Delphinidae)

Despite the fact that heterochronic processes seem to be an important process determining morphological evolution of the delphinid skull, previous workers have not found allometric scaling as relevant factor in the differentiation within the genus Sotalia. Here we analyzed the skull ontogeny of the estuarine dolphin S. guianensis and investigate differential growth and shape changes of two cranial regions the neurocranium and the face in order to evaluate the relevance of cranial compartmentalization on the ontogeny of this structure. Our results show that, even though both cranial regions stop growing at adulthood, the face has higher initial growth rates than the neurocranium. The rate of shape changes is also different for both regions, with the face showing a initially higher, but rapidly decreasing rate of change, while the neurocranium shows a slow decreasing rate, leading to persistent and localized shape changes throughout adult life, a pattern that could be related to epigenetic regional factors. The pattern of ontogenetic shape change described here is similar to those described for other groups of Delphinidae and also match intra and interspecific variation found within the family, suggesting that mosaic heterochrony could be an important factor in the morphological evolution of this group. (C) 2012 Deutsche Gesellschaft fur Saugetierkunde. Published by Elsevier GmbH. All rights reserved.

Feeding habits of Guiana dolphins, Sotalia guianensis, from south-eastern Brazil: new items and a knowledge review

This study presents new information on feeding habits of Guiana dolphins, Sotalia guianensis, in south-eastern Brazil, together with new regression equations to evaluate the weight and length of fish from otoliths, showing an overview on the knowledge about this species' diet in this area. Eighteen stomach contents had been analysed and compared to 180 samples collected in another eight feeding studies. The analysed specimens were either incidentally caught in gillnets used in coastal waters by the fleet based in the Cananeia main harbour (25 degrees 00'S 47 degrees 55'W), south of Sao Paulo State, or found dead in inner waters of the Cananeia estuary between 2003 and 2009. Based on the index of relative importance analysis, the most important fish species were the banded croaker, Paralonchurus brasiliensis. Doryteuthis plei was the most representative cephalopod species. Stellifer rastrifer was the most important fish species observed in dolphins in inner estuarine waters and P. brasiliensis in recovered dolphins from coastal waters. Loliguncula brevis is the only cephalopod species reported from dolphins found in inner estuarine waters up to date. Doryteuthis plei was the most important cephalopod species observed in coastal dolphins. When considering other feeding studies, the most representative fish family in the diet of S. guianensis was Sciaenidae, which is mainly represented by demersal fishes. The main preys of S. guianensis are abundant in the studied areas, which may indicate an opportunistic feeding habit. The majority of them are not the most important target species by the commercial fishery in south-eastern Brazil.

Pollen and seed flow patterns of Carapa guianensis Aublet. (Meliaceae) in two types of Amazonian forest

Various factors affect spatial genetic structure in plant populations, including adult density and primary and secondary seed dispersal mechanisms. We evaluated pollen and seed dispersal distances and spatial genetic structure of Carapa guianensis Aublet. (Meliaceae) in occasionally inundated and terra firme forest environments that differed in tree densities and secondary seed dispersal agents. We used parentage analysis to obtain contemporary gene flow estimates and assessed the spatial genetic structure of adults and juveniles. Despite the higher density of adults (diameter at breast height >= 25 cm) and spatial aggregation in occasionally inundated forest, the average pollen dispersal distance was similar in both types of forest (195 +/- 106 m in terra firme and 175 +/- 87 m in occasionally inundated plots). Higher seed flow rates (36.7% of juveniles were from outside the plot) and distances (155 +/- 84 m) were found in terra firme compared to the occasionally inundated plot (25.4% and 114 +/- 69 m). There was a weak spatial genetic structure in juveniles and in terra firme adults. These results indicate that inundation may not have had a significant role in seed dispersal in the occasionally inundated plot, probably because of the higher levels of seedling mortality.

Effect of quarantine treatments on the carbohydrate and organic acid content of mangoes (cv. Tommy Atkins)

Brazil is one of the largest mango producers and the third largest mango exporter worldwide. Irradiation treatment and its commercial feasibility have been studied in our country to make it possible to develop new markets and, consequently, to compete with the major exporters of mangoes, Mexico and India. This work was designed to compare irradiation treatment with the hot water dip treatment in mangoes cv. Tommy Atkins for export and to verify that the main attributes for acceptance, color and texture, as well as carbohydrate and organic acid contents, were maintained. In this study, the fruit was divided into groups: control, hot water dip-treated (46 degrees C for 90 min), and irradiation-treated at doses of 0.4 kGy and 1.0 kGy. The fruit was stored at low temperature (11 degrees C +/- 2) for 14 days and then at room temperature (23 degrees C +/- 2) until the end of the study. The results indicated that the fruit given a dose of 1.0 kGy remained in a less advanced stage of ripening (stage 3) throughout the storage period, but experienced a greater loss of texture in the beginning of the experiment. It was noted that only the control group had higher levels of citric acid and succinic acid on the last day of the experiment. There were no significant differences in the total sugar content between any treatment groups. Gamma radiation can be used as a quarantine treatment and does not interfere negatively with the quality attributes of mangoes. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

In vitro organogenesis of zucchini squash cv. Caserta

A protocol for the in vitro culture of Cucurbita pepo cv. Caserta was studied, using a cotyledon segment with an attached hypocotyl fragment as an explant. First, to determine the optimal seedling age, explants were collected from 4 to 6-day-old in vitro germinated seedlings and cultured in MS basal medium supplemented with benzylaminopurine (BAP, 4.5 mu M), under a 16-h photoperiod at 27 degrees C. Based on the results obtained, the explants collected from the 4-day-old seedlings were then cultured in MS basal medium supplemented with different concentrations of BAP (0, 1.1, 2.2, 3.3, 4.5, or 5.5 mu M) and incubated under a 16-h photoperiod at 27 degrees C. In vitro organogenesis was most efficient with explants collected from 4-day-old seedlings cultured in medium supplemented with 4.5 mu M of BAP. After 4 weeks of incubation the development of adventitious buds at the cotyledon/hypocotyl junction could be observed. These buds were transferred to elongation and rooting medium and the developed plants were acclimatized to greenhouse conditions. The morphogenic process was characterized using light and scanning electron microscopy analyses to confirm the organogenesis. The results showed that this alternate explant is efficient for in vitro culture of zucchini squash cv. Caserta. The protocol will be further examined for future use in genetic transformation experiments in this species.

FIG CLONES SELECTION OF cv. ROXO DE VALINHOS OBTAINED BY IRRADIATED BUDS

The fig tree (Ficus carica L.) is a fruit tree of great world importance and, therefore, the genetic improvement becomes an important field of research for the crop improvement, being necessary to gather information on this species, mainly regarding its genetic variability so that appropriate propagation projects and management are made. However, the fig, in Brazil, is all produced from only one cultivar, Roxo de Valinhos, which produces seedless fruit, making impossible the conventional breeding. So, the fig breeding through induced mutagenic becomes a very important research line, greatly contributing to the fig culture development. The objective of this study was to select fig plants formed by cuttings treated with gamma ray. The plants used were obtained from buds of the cv. Roxo de Valinhos. The cuttings were irradiated with gamma rays in an irradiator Gamma Cell at 10 cm from the tip of the cutting, at doses of 30 Gy with dose rate of 238 Gy/h. The experiment consisted of 450 treatments, where each formed plant was a treatment. The treatments were numbered sequentially from 1 to 450 and spaced 2.5 x 1.5 m. It was evaluated the vegetative and the fruits characteristics, and the incidence of major crop pests and diseases. The analysis data showed that there is genetic variability among treatments and that the plants under numbers 1, 5, 20, 79, 164, 189, 194, 201, 221, 214, 258, 301, 322, 392, 433 and 440 are probably genetic mutants that should be tested as commercial orchards.

Somatic embryogenesis from ovaries of sweet orange cv. Tobias

Callogenesis, somatic embryogenesis, and regeneration were obtained from tissues of unfertilized ovaries of sweet orange (Citrus sinensis Osbeck.) cv. Tobias. The influence of two modified basal media, woody plant medium (WPM) and N6 medium, to induce callus formation from pistils was determined. Overall, high frequencies of callogenesis were observed when either medium was used. However, initial culture of explants in WPM medium followed by transfer of callus to N6 medium resulted in higher frequency of callus induction (of 2.30 callus per explant that were larger than 0.5 cm in size), and of subsequent development of embryogenic callus (10%). A total of 125 somatic embryos were obtained. After 6 months of culture, 72% of somatic embryos germinated into plantlets. These plantlets were subsequently micrografted in vitro, and then acclimatized. Ploidy of these plants were determined using flow cytometry and TRAPS molecular markers were used to confirm their maternal origin.

The Tomato (Solanum Lycopersicum cv. Micro-Tom) Natural Genetic Variation Rg1 and the DELLA Mutant Procera Control the Competence Necessary to Form Adventitious Roots and Shoots

Despite the wide use of plant regeneration for biotechnological purposes, the signals that allow cells to become competent to assume different fates remain largely unknown. Here, it is demonstrated that the Regeneration1 (Rg1) allele, a natural genetic variation from the tomato wild relative Solanum peruvianum, increases the capacity to form both roots and shoots in vitro; and that the gibberellin constitutive mutant procera (pro) presented the opposite phenotype, reducing organogenesis on either root-inducing medium (RIM) or shoot-inducing medium (SIM). Mutants showing alterations in the formation of specific organs in vitro were the auxin low-sensitivity diageotropica (dgt), the lateral suppresser (ls), and the KNOX-overexpressing Mouse ears (Me). dgt failed to form roots on RIM, Me increased shoot formation on SIM, and the high capacity for in vitro shoot formation of ls contrasted with its recalcitrance to form axillary meristems. Interestingly, Rg1 rescued the in vitro organ formation capacity in proRg1 and dgtRg1 double mutants and the ex vitro low lateral shoot formation in pro and ls. Such epistatic interactions were also confirmed in gene expression and histological analyses conducted in the single and double mutants. Although Me phenocopied the high shoot formation of Rg1 on SIM, it failed to increase rooting on RIM and to rescue the non-branching phenotype of ls. Taken together, these results suggest REGENERATION1 and the DELLA mutant PROCERA as controlling a common competence to assume distinct cell fates, rather than the specific induction of adventitious roots or shoots, which is controlled by DIAGEOTROPICA and MOUSE EARS, respectively.

Seleção de clones de figueira cv. roxo de Valinhos formados por gemas irradiadas

A figueira (Ficus carica L.), pertencente à família das Moráceas, constitui-se numa das mais importantes frutíferas cultivadas, elevando o Brasil à condição de décimo maior produtor e exportador de figos do mundo. Porém, a ficicultura apresenta alguns problemas fitossanitários, além de, no Brasil, estar toda implantada com uma única cultivar, a Roxo de Valinhos, que produz frutos sem sementes, inviabilizando o melhoramento convencional. Nesse sentido, o melhoramento genético, com o uso de mutagênicos, passa a ser uma linha de pesquisa altamente importante, podendo contribuir enormemente para o desenvolvimento da cultura. Diante disto, o objetivo do presente trabalho foi selecionar mutantes em plantas de figueira formadas por estacas irradiadas com raios gama, a fim de aumentar sua variabilidade genética com relação ao desenvolvimento vegetativo e reprodutivo. Utilizaram-se plantas formadas por estacas originadas de gemas da cultivar Roxo de Valinhos irradiadas com raios gama, no irradiador tipo Gamma a 0,10 m do ápice, na dose de Gy com taxa de dose de 238 Gy/h. O experimento constou de 450 tratamentos, sendo cada planta formada considerada um tratamento, numerando-as sequencialmente de 1 a 450 e cultivadas em espaçamento de 2,5 x 1,5 m.. As avaliações foram realizadas a partir das características tanto das folhas quanto dos frutos, bem como da incidência das principais pragas e doenças da cultura nestas plantas. Da análise dos dados, conclui-se que há variabilidade genética entre os tratamentos e que algumas plantas são prováveis mutantes, mostrando-se assim com potencial para posteriores estudos, devendo ser testadas em plantios comerciais.

Potencial do flavedo (epicarpo) de Citrus aurantifolia cv. Tahiti no controle do bolor verde e da antracnose em citros

O Brasil é considerado o maior produtor de citros e o maior exportador de suco de laranja. Doenças de pós-colheita representam uma grande perda para a citricultura, sendo que para a exportação de frutos são rígidas as exigências com relação a isenção de resíduos químicos nos mesmos. Patógenos de importância em pós-colheita de citros incluem o Penicillium digitatum, agente causal do bolor-verde e o Colletotrichum gloeosporioides, agente causal da antracnose. Dada a importância econômica que representam estas doenças dos frutos cítricos, tanto em termos de comprometimento da qualidade e dificuldade de controle, a busca de alternativas adicionais que possam viabilizar a capacidade produtiva e garantir a obtenção de frutos com excelentes padrões de qualidade torna-se imprescindível. Portanto, estudou-se os efeitos dos extratos aquosos do flavedo de Citrus aurantifolia var. Tahiti, Lentinula edodes, Agaricus subrufescens (syn. Agaricus brasiliensis), albedo de Citrus sinensis var. Valência e do ácido jasmônico no controle póscolheita do bolor verde e da antracnose e na indução de resistência em frutos de laranjeira Valência (Citrus sinensis). Foi possível observar que o extrato aquoso do flavedo (C. aurantifolia) apresentou efeito inibitório sobre os patógenos, quando tratados em pós-colheita, em função da redução dos sintomas e esporulação. Porém, os extratos de albedo (C. sinensis), L. edodes, A. subrufescens e o ácido jasmônico não apresentaram efeitos sobre P. digitatum e C. gloeosporioides.

Chemical constituents from three medicinal plants: Piper renitens, Siparuna guianensis and Alternanthera brasiliana

Chemical study of three medicinal plants: from leaves of Piper renitens (Miq.) Yunck, Piperaceae, and Siparuna guianensis Aubl., Siparunaceae, and from flowers of Alternanthera brasiliana (L.) Kuntze, Amaranthaceae, resulted in isolation of nine compounds: three steroids, β-sitosterol, stigmasterol from P. renitens and sitosterol-3-O-β-D-glucopyranoside from A. brasiliana, the diterpene kaurane ent-kauran-16α,17-diol from P. renitens, two derivatives kaempferol-methylether, kumatakenine (kaempferol-3,7-dimethylether) and kaempferol-3,7,3'-trimethylether from S. guianensis and three flavones, crysoeriol (5,7,4'-trihydroxy-3'-methoxyflavone), tricin (5,7,4'-trihydroxy-3',5'-dimethoxyflavone) and 7-O-β-D-glucopyranoside-5,4'-dihydroxy-3'-methoxyflavone from A. brasiliana. Compounds structures were determinate using 1D and 2D ¹H NMR and 13C spectral data, mass and IR spectra, comparing with literature data.

Studio e caratterizzazione del colore rosso dell'epicarpo nella pera Max Red Bartlett, mutante della cv William

Durante il secolo scorso sono state individuate alcune mutazioni per il colore della buccia della varietà William che invece di essere giallo arriva a maturazione con diverse tonalità di colore rosso. L’intensità e la tipologia del fenotipo dovuto a questa mutazione mostra una variabilità all’interno dei diversi cloni rossi di questa cultivar: Max Red Bartlett, Rosired e Sensation. Questa mutazione è ereditabile e usando come genitore uno dei sopra-citati mutanti per il rosso sono state prodotte altre cultivar caratterizzate da buccia rossa come Cascade. Max Red Bartlett presenta una intensa colorazione rossa nelle prime fasi di maturazione per poi striarsi perdendo di lucentezza e non ricoprendo totalmente la superficie del frutto. Max Red Bartlett ha inoltre il problema di regressione del colore. Questa mutazione infatti non è stabile e dopo qualche anno può regredire e presentare il fenotipo di William. Diverso è invece lo sviluppo per esempio di Rosired che durante le prime fasi di accrescimento del frutto è identica a Williams (di colore verde con la parte del frutto rivolta verso il sole leggermente rossastra) per poi virare e mantenere un vivo colore rosso su tutta la superficie del frutto. Questa tesi si è proposta di caratterizzare questa mutazione che coinvolge in qualche modo la via biosintetica per la sintesi del colore. In particolare si è cercato di investigare sui probabili geni della via degli antociani coinvolti e in quale modo vengono espressi durante la maturazione del frutto, inoltre si è cercato di trovare quali specifiche molecole venissero diversamente sintetizzate. Le cultivar utilizzate sono state William e Max Red Bartlett. Di quest’ultima era già disponibile una mappa molecolare, ottenuta sulla popolazione di’incrocio di Abate Fetel (gialla) x MRB (rossa) con AFLP e SSR, quest’ultimi hanno permesso di denominare i diversi linkage group grazie alla sintenia con le altre mappe di pero e di melo. I semenzali appartenenti a questa popolazione, oltre a dimostrare l’ereditarietà del carattere, erano per il 50% gialli e 50% rossi. Questo ha permesso il mappaggio di questo carattere/mutazione che si è posizionato nel linkage group 4. Una ricerca in banca dati eseguita in parallelo ha permesso di trovare sequenze di melo dei geni coinvolti nella via biosintetica degli antociani (CHS, CHI, F3H, DFR, ANS e UFGT), sulle quali è stato possibile disegnare primer degenerati che amplificassero su DNA genomico di pero. Le amplificazioni hanno dato frammenti di lunghezza diversa. Infatti nel caso di F3H e DFR l’altissima omologia tra melo e pero ha permesso l’amplificazione quasi totale del gene, negli altri casi invece è stato necessario utilizzare primer sempre più vicini in modo da facilitare l’amplificazione. I frammenti ottenuti sono stati clonati sequenziati per confermare la specificità degli amplificati. Non sono stati evidenziati polimorfismi di sequenza in nessuna delle sei sequenze tra William e Max Red Bartlett e nessun polimorfismo con Abate, per questo motivo non è stato possibile mapparli e vedere se qualcuno di questi geni era localizzato nella medesima posizione in cui era stato mappato il “colore/mutazione”. Sulle le sequenze ottenute è stato possibile disegnare altri primer, questa volta specifici, sia per analisi d’espressione. Inizialmente è stato sintetizzato il cDNA dei geni suddetti per retrotrascrizione da RNA estratto sia da bucce sia da foglie appena germogliate (le quali presentano solo in questa fase una colorazione rossastra in MRB ma non in William). Al fine di osservare come varia l’espressione dei geni della via biosintetica delle antocianine durante la fase di maturazione dei frutti, sono stati fatti 4 campionamenti, il primo a 45gg dalla piena fioritura, poi a 60, 90, 120 giorni. Foglie e bucce sono state prelevate in campo e poste immediatamente in azoto liquido. Dai risultati con Real Time è emerso che vi è una maggiore espressione nelle prime fasi di sviluppo in Max Red Bartlett per poi calare enormemente in giugno. Si potrebbe ipotizzare che ci sia una reazione di feed back da parte della piante considerando che in questa fase il frutto non si accresce. I livelli di espressione poi aumentano verso la fase finale della maturazione del frutto. In agosto, con l’ultimo campionamento vi è una espressione assai maggiore in Max Red Bartlett per quei geni posti a valle della via biosintetica per la sintesi delle antocianine. Questo risultato è confermato anche dal livello di espressione che si riscontra nelle foglie. In cui i geni F3H, LDOX e UFGT hanno un livello di espressione nettamente maggiore in Max Red Bartlett rispetto a William. Recentemente Takos et al (2006) hanno pubblicato uno studio su un gene regolatore della famiglia Myb e ciò ha permesso di ampliare i nostri studi anche su questo gene. L’altissima omologia di sequenza, anche a livello di introni, non ha permesso di individuare polimorfismi tra le varietà Abate Fetel e Max Red Bartlett, per nessun gene ad eccezione proprio del gene regolatore Myb. I risultati ottenuti in questa tesi dimostrano che in pero l’espressione relativa del gene Myb codificante per una proteina regolatrice mostra una netta sovra-espressione nel primo stadio di maturazione del frutto, in Max Red Bartlett 25 volte maggiore che in William. All’interno della sequenza del gene un polimorfismo prodotto da un microsatellite ha permesso il mappaggio del gene nel linkage group 9 in Max Red Bartlett e in Abate Fetel. Confrontando questo dato di mappa con quello del carattere morfologico rosso, mappato nel linkage group 4, si deduce che la mutazione non agisce direttamente sulla sequenza di questo gene regolatore, benché sia espresso maggiormente in Max Red Bartlett rispetto a William ma agisca in un altro modo ancora da scoprire. Infine per entrambe le varietà (William e Max Red Bartlett) sono state effettuate analisi fenotipiche in diversi step. Innanzi tutto si è proceduto con una analisi preliminare in HPLC per osservare se vi fossero differenze nella produzione di composti con assorbenza specifica delle antocianine e dei flavonoidi in generale. Si è potuto quindi osservare la presenza di due picchi in Max Red Bartlett ma non in William. La mancanza di standard che coincidessero con i picchi rilevati dallo spettro non ha permesso in questa fase di fare alcuna ipotesi riguardo alla loro natura. Partendo da questo risultato l’investigazione è proceduta attraverso analisi di spettrometria di massa associate ad una cromatografia liquida identificando con una certa precisione due composti: la cianidina-3-0-glucoside e la quercitina-3-o-glucoside. In particolare la cianidina sembra essere la molecola responsabile della colorazione della buccia nei frutti di pero. Successive analisi sono state fatte sempre con lo spettrometro di massa ma collegato ad un gas cromatografo per verificare se vi fossero delle differenze anche nella produzione di zuccheri e più in generale di molecole volatili. L’assenza di variazioni significative ha dimostrato che la mutazione coinvolge solo il colore della buccia e non le caratteristiche gustative e organolettiche di William che restano inalterate nel mutante.