New species emergence via recombination among isolates of the Brazilian tomato infecting Begomovirus complex

Partial nucleotide sequences of five tomato infecting Begomovirus isolates were determined from DNA-A fragments, corresponding to the 5' region of the replication associated protein gene, the intergenic region and the 5' region of the coat protein gene. Isolate DFM shared 95% identity with Tomato mottle leaf curl virus (TMoLCV), isolates 34, PA-05, and Ta4 were 88% identical to Tomato yellow vein streak virus and isolate DF-BR3 shared 77% identity with TMoLCV. Recombination analysis indicated that isolate DF-BR3 was a chimaera, and it provided evidence that there is a complex and actively recombining population of tomato infecting begomoviruses in Brazil.

Basic density and pulp yield relationship with some chemical parameters in eucalyptus trees

The objective of this work was to evaluate the use of basic density and pulp yield correlations with some chemical parameters, in order to differentiate an homogeneous eucalyptus tree population, in terms of its potential for pulp production or some other technological applications. Basic density and kraft pulp yield were determined for 120 Eucalyptus globulus trees, and the values were plotted as frequency distributions. Homogenized samples from the first and fourth density quartiles and first and fourth yield quartiles were submitted to total phenols, total sugars and methoxyl group analysis. Syringyl/guaiacyl (S/G) and syringaldehyde/vanillin (S/V) ratios were determined on the kraft lignins from wood of the same quartiles. The results show the similarity between samples from high density and low yield quartiles, both with lower S/G (3.88-4.12) and S/V (3.99-4.09) ratios and higher total phenols (13.3-14.3 g gallic acid kg-1 ). Woods from the high yield quartile are statistically distinguished from all the others because of their higher S/G (5.15) and S/V (4.98) ratios and lower total phenols (8.7 g gallic acid kg-1 ). Methoxyl group and total sugars parameters are more adequate to distinguish wood samples with lower density.

Higher glandular trichome density in tomato leaflets and repellence to spider mites

The objective of this work was to evaluate the feasibility of selection for higher glandular trichome densities, as an indirect criterion of selection for increasing repellence to spider mites Tetranychus urticae, in tomato populations derived from an interspecific cross between Lycopersicon esculentum x L. hirsutum var. glabratum PI 134417. Trichome densities were evaluated in 19 genotypes, including 12 from advanced backcross populations, derived from the original cross L. esculentum x L. hirsutum var. glabratum PI 134417. Counts were made both on the adaxial and abaxial leaf surfaces, and trichomes were classified into glandular types IV and VI, other glandular types (types I+VII), and nonglandular types. Mite repellence was measured by distances walked by mites onto the tomato leaf surface after 20, 40 and 60 min. Spider mite repellence biotests indicated that higher densities of glandular trichomes (especially type VI) decreased the distances walked by the mites onto the tomato leaf surface. Selection of plants with higher densities of glandular trichomes can be an efficient criterion to obtain tomato genotypes with higher resistance (repellence) to spider mites.

Characterization of Tomato yellow spot virus, a novel tomato-infecting begomovirus in Brazil

The objective of this work was the biological and molecular characterization of a begomovirus detected in São Joaquim de Bicas, Minas Gerais, Brazil, named TGV-[Bi2], by determining its host range, complete nucleotide sequence and phylogenetic relationships with other begomoviruses. Biological characterization consisted of a host range study using either sap inoculation or particle bombardment as inoculation methods. The yellow spot virus can infect plants in Solanaceae and Amaranthaceae, including economically importat crops as sweet pepper, and weeds as Datura stramonium and Nicotiana silvestris. For the molecular characterization, the full-length genome (DNA-A and DNA-B) was amplified, cloned and completely sequenced. Sequence comparisons and phylogenetic analyses indicated that TGV-[Bi2] constitutes a novel begomovirus species named Tomato yellow spot virus (ToYSV), closely related to Sida mottle virus (SiMoV).

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.

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.

Bacterial spot and early blight biocontrol by epiphytic bacteria in tomato plants

The objective of this work was to evaluate in vitro and in vivo biocontrol of bacterial spot (Xanthomonas vesicatoria) and early blight (Alternaria solani) by the epiphytic bacteria Paenibacillus macerans and Bacillus pumilus. Tomato plants were previously sprayed with epiphytic bacteria, benzalkonium chloride and PBS buffer and, after four days, they were inoculated with A. solani and X. vesicatoria. To determine the phytopathogenic bacteria population, leaflet samples were collected from each treatment every 24 hours, for seven days, and plated on semi-selective medium. The effect of epiphytic bacteria over phytopathogens was performed by the antibiosis test and antagonistic activity measured by inhibition zone diameter. The epiphytic and benzalkonium chloride drastically reduced the severity of early blight and bacterial spot in comparison to the control (PBS). In detached leaflets, the epiphytic bacteria reduced in 70% the number of phytopathogenic bacteria cells in the phylloplane. The antibiosis test showed that the epiphytic bacteria efficiently inhibit the phytopathogens growth. In all the bioassays, the epiphytic bacteria protect tomato plants against the phytopathogens

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.

Antibacterial activity of essential oils on Xanthomonas vesicatoria and control of bacterial spot in tomato

The objective of this work was to evaluate the effects of plant essential oils (EOs) on the growth of Xanthomonas vesicatoria, on bacterial morphology and ultrastructure, and on the severity of tomato bacterial spot. EOs from citronella, clove, cinnamon, lemongrass, eucalyptus, thyme, and tea tree were evaluated in vitro at concentrations of 0.1, 1.0, 10, and 100% in 1.0% powdered milk. The effect of EOs, at 0.1%, on the severity of tomato bacterial spot was evaluated in tomato seedlings under greenhouse conditions. The effects of citronella, lemongrass, clove, and tea tree EOs, at 0.1%, on X. vesicatoria cells were evaluated by transmission electron microscopy. All EOs showed direct toxic effect on the bacteria at a 10%-concentration in vitro. Under greenhouse conditions, the EOs of clove, citronella, tea tree, and lemongrass reduced disease severity. EOs of clove and tea tree, and streptomycin sulfate promoted loss of electron-dense material and alterations in the cytoplasm, whereas EO of tea tree promoted cytoplasm vacuolation, and those of citronella, lemongrass, clove, and tea tree caused damage to the bacterial cell wall. The EOs at a concentration of 0.1% reduce the severity of the disease.

Transgenic tomato plants expressing the antigen gene PfCP-2.9 of Plasmodium falciparum

The objective of this work was to obtain transgenic tomato plants expressing the PfCP-2.9 protein (a chimera of the antigens MSP1 and AMA1 of Plasmodium falciparum). Cotyledons of seven-day-old tomatoes, cultivar Summers, were transformed via Agrobacterium tumefaciens. Transgenic expression in the T0 plants was verified in the DNA extracted from fruits. PCR analysis was used to test the presence of the gene of interest in the T1 generation. Reverse transcriptase PCR provided evidence of gene expression at the RNA level, and Western blot analysis confirmed the presence of the protein of interest in the T1 plants. This is the first report of successful transformation with the expression of a malaria antigen (PfCP-2.9) in transgenic tomato plants from the T0 and T1 generations.

Educating Pulp and Paper Engineers for the Global Forest Industry

Vol.23, No. 5, pp. 1024-1037, 2007.

Harmonization ofsignificant environmental aspects and their risk assessment in UPM paper and pulp mills

Työn tavoite onharmonisoida yhtenäiset rakenteet UPM:n paperi- ja sellutehtaiden merkittävilleympäristönäkökohdille sekä niiden ympäristöriskienhallintajärjestelmille. Näin saavutetaan yhteneväiset tavoitteet ja analysointikeinot yrityksen yksiköille. Harmonisointiprosessi on osa koko yrityksen ympäristöhallintajärjestelmän kehittämistä. Ja konsernin EMS -prosessi puolestaan konvergoi konsernin integroidun johtamisjärjestelmän kehitystä. Lisäksi työn tapaustutkimuksessa selvitettiin riskienhallintajärjestelmien integroitumispotentiaalia. Sen avulla saavutettaisiin paremmin suuren yrityksen synergia-etuja ja vuorovaikutteisuutta toimijoiden kesken, sekä parannettaisiin riskienhallintajärjestelmän mukautuvuutta ja käytettävyyttä. Työssä käsitellään kolmea esimerkkiä, joiden pohjalta tehdään esitys harmonisoiduille merkittäville ympäristönäkökohdille sekä riskienhallintajärjestelmien parametreille. Tutkimusongelmaa lähestytään haastattelujen, kirjallisuuden, yrityksen PWC:llä teettämän selvityksen sekä omien päätelmien avulla. Lisäksi työssä esitetään ympäristöhallintajärjestelmän tehokkuuden todentaminen ympäristösuorituskyvyn muuttujiin suhteutettuna. Pohjana jatkuvan kehityksen päämäärälle on organisaatio-oppiminen, niin yksittäisen työntekijän, tiimien kuin eri yksiköiden kesken. Se antaa sysäyksen aineettoman omaisuuden, kuten ympäristö-osaamisen, hyödyntämiseen parhaalla mahdollisella tavalla. Tärkeimpinä lopputuloksina työssä ovat ehdotukset harmonisoiduille merkittäville ympäristönäkökohdille sekä ympäristöriskienhallintajärjestelmän määritetyille komponenteille. Niitä ovat määritelmät ja skaalat riskien todennäköisyydelle, seurauksille sekä riskiluokille. Työn viimeisenä osana luodaan pohja tapaustutkimuksen avulla Rauman tehtaan jätevedenpuhdistamon kahden erilaisen riskienhallintajärjestelmän integroitumiselle.

Tertiary treatment of pulp and paper mill effluents

Työn tavoitteena oli selvittää mitä käsittelyvaihtoehtoja on olemassa jäteveden puhdistamon tertiäärikäsittelyyn ja miten suuri tarve paperi- ja selluteollisuuden prosessivesien puhdistukseen on. Tarkoituksena oli saada käsitys koko tertiäärikäsittelystä eri näkökulmista. Lopuksi läpikäytiin tertiäärikäsittelymenetelmiä ja etsittiin mahdollisia uusia menetelmiä, joita voitaisiin käyttää jäteveden tertiääripuhdistukseen. Ensimmäisenä työssä on perehdytty jäteveden koostumukseen paperi- ja selluteollisuudessa ja puhdistukseen ilmastetulla aktiivilietemenetelmällä, jotta tertiäärikäsittely ymmärrettäisiin konseptina paremmin. Lisäksi työssä selvitettiin tertiäärikäsittelyn tarvetta ja vaihtoehtoja sen käyttämättä jättämiselle teollisuuden ja muun ympäristöä vahingoittavan toiminnan ympäristönäkökohdat huomioonottaen. Lyhyiden menetelmäesitysten jälkeen kiteytetään tertiäärikäsittelyn ympäristönäkökohdatja vaihtoehdot sen käytölle yhteenvetona, jossa otetaan huomioon myös viranomaisten, yrityksen ja BAT referenssien sisältämä tieto tertiäärikäsittelystä. Työn kokeellinen osa sisältää erään tertiäärikäsittelysovelluksenrakentamisen, koekäytön ja laboratorioanalyysien yhteenvedon. Lisäksi menetelmää verrataan kustannus-tehokkuudeltaan vastaavien menetelmien kanssa. Tarkoituksena oli löytää jäteveden tertiäärikäsittelyyn sopiva laitteisto, jonka toimintaanei sisältyisi kemikaalien annostelua ja sitä käytettäisiin lähinnä jätevedenpuhdistamon ongelmatilanteiden väliaikaiseksi ratkaisuksi. Mahdollisesti se voisi toimia myös jatkuvatoimisesti veden kirkastuksessa. Diplomityössä rakennettu laitteisto, jota käytettiin myös pilot koeajoissa, ei ollut paras mahdollinen laitteisto tertiäärikäsittelyn toteuttamiseksi paperi- ja selluteollisuudessa, mutta kilpailukykyinen muiden laitteistojen kanssa. Laitteiston toimintaperiaate on kuitenkin käyttökelpoinen tietyin varauksin ja sitä voidaan käyttää vedenpuhdistamiseen.

Pulp Fractionation in a Pilot Paper Machine

Tämän diplomityön tarkoituksena on tutkia paperimassan jakautumiseen vaikuttavia tekijöitä paperinvalmistusprosessissa. Työn empiirisen osan tavoitteena on analysoida perälaatikon hienoainepitoisuuden ja paperimassan virtausnopeuden vaikutusta paperimassan jakautumiseen pilottipaperikoneessa, sekä selvittää voidaanko näitä prosessiparametreja optimoimalla saavuttaa merkittävää retention, vedenpoiston ja kaksipuolisuuden parantumista. Työn teoreettinen osa sisältää kirjallisuuskatsauksen märänpään kemiasta ja yhteenvedon aikaisemmasta tutkimuksesta koskien paperimassan jakautumista paperinvalmistusprosessissa. Työn empiirisessä osassa on tutkittu perälaatikon hienoainepitoisuuden ja paperimassan virtausnopeuden vaikutusta retentioon, vedenpoistoon ja paperimassan jakautumiseen Papricanin pilottipaperikoneessa. Analyysissä on käytetty yhteensovitettua dataa, joka on saatu kattavien pilottipaperikonekokeiden ja taulukkolaskentaohjelmalla toteutettujen staattisten simulointimallien avulla. Simulointimalleissa perälaatikon hienoainepitoisuus on 30-55%, sekä paperimassan virtausnopeudet ovat 2470 L/min, 3870 L/min ja 5230 L/min. Muut prosessiparametrit on vakioitu, eikä retentioainetta käytetty. Retentio pilottipaperikoneessa oli 55-82% riippuen perälaatikon hienoainepitoisuudesta ja paperimassan virtausnopeudesta. Perälaatikon hienoainepitoisuuden ja retention välillä oli voimakas negatiivinen korrelaatio. Myös paperimassan virtausnopeuden ja retention välillä oli negatiivinen korrelaatio. Mitä alhaisempi retentio, sitä enemmän hienoainesta kerääntyi systeemiin. Hienoaineen huuhtoutuminen paperirainasta korreloi vedenpoistoon: pienemmällä paperimassan virtausnopeudella enemmän sekä vettä että hienoainetta poistui viirapuolelta, ja suuremmalla paperimassan virtausnopeudella saman verran sekä vettä että hienoainetta poistui rainan molemmilta puolilta. Paras paperirainan kaksipuolisuus saavutettiin korkeilla perälaatikon hienoainepitoisuuksilla (50% ja 55%) suurilla paperimassan virtausnopeuksilla (3870 L/min ja 5230 L/min).