Expressão transiente do gene gus, sob regulação de quatro promotores, em diferentes tecidos de mamoeiro (Carica papaya L.) e videira (Vitis sp.)

O mamoeiro (Carica papaya L.) e a videira (Vitis vinifera L.) destacam-se entre as fruteiras produzidas no Brasil por serem plantadas em quase todo o território nacional e apresentarem importância econômica e social. A tecnologia de produção de organismos geneticamente modificados, também conhecidos como "transgênicos", tem grande potencial de uso no desenvolvimento de fruteiras melhoradas. Porém, questões de propriedade intelectual limitam o uso da engenharia genética por países em desenvolvimento, que normalmente não detêm direitos sobre processos ou produtos necessários ao uso desta. Neste contexto, o presente estudo buscou avaliar promotores de expressão gênica alternativos ao CaMV 35S, que é o mais utilizado no desenvolvimento de transgênicos, mas é patenteado. Para tanto, construções gênicas com o gene gus sob a regulação de diferentes promotores foram testadas para expressão transiente em diversos tecidos de mamoeiro e videira. Expressão transiente foi avaliada em embriões somáticos, folhas, caules, raízes e frutos. O promotor do gene UBQ3, que é constitutivo e se encontra em domínio publico, mostrou ser uma alternativa promissora para futuros trabalhos de transformação genética de mamoeiro, mas não de videira.

Impact of different irrigation strategies on grapes and wine quality of four grapevine cultivars (Vitis sp.) in cool climate conditions. An investigation into the relationships among ABA, water status, grape cultivar and wine quality

Niagara Peninsula of Ontario is the largest viticultural area in Canada. Although it is considered to be a cool and wet region, in the last decade many water stress events occurred during the growing seasons with negative effects on grape and wine quality. This study was initiated to understand and develop the best strategies for water management in vineyards and those that might contribute to grape maturity advancement. The irrigation trials investigated the impact of time of initiation (fruit set, lag phase and veraison), water replacement level based on theoretical loss through crop evapotranspiration (ETc; 100,50 and 25%) and different irrigation strategies [partial root zone drying (PRD) versus regulated deficit irrigation (RD!)] on grape composition and wine sensory profiles. The irrigation experiments were conducted in a commercial vineyard (Lambert Vineyards Inc.) located in Niagara-on-the-Lake, Ontario, from 2005 through 2009. The two experiments that tested the combination of different water regimes and irrigation time initiation were set up in a randomized block design as follows: Baco noir - three replicates x 10 treatments [(25%, 50% and 100% of ETc) x (initiation at fruit set, lag phase and veraison) + control]; Chardonnay - three replicates x seven treatments [(25%, 50% and 100% of ETc) x (initiation at fruit set and veraison) + control]. The experiments that tested different irrigation strategies were set up on two cultivars as follows: Sauvignon blanc - four replicates x four treatments [control, fully irrigated (100% ETc), PRD (100% ETc) and RDI (25% ETc)]; Cabemet Sauvignon - four replicates x five treatments [control, fully irrigated (100% ETc), PRD (100% ETc), RDI (50% ETc) and RDI (25% ETc)]. The controls in each experiment were nonirrigated. The irrigation treatments were compared for many variables related to soil water status, vine physiology, berry composition, wine sensory profile, and hormone composition [(abscisic acid (ABA) and its catabolites]. Soil moisture profile was mostly affected by irrigation treatments between 20 and 60 em depth depending on the grapevine cultivar and the regime of water applied. Overall soil moisture was consistently higher throughout the season in 100 and 50% ETc compare to the control. Transpiration rates and leaf temperature as well as shoot growth rate were the most sensitive variables to soil water status. Drip irrigation associated with RDI treatments (50% ETc and 25% ETc) had the most beneficial effects on vine physiology, fruit composition and wine varietal typicity, mainly by maintaining a balance between vegetative and reproductive parts of the vine. Neither the control nor the 100 ETc had overall a positive effect on grape composition and wine sensory typicity. The time of irrigation initiation affected the vine physiology and grape quality, the most positive effect was found in treatments initiated at lag phase and veraison. RDI treatments were overall more consistent in their positive effect on grape composition and wine varietal typicity comparing to PRD treatment. The greatest difference between non-irrigated and irrigated vines in most of the variables studied was found in 2007, the driest and hottest season of the experimental period. Soil water status had a greater and more consistent effect on red grapevine cultivars rather than on white winegrape cultivars. To understand the relationships among soil and plant water status, plant physiology and the hormonal profiles associated with it, abscisic acid (ABA) and its catabolites [phaseic acid (PA), dihydrophaseic acid (DPA), 7-hydroxy-ABA (TOH-ABA), 8' -hydroxy-ABA, neophaseic acid and abscisic acid glucose ester (ABA-GE)] were analyzed in leaves and berries from the Baco noir and Chardonnay irrigation trials over two growing seasons. ABA and some of its catabolites accurately described the water status in the vines. Endogenous ABA and some of its catabolites were strongly affected in Baco noir and Chardonnay by both the water regime (i.e. ET level) and timing of irrigation initiation. Chardonnay grapevines produced less ABA in both leaves and berries compared to Baco noir, which indicated that ABA synthesis is also cultivar dependant. ABA-GE was the main catabolite in treatments with high water deficits, while PA and DPA were higher in treatments with high water status, suggesting that the vine produced more ABA-GE under water deficits to maintain rapid control of the stomata. These differences between irrigation treatments with respect to ABA and catabolites were particularly noticeable in the dry 2007 season. Two trials using exogenous ABA investigated the effect of different concentrations of ABA and organs targeted for spraying, on grape maturation and berry composition of Cabemet Sauvignon grapevines, in two cool and wet seasons (2008-2009). The fIrst experiment consisted of three replicates x three treatments [(150 and 300 mg/L, both applications only on clusters) + untreated control] while the second experiment consisted in three replicates x four treatments [(full canopy, only clusters, and only leaves sprayed with 300 ppm ABA) + untreated control]. Exogenous ABA was effective in hastening veraison, and improving the composition of Cabemet Sauvignon. Ability of ABA to control the timing of grape berry maturation was dependant on both solution concentration and the target organ. ABA affected not only fruit composition but also yield components. Berries treated with ABA had lower weight and higher skin dry mass, which constitutes qualitative aspects desired in the wine grapes. Temporal advancement of ripening through hormonal control can lead to earlier fruit maturation, which is a distinct advantage in cooler areas or areas with a high risk of early frost occurrence. Exogenous ABA could provide considerable benefits to wine industry in terms of grape composition, wine style and schedule activities in the winery, particularly in wet and cool years. These trials provide the ftrst comprehensive data in eastern North America on the response of important hybrid and Vitis vinifera winegrape cultivars to irrigation management. Results from this study additionally might be a forward step in understanding the ABA metabolism, and its relationship with water status. Future research should be focused on ftnding the ABA threshold required to trigger the ripening process, and how this process could be controlled in cool climates.

Ocorrência de fungos micorrízicos arbusculares em cultivos de videira (Vitis sp.) sob manejo orgânico e convencional

Com o objetivo de avaliar o impacto de diferentes práticas agrícolas sobre as comunidades de FMA, foi realizado um levantamento no município de Urussanga/SC, no qual foram estudados diferentes vinhedos conduzidos com manejo orgânico e convencional.

Efeitos do ethephon sobre a produção da uva 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L.), produzida na entressafra na região de Jales-SP

A produção de 'Niagara Rosada' na entressafra, embora sendo uma excelente opção para os viticultores de Jales-SP, é problemática devido à dificuldade de emissão e desenvolvimento das brotações após a poda, realizada nos meses de ocorrência de temperaturas inferiores a 10ºC, o que tem causado pequenas produções e desestímulo entre os viticultores. Visando a solucionar este problema, foram conduzidos seis experimentos nos anos de 2001 e 2002, cujo objetivo foi verificar o efeito do ethephon aplicado antes da poda sobre o número de cachos, a produção e a qualidade da uva. Foram testadas as doses 0; 3; 6 e 9L.ha-1 de ethephon aplicado via foliar. Concluiu-se que o uso de ethephon proporcionou aumento do número de cachos e da produtividade de 'Niagara Rosada', especialmente quando da ocorrência de condições climáticas desfavoráveis e com satisfatório grau de enfolhamento. A utilização de ethephon na dose de 9L.ha-1 proporcionou aumento da produtividade da uva 'Niagara Rosada' na entressafra.

Efeito do ethephon na qualidade da uva 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L.), produzida na entressafra, na região de Jales-SP

Na região de Jales (SP), a produção de uva 'Niagara Rosada' obtida de videiras podadas em períodos de ocorrência de baixas temperaturas é, em geral, insatisfatória, apresentando pequena produtividade e cachos com qualidade inadequada à comercialização. Essa qualidade da produção está intimamente relacionada à efetiva brotação. Assim, este trabalho teve o objetivo de avaliar a aplicação do ethephon em diferentes doses antes da poda, visando a melhorar a brotação e a qualidade dos cachos, em seis experimentos, durante os anos de 2001 e 2002. Foram testadas as doses de 0; 3; 6 e 9 L.ha-1 de ethephon aplicado via foliar. Concluiu-se que o uso de ethephon, na dose de 9 L.ha-1, proporcionou cachos e bagas maiores e com maiores pesos, comprimento e largura, melhorando o aspecto dos mesmos. A aplicação de ethephon não afetou os teores de sólidos solúveis totais e a acidez total titulável, não alterando o sabor da uva 'Niagara Rosada'.

Efeitos do ethephon sobre a produção da uva 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L.), produzida na entressafra na região de Jales-SP

A produção de 'Niagara Rosada' na entressafra, embora sendo uma excelente opção para os viticultores de Jales-SP, é problemática devido à dificuldade de emissão e desenvolvimento das brotações após a poda, realizada nos meses de ocorrência de temperaturas inferiores a 10ºC, o que tem causado pequenas produções e desestímulo entre os viticultores. Visando a solucionar este problema, foram conduzidos seis experimentos nos anos de 2001 e 2002, cujo objetivo foi verificar o efeito do ethephon aplicado antes da poda sobre o número de cachos, a produção e a qualidade da uva. Foram testadas as doses 0; 3; 6 e 9L.ha-1 de ethephon aplicado via foliar. Concluiu-se que o uso de ethephon proporcionou aumento do número de cachos e da produtividade de 'Niagara Rosada', especialmente quando da ocorrência de condições climáticas desfavoráveis e com satisfatório grau de enfolhamento. A utilização de ethephon na dose de 9L.ha-1 proporcionou aumento da produtividade da uva 'Niagara Rosada' na entressafra.

Efeito do ethephon na qualidade da uva 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L.), produzida na entressafra, na região de Jales-SP

Na região de Jales (SP), a produção de uva 'Niagara Rosada' obtida de videiras podadas em períodos de ocorrência de baixas temperaturas é, em geral, insatisfatória, apresentando pequena produtividade e cachos com qualidade inadequada à comercialização. Essa qualidade da produção está intimamente relacionada à efetiva brotação. Assim, este trabalho teve o objetivo de avaliar a aplicação do ethephon em diferentes doses antes da poda, visando a melhorar a brotação e a qualidade dos cachos, em seis experimentos, durante os anos de 2001 e 2002. Foram testadas as doses de 0; 3; 6 e 9 L.ha-1 de ethephon aplicado via foliar. Concluiu-se que o uso de ethephon, na dose de 9 L.ha-1, proporcionou cachos e bagas maiores e com maiores pesos, comprimento e largura, melhorando o aspecto dos mesmos. A aplicação de ethephon não afetou os teores de sólidos solúveis totais e a acidez total titulável, não alterando o sabor da uva 'Niagara Rosada'.

PRODUTIVIDADE DE CULTIVARES DE UVAS PARA SUCO SOBRE DIFERENTES PORTA-ENXERTOS IAC EM MOCOCA-SP

Estimou-se o potencial de produção de uvas das cultivares copa Concord, Isabel e Seibel 2, recomendadas para produção de suco, enxertadas sobre os porta-enxertos IAC 313 'Tropical', 'IAC 571-6', IAC 572 'Jales', e IAC 766 'Campinas', num experimento conduzido, durante seis anos, na Estação Experimental de Mococa (21º28'S, 47º01'W) do Instituto Agronômico de Campinas. Para a variedade Concord, as maiores produções médias foram obtidas quando se utilizaram os porta-enxertos 'IAC 313', 'IAC 571-6' e 'IAC 572', totalizando 3,86kg/planta, 3,81kg/planta e 3,65kg/planta, respectivamente; para 'Isabel', quando se empregaram os porta-enxertos 'IAC 572', 'IAC 571-6' e 'IAC 313', somando 3,85kg/planta, 3,63kg/planta e 3,26kg/planta; para o cv. Seibel 2, quando se fez uso dos porta-enxertos 'IAC 313', 'IAC 572' e 'IAC 571-6', auferiram-se 2,61kg/planta, 2,40kg/planta e 2,10kg/planta; por outro lado, para as três variedades, o porta-enxerto de pior performance foi o 'IAC 766'. Quanto ao vigor, representado pela massa dos ramos podados ao longo dos anos, os melhores porta-enxertos para 'Concord' foram 'IAC 572' e 'IAC 313'; para 'Isabel': 'IAC 766' e 'IAC 313'; e para 'Seibel 2': 'IAC 766' e 'IAC 572'.

Influência do sistema de condução no microclima, na produtividade e na qualidade de cachos da videira 'Niagara Rosada', em Jundiaí-SP

Este trabalho teve por finalidade comparar as características microclimáticas dos sistemas de condução em espaldeira e manjedoura e avaliar seus efeitos na produtividade e na qualidade dos cachos da videira 'Niagara Rosada'. O experimento foi realizado em área experimental do Instituto Agronômico de Campinas, localizada em Jundiaí (SP), em vinhedos de 'Niagara Rosada' enxertada sobre IAC-766, com espaçamento 2x1m. Avaliaram-se dois sistemas de condução: espaldeira com cordão esporonado único e manjedoura com cordão esporonado duplo. Foram feitas medições de radiação solar transmitida e temperatura do ar e do cacho, durante o ano de 2005, e avaliações de produção, número de cachos, massa dos cachos, número de ramos, índice de área foliar e teor de sólidos solúveis, durante os anos agrícolas 2004-2005 e 2005-2006. O sistema de condução de manjedoura proporcionou aumento significativo no comprimento do cordão esporonado, número de ramos e esporões por planta, índice de área foliar, número de cachos por planta, massa fresca dos cachos e produtividade. Comparando com o sistema de espaldeira, a manjedoura proporcionou um aumento de produção de 75% na média das safras avaliadas. Não foi observada alteração da temperatura à altura do cacho, havendo, no entanto, redução da insolação sobre os cachos no final do período de maturação. Em relação aos teores de sólidos solúveis totais, não se observou diferença estatística entre os tratamentos.

Compostos fenólicos e capacidade antioxidante de cultivares de uvas Vitis labrusca L. e Vitis vinifera L.

O conteúdo de compostos fenólicos, incluindo resveratrol, antocianinas e outros flavonóides, e a capacidade antioxidante de cinco cultivares de uvas produzidas em Minas Gerais foram determinados. O conteúdo de fenólicos totais, determinado através do método de Folin-Ciocalteau variou significativamente, entre 65 ± 1 e 390 ± 30 mg equivalentes de ácido gálico.100 g -1 de amostra base úmida (b.u.). O conteúdo de antocianinas totais quantificado por CLAE variou entre 6,7 ± 0,2 e 154 ± 4 mg equivalentes de cianidina.100 g -1 (b.u.). Outros flavonóides encontrados foram catequina, epicatequina, quercetina, caempferol além dos ácidos hidroxicinâmicos. O resveratrol foi encontrado em três cultivares, variando entre 0,022 ± 0,001 e 0,60 ± 0,03 mg.100 g -1 (b.u.). A capacidade antioxidante foi analisada usando o método de seqüestro de radicais livres do DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazila), que variou entre 2,7 ± 0,1 e 19 ± 2 µmoles equivalentes de Trolox.g -1 de amostra (b.u.), mostrando boa correlação com o conteúdo de fenólicos totais. As uvas tintas de coloração mais escura apresentaram maior conteúdo de antocianinas, e conseqüentemente maior teor de fenólicos totais e capacidade antioxidante.

Ocorrência sazonal da acarofauna em videira no município de Jales-SP e avaliação de resistência de variedades a Tetranychus urticae Koch (acari: tetranychidae)

Pós-graduação em Agronomia - FEIS

Anthocyanin synthesis, growth and nutrient uptake in suspension cultures of strawberry cells

Strawberry (Fragaria ananassa cv. Shikinari) cell suspension cultures carried out in shake flasks for 18 d were closely examined for cell growth, anthocyanin synthesis and the development of pigmented cells in relation to the uptake of carbohydrate, extracellular PO4, NO3, NH4, and calcium. Cell viability, extracellular anthocyanin content, pH and electrical conductivity of the broth were also monitored. The specific growth rate of strawberry cells at exponential phase was 0.27 and 0.28 d(-1) based on fresh and dry weight, respectively. Anthocyanin synthesis was observed to increase continuously to a maximum value of 0.86 mg/g fresh cell weight (FCW) at day 6, and was partially growth-associated. Anthocyanin synthesis was linearly related to the increase in pigmented cell ratio, which increased with time and reached a maximum value of ca. 70% at day 6 due to reduction in cell viability and depletion of substrate. Total carbohydrate uptake was closely associated with increase in cell growth, and glucose was utilized in preference to fructose. Nitrate and ammonia were consumed until 9 d of culture, but phosphate was completely absorbed within 4 d. Calcium was assimilated throughout the growth cycle. After 9 d, cell lysis was observed which resulted in the leakage of intracellular substances and a concomitant pH rise. Anthocyanin was never detected in the broth although the broth became darkly pigmented during the lysis period. This suggests that anthocyanin was synthesized only by viable pigmented cells, and degraded rapidly upon cell death and lysis. Based on the results of kinetic analysis, a model was developed by incorporating governing equations for the ratio of pigmented cells into a Bailey and Nicholson's model. This was verified by comparison with the experimental data. The results suggest Bat the model satisfactorily describes the strawberry cell culture process, and may thus be used for process optimization.

A new species of Amblyseius Berlese (Acari, Phytoseiidae) from the state of Rio Grande do Sul, Brazil

A new species of Amblyseius Berlese, A. vitis sp. nov. is described from Dois Lajeados, State of Rio Grande do Sul. The specimens were collected on Stachys arvensis L. (Lamiaceae) and Plantago tomentosa Lam. (Plantaginaceae).

Accumulation of phosphorus fractions and contamination potential in vineyard soils in the southern region of the state of Santa Catarina, Brazil

In vineyards, if phosphate is applied both before planting and at intervals during growth without consideration of technical criteria, the soil P fractions may be increased and their proportions altered. This study was carried out to evaluate the accumulation of P fractions and the parameters of the adsorption isotherm in a sandy Typic Hapludalf soil in vineyards with a history of successive and excessive phosphate fertilization. In December 2010, two vineyards were selected, one 4 and the other 15 years old, in Urussanga, State of Santa Catarina (Brazil). Three trenches were dug in each area and soil was collected from the 0-5, 5-10 and 10-20 cm depth ranges. The soil samples were dried in a forced-air oven, sieved and subjected to chemical analyses, P chemical fractionation and P adsorption isotherms. Excessive phosphate fertilization, before and during cultivation, particularly in the older vineyard and, consequently, with a longer history of phosphate fertilization, increased the inorganic P concentrations to the depth of 20 cm, especially in labile fractions extracted by anion exchange resin and NaHCO3 in the non-labile fraction, as well as in the non-labile fraction extracted by 1.0 mol L-1 HCl. The application of phosphate fertilizers and the long cultivation period increased the P levels in the organic labile fraction extracted by 0.5 mol L-1 NaHCO3, and especially in the moderately labile fraction extracted by 0.1 and 0.5 mol L-1 NaOH. Phosphate fertilization of older vineyards, i.e., cultivated for 15 years, increased the amounts of P desorbed in water, indicating a risk of contamination of surface waters and groundwater. The phosphate fertilization before planting, without considering the results of soil analysis, and during cultivation, disregarding the results of soil analysis, leaf analysis and expected yield, led to a reduction in the maximum P adsorption capacity in the 0-5 cm layer of vineyard 2, indicating saturation of part of the reactive particle adsorption sites.

Biomass decomposition and nutrient release from black oat and hairy vetch residues deposited in a vineyard

A significant quantity of nutrients in vineyards may return to the soil each year through decomposition of residues from cover plants. This study aimed to evaluate biomass decomposition and nutrient release from residues of black oats and hairy vetch deposited in the vines rows, with and without plastic shelter, and in the between-row areas throughout the vegetative and productive cycle of the plants. The study was conducted in a commercial vineyard in Bento Gonçalves, RS, Brazil, from October 2008 to February 2009. Black oat (Avena strigosa) and hairy vetch (Vicia villosa) residues were collected, subjected to chemical (C, N, P, K, Ca, and Mg) and biochemical (cellulose - Cel, hemicellulose - Hem, and lignin - Lig content) analyses, and placed in litter bags, which were deposited in vines rows without plastic shelter (VPRWS), in vines rows with plastic shelter (VPRS), and in the between-row areas (BR). We collected the residues at 0, 33, 58, 76, and 110 days after deposition of the litter bags, prepared the material, and subjected it to analysis of total N, P, K, Ca, and Mg content. The VPRS contained the largest quantities and percentages of dry matter and residual nutrients (except for Ca) in black oat residues from October to February, which coincides with the period from flowering up to grape harvest. This practice led to greater protection of the soil surface, avoiding surface runoff of the solution derived from between the rows, but it retarded nutrient cycling. The rate of biomass decomposition and nutrient release from hairy vetch residues from October to February was not affected by the position of deposition of the residues in the vineyard, which may especially be attributed to the lower values of the C/N and Lig/N ratios. Regardless of the type of residue, black oat or hairy vetch, the greatest decomposition and nutrient release mainly occurred up to 33 days after deposition of the residues on the soil surface, which coincided with the flowering of the grapevines, which is one of the phenological stages of greatest demand for nutrients.