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Submitted by Luana Laurindo De Melo (laurindoluana5@gmail.com) on 2022-04-11T18:25:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertação definitiva - Luana Laurindo de Melo (PP).pdf: 4097233 bytes, checksum: 403e917752c0c5db14cf352024e0ce42 (MD5) Approved for entry into archive by Ana Lucia de Grava Kempinas (ana.kempinas@unesp.br) on 2022-04-11T19:48:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 melo_ll_me_botfca.pdf: 4097233 bytes, checksum: 403e917752c0c5db14cf352024e0ce42 (MD5) Made available in DSpace on 2022-04-11T19:48:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 melo_ll_me_botfca.pdf: 4097233 bytes, checksum: 403e917752c0c5db14cf352024e0ce42 (MD5) Previous issue date: 2022-01-28 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) Pseudomonas savastanoi pv. glycinea (Psg), agente causal do crestamento bacteriano, causa prejuízos severos à cultura da soja (Glycine max L.), e o conhecimento de seus nichos de sobrevivência é de elevada importância para o manejo eficiente da doença. Apesar de ser recorrente nas regiões produtoras de soja do Brasil, há poucas informações disponíveis sobre a ecologia de Psg. Desta forma, os objetivos deste trabalho foram avaliar em condições de campo: I) a sobrevivência de Psg como células livres em quatro tipos de solo; II) a sobrevivência de Psg na filosfera e rizosfera de 12 espécies de plantas cultivadas utilizadas em rotação com a soja; e em condições de casa de vegetação: III) a colonização endofítica de plantas cultivadas por Psg. Para avaliar a sobrevivência no solo, dez experimentos foram realizados e, após a infestação, as avaliações foram realizadas a cada dois dias até a não recuperação de células viáveis da bactéria. Foram conduzidos três experimentos para avaliação da sobrevivência de Psg na filosfera e rizosfera de Avena sativa (aveia branca), Avena strigosa (aveia preta), Crotalaria juncea (crotalária), Glycine max (soja), Helianthus annuus (girassol), Hordeum vulgare (cevada), Lolium multiflorum (azevém), Phaseolus vulgaris (feijão comum), Raphanus sativus (nabo forrageiro), Sorghum bicolor (sorgo), Triticum aestivum (trigo) e Zea mays (milho), com avaliações a cada sete dias, por até 70 dias. Para a colonização endofítica, dois experimentos foram conduzidos com as mesmas espécies de plantas cultivadas, com dois métodos de inoculação de Psg, com e sem ferimentos nas plantas. As avaliações ocorreram a cada 14 dias, pelo máximo de 70 dias. O isolado Soj. 1462 de Psg, patogênico à soja, e resistente a 100 μg.mL-1 de rifampicina, foi utilizado em todos os experimentos, e os períodos de sobrevivência da bactéria foram confirmados por PCR com primers específicos. Nos solos, Psg apresentou uma baixa sobrevivência com períodos inferiores a dois dias, em todos os experimentos. Na filosfera, os maiores períodos de sobrevivência de Psg foram em soja (70 dias), e aveia branca, aveia preta, azevém, girassol e sorgo (35 dias). Na rizosfera, os maiores períodos de sobrevivência de Psg foram verificados para aveia branca, aveia preta, azevém, cevada, milho, soja e trigo (28 dias). Para a colonização endofítica, em plantas com ferimentos, os maiores períodos médios de sobrevivência (PMS) foram verificados em soja (70 dias), aveia branca, aveia preta e azevém (63 dias), e sorgo (49 dias). Nas plantas inoculadas sem ferimentos, os maiores PMS foram em azevém e soja (70 dias), aveia branca e aveia preta (49 dias), e sorgo (42 dias). Com base nesses resultados, o solo não é um nicho favorável para a sobrevivência de Psg, assim como a rizosfera das plantas avaliadas. O cultivo de aveia branca, aveia preta, azevém, cevada, girassol, milho, sorgo e trigo em rotação/sucessão à soja, em áreas com histórico de crestamento bacteriano não é recomendado. Nessas áreas, o indicado é o plantio de crotalária, feijão comum e nabo forrageiro para redução do inóculo bacteriano. Pseudomonas savastanoi pv. glycinea (Psg), the causal agent of bacterial blight, causes severe damage to soybean (Glycine max L.), and knowledge of the survival niches is important for the efficient management of the disease. Although it is recurrent in the soybean producing regions in Brazil, there is little information available on the ecology of Psg. Thus, the objectives of this work were to evaluate under field conditions: I) the survival of Psg as free cells in four soil types; II) the survival of Psg in the phyllosphere and rhizosphere of 12 crops used in rotation with soybean; and under greenhouse conditions: III) the endophytic colonization of Psg in crops. To evaluate the survival of Psg in the soil, ten experiments were carried out and, after soil infestation, evaluations were performed every two days until the nonrecovery of viable cells of the bacterium. Three experiments were conducted to evaluate Psg survival in the phyllosphere and rhizosphere of Avena sativa (white oat), Avena strigosa (black oat), Crotalaria juncea (sunn hemp), Glycine max (soybean), Helianthus annuus (sunflower), Hordeum vulgare (barley), Lolium multiflorum (ryegrass), Phaseolus vulgaris (common bean), Raphanus sativus (forage turnip), Sorghum bicolor (sorghum), Triticum aestivum (wheat), Zea mays (maize), with evaluations every seven days for up to 70 days. For endophytic colonization, two experiments were conducted with the same crops, with two inoculation methods, with and without injuries in the plants. The evaluations took place every 14 days, for a maximum of 70 days. The strain Soj. 1462 of Psg, pathogenic to soybean, and resistant to 100 µg.mL-1 of rifampicin was used in all experiments, and the survival periods of the bacterium were confirmed by PCR with specific primers. In the soils, Psg had a low survival with periods of less than two days, in all the experiments. In the phyllosphere, high survival periods of Psg were verified in soybean (for 70 days), and white oat, black oat, ryegrass, sunflower, and sorghum (for 35 days). In the rhizosphere, the highest survival periods were verified for white oat, black oat, ryegrass, barley, maize, soybean, and wheat (28 days). For endophytic colonization, in plants with injuries, the highest average survival period (ASP) were verified in soybean (70 days), white oat, black oat and ryegrass (63 days), and sorghum (49 days). In plants inoculated without injury, the highest ASP were obtained in ryegrass and soybean (70 days), white oat and black oat (49 days), and sorghum (42 days). Based on these results, the soil is not a survival niche of Psg, as well as the rhizosphere of the evaluated crops. The cultivation of white oat, black oat, ryegrass, barley, sunflower, maize, sorghum, and wheat in rotation/succession to soybean, in areas with a history of bacterial blight is not recommended. In these areas, it is recomended the cultivation of crotalaria, common bean and forage turnip to reduce bacterial inoculum.

Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2020-11-08T19:05:57Z No. of bitstreams: 1 Lidiane Cordeiro de Almeida_PPGEE_2018.pdf: 785978 bytes, checksum: 861337f4e237409eb30fe64607731064 (MD5) Made available in DSpace on 2020-11-08T19:05:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lidiane Cordeiro de Almeida_PPGEE_2018.pdf: 785978 bytes, checksum: 861337f4e237409eb30fe64607731064 (MD5) Previous issue date: 2018-02-26 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Epiphyllous organisms (e.g., fungi, lichens, bryophytes) are often found in tropical forests. Their positive and negative effects on the host plant occur at different hierarchical levels ranging from foliar to individual levels. Despite the importance of ir effects on host plants, the understanding of their role as a possible mediator of ecosystem processes remains scarce. Epiphylls require a humid microclimate for their establishment and, therefore, the leaf ability to repel water from external sources (e.g., rain and fog) may influence leaf susceptibility to colonization. On the other hand, epiphylls can alter characteristics related to leaf wetness. For example, the high hydration capacity of bryophytes may result in super hydrophilic leaves when colonized by bryophytes, while the colonization by lichens may result in hydrophobic leaves due to the production of hydrophobic substances. These effects on leaf wetness can lead to important consequences to decomposition process after leaf senescence, however, such effects remain untested. This work had the objective of evaluating the relative contribution of epiphyllous bryophytes and lichen on the rates of litter decomposition due to their influence of leaf water repellency. We propose the following hypothesis: the presence of bryophytes in the leaves will provide greater hydration and higher rates of decomposition, leaves with lichens will be more hydrophobic which will result in lower rates of decomposition compared to leaves without colonization. To test our hypothesis, we performed an experiment with microcosms containing 1g of leaf in four treatments (leaves colonized by bryophyta, by lichen, without colonization and epiphylls removed) of six species of vascular plants were incubated in a climatic chamber for ten weeks. The leaf material was sprinkled with water every 48 hours to replace the evaporated water and maintain conditions favorable to decomposition. At the end of the experiment, the remaining material was collected and dried. The percentage mass loss was calculated as a measure of decomposition. The leaf water repellency for each treatment was measured through the contact angle between a drop of water and the surface of the leaf. Our hypothesis was partially rejected. There was no effect of lichens on water repellency, the presence of bryophytes had an effect on water repellency by making the leaves super-hydrophilic. The decomposition rates differed only between treatment with bryophytes and without colonization. This result suggests that the effect of epiphylls cannot be predicted from the bryophytes and lichens life forms due to the high heterogeneity of characteristics related to the ability to absorb water and the variation of decomposability within the groups. In this sense, for a better understanding of the effects of the epiphylls on the decomposition and the interaction with functional characteristics of the plants, it is necessary to consider the functional traits of these organisms and the functional diversity of the phyllosphere Epifilas são organismos (e.g., fungos, líquens, briófitas) frequentemente encontrados em florestas tropicais crescendo sobre folhas. Os efeitos positivos e negativos sobre a planta hospedeira ocorrem em diferentes níveis hierárquicos que vão desde o nível foliar até individual. Apesar da importância dos efeitos para o hospedeiro, a compreensão de seus papéis como um possível mediador de processos ecossistêmicos permanece escassa. Epifilas necessitam de um microclima úmido para o seu estabelecimento e, portanto, a capacidade da folha de repelir água de fontes externas (i.e chuva e neblina) pode influenciar a suscetibilidade das folhas à colonização. Em contrapartida, ao colonizarem as folhas as epífilas podem alterar características relacionadas à molhabilidade foliar. Por exemplo, a alta capacidade de hidratação das briófitas pode resultar em folhas super hidrofílicas, enquanto a ocorrência de liquens pode resultar em folhas hidrofóbicas devido à produção de substâncias hidrofóbicas. Esses efeitos sobre a molhabilidade das folhas podem levar a consequências para o processo de decomposição após sua senescência da folha, no entanto, esses efeitos permanecem não testados. Este trabalho teve como objetivo a avaliação da contribuição relativa das epifilas briófitas e liquens sobre as taxas de decomposição do folhiço em decorrência da influência na repelência hídrica foliar. Propomos a seguinte hipótese: a presença de briófitas nas folhas proporcionará uma maior hidratação e maiores taxas de decomposição, folhas com liquens serão mais hidrofóbicas o que resultará em menores taxas de decomposição, em comparação a folhas sem colonização. Para testar esta hipótese, realizamos experimento com microcosmos contendo 1g de folha em quatro tratamentos (briófita, líquen, sem colonização e remoção) com seis espécies de plantas que foram encubados em câmara climática durante dez semanas. O material foliar foi borrifado com água a cada 48 horas para substituir a água evaporada e manter as condições favoráveis à decomposição. No final do experimento, o material em decomposição foi coletado e seco. A perda de massa percentual foi calculada como uma medida de decomposição. A repelência hídrica foliar para cada tratamento foi obtida através do ângulo de contato entre uma gota de água e a superfície da folha. A hipótese testada foi parcialmente aceita. Não houve efeito dos liquens sobre a repelência hídrica, a presença de briófitas exerceu efeito sobre a repelência hídrica, ao tornar as folhas super hidrofílicas. As taxas de decomposição diferiram apenas entre o tratamento com briófitas e sem colonização. Este resultado sugere que o efeito das epifilas não pode ser previsto a partir das formas de vida briófitas e líquens em função da alta heterogeneidade de características relacionadas à habilidade de absorver água e a variação da decomposabilidade dentro dos grupos. Neste sentido, para um melhor compreensão dos efeitos das epifilas sobre a decomposição é necessário considerar as características funcionais destes organismos e a diversidade funcional da filosfera.

Ao longo de vários anos, no Laboratório de Bacteriologia de Plantas e Controle Biológico (LBPCB) do Departamento de Fitopatologia da Universidade Federal de Viçosa têm-se, sistematicamente, isolado, de rizosfera, rizoplano e filoplano de plantas cultivadas de importância econômica, milhares de procariotas os quais são testados, um a um, como agentes de biocontrole de enfermidades. A grande maioria deles, como esperado, não exibe qualquer potencialidade como agente de biocontrole e é descartada. Alguns poucos são selecionados, através de demorados ensaios de biocontrole experimental tanto em casa de vegetação como em campo. Neste trabalho, mostra-se que muitos dos organismos em estudo, mesmo havendo sido selecionados, principalmente, por induzirem resistência sistêmica na planta alvo, expressam constitutivamente mecanismos de antagonismo microbiano que parecem fazer parte de seu perfil enquanto agentes de biocontrole. Along several years, at the Laboratory of Plant Bacteriology and Biological Control of the Department of Plant Pathology of the Federal University of Viçosa, thousands of prokaryote isolates have been obtained from the rhizosphere, rhizoplane and phylloplane of economically important plants. Every obtained isolate is tested as biocontrol agents. As expected, the majority does not show any biocontrol potentiality and is discarded. Few are selected through time-consuming experimental biocontrol trials in greenhouse and field. Even being selected mainly for their ability to induce resistance in target plants, many of them constitutively express mechanisms of antagonism against pathogens that seem to be part of their performance while biocontrol agents.