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metadata.teses.dc.title: Indutores de resistência e demais associações no manejo da ferrugem e cercosporiose do cafeeiro (Coffea arabica): análises bioquímicas e fisiológicas
metadata.teses.dc.title.alternative: Resistance inductors and other associations in the management of coffee (Coffea arabica) rust and cercosporiosis: biochemical and physiological analyzes
metadata.teses.dc.creator: Silva, Joyce Alves Goulart da
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/0690904633056458
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Resende, Mário Lúcio Vilela de
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Guerra-Guimarães, Leonor
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Carvalho, Milene Alves de Figueiredo
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Medeiros, Fernanda Carvalho Lopes de
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Abreu, Mário Sobral de
metadata.teses.dc.subject: Hemileia vastatrix
Cercospora coffeicola
Café - Resistência a doenças e pragas
Controle alternativo
Atividade enzimática
Trocas gasosas
Coffee - Disease and pest resistence
Alternative control
Enzymatic activity
Gas exchange
metadata.teses.dc.date.issued: 24-May-2018
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
metadata.teses.dc.identifier.citation: SILVA, J. A. G. da. Indutores de resistência e demais associações no manejo da ferrugem e cercosporiose do cafeeiro (Coffea arabica): análises bioquímicas e fisiológicas. 2018. 131 p. Tese (Doutorado em Fitopatologia)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
metadata.teses.dc.description.resumo: A ferrugem e a cercosporiose são as principais doenças fúngicas do cafeeiro no Brasil, causadas por Hemileia vastatrix e Cercospora coffeicola, respectivamente. A utilização de indutores de resistência (IRs), no manejo de doenças de plantas, é uma medida promissora, visto que esses produtos ativam os mecanismos de defesa contra um amplo espectro de patógenos. Assim, foi proposto, no presente trabalho, avaliar o efeito destes compostos IRs no manejo de doenças em diferentes condições de crescimento das plantas; no campo, em câmara de crescimento (Fitotron) e em casa de vegetação. Em condições de campo, foram avaliadas fontes de fosfonatos, formulação à base de cobre e formulação à base de subprodutos da lavoura cafeeira, aplicados isoladamente ou em associação com fungicida, no manejo da ferrugem e da cercosporiose. Observou-se que todas as associações e o fungicida aplicado isoladamente apresentaram um comportamento melhor que os demais tratamentos. De todos os produtos alternativos testados isoladamente, o fosfonato de K (2) se destacou dos demais para o controle da ferrugem, assemelhando-se aos tratamentos com fungicida. Dos tratamentos aplicados isoladamente, o Greenforce CuCa (formulação à base de subproduto da indústria cafeeira adicionada de cobre e cálcio) e óxido cuproso proporcionaram menor porcentagem de desfolha. Para a produtividade, dentre os tratamentos sem associação com fungicida, o Greenforce CuCa e o fosfonato de K (2) se destacaram significativamente. Com relação à composição química dos grãos, o tratamento fosfonato de Mn apresentou os valores mais elevados para trigonelina, cafeína, ácido clorogênico e sólidos solúveis. Para o ensaio em Fitotron, foi selecionado o Greenforce CuCa para estudar seus efeitos bioquímicos e fisiológicos, na interação de mudas de cafeeiro com H. vastatrix, comparado com o indutor de resistência padrão acibenzolar-S-metil (ASM). Foram realizadas análises da atividade das enzimas peroxidase (POX), ascorbato peroxidase (APX), superóxido dismutase (SOD), fenilalanina amônia liase (PAL) e polifenol oxidase (PPO), além da quantificação de peróxido de hidrogênio, peroxidação lipídica, fenol e lignina. Ademais, foram avaliados parâmetros relacionados às trocas gasosas: taxa fotossintética líquida, condutância estomática, taxa transpiratória, concentração intercelular de CO2 no mesofilo (Ci), concentração intercelular deCO2 no mesofilo/concentração de CO2 externa atual (Ci/Ca), eficiência no uso da água, eficiência instantânea de carboxilação. Foi observado que a aplicação foliar de Greenforce CuCa, em mudas de cafeeiro, induziu resistência em plantas e proporcionou melhor preservação do aparelho fotossintético. O sistema antioxidante (SOD, POX e APX) foi eficiente, na eliminação do excesso de espécies reativas de oxigênio, de modo a impedir os danos celulares causados pela H. vastatrix. Nas plantas tratadas com ASM, as modificações bioquímicas foram mais evidentes ao nível das enzimas PAL e PPO o que sugere alterações relacionadas ao metabolismo dos compostos fenólicos. E, por fim, as plantas mantidas em casa de vegetação foram utilizadas, para avaliar a eficácia do Greenforce CuCa, comparando com o ASM no controle da ferrugem. O Greenforce CuCa mostrou um maior controle da doença do que o ASM. Por outro lado, verificou-se uma diminuição dos parâmetros fisiológicos (trocas gasosas e determinação da clorofila) estudados após a inoculação com H. vastatrix. No entanto, nas plantas tratadas com IRs (Greenforce CuCa e ASM), essa diminuição não foi tão drástica quanto nas plantas testemunha. Por fim, foram avaliados compostos do metabolismo secundário, trigonelina, cafeína e ácido clorogênico acumulados ao longo tempo. A aplicação de indutores de resistência e a inoculação com H. vastatrix alteraram as variáveis analisadas, indicando a influência dos tratamentos testados no conteúdo desses metabólitos. A aplicação de IRs contribuiu de forma favorável para integridade da planta.
metadata.teses.dc.description.abstract: Coffee leaf rust (CLR) and Brown eye spot are the main fungal diseases of coffee plants in Brazil, caused by Hemileia vastatrix and Cercospora coffeicola, respectively. The use of resistance inducers (RIs) in the management of plant diseases is a promising measure, since these products activate the mechanisms of defense against a broad spectrum of pathogens. Thus, this study aims at evaluating the effect of resistance inducers in the management of those diseases in different plant growth conditions: field, growth chamber (Fitotron) and greenhouse. Under field conditions, sources of phosphonates and copper - basic formulation and formulation based on products of the coffee crop industry, were applied alone or in association with fungicide. It was observed that all the associations and the fungicide applied alone showed a better behavior than the other treatments. Among all the alternative products tested alone, K phosphonate (2) stood out from the others for rust control, which was similar to the fungicide. Of the treatments applied in isolation, the Greenforce CuCa (by-product formulation of the coffee industry added copper and calcium) and cuprous oxide provided less percentage of defoliation. For productivity, among the treatments without association with fungicide, Greenforce CuCa and K phosphonate (2) were significantly better than the others. Regarding the chemical composition of the grains, the treatment with Mn phosphonate presented the highest values for trigonelline, caffeine, and chlorogenic acid. For plants kept in Fitotron, Greenforce CuCa was selected to study its biochemical and physiological effects on the interaction of coffee plants with H. vastatrix compared to the standard resistance inducer acibenzolar-S-methyl (ASM). The activity of peroxidase (POX), ascorbate peroxidase (APX), superoxide dismutase (SOD), phenylalanine ammonia lyase (PAL) and polyphenol oxidase (PPO) enzymes was evaluated, as well as quantification of hydrogen peroxide, lipid peroxidation, phenol and lignin. In addition, parameters related to leaf gas-exchange were evaluated: liquid photosynthesis rate, stomatal conductance, transpiratory rate, intercellular CO2 concentration in the mesophyll (Ci), intercellular CO2 concentration in the mesophyll/current external CO2 concentration (Ci/Ca), water use efficiency, andinstantaneous carboxylation efficiency. It was observed that the foliar application of Greenforce CuCa in coffee seedlings induced resistance in plants, providing better preservation of the photosynthetic apparatus. The anti-oxidant system (SOD, POX and APX)was efficient in eliminating excess reactive oxygen species in order to prevent the cellular damages caused by H. vastatrix. In plants treated with ASM, biochemical modifications were more evident at the level of PAL and PPO enzymes, which suggests alterations related to the metabolism of phenolic compounds. Finally, greenhouse plants were used to evaluate the efficacy of Greenforce CuCa compared to ASM in rust control. Greenforce CuCa showed greater disease control than ASM. On the other hand, there was a decrease in the physiological parameters (leaf gas - exchange and determination of chlorophyll) after the inoculation with H. vastatrix. However, in the IRs (Greenforce CuCa and ASM) treated plants, this decrease was not as drastic as in the control plants. The content in secondary metabolites, chlorogenic acid, trigonelline and caffeine was also analyzed throughout the infection process. The application of resistance inducers and the inoculation with H. vastatrix altered the analyzed variables, indicating the influence of the treatments on both the physiological parameters and the content of the secondary metabolic compounds. The application of IRs contributed in a favorable way to plant integrity.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/29307
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: por
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