Selection of entomopathogenic nematodes and evaluation of their compatibility with cyantraniliprole for the control of Hypothenemus hampei / Seleção de nematoides entomopatogênicos e avaliação da sua compatibilidade com ciantraniliprole visando o controle de Hypothenemus hampei

Attack by the coffee berry borer Hypothenemus hampei causes significant damage to coffee crops because it affects the quality of the coffee fruit during different developmental stages, which results in production losses. Control of the borer is difficult owing to its cryptic behavior and the fact that it spends its entire life cycle inside the coffee berries. This makes it difficult for natural enemies to reach it, as well as for it to come into contact with chemical insecticides. The objective of the present study was to select and evaluate the virulence of entomopathogenic nematodes (EPNs) on the coffee berry borer H. hampei and their compatibility with the insecticide cyantraniliprole under laboratory conditions. Initially, the pathogenicity and virulence of 16 isolates of Steinernema and Heterorhabditis towards coffee berry borer larvae and adults were evaluated. The most virulent isolates to both larvae and adults were determined by topical inoculation tests in coffee fruits (berries) infested by the insect, using a concentration of 100 infective juveniles (IJs)/fruit. The same isolates were also evaluated for viability and infectivity when combined with cyantraniliprole. The isolates S. feltiae (IBCB-n 47) and Heterorhabditis amazonensis (GL) displayed the highest virulence towards adults (54%). For larvae, we observed a high virulence of S. feltiae, Heterorhabditis amazonensis, Heterorhabditis indica, Heterorhabditis sp. (JPM4), Heterorhabditis sp. (NEPET 11), Heterorhabditis sp. (IBCB-n 46), and Heterorhabditis sp. (IBCB-n 44) that promoted 100% mortality. Regarding the topical inoculation test on infested fruits, S. feltiae and Heterorhabditis sp. (IBCB-n 46) were unable to penetrate the fruit through the hole made by the borer, infect, and cause the death of insects. Cyantraniliprole formulation affected the viability of IJs of S. feltiae and Heterorhabditis sp. (IBCB-n 46), mainly after 48 h of exposure.(AU)

A broca-do-café Hypothenemus hampei causa significativos prejuízos a esta cultura, pois seu ataque afeta a qualidade dos frutos de café em seus diferentes estádios de desenvolvimento e consequentemente leva a perdas na produção. O controle é dificultado devido ao seu comportamento críptico, uma vez que passa todo o ciclo dentro dos frutos de café, dificultando a ação de inimigos naturais, bem como o contato com inseticidas químicos. O objetivo deste estudo foi avaliar a virulência de nematoides entomopatogênicos (NEPs) sobre a broca-do-café H. hampei e a sua compatibilidade com o inseticida ciantraniliprole em condições de laboratório. Inicialmente, foram avaliadas a patogenicidade e virulência de 16 isolados de Steinernema e Heterorhabditis para larvas e adultos de H. hampei. Os isolados mais virulentos para larvas e adultos foram utilizados no teste de inoculação tópica em frutos de café infestados pelo inseto, utilizando uma concentração de 100 juvenis infectantes (JIs)/fruto. Os mesmos isolados também foram avaliados quanto à viabilidade e à infectividade quando combinados com ciantraniliprole. Os isolados Steinernema feltiae (IBCB-n 47) e Heterorhabditis amazonensis (GL) foram os que apresentaram maior porcentagem de mortalidade sobre os adultos (54%). Para larvas, observou-se alta virulência dos isolados S. feltiae, H. amazonensis, H. indica, Heterorhabditis sp. (JPM4), Heterorhabditis sp. (NEPET11), Heterorhabditis sp. (IBCB-n 46) e Heterorhabditis sp. (IBCB-n 44) que promoveram 100% de mortalidade. Quanto ao teste de inoculação tópica sobre frutos infestados, observou-se que tanto S. feltiae quanto Heterorhabditis sp. (IBCB-n 46) não foram capazes de penetrar o fruto pelo orifício feito pela broca, infectar e causar a morte dos insetos. A formulação de ciantraniliprole afetou a viabilidade dos JIs de S. feltiae e Heterorhabditis sp. (IBCB-n 46), principalmente após 48 horas de exposição.(AU)

Viability and susceptibility of propagation material from coffee plants to Colletotrichum sp / Viabilidade e suscetibilidade de material propagativo de cafeeiro a Colletotrichum sp

This study aimed to verify the viability of propagation material from coffee plants descended from germplasm susceptible to blister spot disease as well as its susceptibility to Colletotrichum sp. relative to commercial coffee cultivars. In the first experiment, fruits were harvested from plants with and without symptoms of blister spot and sowed in trays containing a commercial sterilized substrate. The percentages of germinated seeds, viable plantlets and seedlings were evaluated. In diseased tissues, pathogens were isolated and identified though a pathogenicity test. In the second experiment, ten commercial cultivars and one cultivar originating from plants with blister spot were inoculated with the pathogens to assess the severity of anthracnose. Significant differences were not observed with respect to seed germination. However, the viability of plantlets and seedlings was reduced in the cultivar originating from plants with blister spot (Genotype Originated from Diseased Plants-GODP). These plants showed characteristic symptoms of blister spot, including necrosis in the leaves and hypocotyls, wilting and death. In the necrotic lesions, we observed characteristic sporulation of Colletotrichum sp. The cultivar most susceptible to anthracnose in cotyledonary leaves was Catuaí Vermelho (GODP), which presented the highest area under the disease progress curve (AUDPC)...(AU)

Objetivou-se neste trabalho verificar a viabilidade de material propagativo de cafeeiro proveniente de germoplasma susceptível a Mancha manteigosa, assim como a sua susceptibilidade a Colletotrichum sp. em comparação a cultivares comerciais de cafeeiro. No primeiro experimento, frutos foram colhidos de plantas com e sem sintomas da mancha manteigosa e a semeadura realizada em bandejas contendo substrato esterilizado. Avaliou-se a porcentagem de sementes germinadas e de plântulas e mudas viáveis. Realizou-se o isolamento, a identificação do patógeno dos tecidos doentes e o teste de patogenicidade. No segundo experimento, inoculou-se o patógeno em dez cultivares de cafeeiro e em uma cultivar originada de plantas com Mancha manteigosa (GOPD) para a avaliação da severidade da antracnose. Não houve diferença quanto à germinação das sementes. Porém, a viabilidade das plântulas e das mudas, foi reduzida nos GOPDs. Estes apresentaram sintomas da mancha manteigosa, necrose nas folhas e nos hipocótilos, murcha e morte. Nas lesões necrosadas observou-se esporulação característica de Colletotrichum spp. A cultivar Catuaí Vermelho (GOPD) foi altamente suscetível à antracnose nas folhas cotiledonares apresentando a maior AACPD em relação aos outros genótipos testados. Conclui-se que a viabilidade de material propagativo de cafeeiro proveniente de sementes de plantas com Mancha manteigosa...(AU)

Produção de café sombreado / Shaded coffee production

Com a crescente preocupação ambiental e demanda por cafés especiais, a presente revisão teve como objetivo agregar informações a respeito dos efeitos causados pelo sombreamento sobre a cultura do café, visto que esta cultura é originária de sub-bosques africanos. Entre os efeitos abordados estão o aumento da matéria orgânica e melhoria da fauna do solo, ciclagem de nutrientes, redução dos processos erosivos no solo, contaminação ambiental, gases do efeito estufa, conservação da biodiversidade, disponibilidade luminosa, atenuação da temperatura e ventos, incidência de pragas, doenças e plantas daninhas, produção das espécies de sombreamento e, por fim, de que maneira todos esses fatores associados interferem na fenologia, produção e qualidade do café.

As concern about the environment and demand for special coffees, this review aimed to gather information about the effects of shading on the coffee crop, whereas its origin in the African's understory. Among the effects discussed are the increase in organic matter and improving of the soil fauna, nutrient cycling, decrease of soil erosion, environmental contamination, greenhouse gases, biodiversity conservation, light availability, temperature and wind mitigation, incidence of pests, plant diseases and weeds, production of the shade species and, finally, how all of these factors together have an effect on the phenology, yield and quality of coffee.

Produção de café sombreado / Shaded coffee production

Com a crescente preocupação ambiental e demanda por cafés especiais, a presente revisão teve como objetivo agregar informações a respeito dos efeitos causados pelo sombreamento sobre a cultura do café, visto que esta cultura é originária de sub-bosques africanos. Entre os efeitos abordados estão o aumento da matéria orgânica e melhoria da fauna do solo, ciclagem de nutrientes, redução dos processos erosivos no solo, contaminação ambiental, gases do efeito estufa, conservação da biodiversidade, disponibilidade luminosa, atenuação da temperatura e ventos, incidência de pragas, doenças e plantas daninhas, produção das espécies de sombreamento e, por fim, de que maneira todos esses fatores associados interferem na fenologia, produção e qualidade do café.(AU)

As concern about the environment and demand for special coffees, this review aimed to gather information about the effects of shading on the coffee crop, whereas its origin in the African's understory. Among the effects discussed are the increase in organic matter and improving of the soil fauna, nutrient cycling, decrease of soil erosion, environmental contamination, greenhouse gases, biodiversity conservation, light availability, temperature and wind mitigation, incidence of pests, plant diseases and weeds, production of the shade species and, finally, how all of these factors together have an effect on the phenology, yield and quality of coffee.(AU)

Progresso temporal da ferrugem alaranjada em cultivares de cafeeiro no oeste de São Paulo / Temporal progress of orange rust in coffee cultivars in western Sao Paulo

A ferrugem é a doença mais comum das lavouras de café. O trabalho estudou nos cultivares de Coffea arabica L. Acaiá IAC 474-19, Catuaí Amarelo IAC 47, Icatu Amarelo IAC 2944, Icatu Vermelho IAC 4045, Obatã IAC 1669-20 e Apoatã IAC 2258 (Coffea canephora Pierre ex Fhroen) a incidência da ferrugem. O ensaio foi realizado em Adamantina, SP, onde os cafeeiros foram plantados no espaçamento de 4,0 x 2,0 m, com duas plantas por cova e dispostos em 6 linhas com 15 a 20 covas cada. No período entre junho de 2008 a dezembro de 2009, quinzenalmente, coletou-se ao acaso 30 folhas obtidas nos terços superior, médio e inferior dos cafeeiros e calculou-se a porcentagem das folhas com sintomas característicos da ferrugem. Calculou-se a área abaixo da curva de progresso da ferrugem para cada um dos cultivares. Constatou-se a doença na Icatu Amarelo IAC 2944 e Icatu Vermelho IAC 4045, cultivares descritos como resistentes/tolerantes à ferrugem. Concluiuse que a incidência diferiu entre os cultivares e diminuiu com o aumento da temperatura, mas não com a precipitação pluvial. A incidência da doença menor que 5% nos cafeeiros ocorreu com temperaturas máximas médias mensais maiores que 30º C

Rust is the most common disease in the coffee plantations. This work aimed to evaluate the incidence of coffee rust in the following cultivars of Coffea arabica L.: Acaiá IAC 474-19, Catuaí Amarelo IAC 47, Icatu Amarelo IAC 2944, Icatu Vermelho IAC 4045, Obatã IAC 1669-20 and Apoatã IAC 2258 (Coffea canephora Pierre ex Fhroen). The experiment was conducted in Adamantina, northwest region of the state of São Paulo, Brazil. The coffee trees were planted at a spacing of 4.0 x 2.0 m with two plants per hole. Each plot consisted of six lines with 15 to 20 holes each. From June 2008 to December 2009, 30 leaves were randomly collected from the upper, middle and bottom portions of the trees. The leaf rust was found in all cultivars, including on Catuai Amarelo IAC 2944 and Vermelho IAC 4045, although both cultivars are considered resistant to the disease in field conditions. The infections differed significantly among cultivars. The rust symptoms declined with increasing temperature, and the rainfall did not affect the incidence of disease. The less-than-5% infection rate coincided with the occurrence of maximum monthly mean temperatures greater than 30º C.

Progresso temporal da ferrugem alaranjada em cultivares de cafeeiro no oeste de São Paulo / Temporal progress of orange rust in coffee cultivars in western Sao Paulo

A ferrugem é a doença mais comum das lavouras de café. O trabalho estudou nos cultivares de Coffea arabica L. Acaiá IAC 474-19, Catuaí Amarelo IAC 47, Icatu Amarelo IAC 2944, Icatu Vermelho IAC 4045, Obatã IAC 1669-20 e Apoatã IAC 2258 (Coffea canephora Pierre ex Fhroen) a incidência da ferrugem. O ensaio foi realizado em Adamantina, SP, onde os cafeeiros foram plantados no espaçamento de 4,0 x 2,0 m, com duas plantas por cova e dispostos em 6 linhas com 15 a 20 covas cada. No período entre junho de 2008 a dezembro de 2009, quinzenalmente, coletou-se ao acaso 30 folhas obtidas nos terços superior, médio e inferior dos cafeeiros e calculou-se a porcentagem das folhas com sintomas característicos da ferrugem. Calculou-se a área abaixo da curva de progresso da ferrugem para cada um dos cultivares. Constatou-se a doença na Icatu Amarelo IAC 2944 e Icatu Vermelho IAC 4045, cultivares descritos como resistentes/tolerantes à ferrugem. Concluiuse que a incidência diferiu entre os cultivares e diminuiu com o aumento da temperatura, mas não com a precipitação pluvial. A incidência da doença menor que 5% nos cafeeiros ocorreu com temperaturas máximas médias mensais maiores que 30º C (AU)

Rust is the most common disease in the coffee plantations. This work aimed to evaluate the incidence of coffee rust in the following cultivars of Coffea arabica L.: Acaiá IAC 474-19, Catuaí Amarelo IAC 47, Icatu Amarelo IAC 2944, Icatu Vermelho IAC 4045, Obatã IAC 1669-20 and Apoatã IAC 2258 (Coffea canephora Pierre ex Fhroen). The experiment was conducted in Adamantina, northwest region of the state of São Paulo, Brazil. The coffee trees were planted at a spacing of 4.0 x 2.0 m with two plants per hole. Each plot consisted of six lines with 15 to 20 holes each. From June 2008 to December 2009, 30 leaves were randomly collected from the upper, middle and bottom portions of the trees. The leaf rust was found in all cultivars, including on Catuai Amarelo IAC 2944 and Vermelho IAC 4045, although both cultivars are considered resistant to the disease in field conditions. The infections differed significantly among cultivars. The rust symptoms declined with increasing temperature, and the rainfall did not affect the incidence of disease. The less-than-5% infection rate coincided with the occurrence of maximum monthly mean temperatures greater than 30º C. (AU)

Produção de café sombreado

Com a crescente preocupação ambiental e demanda por cafés especiais, a presente revisão teve como objetivo agregar informações a respeito dos efeitos causados pelo sombreamento sobre a cultura do café, visto que esta cultura é originária de sub-bosques africanos. Entre os efeitos abordados estão o aumento da matéria orgânica e melhoria da fauna do solo, ciclagem de nutrientes, redução dos processos erosivos no solo, contaminação ambiental, gases do efeito estufa, conservação da biodiversidade, disponibilidade luminosa, atenuação da temperatura e ventos, incidência de pragas, doenças e plantas daninhas, produção das espécies de sombreamento e, por fim, de que maneira todos esses fatores associados interferem na fenologia, produção e qualidade do café.

PRODUÇÃO E PURIFICAÇÃO DE FRUTOSILTRANSFERASE POR Aspergillus Flavus UTILIZANDO BORRA DE CAFÉ (Coffea sp.) ATRAVÉS DA FERMENTAÇÃO EM ESTADO SÓLIDO

Frutosiltransferase (FTase) é uma enzima que catalisa a quebra de ligações glicosídicas da molécula de sacarose transferência do grupo frutosil para uma outra molécula, podendo ser sacarose ou frutooligossacarídeos (FOS), ocorrendo a liberação de 6 glicose. O FOS é um prebiótico convencional que apresenta um baixo valor calorimétrico e promove a estimulação seletiva do crescimento microbiano intestinal, especialmente de bifidobactérias e lactobacilos, reduzindo os riscos de doenças cardiovasculares, câncer de cólon e obesidade. No entanto para obtenção a utilização de processos enzimáticos é mais caro devido ao alto custo de produção e baixa estabilidade das enzimas. Contudo esses fatores podem ser contornados com a utilização de microrganismos e resíduos agroindustriais como um meio de cultivo para uma fermentação solida, tornando o procedimento mais econômico e viável. O objetivo desse trabalho foi à produção da enzima frutosiltransferase em fermentação solida utilizando borra de café a partir de Aspergillus flavus, onde foi possível ainda verificar que 72h de crescimento apresentou maior produção da enzima com atividade especifica de 31,5 U/mg nas seguintes condições, 60% de umidade, concentração de esporos 106 esporos/mL a 30°C durante 120 horas. O extrato bruto contendo a enzima foi submetido a uma seleção de precipitação entre a cetona, sulfato de amônia e etanol, onde a maior atividade enzimática se deu utilizando a precipitação com acetona 161,85 U/mL e fator de purificação relativamente alto de 10,70. Posteriormente a amostra foi purificada através de sistema de cromatografia de troca iônica DEAE SEPHADEX A50 e SUPERDEX AKTA nas colunas DEAE-sephadex sistema haithap e superdex 75 sendo realizadas em sequência. A enzima purificada apresentou peso molecular de 57 kDa em Superdex G-75. Quanto a caracterização, apresentou temperatura ótima de 60ºC respectivamente, obtendo termo estabilidade a 50ºC. Os resultados da purificação mostraram uma fração com atividade enzimática para frutosiltransferase pura na qual obtive um fator de purificação de 86,16. Quando observado sua síntese enzimática foi constatado que a enzima consegue produzir frutooligossacarideos, sendo eles kestose e nistose. Os resultados obtidos no presente estudo mostram o potencial promissor da frutosiltransferase produzida por Aspergillus flavus e na sua utilização para produção de frutooligossacarideos.

Frutosiltransferase (FTase) is an enzyme that catalyzes the breakdown of the glycosidic bonds of the sucrose molecule by transferring the fructosyl group to another molecule, which can be sucrose or fructooligosaccharides (FOS), resulting in the release of glucose. FOS is a conventional prebiotic that has a low calorimetric value and promotes the selective stimulation of the intestinal microbial growth, especially of bifidobacteria and lactobacilli, reducing the risks of cardiovascular disease, colon cancer and obesity. However to obtain the use of enzymatic processes is more expensive due to the high cost of production. However, these factors can be overcome with the use of microorganisms and agroindustrial residues as a culture medium for a solid fermentation, making the procedure more economical and feasible. The objective of this work was the production of the enzyme fructosyltransferase in solid fermentation using coffee grounds from Aspergillus flavus, where it was possible to verify that 72h of growth presented higher production of the enzyme with specific activity of 31.5 U / mg in the following conditions, 60% moisture, spore concentration 106 spores / mL at 30 ° C for 120 hours. The crude extract containing the enzyme was subjected to a precipitation selection between ketone, ammonium sulfate and ethanol, where the highest enzymatic activity was given using the precipitation with acetone 161.85 U / mL and relatively high purification factor of 10.70. Subsequently the sample was purified by DEAE SEPHADEX A50 and SUPERDEX AKTA ion exchange chromatography systems on the DEAE-sephadex system haithap and superdex 75 columns being carried out in sequence. The purified enzyme had 57 kDa molecular weight in Superdex G-75. Regarding the characterization, it presented optimum temperature of 60ºC respectively, obtaining thermo stability at 50ºC. The purification results showed a fraction with enzymatic activity for pure fructosyltransferase in which it obtained a purification factor of 86.16. When observed its enzymatic synthesis it was verified that the enzyme can produce fructooligosaccharides, being kestose and nystose. The results obtained in the present study show the promising potential of the fructosyltransferase produced by Aspergillus flavus and its use for the production of fructooligosaccharides.

Natural infection of several Coffea species and hybrids and Psilanthus ebracteolatus by the coffee ringspot virus (CoRSV)

Coffee ringspot is a minor coffee disease caused by the nuclear type of Brevipalpus mite-transmitted virus, Coffee ringspot virus (CoRSV). Recently outbreaks of the disease in some growing regions of the state of Minas Gerais, Brazil, were registered with qualitative and quantitative yield losses. Coffea arabica was the only species registered as natural host. A survey was made on a germplasm collection of Coffea and related species kept at the Centro de Café "Alcides Carvalho", Instituto Agronômico, Campinas, state of São Paulo (SP), Brazil, to assess natural susceptibility of Coffee species, other than C. arabica and some interspecific hybrids of Coffea as well as other non-Coffea plant species to the Coffee ringspot virus (CoRSV). The following plants were found with ringspot symptoms on their leaves and/or fruits besides C. arabica L.: C. kapakata (IAC 4511), C. dewevrei cv. Excelsa, C. canephora cv. Robusta, hybrid derivative of the C. arabica × C. racemosa (IAC1195-5-6-2), C. arabica × C. dewerei (Piatã IAC 387), Híbrido de Timor CIFC 832/1 (derivative from a natural crossing between C. arabica × C. canephora) and C. racemosa. Also Psilanthus ebracteolatus, a species close to the genus Coffee was also found with ringspot lesions on their leaves. All these plants were also found infested by Brevipalpus mites identified as B. phoenicis. Infection of these plants by CoRSV was confirmed by the observation of characteristic cytopathic effects in the tissues of the lesion and by RT-PCR using a pair of primer specific for CoRSV. Only with C. racemosa RT-PCR failed to amplify the CoRSV genome. The susceptibility of P. ebracteolatus to CoRSV adds new dimension regarding its controversial taxonomic position.

Natural infection of several Coffea species and hybrids and Psilanthus ebracteolatus by the coffee ringspot virus (CoRSV)

Coffee ringspot is a minor coffee disease caused by the nuclear type of Brevipalpus mite-transmitted virus, Coffee ringspot virus (CoRSV). Recently outbreaks of the disease in some growing regions of the state of Minas Gerais, Brazil, were registered with qualitative and quantitative yield losses. Coffea arabica was the only species registered as natural host. A survey was made on a germplasm collection of Coffea and related species kept at the Centro de Café "Alcides Carvalho", Instituto Agronômico, Campinas, state of São Paulo (SP), Brazil, to assess natural susceptibility of Coffee species, other than C. arabica and some interspecific hybrids of Coffea as well as other non-Coffea plant species to the Coffee ringspot virus (CoRSV). The following plants were found with ringspot symptoms on their leaves and/or fruits besides C. arabica L.: C. kapakata (IAC 4511), C. dewevrei cv. Excelsa, C. canephora cv. Robusta, hybrid derivative of the C. arabica × C. racemosa (IAC1195-5-6-2), C. arabica × C. dewerei (Piatã IAC 387), Híbrido de Timor CIFC 832/1 (derivative from a natural crossing between C. arabica × C. canephora) and C. racemosa. Also Psilanthus ebracteolatus, a species close to the genus Coffee was also found with ringspot lesions on their leaves. All these plants were also found infested by Brevipalpus mites identified as B. phoenicis. Infection of these plants by CoRSV was confirmed by the observation of characteristic cytopathic effects in the tissues of the lesion and by RT-PCR using a pair of primer specific for CoRSV. Only with C. racemosa RT-PCR failed to amplify the CoRSV genome. The susceptibility of P. ebracteolatus to CoRSV adds new dimension regarding its controversial taxonomic position.

Vegetative and productive aspects of organically grown coffee cultivars under shaded and unshaded systems

Although Coffea arabica species has its origin in the African understories, there is great resistance on the part of the Brazilian producers for growing this species under agroforestry systems as they fear that shading reduces production. This study aimed at evaluating some vegetative traits and the productivity of organically grown coffee (Coffea arabica L.) cultivars under shaded and unshaded systems. Twelve treatments consisting of two cultivation systems (shaded and unshaded) and six coffee cultivars were arranged in randomized blocks with four replicates, in a split-plot scheme. Shading was provided by banana (Musa sp.) and coral bean plants (Erythrinaverna). Shading delayed fruit maturation. Late maturation cultivars, such as the Icatu and the Obatã, matured early in both cultivation systems, while medium and early maturation cultivars presented late maturation. Cultivation in the shaded system increased the leaf area and the number of lower branches, decreased the number of productive nodes per branch, and increased the distance between the nodes and the number of leaves present in the branches. Cultivation in the unshaded system presented greater number of plants with branch blight in relation to plants grown in the shade. The productivity of the cultivars was not different, at 30.0 processed bags per hectare in the shaded system, and 25.8 processed bags per hectare in the unshaded system. The most productive cultivars in the shaded system were the Tupi, the Obatã, and the Catuaí, while no differences between cultivars were obtained in the unshaded system.

Vegetative and productive aspects of organically grown coffee cultivars under shaded and unshaded systems

Although Coffea arabica species has its origin in the African understories, there is great resistance on the part of the Brazilian producers for growing this species under agroforestry systems as they fear that shading reduces production. This study aimed at evaluating some vegetative traits and the productivity of organically grown coffee (Coffea arabica L.) cultivars under shaded and unshaded systems. Twelve treatments consisting of two cultivation systems (shaded and unshaded) and six coffee cultivars were arranged in randomized blocks with four replicates, in a split-plot scheme. Shading was provided by banana (Musa sp.) and coral bean plants (Erythrinaverna). Shading delayed fruit maturation. Late maturation cultivars, such as the Icatu and the Obatã, matured early in both cultivation systems, while medium and early maturation cultivars presented late maturation. Cultivation in the shaded system increased the leaf area and the number of lower branches, decreased the number of productive nodes per branch, and increased the distance between the nodes and the number of leaves present in the branches. Cultivation in the unshaded system presented greater number of plants with branch blight in relation to plants grown in the shade. The productivity of the cultivars was not different, at 30.0 processed bags per hectare in the shaded system, and 25.8 processed bags per hectare in the unshaded system. The most productive cultivars in the shaded system were the Tupi, the Obatã, and the Catuaí, while no differences between cultivars were obtained in the unshaded system.

Biotecnologia aplicada ao melhoramento genético do cafeeiro

Genetic improvement of coffee through classical breeding is laborious and time consuming. Biotechnology offers alternative strategies to assist multiplication and development of new and improved coffee varieties, including those resistant to biotic and abiotic stresses, with better cup quality, and with uniform fruit maturation. Tissue culture techniques have enabled the production of a large number of plants with genetic uniformity. The use of molecular markers, especially through assisted selection, led to rapid progress of coffee plant breeding, as well as the use of genetic transformation by protoplasts culture and fusion, biobalistics, or Agrobacterium-mediated. This review provides a summary of biotechnology history, current situation and directions applied to the genetic improvement of coffee plant.

O melhoramento genético do cafeeiro mediante técnicas convencionais é trabalhoso e demorado. A biotecnologia oferece estratégias alternativas para auxiliar na multiplicação e no desenvolvimento de novas variedades com resistência a estresses bióticos e abióticos, melhor qualidade de bebida e maturação mais uniforme dos frutos. As técnicas de cultura de tecidos têm possibilitado a obtenção de grande número de plantas e a garantia da uniformidade genética do material. O emprego de marcadores moleculares, principalmente através da seleção assistida, facilitou o rápido progresso do melhoramento genético da cultura, assim como a transformação genética, via cultura e fusão de protoplastos, biobalística ou mediada por Agrobacterium sp. Esta revisão objetiva sumarizar o histórico, situação atual e perspectivas da biotecnologia no melhoramento genético do cafeeiro.

Biotecnologia aplicada ao melhoramento genético do cafeeiro

Genetic improvement of coffee through classical breeding is laborious and time consuming. Biotechnology offers alternative strategies to assist multiplication and development of new and improved coffee varieties, including those resistant to biotic and abiotic stresses, with better cup quality, and with uniform fruit maturation. Tissue culture techniques have enabled the production of a large number of plants with genetic uniformity. The use of molecular markers, especially through assisted selection, led to rapid progress of coffee plant breeding, as well as the use of genetic transformation by protoplasts culture and fusion, biobalistics, or Agrobacterium-mediated. This review provides a summary of biotechnology history, current situation and directions applied to the genetic improvement of coffee plant.

O melhoramento genético do cafeeiro mediante técnicas convencionais é trabalhoso e demorado. A biotecnologia oferece estratégias alternativas para auxiliar na multiplicação e no desenvolvimento de novas variedades com resistência a estresses bióticos e abióticos, melhor qualidade de bebida e maturação mais uniforme dos frutos. As técnicas de cultura de tecidos têm possibilitado a obtenção de grande número de plantas e a garantia da uniformidade genética do material. O emprego de marcadores moleculares, principalmente através da seleção assistida, facilitou o rápido progresso do melhoramento genético da cultura, assim como a transformação genética, via cultura e fusão de protoplastos, biobalística ou mediada por Agrobacterium sp. Esta revisão objetiva sumarizar o histórico, situação atual e perspectivas da biotecnologia no melhoramento genético do cafeeiro.

Biotecnologia aplicada ao melhoramento genético do cafeeiro

Genetic improvement of coffee through classical breeding is laborious and time consuming. Biotechnology offers alternative strategies to assist multiplication and development of new and improved coffee varieties, including those resistant to biotic and abiotic stresses, with better cup quality, and with uniform fruit maturation. Tissue culture techniques have enabled the production of a large number of plants with genetic uniformity. The use of molecular markers, especially through assisted selection, led to rapid progress of coffee plant breeding, as well as the use of genetic transformation by protoplasts culture and fusion, biobalistics, or Agrobacterium-mediated. This review provides a summary of biotechnology history, current situation and directions applied to the genetic improvement of coffee plant.

O melhoramento genético do cafeeiro mediante técnicas convencionais é trabalhoso e demorado. A biotecnologia oferece estratégias alternativas para auxiliar na multiplicação e no desenvolvimento de novas variedades com resistência a estresses bióticos e abióticos, melhor qualidade de bebida e maturação mais uniforme dos frutos. As técnicas de cultura de tecidos têm possibilitado a obtenção de grande número de plantas e a garantia da uniformidade genética do material. O emprego de marcadores moleculares, principalmente através da seleção assistida, facilitou o rápido progresso do melhoramento genético da cultura, assim como a transformação genética, via cultura e fusão de protoplastos, biobalística ou mediada por Agrobacterium sp. Esta revisão objetiva sumarizar o histórico, situação atual e perspectivas da biotecnologia no melhoramento genético do cafeeiro.

Cold induced changes on sugar contents and respiratory enzyme activities in coffee genotypes

The present research aimed to characterize some biochemical responses of Coffea canephora (clones 02 and 153) and C. arabica (Catucaí IPR 102) genotypes subjected to low positive temperatures, helping to elucidate the mechanisms involved in cold tolerance. For that, one year old plants were subjected successively to 1) a temperature decrease (0.5°C a day) from 25/20°C to 13/8°C (acclimation period), 2) a three day chilling cycle (3x13/4°C) and to 3) a recovery period of 14 days (25/20°C). In Catucaí (less cold sensitive when compared to clone 02) there was an increased activity in the respiratory enzymes malate dehydrogenase and pyruvate kinase. Furthermore, Catucaí showed significant increases along the cold imposition and the higher absolute values after chilling exposure of the soluble sugars (sucrose, glucose, fructose, raffinose, arabinose and mannitol) that are frequently involved in osmoregulation and membrane stabilization/protection. The analysis of respiratory enzymes and of soluble sugar balance may give valuable information about the cold acclimation/tolerance mechanisms, contributing to a correct selection and breeding of Coffea sp. genotypes.

A pesquisa teve por objetivo caracterizar respostas bioquímicas de genótipos de Coffea canephora (clones 02 and 153) e C. arabica (Catucaí IPR 102) submetidos a baixas temperaturas positivas, ajudando a elucidar os mecanismos envolvidos na tolerância ao frio. Plantas com um ano de idade foram submetidas sucessivamente a 1) decréscimo da temperatura (0,5°C por dia) desde 25/20°C até 13/8°C (período de aclimatização), 2) um ciclo de três dias a 13/4°C e 3) 14 dias de recuperação (25/20°C). Em Catucaí, genótipo menos sensível ao frio quando comparado com o clone 02, observou-se um aumento das atividades das enzimas malato desidrogenase e piruvate cinase, relacionadas com a respiração. Nesse genótipo, os níveis de açúcares solúveis sacarose, glucose, frutose, rafinose, arabinose e manitol (frequentemente envolvidos em processos de regulação osmótica e estabilização/proteção de membranas) aumentam significativamente durante a imposição de baixas temperaturas, mostrando ainda os valores absolutos mais elevados depois de exposição a 4°C. Portanto, a análise de enzimas respiratórias e do balanço de açúcares solúveis pode fornecer informação importante sobre mecanismos de aclimatização/tolerância ao frio, contribuindo para seleção e melhoramento de genótipos de Coffea sp.

Cold induced changes on sugar contents and respiratory enzyme activities in coffee genotypes

The present research aimed to characterize some biochemical responses of Coffea canephora (clones 02 and 153) and C. arabica (Catucaí IPR 102) genotypes subjected to low positive temperatures, helping to elucidate the mechanisms involved in cold tolerance. For that, one year old plants were subjected successively to 1) a temperature decrease (0.5°C a day) from 25/20°C to 13/8°C (acclimation period), 2) a three day chilling cycle (3x13/4°C) and to 3) a recovery period of 14 days (25/20°C). In Catucaí (less cold sensitive when compared to clone 02) there was an increased activity in the respiratory enzymes malate dehydrogenase and pyruvate kinase. Furthermore, Catucaí showed significant increases along the cold imposition and the higher absolute values after chilling exposure of the soluble sugars (sucrose, glucose, fructose, raffinose, arabinose and mannitol) that are frequently involved in osmoregulation and membrane stabilization/protection. The analysis of respiratory enzymes and of soluble sugar balance may give valuable information about the cold acclimation/tolerance mechanisms, contributing to a correct selection and breeding of Coffea sp. genotypes.

A pesquisa teve por objetivo caracterizar respostas bioquímicas de genótipos de Coffea canephora (clones 02 and 153) e C. arabica (Catucaí IPR 102) submetidos a baixas temperaturas positivas, ajudando a elucidar os mecanismos envolvidos na tolerância ao frio. Plantas com um ano de idade foram submetidas sucessivamente a 1) decréscimo da temperatura (0,5°C por dia) desde 25/20°C até 13/8°C (período de aclimatização), 2) um ciclo de três dias a 13/4°C e 3) 14 dias de recuperação (25/20°C). Em Catucaí, genótipo menos sensível ao frio quando comparado com o clone 02, observou-se um aumento das atividades das enzimas malato desidrogenase e piruvate cinase, relacionadas com a respiração. Nesse genótipo, os níveis de açúcares solúveis sacarose, glucose, frutose, rafinose, arabinose e manitol (frequentemente envolvidos em processos de regulação osmótica e estabilização/proteção de membranas) aumentam significativamente durante a imposição de baixas temperaturas, mostrando ainda os valores absolutos mais elevados depois de exposição a 4°C. Portanto, a análise de enzimas respiratórias e do balanço de açúcares solúveis pode fornecer informação importante sobre mecanismos de aclimatização/tolerância ao frio, contribuindo para seleção e melhoramento de genótipos de Coffea sp.

Cold induced changes on sugar contents and respiratory enzyme activities in coffee genotypes

The present research aimed to characterize some biochemical responses of Coffea canephora (clones 02 and 153) and C. arabica (Catucaí IPR 102) genotypes subjected to low positive temperatures, helping to elucidate the mechanisms involved in cold tolerance. For that, one year old plants were subjected successively to 1) a temperature decrease (0.5°C a day) from 25/20°C to 13/8°C (acclimation period), 2) a three day chilling cycle (3x13/4°C) and to 3) a recovery period of 14 days (25/20°C). In Catucaí (less cold sensitive when compared to clone 02) there was an increased activity in the respiratory enzymes malate dehydrogenase and pyruvate kinase. Furthermore, Catucaí showed significant increases along the cold imposition and the higher absolute values after chilling exposure of the soluble sugars (sucrose, glucose, fructose, raffinose, arabinose and mannitol) that are frequently involved in osmoregulation and membrane stabilization/protection. The analysis of respiratory enzymes and of soluble sugar balance may give valuable information about the cold acclimation/tolerance mechanisms, contributing to a correct selection and breeding of Coffea sp. genotypes.

A pesquisa teve por objetivo caracterizar respostas bioquímicas de genótipos de Coffea canephora (clones 02 and 153) e C. arabica (Catucaí IPR 102) submetidos a baixas temperaturas positivas, ajudando a elucidar os mecanismos envolvidos na tolerância ao frio. Plantas com um ano de idade foram submetidas sucessivamente a 1) decréscimo da temperatura (0,5°C por dia) desde 25/20°C até 13/8°C (período de aclimatização), 2) um ciclo de três dias a 13/4°C e 3) 14 dias de recuperação (25/20°C). Em Catucaí, genótipo menos sensível ao frio quando comparado com o clone 02, observou-se um aumento das atividades das enzimas malato desidrogenase e piruvate cinase, relacionadas com a respiração. Nesse genótipo, os níveis de açúcares solúveis sacarose, glucose, frutose, rafinose, arabinose e manitol (frequentemente envolvidos em processos de regulação osmótica e estabilização/proteção de membranas) aumentam significativamente durante a imposição de baixas temperaturas, mostrando ainda os valores absolutos mais elevados depois de exposição a 4°C. Portanto, a análise de enzimas respiratórias e do balanço de açúcares solúveis pode fornecer informação importante sobre mecanismos de aclimatização/tolerância ao frio, contribuindo para seleção e melhoramento de genótipos de Coffea sp.

Metodologia para estimar a estabilidade do conjunto muda x substrato de cafeeiro / A methodology to evaluate the stability of coffee seedling

A utilização de substrato em tubetes para a formação de mudas de café aumentou em substituição à mistura de solo argiloso com resíduo orgânico, resistente à deformação da muda no plantio, devido à coesão e aderência às raízes. Por sua vez, o substrato em tubetes esboroa com facilidade, em razão da granulometria do material. Do exposto, avaliou-se uma metodologia para estimar a estabilidade ao manuseio do conjunto muda x substrato, com base na variação granulométrica (G1: 30,86 por cento; G2: 62,26 por cento e G3: 49,83 por cento de partículas nas peneiras 0,50 a 0,05mm) e do volume de material (V1: 50, V2: 120 e V3: 200cm³), em mudas de café Catuaí Vermelho IAC 144 com quatro pares de folhas. A estabilidade do conjunto muda x substrato foi estimada pela quantidade de substrato desagregado e partes de raízes, após submetê-lo a cinco ciclos de 60 segundos de rotação (1.750rpm) em mesa vibratória. A estabilidade foi maior nos tubetes de 50 e 120cm³ de substrato. A redução parcial da granulometria (50 por cento substrato na granulometria original e 50 por cento substrato moído) aumentou a aderência das partículas às raízes e a estabilidade do conjunto nos recipientes menores.(AU)

The objectives of this research are the evaluation of substrate volume and granulometer influence - used in production of coffee seedlings in plastic tubes - on coffee plants growth, the time of seedlings development and also seedling-substrate handling stability. The investigation was carried out in a nursery at Coffee Experimental Center of IAC, SP, Brazil, with the cultivar Catuaí Vermelho IAC 144 (Coffea arabica L.). Nine treatments were tested with four replicates and the experimental design used was randomized blocks with 3x3 factorial composed by three substrate volumes (V1: 50, V2: 120 and V3: 200cm³) and three granulometer substrate levels (G1: 30.86 percent, G2: 62.26 percent and G3: 49.83 percent of particles in sieves 0.50 to 0.05mm). The stability of seedlings to handle was evaluated using a vibratory table, with basis of amount of crumbling material (substrate and roots). The joint was submitted to rotation during 60 seconds, repeated five times (5 cycles). The end of each cycle the unfastened material was collected and definitive to disaggregated mass. The stability of joint seedling-substrate varied with the size of container, bigger in tubetes with 50cm³ and 120cm³ of substrate. The partial reduction of granulometry (50 percent of substrate on original granulometer and 50 percent of crushed substrate) increased the adhesion of particles with roots and, the stability of joint.(AU)

Amostragem de cigarrinhas (hemiptera, cicadellidae) através de armadilhas de moericke em cafeeiro arábica

ABSTRACT This study had for objective to evaluate the population fluctuations of the leafhoppers (Hemiptera, Cicadellidae) associated to Coffea arabica in Cravinhos, São Paulo, Brazil. The leafhoppers were sampled weekly by using 60 Moericke trap in the period of April/2005 to April/2006. Were collected 3.243 leafhoppers belonging to eight species: Bahita infuscata, Coelidiana diminuta, Dilobopterus costalimai, Docalidia bifurcata, Joruma (Joruma) sp., Labocurtidia sp., Oncometopia facialis and Scaphytopius irrorellus. The mostly frequency of the leafhoppers associated at coffee crop occurred in the rainy season; all the species of Cicadellidae collected were constants and the Moericke traps located at the median third of the plants were preferred for the capture of this group of insects. D. costalimai presented positive and significant correlations (p 0.05) with the rainfall and maximum and minimum temperatures and O. fascialis was only with minimum temperature.

RESUMO Este estudo teve por objetivo avaliar o padrão de variação populacional de cigarrinhas (Hemiptera, Cicadellidae) associadas ao cafeeiro, em Cravinhos, SP. As amostragens foram realizadas, semanalmente, no período de abril de 2005 a abril de 2006 através de 60 armadilhas de Moericke instaladas nos terços médio e inferior das plantas. Foram coletados 3.243 exemplares de cigarrinhas pertencentes a 8 espécies: Bahita infuscata, Coelidiana diminuta, Dilobopterus costalimai, Docalidia bifurcata, Joruma (Joruma) sp., Labocurtidia sp., Oncometopia facialis e Scaphytopius irrorellus. As maiores abundâncias destes cicadelídeos associados à cultura do cafeeiro ocorreram no período chuvoso; as espécies de cicadelídeos coletadas foram constantes e as armadilhas de Moericke instaladas no terço médio das plantas foram mais eficientes para a captura deste grupo de insetos. Verificou-se correlação positiva significativa entre os valores populacionais de D. costalimai com a pluviosidade e as temperaturas máxima e mínima e, para O. facialis, foi apenas com a temperatura mínima.