Tomato fruit blotch virus cytopathology strengthens evolutionary links between plant blunerviruses and insect negeviruses

Tomato fruit blotch virus (ToFBV) is a blunervirus that causes blotches on mature tomato (Solanum lycopersicon L.) fruits in Italy and Australia in 2020, and was newly detected in Brazil. A cytological study on pericarp tissues from the blotched areas of infected fruits collected in Brasília, Brazil, revealed characteristic cell alterations. Small and slender bacilliform particles (ca. 25 nm wide × 100 nm long) were found accumulating in the perinuclear space and the lumen of the endoplasmic reticulum of the epidermis, peri- and mesocarp cells. No viroplasm-like inclusion was observed either in the nuclei or in the cytoplasm. Such cell alterations are reminiscent of those described in cultured mosquito cells infected by negeviruses, an unofficial group of insect viruses. Negeviruses and some other arthropod-borne viruses shared a common ancestor in the RdRp gene with kitavirids, including blunerviruses. Although additional detailed studies are required, we show evidence that ToFBV particles are enveloped and bacilliform, and that such similarity in cytopathology seems to support the evolutionary relationship between plant kitavirids and insect negeviruses.(AU)

Incidence of Begomovirus and Crinivirus in tomato and potato crops in Paraná state, Brazil / Incidência de Begomovirus e Crinivirus nas culturas do tomateiro e batateira no estado do Paraná, Brasil

In the last decades, the high incidence of viruses transmitted by whiteflies has become a problem in the tomato fields, threatening, more recently, the potato crops. The present study carried out a survey of begomoviruses and criniviruses in tomato and potato crops, from 2015 to 2018, in the municipalities of Araucária, Campo do Tenente, Campo Largo, Contenda, Lapa, Faxinal, Morretes, Reserva, Castro, Palmeira and São Mateus do Sul, in Paraná State, Brazil. Total DNA and RNA from leaves were extracted and used as templates to detect, respectively, begomoviruses by PCR and criniviruses by RT-PCR. Out of 215 tomato samples, 14 from Faxinal were infected by crinivirus. The other tomato samples and 243 potato samples showed negative results for begomovirus and crinivirus. Results indicated a low incidence (6.5%) of crinivirus infecting tomato crops in Paraná State, and the nucleotide sequence of one amplified fragment shared 99.71% identity with tomato chlorotic virus (ToCV).

Nas últimas décadas, a alta incidência de vírus transmitidos por mosca-branca tornou-se um problema nos campos de tomateiros, ameaçando, mais recentemente, a cultura da batateira. O presente trabalho teve como objetivo realizar um levantamento de begomovírus e crinivírus em lavouras de tomateiro e batateira nos municípios de Araucária, Campo do Tenente, Campo Largo, Contenda, Lapa, Faxinal, Morretes, Reserva, Castro, Palmeira e São Mateus do Sul, no Estado do Paraná, Brasil, de 2015 à 2018. DNA e RNA totais de folhas foram extraídos e utilizados como molde para detectar begomovírus por PCR e crinivírus por RT-PCR. Das 215 amostras de tomateiros coletadas, 14 provenientes de Faxinal estavam infectadas por crinivírus. As demais amostras de tomateiro e as 243 amostras de batateira analisadas apresentaram resultados negativo para begomovírus e crinivírus. Os resultados indicaram baixa incidência (6,5%) de crinivírus infectando lavouras de tomateiros no Estado do Paraná e a sequência de nucleotídeos de um amplicon apresentou 99,71% de identidade com o crinivírus tomato chlorotic virus (ToCV).

Self-pollination, intra- and interspecific crosses in tomatoes

Tomato genotypes ( Solanum spp.) have genetic variability of most desirable features, such as resistance to biotic and abiotic stresses. However, incompatibility of crosses of wild genotypes with domesticated tomatoes, or even between wild genotypes, hinders the breeding process. Thus, knowledge of the reproductive biology of genotypes and conditions is necessary to maximize the success of artificial crossings. This study evaluated the compatibility of self-pollination, intra- and interspecific controlled crosses, stigma receptivity, and pollen viability in tomato genotypes. We used two commercial genotypes S. lycopersicum ('RVTM08' and 'Redenção') and seven accessions of wild tomato genotypes ('AF 26970', 'LA-1401', 'AF 19684', 'LA-1967', 'PI-127826', 'PI-134417', and 'LA-716'). We evaluated all crosses and their reciprocals, besides the self-pollinations. The variables evaluated were fruit index (FI), number of seeds per fruit (SN), and seed germination percentage (GP). Stigma receptivity and grains' pollen viability index (PVI) were also assessed. The results showed that 'LA-1967' was self-incompatible, had a low PVI, and generated fruit without seeds in most crosses. As female parents, 'RVTM08', 'Redenção', 'AF 26970', 'LA-1401', and 'AF 19684' showed higher FI and SN. There was a wide diversity of reproductive characteristics between the genotypes and crosses that did not influence GP. Compatibility of crosses in tomatoes is determined by the female parent choice and can be affected by stigma receptivity and the PVI.(AU)

Combining deep learning and X-ray imaging technology to assess tomato seed quality

Traditional germination tests which assess seed quality are costly and time-consuming, mainly when performed on a large scale. In this study, we assessed the efficiency of X-ray imaging analyses in predicting the physiological quality of tomato seeds. A convolutional neural network (CNN) called mask region convolutional neural network (MaskRCNN) was also tested for its precision in adequately classifying tomato seeds into four seed quality categories. For this purpose, X-ray images were taken of seeds of 49 tomato genotypes (46 Solanum pennellii introgression lines) from two different growing seasons. Four replicates of 25 seeds for each genotype were analyzed. These seeds were further assessed for germination and seedling vigor-related traits in two independent trials. Correlation analysis revealed significant linear association between germination and image-based variables. Most genotypes differed in terms of germination and seed development performance considering the two independent trials, except LA 4046, LA 4043, and LA4047, which showed similar behavior. Our findings point out that seeds with low opacity and percentage of damaged seed tissue and high values for living tissue opacity have greater physiological quality. In short, our work confirms the reliability of X-ray imaging and deep learning methodologies in predicting the physiological quality of tomato seeds.

Determination of thiamethoxam residues and dissipation kinetic in tomato plants and its efficacy against Bemisia tabaci under open field eco system / Determinação de resíduos de tiametoxam e cinética de dissipação em plantas de tomate e sua eficácia contra Bemisia tabaci em ecossistema de campo aberto

Whitefly, Bemisia tabaci cause important losses for many crops especially tomato, therefore farmers often use many chemical insecticides which had dangerous side effects on human beings and environment, thus there are need to determine the residues of these chemicals in plant . The dissipation of thiamethoxam in tomato leaves and fruits followed the first order kinetics; Half-lives were 2.91 and 3.15 days for fruits and leaves, respectively. The residues of thiamethoxam were determined using a QuEChERS method with HPLC-DAD and it was 0.14 mg/ kg in fruits after 7 days of treatment and less than the maximum residue limit (MRL 0.2 mg/kg. The residue in leaves was more than in fruits. Seedlings produced from treated seeds were more resistant to different stages of the whitefly population and protect tomato plants from whitefly infestation for 6-10 weeks after transplanting. The three sprays of thiamethoxam increased the reduction percentage of B. tabaci stages and the highest increase was recorded after the third spray in egg, nymph, and adult stages. It could be recommend that Thiamethoxam is considered an unconventional insecticide appropriate for B. tabaci control and safe for humans and the environment.

Bemisia tabaci, também conhecida como "Mosca-branca" causam perdas importantes para muitas culturas, especialmente tomate, por isso, os agricultores costumam usar muitos inseticidas químicos que têm efeitos colaterais prejudiciais aos seres humanos e ao meio ambiente. Nesse sentido, observa-se a necessidade de determinar os resíduos desses produtos químicos na planta. A dissipação do tiametoxam nas folhas e frutos do tomateiro seguiu a cinética de primeira ordem: As meias-vidas foram de 2,91 e 3,15 dias para frutos e folhas, respectivamente. Os resíduos de tiametoxam foram determinados pelo método QuEChERS com HPLC-DAD e foi de 0,14 mg/kg nos frutos após 7 dias de tratamento e inferior ao limite máximo de resíduos (LMR 0,2 mg/kg). O resíduo nas folhas foi maior do que nas frutos. Mudas produzidas a partir de sementes tratadas mostraram-se mais resistentes a diferentes estágios da população de mosca-branca e protegeram os tomateiros da infestação por mosca-branca por 6-10 semanas após o transplante. As 3 pulverizações de tiametoxam aumentaram a porcentagem de redução dos estágios de B. tabaci e o maior aumento foi registrado após a terceira pulverização nos estágios de ovo, ninfa e adulto, assim, é possível considerar o tiametoxam como um inseticida não convencional apropriado para o controle de B. tabaci e seguro para humanos e meio ambiente.

Endophytic Bacillus subtilis P10 from Prunus cerasifera as a biocontrol agent against tomato Verticillium wilt / Bacillus subtilis P10 endofítico de Prunus cerasifera como agente de biocontrole contra murcha de Verticillium de tomate

Abstract Endophytic bacteria serve key roles in the maintenance of plant health and growth. Few studies to date, however, have explored the antagonistic and plant growth-promoting (PGP) properties of Prunus cerasifera endophytes. To that end, we isolated endophytic bacteria from P. cerasifera tissue samples and used a dual culture plate assay to screen these microbes for antagonistic activity against Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum, and F. moniliforme. Of the 36 strains of isolated bacteria, four (strains P1, P10, P16, and P20) exhibited antagonistic effects against all five model pathogens, and the P10 strain exhibited the strongest antagonistic to five pathogens. This P10 strain was then characterized in-depth via phenotypic assessments, physiological analyses, and 16s rDNA sequencing, revealing it to be a strain of Bacillus subtilis. Application of a P10 cell suspension (1×108 CFU/mL) significantly enhanced the seed germination and seedling growth of tomato in a greenhouse setting. This P10 strain further significantly suppressed tomato Verticillium wilt with much lower disease incidence and disease index scores being observed following P10 treatment relative to untreated plants in pot-based experiments. Tomato plants that had been treated with strain P10 also enhanced defense-related enzymes, peroxidase, superoxide dismutase, and catalase activity upon V. dahliae challenge relative to plants that had not been treated with this endophytic bacterium. The results revealed that the P10 bacterial strain has potential value as a biocontrol agent for use in the prevention of tomato Verticillium wilt.

Resumo As bactérias endofíticas desempenham papel fundamental na manutenção da saúde e do crescimento das plantas. Poucos estudos até o momento, no entanto, exploraram as propriedades antagônicas e promotoras de crescimento de plantas (PGP) de endófitos de Prunus cerasifera. Para esse fim, isolamos bactérias endofíticas de amostras de tecido de P. cerasifera e usamos um ensaio de placa de cultura dupla para rastrear esses micróbios quanto à atividade antagonista contra Verticillium dahliae, Botryosphaeria dothidea, Fusarium oxysporum, F. graminearum e F. moniliforme. Das 36 cepas de bactérias isoladas, quatro (cepas P1, P10, P16 e P20) exibiram efeitos antagônicos contra todos os cinco patógenos modelo, e a cepa P10 exibiu o antagonista mais forte para cinco patógenos. Essa cepa P10 foi então caracterizada em profundidade por meio de avaliações fenotípicas, análises fisiológicas e sequenciamento de rDNA 16s, revelando ser uma cepa de Bacillus subtilis. A aplicação de uma suspensão de células P10 (1 × 108 UFC / mL) aumentou significativamente a germinação das sementes e o crescimento das mudas de tomate em casa de vegetação. Essa cepa P10 suprimiu ainda mais a murcha de Verticillium do tomate com incidência de doença muito menor e pontuações de índice de doença sendo observadas após o tratamento com P10 em relação a plantas não tratadas em experimentos baseados em vasos. As plantas de tomate que foram tratadas com a cepa P10 também aumentaram as enzimas relacionadas à defesa, peroxidase, superóxido dismutase e atividade da catalase após o desafio de V. dahliae em relação às plantas que não foram tratadas com essa bactéria endofítica. Os resultados revelaram que a cepa bacteriana P10 tem valor potencial como agente de biocontrole para uso na prevenção da murcha de Verticillium em tomate.

Electrical conductivity of the nutrient solution on the vegetative propagation of bell pepper and tomato / Condutividade elétrica da solução nutritiva na propagação vegetativa de pimentão e tomate

The optimization of resources and time in the production of quality seedlings within a legal framework is of vital importance for greenhouse vegetable crops. This study evaluated the electrical conductivity of the nutrient solution and its effect on the survival and growth of bell pepper and tomato seedlings propagated by cuttings. The electrical conductivities evaluated were 0.92, 1.25, 1.50, and 1.75 dS m-1. The experiment was conducted using a randomized complete block design with four replicates. The number of rooted plants, stem diameter, root length, number of leaves, leaf area, dry weight of leaves, stem, root, and total were determined. In addition, the following indices were determined: stem root index, slenderness index, leaf area ratio, specific leaf area, and pre-transplant horticultural quality index. In both crops, the highest number of rooted cuttings was obtained with the lowest electrical conductivity. Meanwhile, the average electrical conductivity favored leaf number, leaf area, biomass, and seedling quality indices. These results showed that the production of bell pepper and tomato seedlings can be done by cuttings using Stenier nutrient solution at electrical conductivities of 1.25 to 1.50 dS m-1 without affecting seedling quality.

A otimização de recursos e tempo na produção de mudas de qualidade dentro de um quadro legal é de vital importância para as hortaliças em estufa. O objetivo deste trabalho foi avaliar a condutividade elétrica da solução nutritiva e seu efeito na sobrevivência e no crescimento de mudas de pimentão e tomate propagadas por estaquia. As condutividades elétricas avaliadas foram 0,92, 1,25, 1,50 e 1,75 dS m-1. O experimento foi conduzido em delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições. Foram determinados o número de plantas enraizadas, diâmetro do caule, comprimento da raiz, número de folhas, área foliar, massa seca das folhas, caule, raiz e total. Além disso, foram determinados os seguintes índices: índice de raiz do caule, índice de esbeltez, razão de área foliar, área foliar específica e índice de qualidade hortícola pré-transplante. Em ambas as safras, o maior número de estacas enraizadas foi obtido com a menor condutividade elétrica. Já a condutividade elétrica média favoreceu os índices de número de folhas, área foliar, biomassa e qualidade das mudas. Esses resultados mostram que a produção de mudas de pimentão e tomate pode ser feita por meio de estacas com solução nutritiva de Stenier em condutividades elétricas de 1,25 a 1,50 dS m-1 sem afetar a qualidade das mudas.

Impact of Covid-19 on the supply and prices of lettuce, potato and tomato in Minas Gerais / Impacto da pandemia de Covid-19 na oferta e preços de alface, batata e tomate em Minas Gerais

The COVID-19 pandemic hasaffected the dynamics of the production, commercialization and consumption of vegetables. Lettuce, potato and tomato, an herbaceous vegetable, a tuberous vegetable and a fruit vegetable, respectively, are among thegroup of vegetables purchased most frequently. The objective of this studywas to evaluate how the pandemic affected the price and supply of lettuce, potato and tomato in 2020 compared to previous yearsbased on data from CEASA-MG from 2016 to 2021. The supply of lettuce wasconstant in 2020 butlower than the previous year until the month of August, and in December, the price was equal to that of the previous year. The supply of potato was lower throughout 2020 than in previous years. The price of potato was lower in 2020 than the price charged in 2019,until October 2020. The supply of tomato was low throughout 2020. Additionally, with respect to price, there was a decrease from March to July 2020 and a subsequent increase, surpassing the prices of previous years starting in October. In conclusion, both the supply and price of these vegetables were affected by the COVID-19 pandemic.(AU)

A pandemia causada por Covid-19 afetou a dinâmica de produção, comercialização e consumo das hortaliças. Foi realizado um estudo abrangendo uma hortaliça herbácea, uma hortaliça tuberosa e uma hortaliça fruto, sendo elas, alface, batata e tomate, as quais pertencem ao grupo de hortaliças com maior porcentagem de compra. A partir de dados do atacado do CEASA-MG de 2016 a 2021 objetivou-se avaliar como a pandemia do novo coronavírus afetou o preço e oferta de alface, batata e tomate em 2020 comparado aos anos anteriores. A alface teve oferta constante em 2020 e mais baixa que o ano anterior até o mês de agosto, sendo o preço igualado ao do ano anterior em dezembro. A oferta da batata foi inferior ao longo de 2020 quando comparado aos anos anteriores. O preço da batata foi inferior ao preço praticado em 2019 até outubro de 2020. O tomate teve a oferta mais baixa ao longo de 2020. E, com relação ao preço, houve queda de março a julho de 2020 e posteriormente aumento, superando os preços dos anos anteriores a partir de outubro. Conclui-se que tanto a oferta como o preço dessas hortaliças foram afetadas pela pandemia causada por Covid-19.(AU)

Thermal concentration effects of tomato pulp and carotenoids extraction from the residue

The present study evaluated the effect of two thermal concentration systems on bioactive compounds, the sugar content of tomato (Solanum lycopersicum L.) pulp, and the carotenoid bioaccessibility of pulp concentrate. The closed processing system ensured a higher retention of phenolic and carotenoid compounds. The bioaccessibility of lycopene in tomato pulp concentrate was relatively low (0.54 %) but higher than in raw tomato pulp (0.15 %), corroborating other results that have reported the low availability of the compound in these matrices. Carotenoid extraction from tomato residue was also evaluated through both conventional (CE) and ultrasound (UAE) extractions together with the stability of extracts over 30 days. UAE promoted a superior release of lycopene and lutein than conventional extraction. Lycopene showed less stability with a reduction of 18 % in 30 days.

Silicon increases the production and quality of cherry tomato under different electrical conductivity levels / Silício aumenta a produção e qualidade de frutos de tomate cereja fertirrigado sob diferentes níveis de condutividade elétrica

The addition of high nutrient concentrations to irrigation water increases its electrical conductivity by contributing to its salinity, resulting in crop yield losses. However, in cases where stress conditions are not observed, silicon can act as a biostimulant and promote vegetative growth, fruit quality, and fruit production. From this perspective, this study aimed to evaluate the effect of fertigation with different electrical conductivity levels associated with potassium silicate on the production parameters of cherry tomatoes grown in a protected environment. The study was conducted in Bom Jesus - PI, and arranged in a randomized block design with four replications and a 6 x 2 factorial corresponding to six electrical conductivity levels (1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, and 6.0 dS m-1) in the absence and presence of silicon (2 mmol L-1). The variables analyzed were the number of fruits per plant, fresh and dry fruit biomass, dry biomass of stem, leaves, bunches, root, shoot, and whole plant; and chemical quality of fruits (pH, total soluble solids, titratable acidity, and the ratio of total soluble solids to titratable acidity. Silicon supplementation increased the root and shoot dry masses and improved fruits quality, thus increasing cherry tomato production (Sweet Heaven hybrid) regardless of the electrical conductivity levels.(AU)

A adição de elevadas concentrações de nutrientes à água de irrigação promove o aumento da condutividade elétrica, deixando a solução sob condições salinas, o que acarreta perdas de produtividade das culturas. No entanto, mesmo nos casos em que as condições de estresse não são evidentes, o silício pode apresentar função benéfica como elemento bioestimulante, promovendo aumento no crescimento vegetativo, na produção e na qualidade de frutos. Neste sentido, este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de diferentes níveis de condutividade elétrica da fertirrigação, associados ao uso de silicato de potássio nos parâmetros produtivos do mini-tomate cultivado em ambiente protegido. O estudo foi realizado em Bom Jesus - PI, em delineamento de blocos casualizados, com 4 repetições, em esquema fatorial 6 x 2, correspondendo a seis níveis de condutividade elétrica (1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 e 6,0 dS m-1), na ausência e presença de silício (2 mmol L-1). As variáveis analisadas foram: número de frutos por planta, massa da matéria fresca e seca dos frutos, massa da matéria seca do caule, folhas, cachos, raiz, parte aérea e planta inteira; e qualidade química dos frutos (pH, sólidos solúveis totais, acidez titulável e relação entre sólidos solúveis totais/acidez titulável. A suplementação de silício aumenta a massa seca da raiz e da parte aérea e melhora a qualidade dos frutos, resultando no aumento da produção de tomate cereja (híbrido Sweet Heaven), independentemente do nível de condutividade elétrica estudado.(AU)

Selection of drought-tolerant tomato during the vegetative stage / Seleção de tomate tolerante à seca durante fase vegetativa

Drought stress consists of a significant productivity constraint in tomatoes. Two contrasting crosses were performed to estimate physiological and morphological traits in response to drought stress during the vegetative stage, aiming to identify superior genotypes for drought tolerance. Two genotypes (GBT_2037 - sensitive drought-sensitive and GBT_2016 - intermediate drought-tolerant) were used as female parentals, and a commercial hybrid (drought tolerant) was used as a pollen source in both crosses: C1 (GBT_2037 × Commercial hybrid) and C2 (GBT_2016 x Commercial hybrid). The populations of parentals (P), the first generation of descendants (F1), backcrosses (BC), and the second generation of self-pollination (F2) were exposed to drought stress for 20 days when they were analyzed: physiological traits (relative water content of leaves, proline, and relative chlorophyll content) and morphological (plant height, stem diameter, number of leaves, fresh and dry matter of roots and shoot and classification by wilt scale). The means of chlorophyll, root/shoot ratio, and water content in leaves for the F2 generation of C2 were higher than C1, indicating that C2 resulted in plants with greater capacity to maintain turgor under conditions of water stress and presented minor damage to the photosynthetic structures, consequently showing greater tolerance to drought stress.

O estresse hídrico consiste em uma importante restrição à produtividade do tomateiro. Dois cruzamentos contrastantes foram realizados para estimar características fisiológicas e morfológicas envolvidas na resposta ao estresse hídrico durante a fase vegetativa, visando identificar genótipos superiores para tolerância à seca. Dois genótipos (GBT_2037 - sensível à seca e GBT_2016 - intermediário tolerante à seca) foram utilizadas como parentais femininos e um híbrido comercial (tolerante à seca) foi usado como fonte de pólen em ambos os cruzamentos: C1 (GBT_2037 x Híbrido comercial) e C2 (GBT_2016 x Comercial híbrido). As populações de parentais (P), primeira geração de descendentes (F1), retrocruzamentos (BC) e segunda geração de autopolinização (F2) foram expostas ao estresse hídrico durante 20 dias, quando foram analisadas: características fisiológicas (conteúdo relativo de água das folhas, prolina e teor relativo de clorofila) e morfológicos (altura da planta, diâmetro do caule, número de folhas, matéria fresca e seca de raízes e parte aérea e classificação por nivel de murcha). As médias de clorofila, razão raiz/parte aérea e teor de água nas folhas para a geração F2 de C2 foram superiores a C1, indicando que C2 resultou em plantas com maior capacidade de manter o turgor sob condições de estresse hídrico e apresentou menos danos nas estruturas fotossintéticas, consequentemente apresentando maior tolerância ao estresse hídrico.

Solar collector for soil disinfestation to produce Meloidogyne enterolobii free tomato seedlings in semiarid conditions / Coletor solar para desinfestação de solo para a produção de mudas de tomateiro livres de Meloidogyne enterolobii em condições semiáridas

In this study, we validated a solar collector for disinfest soil infested by Meloidogyne enterolobii for tomato seedlings production in semiarid conditions. An experiment using a randomized block design was conducted with six exposure times of the sieved substrate in the solar collector of zinc tubes. The treatments consisted of 0 (control), 6, 12, 24, 30 and 36 hours of exposure, with five replicates. After 12 hours of soil exposure in the solar collector, no galls were observed in the tomato roots, neither were eggs and second stage juveniles of M. enterolobii were observed in the soil. Based in the results obtained in this study, the solar collector was efficient in the disinfest of soil infested by M. enterolobii aiming production of tomato seedlings in semiarid conditions.

Neste estudo validamos um coletor solar para desinfestar solo com Meloidogyne enterolobii para a produção de mudas de tomateiro em condições semiáridas. Um experimento no delineamento em blocos casualizados foi conduzido com seis tempos de exposição de solo peneirado em um coletor solar de tubos de zinco. Estes consistiram de 0 (controle), 6, 12, 24, 30 e 36h de exposição, com cinco repetições cada. Após 12h de exposição do solo ao calor no coletor solar, nenhuma galha foi observada em raízes de tomateiro, assim como ovos ou juvenis de segundo estágio de M. enterolobii não foram observados no solo. Dessa maneira, o uso do coletor solar foi eficiente na desinfecção de solo infestado por M. enterolobii visando a produção de mudas de tomateiro em condições semiáridas.

Hydrogen peroxide is involved in drought stress long-distance signaling controlling early stomatal closure in tomato plants / O peróxido de hidrogênio está envolvido na sinalização de longa distância do déficit hídrico controlando o fechamento estomático precoce em plantas de tomate

It has long been hypothesized that hydrogen peroxide (H2O2) may play an essential role in root-to-shoot long-distance signaling during drought conditions. Thus, to better understand the involvement of H2O2 in drought signaling, two experiments were carried out using tomato plants. In the first experiment, a split-root scheme was used, while in the second experiment, the tomato plants were grown in a single pot and subjected to drought stress. In both experiments, H2O2 and catalase were applied together with irrigation. Control plants continued to be irrigated according to the water loss. In the split-root experiment, it was verified that the application of H2O2 to roots induced a clear reduction in plant transpiration compared to untreated or catalase-treated plants. In the second experiment, we observed that H2O2-treated plants exhibited similar transpiration when compared to untreated and catalase-treated plants under drought stress. Similarly, no difference in water use efficiency was observed. Thus, we conclude that the increase in H2O2 in the root system can act as a long-distance signal leading to reduced transpiration even when there is no water limitation in the shoot. But it has little effect when there is a reduction in the shoot water potential.

Tem sido hipotetizado que o peróxido de hidrogênio (H2O2) pode desempenhar um papel essencial na sinalização de longa distância entre a raiz e a parte aérea sob condições de seca. Assim, para melhor entender o envolvimento do H2O2 na sinalização da seca, dois experimentos foram realizados com plantas de tomate. No primeiro, foi utilizado o esquema de raízes divididas, enquanto no segundo, os tomateiros foram cultivados em um único vaso e submetidos ao déficit hídrico. Em ambos os experimentos, o H2O2 e a catalase foram aplicados juntamente com a irrigação. As plantas do grupo controle continuaram a ser irrigadas de acordo com a perda de água. No experimento de raiz dividida, verificou-se que a aplicação de H2O2 nas raízes induziu uma clara redução na transpiração da planta em comparação com plantas não tratadas ou tratadas com catalase. No segundo experimento, observamos que plantas tratadas com H2O2 apresentaram transpiração semelhante quando comparadas com plantas não tratadas e tratadas com catalase sob seca. Da mesma forma, não foi observada diferença na eficiência do uso da água. Assim, concluímos que o aumento do H2O2 no sistema radicular pode atuar como um sinal de longa distância levando à redução da transpiração mesmo quando não há limitação hídrica na parte aérea. Mas tem pouco efeito quando há redução do potencial hídrico da parte aérea.

Potassium and growth-promoting fungi improve the postharvest quality of grape tomato / Potássio e fungos promotores de crescimento melhoram a qualidade pós-colheita de minitomates

Tomato plants respond well to potassium fertilization, whose insufficiency leads to a drop in fruit production and quality. On the other hand, the association of growth-promoting fungi (GPF) with roots has been shown to be able to optimize nutrient absorption, which implies lower financial costs and a decreased risk of loss of K applied to the soil. The objective of this study was to investigate the effects of inoculation with GPF and K rates on the postharvest quality of grape tomato hybrid 'Mascot' grown in a hydroponic system. The plants were cultivated in a hydroponic drip system using washed and sterilized sand as substrate. They were trained with two stems, leaving three bunches per stem. The experiment was carried out in a splitsplit-plot arrangement in a completely randomized design with three replicates. Ripe fruits were stored for 30 days in PET containers in storage chambers at a temperature of 25 °C. After 0, 10, 20 and 30 days of storage, five fruits were collected to determine the titratable acidity (TA) and soluble solids (SS), reducing sugars (RS) and vitamin C contents. The K rates provided an increase in the quality attributes. At low K rates, inoculation with GPF led to higher TA, SS, RS and vitamin C values. Inoculation of the plants with GPF improved the postharvest preservation of the fruits, especially when the plants underwent nutritional stress during cultivation.(AU)

O tomateiro responde bem à fertilização potássica, cuja insuficiência acarreta queda na produção e qualidade dos frutos. Por outro lado, a associação de fungos promotores de crescimento (FPC) com raízes tem-se mostrado capaz de otimizar a absorção de nutrientes, o que implica menor custo financeiro e menor risco de perdas do K aplicado ao solo. O objetivo deste trabalho foi estudar os efeitos da inoculação com FPC e de doses de K na qualidade pós-colheita do minitomate hibrido Mascot cultivado em hidroponia. As plantas foram cultivadas em sistema hidropônico de gotejamento, usando areia lavada e esterilizada como substrato. Foram conduzidas com duas hastes, deixando-se três cachos por haste. O experimento foi realizado em parcelas sub-subdividadas e em delineado inteiramente ao acaso, com três repetições. Os frutos maduros foram armazenados por 30 dias em embalagens PET em câmaras de armazenamento à temperatura de 25°C. Após 0, 10, 20 e 30 dias de armazenamento coletaram-se 5 frutos para determinação do teor de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT), de açúcares redutores (AR) e vitamina C. As doses de K tiveram efeito crescente nos atributos de qualidade. Em baixas doses de K a inoculação com FPC resultou em maiores valores de SS, AT, AR e vitamina C. A inoculação das plantas com FPC promoveu melhor conservação dos frutos na pos-colheita, especialmente quando as plantas sofreram estresse nutricional durante o cultivo.(AU)

Induction of salt stress tolerance in cherry tomatoes under different salicylic acid application methods / Indução a tolerância ao estresse salino em tomate cereja sob diferentes métodos de aplicação de ácido salicílico

Salinity is among the biggest challenges of irrigated agriculture, as it induces several limitations to the growth and physiology of plants; therefore, strategies should be sought that minimize its impacts on plants. In this scenario, the present study was developed to examine the effects of different salicylic acid (SA) application methods on photosynthetic pigments, chlorophyll a fluorescence, gas exchange, and biomass accumulation of cherry tomato under salt stress. The study was carried out in a greenhouse, using a Regosol soil (Psamments) with a sandy-loam texture. The treatments were distributed in a completely randomized design, in a 2 × 4 factorial arrangement consisting of two levels of electrical conductivity in the irrigation water (0.6 or 2.6 dS m-1) and four salicylic acid application methods (M1 = without SA [control] application; M2 = foliar spray; M3 = irrigation; or M4 = spray and irrigation), with five replicates. Irrigation with 2.6 dS m-1 salinity water negatively affected chlorophyll a fluorescence and the total chlorophyll, chlorophyll a, and carotenoid contents, in addition to inhibiting stem dry biomass production and root/shoot ratio. Foliar spray with salicylic acid minimized the deleterious effects of salt stress on gas exchange and chlorophyll content and increased leaf and root dry biomass accumulation and the root/shoot ratio of cherry tomatoes at 120 days after sowing.(AU)

A salinidade está entre os maiores desafios da agricultura irrigada, induzindo várias limitações no crescimento e na fisiologia das plantas, fazendo necessária a busca por estratégias que visem minimizar seus impactos sobre as plantas. Neste contexto, objetivou-se avaliar os efeitos de diferentes métodos de aplicação de ácido salicílico sobre os pigmentos fotossintéticos, a fluorescência da clorofila a, as trocas gasosas e o acúmulo de fitomassa de tomate cereja sob estresse salino. O estudo foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se um Neossolo Regolítico Psamitico de textura franco-arenosa. Os tratamentos foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizados, em arranjo fatorial 2 × 4, sendo dois níveis de condutividade elétrica da água de irrigação (0,6 e 2,6 dS m-1) e quatro métodos de aplicação de ácido salicílico (M1= Testemunha - sem aplicação de AS, M2= via pulverização, M3= via irrigação e M4= pulverização e irrigação), com cinco repetições. A irrigação com água de 2,6 dS m-1 afetou de forma negativa a fluorescência da clorofila a, os teores de clorofila a, total e carotenóides, além de inibir a produção de fitomassa seca de caule e a relação raiz/parte aérea. O método de aplicação de ácido salicílico via pulverização foliar minimizou os efeitos deletérios do estresse salino sobre as trocas gasosas e teores de clorofila b e proporcionou maior acúmulo de fitomassa seca de folha e raiz, aumentando também a relação raiz/parte aérea de tomate cereja, aos 120 dias após a semeadura.(AU)

Methods of application of salicylic acid as attenuator of salt stress in cherry tomato / Métodos de aplicação de ácido salicílico como atenuantes do estresse salino em tomateiro cereja

Salt stress caused by excess salts present in irrigation water, is one of the biggest barriers in agricultural production, especially in semi-arid regions. Thus, the use of substances, such as salicylic acid, that minimize the deleterious effects of salinity on plants can be an alternative to ensure satisfactory production. In this context, the objective of this study was to evaluate the effects of different methods of application of salicylic acid on the growth, production and water use efficiency of cherry tomato plants under salt stress. The study was conducted in a greenhouse, using an Entisol soil with a sandy loam texture. The treatments were distributed in a completely randomized design, in a 2×4 factorial arrangement, corresponding to two levels of electrical conductivity of irrigation water - ECw (0.6 and 2.6 dS m-1) and four methods of application of salicylic acid (Control - without application of SA; via spraying; via irrigation and via spraying and irrigation), with five replicates and one plant per plot. The salicylic acid concentration used in the different methods was 1.0 mM. Application of salicylic acid via foliar spraying increased the growth, production and water use efficiency of cherry tomato plants. The salt stress induced by the electrical conductivity of 2.6 dS m-1 was attenuated by the foliar application of salicylic acid. The use of water of 2.6 dS m-1 associated with the application of salicylic acid via irrigation water further intensified the adverse effects of salinity on cherry tomato plants.

O estresse salino ocasionado pelo excesso de sais presentes na água de irrigação, é um dos maiores entraves para a produção agrícola, sobretudo em regiões semiáridas. Assim, a utilização de substâncias, como o ácido salicílico, que minimizem os efeitos deletérios da salinidade sobre as plantas pode ser uma alternativa para garantir uma produção satisfatória. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar os efeitos de diferentes métodos de aplicação de ácido salicílico sobre o crescimento, a produção e a eficiência do uso da água de plantas de tomate cereja sob estresse salino. O estudo foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se de um solo Entisol de textura franco-arenosa. Os tratamentos foram distribuídos em delineamento inteiramente casualizados, em arranjo fatorial 2×4, sendo duas condutividades elétricas da água de irrigação - CEa (0,6 e 2,6 dS m-1) e quatro métodos de aplicação de ácido salicílico (Testemunha - sem aplicação de AS; via pulverização; via irrigação e pulverização e irrigação), com cinco repetições e uma planta por parcela. A concentração de ácido salicílico utilizada nos diferentes métodos foi de 1,0 mM. A aplicação de ácido salicílico via pulverização foliar, aumentou o crescimento, a produção de plantas de tomate cereja, e a eficiência do uso da água. O estresse salino induzido pela condutividade elétrica de 2,6 dS m-1 foi amenizado pela aplicação foliar de ácido salicílico. O uso de água de 2,6 dS m-1 associado a aplicação de ácido salicílico via lâmina de irrigação, intensificou os efeitos adversos da salinidade nas plantas de tomate cereja.

Tecnologia para produção de extrato aquoso de folhas da planta Solanum lycocarpum para avaliação da eficiencia anti-helmíntica: validação da técnica de inibição da eclodibilidade larvar de helmintos de ovinos / Technology for production of aqueous extract of plant leaves Solanum lycocarpum for anthelmintic efficacy evaluation: validation of the larval hatchability inhibition technique of sheep helminths / Tecnología para la producción de extracto acuoso de hojas de la planta de Solanum lycocarpum para la evaluación de la eficiencia anti helmíntica: validación de la técnica de inhibición de larvar eclodibilidad de helmintos de oveja

A criação de ovinos possui grande importância sócio-econômica e cultural para o estado de Mato Grosso do Sul e vem sendo amplamente explorada, por meio da criação de raças adaptadas ao clima da região e ao mercado consumidor, sendo a produção impulsionada principalmente por meio da necessidade de diversificação das atividades produtivas no meio rural. Apesar do incremento produtivo para o setor, ainda hoje existem entraves à otimização do desempenho global dos rebanhos ovinos, dentre eles está a helmintose e resistência anti-parasitária à alopáticos. Paralelamente a estas, estudos relacionados a utilização de fitoterápicos para o tratamento parasitário estão sendo desenvolvidos e uma planta em especial, Solanum Lycocarpum, desponta para o tratamento anti-helmíntico sendo sua eficiência contra parasitas em animais silvestres e disponibilidade fatores favoráveis. Objetivou-se com a execução deste trabalho realizar a fabricação de extrato aquoso das folhas da planta Solanum Lycocarpum obtido por infusão e testar este frente a eficiência anti-helmíntica por meio da utilização da técnica de inibição da eclodibilidade larvar adaptada às condições de execução. Os resultados obtidos demonstram a viabilidade produtiva do extrato aquoso de folhas da planta Solanum Lycocarpum e a eficiência da utilização deste por meio da técnica de eclodibilidade larvar modificada, possibilitando redução de 83,33% da eclosão dos ovos de parasitas gastrointestinais de um ovino naturalmente infestado de propriedade de Dourados ­ MS.(AU)

Sheep breeding corresponds to a factor of great socio-economic and cultural importance for the state of Mato Grosso do Sul and has been widely exploited, increasing its production chain of sheep breeding breeds adapted to the climate of the region and the consumer market; being the production driven mainly by the need to diversify productive activities in rural areas. Despite the productive increase for the sector, there are still barriers to optimize the overall performance of sheep flocks, among them is helminthosis and antiparasitic resistance to allopaths. Parallel to these, studies related to the use of phytotherapics for parasite treatment are being developed and one plant in particular, Solanum Lycocarpum, stands out for anthelmintic treatment being its efficiency in wild animals and availability favorable factors. The purpose of this work was to manufacture aqueous extracts from the leaves of the Solanum Lycocarpum plant obtained by pressure and to test its anthelmintic efficiency by using the validation of the larval hatchability inhibition technique. The results obtained demonstrate the productive viability of Solanum Lycocarpum aqueous leaf extract and its efficient use by means of the modified larval hatchability technique, enabling an 83.33% reduction in the hatching of eggs from gastrointestinal parasites in a naturally infested sheep owned by Dourados ­ MS.(AU)

La cría de ovinos tiene una gran importancia socio-económica y cultural para el estado de Mato Grosso do Sul y ha sido ampliamente explorada a través de la creación de razas adaptadas al clima de la región y al mercado consumidor, siendo la producción impulsada principalmente por la necesidad de diversificación productiva. actividades en las zonas rurales. A pesar del aumento de la producción para el sector, aún existen obstáculos para optimizar el rendimiento general de los rebaños de ovinos, incluidos los helmintos y la resistencia antiparasitaria a los alopáticos. Paralelamente, se están desarrollando estudios relacionados con el uso de fitoterápicos para el tratamiento parasitario y está emergiendo una planta en particular, Solanum Lycocarpum, para el tratamiento antihelmíntico, su eficacia frente a parásitos en animales silvestres y factores favorables a la disponibilidad. El objetivo de este trabajo fue realizar la fabricación de un extracto acuoso de las hojas de la planta de Solanum Lycocarpum obtenido por infusión y contrastarlo frente a la eficacia antihelmíntica mediante el uso de la técnica de inhibición de la incubabilidad larvaria adaptada a las condiciones de ejecución. Los resultados obtenidos demuestran la viabilidad productiva del extracto acuoso de las hojas de la planta de Solanum Lycocarpum y la eficiencia de su uso mediante la técnica de incubabilidad larvaria modificada, permitiendo una reducción del 83,33% de la eclosión de huevos de parásitos gastrointestinales de una oveja infestada naturalmente. propiedad de Dourados - MS.(AU)

New insights on the influence of the quality of tomato seedlings on production of fruits cultivated in substracts / Novas descobertas sobre a influência da qualidade de mudas de tomate na produção de frutos cultivados em substrato

This study evaluated the relationships between the biometric characters of tomato seedlings with the production characters obtained at the end of the crop cycle, to determine how the quality of seedlings interferes with tomato productivity. An experiment was carried out in two growing seasons, in a completely randomized design, with four replications and the experimental unit consisting of five plants. The treatments consisted of seedlings with different ages, differentiated by the days after sowing (DAS): (15, 20, 25, 30, 35, and 40 DAS). After each evaluation of the seedlings, they were transplanted to the definitive production site, being evaluated until the end of the cycle. Biometric characters of seedlings and characters of fruit production were evaluated. Pearson correlation analysis and principal components (PCA) were performed to determine the relationships between the characters, path analysis to determine the direct and indirect effects, and analysis of canonical correlations between the groups of characters. In all analyses performed, weak correlation between the biometric characters of the seedlings (which evaluate the quality) with the characters of tomato fruit production in substrate cultivation was identified.

O objetivo deste trabalho foi avaliar as relações entre os caracteres biométricos de mudas de tomate com os caracteres de produção obtidos ao final do ciclo da cultura, para determinar como a qualidade das mudas interfere na produtividade do tomate. O experimento foi conduzido em duas épocas de cultivo, em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições e a unidade experimental composta por cinco plantas. Os tratamentos foram constituídos por mudas com diferentes idades, diferenciadas pelos dias após a semeadura (DAS): (15, 20, 25, 30, 35 e 40 DAS). Após cada avaliação das mudas, eram transplantadas para o local de produção definitivo, sendo avaliadas até o final do ciclo. Avaliaram-se os caracteres biométricos das mudas e os caracteres da produção de frutos. Análise de correlação de Pearson e componentes principais (PCA) foram realizados para determinar as relações entre os caracteres, análise de trilha para determinar os efeitos diretos e indiretos e análise de correlações canônicas entre os grupos de caracteres. Em todas as análises realizadas, foi identificada correlação fraca entre os caracteres biométricos das mudas (que avaliam a qualidade) com os caracteres da produção de frutos de tomate em cultivo em substrato.

Processing tomato waste as a potential bioactive compounds source: phenolic compounds, antioxidant capacity and bioacessibility studies / Resíduo do processamento do tomate como potencial fonte de compostos bioativos: compostos fenólicos, capacidade antioxidante e bioacessibilidade

A comparative study was perfomed with conventional and ultrasound assisted extraction on tomato processing waste. Ultrasound extraction exhibited slightly higher phenolic and flavonoids content, as well as higher ABTS + radical scavenging capacity (4.63 mg GAE.g-1, 0.96 mg RUE.g-1 and 27.90 µmol TE.g -1 respectively). On both extracts, a high percentage of flavonoids was lost during simulated digestion, resulting on a bioacessibility of approximately 13 %. Extracts presented good stability during storage conditions, which indicates a possible technological application.

Foi realizado um estudo comparativo com a extração convencional e assistida por ultrassom em resíduos do processamento de tomate. A extração ultrassônica exibiu teor de fenólicos e flavonóides ligeiramente maiores, bem como maior capacidade antioxidante ABTS + (4,63 mg AG.g-1, 0,96 mg RUE.g-1 e 27,90 µmol TE.g -1, respectivamente). Em ambos os extratos, uma alta porcentagem de flavonóides foi perdida durante a digestão simulada, resultando em uma bioacessibilidade de aproximadamente 13%. Os extratos apresentaram boa estabilidade durante as condições de armazenamento, o que indica uma possível aplicação tecnológica.

Morphological and molecular identification of Cladosporium sphaerospermum isolates collected from tomato plant residues / Identificação morfológica e molecular de isolados de Cladosporium sphaerospermum coletados de resíduos de plantas de tomate

This study was conducted at the Agriculture College University of Karbala, Iraq to isolate and morphologically and molecularly diagnose thirteen Cladosporium isolates collected from tomato plant residues present in desert regions of Najaf and Karbala provinces, Iraq. We diagnosed the obtained isolates by PCR amplification using the ITS1 and ITS4 universal primer pair followed by sequencing. PCR amplification and analysis of nucleotide sequences using the BLAST program showed that all isolated fungi belong to Cladosporium sphaerospermum. Analysis of the nucleotide sequences of the identified C. sphaerospermum isolates 2, 6, 9, and 10 showed a genetic similarity reached 99%, 98%, 99%, and 99%, respectively, with those previously registered at the National Center for Biotechnology Information (NCBl). By comparing the nucleotide sequences of the identified C. sphaerospermum isolates with the sequences belong to the same fungi and available at NCBI, it was revealed that the identified C. sphaerospermum isolates 2, 6, 9, and 10 have a genetic variation with those previously recorded at the National Center for Biotechnology Information (NCBl); therefore, the identified sequences of C. sphaerospermum isolates have been registered in GenBank database (NCBI) under the accession numbers MN896004, MN896107, MN896963, and MN896971, respectively.

Este estudo foi conduzido na Agriculture College University of Karbala, Iraque, para isolar e diagnosticar morfológica e molecularmente treze isolados de Cladosporium coletados de resíduos de plantas de tomate presentes nas regiões desérticas das províncias de Najaf e Karbala, no Iraque. Diagnosticamos os isolados obtidos por amplificação por PCR usando o par de primers universais ITS1 e ITS4 seguido de sequenciamento. A amplificação por PCR e a análise de sequências de nucleotídeos usando o programa BLAST mostraram que todos os fungos isolados pertencem a Cladosporium sphaerospermum. A análise das sequências de nucleotídeos dos isolados 2, 6, 9 e 10 de C. sphaerospermum identificados mostrou similaridade genética de 99%, 98%, 99% e 99%, respectivamente, com aqueles previamente registrados no National Center for Biotechnology Informações (NCBl). Ao comparar as sequências de nucleotídeos dos isolados de C. sphaerospermum identificados com as sequências pertencentes aos mesmos fungos e disponíveis no NCBI, foi revelado que os isolados 2, 6, 9 e 10 de C. sphaerospermum identificados têm variação genética com aqueles anteriormente registrados no National Center for Biotechnology Information (NCBl). Portanto, as sequências identificadas de isolados de C. sphaerospermum foram registradas no banco de dados GenBank (NCBI) sob os números de acesso MN896004, MN896107, MN896963 e MN896971, respectivamente.