Viabilidade econômica da instalação de uma clínica de diagnose de doenças de plantas na região de Santa Maria, Rio Grande do Sul = Economic feasibility of a plant disease diagnostic laboratory in the region of Santa Maria, Rio Grande do Sul

Ao longo da história da humanidade as doenças de plantas ceifaram milhões de vidas, levaram a mudanças de hábitos e, mais recentemente, ao aumento nos custos de produção, devido à necessidade de controle e, a perdas de produção. Diante destes fatos, torna-se imprescindível o emprego de técnicas para a correta identificação das doenças, visto que implica, diretamente, no controle adequado das mesmas. Diante do exposto, o objetivo do presente trabalho foi estudar a viabilidade econômica da instalação de uma clínica de diagnose de doenças de plantas na região de Santa Maria, Rio Grande do Sul. Para tanto, foram apurados dados de demanda e tipo de análises necessárias para a identificação dos principais agentes patogênicos causadores de doenças em plantas. Junto a empresas especializadas, foram levantados os custos de equipamentos e reagentes para a execução das mesmas. Apurados estes dados, foram feitos os cálculos dos Custos Variáveis, Custos Fixos, Receita Bruta e Receita Líquida e para avaliar a rentabilidade, bem como, o retorno do investimento foram utilizados os indicadores Valor Presente Líquido - VPL, Taxa Interna de Retorno - TIR e Payback - PB. O VPL obtido foi de R$1.894.882,59, ou seja, este valor está sendo agregado em relação a minha melhor opção de investimento. O Payback foi de 3,06 anos, estimando assim o tempo para o retorno do meu capital investido e a TIR foi de 61$ 181.843,67), a receita líquida, a vida útil (10 anos) e a taxa de juros (10%) poderiam variar em 50% para mais ou para menos. Exceto no caso da vida útil ser inferior a 6 anos, o VPL foi positivo em todos os casos, demonstrando que os dados apurados estão dentro da realidade e que o projeto continua viável mesmo que os parâmetros sofram uma variação considerável. Com base nos coeficientes de rentabilidade Valor Presente Líquido, Payback e Taxa Interna de Retorno pode-se concluir que o empreendimento em análise é viável, apresentando alta rentabilidade sobre o capital investido. = Throughout the history, plant diseases have claimed millions of lives, led to changes in habits and, more recently, they have increased costs of control and yield losses. Given these facts, it is essential the use of techniques for the accurate identification of diseases, since it implies directly in the proper control of them. The objective of this work was to study the economic feasibility of a plant disease diagnostic laboratory in the region of Santa Maria, Rio Grande do Sul. Therefore, the demand and type of analysis required for identifying the major pathogens of plant diseases were identified. From specialized companies were collected the cost of equipments and reagents. Verified these data were made calculations of variable and fixed costs as well as the, gross and net revenues. To assess the profitability and the return on investment were calculated the indicators Present Net Value - NPV, Internal Rate of Return - IRR and Payback - PB. The NPV obtained was R$1.894.882,59, i.e., this value being aggregating regarding my best investment option. The Payback was 3.06 years, thus estimating the time for the return on the invested capital and the IRR was 61$ 181.843,67), net income, the equipment life expectancy (10 years) and the interest rate (10%) could varies 50% more or less. Except in the case of equipment life expectancy being less than six years, the NPV was positive in all the cases, demonstrating that the data are in reality and that the project remains viable even if the parameters suffers considerable variation. Based on the coefficients of profitability Net Present Value, Payback and Internal Rate of Return can be concluded that the project is feasible, with high return on the capital invested

The genetic architecture of the human cerebral cortex

The cerebral cortex underlies our complex cognitive capabilities, yet little is known about the specific genetic loci that influence human cortical structure. To identify genetic variants that affect cortical structure, we conducted a genome-wide association meta-analysis of brain magnetic resonance imaging data from 51,665 individuals. We analyzed the surface area and average thickness of the whole cortex and 34 regions with known functional specializations. We identified 199 significant loci and found significant enrichment for loci influencing total surface area within regulatory elements that are active during prenatal cortical development, supporting the radial unit hypothesis. Loci that affect regional surface area cluster near genes in Wnt signaling pathways, which influence progenitor expansion and areal identity. Variation in cortical structure is genetically correlated with cognitive function, Parkinson's disease, insomnia, depression, neuroticism, and attention deficit hyperactivity disorder

Isolation and identification of substances from sweet orange Valencia (Citrus sinensis) involved in the stimulation and/or dormancy-breaking of quiescent structures of Colletotrichum acutatum, causal agent of citrus postbloom fruit drop

A podridão floral dos citros (PFC), causada por Colletotrichum acutatum, induz a abscisão de frutos jovens, podendo causar perdas de até 100%. A presença de inóculo viável na forma de conídios e/ou apressórios quiescentes na planta justifica a ocorrência generalizada da doença. Em períodos de chuva a PFC é agravada, possivelmente, em função de substâncias lavadas das diferentes partes da planta, as quais contêm metabólitos que estimulam o desenvolvimento do fungo. Diante do exposto, objetivou-se verificar o efeito das águas de lavagem brutas (ALBs) de flores, botões, folhas velhas (FV) e folhas novas (FN) e mistura destas sobre conídios, apressórios e hifas quiescentes de C. acutatum (isolados 61A e 142) in vitro e in vivo e sobre a severidade da PFC, bem como identificar substâncias presentes nas ALBs, exibindo a atividade biológica de interesse. Além disso, buscou-se verificar variações na composição das ALBs. O efeito de compostos voláteis brutos (CVBs) e os identificados a partir de laranjeira Valência (linalol, limoneno, mirceno, nonanal e a mistura destes) sobre o desenvolvimento do patógeno também foi avaliado. Todas as frações das ALBs estimularam a germinação dos conídios do fungo, sendo que a ALB de flores apresentou o maior estímulo para ambos os isolados. Para apressórios quiescentes (isolado 61A), o maior estímulo foi verificado nos tratamentos com ALBs de botões e da mistura e para conídios no tratamento mistura. Os maiores valores para comprimento do tubo germinativo foram observados nos tratamentos mistura, FN e botões. Para as estruturas quiescentes, o efeito das ALBs foi mais significativo para o isolado 142. Não foi observado efeito das ALBs sobre o micélio quiescente. Houve estímulo da germinação de conídios e ramificação de hifas in vivo, principalmente, em resposta ao tratamento com ALB de botões. A aplicação da ALB da mistura em flores resultou em maior severidade da PFC. Por sua vez, os CVBs apresentaram efeito inibitório. A exposição do isolado 61A aos voláteis (CVs) linalol, nonanal e mistura, resultou em germinação apenas na menor dose. O mirceno manteve a germinação semelhante a testemunha em todas as doses testadas, assim como limoneno nas doses de 0,005 a 0,25 µL mL-1. Todos os voláteis reduziram o comprimento do tubo germinativo. Para o isolado 142, houve redução em todas as variáveis para todas as doses dos CVs. Houve variações na composição das ALBs nas diferentes coletas, o que explica em parte a variação na capacidade de estímulo em alguns testes. Na ALB de flores, identificou-se a presença de cafeína, dos flavonóides glicosilados hesperidina e naringina, além de compostos glicosilados e peptídeos. Nas partes vegetais de laranjeira Valência foram identificados 54 CVs. As ALBs apresentam efeito estimulatório sobre conídios e apressórios quiescentes de C. acutatum in vitro e in vivo, bem como sobre a severidade da PFC. Os CVs linalol, limoneno, mirceno, nonanal e a mistura destes são, de forma geral, inibitórios ao desenvolvimento de C. acutatum.The postbloom fruit drop of citrus (PFDC), caused by Colletotrichum acutatum, induces abscission of young fruits, and it may cause losses up to 100%. The presence of viable inoculum in the form of conidia and/or quiescent appressoria on the plant justifies the widespread occurrence of the disease. Under rain, the PFDC is increased, possibly due to substances washed from different parts of the plant, which contain metabolites that stimulate the development of the fungus. Therefore, we aimed to determine the effect of watery washing (WWs) of flowers, flower buds, old leaves (OL) and young leaves (YL) and the mixture of them on quiescent conidia and hyphae of C. acutatum (isolates 61A and 142) in vitro and in vivo and on the severity of the PFDC, and to identify substances in the WWs, exhibiting the biological activity of interest. In addition, variations in the composition of WWs were determinated. The effect of crude volatile compounds (CVCs) and those identified from Valencia sweet orange (linalool, limonene, myrcene, nonanal and the mixture of them) on the development of the pathogen was also evaluated. All fractions of WWs stimulated spore germination, and the flower WW exhibited the highest effect for both isolates. For quiescent appressoria (isolate 61A), the highest stimulus was observed in treatments with WWs from flower buds and the mixture and for quiescent conidia in the treatment mixture. The highest values for germ tube length were observed on the treatments mixture, YL and flower buds. For the quiescent structures, the effect of WWs was more significant for isolate 142. There was no effect of WWs on the quiescent mycelium. There was stimulation of conidia germination and hyphal branching in vivo in response mainly to treatment with WW from flower buds. The application of the mixture of WW in flowers resulted in higher severity of the PFDC. On the other hand, the CVCs showed inhibitory effect. Exposure of the isolate 61A to the volatiles (VCs) linalool, nonanal and the mixture of them, resulted in germination only at the lowest concentration. The germination on myrcene was similar to control at all doses tested as well as on limonene at doses from 0.005 to 0.25 mL mL-1. All volatiles reduced the length of the germ tube. In the case of isolate 142, a reduction in all variables for all concentration of VCs was observed. There were changes in the composition of WWs based upon times of harvesting, which partly explains the variations observed in the ability to stimulate the structures in some experiments. In flower WWs, we identified the presence of caffeine, the flavonol glycosides hesperidin and naringin, glycosylated compounds and peptides. In the plant parts of sweet orange \'Valencia\' were identified 54 VCs. The WWs have stimulatory effect on quiescent conidia and appressoria of C. acutatum in vitro and in vivo as well as in the severity of the PFDC. The VCs linalool, limonene, myrcene, nonanal and the mixture of them are, in general, inhibitory to the development of C. acutatum

Thaxtomin A and Piriformospora indica in the control of Phytophthora nicotianae in citrus and Phytophthora plurivora in beech (Fagus sylvatica)

Espécies de Phytophthora tem se destacado ao longo da história devido ao seu potencial destrutivo, se iniciando com a devastadora P. infestans na Irlanda e se estende até os dias de hoje com P. nicotianae em citros e P. plurivora em faia. Uma característica importante deste grupo de patógenos é que as medidas de controle da doença se baseiam na prevenção da entrada do patógeno na área visto que, uma vez instalado, o produtor precisa conviver com o mesmo, pois não se dispõem de métodos efetivos de controle. Neste sentido, a busca por métodos de controle torna-se primordial. O endofítico radicular Piriformospora indica, tem-se destacado em vários patossistemas devido a sua habilidade de induzir resistência contra patógenos, aumentar a tolerância à estresses abióticos e promover o crescimento de plantas. Taxtomina A, produzida por Streptomyces scabies, é capaz de ativar mecanismos de defesa de plantas, os quais são efetivos contra agentes patogênicos. Objetivou-se com este trabalho avaliar o efeito de P. indica e da taxtomina A sobre P. nicotianae em citros e P. plurivora em faia. Ambos foram avaliados quanto ao seu efeito direto sobre os patógenos em questão. O indutor de defesa vegetal Bion® foi utilizado em alguns ensaios para fins de comparação. Plântulas de citros e faia foram tratadas com concentrações crescentes de taxtomina e parâmetros fisiológicos, bioquímicos e de controle da doença foram avaliados. Taxtomina A não apresenta efeito direto sobre os patógenos avaliados. Os dados de incidência da doença em plântulas de faia tratadas com taxtomina A nas concentrações de 10, 25, 50 e 100 μg se mostraram consistentes com a quantidade de DNA do patógeno no sistema radicular, demonstrando que, aparentemente, a toxina induziu suscetibilidade nas plântulas de faia. Em citros, para os parâmetros fisiológicos e bioquímicos avaliados, em linhas gerais, a taxtomina A nas concentrações de 50 e 100 μg demonstrou potencial de aplicação no patossistema citros - P. nicotianae. Quando avaliada a mortalidade de plantas inoculadas com o patógeno e tratadas com taxtomina, bem como, quando quantificado o DNA do oomiceto no sistema radicular, as referidas concentrações também apresentaram os melhores desempenhos. Plântulas das mesmas espécies foram submetidas a inoculação com P. indica, sendo avaliados os efeitos na promoção de crescimento, na atividade de enzimas e de genes relacionados ao processo de defesa, bem como, no controle da doença. Não foi observado efeito direto do endofítico radicular sobre os patógenos avaliados. Quando plântulas de citros foram inoculadas com P. indica e depois com P. nicotianae, não foi observada promoção de crescimento e controle da doença. As análises histológicas e moleculares demonstraram a presença do endofítico no sistema radicular de plântulas de citros e faia. Análises bioquímicas revelaram apenas aumentos pontuais no teor de proteínas e na atividade da β-1,3-glucanase e da peroxidase no tratamento com P. indica + P. nicotianae. Os genes PR-1.4, PR-1.8, PR-β-glucosidase e Hsp70 foram induzidos em plântulas inoculadas com P. indica e com o patógeno, bem como no tratamento com Bion® e patógeno, porém em menor magnitude. O endofítico P. indica ativa o sistema de defesa de plântulas de citros, no entanto, os mecanismos ativados não são efetivos para o controle da doença na interação citros - P. nicotianae.Phytophthora species has been important throughout history because of its destructive potential, starting with the devastating P. infestans in potatos in Ireland and extending to the present day with Phytophthora nicotianae on citrus and Phytophthora plurivora on beech. An important feature of this group of pathogens is that the disease control measures are based upon prevention of pathogen entry into the area since, once installed, producers have to live with it, because they do not have effective methods of control. Accordingly, the search for control methods becomes essential. The root endophytic fungus Piriformospora indica has been shown to induce resistance against pathogens, increase tolerance to abiotic stresses and promote the growth of plants. On the other hand, the phytotoxin thaxtomin A, produced by Streptomyces scabies, is able to activate plant defense mechanisms, which are effective against pathogens. Thus, the objective of this study was to evaluate the effect of P. indica and thaxtomin A on the control of P. nicotianae on citrus and P. plurivora on beech. Both were assessed for their direct effect on these pathogens. The plant defense inducer Bion® was used in some tests for comparison. Besides that, seedlings of citrus or beech were treated with P. indica or increasing concentrations of thaxtomin and physiological / biochemical parameters as well as those related to induction of resistance and disease control were evaluated. The results showed that thaxtomin A did no exhibit any direct effect on the pathogens. The incidence of disease on beech seedlings treated with thaxtomin A, in concentrations of 10, 25, 50 and 100 ug, were consistent with the amount of DNA of the pathogen in the root tissue, demonstrating that, apparently, the toxin induced susceptibility in the seedlings. In citrus, for the physiological and biochemical parameters evaluated, in general, the thaxtomin in the concentrations of 50 and 100 ug showed potential for application in the citrus pathosystem - P. nicotianae. When the mortality of the seedlings treated with thaxtomin and inoculated with the pathogen as well as the oomycete DNA amount in the root system were evaluated these concentrations also had the best performances. As mentioned above, seedlings of beech or citrus were also inoculated with the endophyte and its effect on growth promotion, enzyme activities, the expression of genes related to defense process and on disease control was measured. There was no direct effect of the root endophyte on the pathogens. When citrus seedlings were inoculated with P. indica and then with P. nicotianae, there was no growth promotion or disease control. Histological and molecular analysis showed the presence of the endophytic fungus inside the root system of citrus and beech seedlings. Biochemical analyzes revealed only occasional increases in protein content and the activities of β-1,3-glucanase and peroxidase in the treatment with P. indica + P. nicotianae in citrus seedlings. The genes PR-1.4, PR- 1.8, PR-β-glucosidase and Hsp70 were induced in seedlings inoculated with P. indica and challenged with the pathogen as well as in the treatment with the resistance inducer Bion® plus pathogen, but to a lesser magnitude. Finally, the endophytic P. indica is able to active defense system in citrus, however, the activated mechanisms seems not to be effective in controlling the disease in the interaction citrus - P. nicotianae

Qualidade de sementes de milho armazenadas em diferentes embalagens Maize seed quality after storage in different packages

O armazenamento é parte decisiva para a produção de sementes de alta qualidade. Com o objetivo de avaliar a qualidade física, fisiológica e sanitária de sementes de três variedades de milho armazenadas durante seis meses, em embalagens plásticas e em sacos de algodão, foram realizadas determinações da perda de peso, da quantificação de danos por insetos e do teste de germinação e sanidade. No armazenamento em embalagens plásticas, observou-se redução na germinação, porém o dano por insetos foi menor. O armazenamento em saco de algodão proporcionou redução na qualidade das sementes, pela presença de insetos-praga e pela alta incidência de fungos do gênero Fusarium, Penicillium e Aspergillus, exceto para a variedade Pururuca Branco. O armazenamento em embalagens plásticas possibilitou a manutenção da qualidade das sementes, tendo uma menor incidência de insetos e de fungos em comparação com sacos de algodão. As variedades Caiano e Pururuca Branco apresentaram comportamento diferenciado em relação às embalagens utilizadas.The storage is a decisive part of seed production of high quality. The objective of this study was to evaluate the physical, physiological and sanitary quality of three maize varieties seeds, stored for six months in plastic packaging and cotton bags. Germination, quantification of insect damage and seed health were evaluated. In the plastic packaging storage, were observed reduction in the germination, but the presence of insect pests was lower. The storage in cotton bag reduced the seeds quality, due to the presence of insect pests and the high incidence of Fusarium, Penicillium and Aspergillus. The storage in plastic package provided the maintenance of seeds quality, with a lower incidence of insects and fungi when compared to the cotton bags. The varieties showed different answers in relation to the packages used