Teses e Dissertações
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Teses e dissertações defendidas no contexto dos programas de pós graduação da Instituição.
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Item Promotion of microbial phosphate solubilization by clay minerals(Universidade Federal de Viçosa, 2024-08-23) Iglesias Barrera, Gustavo Andrés ; Costa, Maurício Dutra; http://lattes.cnpq.br/8820351730014631A number of physical and chemical interactions between clays and microorganisms have been reported with strong influence on microbial physiology and ecology. However, clay influences on phosphate-solubilizing microorganisms (PSM) remains unknown. PSM are capable of converting low solubility phosphates into soluble orthophosphate that can be taken up by plants. PSM are commonly present in the soil, particularly in the rhizosphere where they maintain associative symbiosis with the host plant. This study aimed at investigating the influence of soil clays (kaolinite, gibbsite, goethite, and hematite) on phosphate solubilization by the fungus Aspergillus niger. In the first chapter, a literature review is presented addressing the potential use of PSM in agriculture. The interaction between clays and microorganisms is reported and the strategies to enhance microbial phosphate solubilization are described. In the second chapter, an investigation on the influence of kaolinite, gibbsite, goethite, and hematite, on organic acid production and phosphate solubilization by the fungal isolate A. niger FS1. The experiments were conducted in modified NBRIP medium containing 3 g L! of Araxá rock phosphate (RP) supplemented with clays at 250, 500, 1000, 1500, 2000, 2500, and 3000 g L'!. The media were inoculated with 10º fungal conidia and incubated for 7 days at 28ºC. AII clays promoted increases in Araxá RP solubilization. The addition of gibbsite and kaolinite to the culture media led to the highest values of soluble P recorded (453.68 and 407.61 mg L', respectively). Gibbsite increased oxalic acid production by the fungus 8.36 times that of the control treatment. Gibbsite and kaolinite also promoted higher yields of citric acid, with 15.69 and 8.93 mmol L' ', respectively. In the third chapter, the hypothetical mechanisms of promotion of phosphate solubilization by clays were verified. Clays were added directly to the culture media as described above or placed in plastic capsules to prevent direct contact of the particles with the fungus. The effects of increasing concentrations of Fe-EDTA, AlCls, and silicic acid on Araxá RP solubilization and organic acid production were also evaluated. The encapsulation of clay particles did not decrease RP solubilization, indicating that the direct contact of the clays with the fungal mycelium is not required to induce RP solubilization. Significant increases in soluble P (3.89 times that of the control treatment) and oxalic acid were observed with increasing concentrations of AlCl;. Fe-EDTA and silicic acid increased phosphate solubilization by only 29 and 11%, respectively, with no significant increases in oxalic and citric acid production. In the fourth chapter, we investigated the effect of kaolinite, gibbsite, goethite, and hematite on the solubilization of Araxá, Argélia, Bayovar, Catalão, Marrocos, and Patos de Minas RPs and aluminum, calcium, and iron phosphate. For this, modified NBRIP medium was supplemented with 3 g L! of each P source above. The media were inoculated with 10º fungal conidia and incubated for 7 days at 28ºC. Gibbsite was the most efficient clay at promoting the solubilization of all RPs tested, reaching 100% cof solubilization for the majority. Kaolinite was particularly effective at the solubilization of iron phosphate, reaching 80.9% of solubilization. Only goethite was capable of enhancing aluminum phosphate solubilization (22./2%). In the fifth chapter, a brief review is presented discussing the question: Are there really microorganisms specialized in phosphate solubilization or is this process merely a side-effect of other microbial metabolic activities? All the findings presented here offer new possibilities for developing innovative strategies to enhance RP solubilization using soil clays. Our results shed light on the interactions between soil clays and fungal hyphae that may operate in the soil to increase P availability to plants. They also improve our understanding on P dynamics in the soil involving PSM and clay minerals. Keywords: Soil clays, phosphate solubilization, organic acids, kaolinite, gibbsite, goethite, hematite, phosphate solubilizing microorganisms.Item Agrobiodiversidade e (in)segurança alimentar em quintais produtivos em uma comunidade quilombola da Zona da Mata (MG)(Universidade Federal de Viçosa, 2023-02-23) Nunes, Maya da Silva; Priore, Silvia Eloiza; http://lattes.cnpq.br/7062906728810336A situação de Insegurança Alimentar em comunidades quilombolas no Brasil têm sido recorrente nos trabalhos científicos realizados nesses territórios. Como contribuintes de segurança alimentar dos(as) atores(as) envolvidos(as), os estudos apontaram a Biodiversidade, presente nos Biomas naturais e a agrobiodiversidade, praticada em quintais produtivos, como meio de acesso e disponibilidade de alimentos. Nesse sentido, o estudo conta com uma análise sistemática para verificar as contribuições da Biodiversidade para Segurança Alimentar em comunidades quilombolas do Brasil, além da pesquisa em uma comunidade quilombola da Zona da Mata Mineira, em atendimento ao objetivo principal de avaliar a agrobiodiversidade local e a situação de (in) segurança alimentar nos quintais produtivos, dessa comunidade. A metodologia utilizada consistiu em abordagem quali-quantitativa, observação participante, entrevistas semiestruturadas, caderno de campo e fotografias das plantas. A identificação dos nomes populares das plantas foi feita pelos (as) representantes dos quintais e auxílio da literatura especializada para nome científico das espécies. Para diagnóstico de (in) Segurança Alimentar, utilizou- se a Escala Brasileira de Insegurança alimentar (EBIA) em conjunto com o levantamento de dados socioeconômicos e demográficos. O programa estatístico PAST foi utilizado para as análises do Qui-quadrado e Mann Whitney. Como resultados: Tratando-se da Agrobiodiversidade, dentre os 17 quintais produtivos avaliados, um total de 134 espécies vegetais de uso alimentício foram citadas, diversificadas em: frutas, hortaliças, raízes e tubérculos, especiarias, leguminosas, miscelâneas, cereal e nozes. 34 plantas de uso medicinal, quatro espécies de animais de criação para consumo ou venda (coelho, porco, galinhas e pato). A produção para autoconsumo aconteceu em todos os quintais produtivos. A representatividade dos quintais para seus (as) representantes perpassa o viés produtivista e de mercado e enlaça significados como: memórias afetivas, ancestralidade, lugar de sossego, redes de reciprocidade etc. Os quintais tiveram em sua maioria, mulheres (65%) e idosos (59%) como representantes. Constatou-se que 53% (n=9) das famílias estavam em Segurança Alimentar e 47% (n=8) em Insegurança Alimentar. Nos quais, 35% (n=6) estão em situação de Insegurança Leve e dois (12%) em Insegurança Alimentar Moderada. Houve associação entre a renda per capita e a situação de (in) Segurança Alimentar (p=0,002). As variáveis diversidade agrícola (p=0,001), número de alimentos (p=0,04), leguminosas (p=0,01) e miscelâneas (p=0,0007) foram maiores no grupo de seguros. Recomenda-se a implementação de políticas públicas que valorizam e incentivam a rica agrobiodiversidade local e que promovam medidas mitigadoras que revertam o quadro da pobreza e insegurança alimentar encontrada. Os achados desse trabalho podem contribuir para o levantamento da agrobiodiversidade nos quintais produtivos, reconhecendo a valorização da cultura, dos conhecimentos e das percepções, o que destaca o papel da agroecologia, que valoriza a cultura de povos tradicionais e contempla a segurança alimentar. Palavras-chave: biodiversidade; agrobiodiversidade; quintais produtivos; (in) segurança alimentar; comunidades quilombolasItem Sementes crioulas cuidadas por agricultores (as) camponeses (as)(Universidade Federal de Viçosa, 2024-04-30) Santos, Camila Raimunda Carvalho dos; Cardoso, Irene Maria; http://lattes.cnpq.br/4997134581414637Sementes crioulas são cultivadas e conservadas pela agricultura familiar camponesa e pelos povos e comunidades tradicionais de todo o mundo. Elas são importantes para a agroecologia, pois são mais adaptadas aos sistemas agrícolas locais e são portadoras de conhecimentos construídos e passados por gerações. A agroecologia se baseia na diversidade epistemológica existente e valoriza os conhecimentos dos (as) agricultores (as). Orientada pelos princípios da pesquisa participativa, buscou-se construir uma pesquisa contextualizada, com 19 agricultores (as) do município de Rio Pomba - MG. A dissertação foi organizada em três capítulos. O primeiro, denominado “As sementes da agricultura familiar – revisão”, objetivou compreender melhor o objeto de pesquisa (sementes crioulas) a partir da bibliografia. O segundo, denominado “Pesquisas contextualizadas: a importância das redes, dos Intercâmbios Agroecológicos e das vivências” objetivou analisar os procedimentos metodológicos utilizados para a realização de uma pesquisa contextualizada com sementes crioulas. O terceiro, denominado, “Planto porque eu gosto: por que a agricultura familiar conserva suas sementes crioulas?” Objetivou identificar percepções, conhecimentos, princípios, lógicas e dinâmicas presentes na agricultura familiar camponesa que promovem resistência ao uso exclusivo das sementes comerciais e fazem com que agricultores (as) continuem cultivando e conservando suas sementes crioulas. No segundo capítulo, dois Intercâmbios Agroecológicos e duas as vivências de dois dias na casa de dois agricultores foram realizadas. Os Intercâmbios Agroecológicos e as vivências, enquanto instrumentos pedagógicos, favoreceram a realização de pesquisas participativas e contextualizadas, pois permitiram entender parte do contexto sociocultural onde as sementes crioulas estavam inseridas e viabilizaram a discussão coletiva sobre a importância da conservação das sementes crioulas. Os Intercâmbios possibilitam a articulação entre o conhecimento científico e o popular, contribui para fortalecer a agroecologia, a agricultura familiar e o manejo da socioagrobiodiversidade. No terceiro capítulo, os Intercâmbios Agroecológicos e a entrevista semiestruturada foram utilizadas. Os dados foram organizados em quatro categorias de análise: diversidade; razões que orientam a conservação, estratégias de conservação e desafios para a conservação. Foram identificadas 148 variedades, de 43 espécies, distribuídas em 19 famílias botânicas. As sementes crioulas são conservadas pela agricultura familiar pois estão inseridas dentro de princípios como a luta por autonomia, a alimentação saudável, o não uso de agrotóxicos, a identidade com a roça, a importância da conservação e por todo valor ancestral. Os principais desafios para a conservação é a desimportância atribuída a essas sementes, o acesso e autonomia sobre a terra, o cultivo para silagem, condições climáticas e circulação das sementes. Palavras-chave: sementes crioulas; agroecologia; agricultura familiar camponesaItem An insect-parasitic fungus system do study coinfections(Universidade Federal de Viçosa, 2024-05-20) Costantin, Eduardo Carlos; Elliot, Simon Luke; http://lattes.cnpq.br/1797945473304582Coinfections occur when two or more parasites concurrently infect the same host, and they are a widespread phenomenon in nature. With significant consequences for host-parasite interactions, coinfections can dramatically alter the severity and epidemiology of a disease, the fitness of the organisms involved, and the evolution of the parasites’ virulence. In this thesis, we propose a study system to investigate coinfections, their outcomes and their environmental modulators. This system is composed of two parasitic fungi – Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae – and the coleopteran host Tenebrio molitor. These fungi have similar infection mechanisms and host exploitation strategies, allowing us to investigate coinfections while diminishing the influences of parasite identity and host- exploitation strategy as variables. In the first chapter, we establish the study system and investigate the effects of characteristics of infection on coinfection outcomes. We find that coinfections did not change virulence towards the host, and when both fungi successfully sporulated on the host's body, the number of spores produced was drastically reduced. We also showed that the location of infection changed the percentage of hosts colonized for both fungi and that the first parasite to arrive dominated the infection process. In the second chapter, we explore the effect of host nutrition on single and coinfections. Host diet has limited impacts on coinfection and parasite fitness, but influences host mortality. A high protein diet is a better substrate to fight fungal infections compared to a high-carbohydrate diet, contradicting prior evidence found in hemimetabolous insects. In the third chapter, we investigate the role of temperature. Higher temperatures diminish the dominance of the most competitive fungus, Beauveria. On the host side, higher mortality occurred within the optimum temperature range for the parasite (~26°C). Our results support the adoption of this model system to study coinfections. This system have allowed us to test the effect of environmental factors and variables related to the process of infection on coinfection. This knowledge can be used to understand the dynamics of coinfection, and to identify variables that could be considered in other biological systems. Additionally, elucidating the interaction patterns between Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae will contribute to increasing the efficiency of entomopathogenic fungi in agroecosytems. Keywords: Coinfections; Host-Parasite Interactions; Nutrition; Temperature; Biological control.