RESUMO Meloidogyne enterolobii (=M. mayaguensis) é um patógeno de plantas capaz de induzir galhas e reduzir produtividade de uma vasta gama de espécies hospedeiras. Este patógeno tem sido também reportado como ameaça global para a cultura do tomateiro (Solanum lycopersicum), principalmente, por causa da sua habilidade de suplantar a resistência a algumas espécies de Meloidogyne mediada pelo gene Mi-1. Apesar da importância potencial deste nematoide, fontes de resistência a M. enterolobii ainda não estão disponíveis para fins de melhoramento. O principal objetivo do presente trabalho foi avaliar um amplo germoplasma de Solanum (seção Lycopersicum) composto por nove espécies e uma variedade botânica, objetivando identificar fontes de resistência a M. enterolobii. No primeiro ensaio, 101 acessos e a cultivar Santa Cruz, empregada como padrão de suscetibilidade, foram inoculados e avaliados sob condição controlada. As variáveis foram o índice de galhas, número de galhas e de ovos nas raízes e o fator de reprodução. Vinte acessos promissores quanto à reação de resistência a M. enterolobii, no primeiro ensaio, foram selecionados e testados no ensaio seguinte. Os acessos S. lycopersicum ‘Yoshimatsu’, S. lycopersicum ‘CNPH 1246’ e S. pimpinelifolium CGO 7650 (= CNPH 1195) foram identificados com melhor comportamento de resistência a M. enterolobii. Estes acessos foram reavaliados contra uma população distinta de M. enterolobii e também contra M. javanica e M. incognita raça 1. Sob maior pressão de inóculo, ‘Yoshimatsu’ foi resistente a M. javanica e a M. incognita raça 1, mas, suscetível a M. enterolobii. Os outros dois acessos foram suscetíveis aos três nematoides. Germoplasmas adicionais devem ser avaliados uma vez que fontes de resistência a M. enterolobii ainda não foram encontradas.

ABSTRACT Meloidogyne enterolobii (=M. mayaguensis) is an emerging plant pathogen capable of inducing root galls and yield reduction in a wide range of host species. This pathogen has also been reported as a global threat for tomato (Solanum lycopersicum) crop production mainly due to its ability to overcome the resistance meditated by the Mi-1 gene. Despite the potential importance of this nematode, sources of resistance to M. enterolobii are not yet available for breeding purposes. The main objective of the present work was to evaluate a large Solanum (section Lycopersicum) germplasm (comprising nine species and one botanic variety) aiming to identify useful sources of resistance to M. enterolobii. In the first screening assay, 101 accessions and the susceptible standard S. lycopersicum ‘Santa Cruz’ were inoculated and evaluated under controlled conditions. The phenotypic criteria used for evaluation were the number of root galls, gall index, number of eggs, and the reproduction factor. Plants of the 20 selected accessions were cultivated in 0.4 L pots filled with sterile soil. Inoculation procedures were identical to the first assay, but with higher inoculum pressure (3,300 eggs per plant). Three accessions with superior tolerance levels to M. enterolobii were identified viz. S. lycopersicum ‘Yoshimatsu’, S. lycopersicum ‘CNPH 1246’ and S. pimpinelifolium CGO 7650 (= CNPH 1195). These accessions were re-evaluated against a distinct M. enterolobii population as well as against two other root-knot nematode species (M. javanica and one M. incognita race 1). Under higher inoculum pressure, ‘Yoshimatsu’ was found to be resistant to M. javanica and M. incognita race 1, but susceptible to M. enterolobii from guava. The other two sources displayed susceptibility to all three nematodes. Additional germplasm screening is needed since no source of stable genetic resistance to M. enterolobii was found so far.

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a reação de 48 acessos de tomateiro (Solanum lycopersicum), inclusive de espécies selvagens, a diferentes isolados das três raças de Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL). Utilizaram-se marcadores moleculares ligados aos genes de resistência I-1, I-2 e I-3. A combinação de bioensaios e marcadores moleculares específicos mostrou elevada correlação para a maioria dos acessos. Acessos de S. peruvianum e S. corneliomuelleri apresentaram resistência contra todas as raças de FOL; a introgressão de fatores de resistência destes genótipos em germoplasma-elite de tomateiro é de elevado interesse para o melhoramento genético desta cultura.

Abstract: The objective of this work was to evaluate the reaction of 48 tomato (Solanum lycopersicum) accessions, including ones of wild species, to isolates of the three Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (FOL) races. Molecular markers in close linkage to I-1, I-2, and I-3 resistance genes were used. The combination of bioassays and specific molecular markers showed high correlation levels for most accessions. Solanum peruvianum and S. corneliomuelleri accessions showed resistance to all FOL races; the introgression of resistance factors of these genotypes into elite tomato germplasm is of great significance to breeding programs.

RESUMOO cultivo ininterrupto e intensivo de tomateiro tem favorecido o estabelecimento de diversas doenças que afetam a produção e a qualidade dos frutos. A resistência genética é o melhor método para o controle da doença chamada 'viracabeça' (causada por distintas espécies do gênero Tospovirus), sendo o Sw-5 o primeiro gene de resistência efetivamente identificado para o seu controle no tomateiro. Objetivou-se avaliar novas potenciais fontes de resistência às tospoviroses, em germoplasma de espécies selvagens de Solanum (Lycopersicon), bem como conduzir análises filogenéticas relacionadas à característica evolutiva do gene Sw-5b, em acessos de espécies selvagens de tomateiro. Essas análises evidenciaram que as diferentes espécies de tomateiros pertencem a distintos grupos evolutivos. A maioria dos acessos com resistência ampla contra espécies de Tospovirus correspondem a variantes alélicas muito próximas da cópia original do gene Sw-5b. No entanto, acessos resistentes de S. chilense e S. habrochaites localizamse em grupos filogeneticamente distintos, indicando que eles podem representar fontes promissoras de novos genes/alelos, condicionando resistência ampla aos tospovírus.

ABSTRACTThe intensive and uninterrupted tomato cultivation has favored the establishment of several diseases that affect fruit yield and quality. Genetic resistance is the best method to control the disease called 'vira-cabeça' (caused by distinct species of the genus Tospovirus), being Sw-5 the first resistance gene effectively identified to control it in tomato plants. This study aimed at identifying new potential sources of tospovirus resistance in wild Solanum(Lycopersicon) species, as well as performing phylogenetic analysis related to the evolutionary characteristics of the Sw -5b gene, in accessions of wild tomato species. These analyses showed that the different tomato species belong to distinct evolutionary groups. Most of the accessions with wide-spectrum resistance to Tospovirus species correspond to allelic variants closely related to the original Sw-5b gene copy. However, resistant accessions of S. chilense and S. habrochaites are located in distinct phylogenetic groups, meaning that they may represent promising sources of new genes/alleles, providing wide resistance to tospovirus.

A murcha-bacteriana causada por Ralstonia solanacearum é uma das principais doenças das solanáceas em climas tropicais. Historicamente limitante à produção de tomate na Região Norte do Brasil, passou a ser uma séria ameaça ao tomateiro também nas Regiões Sul e Sudeste após a expansão do cultivo protegido. Embora fontes de resistência à doença tenham sido identificadas em germoplasma de tomateiro, cultivares comerciais resistentes ainda não estão disponíveis no mercado. O uso de porta-enxerto comerciais de tomate tem se popularizado pelo fato de, além de proteger a planta contra a doença, reduzir o problema de incompatibilidade associada ao uso de espécies/gêneros diferentes. O objetivo deste trabalho foi avaliar, em casa de vegetação, os níveis de resistência à murcha bacteriana dos principais porta-enxertos comerciais de tomateiro, levando em conta a variabilidade patogênica de um conjunto de isolados de R. solanacearum. Foi observada uma clara distinção na incidência da doença entre os genótipos, e a reação foi do tipo isolado-dependente. Os porta-enxertos mais resistentes foram os híbridos 'Muralha' e 'Guardião', que não diferiram, para a maioria dos isolados, da linhagem 'Hawaii 7996' (padrão internacional de resistência) e apresentaram comportamento superior em relação aos híbridos 'Magnet' e 'Protetor'. Entretanto, todos os porta-enxertos avaliados sucumbiram à alta virulência do isolado CNPH 488 (Raça 1 / Biovar 2, coletado no estado do Paraná), que provocou a morte da totalidade das plantas. Quando avaliados em solo artificialmente infestado, com menor pressão de inóculo, 'Guardião' e 'Muralha' apresentaram, novamente, um desempenho significativamente superior ao de outros porta-enxertos. Os resultados obtidos reforçam que alguns porta-enxertos oferecem boa proteção do tomateiro contra a murcha-bacteriana sob condições normais de cultivo. Entretanto, em condições ambientais muito favoráveis à doença e/ou na presença de isolados muito virulentos, dificilmente o sistema de enxertia de tomateiro em tomateiro per se protegerá adequadamente a planta enxertada. Tal cenário exige medidas complementares e antecipadas de controle que visem a reduzir a população de R. solanacearum no solo ou escolha de ambiente menos propício à sua multiplicação.

Bacterial wilt, caused by Ralstonia solanacearum, is one of the main diseases of solanaceous crops in Tropical regions, being the major limiting factor for tomato production in the North Region of Brazil. The disease has also been a constraint to tomato production under protected cultivation, which had solid expansion in the South and Southeast regions in the last decades. Although sources of resistance to bacterial wilt have been identified in S. lycopersicum germplasm, no resistant cultivars are available to growers. However, commercial rootstocks are available to protect scions against the disease, thus reducing the incompatibility associated to the use of different Solanaceae species/genera. The main objective of the present work was to evaluate the levels of resistance of a group of commercial hybrid/inbred tomato rootstocks to a diverse array of five R. solanacearum isolates (all obtained from infected tomato plants). A clear discrimination was observed among the evaluated rootstocks in relation to disease incidence. The phenotypic reaction of the tomato rootstocks was isolate-specific. The tomato hybrids 'Muralha' and 'Guardião' and the inbred line 'Hawaii 7996' (international resistance standard) were the rootstocks with best performance against the majority of the five R. solanacearum isolates, displaying significantly better resistance when compared with the hybrids 'Magnet' and 'Protetor'. However, all rootstocks were highly susceptible (100% mortality) to the R. solanacearum CNPH 488 isolate (classified as race 1 / Biovar 2, collected in Paraná State, Brazil). The same set of rootstocks was also evaluated under artificially infested soil (with less intense inoculum pressure). The hybrids 'Guardião' and 'Muralha' repeated their good performance when compared with 'Magnet' and 'Protetor'. Our results reinforce the notion that under favorable environmental conditions and/or in the presence of highly virulent strains, the system based upon tomato scion grafted onto tomato rootstock might provide unsatisfactory levels of bacterial wilt control. Therefore, complementary and preemptive control measures will be necessary in order to reduce the initial inoculum pressure in the soil.

The objective of this work was to assess the virulence to lettuce cultivars and host specificity and to identify races of Fusarium oxysporum f. sp. lactucae (FOLac) isolates associated with lettuce wilt in Brazil. Thirty-one isolates identified based on morphology were inoculated in a set of lettuce cultivars for race determination. Plantlets of 'Elisa', 'Vera', and 'Red Salad Bowl' cultivars were inoculated with all isolates using a root-dipping method. Isolates were also inoculated in species of Asteraceae and other botanical families. 'Elisa' and 'Vera' were susceptible to 27 isolates while 'Red Salad Bowl' was resistant to all isolates. Plants other than lettuce were not infected by any of the isolates, suggesting their specificity to lettuce. All pathogenic isolates were assigned to race 1 and used to evaluate a PCR protocol with primers targeting race 1. Only amplicons associated with race 1 pattern were observed for all pathogenic isolates but not for one non-pathogenic isolate, thus leading us to conclude that FOLac race 1 is so far the sole causal agent of lettuce wilt in Brazil.

The employment of genetic resistance to minimize yield losses induced by Phytophthora capsici remains unexplored in melon (Cucumis melo). A diverse collection of melon accessions was evaluated against P. capsici isolates at the seedling stage. In the first screening assay, 105 accessions were evaluated using isolate PCpe-04 obtained from cucumber (Cucumis sativus). In a second assay, 31 accessions displaying high levels of resistance in the first assay were challenged with a distinct isolate (PCpe-09 also from cucumber). In a third assay, a subset of 14 selected accessions was re-evaluated using isolates PCpe-09 and PCmo-07 (from strawberry). In the last screening, seven accessions with high levels of resistance across all assays were challenged with five isolates from representative host species [PC-Vagem (snap bean), PCp-129 (Capsicum chinense), PCp-155 (C. annuum), PCpe-09 and PCmo-07] to assess their reaction against a varied sample of P. capsici isolates. For two accessions (CNPH-093 and L040), all plants remained free of symptoms after inoculation with all five isolates. Accessions WMR-29, CNPH 084, CNPH 088 and CNPH 092 were also free of symptoms to all isolates, except PCmo-07. These large-spectrum resistance sources might be useful for breeding programs aiming to incorporate resistance against P. capsici in elite melon lines.

A mosca-branca (Bemisia tabaci) e a infecção por espécies de Begomovirus são dois graves problemas fitossanitários que afetam a produção e qualidade do tomateiro (Solanum lycopersicum) e de outras solanáceas de importância econômica. O presente trabalho foi conduzido sob condições controladas, em casa de vegetação, visando avaliar a resposta ao Tomato severe rugose virus (ToSRV) e à mosca-branca (B. tabaci biótipo B) de 36 acessos de espécies relacionadas ao gênero Solanum subgênero Leptostemonum (= grupo das solanáceas providas de espinhos). A inoculação de ToSRV foi realizada em mudas (43 dias após o semeio) utilizando-se um colônia virulífera de B. tabaci biótipo B. Duas cultivares de tomateiro foram incluídas como testemunhas suscetíveis. A avaliação ao ToSRV foi feita de acordo com uma escala de severidade de sintomas e a presença de infecção sistêmica foi verificada via reação em cadeia da polimerase (PCR) com 'primers' universais para espécies de Begomovirus. A maioria dos acessos apresentou uma resposta do tipo resistência ou quase imunidade ao ToSRV, não apresentando sintomas evidentes e nenhum indício de infecção sistêmica ou acumulação viral. Um grupo reduzido de acessos de S. stramonifolium, S. asperolanatum e S. jamaiscense apresentou uma resposta do tipo tolerância, caracterizada por baixa acumulação viral e sintomas suaves. O acesso S. mammosum 'CNPH 035', embora tolerante, foi o único que apresentou sintomas mais evidentes de infecção viral e acumulação de ToSRV. O mesmo grupo de 36 acessos foi avaliado em relação à colonização por B. tabaci em testes de livre escolha. Diferenças significativas foram observadas entre acessos para oviposição e o número de ninfas no quarto instar, indicando a presença de fatores de resistência ao inseto. Dez acessos de S. asperolanatum, S. stramonifolium, S. paniculatum e S. syssimbriifolium se mostraram completamente livres de oviposição. Desta forma, esses acessos do subgênero Leptostemonum podem ser considerados potenciais fontes de genes de resistência tanto para B. tabaci quanto para ToSRV. Essa diversidade genética pode ser transferida para outras espécies do gênero Solanum via técnicas de biologia celular e/ou isolamento e mobilização desses genes via transgenia. Os resultados também sugerem que, em condições naturais, espécies do subgênero Leptostemonum não representam importantes fontes de inóculo de ToSRV e/ou hospedeiras alternativas para B. tabaci.

The whitefly (Bemisia tabaci) and the infection by Begomovirus species are two major problems affecting yield and quality of the tomato (Solanum lycopersicum) crop as well as other Solanaceae species of economic importance. The present work was conducted aiming to characterize the reaction of 36 accessions of the genus Solanum subgenus Leptostemonum (= spiny Solanum species) and closely related species to Tomato severe rugose virus (ToSRV) and B. tabaci. Seedlings of the accessions (43 days after sowing) were exposed under greenhouse conditions to viruliferous whiteflies (B. tabaci biotype B) carrying an isolate of ToSRV. Two susceptible tomato cultivars were used as susceptible controls. Reaction to the virus was evaluated using a symptom severity scale and the systemic ToSRV infection was evaluated via PCR with universal begomovirus primers. A group of accessions from S. stramonifolium, S. asperolanatum, and S. jamaiscense displayed mild symptoms and low virus accumulation. The accession S. mammosum 'CNPH 035', even though tolerant, was the only one displaying clear ToSRV symptoms and conspicuous systemic spread of the virus. The remaining accessions were found to be free of ToSRV symptoms and with no indication of systemic infection. This germplasm collection was also evaluated to B. tabaci in a free-choice assay under greenhouse conditions. Significant differences were observed for the number of eggs and number of 4th instar nymphs. A group of ten accessions from S. asperolanatum, S. stramonifolium, S. paniculatum, and S. syssimbrifolium displayed no signs of whitefly infestation. Therefore, accessions of the subgenus Leptostemonum might represent potential sources of resistance genes to both B. tabaci and ToSRV. This genetic diversity might be transferred to other Solanum species via conventional and/or transgenic approaches. Our results also indicated that these spiny Solanum species might have minor importance either as reservoirs of begomovirus or as alternative hosts of B. tabaci under natural conditions.

'BRS Tospodoro' é uma cultivar de tomate para processamento industrial, rica no elemento antioxidante licopeno e adaptada a cultivos tanto convencionais quanto orgânicos. Esta cultivar é uma seleção derivada de um programa de retrocruzamentos entre a cultivar 'Viradoro' (usada como parental recorrente) e a linhagem 'CNPH 1306' (fonte doadora do gene Pto que controla resistência à Pseudomonas syringae pv. tomato raça 0). 'BRS Tospodoro' apresenta ainda o gene Mi1-2 que condiciona resistência a Meloidogyne incognita, M. javanica e M. arenaria, bem como tolerância para populações do pulgão Macrosiphum euphorbiae (vetor de Potyvirus) e da mosca-branca (Bemisia tabaci). 'BRS Tospodoro' também possui o gene Sw-5b, que confere resistência a quatro espécies de Tospovirus (Groundnut ringspot virus, Tomato chlorotic spot virus, Chrysanthemum stem necrosis virus e Tomato spotted wilt virus). Esta cultivar também é resistente aos fungos Stemphylium solani e S. lycopersici (gene Sm), Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici raça 1 (gene I-1) e Verticillium dahlie raça 1 (gene Ve). Possui hábito de crescimento determinado (gene sp) com excelente cobertura dos frutos. A colheita dos frutos maduros é feita em torno dos 110-120 dias após o transplantio (mudas com 25 dias de idade). Os frutos são firmes, de formato quadrado-oblongo, maturação uniforme (gene u), com coloração externa vermelha escura, brilhante (L* = 44,1; a* = 33,9; b* = 20,4). O teor médio de licopeno em frutos totalmente maduros é de 104 µg/g. O teor de sólidos totais variou entre 4,6 e 4,8 ºBrix e o peso médio dos frutos varia de 46 g (em cultivo orgânico) acima de 70 g (em cultivos convencionais). 'BRS Tospodoro' apresenta o pedúnculo destituído de camada de abscisão (gene j2) e boa concentração de maturação de frutos. A cultivar mostrou excelente desempenho na Região Sul do Brasil e em cultivos no Cone Sul (Argentina e Uruguai), onde a infecção por Tospovirus e P. syringae pv. tomato são sérios problemas para a cultura. 'BRS Tospodoro' também é indicada para plantio nas principais regiões produtoras de tomate no Brasil (Sudeste, Nordeste e Centro-Oeste), desde que medidas preventivas de controle de geminiviroses sejam adotadas. Devido ao crescimento vigoroso de folhagem, 'BRS Tospodoro' requer monitoramento freqüente quando cultivado em condições ambientais que favoreçam a ocorrência de requeima (Phytophthora infestans). Esta nova cultivar mostrou excelente adaptação às condições de cultivo orgânico em ensaios conduzidos em Brasília-DF.

'BRS Tospodoro' is a high lycopene tomato cultivar, which combines multiple disease resistance genes and desirable processing traits. This cultivar was found to be suitable for both conventional and organic crop systems. 'BRS Tospodoro' was obtained via backcross breeding using 'Viradoro' as recurrent parent and the inbred line 'CNPH 1306' as the donor of the Pto gene (resistance to Pseudomonas syringae pv. tomato race 0). 'BRS Tospodoro' has the Mi1-2 gene that controls resistance to root-knot nematodes (Meloidogyne incognita, M. javanica, and M. arenaria) as well as tolerance to populations of the aphid Macrosiphum euphorbiae (vector of Potyvirus species), and to whiteflies (Bemisia tabaci). 'BRS Tospodoro' has also the Sw-5b gene, which controls resistance to major Tospovirus species (Groundnut ringspotirus, Tomato chlorotic spot virus, Chrysanthemum stem necrosis virus, and Tomato spotted wilt virus). This cultivar is also resistant to Stemphylium solani and S. lycopersici (Sm gene), Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici race 1 (I-1 gene) and Verticillium dahlie race 1 (Ve gene). 'BRS Tospodoro' presents uniform fruit ripening, with the first harvest being done around 110 to 120 days after plant emergence. The fruits are firm, square-shaped, with an average weight of 46 g (in organic cropping) to above 70 g (in conventional cropping). The soluble solids content is in the range between 4.6 and 4.8 ºBrix. The external fruit color is uniform (gene u) and bright red (L* = 44.1; a* = 33.9; b* = 20.4). The average lycopene content of mature fruits is 104 µg/g. This cultivar has the jointless locus (j2), which facilitates both manual and mechanical harvesting. 'BRS Tospodoro' has determinate growth habit (locus sp) with vigorous foliage, which provides good fruit protection from sunscald. 'BRS Tospodoro' can be cultivated in all the traditional processing tomato-producing areas of Brazil without the need of any technical adjustment. 'BRS Tospodoro' displayed very good adaptation to the South Brazilian Region and South Cone of South America (Argentina and Uruguay), where P. syringae pv. tomato and Tospovirus are serious economic problems for the crop. 'BRS Tospodoro' might also be cultivated in traditional processing tomato-producing areas (South-East, North-East and Central Brazil), if geminivirus control measures are adopted. Due to its vigorous foliage, 'BRS Tospodoro' requires careful monitoring of the environmental conditions that favors late blight (Phytophthora infestans) epidemics. 'BRS Tospodoro' has been evaluated under organic crop systems with excellent performance in field assays conducted in Brasilia-DF, Brazil.

A mancha-de-estenfílio do tomateiro, causada pelos fungos Stemphylium solani e S. lycopersici, foi considerada, por muito tempo, como uma doença secundária devido à utilização combinada de fungicidas e variedades resistentes. Recentemente, severas epidemias da mancha-de-estenfilio têm sido relatadas nas várias regiões produtoras sugerindo a necessidade de retomar o emprego de cultivares com resistência a esta enfermidade. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a reação de genótipos cultivados e silvestres de tomateiro [Solanum (secção Lycopersicon)] frente a isolados destas duas espécies de Stemphylium. Na primeira etapa do trabalho, 109 genótipos de Solanum (secção Lycopersicon) foram avaliados via inoculação com uma suspensão de 10(4) conídios/mL dos isolados 'EH-1740' (S. solani) e 'EH-1749' (S. lycopersici). As plantas foram transplantadas aos 18 dias da semeadura e inoculadas sete dias depois. A avaliação da resposta dos genótipos foi feita 15 dias após a inoculação. Cinqüenta e oito genótipos considerados promissores foram novamente avaliados (com os mesmos isolados) em um segundo experimento. Neste experimento a reação dos genótipos foi avaliada cada dois dias utilizando como critérios o período de incubação e a severidade da doença através de uma escala de notas de 0 a 5. Com os valores de severidade, nas diferentes leituras, foi calculada a área abaixo da curva de progresso da doença e o índice de doença. Foram identificadas 35 fontes de resistência às duas espécies de Stemphylium em genótipos das espécies S. lycopersicum, S. habrochaites, S. peruvianum e S. pimpinellifolium. Os genótipos de S. lycopersicum e S. pimpinellifolium resistentes possuem, provavelmente, o gene de resistência Sm. No entanto, os genótipos de S. peruvianum e S. habrochaites podem representar fontes de novos genes/alelos que conferem resistência às duas espécies fúngicas. Esta potencial diversidade de fatores de resistência para Stemphylium pode ser útil em futuras ações de pesquisa dentro de programas de melhoramento genético do tomateiro bem como para o manejo integrado da doença.

The gray leaf spot disease, caused by the fungi Stemphylium solani and S. lycopersici, has been considered as a minor tomato disease in Brazil due to the use of varieties with genetic resistance in combination with fungicide sprays. However, recent reports of severe epidemics of the gray leaf spot in the various tomato-producing areas of the country suggest that the employment of resistant cultivars should be re-implemented as a control strategy. In the present study, 109 cultivated and wild Solanum (section Lycopersicon) accessions were evaluated to isolates of both S. solani and S. lycopersici. In the first assay, spore suspension (adjusted to 10(4) conidia/mL) of the isolates 'EH-1740' (S. solani) and 'EH-1749' (S. lycopersici) were employed to inoculate seedlings transplanted 15 days after sowing and kept in a greenhouse. Plants were inoculated 18 days after transplanting and evaluated 15 days after inoculation. Fifty-eight promising accessions identified in the first assay were evaluated again with the same isolates in a second experiment. The reaction of the accessions to the pathogens was evaluated every two days using as assessment criteria the incubation period, the severity of gray leaf spot, and the disease index. Disease severity values over time were used to calculate the area under the disease progress curve. Promising sources of resistance to both pathogens were identified in accessions of S. lycopersicum, S. habrochaites, S. peruvianum and S. pimpinellifolium. The resistant sources identified in S. pimpinellifolium and S. lycopersicum accessions probably have the gene Sm. However, S. habrochaites and S. peruvianum might be potential new sources of gene/alleles that confer resistance to both fungi. This diversity of Stemphylium resistance genes might be useful for tomato breeding programs in the future as well as in integrated management systems of the disease.

A mancha-de-septória (Septoria lycopersici) é importante doença fúngica do tomateiro (Solanum lycopersicum) em áreas tropicais e subtropicais com alta umidade ou quando esta hortaliça é cultivada sob irrigação por aspersão. Fontes de resistência têm sido encontradas em germoplasma de Solanum (secção Lycopersicon). No entanto, muitas das fontes descritas não funcionam nas condições brasileiras. Avaliou-se uma coleção de germoplasma de tomate cultivado e selvagem (Solanum secção Lycopersicon) visando identificar novas fontes de elevada resistência. Uma coleção de 124 acessos foi inicialmente avaliada sob condições de casa de vegetação. Somente dez acessos foram classificados como altamente resistentes e 33 foram classificados como resistentes. Um ensaio de campo foi também conduzido com um subconjunto de acessos promissores identificados no primeiro experimento. Foi confirmada a resposta da maioria dos acessos avaliados em casa de vegetação e indicou a presença de fontes de resistência capazes de reduzir a taxa de progresso da doença. Um acesso de S. habrochaites com elevada resistência e oito acessos resistentes foram identificados, confirmando que esta espécie representa uma das mais promissoras fontes de genes de resistência a S. lycopersici. Cinco novas fontes com elevados níveis de resistência foram identificadas em acessos da espécie S. peruvianum (PI-306811, CNPH-1036, LA-1910, LA-1984 e LA-2744). Um acesso, derivado de cruzamento interespecífico entre S. lycopersicum e S. peruvianum também mostrou-se altamente resistente e poderá ser útil na introgressão deste(s) gene(s) em germoplasma de tomateiro cultivado. No entanto, esforços adicionais de melhoramento serão necessários para transferir para o tomateiro cultivado os fatores de resistência identificados em outros acessos de S. peruvianum, uma vez que existem barreiras naturais de cruzamentos entre estas duas espécies.

Septoria leaf spot (Septoria lycopersici) is one of the major fungal diseases of tomatoes (Solanum lycopersicum) in tropical and subtropical regions with humid climates and/or in areas cultivated under sprinkler irrigation systems. Sources of resistance have been found in accessions of Solanum (section Lycopersicon) species. However, many of the described sources are not effective under Brazilian conditions. The objective of this work was to evaluate wild and cultivated Solanum (section Lycopersicon) germplasm to S. lycopersici isolates. A collection of 124 accessions was initially evaluated under greenhouse conditions. Ten accessions were highly resistance (HR), whereas 33 were classified as having a resistant (R) response to S. lycopersici isolates. Field evaluation was also conducted with a sub-set of accessions identified as either HR or R in the greenhouse experiment. This field evaluation confirmed greenhouse tests and indicated the presence of some potential sources of rate-reducing resistance. One highly resistant and eight resistant S. habrochaites accessions were identified as being resistant under both conditions, confirming that this wild species is one of the most promising sources of resistance to S. lycopersici. Five new sources with high levels of resistance were found in S. peruvianum accessions (PI-306811, CNPH-1036, LA-1910, LA-1984 and LA-2744). One accession derived from an interspecific cross between S. lycopersicum and S. peruvianum was also found to be highly resistant and might be useful to introgress resistance factors from this wild species into cultivated tomato germplasm. However, additional breeding efforts will be necessary to introgress into the cultivated tomato the resistance factors identified in other S. peruvianum accessions due to the presence of natural crossing barriers between the two species.

Uma estratégia baseada em PCR ("polymerase chain reaction") foi empregada para isolarem-se alelos do gene da ciclase do licopeno específica de cromoplasto (CYCB) em espécies selvagens e domesticadas de tomate [Solanum (Secção Lycopersicon)]. A otimização das condições de reação de PCR permitiu a amplificação de uma seqüência de 1219 dos 1666 pares de base do gene CYCB em seis taxa: S. cheesmaniae, S. peruvianum, S. neorickii, S. pennellii, S. pimpinellifolium e S. lycopersicum. Sessenta e três mutações (31 transições, 18 transversões e 14 inserções/deleções) foram detectadas nestes acessos, em estudos comparativos com a seqüência referência de S. lycopersicum (AF 254793). Estes polimorfismos foram detectados predominantemente em espécies de fruto maduro de cor verde (20 em S. neorickii, 20 em S. peruvianum e 32 em S. pennellii). Um número menor de polimorfismos foi detectado em acessos de fruto maduro amarelo (três em S. cheesmaniae) e acessos de espécies de fruto maduro vermelho (oito em S. pimpinellifolium e nenhum polimorfismo no acesso S. lycopersicum). A árvore filogenética gerada a partir da comparação das seqüências similares ao gene CYCB está de acordo com estudos taxonômicos prévios baseados na filogenia do gene que codifica a enzima de sintase de amido ("granule-bound starch synthase"). As análises das seqüências obtidas indicaram também a seletividade dos "primers", permitindo o desenvolvimento de marcadores moleculares bem como a potencial utilização dessa estratégia para isolamento de amplicons contendo seqüências similares ao CYCB em outras espécies dentro do gênero Solanum.

A polymerase chain reaction (PCR)-based approach was employed to isolate putative alleles of the chromoplast-specific lycopene beta-cyclase (CYCB) gene from wild and cultivated tomatoes [Solanum (Section Lycopersicon)]. The objective of this work was to establish an effective PCR protocol by testing DNA samples from distinct germplasm accessions with a primer pair designed to selectively target conserved regions present in the available CYCB sequences. This PCR optimization allowed the amplification of 1219 out 1666 bp of the gene in six taxa: S. cheesmaniae, S. peruvianum, S. neorickii, S. pennellii, S. pimpinellifolium and S. lycopersicum. Sixty-three mutation sites (31 transitions, 18 transversions and 14 single base deletions/insertions) were detected in these accessions when compared to S. lycopersicum AF 254793 (used as reference sequence). The polymorphisms were found predominantly in green-fruited species (20 in S. neorickii, 20 in S. peruvianum, and 32 in S. pennellii). Lower levels of polymorphisms were found in yellow-fruited (three in S. cheesmaniae) and red-fruited species (eight in S. pimpinellifolium and none in the S. lycopersicum). The higher levels of nucleotide diversity in the CYCB-like gene sequences in accessions of green-fruited species as well as the phylogenetic tree agreed with the previous taxonomic studies based upon the granule-bound starch synthase gene phylogeny. Sequence analyses of the amplicons obtained via heterologous PCR indicated the CYCB gene-specificity of the primers. Therefore, this PCR-based strategy might be useful to isolate CYCB-like amplicons from other species within the genus Solanum and to develop molecular markers for assisted breeding.

A murcha-de-fusário, causada por três raças do fungo Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, é uma das doenças mais importantes do tomateiro. No Brasil, as três raças já foram relatadas, entretanto a raça três encontrava-se restrita apenas ao estado do Espírito Santo. Neste trabalho, sete isolados de F. oxysporum obtidos de plantas com sintomas de murcha, dos híbridos de tomate 'Giovana', 'Carmen' e 'Alambra', em São José de Ubá e Itaocara (estado do Rio de Janeiro) foram caracterizados a nível de raça. Um ensaio de virulência foi conduzido utilizando-se um conjunto de cultivares diferenciadoras de raças: 'Ponderosa' (suscetível a todas as raças), 'IPA-5' (resistente à raça 1), 'Floradade' (resistente às raças 1 e 2) e 'BHRS-2,3' (resistente às três raças). Dois acessos de tomate selvagens (Solanum. pennellii 'LA 716' e S. chilense 'LA 1967'), previamente registrados como resistentes a isolados das três raças de F. oxysporum f. sp. lycopersici, também foram avaliados. Os isolados de São José de Ubá e Itaocara foram altamente virulentos sobre ponderosa 'Ponderosa', 'IPA-5' e 'Floradade' conseguiram infectar algumas plantas de 'BHRS-2,3', induzindo descoloração vascular e uma leve murcha. Solanum pennellii e S. chilense mostraram uma resposta de extrema resistência aos isolados avaliados. Estes resultados indicaram que os sete isolados podem ser classificados como F. oxysporum f. sp. lycopersici raça 3, estendendo a distribuição geográfica desta raça do patógeno no Brasil. Este relato reforça a hipótese de transmissão da doença via sementes contaminadas, uma vez que registra o quase simultâneo aparecimento do mesmo patógeno em duas áreas de produção de tomate geograficamente isoladas (Espirito Santo e Rio de Janeiro). A avaliação de lotes de sementes comerciais importadas para contaminação com este patógeno se faz necessária a fim de evitar a disseminação desta doença para outros estados do Brasil.

Fusarium wilt, caused by three races of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, is one of the most important tomato diseases. In Brazil, all three races were reported, however, race 3 has been so far restricted only to Espírito Santo State. In the present work, seven F. oxysporum isolates obtained from wilted plants of the race 1 and 2-resistant tomato hybrids 'Giovana', 'Carmen' and 'Alambra' in São José de Ubá and Itaocara (Rio de Janeiro State, Brazil) were characterized at race level. Virulence assays were performed using a set of race differential cultivars: 'Ponderosa' (susceptible to all races), 'IPA-5' (resistant to race 1), 'Floradade' (resistant to races 1 and 2), 'BHRS-2,3' (resistant to all three races). Two wild tomato accessions (Solanum pennellii 'LA 716' e S. chilense 'LA 1967') previously reported as resistant to all Brazilian isolates of F. oxysporum f. sp. lycopersici were also evaluated. Isolates from São José de Ubá and Itaocara were highly virulent to 'Ponderosa', 'IPA-5' and 'Floradade'. They were also able to infect a few plants of 'BHRS-2,3', inducing vascular browning and wilt symptoms. Solanum pennellii and S. chilense accessions displayed an extreme (immune-like) resistant response. These results indicated that all seven isolates could be classified as F. oxysporum f. sp. lycopersici race 3, expanding the geographical distribution of this pathogen within Brazil. The hypothesis of transmission via contaminated seeds is reinforced after the present report, which confirms the almost simultaneous outbreak of race 3 in two geographically isolated tomato-growing areas in Brazil (Espirito Santo and Rio de Janeiro). Evaluation of commercial seed lots imported into Brazil for contamination with the pathogen would be necessary in order to avoid nation-wide spread of this serious disease.

A murcha-de-fusário, causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, é uma das doenças do tomateiro (Lycopersicon esculentum) de maior importância e mais amplamente distribuída no mundo. Até agora, foram identificadas três raças do patógeno, sendo as raças 1 e 2 disseminadas por todas as principais regiões produtoras do mundo. A raça 3 apresenta uma distribuição geográfica mais limitada e ainda não foi registrada no Brasil. Este trabalho teve os objetivos de determinar a raça de isolados de F. oxysporum f. sp. lycopersici, provenientes do Espírito Santo. Sete isolados de F. oxysporum foram obtidos de plantas murchas de tomate provenientes do município de Venda Nova do Imigrante-ES. Três isolados foram obtidas de plantas do híbrido 'Carmen' e quatro do híbrido 'Alambra', ambos considerados resistente às raças 1 e 2. O teste de virulência foi feito sobre um conjunto de cultivares diferenciadoras: 'Ponderosa' (suscetível a todas as raças), 'IPA-5' (resistente à raça 1), 'Floradade' (resistente às raças 1 e 2) e 'BHRS-2,3' (resistente à raça 3). Todos os isolados foram altamente virulentos às cultivares 'Ponderosa', 'IPA-5' e 'Floradade' e ainda infetaram algumas plantas da cultivar BHRS-2,3. O teste de virulência foi repetido com as mesmas cultivares, mas desta vez foi incluído o acesso 'LA 716' da espécie selvagem L. pennellii. Foram obtidos resultados idênticos com as cultivares, enquanto L. pennellii apresentou uma reação do tipo imunidade. Estes resultados indicam que os sete isolados avaliados pertencem à raça 3 de F. oxysporum f. sp. lycopersici. Esta doença pode se tornar importante no Brasil, devido ao fato que cultivares adaptadas e com resistência à raça 3 ainda não estão amplamente disponíveis.

Fusarium wilt, caused by three races of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, is one of the most important diseases of tomato (Lycopersicon esculentum). Races 1 and 2 are distributed worldwide whereas race 3 has a more limited geographic distribution with no report thus far in Brazil. Seven F. oxysporum isolates were obtained from wilted tomato plants of race 1 and 2-resistant hybrids 'Carmen' and 'Alambra' in Venda Nova do Imigrante (State of Espírito Santo), Brazil. Virulence assays were performed using a set of the race differential cultivars: 'Ponderosa' (susceptible to all races), 'IPA-5' (resistant to race 1), 'Floradade' (resistant to races 1 and 2) and 'BHRS-2,3' (resistant to race 3). All isolates were highly virulent to 'Ponderosa', 'IPA-5' and 'Floradade' and were able to infect only a few plants of 'BHRS-2,3'. An additional virulence test was conducted including the same set of cultivars plus Lycopersicon pennellii 'LA 716'. Identical results were obtained with L. pennellii displaying an extreme (immune-like) resistant response. These results indicated that all seven isolates could be classified as F. oxysporum f. sp. lycopersici race 3. This new Fusarium wilt might became an economically important disease since race 3-resistant cultivars adapted to Brazil are not yet available.

Dados a respeito dos efeitos da infecção por espécies sul-americanas de Begomovirus com genoma bipartido na fisiologia da produção do tomateiro são ainda escassos na literatura. O presente trabalho foi realizado visando estimar o impacto da infecção precoce em parâmetros de produtividade e teor de sólidos solúveis (ºBrix) utilizando uma cultivar de tomateiro para processamento industrial suscetível a Begomovirus. A inoculação controlada das mudas (18 dias após semeadura) foi realizada inicialmente em casa de vegetação usando moscas-brancas (Bemisia tabaci biótipo B) virulíferas, sendo as mudas expostas aos insetos por quatro dias. Um grupo de mudas não inoculadas (controles) foi mantido isolado em uma casa de vegetação livre do inseto vetor. Plantas inoculadas e não inoculadas foram simultaneamente transplantadas em campo e dispostas em um delineamento de blocos ao acaso com quatro repetições com dez plantas por parcela. A análise de seqüência de nucleotídeos de parte do genoma do DNA-A do vírus utilizado na inoculação indicou ser um isolado distinto, mas geneticamente relacionado com Tomato chlorotic mottle virus (uma das espécies do complexo de Begomovirus infectando tomateiro no Brasil). Foi observada diferença significativa para produção total, sendo 109,0 t/ha nas plantas controle e 48,2 t/ha nas mudas submetidas à inoculação precoce; tendo-se redução de aproximadamente 60% na produtividade. A diferença mais acentuada foi observada para o parâmetro número de frutos por planta. As plantas não infectadas apresentaram uma média de 66 frutos, enquanto que nas plantas infectadas esta média foi de 38 frutos. O peso médio e o teor de sólidos solúveis dos frutos não foram significativamente influenciados pela infeção precoce. Desta forma, existe a possibilidade de reduzir perdas de produtividade devido à infeção de Begomovirus por meio do manejo adequado do sistema de produção, incluindo isolamento de viveiros e sementeiras e datas de transplantio. Com estes resultados salienta-se a importância epidemiológica de, quando possível, retardar ao máximo o processo de infeção precoce por Begomovirus em mudas de tomateiro.

There is a small amount of information dealing with tomato yield and quality losses due to infection by viral species of the bipartite Begomovirus complex occurring in South America. A trial was carried out in order to determine the impact of an early Begomovirus infection on yield and quality parameters using a susceptible processing cultivar. Plants were inoculated for four days under controlled conditions using viruliferous whiteflies (Bemisia tabaci biotype B) 18 days after sowing. Control (non-inoculated) plants were kept in an isolated greenhouse without the presence of the vector. Seedlings of control and inoculated plants were transplanted to the field in the same day. A randomized block design with four replications (10 plants per plot) was used. Sequence analysis of a segment from the viral DNA-A component indicated that the inoculum employed in the present trial was an isolate distinct yet genetically related to Tomato chlorotic mottle virus (one species of the Brazilian Begomovirus complex). A significant yield difference of about 60% was observed between control and infected plants (109.0 t/ha vs. 48.2 t/ha, respectively). The major difference was observed in the number of fruits per plant (an average of 66 fruits on control plants versus 38 fruits on early inoculated plants). No significant difference was observed for average fruit weight and total amount of soluble solids. These results indicate that some simple and useful management strategies such as isolation of seedling production areas and selection of adequate transplanting time could minimize yield losses due to Begomovirus infection. In addition, the results reinforce the epidemiological importance of avoiding precocious plant exposure to potentially viruliferous whiteflies, especially when working with highly susceptible tomato genotypes.

O pigmento vermelho licopeno (C40H56) é um carotenóide que acumula em frutos, flores e raízes de algumas espécies vegetais, incluindo, hortaliças e fruteiras. A principal fonte de licopeno na dieta humana é o fruto do tomateiro (Lycopersicon esculentum Mill.) e seus derivados. A estrutura química singular do licopeno confere marcante ação antioxidante, contribuindo na prevenção de doenças degenerativas, cardiovasculares e de certos tipos de câncer. Além do fator nutricional, a concentração do licopeno no tomate está relacionada com uma melhor percepção visual dos produtos, existindo, portanto, uma forte demanda para aumentar os teores deste pigmento em frutos das cultivares tanto para consumo in natura quanto para processamento industrial. O desenvolvimento de cultivares com teores mais elevados de fatores nutricionais, incluindo licopeno, depende da disponibilidade de métodos de seleção simples e precisos. O objetivo deste trabalho foi estimar os níveis de correlação entre os teores de licopeno determinados via espectrofotometria com os valores dos componentes de cromaticidade (L*, a* e b*) obtidos via análise colorimétrica. Foram utilizadas para a análise colorimétrica três formas de amostragem: (1) leitura da superfície externa da parede dos frutos; (2) leitura da superfície interna da parede dos frutos e (3) leitura da cor da polpa homogeneizada. Para o componente L* (grau relativo de brilho), obteve-se valores de R² entre 0,63 a 0,82, sendo que a leitura da polpa homogeneizada apresentou a maior correlação. Os valores do descritor cromático a* (+a*: grau da cor vermelha; -a*: grau da cor verde) apresentaram valores de R² variando de 0,79 a 0,82. Os valores do descritor cromático b* (+b*: grau da cor amarela; -b*: grau da cor azul) mostraram correlações mais baixas, porém ainda significativas (R² entre 0,27 e 0,46). Os valores mais expressivos de R² (entre 0,86 e 0,91) foram obtidos quando a concentração de licopeno foi correlacionada com os resultados das relações a*/b* e (a*/b*)², sendo que os valores de cromaticidade da polpa homogeneizada apresentaram novamente as mais elevadas correlações. Estes resultados confirmam que é possível estimar indiretamente e com relativa precisão, o teor de licopeno em frutos do tomateiro a partir de valores de cromaticidade. Esta metodologia pode ser empregada para seleção de genótipos com maiores teores de licopeno, de maneira mais simplificada, evitando o dispêndio e os problemas de descarte dos solventes orgânicos utilizados nos métodos espectrofotométricos.

Lycopene (C40H56) is a red carotenoid pigment, which naturally accumulates in flowers, fruits and roots of some vegetable and fruit crops. The unique properties of the lycopene molecule make this pigment one of the most powerful antioxidants available. Tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) fruits and processed tomato products are the main sources of lycopene in the human diet. There is a growing amount of experimental data indicating that lycopene intake is associated with decreased risk of many types of degenerative and cardiovascular diseases as well as cancers in humans. In addition, lycopene concentration is associated with improved visual perception of tomato products. Therefore, there is a strong demand to increase the total amount of lycopene in tomato cultivars for either fresh market or processing. The development of cultivars for improved lycopene content is dependent upon the availability of simple yet accurate methodologies to quantify this carotene in tomato fruits and processed tomato products. The main objective of this work was to estimate the degree of correlation between the total lycopene content in tomato fruits measured spectrophotometrically and the chromaticity values (L*, a* and b*) obtained using a tristimulus colorimeter. Colorimetric readings were taken using three sampling strategies: (1) external fruit wall; (2) internal fruit wall and (3) the whole homogenized fruit pulp. For the achromatic component L* (relative darkness or lightness), the obtained R² values were within 0.63 and 0.82, with the whole homogenized fruit pulp providing the highest correlation. For the chromatic component a* (green to red) the correlation R² values ranged from 0.79 to 0.82. For the chromatic component b* (blue to yellow) lower yet significant values were observed (R² between 0.27 and 0.46). However, it was observed that lycopene content was best correlated with the mathematical relationships a*/b* (R² range from 0.88 to 0.90) and (a*/b*)² (R² range from 0.86 to 0.91), with these correlation values being consistently higher when the chromaticity readings were taken in whole homogenized fruit pulp. These results confirmed the feasibility of obtaining precise indirect estimation of lycopene content from chromaticity readings. The methodology described here could be useful for large scale selection of tomato lines with improved levels of lycopene without of high costs and of residue disposal problems associated with the employment of organic solvents in the standard spectrophotometric methods.