UFV - Teses
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Item Agricultura natural em um sistema agroflorestal de café beneficia a matéria orgânica do solo e a biodiversidade da fauna edáfica(Universidade Federal de Viçosa, 2024-06-18) França, Emmeline Machado; Soares, Emanuelle Mercês Barros; Cardoso, Irene Maria; Carvalho, André Mundstock Xavier deA fauna edáfica é um componente essencial das relações tróficas e funcionais em ecossistemas agrícolas e naturais, visto que desempenha um papel crucial na modificação das propriedades físicas, químicas e microbiológicas do solo. Sua atuação contribui para a saúde e estabilidade dos ecossistemas, promovendo a sustentabilidade desses ambientes. No entanto, atualmente, os impactos dos usos e manejos da terra na biodiversidade da fauna do solo permanece pouco estudado, particularmente em regiões tropicais, como a região da Zona da Mata de Minas Gerais, parte do bioma Mata Atlântica. Nesta pesquisa, foi avaliado o impacto do uso e manejo da terra a fim de compreender i) a relação entre matéria orgânica do solo e a riqueza e abundância da macro e mesofauna, ii) o impacto dos sistemas de cultivo na multifuncionalidade da fauna do solo e iii) o impacto do uso/manejo da terra na diversidade de artrópodes do solo, nomeadamente Chilopoda, Diplopoda e Arachnida. No final da estação chuvosa, em abril de 2022, monólitos (25 x 25 x 20 cm) foram coletados e divididos em duas camadas de solo (0-10 e 10-20 cm) e uma camada de serapilheira. Essas amostragens foram realizadas sob mata nativa (MN), uma lavoura de café convencional em pleno solo (PSC) e uma lavoura de café em sistema agroflorestal manejado de acordo com os princípios da agricultura natural (SAFN). No momento da remoção dos monólitos, a umidade do solo e a temperatura foram avaliadas com um sensor portátil a amostras de solo foram coletadas para determinações de atributos físicos, químicos e microbiológicos do solo Todos os organismos visíveis nas camadas amostradas dos monólitos foram triados em até 48 horas após a remoção dos blocos. Em geral, a abundância (N) e a riqueza (S) da fauna na serapilheira foram maiores em SAFN comparado ao PSC. No solo, o PSC apresentou N e S semelhantes ao SAFN, possivelmente devido à abundância predominante da espécie de minhoca exótica e peregrina, Pontoscolex corethrurus, no sistema convencional. Na serapilheira, alguns grupos apresentaram N e S mais elevados no SAFN em comparação ao PSC, particularmente adultos e larvas de Coleoptera, Heteroptera e Auchenorryncha. No total, cerca de 3.200 indivíduos foram identificados, distribuídos em 26 táxons e 277 morfoespécies. Três espécies desconhecidas pela comunidade científica foram identificadas, sendo até o presente momento, uma delas descrita a partir do exemplar coletado na presente tese, indicando que o papel desses organismos no solo ainda é subestimado e ainda não foi totalmente explorado. No geral, a maior riqueza foi observada no solo sob o MN, seguido pelo SAFN e o PSC. A presente tese destaca o paradoxo da exuberante riqueza da biodiversidade edáfica brasileira e o baixo conhecimento existente a cerca desta comunidade. As práticas da agricultura natural utilizadas no manejo do café em sistema agroflorestal demonstram potencial significativo para promover o armazenamento de carbono no solo, o aumento do pH, a retenção de água no solo e o beneficiamento de diversos grupos taxonômicos e funcionais da fauna edáfica, contribuindo para a redundância funcional (ou similaridade funcional) entre as espécies, o que pode levar ao aumento da resiliência do sistema frente as mudanças climáticas e antropogênicas. Palavras-chave: Ecologia do solo; diversidade funcional; diversidade taxonômica; mesofauna edáfica; macrofauna edáficaItem “Emocoffee”: um novo instrumento para avaliação da resposta emocional e afetiva do consumidor ao café(Universidade Federal de Viçosa, 2024-05-06) Costa, Ana Alice da Silva Xavier; Minim, Valéria Paula Rodrigues; Lima Filho, Tarcísio; Noronha, Regina Lúcia F. deO papel das emoções dentro do Estudo do Consumidor vem sendo alvo de intensas discussões pela comunidade científica nos últimos anos. Os estudos vêm evidenciando que as emoções possuem grande impacto no comportamento e nas decisões de consumo, inclusive para os alimentos. Para o setor cafeeiro, esse cenário não é diferente. Pesquisas recentes demonstraram que o café é capaz de evocar diferentes emoções e por este motivo instrumentos capazes de avaliar as emoções associadas ao café vêm sendo desenvolvidos. No entanto, ainda são poucos os questionários disponíveis na literatura desenvolvidos especificamente para o café. Observa- se que nenhum deles foi construído considerando o público brasileiro, o qual possui uma relação diferenciada com esta matéria-prima, já que o Brasil se enquadra como o maior produtor e o segundo maior consumidor do mundo. Além disto, os questionários já disponíveis apresentam um grande número de termos, sem nenhum contexto, que poderão contribuir para ambiguidade de significados. Assim, objetivou-se propor um novo instrumento de avaliação de emoções associadas a café voltado para o consumidor brasileiro e que apresente um número reduzido de termos dentro de um contexto. Para isso, este trabalho foi dividido em três capítulos. No primeiro, apresentou-se a etapa de levantamento de termos para a construção do questionário, utilizando para isto técnica de entrevista associada à análise sensorial. O conteúdo das entrevistas foi avaliado por meio de técnicas de análise lexical com auxílio do software IRaMuTeQ. A combinação entre técnicas sensoriais e de análise léxica mostrou-se como um excelente instrumento para a captação da linguagem real dos consumidores na expressão de suas emoções relacionadas ao café. Assim, o instrumento desenvolvido pode ser utilizado na construção de um vocabulário específico para o público estudado. No segundo capítulo, os termos obtidos na etapa anterior foram estudados e refinados por um grupo de foco composto de consumidores de café. Além de refinar os termos, os consumidores também sugeriram que o questionário utilizado apresentasse frases completas ao invés de termos soltos e que fosse acompanhado de imagens, com o intuito de reduzir a ambiguidade dos termos. A partir das sugestões dos participantes do grupo de foco, o questionário foi construído e aplicado para a avaliação da resposta emocional e afetiva à diferentes amostras de café. O questionário construído foi denominado de EmoCoffee e foi efetivo na diferenciação das amostras tendo como base a aceitação e as emoções evocadas. O terceiro capítulo aborda a aplicação do EmoCoffee para a avaliação do efeito da embalagem sobre a resposta afetiva ao café. Este instrumento se adequou ao uso de uma escala de intensidade pois conseguiu captar mudanças no perfil emocional e de aceitação das amostras de café, quando este foi servido na presença de diferentes embalagens. Assim, o EmoCoffee é útil na avaliação do perfil emocional de diferentes tipos de bebida de café, avaliação de contexto de consumo bem como no estudo do impacto de diversos elementos associados ao café, como as informações contidas nas embalagens. Por ser uma escala específica, este novo instrumento contribui para que empresas, pesquisadores e entusiastas da área tenham acesso a informações mais claras e profundas sobre a experiência emocional do consumo desta bebida. Por ser uma escala curta, sua aplicação é fácil e prática, tornando-se mais vantajosa que outros instrumentos disponíveis na literatura.Item Identificação e caracterização de análogo de gene de resistência (RGA) envolvido na interação cafeeiro-Hemileia vastatrix(Universidade Federal de Viçosa, 2020-02-17) Castro, Isabel Samila Lima; Caixeta, Eveline Teixeira; Zambolim, Laércio; Mendes, Tiago Antônio de OliveiraA ferrugem do cafeeiro, causada pelo fungo biotrófico Hemileia vastatrix, é considerada a principal doença dessa cultura, sendo responsável por perdas na ordem de 30 a 50% da produção, caso medidas de prevenção e controle não sejam adotadas. Apesar da eficiência dos fungicidas, o uso de variedades resistentes é a melhor alternativa para o controle da doença por ser eficiente, econômico e sustentável. No entanto, a obtenção de cultivares com resistência durável tem sido um constante desafio para os melhoristas, devido ao surgimento de novas raças do patógeno capazes de suplantar a resistência. Embora o processo infeccioso de H. vastatrix seja bem compreendido, informações acerca da interação com o hospedeiro são escassas. Estudos de genômica funcional tem contribuído para o entendimento dos mecanismos moleculares envolvidos na interação planta-patógeno, assim como para a identificação de genes codificadores de proteínas envolvidas nas vias de resposta de defesa da planta. Sendo assim, o objetivo desse trabalho foi a identificação e caracterização de um Análogo de Gene de Resistência (Resistance Gene Analog - RGA) potencialmente envolvido na resposta de defesa do cafeeiro à H. vastatrix raça XXXIII. Para isso, um RGA candidato foi selecionado a partir de dados do transcriptoma da interação cafeeiro-H. vastatrix raça XXXIII, com o potencial envolvimento no mecanismo de defesa da planta. A análise de expressão gênica do RGA mostrou diferença significativa entre variedades resistente e suscetível. Foi realizado o rastreamento do RGA em uma biblioteca de clones BAC (Bacterial Artificial Chromosome) obtida do Híbrido de Timor (HdT) CIFC 832/2. O sequenciamento do clone BAC e a sua análise estrutural revelou um loco gênico altamente similar a um loco do genoma de Coffea arabica. Foram identificados três RGAs e as análises de filogenia utilizando esses genes confirmaram a similaridade dessa região com os genomas disponíveis de C. arabica. Para identificar qual dos três RGAs possui importância na resposta de defesa do cafeeiro à H. vastatrix, primers específicos para cada RGA foram construídos e utilizados para amplificação de DNA de cafeeiros diferenciadores de raças de H. vastatrix e para análises de expressão gênica em genótipos resistentes e suscetíveis. Os três RGAs foram amplificados em todos os cafeeiros diferenciadores de raças. Assim, a diferença entre os genótipos resistentes e suscetíveis poderia estar no nível de expressão desses genes. Análises de expressão mostraram que o RGA4 possivelmente é o gene que mantém a função envolvida com a resistência do cafeeiro à H. vastatrix raça XXXIII. Além disso, os resultados de expressão corroboram com a ideia de resistência pré-haustorial sugerida para a mesma interação. Palavras-chave: Bioinformática. Ferrugem do cafeeiro. Fungos fitopatogênicos. Relações hospedeiro-parasito. Resistência.Item A shot of resilience: evaluating the potential of parametric drought insurance for non irrigated coffee crops in southern Minas Gerais(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-22) Schmidt, Luís Alberto Campos; Braga, Marcelo José; Lavorato, Mateus PereiraCoffee production in Brazil, particularly in the South/Southwest region of Minas Gerais, faces challenges due to increasing drought frequency and severity. This study investigates the feasibility of parametric drought insurance as a risk management tool for non-irrigated coffee growers in this region. We analyze historical coffee yield data and weather data to assess the effectiveness of parametric drought insurance in reducing risk exposure. Different payout structures are proposed, considering trigger levels, payout intervals, and the unique biennial bearing cycle of coffee trees. The performance of these contracts is evaluated under different scenarios to account for premium loading and government subsidies. Results demonstrate the potential of parametric drought insurance to mitigate income volatility during dry years. The financial safety net provided by the insurance can be particularly beneficial for risk-averse coffee growers. Furthermore, our findings suggest that parametric insurance might require continued subsidies to achieve widespread adoption, especially considering risk-averse farmers who are more sensitive to basis risk. By estimating the relationship between drought indices and yields across different yield distribution quantiles for various municipalities over time, this study provides a more robust understanding of how droughts affect yields at different points in the distribution. Subsequently, this study evaluates the effectiveness of the proposed insurance product from the perspective of coffee farmers through efficiency analysis. First, we compare the final wealth trajectories of farmers with and without insurance, considering downside risks measured by mean-semivariance. Second, we evaluate whether the insurance offers an attractive risk-return trade-off for different risk aversion profiles using Stochastic Efficiency with Respect to a Function (SERF). This study contributes to advancements in agricultural risk management strategies by offering a comprehensive analysis of parametric drought insurance for tree crops, particularly coffee. It offers valuable insights for policymakers and insurance providers seeking to enhance risk management strategies for coffee growers in Brazil. Keywords: Parametric drought insurance. Coffee production. Agricultural risk manage- ment. Basis risk. Panel Quantile Regression. Efficiency analysis.Item Resíduos de glyphosate em grãos de café determinados por LC-MS/MS(Universidade Federal de Viçosa, 2024-03-19) Paiva, Ana Carolina Pereira; Silva, Antonio Alberto da; Queiroz, Maria Eliana L. R. deO glyphosate é amplamente aplicado em diversas culturas de grande interesse econômico em todo o mundo. Dentre estas culturas, destaca-se o café, cujo maior produtor mundial é o Brasil. Acredita-se que aplicações inadequadas do glyphosate podem levar à contaminação de grãos de café. Desta forma, encontrar maneiras de se realizar o monitoramento de resíduos deste herbicida nos grãos é de fundamental importância. Neste sentido, este trabalho se propôs a desenvolver um método para detecção e quantificação de resíduos de glyphosate em grãos de café verde por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas tandem (LC-MS/MS) (Capítulo 1). Em sequência, esse método foi aplicado em um estudo a campo para avaliar a possível contaminação de grãos de café verde após a aplicação do glyphosate em diferentes estágios de desenvolvimento da cultura do café (Capítulo 2). Por fim, avaliou-se o efeito da torrefação na degradação do herbicida em grãos de café contaminados (Capítulo 3). O método desenvolvido foi otimizado e validado para as principais figuras de mérito de maneira satisfatória, apresentando seletividade, linearidade, precisão, exatidão e robustez adequados, com limite de quantificação satisfatório (LOQ = 0,48 mg kg -1 ) e baixo efeito de matriz. Visando compreender melhor a possível contaminação dos grãos de café após a aplicação do glyphosate, foi realizado um estudo a campo com aplicação do produto comercial Roundup Original ® DI em diferentes estágios de desenvolvimento da cultura. As análises dos grãos, colhidos após a completa maturação, indicaram a presença de resíduos em 4 de 5 estágios avaliados, porém em concentrações abaixo do limite máximo permitido para esta cultura no Brasil (< 1,0 mg kg -1 ). O método desenvolvido também foi aplicado em análises de amostras coletadas por produtores da região da Zona da Mata, em Minas Gerais, sendo detectado o glyphosate em 2 amostras, em concentrações inferiores ao limite de quantificação do método. Sendo evidente a possívelcontaminação dos grãos de café por glyphosate, uma nova etapa do estudo foi realizada, com o intuito de se verificar se esta contaminação permanece após o processo de torrefação do café. Para esta avaliação, o método desenvolvido para análise do herbicida em grãos de café verde foi validado para grãos de café torrado. A validação se deu de maneira satisfatória para as figuras de mérito avaliadas, obtendo-se seletividade, linearidade, precisão e exatidão adequados, com limite de quantificação satisfatório (LOQ = 0,44 mg kg -1 ), similar ao obtido para café verde, entretanto com efeito de matriz significativo (35%). Amostras de café torrado adquiridas aleatoriamente na região de Viçosa, MG foram analisadas, não sendo detectados resíduos em nenhuma das amostras selecionadas. Para avaliar o efeito da torrefação na degradação do herbicida, grãos de café verde contaminados com glyphosate em diferentes concentrações foram submetidos à torra média e escura. Observou-se que o processo de torrefação é capaz de remover em até 58 e 74%, respectivamente, a quantidade de herbicida nos grãos. Apesar de não ser totalmente eliminado, a torrefação contribui para a mitigação do glyphosate, tornando-se uma aliada na busca por maior segurança alimentar em caféItem Seasonal variation, spatial distribution and decision–making system to control of the Leucoptera coffeella in coffee arabica fields(Universidade Federal de Viçosa, 2022-03-28) Walerius, Adriana Helena; Pallini, Angelo; Venzon, Madelaine; Picanço, Marcelo CoutinhoCoffee is the world's second-largest commodity and represented a global market of US$ 102.02 billion dollars in 2020. The Neotropical region is the main coffee producer globally, accounting for more than 56% of the world's production of Arabica coffee. In this region, the coffee leaf miner Leucoptera coffeella is one of key coffee pests. This pest can decrease productivity by around 50 to 87% at high densities. Several factors can influence the L. coffeella population dynamics in the field. Therefore, prior knowledge of the areas and seasons of higher incidence of L. coffeella is essential to field management. The objective of this study was to evaluate the seasonality of the L. coffeella population and the factors that regulate its dynamics in coffee crops located in the Atlantic Forest and the Cerrado biomes. We aim to determine the spatial distribution of Leucoptera coffeella in coffee crops in the Cerrado through geostatistical analyses and propose a decision-making control system based on management zones. L. coffeella densities were higher in the Cerrado area compared to the Atlantic Forest. In the Cerrado, air temperature and potential evapotranspiration were higher, while rainfall was lower. These data are correlated with the high densities of L. coffeella in the fields. The highest population densities were observed between July and October, when the coffee plants were in the fruiting and flowering phases. The minimum, optimum and maximum temperatures for the development of the pest were 16.59, 26.81, and 34.8°C, respectively. Therefore, the climatic elements in each biome influenced the spatio-temporal dynamics of L. coffeella. Geostatistical analysis showed an aggregated distribution of L. coffeella in the Cerrado field. Colonization generally started at the edges of the crop, except in the last year of evaluation. Pest outbreaks appeared at different pivots and different locations within the pivots. Due to isotropy, sampling must be done equidistantly, as the pest is evenly distributed in all directions. The programs that use sampling and level of control (30% of active mined leaves) in decision making were the most efficient and assertive in controlling L. coffeella. Management zones reduce insecticide use by 70% compared to conventional controlover the whole area. The information provided in this study is essential for designing and implementing efficient control strategies, thus reducing production costs and the harmful effects of pesticide use. Keywords: Coffea arabica. Coffe Leaf miner. Population Fluctuation. Climatic Elements. Geostatistics. Integrated Pest Management. Precision Agriculture.Item Caracterização molecular e estudo de autoincompatibilidade gametofítica em cafeeiros Amazônicos(Universidade Federal de Viçosa, 2024-02-26) Silva, Ana Carolina Andrade; Caixeta, Eveline Teixeira; Rocha, Rodrigo BarrosA caracterização dos materiais genéticos de café desempenha um papel crucial no desenvolvimento de variedades mais resilientes e adaptadas às condições climáticas em mudança, contribuindo para a sustentabilidade e o futuro da produção de café. Dentre as centenas de espécies do gênero Coffea já descritas, a espécie Coffea canephora se destaca por apresentar características válidas na adaptação às condições climáticas (resistência a pragas e doenças, tolerância a seca, ampla distribuição geográfica). É uma espécie diploide, alógama e que possui autoincompatibilidade gametofítica. Ampliar os estudos para melhor conhecimento desta autoincompatibilidade também se torna essencial, uma vez que para se obter cruzamentos promissores, é necessário genitores de grupos de compatibilidade diferente, para que ocorra a fertilização. Sendo assim, os objetivos do presente trabalho foram: (i) avaliar a diversidade genética de cafeeiros provenientes do programa de melhoramento da Embrapa Rondônia juntamente com genótipos de produtores locais, via marcadores moleculares SNP; (ii) usar marcadores moleculares para identificação de cafeeiros contendo diferentes genes de resistência às principais doenças da cultura: ferrugem e CBD e (iii) sequenciar e avaliar diferenças em regiões de interesse do gene S, que podem estar relacionadas ao mecanismo de autoincompatibilidade gametofítica na espécie C. canephora. Os marcadores SNPs utilizados permitiram diferenciar e caracterizar com eficiência os cafeeiros em estudo. O dendrograma pela análise destes marcadores ficou dividido em cinco grupos. O grupo I e o grupo IV alocaram dois cafeeiros cada. O grupo II alocou 33, de sua grande maioria pertencentes a variedade botânica Robusta. O grupo III ficou constituído por 18 cafeeiros, pertencentes a variedade botânica Conilon. Por fim, o quinto e maior grupo alocou 85 cafeeiros, sendo a maioria correspondente a híbridos entre as duas variedades botânicas. Marcadores moleculares ligados a genes de resistência a doenças também possibilitaram a identificação de cafeeiros contendo piramidação de alelos de resistência a Hemileia vastatrix e Colletotrichum. kahawae. Quanto ao estudo de autoincompatibilidade, as sequências de DNA dos genótipos dos diferentes grupos de autoincompatibilidade foram alinhadas e não foi encontrado polimorfismo. Ao realizar o BLAST entre a sequência consenso obtida do sequenciamento realizado com o primer HVa3 e o genoma de referência de C. canephora, observou-se que há duas regiões de alinhamento no cromossomo 2, com grande quantidade de mismatch e Gap. Esta diferença observada pode ser decorrente da ampla diversidade genética presente na espécie. Além disso, o genoma de referência disponível foi obtido de um cafeeiro geneticamente distante dos Robustas Amazônicos e Conilons cultivados no Brasil. O alinhamento entre as duas sequencias amplificadas em regiões distintas no genoma de C. canephora com o primer Hva3 mostrou serem idênticas. Este resultado pode ser um indício dessas serem regiões repetitivas dispersas no genoma da espécie. Portanto, foi possível identificar cafeeiros divergentes geneticamente, contendo a piramidação de alelos de resistência a H. vastatrix e C. kahawae. E, este estudo de autoincompatibilidade abre portas para que novos estudos possam ser realizados a partir deste. Palavraschave: Coffea canephora. Hemileia vastatrix. CBD. SNP. Gene S. Grupos de compatibilidade.Item Computational intelligence and statistical learning applied to Coffea canephora(Universidade Federal de Viçosa, 2022-05-02) Sousa, Ithalo Coelho de; Nascimento, Moysés; Sant’anna, Isabela de Castro; Cruz, Cosme Damião; Azevedo, Camila Ferreira; Nascimento, Ana Carolina CampanaGenomic prediction in Coffee breeding has shown good potential in predictive ability (PA), genetic gains and reduction of the selection cycle time. Many methodologies are used to predict the genetic merit, but some of them require priori assumptions that may increase the complexity of the model. Artificial neural network (ANN) has advantage to not require priori assumptions about the relationships between inputs and the output allowing great flexibility to handle different types of complex non-additive effects, such as dominance and epistasis. Despite this advantage, the biological interpretability of ANNs is still limited. In the elaboration of this research project, two basic questions were formulated. The first question, is it possible to estimate genetic parameters using ANNs? The second, is it possible to reduce the panel marker size with no penalty in predictive ability? For this, the analyzes were divided into two articles. In the first article, the aim was to estimate the heritability and markers effects for two traits in Coffea canephora using an additive-dominance architecture ANN and to compare it with genomic best linear unbiased prediction (GBLUP). In the second article, the aim was to evaluate the trade-off between density marker panels size and the PA for eight agronomic traits in Coffea canephora using machine learning (bagging and random forest) algorithms and comparing them with BLASSO (Bayesian Least Absolute Shrinkage and Selection Operator) method. For both article, the data set consisted of 165 genotypes of Coffea canephora genotyped for 14,387 snp markers, after quality control analysis. For the first article the phenotypic data used was rust (Rus) and yield (Y). For the second article the phenotypic data is composed by vegetative vigor (Vig), rust (Rus) and cercosporiose incidence (Cer), fruit maturation time (Mat), fruit size (FS), plant height (PH), diameter of the canopy projection (DC) and yield (Y). In the first article we reduced the dimensionality of the data using bagging decision tree and then run 64,000 neural networks for each trait selecting the best architecture based on predictive ability for estimating the heritability, obtained results compatibles with those in literature. In the second article, 12 different density market panels were used to evaluate the effect of dimensionality reduction in PA. The common trend observed in the analysis shows an increase of the PA as the number of markers decreases, having a peak in most of the cases when used between 500 and 1,000 markers. In general, the worst results were obtained when used the full SNP panel density. The results of the second article indicate that the reduction of the number of markers can improve the selection of individuals at a lower cost. Computational Intelligence methods prove to be powerful tools for predicting genetic values, to estimate genetic parameters and to select markers. Keywords: GBLUP. BLASSO. BAGGING. Random forest. GEBV. Marker effect. Heritability.Item Cafezais manejados sob os princípios da agricultura natural: aporte de nutrientes, formação e composição da matéria orgânica do solo(Universidade Federal de Viçosa, 2023-12-21) Figueiredo, Naiara Oliveira; Soares, Emanuelle Mercês Barros; Teixeira, Rafael da Silva; Cardoso, Irene MariaA matéria orgânica do solo (MOS) desempenha relevante papel, em âmbito global por representar uma importante fonte armazenadora de C, e localmente em razão dos atributos do solo por ela influenciados. Sistemas conduzidos sob manejo agroecológico preconizam a conservação do solo, a manutenção da diversidade vegetal e biológica das áreas, contribuindo para estabilidade da MOS. Nesse contexto, a quantidade e composição bioquímica dos resíduos vegetais depositados na área desempenham um papel crucial nas transformações da MOS e suas frações. Desse modo, o objetivo geral deste estudo foi analisar o manejo da propriedade, a influência da aplicação de diferentes resíduos vegetais no aporte de nutrientes e na formação e composição da matéria orgânica do solo durante a transição agroecológica. Portanto, no capítulo 1 foi realizada a sistematização acerca do processo de transição agroecológica da propriedade. No capítulo 2, foi avaliado a composição bioquímica, dinâmica da decomposição e mineralização de nutrientes a partir de resíduos utilizados como fonte de adubação na propriedade. Para estudar a contribuição destes resíduos na composição molecular da MOS foi realizado a termoquimólise de amostras dos solos, de áreas de café em diferentes épocas de transição para o manejo sob os princípios da agricultura natural, apresentado no capítulo 3. Essas áreas de café estão localizadas no Sitio Pedra Redonda em Araponga-MG. O sítio possui 12 hectares distribuídos em nove talhões que são consorciados com árvores nativas, frutíferas e espécies anuais para consumo familiar e geração de renda. A sistematização foi realizada a partir de visitas e caminhadas transversais, além do uso da matriz de sistematização para compilar dados coletados e dados secundários. Para avaliar a dinâmica de decomposição dos resíduos vegetais, um experimento foi montado em condições controladas pelo período de seis meses. Análises foram realizados ao longo do tempo para verificar a quantidade liberada de nutrientes, a taxa de decomposição e contribuição para as frações da matéria orgânica do solo. A caraterização da MOS foi feita por fracionamento físico, determinando-se as fracções MOP e MOAM. A partir destas, foi feita a determinação dos teores de C, N, razão C/N e DSC. Para caracterizar bioquimicamente a MOS presente nessas frações e na vegetação, foi realizada análise de termoquimólise com identificação dos compostos por GC/MS com objetivo de analisar se há correlação entre a composição desses vegetais e a composição bioquímica da MOS. Em vinte anos de transição o agricultor alcançou um nível considerado de sucesso no processo de conservação de agroecossistemas, pois trabalha potencializando os processos ecológicos, não dependendo em nenhum momento de insumos externos e principalmente a partir da mão de obra familiar. A análise revelou uma maior liberação de nutrientes em solos de 0-20cm, influenciada pelo tempo de incubação e composição dos resíduos. Variações na saturação de carbono afetaram apenas a liberação de nitrogênio. Amendoim forrageiro e bananeira contribuíram significativamente para a mineralização de N, P, K e Ca, enquanto o tambu se destacou para Mg. A serapilheira mostrou menor mineralização, indicando possível imobilização de nutrientes. Solos sem resíduos apresentaram redução nos teores de C-MOP, C-MOAM e N-MOP. Nas áreas de Agricultura Natural com maior tempo de manejo (9 e 5 anos), os teores de C-MOP, C-MOAM, N-MOP e N-MOAM na entrelinha assemelham-se à vegetação natural. A entrelinha é comumente usada para manejo de resíduos, exceto no talhão Araras (1 ano), onde são aplicados diretamente na linha. Essa diferença reflete-se na composição molecular da matéria orgânica, indicando que os compostos nas áreas mais cultivadas se aproximam mais da vegetação natural. Palavras-chave: Agroecologia. Ciclagem de nutrientes. Decomposição. Manejo de resíduos. TMAH-GC-MS.Item Conservation biological control of coffee leaf miner: role of green lacewings and parasitoids(Universidade Federal de Viçosa, 2021-10-29) Martins, Elem Fialho; Venzon, Madelaine; Schmidt, Jason M.; Perez, André LageCoffee leaf miner, Leucoptera coffeella, is a key coffee pest in the Neotropics. The larvae feed on the parenchyma between surfaces of coffee leaves causing decrease of the photosynthesis rate leading to significant losses in yield and in the longevity of coffee plant. Several natural enemies are involved in coffee leaf mine biological control, such as wasps, ants, parasitoids and green lacewings. However, normally their populations are not enough to decrease or to maintain the coffee leaf mine populations below threshold levels in coffee monocultures, due to their dependence on resources, such as pollen and nectar, which are scarce in conventional systems. The association of plant species to coffee crops might represent an effective strategy through the provision of alternative food and refuge for natural enemies. I investigate here whether the diversification of Coffea arabica crops with Inga edulis “erva-baleeira”, Varronia curassavica “inga”, Senna macranthera “fedegoso” and non-crop plants favors the biological control of coffee leaf miner by its predators and parasitoids. These plants can provide resources such as nectar and pollen constantly, shelter and oviposition and mating sites for natural enemies with either extrafloral nectaries (I. edulis and S. macranthera) and/or inflorescences (V. curassavica). Firstly, we performed laboratory experiments to evaluate whether the immature stages of the green lacewing Ceraeochrysa cubana are able to prey on the immature stages of coffee leaf miner (Chapter I). Larvae of C. cubana successfully prey on eggs and pupae of coffee leaf miner, being the first report about green lacewing predation on the pest eggs. We also investigate whether V. curassavica provides selective resources to C. cubana without benefiting coffee leaf miner adults (Chapter II). Larvae of C. cubana survived longer in the presence of V. curassavica inflorescences, and decrease the population growth rate of the pest. In the field, we evaluated the visitors of the inserted plants and whether the strategic diversification with I. edulis, S. macranthera and V. curassavica added to non-crop areas under management of no pesticide use influence the abundance and richness of predatory green lacewings and wasps, increase the parasitism and control coffee leaf miner compared to conventional coffee systems (Chapter III). I found that ants are the most abundant visiting insects of I. edulis, S. macranthera and V. curassavica. In addition, I found that although there was no significant difference in the abundance of green lacewings and wasps between systems, parasitism rate was higher in the diversified. Despite that, there was no difference in the pest infestation comparing to conventional coffee systems in 2019 and 2021, but in 2020 it was higher in the diversified. However, CLM populations did not reach threshold in any system. Our study demonstrates through laboratory and field experiments that it is possible to improve the biological control of coffee leaf miner with safe strategies to environment and humans, in addition to maintaining biodiversity in coffee agroecosystems. Keywords: Leucoptera cofeella. Conservation biological control. Ceraeochrysa cubana, Varronia curassavica