A mancha bacteriana, causada por bactérias do gênero Xanthomonas, é uma das doenças de maior importância no cultivo do tomateiro no Brasil e no mundo. Isso se deve à combinação de condições ambientais favoráveis ao seu desenvolvimento, manejo de controle e prevenção muitas vezes ineficazes e, sobretudo, falta de resistência genética das cultivares comerciais à doença. A resistência do tomateiro à mancha bacteriana possui herança complexa e de padrão quantitativo, dificultando sua avaliação. Além disso, existe uma grande variação na patogenicidade entre espécies e isolados bacterianos, muitos dos quais causam reações distintas em diferentes genótipos de tomateiro e condições de cultivo. Assim, evidencia-se a necessidade do desenvolvimento de cultivares mais resistentes à mancha bacteriana, considerando os isolados de Xanthomonas spp. presentes nas condições tropicais brasileiras. Diante desse contexto, o objetivo deste trabalho foi desvendar a base genética da resistência à mancha bacteriana por meio de uma fenotipagem e genotipagem em larga escala, de forma a encontrar locos relacionados à doença em um estudo de associação genômica. Para tanto, buscou-se identificar a espécie predominante nas principais regiões produtoras do Estado de São Paulo, bem como um isolado capaz de induzir de forma estável os sintomas da mancha bacteriana em genótipos de tomateiro. Este estudo permitiu a exploração da interação entre genótipos, isolados e épocas de avaliação por meio de uma análise GGE Biplot, o qual revelou diferenças na patogenicidade de isolados bacterianos e na estabilidade dos mesmos em induzirem sintomas, ao longo de diferentes épocas. Este trabalho também possibilitou a criação de um pipeline de análise de imagens baseadas em machine learning, levando à identificação de um método aplicável a uma grande quantidade de imagens contendo folhas de tomateiro inoculadas com X. euvesicatoria pv. perforans. Por fim, dados genotípicos provenientes do SolCAP Infinium Array, desenvolvido para tomateiro, e de genotipagem por sequenciamento (GBS) foram relacionados aos dados fenotípicos, permitindo o um estudo de associação genômica (GWAS), cujo modelo também incluiu a estrutura populacional e a matriz de parentesco como covariáveis. Este estudo foi feito utilizando dados fenotípicos provenientes tanto de análise de imagens quanto da avaliação usando escala de notas, permitindo a identificação de 25 SNPs, alguns dos quais já reportados próximos a regiões associadas com a resistência à mancha bacteriana. Este é o primeiro estudo, no Brasil, em que uma genotipagem em larga escala é realizada na cultura do tomateiro. Os resultados obtidos evidenciaram informações relevantes para o melhoramento do tomateiro visando resistência à mancha bacteriana, podendo contribuir em futuras pesquisas relacionadas a este tema.

Bacterial spot, caused by bacteria of the genus Xanthomonas, is one of the most important diseases in tomato worldwide, including Brazil. This is due to the combination of favorable environmental conditions for its development, management of control and prevention that are often ineffective and, especially, lack of genetic resistance to the disease in commercial cultivars. Tomato resistance to bacterial spot has a complex inheritance and a quantitative pattern, making its assessment difficult. In addition, there is a wide variation in the pathogenicity among species and bacterial isolates, many of which cause different reactions in different tomato genotypes and growing conditions. Thus, there is a need for the development of more resistant cultivars to bacterial spot, considering the isolates of Xanthomonas spp. present in Brazilian tropical conditions. Given this context, the objective of this work was to unveil the genetic basis of resistance to bacterial spot through a large-scale phenotyping and genotyping, in order to find loci related to the disease in a genomic association study. Therefore, we sought to identify the predominant species in the main São Paulo State producing regions, as well as an isolate capable of inducing the symptoms of bacterial spot in tomato genotypes in a stable manner. This study allowed to explore the interaction among genotypes, isolates and evaluation periods through a GGE Biplot analysis, which revealed differences in the pathogenicity of bacterial isolates and in their stability in inducing symptoms, across different periods. This work also enabled the creation of an image analysis pipeline based on machine learning, leading to the identification of a method applicable to a large number of images containing tomato leaves inoculated with X. euvesicatoria pv. perforans. Finally, genotypic data from the SolCAP Infinium Array, developed for tomato, and from Genotyping-by-Sequencing (GBS) were merged with the phenotypic data, allowing the use of a genomic association (GWAS) model that also included the population structure and kinship matrix as covariates. This study was carried out using phenotypic data from both image analysis and from a rating scale, allowing the identification of 25 SNPs, some of which previously reported close to regions associated with bacterial spot resistance. This is the first study in Brazil in which a large-scale genotyping is carried out on the tomato crop. The results showed relevant information for the tomato breeding aiming at resistance to bacterial spot, which may contribute to future research related to this topic.