Os poliésteres alifáticos, como poli(caprolactona) (PCL) e poli(ácido lático) (PLA), são comumente usados em produtos biodegradáveis. Esses materiais são ecológicos e o uso de fibras vegetais com estes polímeros corrobora em uma alternativa de lidar com os resíduos da agroindústria e da indústria madeireira. O objetivo deste estudo foi de investigar as propriedades resultantes da degradação abiótica e biótica das bioblendas de PCL/PLA e seus biocompósitos com fibras vegetais. As fibras vegetais avaliadas foram a de babassu (Orbignya phalerata), de cana-de-açúcar (Saccharum spp) e farinha de madeira (Pinus Ellioti). A bioblenda de PCL/PLA foi utilizada como referência na proporção de 70/30, 50/50 e 30/70 (m/m) e para cada biocompósito foi utilizado 20% de fibra vegetal com duas granulometrias, de 35 e 45 mesh. As misturas foram processadas via extrusão e moldados por compressão térmica em formato de fitas. As amostras foram expostas a intemperismo natural por um período total de 120 dias e avaliadas as mudanças de suas propriedades mecânicas, físicas, químicas, morfológicas e térmicas a cada 30 dias. Evoluções das superfícies deterioradas das amostras foram observadas por MEV e demonstraram que foram ocasionadas pelas condições climáticas severas e confirmadas por FTIR através de uma diminuição considerável dos grupos ésteres. A incorporação de maior quantidade PLA ao PCL nas bioblendas aumentou o módulo de elasticidade e resistência à tração. Os biocompósitos reforçados com fibras vegetais com granulometria de 45 mesh destacaram-se em maior resistência à tração, e, após envelhecimento natural de 30 dias apresentaram menor decaimento assim como o módulo elástico. A estabilidade térmica dos biocompósitos com farinha de madeira de Pinus e fibras de cana-de-açúcar foi maior do que as de babaçu. O biocompósito reforçado com fibras de cana-de-açúcar destacou-se com maior desempenho mecânico indicando que houve uma melhor interação entre fibra e matriz polimérica. Resultados do monitoramento da degradação biótica avaliados em câmara respirométrica indicaram que o PCL apresentou menor velocidade de biodegradação em relação ao PLA. As bioblendas e biocompósitos com maior teor de PCL mostraram menor produção de CO2 ao longo do período avaliado. O biocompósito com menor teor de PCL e reforçado com fibra de cana-de-açúcar destacou-se com uma maior velocidade de biodegradação e pela maior produção de CO2. As propriedades resultantes da degradação abiótica e biótica destes materiais auxiliam no desenvolvimento de produtos de vida útil curta, bem como, na preservação do meio ambiente. / Aliphatic polyesters, such as poly(caprolactone) (PCL) and poly(lactic acid) (PLA) have been commonly used in biodegradable products. These materials are ecological and use of vegetal fibers in these composites also provides an alternative way to deal with agricultural residues. This study aims to evaluate the properties resulting from the abiotic and biotic degradation of PCL/PLA bioblends and their biocomposites. The vegetal fibers evaluated were babassu (Orbignya phalerata), sugarcane (Saccharum spp) and wood flour (Pinus Ellioti). PCL/PLA bioblends were used as reference with 70/30, 50/50 and 30/70 (w/w) ratio and each biocomposite had 20% of vegetal fiber content with 35 and 45 mesh granulometry was used. The bioblends were processed by extrusion and molded in tape format. The samples were exposed to natural weathering for 120 days and the changes in their mechanical, physical, chemical, morphological and thermal properties were evaluated every 30 days. Damaged surface evolution was performed by SEM and showed that they were caused by the severe climatic conditions and confirmed by FTIR through a considerable decrease of the ester groups. Addition of PLA to the PCL in the bioblends increased the modulus of elasticity and tensile strength. Reinforcements with vegetable fibers with 45 mesh granulometry increased tensile strength, and, after natural aging of 30 days, showed lower decrease as well as the modulus. Thermal stability of the biocomposites with wood flour and sugarcane fibers was higher than babassu. Biocomposites reinforced with sugarcane fibers highlighted in the higher mechanical performance indicating that there was a better interaction between fiber and polymer matrix. Results of the monitoring of biotic degradation indicated that PCL presented a lower rate of biodegradation in relation to PLA. Bioblends and biocomposites with higher PCL content showed lower CO2 generation over the period evaluated. Biocomposites with lower content of PCL and reinforced with sugarcane fiber stood out in the greater speed of biodegradation and the greater production of CO2. Properties resulting from the abiotic and biotic degradation prompted changes in its structures and to facilitate its degradation in times lower than conventional and aid in the development of short-lived products as well as in the preservation of the environment.

A maioria das gramíneas possui absorção radicular de silício de forma ativa e são plantas acumuladoras de deste elemento. Já as leguminosas, possuem absorção passiva, são exclusoras de silício e não acumuladoras deste elemento. A maior parte do silício absorvido pelas raízes das plantas é depositada na forma de sílica amorfa combinada a compostos orgânicos como a celulose, podendo tornar o silício um elemento imóvel nas plantas, ou de baixa mobilidade. Os processos que regulam a absorção radicular, o transporte à longa distância a deposição de silício nas plantas podem variar entre as espécies vegetais e são regulados pelo crescimento das plantas ou pelo ambiente em que elas estão. Condições de estresse abiótico, como a contaminação do solo por cádmio, deficiência hídrica etc., podem estimular a absorção, o transporte e até mesmo a mobilização do silício, o que pode levar a sua redistribuição, como forma de resistência ao estresse fisiológico. O objetivo deste trabalho foi avaliar a absorção pelas raízes, o acúmulo e a mobilidade de silício em espécies acumuladoras e não acumuladoras de silício, sob condições ideais de desenvolvimento e em condição de estresse, devido ao excesso de cádmio. Para tal, foram desenvolvidos cinco experimentos em casa de vegetação, utilizando solução nutritiva como meio de cultivo. O primeiro experimento objetivou determinar a época de maior absorção radicular e acúmulo de silício por plantas de arroz, trigo, feijão e soja e a distribuição deste elemento nestas plantas. Neste estudo, foi evidenciado o incremento da produção de matéria seca pela aplicação de silício, principalmente para as plantas de arroz e feijão. As espécies acumuladoras de silício, neste caso, o arroz e o trigo, apresentam um padrão contínuo e crescente de absorção, proporcional ao período de desenvolvimento. Já as espécies não acumuladoras, como o feijão e a soja, absorveram proporcionalmente mais silício no período inicial de desenvolvimento. A proporção relativa entre o silício acumulado na parte aérea e nas raízes das plantas acumuladoras de silício, arroz e trigo, é muito maior quando comparado com as não acumuladoras, feijão e soja. O segundo experimento objetivou a verificação da possível mobilidade do silício em plantas de arroz e de feijão, por meio de técnica isotópica. Para isso as plantas foram cultivadas em um período com silício na solução nutritiva e depois esse viii elemento foi retirado do meio de cultivo. A partir das análises isotópicas do 30Si nas folhas velhas das plantas (produzidas na presença de silício) e folhas novas (produzidas na ausência de silício), em condições ideais de desenvolvimento das plantas, verificou-se que o silício é um elemento imóvel, pois não ocorreu redistribuição de silício de folhas velhas para folhas novas, quando este elemento foi suprimido da solução nutritiva. O terceiro e o quarto experimento foram desenvolvidos com o objetivo de estudar a interação entre silício e cádmio em plantas de feijão e de arroz. Foi verificado que o em condições de toxidez de cádmio, o silício promoveu a manutenção da produção de matéria seca das plantas, pela diminuição dos efeitos deletérios deste elemento, em ambas as espécies. Os mecanismos desencadeados pelo silício para conferir o aumento da tolerância ao cádmio, foram distintos entre as espécies. O acúmulo de silício em plantas de arroz foi proporcional à concentração de cádmio em solução, já para as plantas de feijão o acúmulo decresceu na maior dose de cádmio, isso foi devido à severa diminuição da produção de matéria seca nesta condição. Em plantas de feijão, o silício promoveu o acúmulo de cádmio nas raízes, o que preveniu o aumento da concentração tóxica deste elemento nos grãos. Nas plantas de arroz, o silício manteve a integridade das paredes celulares, fator que pode promover maior resistência das plantas aos possíveis danos causados pelo excesso de cádmio. O quinto experimento foi realizado para avaliar a redistribuição de silício das folhas velhas para as folhas novas de plantas de arroz e feijão sob condições de excesso de cádmio, pela adição de 30Si via solução nutritiva. Em plantas arroz, foram constatadas alterações na composição isotópica das folhas novas e velhas, demonstrando que a redistribuição do silício em condições de excesso de cádmio, nesta mesma condição, em plantas de feijão, não ocorreu redistribuição do silício. Pelo exposto, pôde-se concluir que existem diferenças marcantes entre os processos de absorção, transporte e deposição de silício nas plantas acumuladoras e não acumuladoras, em condição da aplicação de silício, e que estes processos estão diretamente relacionados com os benefícios conferidos por este elemento. Em condições de estresse, há redistribuição de silício em plantas de arroz. Tal fato também deve ocorrer nas demais espécies acumuladoras, por apresentarem os mesmos padrões de fotoassimilação de carbono e de absorção radicular, transporte e as mesmas exigências nutricionais, e neste sentido o silício pode estimular o sistema de defesa das plantas. Situação em que o silício promove a supressão do fator de estresse e, dentro de certos limites, mantém o desenvolvimento das plantas / Most grasses have root active uptake of silicon and are considered as silicon accumulator plants. In contrast, legumes have passive uptake of silicon and are considered as non accumulator plants. Most of the silicon that is absorbed by the roots is found in the plants as amorphous silica associated to organic compounds as celluloses that can immobilize silicon inside the plants. Processes that drive absorption by roots, transport and accumulation of silicon in plants may vary among species and are driven by the plant growth or environment. Abiotic stressing conditions, as cadmium contamination and drought stress, might stimulate the uptake, transport or even the mobilization of silicon as a tool of resistance to the physiological stress. The goal of this work was to evaluate the uptake, accumulation and mobility of silicon, comparing species considered accumulators and non accumulators under ideal conditions of development and, under environment stressed by cadmium contamination. Thus, five experiments were carried out in a green house using nutrient solution. The first experiment aimed to establish the period when the silicon absorption of accumulator and non accumulator plants as rice, wheat and soybeans, was highest. This study showed the increase of dry matter yields when the silicon is applied, mainly for rice and bean plants. The silicon accumulator species, rice and wheat, showed a continuous increased of silicon uptake with plant growths. The non accumulator species, as beans and soybeans, had a greater uptake of silicon at the early beginning of their development. The relation among accumulated silicon in the shoots and the roots of accumulator plants is greater than in non accumulators. The second experiment was carried out to verify the mobility of silicon in plants of rice and beans. The analysis of percentage of 30Si atoms in old leaves (produced with silicon supply) and new leaves (produced without silicon supply) demonstrated that, under ideal conditions of development, silicon had no mobility in the studied species. The third and fourth experiments were carried out to verify the interaction among silicon and cadmium in plants of beans and rice. The accumulation of silicon in plants of beans and rice submitted to cadmium excess and the effect of reduction of cadmium toxicity were evaluated at these experiments. In these experiments, silicon maintained the dry matter production of plants submitted to cadmium x treatment, as the element had diminished the cadmium harmless. As the rates of cadmium got greater, silicon uptake was stimulated for both species. The mechanisms triggered by the silicon for increasing the tolerance to the cadmium, were different for each species. In beans silicon increased the accumulation of cadmium in the roots and reduced the concentration of this element in the grains. The greater cadmium retention in the roots, probably, leads to reduce the toxicity caused by this element to the plants. In rice plants, the maintained of cell walls promoted by the silicon, probably, supported the greater resistance of these plants to the cadmium toxicity. The fifth and last experiment was carried out to evaluate silicon mobility in beans and rice plants under cadmium excess. A silicate with 10% of 30Si atoms was added to the nutrient solution to demonstrate the mobility of silicon from old leaves to new leaves. Na alteration in the isotopic composition in new leaves of rice indicated a redistribution of silicon. The cadmium excess promoted the redistribution of silicon from old to new leaves of rice but not in beans plants. We demonstrate that there are strong differences among the uptake, transport and silicon deposit of plants and theses processes are related to the benefits that silicon generates in the plants. The redistribution of silicon occurs in rice plants submitted to stressing conditions where silicon has a relative mobility that could be, even in the future extrapolated to other accumulator species that might require silicon as a stimulator of the plant defense system. The most silicon accumulators species have the same carbon photo assimilation and the same root uptake patterns, therefore the same behavior is expected for silicon, and it can be concluded that silicon mobilization during stress conditions lets to maintain normal plant development, within certain limits

Why don’t crop plants grow as fast as they should? In optimal conditions, elite crop varieties routinely outperform those grown in the average field. The vast majority of this reduction in growth activity is due to abiotic stresses such as drought, heat, and nutrient limitation. Abiotic stress reduces plant growth by triggering a reduction of meristem size and causing premature differentiation of proliferating cells. Differentiated cells are no longer able to divide, and smaller meristems have a reduced capacity to restore growth when the abiotic stress passes. We have designed and evaluated a novel high-throughput screening system to identify compounds able to reduce or prevent this premature differentiation in order to retain modest growth capacity in stressful conditions and enable rapid recovery from stress. Such chemicals can be applied to crop plants using existing agricultural methods, and because there is no need for genetic modification, it is widely applicable to many different crop species. Using the novel technique of flow sorting followed by protoplast culture, we have developed a high-throughput automated confocal imaging method to screen chemicals for their effects upon cell differentiation. Meristem protoplasts isolated from the root tips of pROW1:GFP Arabidopsis plants were monitored for differentiation when exposed to different chemicals. To evaluate this system, a library of biologically active small molecules provided by Syngenta was screened against protoplasts and whole plants. Several compounds were identified with the ability to improve Arabidopsis root growth in in vitro growth conditions. Two subsets of these chemicals were identified: a subset of chemicals that improved stress tolerance through modulation of post-meristem differentiation, and a subset of chemicals that improve growth rate by increasing rates of cell division in the root apical meristem. This screening system is able to detect the subset of chemicals that was shown to affect postmeristem differentiation, but not the other subset. No false positives were detected. These results suggest that this single-cell screening system is a powerful, high-throughput method suitable for the detection of molecules for use in crop protection.

Uma das alternativas para reduzir os efeitos negativos das altas temperaturas nas plantas e, consequentemente a perda na produção e qualidade é a utilização de indutores de tolerância. Dentro deste contexto, a L-arginina, se apresenta como uma alternativa, por ser um dos aminoácidos mais funcionais e precursora de importantes compostos na regulação metabólica das plantas, com efeito na atenuação do estresse abiótico. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação foliar de diferentes doses de L-arginina (0; 0,15; 0,25; 0,5; 1,0 e 2,0 g L-1) na fisiologia, produção e qualidade do tomate cultivar Pizzadoro cultivado em ambiente protegido no período de verão. Para avaliação do efeito da L-arginina na fisiologia, foram feitas análises de indicadores de estresse dos compostos malonaldeído (MDA) e peróxido de hidrogênio (H2O2), das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX), teores de aminoácidos livres e teores de nutrientes nas folhas de tomateiro. Na produção foram determinadas a produção total (PT), a produção com presença de defeitos (PRDEF), a produção não comercial (PRNC) e a produção comercial (PC) com a classificação de calibre pequeno (PROP), médio (PROM) e grande (PROG). Além disso, foram determinados o número de frutos totais (NFT), número de frutos com presença de defeitos (NDEF), número de frutos não comerciais (NFNC) e número de frutos comerciais (NFC) com classificação de calibre pequeno (NFP), médio (NFM) e grande (NFG). Amostras de frutos maduros foram colhidas para a determinação de sólidos solúveis (SST), pH da polpa, ácido ascórbico (AA) e acidez total titulável (ATT) para determinação da qualidade do tomate. A aplicação de 1,0 g L-1 de L-arginina diminuiu o teor de MDA, e aumentou a atividade das enzimas CAT e APX. Além disso, essa dose do aminoácido aumentou a PC, PT, NFC, NFT e diminuiu a produção de NFNC. / Tolerance inductor products are one of the alternatives to reduce the negative effects of abiotic factors in plants, for instance the decrease of crop yield and quality. In this context, L-arginine is one option of this products to mitigate abiotic plant stress, due to its importance as a functional amino acid and precursor of metabolic plant compounds. Hence, the project objective was to evaluate the exogenous foliar application of different rates of L-arginine (0; 0.15; 0.25; 0.5; 1.0 e 2.0 g L-1) on physiology, yield and quality of tomato cultivar Pizzadoro growth in protected enviroment during Summer. Physiological effect were analized by markers of oxidative stress, as malondialdehyde (MDA) and hydrogen peroxide; activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) enzymes; free amino acids and nutrient contents in tomato leaves. Yield was estimated by total production (TP), production of defective fruit (PDF), non-commercial fruit production (NCFP) and commercial fruit production (CP). CP was classified as small (SPRO), medium (MPRO) and large (LPRO) sizes. Number of total fruit (NTF), number of defective fruit (NDF), number of non-commercial fruit (NNCF) and number of commercial fruit (NCF) were classified as small (NSF), medium (NMF) and large (NLF) sizes. Sample of mature tomatoes were harvested to assess quality, by content of soluble solids (SST), pH of tomato pulp, ascorbic acid (AA) and titratable acidity (TA). Application of L-arginine at rate of 1.0 g L-1 reduced MDA and increased CAT and APX. Besides physiological aspects, this level of amino acid increased CP, TP, NCF, NTF and decreased NNCF.

Orientador: Maria Inês Tiraboschi Ferro / Coorientador: Miguel Angelo Mutton / Banca: Luciana Rossini Pinto / Banca: André Luiz Julien Ferraz / Banca: Rinaldo Cesar de Paula / Banca: Samira Domingues Carlin / Resumo: A cana-de-açúcar tem adquirido crescente importância no cenário mundial, não somente pela produção do açúcar, mas devido ao grande potencial como cultura bioenergética, sendo utilizada na produção do etanol, uma fonte energética alternativa, ecologicamente limpa e renovável e como co-geradora de energia elétrica através da queima do bagaço. O Brasil destaca-se mundialmente como o maior produtor da cultura e exportador de açúcar e etanol. Porém, esta cultura está sujeita a diferentes estresses ambientais, dentre os quais, a disponibilidade de água representa o principal fator que influencia o crescimento e o desenvolvimento vegetal e, conseqüentemente, a produtividade. Dessa forma, para a identificação dos possíveis genes envolvidos nas respostas de tolerância à seca em cana-de-açúcar, realizou-se, por meio da técnica de cDNA-AFLP, a análise comparativa do perfil de transcritos de duas cultivares tolerantes, SP83-5073 e RB867515 com o perfil de expressão da cultivar sensível à seca, SP86-155, quando submetidas a suspensão da rega por 1, 3, 5 e 10 dias. Com 14 combinações de primers seletivos EcoRI/MseI, foram detectados no gel de poliacrilamida, 1.316 fragmentos derivados de transcritos (FDTs) que foram diferencialmente expressos entre as cultivares tolerantes e a sensível, submetidas ao estresse hídrico (1, 3, 5 e 10 dias). Destes, 630 FDTs foram identificados na cultivar SP83-5073 e 686 FDTs na cultivar RB867515. A análise comparativa do perfil de expressão associado ao genótipo da cana-de-açúcar revelou fragmentos de transcritos similares a genes envolvidos em eventos moleculares relacionados às respostas das plantas a diferentes estresses, inclusive ao causado pela seca. Estes genes atuam na sinalização hormonal, regulação da transcrição gênica, senescência, transposição de DNA... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The sugarcane has increased importance in the world not only for sugar production, but also due to the great potential as a generator energy because ethanol production, it is a renewable, alternative energy source, ecologically clean and as energy cogeneration through burning of bagasse. Brazil is the world's largest crop producer and exporter of sugar and ethanol. However, this crop is exposed to different kinds of stress, among which; the availability of water is noticeable as the main factor that negatively influences the vegetable growth and, therefore, the productivity. In order to identify the possible genes involved in the responses to drought tolerance in sugarcane crops, the comparative analysis of transcripts profile from two tolerant cultivars, SP83-5073, RB867515 and the sensitive cultivar SP86-5073, after has been submitted to the interruption of irrigation for 1, 3, 5 and 10 days were performed using the cDNA-AFLP technique. With 14 combinations of EcoRI/MseI selective primers, there was detected on a polyacrylamide gel, 1,316 transcript-derived fragments (TDFs) differently expressed between tolerant and sensitive cultivars submitted to water deficit (1, 3, 5 and 10 days). From these, 630 TDFs were identified on the cultivar SP83-5073 and 686 TDFs corresponded to the cultivar RB867515. The comparative analysis of genotype dependent gene expression profile in sugarcane revealed fragments similarity with genes involved in many molecular events related to the responses of plants to different stresses, including those caused by drought. These genes work in hormonal signaling, regulation of gene transcription, senescence, DNA transposition, transport of amino acids, respiration and metabolism of carbohydrates. However, nine TDFs possibly represent still unknown genes, which may be developing important roles on the responses to drought and contributing to the trait of tolerance / Doutor

Submitted by Jean Medeiros (jeanletras@uepb.edu.br) on 2016-05-05T13:16:38Z No. of bitstreams: 1 PDF - Rayssa Ribeiro da Costa.pdf: 1490585 bytes, checksum: e8add9fe6f4f56eb0481ceb023a6dec1 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:32:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Rayssa Ribeiro da Costa.pdf: 1490585 bytes, checksum: e8add9fe6f4f56eb0481ceb023a6dec1 (MD5) / Approved for entry into archive by Secta BC (secta.csu.bc@uepb.edu.br) on 2016-07-25T19:34:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PDF - Rayssa Ribeiro da Costa.pdf: 1490585 bytes, checksum: e8add9fe6f4f56eb0481ceb023a6dec1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-25T19:34:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PDF - Rayssa Ribeiro da Costa.pdf: 1490585 bytes, checksum: e8add9fe6f4f56eb0481ceb023a6dec1 (MD5) Previous issue date: 2016-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cowpea is a one of the legume most consumed in the North and Northeast of Brazil, being a major component of the population diet. In the critical stages, the severity of drought is one of the factors that limit the plant growth. However studies have reported that effects of drought on the plant can be mitigated through the application of endogenous elicitors such as salicylic acid (SA). Thus, the objective of this work was to evaluate cowpea genotypes subjected to drought with salicylic acid applications. The research consisted of a 2x2x5 factorial, two cowpea genotypes (BRS Paraguaçu and Pingo de Ouro 1-2), two irrigation levels (one befitting to soil moisture near field capacity, 10 and 15 kPa, and another in a condition of stress (60 to 80kPa) and five concentrations of salicylic acid (zero; 0.1; 0.5; 1.0; 2.0 mM) applied 15 days after sowing each three days during six days. The combination of these factors resulted in 20 treatments, arranged in a completely randomized design with three replications, and the experimental plot consisted of 3 working vessels initially containing 6 plants. Growth evaluations ( plant height, leaf number, stem diameter and dry mass of shoots), physiological assessments (photosynthesis, stomatal conductance, transpiration, leaf water potential and intrinsic efficiency in water use), biochemical (activities of peroxidase ascorbate - APX, catalase - CAT, superoxide dismutase - SOD and free proline content) and production (long pods, weight of pods, number of grains per pod, grain diameter, 100 seed weight, moisture content and productivity) were analyzed. The application of 1.0 mM SA provided benefits to physiological parameters in both genotypes at both conditions. The activity of antioxidant enzymes increases in water drought conditions, but no responded to foliar application of salicylic acid. Although not significant, the proline accumulation in drought conditions increased the tolerance in Pingo Gold-1-2. Pingo de Ouro 1-2 had lower productivity, but increased tolerance to drought. In the vegetative phase, the foliar application of salicylic acid attenuates water deficit in cowpea. tolerância ao déficit. Pingo de Ouro-1-2 obteve menor produtividade, porém uma maior tolerância ao déficit hídrico. A aplicação foliar do ácido salicílico na fase vegetativa atenua o déficit hídrico moderado em feijão-caupi. / O feijão-caupi é uma das leguminosas mais consumidas no Norte e Nordeste do Brasil, sendo um dos principais componentes da dieta alimentar da população. A severidade do déficit hídrico nas fases críticas da cultura é um dos fatores que limitam a cultura, entretanto estudos relatam que os efeitos do déficit hídrico na planta podem ser mitigados através da aplicação de eliciadores endógenos como o ácido salicílico (AS). Dessa forma, objetiva-se com este trabalho, avaliar genótipos de feijão-caupi submetidos a estresse hídrico e aplicações de ácido salicílico. A pesquisa constou de um fatorial de 2x2x5, sendo dois genótipos de feijão-caupi (BRS Paraguaçu e Pingo de Ouro-1-2), duas lâminas de irrigação (uma condizendo-se a umidade do solo próximo à capacidade de campo, entre 10 e 15 kPa, e outra numa condição de estresse (entre 60 e 80kPa); e cinco concentrações de ácido salicílico (zero; 0,1; 0,5; 1,0; 2,0 mM) aplicadas 15 dias após a semeadura em intervalos de três dias, durante seis dias. A combinação dos três fatores resultou em 20 tratamentos, arranjados no delineamento experimental inteiramente casualizado, com três repetições e a parcela experimental composta de 3 vasos úteis, contendo inicialmente 6 plantas. Foram realizadas avaliações de crescimento (altura da planta, número de folhas e massa seca da parte aérea), avaliações fisiológicas (fotossíntese, condutância estomática, transpiração, potencial hídrico foliar e eficiência intrínseca no uso de água), bioquímicas (atividades da ascorbato peroxidade - APX, catalase - CAT, superóxido dismutase – SOD e teor de prolina livre) e de produção (comprimento de vagens, peso das vagens, número de grãos por vagem, diâmetro do grão, peso de 100 sementes, teor de umidade e produtividade). A aplicação de ácido salicílico a 1,0 mM propiciou benefícios aos parâmetros fisiológicos em ambos os genótipos nas duas condições hídricas. A atividade das enzimas antioxidantes aumenta em condições de déficit hídrico, porém sem resposta a aplicação foliar de ácido salicílico. O acúmulo de prolina em condições de déficit hídrico, mesmo não sendo significativo, confere ao Pingo de Ouro-1-2 maior

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-03-26T14:57:06Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thuana Marcolino Mota Rodrigues - 2018.pdf: 1461884 bytes, checksum: 1101273815dddbd06af73157343c0ccb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-03-26T14:57:32Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thuana Marcolino Mota Rodrigues - 2018.pdf: 1461884 bytes, checksum: 1101273815dddbd06af73157343c0ccb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-26T14:57:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Thuana Marcolino Mota Rodrigues - 2018.pdf: 1461884 bytes, checksum: 1101273815dddbd06af73157343c0ccb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The genus Trichoderma ssp, is today the group of species most commonly studied and used to act in agriculture as biological control against phytopathogens. Its rapid mycelial growth, associated with high production of conidia, synthesis of several antibiotics and ability to live in different forms (saprotrophic, symbiont or mycoparasite) are characteristics that make it attractive for this purpose. The relation of mycoparasitism, as well as oscillations in environmental conditions, naturally causes cell stress and consequent response to the stressing agent. This response occurs through changes in cellular metabolism, activating its defense mechanisms that include the performance of heat shock proteins (Hsp). The objective of this work was to identify the Hsp70 family of Trichoderma asperellum and to analyze the expression of three genes encoding proteins of this family during mycoparasitism and in situations of thermal and ethanol stress. The identification of the T. asperellum Hsp70 proteins was possible from the database analysis (JGI) of the T. asperellum genome, available, but not annotated. We identified a total of 12 proteins from the Hsp70 family in T. asperellum, three of which were selected for gene expression assays. Paired cultivation was carried out between T. asperellum and phytopathogens: Sclerotinia sclerotiorum and Fusarium oxysporum in three phases of mycoparasitism: pre-contact, contact and post-contact. We verified that the expression of Tahsp70a, Tahsp70b and Tahsp70c genes varies according to the phases of the mycoparasitism and the phytopathogen studied. Expression of hsp70 under thermal stress was evaluated at the 38 °C condition for 30 minutes, 1, 2 and 4 hours and at the conditions of 4, 10 and 32 °C for 1 hour. Ethanol stress was also performed for 1 hour. During the thermal stress Tahsp70a and Tahsp70b presented higher induction and the Tahsp70c gene had its highest induction in the cold shock at 4 °C. In ethanol stress the analyzed genes did not present significant expression. / O gênero Trichoderma ssp, constitui hoje o grupo de espécies de fungos mais estudadas e comumente usadas para atuar na agricultura como controle biológico contra fitopatógenos. Seu rápido crescimento micelial, associado a alta produção de conídios, síntese de diversos antibióticos e capacidade de viver de diversas formas (saprotrófica, simbionte ou micoparasita) são características que o tornam atraente para esse fim. A relação de micoparasitismo, bem como as oscilações nas condições ambientais, geram naturalmente estresse sobre as células desse fungo e consequente resposta ante o agente estressante. Esta resposta ocorre através de mudanças no metabolismo celular, ativando seus mecanismos de defesa que incluem o desempenho de proteínas de choque térmico (Hsp). O objetivo deste trabalho foi identificar a família Hsp70 de Trichoderma asperellum e analisar a expressão de três genes codificando proteínas desta família durante o micoparasitismo e em situações de estresse térmico e estresse por etanol. A identificação das proteínas Hsp70 de T. asperellum foi possível a partir de análises em banco de dados (JGI) do genoma de Trichoderma asperellum, disponível, mas não anotado. Identificamos no total 12 proteínas da família Hsp70 em T. asperellum, sendo três selecionadas para ensaios de expressão gênica. Foi realizado cultivo pareado entre T. asperellum e os fitopatógenos: Sclerotinia sclerotiorum e Fusarium oxysporum em três fases do micoparasitismo: pré-contato, contato e pós-contato. Verificamos que a expressão dos genes Tahsp70a, Tahsp70b e Tahsp70c varia de acordo com as fases do micoparasitismo e do fitopatógeno estudado. A expressão dos genes hsp70 em estresse térmico, foi avaliada na condição de 38 °C durante 30 minutos, 1, 2 e 4 horas e nas condições de 4, 10 e 32 °C por 1 hora, O estresse por etanol também foi realizado por 1 hora. Durante o estresse térmico, Tahsp70a e Tahsp70b apresentaram maior indução sendo que o gene Tahsp70c teve sua maior indução no choque frio à 4 °C. No estresse por etanol os genes analisados não apresentaram expressão significativa.

A vegetação ao longo do rio Amazonas é submetida a dois períodos muito bem marcados ao longo do ano: estação de cheia e estação seca. Características morfológicas e fisiológicas das espécies de várzea foram amplamente descritas, porém, uma das principais características é o metabolismo de carboidratos que tem sido muito pouco explorada. Com o objetivo de estudar a resiliência dos carboidratos não estruturais da árvore amazônica Senna reticulata (Leguminosae), a mesma foi cultivada sob diferentes estresses abióticos, como luz baixa combinada com elevada concentração de CO2 atmosférico, bem como disponibilidade hídricas distintas (alagamento das raízes e seca). Os resultados encontrados reforçam o papel do amido nas folhas como principal órgão armazenador desta espécie e também a alta resiliência desta reserva, que foi mantida mesmo em condições de baixa irradiância, em alagamento e em condições de seca. Estes resultados também destacam a forte ligação entre as reservas de amido e a manutenção do crescimento. Além disso, esta espécie mostrou estratégias ecofisiológicas distintas em relação a diferentes estresses hídricos (alagamento x seca) e uma alta capacidade de se recuperar depois de um período de seca, padrão este que pode estar diretamente relacionado à manutenção do crescimento durante o estabelecimento de plantas jovens no primeiro período de fase terrestre / The vegetation along the Amazon River is subjected to two markedly periods: flooded and drought seasons. Morphological and physiological traits for floodplain species have been largely described; however, one of the main features is the carbohydrate metabolism, which has been poorly explored. In order to study the resilience of non-structural carbohydrates of the Amazonian tree Senna reticulate (Leguminosae), this species was grown under different abiotic stresses such as low light combined with elevated CO2 and distinct water availabilities (waterlogging and drought). Results reinforce the role of starch in leaves as a main storage organ of this species and also the high resilience of this reserve under low light, waterlogging and drought conditions. These findings also highlight the tight connection between starch reserves and growth maintenance. Additionally, this species has shown very distinct eco physiological strategies to cope with different water availabilities and a high ability to recover after drought that might be strictly related to growth maintenance during seedling establishment in the first period of terrestrial phase

Abscisic acid (ABA) induces RD22, responsive to dehydration stress gene. Salicylic acid (SA) has been the focus of research due to its role against pathogens and abiotic stress. Interaction between ABA and SA signaling pathways is still poorly understood. SA-Binding Protein 2 (SABP2) converts methyl salicylate to SA. An attempt was made to identify proteins that interact with SABP2 using a yeast 2-hybrid screening. Several interactors were identified. One of them, SA-Binding Protein 2 Interacting Protein-355 (SBIP-355), showed high homology to RD22. Bioinformatic approaches showed that SBIP-355 contains a BURP domain. Phylogenetic analysis reveals that SBIP-355 clustered into the clade of RD22-like proteins. Thus, SBIP-355 gene might be a stress-inducible gene and encodes a dehydration-responsive protein, which is important for the stress tolerance of tobacco. The complementary DNA (cDNA) of tobacco SBIP-355 was cloned into pDEST-17 vector and then expressed in E. coli to detect the expression of SBIP-355 protein.

Charles University, Faculty of Pharmacy in Hradec Králové Department of Pharmacognosy Candidate: Gabriela Dohnalová Supervisor: PharmDr. Marie Kašparová, Ph.D. Title of diploma thesis: Plant tissue cultures as a potential source of phenylpropanoids I Explant cultures are the source of plant secondary metabolites. However, the production of secondary metabolites is usually low in explant cultures. Production can be increased by a method called elicitation. The basic prerequisite for successful elicitation is, among other things, finding a suitable elicitor, its concentration and optimal time of elicitor action on plant culture in vitro. The aim of this study was to observe the influence of lead chloride and ferrous sulfate (in four concentrations) on the production of podophyllotoxin in the suspension cultures of Juniperus virginiana L. (variety Hetzii and Glauca). The culture was cultured on Schenk and Hildebrandt nutrient medium with addition of 3.0 mg.l-1 α-naphthylacetic acid, 0.2 mg.l-1 kinetin and 15 mg.l-1 ascorbic acid. Cultivation proceed in 25 řC temperature and 16 hours light/8 hours dark period. Subsequently, the determination of the content of podophyllotoxin by HPLC was performed. Juniperus virginiana L. variety Hetzii produces a higher amount of podophyllotoxin than the Glauca...