O tomateiro (Solanum lycopersicum L.) se adapta a diversas condições climáticas, no entanto, é sensível à falta de água que pode provocar danos em seu desenvolvimento e produtividade. Este trabalho objetivou selecionar genótipos de tomateiro tolerantes ao estresse hídrico a partir da indução de déficit nas sementes e nas plantas em campo. Dividiu-se a pesquisa em dois momentos. No primeiro momento a seleção ocorreu em laboratório com sementes de tomate do grupo Santa Cruz. Foi utilizado o delineamento inteiramente casualizado com quatro repetições. Foram avaliados 17 genótipos, em geração F2RC2 oriundos de um cruzamento interespecífico entre S. lycopersicum e S. pennellii e três testemunhas, sendo uma resistente [acesso selvagem LA-716 (S. pennellii)] e duas suscetíveis (cv. Santa Clara e linhagem pré-comercial (UFU-650). Após serem submetidos ao potencial osmótico de -0,3 MPa os genótipos foram avaliados para: porcentagem de germinação, porcentagem de germinação padrão, porcentagem de primeira contagem, índice de velocidade de germinação, tempo médio de germinação e comprimento inicial e final de radícula. O acesso selvagem, S. pennellii, mostrou-se superior às testemunhas suscetíveis. O genótipo UFU102/F2RC2#71115 destacou-se quando comparado aos outros genótipos F2RC2 e em relação às testemunhas suscetíveis (cv. Santa Clara e UFU-650) e resistente (S. pennellii). Analisando a diversidade genética foi possível a obtenção de oito grupos distintos, sendo tal obtenção um indicativo de variabilidade genética entre os genótipos avaliados. A variável %G (porcentagem de germinação) contribuiu com 33,9% na diferenciação dos genótipos apresentando-se como o critério mais importante a ser avaliado. No segundo momento realizou-se a seleção em tomateiros do tipo minitomate. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com três repetições e oito tratamentos, sendo 5 genótipos F2RC1 provenientes do cruzamento interespecífico entre a linhagem pré-comercial UFU-222 (S. lycopersicum) versus acesso selvagem LA-716 (S. pennellii) e outros três genótipos utilizados como testemunhas: duas suscetíveis (UFU-222; cv. Santa Clara) e uma resistente (S. pennellii). O experimento foi conduzido em ambiente protegido com monitoramento da densidade de fluxo, radiação solar global, temperatura do ar, umidade relativa do ar e do potencial mátrico no substrato. As características fisiológicas coletadas foram: temperatura foliar, CO2 interno, transpiração, condutância estomática e assimilação de CO2 determinadas pelo analisador portátil de gás no infravermelho - IRGA. Para os níveis de clorofila a e b utilizou-se o medidor portátil clorofiLOG (CFL-1030, Falker) e para o potencial hídrico foliar utilizou- se a câmara de pressão tipo Scholander (SoilMoisturemodel3000). Todos os parâmetros avaliados apresentaram valores significativos entre os genótipos. A tolerância ao déficit hídrico do S. pennellii selvagem não é determinada exclusivamente por caracteres morfo- anatômicos podendo ser caracterizada por medidas gasosas e de potencial hídrico foliar. Sendo a eficiência instantânea no uso da água possivelmente a principal variável resposta que caracteriza esse acesso. Genótipos da população UFU22/F2RC1#2 se destacaram entre os demais como os mais promissores apresentando elevadas taxas fotossintéticas associadas à baixa condutância estomática e transpiração. / The tomato crop adapts to different climatic conditions however it is sensitive to the lack of water which can damage its development and productivity. This study aimed to select tomato genotypes tolerant to stress by water deficiency from the deficit induction in seeds and plants in the field. The research was divided into two moments. In the first moment the selection was done in the laboratory with tomato seeds of the Santa Cruz group. A completely randomized design was used with four replications. 17 genotypes were evaluated in the generation F2BC2, which were obtained from an interespecific cross between Solanumpennellii and Solanum lycopersicum L. and three check treatments, one resistant [wild access LA-716 (S.pennellii)] and two susceptible (cv. Santa Clara and precommercial line UFU-650). After subjected to the osmotic potential of -0,3 MPa, the genotypes were evaluated for: germination percentage, standard germination percentage, first counting percentage, germination velocity index, average time of germination and initial and final length of radical. In fact, the wild access, S. pennellii, was better than the susceptible check treatment. The genotype UFU102/F2BC2#71115 was highlighted when compared to the others F2BC2 genotypes and in relation to the three check treatments, susceptible (cv. Santa Clara and UFU-650) and resistant (S. pennellii). Analyzing the genetic diversity, 8 different groups were obtained, thus being an indicative of genetic variability between the evaluated genotypes. The variable %G (percentage of germination) contributed with 33,9% in the diversification of the genotypes, presenting itself as the most important criterion, to be evaluated. In the second moment the selection was in mini tomatoes. We used a completely randomized design with three replications and eight treatments in which there were five F2BC1 genotypes from the interspecific cross between the pre-commercial strain UFU-222 (S. lycopersicum) versus wild accession LA-716 (S. pennellii), and three genotypes used as check treatments, two susceptible (UFU-222; cv Santa Clara.); and one resistant (S. pennellii). The experiment was conducted in a greenhouse with monitoring of the flux density, solar radiation, air temperature, relative humidity and the matric potential in the substrate. The collected physiological characteristics were: leaf temperature, internal CO2, transpiration, stomatal conductance and CO2 assimilation, determined by portable gas analyzer infrared - IRGA; Chlorophyll levels a and b by using a hand-held chlorophyll meter clorofiLOG (CFL- 1030, Falker) and leaf water potential using a pressure chamber type Scholander (SoilMoisturemodel3000). All parameters evaluated showed significant values among genotypes. The water stress tolerance of wild Solanum pennellii is not solely determined by morphological and anatomical characters, it can be characterized by gas measurements and leaf water potential. The instantaneous efficiency in water use is possibly the main variable response that characterizes this access. Genotypes from the population UFU22/F2BC1#2 were highlighted among the others as the most promising featuring high photosynthetic rates associated with low stomatal conductance and transpiration. / Dissertação (Mestrado)

O trigo (Triticum aestivum L.) é uma importante cultura no Brasil. Poucas cultivares são recomendadas para produção do tipo sequeiro no Bioma Cerrado onde a escassez de água limita o rendimento de grãos. Aqui reportamos uma análise de transcriptoma do MGS1 Aliança (cultivar de trigo adaptada ao Cerrado) sob estresse de seca. Um grupo de 4.422 transcritos diferencialmente expressos foi encontrado em raízes e folhas. O número de transcritos reprimidos em raiz (1.102) foi menor que os transcritos induzidos (1.706), enquanto o oposto ocorreu em folhas (1,017 induzidos e 647 reprimidos). O número de transcritos comuns entre ambos órgaõs foi 1.249, enquanto 2.124 foram específicos para raíz e 1.049 específicos para folhas. Análises de RT-qPCR de 35 transcritos selecionados ao acaso revelou uma correlação de 0,78 com os dados de transcriptoma. Os transcritos diferencialmente expressos foram distribuídos por todos os cromossomos e componentes do genoma. O número de transcritos no genoma B foi maior do que nos genomas A e D. Ainda, um grande número de transcritos relacionados à seca foi mapeado nos cromossomos 3B, 5B e 2B. Quando consideramos ambos órgãos, 116 diferentes rotas metabólicas foram alteradas. Uma rota em comum, entre as três mais alteradas em ambos órgãos, foi o metabolismo do amido e da sacarose. A comparação de transcritos derivados de raiz e de folha permite a identificação de transcritos importantes relacionados à respota ao estresse de seca em cada um destes órgãos. Os dados obtidos, também, abrem caminho para o desenvolvimento de futuros marcadores e seleção de genes candidatos ligados à característica. Estes resultados são úteis para o entendimento de rotas metabólicas envolvidas na tolerância à seca em trigo. A informação gerada será usada, a mais longo prazo, para propósitos de transgenia. Para isto, a metodologia de duplo-haploides é desejável e uma primeira investigação sobre a eficiência de protocolo se mostrou necessária. Micrósporos são células gaméticas com capacidade de dar origem a uma nova planta via embriogênese in vitro. Plantas duplo-haploides geradas pela cultura de micrósporos isolados são completamente homozigotas e representam uma importante ferramenta para estudos genéticos e melhoramento de plantas O processo androgenético é desencadeado por diferentes pré-tratamentos de estresse, os quais são empregados para mudar os micrósporos da rota gametofítica para a rota esporofítica. Embora a cultura de micrósporos isolados tenha inúmeras vantagens, importantes limitações tem impedido sua apliação em larga escala. Diferenças genotípicas na resposta androgenética e na formação de plantas albinas ainda constituem desafios. Embora o albinismo seja principalmente uma característica genética, pré-tratamentos e meios de cultura apropriados podem evitar este fenômeno até certo ponto. A resposta androgenética de cinco genótipos de trigo brasileiro foi avaliada no presente estudo. Dois pré-tratamentos foram testados: frio (4°C) e ácido 2-hidroxinicotinico (100 mg/L). O frio foi melhor que o pré-tratamento químico, produzindo mais plantas verdes em quatro de cinco genótipos. Somente dois genótipos brasileiros tratados com ácido 2-hidroxinicotinico produziram plantas, e um deles apenas uma única planta albina. Nossos reultados mostram, também, que o meio semilíquido (contendo 10% de Ficoll) promoveu uma maior resposta androgenética que o meio líquido, aumentando o número de embriões e plantas regeneradas. / Wheat (Triticum aestivum L.) is an important crop cultivated in Brazil. Few cultivars are recommended for rainfed production in the Cerrado Biome where water scarcity limits grain yield. Here we report a transcriptome analysis of MGS1 Aliança (a wheat cultivar adapted to the Cerrado) under drought stress. A set of 4,422 differentially expressed transcripts was found in roots and leaves. The number of down-regulated transcripts in roots (1,102) was lower than the up-regulated transcripts (1,706), while the opposite occurred in leaves (1,017 induced and 647 repressed). The number of common transcripts between the two tissues was 1,249, while 2,124 were specific to roots and 1,049 specific to leaves. Quantitative RT-PCR analysis of 35 randomly selected transcripts revealed a 0.78 correlation with the transcriptome data. The differentially expressed transcripts were distributed across all chromosomes and component genomes. The number of transcripts on the B genome was greater than on the A and D genomes. Additionally, a greater number of drought related transcripts was mapped on chromosomes 3B, 5B and 5D. When considering both tissues, 116 different metabolic pathways were changed. One common pathway, among the top three changed pathways in both tissues, was starch and sucrose metabolism. The comparison of root- and leaf-derived transcripts allows the identification of important transcripts related to water stress response in each of these tissues. It also paves the way for future marker development and selection of candidate genes linked to that trait. These results are useful for understanding the metabolic pathways involved in wheat drought response. The information generated will be used for transgenic wheat purposes. For this the doubled-haploid method is desirable and an investigation about the protocol eficiency is needed. Microspores are gametic cells with capacity to give rise to a new plant via in vitro embryogenesis. Doubled haploid plants generated by isolated microspore culture are completely homozygous and represent an important tool for plant genetics and breeding research. This process is triggered by different stress pretreatments, which are employed to switch microspores from gametophytic to a sporophytic pathway. Although isolated microspore culture has innumerous advantages, important limitations have prevented its application on a large scale. Genotypic differences in androgenic response and the formation of albino plants remain great challenges. Although albinism is a major genetic characteristic, appropriated pretreatments and culture medium can avoid this phenomenon to some extent. The androgenic response of five Brazilian wheat genotypes was evaluated in the present study. Two pretreatments were tested: cold (4°C) and 2-hydroxynicotinic acid (100 mg/L). Cold was better than chemical pretreatment, producing more green plants in four out of five genotypes. Only two Brazilian genotypes treated with 2-hydroxynicotinic acid produced plants, and one of them produced a single albino plant. Our results also show that semi-liquid medium (containing 10% Ficoll) promoted a higher androgenic response than did liquid medium, increasing the number of embryos and regenerated plants.

A soja constitui uma das culturas mais importantes mundialmente, tanto social quanto economicamente. Consequentemente, informações moleculares sobre processos de desenvolvimento, bem como conhecimento detalhado das interações entre condições estressoras e a resposta da planta a fatores ambientais são necessários. A identificação e caracterização de genes que respondem a condições ambientais específicas constituem um passo inicial no entendimento dos processos adaptativos. Proteínas ricas em glicina (GRPs) são polipeptídeos contendo um grande número do aminoácido glicina em sua estrutura primária. Os genes codificantes de GRPs são regulados ao longo do desenvolvimento e regulados por auxina, ABA, frio, ferimentos, luz, ritmo circadiano, salinidade, seca, patógenos e encharcamento. Entretanto, há pouca informação sobre GRPs de plantas e seus papéis no desenvolvimento e resposta a estresses. As GRPs podem ser divididas em quatro classes (I, II, III, IV) de acordo com sua estrutura primária e presença de domínios característicos. A classe IV é composta por proteínas ligantes de RNA. Domínios adicionais permitem dividir a classe IV de GRPs em quatro subclasses (IVa, IVb, IVc, IVd). A subclasse IVc é representada por proteínas contendo um cold-schock domain (CSD) e dedos de zinco CCHC tipo retrovirais. O objetivo do presente estudo foi: (i) identificar e caracterizar os genes codificantes de classe IV de GRPs, (ii) verificar a padrão de expressão dos genes codificantes da subclasse IVc de GRPs e (iii) produzir plantas de soja transgênicas expressando o gene AtGRP2, o qual foi mostrado estar envolvido na floração e desenvolvimento da semente em Arabidopsis, e também poderia desempenhar um papel na aclimatação ao frio. Um total de 47 genes codificantes da classe IV de GRPs foi identificado no genoma da soja: 19 da subclasse IVa, sete da IVb, seis da IVc e 15 da IVd. Análises in silico indicaram uma expressão preferencial de todos os genes codificantes da subclasse IVc em tecidos em desenvolvimento. Análises de RT-qPCR revelaram que plantas jovens e maduras exibem uma expressão mais alta em folhas do que em outros órgãos, com exceção dos genes GRP2L_4/5 que tiveram expressão mais alta em sementes. GRP2L_4/5 e GRP2L_2 foram induzidos em resposta a baixas temperaturas. Sob estresse com ABA a expressão de todos os genes foi reprimida em folhas e/ou raízes, com exceção do gene GRP2L_2 que foi induzido em raízes. Em resposta a infecção com Phakopsora pachyrhizi, a expressão de GRP2L_2 e GRP2L_3 foi mais alta e precoce no genótipo suscetível quando comparada com o resistente, enquanto que a resposta de GRP2L_4/5 e GRP2L_6 foi mais tardia no genótipo resistente. Ainda, embriões somáticos secundários das cultivares Bragg, IAS-5 e BRSMG 68 Vencedora de soja foram usados para introduzir o gene AtGRP2 no genoma da soja por bombardeamento e sistema bombardeamento/Agrobacterium. Seis eventos de transformação independentes foram confirmados por PCR. No presente momento as plantas estão em desenvolvimento em frascos de vidro. No presente estudo a classe IV de GRPs em soja foi identificada e caracterizada. Este é o primeiro passo para elucidar o papel destas proteínas em plantas. / Molecular information on plant developmental process, as well as detailed knowledge of the interaction between stress conditions and plant response to environmental factors are essential for understanding the adaptive response. Glycine-Rich Proteins (GRP) have the amino acid glycine well represented in their primary structure. The genes encoding GRPs are developmentally regulated and induced by auxin, ABA, cold, wound, light, circadian rhythm, salinity, drought, pathogens, and flooding. However, there is scarce information about plant GRPs and its role on development and stress response. The GRPs can be divided into four classes (I, II, II and IV) according to their primary structure and the presence of characteristic domains. Class IV is composed by RNA-binding proteins. Additional domains permit to split class IV GRPs into four subclasses (IVa, IVb, IVc and IVd). Subclass IVc is represented by proteins containing a Cold-Shock Domain (CSD) and retroviral-like CCHC zinc fingers. The goal of the present study was: (i) to identify and characterize the genes encoding class IV GRPs, (ii) to verify the relative expression of genes encoding subclass IVc GRPs and (iii) to produce transgenic soybean plants expressing the AtGRP2 gene, which was shown to be involved in Arabidopsis flower and seed development, and can also play a role in cold acclimation. A total of 47 genes encoding class IV GRPs were found in the soybean genome: 19 from IVa, seven from IVb, six from IVc and 15 from IVd subclasses. In silico analyses indicated a preferential expression of all genes encoding subclass IVc GRPs in tissues under development. RT-qPCR analyses revealed that both young and mature plants exhibit relative higher expression of subclass IVc GRPs in leaves than in other organs, with exception of GRP2L_4/5 genes that have higher expression in seeds. The GRP2L_4/5 and GRP2L_2 were up-regulated in response to low temperatures. Under ABA stress the expression of all genes was down-regulated in leaves and roots, with exception of GRP2L_2 gene that was up-regulated in roots. In response to Phakopsora pachyrhizi infection, GRP2L_2 and GRP2L_3 expression was higher and earlier in the susceptible genotype when compared with that of the resistant one, while GRP2L_4/5 and GRP2_6 respond later in the resistant genotype. Furthermore, secondary somatic embryos of Bragg, IAS-5 and BRSMG 68 Vencedora soybean cultivars were used to introduce the AtGRP2 gene into the soybean genome by particle bombardment and bombardment/Agrobacterium system. Six independent Bragg transformation events were confirmed by PCR. In the present moment the plants are under development in glass flasks. In the present study the soybean class IV GRPs were identified and characterized. This is the first step to elucidate the role of these proteins in plants.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:25:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Denise_dos_Santos_colaresl.pdf: 673518 bytes, checksum: 7c45d65e0fc8e9a1e7438b33e7da2bab (MD5) Previous issue date: 2009-04-23 / Aluminum is the most abundant metal in the earth s crust. Under acidic conditions, aluminum is solublized to its ionic form, which shows toxicity to plants. Aluminum rapidly inhibits root elongation and subsequently the uptake of water and nutrients, resulting in significant reduction of crop production on acid soils. Rice is one of the most aluminum-tolerant species among economically important crops. However, the physiological mechanism responsible for the high aluminum tolerance in rice has not been elucidated. On the other hand, rice genome is a model for the Poaceae and shows high sinteny with this family of plants. In this work, 30 rice cultivars were evaluated under four aluminum concentrations in hidroponic system. The genetic variability between the rice cultivars was evaluated through multivariated analysis. According to the tolerance response observed, 10 genotypes were selected to be evaluated in relation to a dose x time of exposition experiment. Finally, the expression of the gene OsFRDL1 was quantified in two rice cultivars differing in aluminum tolerance. There was variability in relation to aluminum tolerance between the 30 rice cultivars evaluated. The most tolerant genotypes were IAC 500, BRS Liderança and BRS Curinga and the sensitive ones were BR-IRGA 410, IAS 12-9 Formosa and Arroz da Terra. The tolerant cultivars IAC 500, BRS Liderança and BRS Curinga showed high genetic similarity and are promising genotypes for crosses aiming to increase aluminum tolerance in the progenies. Cultivars responded in a different way to the dose x time of exposition to aluminum experiment. Forty-eight hours of exposition to a solution containing an aluminum concentration of 14 mg L-1 showed to be the best combination of treatments to perform the screening of tolerant and sensitive cultivars. The expression of the gene OsFRDL1 was higher in the aluminum tolerant cultivar Farroupilha than in the aluminum-sensitive cultivar BRIRGA 410. / O alumínio é o metal mais abundante da crosta terrestre, estando presente, em sua maior parte, sob formas não prejudiciais às plantas. Condições de reduzido pH, entretanto, originam a espécie fitotóxica Al3+, que se constitui em um dos principais fatores limitantes à produção agrícola em solos ácidos. O principal sintoma da toxidez causada por alumínio é um rápido decréscimo no crescimento radicular, dificultando a absorção de água e nutrientes pela planta. O arroz é considerado, dentre as culturas de importância econômica, como uma das mais tolerantes a esse metal. Apesar disso, os mecanismos dessa elevada tolerância não são ainda conhecidos. Por outro lado, seu genoma é modelo para as poáceas, além de apresentar elevada sintenia com essa família de plantas. Com o objetivo de caracterizar 30 cultivares de arroz quanto à tolerância ao alumínio, as mesmas foram submetidas a quatro níveis do metal em solução nutritiva. Através de análise multivariada, foi avaliada a variabilidade existente entre os genótipos. Com base na resposta ao estresse, dez cultivares foram escolhidas para serem analisadas em relação ao aumento no tempo de exposição a diferentes doses de alumínio. Por fim, foi avaliada a expressão do gene OsFRDL1 em dois genótipos contrastantes quanto à tolerância ao alumínio. Foi verificada variabilidade em relação à tolerância ao alumínio entre as 30 cultivares. As mais tolerantes foram IAC 500, BRS Liderança e BRS Curinga, enquanto as mais sensíveis foram BR-IRGA 410, IAS 12-9 Formosa e Arroz da Terra. BRS Curinga, BRS Liderança e IAC 500, tolerantes ao alumínio, apresentaram elevada similaridade genética e são promissores para serem utilizados em cruzamentos que visem à obtenção de progênies superiores para tolerância ao alumínio. Através do experimento que combinou doses de alumínio x tempos de exposição foi possível verificar que os genótipos respondem de forma diferenciada ao aumento no tempo de exposição às diferentes concentrações de alumínio. A melhor combinação para diferenciar genótipos foi de 48 horas de exposição a 14 mg L-1 de alumínio. A expressão do gene OsFRDL1 foi maior na cultivar Farroupilha, tolerante ao alumínio, do que na BR-IRGA 410, sensível ao metal.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Cassava (Manihot esculenta Crantz) belongs to the family Euphorbiceae, Manihot genus, which consists of 98 species Manihot esculenta being the only commercially produced. It is usually propagated vegetatively, but several factors such as the process of soil salination can cause serious damage to crops, decreasing the production of cassava. For the maintenance of physiological processes in adverse conditions such as salt stress, plants accumulate amino acids compatible to the cytosol, such as proline, which assists in maintaining the osmotic pressure, keeping the water absorption. micropropagation in vitro seedlings require a number of requirements, such as growth room with artificial light and carbon source, which together with the low survival rate in the acclimatization, more expensive the final product. The use of natural light even in vitro rooting phase, called photoautotrophy, and the decrease in sucrose concentration appears as potential possibilities to improve the acclimatization of plants, helping reduce costs and enabling trade. In Chapter 1, six genotypes were used in the ex vitro salinity experiment: Sergipe, Lagoão, BRS Verdinha, BRSTapioqueira, BRS Kiriris and BRS Formosa. During acclimatization, the seedlings were watered weekly with MS liquid solution, with or without added 4 or 8 g.L-1 NaCl, making three treatments. After 90 days it was found that the cultivars BRS Formosa and BRS Kiriris had higher salt tolerance and proline accumulation was intensified in all varieties from the addition of salt to the substrate. In Chapter 2, the treatments were applied in vitro rooting phase, and with different concentrations of sucrose (10, 20, 30 and 40 g.L-1) for Tapioqueira and Lagoão for 45 days and transferred to the greenhouse. After 60 days were assessed: root number, leaf number, number of tubercle, shoot length, root length, number of buds, shoot dry weight, root dry weight and survival rate. The two genotypes developed better at higher sucrose concentrations. In a second experiment, the treatments sucrose (10, 20 and 30 g.L-1) and light (natural and artificial growth area) were applied at the same stage, and the BRS Formosa, BRS Verdinha and Lagoão. After 45 days under natural light or artificial light, the explants were transferred to the greenhouse. After 60 days, the BRS Formosa and Lagoão performed better under natural light and high sucrose concentrations, as BRS Verdinha had better development under natural light, but with lower carbohydrate concentration. In Chapter 3, explants of Lagoão, BRS Tapioqueira and BRS Verdinha were inoculated in MS medium without growth regulators and with different salt concentrations (0, 25, 50, 75 and 100 mM). After 90 days, BRS Verdinha and BRS Tapioqueira had higher salt tolerance and BRS Tapioqueira showed greater potential to osmoregulation due to its high proline production. / A mandioca (Manihot esculenta Crantz) pertence à família Euphorbiceae, gênero Manihot, que é composto por 98 espécies, sendo a Manihot esculenta a única comercialmente produzida. Geralmente é propagada vegetativamente, porém, vários fatores como o processo de salinização do solo podem ocasionar danos graves às plantações, diminuindo a produção da mandiocultura. Para a manutenção dos processos fisiológicos em situações adversas como estresse salino, as plantas acumulam aminoácidos compatíveis ao citossol, como a prolina, que auxilia na manutenção da pressão osmótica, mantendo a absorção de água. Mudas micropropagadas in vitro demandam uma série de requisitos, como sala de crescimento com luz artificial e fonte de carbono, o que juntamente com a baixa taxa de sobrevivência na aclimatização, encarecem o produto final. O uso de luz natural ainda na fase de enraizamento in vitro, denominado fotoautotrofia, e a diminuição na concentração de sacarose surgem como possibilidades potenciais para melhorar a aclimatização de plantas, auxiliando na redução de custos e viabilizando o comércio. No capítulo 1, seis genótipos foram utilizados no experimento de salinidade ex vitro: Sergipe, Lagoão, BRS Verdinha, BRS Tapioqueira, BRS Kiriris e BRS Formosa. Durante a aclimatização, as mudas foram regadas semanalmente com solução MS líquido, adicionado de 0, 4 e 8 g.L-1 de NaCl, perfazendo três tratamentos. Após 90 dias constatou-se que as cultivares BRS Formosa e BRS Kiriris apresentaram maior tolerância ao estresse salino e o acúmulo de prolina foi intensificado em todos os genótipos a partir da adição de sal ao substrato. No capítulo 2, os tratamentos foram aplicados na fase de enraizamento in vitro, e com diferentes concentrações de sacarose (10; 20; 30 e 40 g.L-1) para BRS Tapioqueira e Lagoão por 45 dias e transferidas para casa de vegetação, onde permaneceram por 60 dias. Foram avaliados o número de raiz, número de folha, número de tubérculo, comprimento da parte aérea, comprimento de raiz, número de gemas, massa seca da parte aérea, massa seca de raiz e taxa de sobrevivência. Os dois genótipos apresentaram melhor desempenho em concentrações mais altas de sacarose. Num segundo experimento, os tratamentos sacarose (10; 20 e 30 g.L-1) e luz (natural e artificial da sala de crescimento) foram aplicados na mesma fase, e para os genótipos BRS Formosa, BRS Verdinha e Lagoão. Após 45 dias sob luz natural ou luz artificial, os explantes foram transferidos para casa de vegetação. Após 60 dias, a BRS Formosa e Lagoão obtiveram melhores resultados sob luz natural e altas concentrações de sacarose e a BRS Verdinha o melhor desenvolvimento sob luz natural, porem na menor concentração. No Capítulo 3, explantes dos genótipos Lagoão, BRS Tapioqueira e BRS Verdinha foram inoculados em meio MS, sem reguladores de crescimento e com diferentes concentrações salinas (0; 25; 50; 75 e 100 mM). Após 90 dias, BRS Tapioqueira e BRS Verdinha apresentaram maior tolerância ao estresse salino, bem como BRS Tapioqueira maior potencial de osmorregulação devido a sua alta produção de prolina.

Orientadora: Profª. Drª. Hana Paula Masuda / Coorientador: Prof. Dr. Danilo da Cruz Centeno / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Biotecnociência, São Bernardo do Campo, 2018. / Os oligossacarídeos da série da rafinose (OSRs) são carboidratos formados pela adição sequencial de um grupo galactosil, geralmente doado por uma molécula de galactinol, à molécula de sacarose. Essa via é regulada principalmente por três enzimas. A galactinol sintase (GOLS) que é responsável pela síntese de galactinol. A rafinose sintase (RAFS) que transfere o resíduo galactosil do galactinol à molécula de sacarose dando origem a rafinose. E a estaquiose sintase (STS) que é responsável pela transferência de galactosil para a rafinose, dando origem a estaquiose. Esses açúcares desempenham importantes papéis fisiológicos nas células vegetais e têm sido considerados como moléculas chave na resposta ao estresse abiótico. Cada enzima envolvida no metabolismo dos OSRs é codificada por uma família de gênica. No entanto, ainda são escassos os trabalhos que apresentem descrições sistemáticas dos genes e suas relações evolutivas nas espécies vegetais. Os poucos trabalhos disponíveis focam nos genes que codificam GOLS, frequentemente considerada a enzima-chave da via. O objetivo deste trabalho foi estudar a diversidade e evolução dos genes rafs e sts em monocotiledôneas, para ampliar o conhecimento sobre os genes nessas espécies. Foram investigados genes rafs e sts em oito espécies vegetais, seis monocotiledôneas e duas dicotiledôneas. Também foram produzidas análises filogenéticas, de ortologia e a caracterização dos domínios proteicos nos genes identificados. Os resultados mostraram que RAFS e STS existem em grande diversidade e que são codificadas por vários genes putativos. As árvores filogenéticas permitiram diferenciar rafs de sts, sugerir relações evolutivas entre os genes e identificar diferentes grupos nessa família gênica. Análises de sintenia indicam a existência de genes ortólogos e duplicações in tandem. Por fim, a análise dos domínios proteicos confirmou a similaridade entre rafs e sts. Como conclusão, essa dissertação expande o conhecimento a respeito dos genes codificadores da via do OSRs, fornece informações para futuros trabalhos com foco em biotecnologia e contribui com a descrição das informações genômicas obtidas nos projetos de sequenciamento genético de espécies vegetais. / The raffinose series oligosaccharides (RFOs) are small carbohydrates synthetized by the sequential addition of a galactosil group, usually donated by a galactinol to sucrose. This metabolic pathway is regulated, among others, by the galactinol synthase (GOLS) enzyme, responsible for the synthesis of galactinol; the raffinose synthase (RAFS), responsible for the transfer of a galactosil group to sucrose, synthetizing rafinose, and; stachyose synthase (STS), responsible for the transfer of another galactosil group to raffinose, thus producing stachyose. These sugars play important physiological roles on plant cells and are considered key molecules in the response to abiotic stress. The enzymes involved on the RFOs metabolism exhibit a large number of functional genes. However, few studies present systematic descriptions of these genes and their evolutionary relationships on plant species. The few available studies focused on the genes that code for GOLS, frequently considered the key enzyme of RFOs metabolic pathway. The objective of this study was to understand the diversity and evolution of the rafs and sts genes in monocot species, to extend the knowledge on these plant genes. Rafs and sts genes were surveyed in eight plant species, six monocot and two dicot species. Phylogenetic and synteny analyses were performed, as well as, the characterization of the protein domains. The results showed that a large number of putative genes codifies both RAFS and STS, indicating that this gene family have a high diversity in plant genomes. The phylogenetic trees allowed proposing the evolutionary relationships between those genes and suggested the existence of different sequence groups. Synteny analyses showed groups of orthologue genes and in tandem gene duplications. Finally, the protein domain analyses corroborated the high similarity between rafs and sts. In conclusion, this work expands the knowledge about RFOs metabolism genes, provided information for further biotechnology studies and contributes to the description of sequence data from genomics projects.

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-11-04T15:30:38Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Miriam Suzane Vidotti - 2015.pdf: 1671672 bytes, checksum: 08f31cfb7a6ed7c17a0a63b010b31e83 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-11-05T10:11:48Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Miriam Suzane Vidotti - 2015.pdf: 1671672 bytes, checksum: 08f31cfb7a6ed7c17a0a63b010b31e83 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-05T10:11:48Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Miriam Suzane Vidotti - 2015.pdf: 1671672 bytes, checksum: 08f31cfb7a6ed7c17a0a63b010b31e83 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-02-12 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The upland rice has a high potential for expansion in the Brazilian savannahs region, where soils have limiting factors to yields, such as low phosphorus (P) availability. Considering the costs and the natural reserves scarcity, a suitable alternative is to explore the genetic resources to develop cultivars with P deficiency tolerance and P-use efficiency. Given the polygenic inheritance of these traits, a strategy is to concentrate the favorable alleles gradually through recurrent selection. The objectives of this study were to estimate genetic and phenotypic parameters, and evaluate progenies from CNA9/3/1 recurrent selection population of upland rice for the tolerance to P deficiency in the soil. In 2011/12 crop year, in Santo Antônio de Goiás-GO and Sinop-MT, two contrasting trials were conducted within each location: low and high P-level determined by the clay content of the soil, and without discrimination of other crop practices. The simple square lattice design 14 x 14 was adopted, with 189 S0:2 progenies and seven checks, with plots consisted of four 3-m-long rows. Grain yield (GY, in kg ha-1), plant height (PH, cm) and days-to-flowering (DF, in days) were evaluated. The individual variance analysis by location and by P-level were obtained, well as their phenotypic, genetic and environmental correlations. Only for PG, genetic and phenotypic parameters were estimated from joint analysis of variance within each P-level, and involving locations and P-levels. Estimates of the expected response to selection were obtained for the two P-levels, considering the direct, indirect and general selection criteria, and also the Harmonic Mean of Relative Performance (𝑀𝐻𝑃𝑅) and Tolerance Index (𝐼𝑇) of the genotypes identified as efficient and responsive from a graphic dispersion of adjusted means. The overall average of the GY was reduced significantly in 27% for P deficiency in the soil and the genetic variance among S0:2 progenies (𝜎̂𝑝 2) was narrowed in 63%. Highly significant diferences (p≤0.01) were observed among progenies, demonstrating the presence of sufficient genetic variability for GY, in this population, to obtain genetic progress in both P-levels. The progenies showed performance significantly (p≤0.01) below the of checks and also a significant interaction (p≤0.01) with locations, in both P-levels. The genotype x Plevel interaction was significant (p≤0.01) and the phenotypic correlation (√R2) between Plevels was low (0.44). In this sense, the expected response to selection demonstrated that progenies must be evaluated in P-deficient environments to obtain effective genetic gain in this environment. The genetic correlations between traits were significant (p≤0.01) and are favorable for the selection of genotypes with tolerance to P deficiency, short plant height and early cycle. However, there is a greater difficulty in increasing the yield potencial, since there the genetic correlation between this trait and PH was significant (p≤0.01) and positive (𝑟𝐺= 0.385). From the graphic dispersion of S0:2 progeny means have been identified 57 efficient and responsive to the presence of P in the soil, and for the selection within this group, the 𝑀𝐻𝑃𝑅 was more appropriate than 𝐼𝑇, because considering simultaneously these two attributes. / O arroz de terras altas possui um elevado potencial de expansão na região de cerrado brasileiro, onde os solos possuem fatores limitantes a produção, como a baixa disponibilidade de fósforo (P). Considerando os custos de produção e a escassez de recursos naturais, uma alternativa adequada é explorar os recursos genéticos afim de desenvolver cultivares tolerantes à deficiência e mais eficientes no uso do P. Tendo em vista a natureza poligênica desses caracteres, a seleção recorrente é uma alternativa que permite concentrar gradualmente os alelos favoráveis. O objetivo deste estudo foi estimar parâmetros genéticos e fenotípicos e avaliar progênies da população CNA9/3/1 de seleção recorrente de arroz de terras altas, quanto a tolerância à deficiência de P no solo. Em 2011/12, em Santo Antônio de Goiás-GO e em Sinop-MT, foram conduzidos dois experimentos contrastantes por local: baixo e alto nível de P, estabelecidos pelo teor de argila do solo, e sem a discriminação dos demais fatores. Foi adotado o delineamento látice quadrado simples 14 x 14, com 189 progênies S0:2 e sete testemunhas, com parcelas de 4 linhas de 3 m de comprimento. Foram avaliados os caracteres produção de grãos (PG, em kg ha-1), altura de planta (AP, em cm) e dias para o florescimento (DF, em dias). Foram obtidas as análises de variância individual por local e por nível de P para esses caracteres e as respectivas correlações fenotípicas, genéticas e ambientais. Somente para PG, foram realizadas as análises de variância conjunta dentro de cada nível de P e, posteriormente, envolvendo níveis e locais, foram estimados os parâmetros genéticos e fenotípicos. Foram obtidas as estimativas da resposta esperada com a seleção direta, indireta e geral considerando os dois níveis de P no solo, além da Média Harmônica da Performance Relativa (𝑀𝐻𝑃𝑅) e do Índice de Tolerância (IT) para os genótipos identificados como eficientes e responsivos a partir de uma distribuição gráfica de médias ajustadas. A deficiência de P no solo reduziu expressivamente a média geral em 27% para PG, além de estreitar a estimativa da variância genética entre progênies S0:2 (𝜎̂𝑝 2) em 63%. Foram observadas diferenças altamente significativas (p≤0,01) entre as progênies, evidenciando a presença de variabilidade genética suficiente na população para progresso genético em PG sob ambos os níveis de P. Essas apresentaram desempenho significativamente (p≤0,01) inferior ao das testemunhas e, também, interação significativa (p≤0,01) com locais, em ambos os níveis de P. Verificou-se que o efeito da interação de genótipo x nível de P foi significativo (p≤0,01) e a correlação fenotípica (√R2) entre níveis de P foi baixa (0,44). Nesse sentido, a resposta esperada com a seleção demonstrou que as progênies devem ser avaliadas em ambientes com deficiência de P para que o ganho genético nesse ambiente seja efetivo. As correlações genéticas entre os caracteres avaliados foram significativas (p≤0,01) e demonstraram ser favoráveis para a seleção de genótipos tolerantes à deficiência de P, porte baixo e ciclo precoce. Porém, existe maior dificuldade de se incrementar o potencial produtivo, visto que houve uma significativa (p≤0,05) correlação positiva entre esse caráter e AP ( 𝑟𝐺= 0,385). A partir da dispersão gráfica das progênies S0:2 foram identificadas 57 eficientes e responsivas à presença de P, sendo que para a seleção dentro desse grupo, 𝑀𝐻𝑃𝑅 demonstrou ser um critério mais adequado que 𝐼𝑇 ao se considerar simultaneamente esses dois atributos.

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-01-05T13:10:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_fabio_schaun_harter.pdf: 3557391 bytes, checksum: 5b6d3757e05c02956957ee671553ba7f (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-01-09T11:55:09Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_fabio_schaun_harter.pdf: 3557391 bytes, checksum: 5b6d3757e05c02956957ee671553ba7f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-01-09T11:56:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_fabio_schaun_harter.pdf: 3557391 bytes, checksum: 5b6d3757e05c02956957ee671553ba7f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-09T11:57:10Z (GMT). No. of bitstreams: 2 tese_fabio_schaun_harter.pdf: 3557391 bytes, checksum: 5b6d3757e05c02956957ee671553ba7f (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2014-02-28 / Sem bolsa / O objetivo do trabalho foi avaliar a produção de sementes de arroz de diferentes cultivares, sob estresse salino. O experimento foi realizado em duas safras agrícolas; no primeiro ano foram avaliados cinco genótipos (IRGA 417, Avaxi CL, SCSBRS Tio Taka, Inov CL e IAS 12-9 - Formosa) submetidos a doses de 0, 12,5; 25; 37,5; 50; 75 e 100 mM. No segundo ano utilizou-se quatro genótipos (IRGA 417, Epagri 109, BRS Querência e IAS 12-9 - Formosa) nas doses 0, 4, 8, 12 e 16 mM. Avaliou-se a qualidade fisiológica das sementes sob estresse salino pelos testes de germinação, primeira contagem de germinação, teste frio, envelhecimento acelerado, índice de velocidade de emergência, emergência, área foliar, comprimento de parte aérea e sistema radicular, fitomassa seca parte aérea e sistema radicular. Os genótipos foram cultivados sob as mesmas condições de salinidade, avaliando-se no final do ciclo as características agronômicas e a qualidade da semente produzida da seguinte forma: número de panículas, peso total, peso de sementes cheias, peso de sementes chochas, porcentagem de sementes cheias e chochas, e peso de mil sementes; e qualidade fisiológica pelos teste de germinação, primeira contagem de germinação e teste de frio. Conclui-se que a qualidade fisiológica de sementes de arroz apresenta redução com o aumento dos níveis de estresse salino; cultivares de arroz mostram respostas diferenciadas sob condições de estresse salino; as cultivares de arroz IRGA 417, Epagri 109, BRS Querência e IAS 12-9 (Formosa) apresentam redução da produção de sementes sob condições de estresse salino; a qualidade fisiológica de sementes de arroz das cultivares IRGA 417, Epagri 109, BRS Querência e IAS 12-9 (Formosa), não são afetadas negativamente em concentrações salinas até 16 mM. / The objective of this work was to evaluate the production of rice seeds of different cultivars under salt stress. The experiment was conducted in two growing seasons, in the first year, the following five rice genotypes (IRGA 417, Avaxi CL, SCSBRS Tio Taka, Inov CL e IAS 12-9 - Formosa) were evaluated to salt tolerance and they were submitted to doses of 0; 12.5; 25; 37.5; 50; 75 and 100 mM. In the second year, four genotypes (IRGA 417, Epagri 109, BRS Querência e IAS 12-9 - Formosa) were used at dosages of 0; 4; 8; 12 and 16 mM. The following tests were performed to evaluate seed quality under stress: germination, first count, cold test, accelerated aging, emergence speed index, emergence, leaf area, shoot and root length, stem and root dry biomass. All genotypes were grown under the same salinity conditions and the agronomic characteristics and quality of seed produced were evaluated at the end of the cycle as follows: number of panicles, total weight, weight of full seeds, weight of empty seeds, percentage of full and empty seeds and thousand seed weight. Physiological seed quality was evaluated by tests of germination, first count and cold test. It can be concluded that physiological quality of rice seeds showed a decrease with the increase in salt stress levels. Rice cultivars show different responses under salt stress; salt stress reduce the production of seed of the cultivars IRGA 417, Epagri 109, BRS Querência and IAS 12-9 (Formosa) and the physiological quality of rice seeds of the cultivars IRGA 417, Epagri 109, BRS Querência and IAS 12-9 (Formosa), are not affected in salt concentrations up to 16 mM .

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_fatima_rosane_klein.pdf: 1108729 bytes, checksum: f7f58ac213a22aa01320b606d8028f60 (MD5) Previous issue date: 2014-02-21 / The knowledge about ultraviolet (UV) effects in medicinal plants is still limited when compared with what is already known about other environmental factors. To investigate this issue we carried out two experiments: the first aimed to study the production of betalains, total flavonoid, and antioxidant activity in plants of Alternanthera sessilis, Alternanthera brasiliana, Alternanthera tenella, and Alternanthera philoxeroides, which were exposed to UV-B radiation (280-315 nm) for different periods; the second performed the same analyses, adding the investigation of the antioxidant enzymes in A. sessilis, A. brasiliana, and A. philoxeroides, submitted to UV-C (100-280 nm) for different periods of exposure. In the first experiment, the plants grown for 50 days in greenhouse were exposed to different UV-B irradiation periods (0, 2, 4, 6, and 8 hours). The collections were conducted in two periods, immediately after each exposure time (0h) and after 24 hours, to view a possible recovery. During the period inside the greenhouse, the plants remained under natural light. The experimental design was completely randomized, in 4 x 5 x 2 factorial scheme with five replicates by treatment, each one represented by a plant. Among the species studied, A. sessilis showed higher levels of total betacyanins, betaxanthin, flavonoids, and greater antioxidant capacity compared to other species throughout the period of exposure to radiation. We observed that in the species A. sessilis and A. brasiliana the recovery time favored an increase in the production of these compounds. The species A. tenella and A. philoxeroides showed no increase in the production of their metabolites, after UV-B radiation exposure. A randomized experiment in factorial design 3 x 5 was conducted to analyze the effects of UV-C radiation with three species A. sessilis, A. brasiliana, and A. philoxeroides for times intervals of 0, 5, 10, 15, and 20 min, with five replicates for treatment. A. sessilis showed a higher increase in metabolites under UV-C radiation between 10 and 12 minutes of exposure; in A. brasiliana it was observed after 16 minutes of exposure. The species A. philoxeroides showed no increase in its content after irradiation, remaining equal to control. For the activity of the enzyme superoxide dismutase (SOD), the species showed no significantly differences, but for catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) showed greater activity. An increase in malondialdehyde (MDA) content under UV-C radiation was viewed in A. philoxeroides and A. sessilis. In this experiment it was observed that both radiations caused changes in the content of total betacyanins, betaxanthin, and flavonoids in the species A. sessilis and A. brasiliana, and UV-C radiation changed enzymatic activity only in the species A. philoxeroides. These changes depend on the time exposure to radiation and the defense mechanisms triggered. / Ainda é limitado o conhecimento dos efeitos da radiação ultravioleta (UV) em plantas medicinais quando comparados com o que já se conhece sobre outros fatores ambientais. Para investigar essas foram realizados dois experimentos: o primeiro com o objetivo de estudar a produção de betalaínas, flavonoides totais e atividade antioxidante em plantas de Alternanthera sessilis, Alternanthera brasiliana, Alternanthera tenella e Alternanthera philoxeroides expostas por diferentes períodos à radiação UV-B (280-315 nm) e, no segundo foram realizadas as mesmas análises, sendo, nesse caso investigada também a resposta de enzimas antioxidantes em A. sessilis, A. brasiliana e A. philoxeroides submetidas a diferentes tempos de exposição à UV-C (100-280 nm). No primeiro experimento, plantas cultivadas há 50 dias em casa de vegetação foram expostas a diferentes tempos de radiação UV-B (0, 2, 4, 6 e 8 horas). As coletas foram realizadas em dois períodos, imediatamente após cada tempo de exposição (0h) e após 24h dos mesmos, para visualizar uma possível recuperação. Até a realização da segunda coleta as plantas permaneceram sob iluminação natural, em casa de vegetação. O delineamento experimental foi inteiramente ao acaso em esquema fatorial 4 x 5 x 2 com 5 repetições por tratamento, sendo cada uma representada por uma planta. Dentre as espécies em estudo, A. sessilis foi a que apresentou maior teor de betacianinas totais, betaxantina, flavonoides e maior poder antioxidante quando comparada com as demais espécies em todos os tempos de exposição à radiação. Nas espécies A. sessilis e A. brasiliana foi observado que o tempo de recuperação favoreceu o aumento da produção desses compostos. As espécies A. tenella e A. philoxeroides não apresentaram incremento nos seus metabólitos após exposição à radiação UV-B. Para analisar os efeitos da radiação UV-C foi delineado um experimento inteiramente ao acaso em esquema fatorial 3 x 5, com três espécies (A. sessilis, A. brasiliana e A. philoxeroides) em cinco tempos de radiação (0, 5, 10, 15 e 20 min), com cinco repetições por tratamento. Os resultados dos metabólitos estudados diante da radiação UV-C demonstraram que houve maior incremento destes compostos em A. sessilis, entre 10 e 12 minutos de exposição e em A. brasiliana após 16 minutos de exposição. A espécie A. philoxeroides não apresentou incremento do seu conteúdo depois de irradiadas mantendo-se iguais ao controle. Para a atividade da enzima SOD (Superóxido dismutase), as espécies não apresentaram diferenças significativas enquanto para CAT (Catalase) e APX (Ascorbato peroxidase), A. philoxeroides mostrou maior atividade. Aumento do conteúdo de MDA (malondialdeído) foi verificado em A. philoxeroides e A. sessilis diante da radiação UV-C. Nas condições deste experimento observou-se que ambas as radiações promovem mudanças no conteúdo de betacianinas totais, betaxantinas, e flavonoides nas espécies A. sessilis e A. brasiliana e que a radiação UV-C altera a atividade enzimática somente na espécie A. philoxeroides.Estas mudanças dependem do tempo de exposição e dos mecanismos de defesa acionados diante das radiações.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_cristina_huther.pdf: 966830 bytes, checksum: 5ef15a4c44099ced96bf589355808571 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / The objectives of this study were: a. to compare growth and yield components of Micro-Tom tomato plants with wild plants and transformed plants for different levels of MT-sHSP23.6 expression (mitochondrial small heat shock proteins); b. to verify damages caused by UV-C application to photosynthetic activity, in the vegetative and reproductive stages, with the same genotypes previously described; c. to compare the effects of water deficit on photosynthetic activity in Micro-Tom tomato plants with the genotypes reported, in the period of floral induction. The first experiment was carried out in growth chambers, under controlled conditions. The analyses were performed at regular time intervals of 21 days. Collections started on 21st day after the transplant, a total of six collections. Leaf area, dry weight of the plants parts, and the number of green and red fruits were determined. From the results obtained we verified that the genetic transformation of this variety did not interfere significantly with these plants growth. In the second experiment that aimed to evaluate the effect of application of UV-C radiation, two trials were performed; the plants were grown in a green house, under controlled temperature and humidity. In the first trial the application of UV-C radiation was performed only once, when the plants were in vegetative stage. In the second trial the plants were exposed to two doses of UV-C radiation, with an interval of ten days, the application began when the plants were starting the reproductive stage. The application lasted two minutes with a dose of 0,5kJ.m-2. Chlorophyll index, chlorophyll a fluorescence, and gas exchanges were evaluated. At the first trial, the evaluations were performed at 16, 64, 168, and 336 hours after the application of the radiation, and in the second trial at 16, 64, and at 168 hours after first application, with the same interval after the second application of radiation. From the results we observed that the genotypes showed different behaviors in relation to the data of transient fluorescence. However, the net assimilation rate was more affected in the transformed genotypes, with greater intensity in the second trial, especially after the second application. We noticed that in both trials genetic transformation did not contributed significantly to provide better performance under these experimental conditions. In the third trial the plants were grown in a growth chamber. Fortyfour days after sowing, in floral induction period, they were submitted to water deficit for five days. Chlorophyll index, chlorophyll a fluorescence, and gas exchanges were evaluated, and at the end of the experiment we made simultaneous analysis of fluorescence decrease, modulated reflection at 820 nm, proline content in the foliar area, and dry matter of plant parts. We could verify that genotype with over-expression of MT-sHSP23.6 was more efficient than the other genotypes in photochemical reactions, allowing that water deficit data were smaller, however it was not possible to identify the relation of the over-expression of these proteins with the parameters of gas exchange. / Este trabalho teve por objetivo: a) comparar o crescimento e componentes de produção de plantas de tomateiro Micro-Tom , com plantas selvagem e plantas transformadas para diferentes níveis de expressão da MT-sHSP23.6 (mitochondrial small heat shock proteins); b) verificar as injúrias causadas pela aplicação UV-C, na atividade fotossintética, no estádio vegetativo e reprodutivo, com os mesmos genótipos descritos anteriormente; c) comparar os efeitos que o déficit hídrico apresenta sobre a atividade fotossintética em plantas de tomate Micro-Tom , no período de indução floral, nos mesmos genótipos relatados. O primeiro experimento foi conduzido em câmaras de crescimento, sob condições controladas. As análises foram realizadas com intervalos regulares de tempo de 21 dias, iniciando as coletas no 21º dia após o transplante e ao total foram realizadas seis coletas. Foram determinadas: área foliar, massa seca das partes das plantas e o número de frutos verdes e vermelhos. Através dos resultados obtidos verificou-se que a transformação genética desta variedade não interferiu de maneira significativano crescimento destas plantas. No segundo experimento, que apresentou objetivo de avaliar o efeito da aplicação da radiação UV-C, foram realizados dois ensaios, sendo queas plantas foram cultivadas em casa de vegetação, com temperatura e umidade controlada. No primeiro ensaio, a aplicação da radiação UV-C foi realizadaapenas uma só vez quando as plantas estavam no estádio vegetativo. No segundo ensaio as plantas foram submetidas a duas doses de radiação UV-C, com intervalo de 10 dias, iniciando a aplicação quando as plantas estavam em inicio de estádio reprodutivo. Aaplicação durou 2 minutos com uma dose de 0,5 kJ.m-2. Foram avaliados: índice de clorofila, fluorescência da clorofila a e trocas gasosas. No primeiro ensaio as avaliações foram realizadas após 16, 64, 168 e 336 horas após a aplicação da radiação, e no segundo as 16, 64 e 168 horas após a primeira aplicação e com o mesmo intervalo após a segunda aplicação da radiação. Por intermédio dos resultados observou-se os genótipos apresentaram comportamentos distintos em relação os dados da fluorescência transiente. Contudo a taxa assimilatória líquida foi mais afetada nos genótipos transformados e com maior intensidade no segundo ensaio, principalmente após a segunda aplicação da radiação UV-C. Dessa forma verificou-se que em ambos os ensaios, a transformação genética não contribuiu de maneira significativa para proporcionar melhor desempenho nessas condições experimentais. No terceiro experimento as plantas foram cultivadas em câmara de crescimento. Quando estas estavam com 44 dias após a semeadura, no período de indução floral, as mesmas foram submetidas ao déficit hídrico por cinco dias. Foram avaliados: índice de clorofila, fluorescência da clorofila a e trocas gasosas e ao final do experimento foram realizadas análises simultâneas da decaída da fluorescência, reflexão modulada a820nm, teor de prolina nas folhas área foliar e massa seca das partes das plantas. Pode-se verificar que o genótipo com superexpressão da MT-sHSP23.6 foi mais eficiente que os demais genótipos nas reações fotoquímicas, permitindo que os dados do déficit hídrico fossem menores, contudo não foi possível evidenciar relação da superexpressão dessa proteína com os parâmetros das trocas gasosas.