The total annual forage production of tropical grasslands in the Brazilian Central area is expected to increase, however, some studies also predict a higher variability of forage production between and within years. In the future, maintenance of many pastures áreas will probably depend on the use of technology and increased productivity, seeking a competitive advantage concerning other activities, or even on its relocation to marginal áreas where forage grasses will be more suitable to abiotic factors. The water stress, both by flooding and drought, may reduce the production and survival of grasses. The objective was to identify the strategies that some genotypes of Paspalum and Urochloa genus use to cope with the flooding and/or water deficiency in the soil. Two greenhouse experiments were conducted: 1 - morphological and physiological characteristics, survival rate and recovery index in five genotypes of Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 and BGP 397) and U. brizantha cv. Marandu were evaluated under three water conditions (flooded, drought and control); 2 - dehydration tolerance and dehydration avoidance of three cultivars of Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' and \'Basilisk\') and a cultivar Mediterranean Dactylis glomerata L. cv. Medly. In experiment 1, the genotypes of Paspalum sp., especially BGP 289, BGP 402, BGP 397 and cv. Marandu previously submitted water déficit, presented high tiller survival rates after rehydration. The cv. Marandu and BGP 289 access were not tolerant to flooding, presenting a low tiller survival rate and root recovery index. The BGP 293 access was not resistant to flooding, but it was able to survive periods up to 28 days under water depth. The accesses of Paspalum BRS Guará, BGP 402 and BGP 397 presented resistance mechanisms and survival to flooding, related to a high concentration of chlorophyll in the leaf, leaf biomass, and root recovery and tiller survival after a recovery period under water regular condition. In experiment 2, the distinction of cultivars was in accordance with the resource-use strategy. Cultivars of Urochloa were less tolerant to dehydration than cv. Medly. But the most productive Urochloa cultivars (Marandu and Basilisk) further delayed dehydration due to high investment in the root system, and consequently were less dehydration tolerant, with less survival rates under severe drought. The cv. BRS Paiaguás was less productive under regular irrigation than other Urochloa cultivars, but under drought conditions it is closer to the cv. Medly, being highly dehydration tolerant, and presenting high survival rates under severe drought and dehydration avoidance strategies with roots elongation along the soil profile during the drought period. There are differences in responses to other deficit and flooding between and within the Paspalum and Urochloa genus morphophysiological traits used in this study are relevant for the understanding of the mechanisms and discrimination among genotypes. / A partir de predições de futuros impactos climáticos, é esperado um aumento na produção anual total de forragem tropical, contudo estudos também predizem aumento da variação da produção entre e dentro dos anos. Diante desses cenários, é imprescindível buscar vantagens competitivas e o conhecimento do grau de tolerância a estresse abióticos de gramíneas tropicais. O estresses hídrico, tanto por excesso quanto por deficiência, pode reduzir a produção e a sobrevivência da planta forrageira. Assim, objetivou-se identificar as estratégias que alguns genótipos do gênero Paspalum e Urochloa utilizam para lidar com o encharcamento e/ou com a deficiência hídrica no solo. Foram conduzidos dois experimentos em casa-de-vegetação: 1 - avaliou-se características morfofisiológicas, taxa de sobrevivência e índice de recuperação em cinco genótipos de Paspalum sp. (BRS Guará, BGP 289, BGP 293, BGP 402 e BGP 397) e U. brizantha cv. Marandu sob três condições hídricas (alagado, déficit e controle), em vasos pequenos; 2 - mensurou-se em pequenos vasos a tolerância a desidratação e em longos tubos o atraso a desidratação de três cultivares de Urochoa (\'Marandu\', \'BRS Paiaguás\' e \'Basilisk\') e uma cultivar mediterrânea de Dactylis glomerata L. cv. Medly, submetidos a condições sem limitação hídrica e posteriormente sob seca prolongada. Sob déficit hídrico, os genótipos de Paspalum sp., especialmente o BGP 289, o BGP 402 e o BGP 397, e a cv. Marandu, apresentaram altas taxas de sobrevivência de perfilhos após reidratação. A cv. Marandu e o acesso BGP 289 não são tolerantes ao alagamento, apresentaram baixas taxas de sobrevivência e de recuperação radicular. O acesso BGP 293 não é resistente ao alagamento, porém é capaz de sobreviver a períodos de até 28 dias sob lâmina d\'água. Os acessos de Paspalum BRS Guará, BGP 402 e BGP 397 apresentam mecanismos de resistência e sobrevivência ao alagamento, relacionados à alta concentração de clorofila na folha, de biomassa de folhas, e de recuperação radicular e sobrevivência de perfilhos após período de recuperação sob condição hídrica regular. No experimento 2, a distinção dos cultivares foi de acordo com a estratégia de uso dos recursos. Cultivares de Urochloa são menos tolerantes a desidratação que a cv. Medly. Mas as cultivares de Urochloa mais produtivas (Marandu e Basilisk) atrasaram mais a desidratação, devido ao alto investimento no sistema radicular, e consequentemente foram menos tolerantes a desidratação, com memores taxas de sobrevivência sob seca severa. A cv. BRS Paiaguás é menos produtiva sob irrigação regular em comparação as outras cultivares de Urochloa, mas sob seca aproximou-se mais da cv. Medly, mostrando-se altamente tolerante a desidratação, com altas taxas de sobrevivência sob seca severa, além de apresentar estratégia de atraso a desidratação com o alongamento de raízes ao longo do perfil do solo durante a seca. Existem diferenças entre e dentro de espécies dos gêneros Paspalum e Urochloa em relação as respostas sob duas formas de estresse hídrico. As caraterísticas morfofisiológicas utilizadas neste estudo auxiliaram na compreensão dos mecanismos de resposta ao estresse hídrico e na discriminação dos genótipos.

The Brazilian Northeast presents, for the most part, a semi-arid climate, hot and dry. This region is predominantly occupied by the Caatinga biome characterized by presence of xerophytic vegetation, with variety of physiognomy and floristic. Part of the São Francisco River Basin in the states of Alagoas and Sergipe, is part of this biome. However, this presents little knowledge of vegetation component and advanced levels of environmental degradation. For its recovery is essential knowledge of the species ecophysiology to be used for revegetation of the basin areas and especially in marginal areas of the waterways of the Caatinga. Thus, this study aimed to investigate the behavior of species that occur in the Caatinga biome, compared to soil flooding (stress anoxic / hypoxic) in order to indicate the same for revegetation of the marginal areas of the waterways of the Caatinga. Seedlings of Tabebuia aurea, Caesalpinia ferrea, Aspidosperma pyrifolium and Bauhinia forficata, with five months of age were subjected to soil flooding permanent or temporary (flooding followed by drainage). For the flood water depth was maintained between 10-20 mm above ground level. Throughout the experiment we evaluated the fluorescence emission of chlorophyll, before dawn (Fv / Fm) and midday (Fv / Fm and Yield) and chlorophyll content in the third leaf fully developed, using a portable fluorometer modulated light and the SPAD, respectively. At the end of the experiment was determined leaf water potential and chlorophyll (a, b and total), the accumulation of soluble sugars, proline, total amino acids, proteins and activity of the enzyme alcohol dehydrogenase (ADH) (newer roots). It was also accompanied the growth of plants during the experiment determining the height, diameter and number of leaves, every four days, and at the end of the experiment the leaf area, biomass accumulation and distribution. Stress reduced the quantum efficiency of photosystem II and SPAD reading in all the seedlings of the species studied, with recovery in these variables when the plants were removed from the stress. Flooding reduced chlorophyll content only in the seedlings of A. pyrifolium and B. forficata subject to flooding. The seedlings of C. ferrea flooded had increased the content of chlorophyll b; however this was reduced in A. pyrifolium and B. forficata the same treatment. The total chlorophyll content was reduced by lack of oxygen only in seedlings of C. ferrea. The four species showed increases in response to stress, in the variables carbohydrate and protein. There was a reduction from plants subjected to flooding in the growth analysis and leaf water potential. The results allowed inferring that T. aurea and B. forficata develop mechanism of tolerance to flooding and better recovery when removed from the stress. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / O nordeste brasileiro é caracterizado por possuir clima semi-árido, quente e seco. Ocupado predominantemente pelo Bioma Caatinga, que apresenta vegetação xerófila, de fisionomia e florística variada. Parte da Bacia Hidrográfica do São Francisco, nos estados de Alagoas e Sergipe, situa-se neste Bioma. No entanto, este apresenta componente vegetacional pouco conhecido e com níveis avançados de degradação ambiental. Para sua recuperação é imprescindível que se conheça a ecofisiologia das espécies a serem utilizadas para revegetação de áreas da bacia e especialmente das áreas marginais aos cursos d água da Caatinga. Desta forma, este trabalho teve como objetivo o estudo do comportamento de espécies ocorrentes no Bioma Caatinga, frente ao alagamento do solo (estresse anóxico/hipóxico), com vistas a indicação das mesmas para revegetação de áreas marginais aos cursos d água, situadas neste bioma. Mudas de Tabebuia aurea (Craibeira), Caesalpinia ferrea (Pau-Ferro), Aspidosperma pyrifolium (Pereiro) e Bauhinia forficata (Mororó), com cinco meses de idade, foram submetidas ao alagamento do solo permanente ou temporário (alagamento seguido de drenagem). Para o alagamento, a lâmina d água foi mantida entre 10-20 mm acima nível do solo. Durante todo o experimento foi avaliada a emissão de fluorescência da clorofila a, antes do amanhecer (Fv/Fm) e ao meio-dia (Fv/Fm e Yield) e o teor de clorofila na terceira folha completamente desenvolvida, utilizando-se o fluorômetro portátil de luz modulada e o SPAD, respectivamente. Ao final do experimento determinou-se o potencial hídrico foliar e a concentração de clorofila a, b e total, o acúmulo de açúcares solúveis, prolina, aminoácidos totais, proteínas e a atividade da enzima álcool desidrogenase (ADH) (nas raízes mais novas). Também foi acompanhado o crescimento das plantas durante o experimento determinando a altura, o diâmetro do caule e número de folhas, a cada quatro dias, e ao final do experimento a área foliar, acúmulo e distribuição de biomassa. O estresse reduziu a eficiência quântica do fotossístema II e a leitura Spad em todas as mudas das espécies estudas, havendo recuperação nestas variáveis quando as plantas foram retiradas do estresse. O alagamento reduziu teor de clorofila a apenas nas mudas de A. pyrifolium (Pereiro) e B. forficata (Mororó) submetidas ao alagamento. As mudas de C. ferrea (Pau-Ferro) alagadas apresentaram aumento no teor da clorofila b, por outro lado esta foi reduzido em A. pyrifolium (Pereiro) e B. forficata (Mororó) do mesmo tratamento. O teor de clorofila total foi reduzido com a falta de oxigênio apenas nas mudas de C. ferrea (Pau-Ferro). As quatro espécies apresentaram aumento, em resposta ao estresse, nas variáveis carboidratos e proteínas. Houve redução das plantas submetidas ao alagamento nas análises de crescimento e no potencial hídrico foliar. Os resultados obtidos permitiram inferir que T. aurea (Craibeira) e B. forfikata (Mororó) desenvolvem mecanismos de tolerância ao alagamento e melhor recuperação, quando retiradas do estresse.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_aline_alves_messchmidt.pdf: 535406 bytes, checksum: d041feac45e14506cfa6fba63d16e35c (MD5) Previous issue date: 2013-12-20 / The Rio Grande do Sul has the largest peach producing area of the country, but its productivity is still low when compared with other Brazil´s states. One of the problems related to low productivity are soils with poor drainage and low water storage capacity, mainly in the producing region of Pelotas, as well as the presence of root-knot nematodes (Meloidogyne spp.) on the orchards, whose damages have great importance because the novice action on the root system, affecting the nutrient and water absorption and translocation. These stresses can cause physiological changes in plants affecting fruit quality and productivity of orchards. The objective of this study was to evaluate the effects of these stresses on peach plants of rootstock cv. Capdeboscq, Flordaguard and plum rootstock cv. Mirabolano 29-C. The study was divided into two experiments. At first, we evaluated gas exchange and antioxidant enzymes activity of Prunus rootstocks submitted to the following stresses treatments: a) Waterlogging, for eight days; b) drought for eight days; and c) control, with regular plant watering. After the stresses period, plants returned to normal water regime. The Mirabolano 29-C rootstock shown to be more susceptible to drought than waterlogging, compared to the two peach rootstocks evaluated. On the other hand, Flordaguard and Capdeboscq shown more damages when the plants were subjected to waterlogging, verified by the higher rate of lipid peroxidation in relation to the control plants of these cultivars. The second experiment evaluated the effects of M. javanica plant-inoculation on the reproduction factor (RF) and gas exchange. 150 days after inoculation, the plants of cvs. Capdeboscq, Flordaguard, and Mirabolano C-29 were susceptible (FR = 1.77), resistant, and immune, respectively. In relation to gas exchange, only the inoculated plants of cv. Capdeboscq showed higher stomatal conductance, internal CO2 concentration and transpiration, and reduced efficiency in water use. For other genotypes there were no significant effects on the variables analyzed. / O Rio Grande do Sul possui a maior área de produção de pêssego do Brasil, porém sua produtividade ainda é baixa quando comparado com outros estados. Um dos problemas relacionados à baixa produtividade são os solos com problemas de drenagem e baixa capacidade de armazenar água, principalmente na região produtora de Pelotas, assim como a presença de nematóides causadores de galhas nas raízes (Meloidogyne spp.), cujos danos têm grande importância em virtude da ação nociva sobre o sistema radicular, afetando a absorção e a translocação de água e nutrientes. Esses estresses podem causar alterações fisiológicas nas plantas, comprometendo a qualidade dos frutos e a produtividade dos pomares. O objetivo do presente trabalho foi avaliar os efeitos destes fatores de estresse nos portaenxertos de pessegueiro cv. Capdeboscq, Flordaguard e ameixeira cv. Mirabolano 29-C. O trabalho foi dividido em dois experimentos. No primeiro, avaliou-se as trocas gasosas e atividade antioxidante de portaenxertos do gênero Prunus submetidos aos seguintes tratamentos de estresse: a) alagamento do solo, por oito dias b) seca, por oito dias e c) controle, com irrigação conforme necessidade das plantas. Após o período de estresse, as plantas retornaram às condições normais de regime hídrico. O portaenxerto Mirabolano 29-C demonstrou ser mais suscetível ao déficit hídrico do que ao alagamento, quando comparado as duas cultivares de pessegueiro avaliadas. Por outro lado, nas cvs. Flordaguard e Capdeboscq ocorreram maiores danos quando as plantas foram submetidas ao alagamento, verificado por meio da maior taxa de peroxidação lipídica, em relação as plantas controle destas cultivares. No segundo experimento, avaliaram-se os efeitos da inoculação de Meloidogyne javanica sobre o fator de reprodução (FR) e das trocas gasosas. Aos 150 dias após a inoculação, as plantas das cvs. Capdeboscq, Flordaguard e Mirabolano 29-C mostraram-se suscetíveis (FR=1,77), resistentes e imunes, respectivamente. Em relação às trocas gasosas, apenas as plantas inoculadas da cv. Capdeboscq apresentaram maiores valores de condutância estomática, concentração intracelular de CO2 e de transpiração, e uma menor eficiência no uso da água. Para os demais genótipos não houve efeitos significativos nas variáveis analisadas.