Submitted by (ana.araujo@ufrpe.br) on 2017-02-20T17:04:51Z No. of bitstreams: 1 Manuela Maria Cavalcante Granja.pdf: 696391 bytes, checksum: 1cfe62663cfe614a373e837e03fde09b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-20T17:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manuela Maria Cavalcante Granja.pdf: 696391 bytes, checksum: 1cfe62663cfe614a373e837e03fde09b (MD5) Previous issue date: 2010-02-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Sugarcane (Saccharum officinarum) is a grass considered moderately sensitive to salinity. Although traditionally cultivated in the soil of the Atlantic Coast and the Northeast, the cultivation of sugarcane is expanding to semi-arid regions. The poor quality of irrigation water, high rates of evaporation and low rainfall, combined with other factors contribute to the process of soil salinization in semi-arid. For the development and selection of tolerant genotypes, it is necessary to understand the physiological mechanisms with which plants face the salt stress. Techniques for in vitro plant tissue for studies of physiology and biochemistry of plants under stress are important tools to allow control and uniformity of culture conditions. In this study, two genotypes of sugarcane (RB931011 and RB872552) developed within the Program of Genetic Improvement of Sugarcane of rides, for the Northeast region (RIDESA) were evaluated for sudden and gradual action of salt stress-induced by adding NaCl to the culture medium during in vitro development of plants. The varieties of sugarcane were subjected to three concentrations of NaCl (0 mM, 50 mM and 100 mM) in a gradual and sudden. At 35 days of experiment, enzyme activities (CAT, POX, APX, PPO), levels of sodium (Na+), potassium (K+), soluble protein content and free proline were recorded. It was possible to observe differences in responses of varieties depending on the condition of induced salt stress, shock or gradual, rather than depending on the concentration of NaCl in the culture medium. The stress response is therefore not only conditioned by salt concentration, but by way of exposure to salt. / A cana-de-açúcar (Saccharum officinarum) é uma gramínea considerada moderadamente sensível à salinidade. Embora tradicionalmente cultivada nas zonas de Mata úmida e Litoral da região Nordeste, o cultivo da cana-de-açúcar vem se expandindo também para regiões semi-áridas. A má qualidade da água de irrigação, altas taxas de evaporação e baixa precipitação pluviométrica, aliada a outros fatores contribuem para o processo de salinização dos solos do semi–árido. Para o desenvolvimento e seleção de genótipos tolerantes, é necessário conhecer os mecanismos fisiológicos com os quais as plantas enfrentam o estresse salino. Técnicas de cultivo in vitro para estudos da fisiologia e bioquímica de plantas, em condições de estresse, são importantes ferramentas por permitirem o controle e homogeneidade das condições de cultivo. No presente trabalho, dois genótipos de cana-de-açúcar (RB931011 e RB872552) desenvolvidos pelo Programa de Melhoramento Genético da Cana-de-Açúcar da RIDESA, para a região Nordeste, foram submetidos ao estresse salino in vitro mediante o acréscimo de NaCl ao meio de cultura sob uma ação gradativa e súbita para avaliar o comportamento fisiológico e bioquímico dessas plantas. As variedades de cana-de-açúcar foram submetidas a duas concentrações de NaCl (56mM, 112mM e o controle) de forma gradativa e repentina. Aos 35 dias de experimento, atividades enzimáticas da Catalase (CAT), Peroxidase (POX), Ascorbato peroxidase (APX), Polifenoloxidase (PPO), teores de sódio (Na+), potássio (K+), concentração de proteínas solúveis e prolina livre foram determinadas. Foi possível observar diferenças nas respostas das variedades em função da condição de indução do estresse salino, gradativo ou por choque, mais do que em função das concentrações de NaCl no meio de cultura. A resposta ao estresse é, portanto, condicionada não só pela concentração dos sais, mas pela forma que a planta é exposta ao meio salino.

O nitrogênio é um dos nutrientes que mais altera a produtividade das plantas forrageiras e as formas de fornecimento desse nutriente podem alterar as respostas das plantas. Objetivou-se avaliar as alterações morfogênicas, nutricionais, metabólicas e produtivas do capim tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia), em função do fornecimento de doses de nitrogênio e proporções de NO3-/NH4+ na solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com emprego de substrato inerte e avaliando três doses de nitrogênio para fornecer nutrição baixa, intermediária e alta em nitrogênio (3, 15 e 27 mmol L-1) e três proporções de NO3-/NH4+ não fornecendo e até suprindo amônio em relativo excesso (100/0, 70/30 e 40/60). As plantas foram submetidas a dois cortes da parte aérea e as raízes foram coletadas após o segundo corte. Foram avaliados o número de folhas e perfilhos, taxas de aparecimento de folhas e perfilhos, área foliar, produção de massa seca de parte aérea e de raízes, concentrações de nitrogênio total, NO3- e NH4+ nos tecidos vegetais, valor SPAD, concentrações de malondealdeído (MDA) e peróxido de hidrogênio e atividades das enzimas redutase do nitrato, glutamina sintetase, catalase, superóxido dismutase e glutationa redutase. A baixa dose de nitrogênio comprometeu a área foliar e produção de massa seca em ambos os crescimentos do capim tanzânia. O excesso de amônio na solução nutritiva também foi responsável pela área foliar e menor massa de parte aérea e de raízes. Elevadas concentração de MDA e peróxido foram encontrados nos componentes da parte aérea de plantas crescidas sob doses de nitrogênio com proporção de NO3-/NH4+ de 40/60, indicando estresse oxidativo nessas plantas. O estresse ocasionado pelo fornecimento exclusivo da forma nítrica ou pelo excesso de amônio resultou na indução de uma nova banda de SOD no sistema radicular do capim tanzânia, o que sugere que essa enzima tenha sido mais responsiva na eliminação de EROs no sistema radicular. / Nitrogen is one of the nutrients that most improve forage grass productivity and the forms of this nutrient supply may affect plant responses. The objectives were to evaluate morphogenic, nutritional, metabolic and productive changes in tanzânia guineagrass (Panicum maximum cv. Tanzânia), as realated to the supply of nitrogen rates and NO3-/NH4+ proportions in the nutrient solution. The experiment was carried out in a greenhouse, by an inert substrate and testing three nitrogen rates to supply low, intermediate and hight nitrogen nutrition and three NO3-/NH4+ proportions (100/0, 70/30, 40/60) to have no ammonium up to relative excess ammonium. Plants had shoots harvested two times and roots were collected after the second harvest. Plant evaluations included number of leaves and tillers, leaf and tiller appearance rates, leaf area, shoots and roots dry matter production, plant tissue concentrations of total nitrogen, nitrate and ammonium, SPAD value, concentrations of malondialdehyde and hydrogen peroxide, and activities of the enzymes nitrate reductase, glutamine synthase, catalase, superoxide dismutase and glutatione reductase. Low nitrogen dose damaged the leaf area and dry matter production in both growths of tanzânia grass. The excess of ammonium in the nutrient solution was also responsible for leaf area and lower mass of shoots and roots. High concentration of MDA and peroxide were found in the shoot components of grown plants under nitrogen levels ratio of NO3-/NH4+ 40/60, indicating oxidative stress in these plants. The stress caused by the exclusive supply of the ammonium nitrate form, or excess of ammonium resulted in the induction of a new band of SOD on the root system of the tanzânia guineagrass, suggesting that this enzyme has been more responsive in the elimination of ROS in the root system.

O nitrogênio é um dos nutrientes que mais altera a produtividade das plantas forrageiras e as formas de fornecimento desse nutriente podem alterar as respostas das plantas. Objetivou-se avaliar as alterações morfogênicas, nutricionais, metabólicas e produtivas do capim tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia), em função do fornecimento de doses de nitrogênio e proporções de NO3-/NH4+ na solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com emprego de substrato inerte e avaliando três doses de nitrogênio para fornecer nutrição baixa, intermediária e alta em nitrogênio (3, 15 e 27 mmol L-1) e três proporções de NO3-/NH4+ não fornecendo e até suprindo amônio em relativo excesso (100/0, 70/30 e 40/60). As plantas foram submetidas a dois cortes da parte aérea e as raízes foram coletadas após o segundo corte. Foram avaliados o número de folhas e perfilhos, taxas de aparecimento de folhas e perfilhos, área foliar, produção de massa seca de parte aérea e de raízes, concentrações de nitrogênio total, NO3- e NH4+ nos tecidos vegetais, valor SPAD, concentrações de malondealdeído (MDA) e peróxido de hidrogênio e atividades das enzimas redutase do nitrato, glutamina sintetase, catalase, superóxido dismutase e glutationa redutase. A baixa dose de nitrogênio comprometeu a área foliar e produção de massa seca em ambos os crescimentos do capim tanzânia. O excesso de amônio na solução nutritiva também foi responsável pela área foliar e menor massa de parte aérea e de raízes. Elevadas concentração de MDA e peróxido foram encontrados nos componentes da parte aérea de plantas crescidas sob doses de nitrogênio com proporção de NO3-/NH4+ de 40/60, indicando estresse oxidativo nessas plantas. O estresse ocasionado pelo fornecimento exclusivo da forma nítrica ou pelo excesso de amônio resultou na indução de uma nova banda de SOD no sistema radicular do capim tanzânia, o que sugere que essa enzima tenha sido mais responsiva na eliminação de EROs no sistema radicular. / Nitrogen is one of the nutrients that most improve forage grass productivity and the forms of this nutrient supply may affect plant responses. The objectives were to evaluate morphogenic, nutritional, metabolic and productive changes in tanzânia guineagrass (Panicum maximum cv. Tanzânia), as realated to the supply of nitrogen rates and NO3-/NH4+ proportions in the nutrient solution. The experiment was carried out in a greenhouse, by an inert substrate and testing three nitrogen rates to supply low, intermediate and hight nitrogen nutrition and three NO3-/NH4+ proportions (100/0, 70/30, 40/60) to have no ammonium up to relative excess ammonium. Plants had shoots harvested two times and roots were collected after the second harvest. Plant evaluations included number of leaves and tillers, leaf and tiller appearance rates, leaf area, shoots and roots dry matter production, plant tissue concentrations of total nitrogen, nitrate and ammonium, SPAD value, concentrations of malondialdehyde and hydrogen peroxide, and activities of the enzymes nitrate reductase, glutamine synthase, catalase, superoxide dismutase and glutatione reductase. Low nitrogen dose damaged the leaf area and dry matter production in both growths of tanzânia grass. The excess of ammonium in the nutrient solution was also responsible for leaf area and lower mass of shoots and roots. High concentration of MDA and peroxide were found in the shoot components of grown plants under nitrogen levels ratio of NO3-/NH4+ 40/60, indicating oxidative stress in these plants. The stress caused by the exclusive supply of the ammonium nitrate form, or excess of ammonium resulted in the induction of a new band of SOD on the root system of the tanzânia guineagrass, suggesting that this enzyme has been more responsive in the elimination of ROS in the root system.