Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 937113 bytes, checksum: 1ebb4d9a4a9691011fdc11ff9e9519bd (MD5) Previous issue date: 2010-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The functional divergence associated with biomass partitioning, carbon gain and water use was studied in 10 clones of Coffea canephora. Seedlings, raised as rooted stem cuttings, with four leaf pairs were grown under full sunlight in 24 dm3 pots. When 8 months old, the plants were submitted to varying irrigation treatments: a group of plants was watered regularly as needed (control plants); a second group was maintained at 66% field capacity for 90 days (mild water deficit). Half of the plants of each clone were then analyzed, the other half were kept at 33% field condition for more 30 days (severe water deficit). Multivariate analysis was performed in order to evaluate the functional divergence among clones and possible strategies to cope with water deficit. In general, the total biomass was dramatically decreased in droughted plants; this was accompanied by increases in the root mass ratio and decreases in the leaf biomass ratio, whereas only minor, if any, changes in the stem biomass ratio was found, although the stem density having increased significantly in most clones under drought conditions. In control plants, higher photosynthetic rates were associated with higher stomatal conductance and increased internal-to-atmospheric CO2 concentration ratio; however, gas exchange parameters and carbon isotopic composition did not correlate significantly. Regardless of water deficit, nitrogen isotopic composition did not change consistently among the treatments. In general, clones displaying higher hydraulic efficiency (lower stem density, higher root biomass ratio, transpiration rates, apparent hydraulic conductance, and more negative water potentials) showed improved carbon gain. These clones were able to keep higher net photosynthetic rates under mild water deficit at the expense of higher water use. Under severe water deficit, partial maintenance of photosynthetic rates was, to a great extent, dependent on a more favorable leaf water status associated with more conservative traits linked to water use. It should be emphasized that decreases in photosynthesis rates were accompanied by reductions in stomatal conductance under severe drought, resulting in negative correlation between photosynthesis rates and internal-to-atmospheric CO2 concentration ratio; as a result, negative correlation between gas exchange parameters and carbon isotopic composition was observed. Traits associated with water use, such as stem density, midday water potential and transpiration rate, in addition to carbon isotopic composition (under water deficit), could be useful tools for screening promising clones in response to water availability, specially because these traits are easily obtained and showed substantial amplitude among the clones. / A divergência funcional associada à partição de biomassa, ganho de carbono e uso da água foi estudada em 10 clones de Coffea canephora. Mudas com quatro pares de folhas, provenientes do enraizamento de estacas de ramos ortotrópicos, foram cultivadas a pleno sol, em vasos de 24 dm3. Quando atingiram oito meses, as plantas foram submetidas a regimes hídricos diferenciais: um grupo de plantas foi irrigado continuamente (plantas-controle), enquanto o segundo grupo (10 plantas de cada clone) foi submetido à desidratação, imposta pela supressão da irrigação, até que a umidade do solo atingisse 66% da água disponível na capacidade de campo, permanecendo nessa condição durante 90 dias (déficit hídrico moderado). Metade das 10 plantas de cada clone foi então analisadas; à outra metade, permitiu-se que a água disponível decrescesse para 33% em relação à disponibilidade hídrica na capacidade de campo, mantendo-se as plantas nessa condição por mais 30 dias, quando foram, pois, avaliadas (déficit hídrico severo). Análises multivariadas com decomposição em componentes principais foram feitas, com o intuito de se avaliar a divergência funcional entre os clones e as possíveis estratégias desenvolvidas, em resposta à disponibilidade de água. De maneira geral, o déficit hídrico acarretou reduções significativas na biomassa acumulada, com incrementos na razão de massa radicular e redução na razão de massa foliar, enquanto a razão de massa caulinar pouco variou, a despeito do aumento expressivo de densidade de caule na grande maioria dos clones avaliados. Nas plantas-controle, maiores taxas fotossintéticas estiveram associadas com maior condutância estomática e maior razão entre as concentrações interna e externa de CO2, mas não se observou correlação significativa entre trocas gasosas com a composição isotópica do carbono. Independentemente do regime hídrico, a composição isotópica do nitrogênio não variou consistentemente, em resposta aos tratamentos aplicados. De modo geral, clones com maior eficiência hidráulica (menor densidade de caule, maior razão de massa radicular, maior taxa de transpiração, maior condutância hidráulica aparente e potenciais hídricos mais negativos) exibiram maior ganho de carbono. Esses mesmos clones tenderam a manter maiores taxas de fotossíntese líquida sob deficiência hídrica moderada, às expensas de maiores taxas do uso da água. Sob déficit hídrico severo, a manutenção parcial das trocas gasosas foi, em grande extensão, dependente de um status hídrico mais favorável associado a características mais conservativas em termos de uso da água. Ressalta-se que, sob seca severa, as reduções nas taxas fotossintéticas ocorreram em paralelo com reduções na condutância estomática, resultando numa correlação negativa entre taxas de fotossíntese e a razão entre as concentrações interna e externa de CO2; como conseqüência, houve uma correlação negativa entre trocas gasosas e a composição isotópica do carbono. Variáveis associadas ao uso da água, como densidade do caule, potencial hídrico ao meio-dia e taxa de transpiração, além da composição isotópica do carbono (sob déficit hídrico), podem ser ferramentas úteis na identificação de clones promissores, em resposta à disponibilidade hídrica, especialmente porque são de fácil medição e exibiram uma amplitude substancial entre os clones.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 335227 bytes, checksum: 49fb8cf28a531ed5bddcc886302a08d2 (MD5) Previous issue date: 2011-02-18 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Nitric oxide effect on attenuating the stress triggered by arsenic (As) was evaluated in Pistia stratiotes, being the nitric oxide supplied in the form of sodium nitroprusiate (SNP). The plants were cultivated in nutrient solution, pH 6.5, ½ ion force and exposed to four treatments: control (nutrient solution) SNP (0.1 mg L-1); As (1.5 mg L-1); As + SNP (1.5 and 0.1 mg L-1, respectively). The plants remained in this condition for seven days to the analysis of growth and, As and mineral nutrients uptake and for 24 hours, to the analysis of metabolic changes. The As uptake kinetic was analyzed using six concentrations of this pollutant, in which the plants remained for two hours: 0.0, 0.25, 0.5, 0.75, 1.0 and 1.5 mg L-1. The parameters of As uptake kinetic in P. stratiotes indicate that this metalloid uptake occurs by the high affinity transporters. The absorbed As was accumulated in the vegetal tissues, mainly in the roots, which gave to P. stratiotes a low translocation factor and a status of probably hyperaccumulator, a characteristic that was not affected by SNP presence. The As accumulation triggered many damages, as the increment of reactive oxygen species (superoxide anion and hydrogen peroxide) and lipid peroxidation. These damages were reversed by SNP, which apparently acted directly as antioxidant and as a signalizing molecule, stimulating enzymatic (catalase, peroxidase and ascorbate peroxidase) and non-enzymatic (stimulating the ascorbato-glutathione cycle) antioxidant responses, which reflected in an increase in total antioxidant capacity. As a consequence, As tolerance index increased in the presence of SNP. The photosynthetic parameters were also affected, with the reduction in the chloroplastic pigments concentration in presence of As, except carotenoids that showed an increase in their concentration. The SNP presence restored pigments concentrantion to the normal levels. The maximum photochemical efficiency of PSII and the quantum yield of electron transport were also negatively affected by As, while the non-photechemical quenching (NPQ) presented significant increment. Carbon assimilation (A) decreased significantly in As presence whereas gs did not alter and the Ci/Ca rate increased, indicating biochemical limitations. The ΦFSII/ ΦCO2 rate was higher in plants exposed to As. For the mineral nutrients concentration, As exposition decreased iron, magnesium, manganese and phosphorus concentration, but did not alter calcium concentration. Of these nutrients, only phosphorus concentration did not show similar values than control when As was supplied in combination to SNP. Therefore, nitric oxide, supplied in the form of SNP, was efficient on attenuating damages triggered by As, acting as a direct antioxidant and as a signalizing molecule. / O efeito do óxido nítrico na atenuação do estresse desencadeado pelo arsênio (As) foi avaliado em Pistia stratiotes, sendo o óxido nítrico suprido na forma de nitroprussiato sódico (SNP). As plantas, cultivadas em solução nutritiva, pH 6,5, ½ da força iônica, foram expostas a quatro tratamentos: controle (apenas solução nutritiva); SNP (0,1 mg L-1); As (1,5 mg L-1); As + SNP (1,5 e 0,1 mg L-1, respectivamente). As plantas permaneceram nessas condições por sete dias, para análises de crescimento e absorção de As e nutrientes minerais, e por 24 horas, para análises de alterações metabólicas. A cinética de absorção de As foi analisada, utilizando-se para isso seis concentrações do poluente, nas quais as plantas permaneceram por duas horas: 0,0; 0,25; 0,5; 0,75; 1,0 e 1,5 mg L-1. Os parâmetros de cinética de absorção de As por P. stratiotes indicam que a absorção do metalóide ocorre por transportadores de alta afinidade. O As absorvido foi acumulado nos tecidos vegetais, principalmente na raiz, conferindo a P. stratiotes baixo fator de translocação e o status de possível hiperacumuladora, características que não foram afetadas pela presença de SNP. O acúmulo de As desencadeou uma série de danos, como aumento na produção de espécies reativas de oxigênio (ânion superóxido e peróxido de hidrogênio) e na peroxidação lipídica. Estes danos foram revertidos pelo SNP, que aparentemente atuou diretamente como antioxidante e como molécula sinalizadora, estimulando respostas antioxidantes enzimáticas (catalase, peroxidase e peroxidase do ascorbato) e não enzimáticas (estímulo do ciclo ascorbato-glutationa), o que se refletiu em aumentos na capacidade antioxidante total. Como consequência, o índice de tolerância ao As aumentou na presença de SNP. Os parâmetros fotossintéticos também foram afetados pela presença de As, sendo que os teores de pigmentos cloroplastídicos diminuíram, com exceção dos carotenóides, que apresentaram aumentos em suas concentrações. A presença de SNP restaurou os teores dos pigmentos à níveis normais. A eficiência fotoquímica máxima do FSII e o rendimento quântico do transporte de elétrons também foram afetados negativamente pelo As, enquanto coeficiente de extinção não fotoquímica apresentou incrementos significativos. A assimilação líquida de carbono decresceu significativamente na presença de As, enquanto gs não se alterou e a razão Ci/Ca aumentou, indicando a ocorrência de limitações bioquímicas. A razão ΦFSII/ ΦCO2 foi maior nas plantas expostas ao As. O SNP teve efeito protetor tanto sobre a fluorescência quanto sobre as trocas gasosas, restaurando estes parâmetros à níveis normais. Em relação aos teores de nutrientes minerais, a exposição ao As diminuiu os teores de ferro, magnésio, manganês e fósforo, não tendo afetado os teores de cálcio. Destes nutrientes, apenas os teores de fósforo não retornaram a valores semelhantes ao controle quando o As foi suprido em combinação com SNP. Desta forma o óxido nítrico, suprido na forma de SNP, foi eficaz na atenuação dos danos desencadeados pelo As, agindo tanto como antioxidante direto quanto como molécula sinalizadora.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2928675 bytes, checksum: b8457e10b48f36e111d09ef311ae3d5a (MD5) Previous issue date: 2010-02-18 / The begomovirus NSP (nuclear shuttle protein) facilitates the transport of viral DNA from the nucleus to the cytoplasm and cooperates with the movement protein MP to promote the translocation of viral DNA to the adjacent, uninfected cells through plasmodesmata. NSP interacts with members of the LRR-RLK ( leucine-rich repeat receptor like kinase ) family, designated NIKs ( NSP-Interacting Kinase ). Binding of NSP to the activation loop of NIK inhibits kinase activity and hence the viral protein suppresses receptor autophosphorylation and defense responses. Mutagenesis assays in the activation loop of NIK have demonstrated that the threonine 474 residue is phosphorylated in vitro and plays a crucial role in the kinase activity that is required for signaling. Replacement of Thr-474 with aspartate produces the T474 mutant, which exhibits constitutive activation, enhanced substrate phosphorylation activity and less inhibitory effect by NSP binding. The goal of this investigation was to analyse the NIK kinase domain in defense responses against begomovirus in tomato. The NIK mutant T474D cDNA was placed under the control of 35S promoter into a binary vector for plant transformation (35S-AtNIK-T474D). Primary transformants were selected by PCR and the expression of the transgene was confirmed by normal and quantitative RT- PCR in independently transformed lines. NIK and NIK-T474D overexpression in tomato plants affected the overall developmental performance of transgenic lines, which display elongated stems and a root system less developed. These phenotypes were consistent with a cross-communication between the NIK-mediated antiviral signaling and developmental signaling pathways. Infectivity assays were carried out in AtNIK- and AtNIK-T474D-overexpressing lines, with the virus ToYSV-[MG-Bi2]. Overexpression of super active AtNIK-T474D altered the infection rate by ToYSV, and interfered in symptom development. As compared to untransformed plants and NIK- overexpressing 35S-AtNIK1-6 transgenic lines, independent transgenic AtNIK-T474D lines displayed lower infection rate and attenuated symptoms. These results confirmed in planta the essential role for phosphorylation of the Thr-474 residue for NIK function and underlined the possibility for the development of more efficient tolerance strategies against geminiviruses. / A proteína NSP de begomovírus facilita o transporte do DNA viral do núcleo para o citoplasma e coopera com a proteína de movimento MP para promover o transporte do DNA viral às células adjacentes não infectadas através dos plasmodesmas. A proteína NSP interage com membros da família LRR-RLK ( leucine- rich repeat receptor like kinase ), designados NIK ( NSP-Interacting Kinase ). A ligação de NSP na alça de ativação de NIK inibe a atividade quinase, e conseqüentemente, a proteína viral inibe a atividade de autofosforilação desses receptores e sua atividade de defesa antiviral. Estudos de mutagênese na alça de ativação de NIK demonstraram que o resíduo Treonina 474 é fosforilado in vitro e exerce uma função crucial para atividade de quinase que é requerida para sinalização antiviral. Mutação no resíduo de Thr-474 para aspartato resulta no mutante T474D que exibe ativação constitutiva, atividade de fosforilaçao do substrato aumentada e menor efeito inibidor de NSP. Este trabalho teve como objetivo caracterizar o domínio quinase de NIK na resposta de defesa antiviral em tomateiros. Tomateiros foram transformados com a construção que codifica para NIK super ativa (35S-AtNIK-T474D). Os transformantes primários foram selecionados por PCR e a expressão do transgene em linhagens independentes foi confirmada por RT-PCR normal e em tempo real. A super expressão da NIK1 e NIK- T474D super ativa em tomateiros promoveu um alongamento de entrenós, mas afetou negativamente o desenvolvimento do sistema radicular, demonstrando uma possível comunicação cruzada entre a via de sinalização antiviral mediada por NIK e vias de sinalização de desenvolvimento. Experimentos de infectividade foram conduzidos em linhagens transgênicas superexpressando AtNIK ou AtNIK-T474D, utilizando o vírus ToYSV-[MG-Bi2]. Super expressão de NIK super ativa alterou a taxa de infecção por ToYSV e interferiu no desenvolvimento dos sintomas. Comparado com as plantas não transformadas e a linhagem transgênica 35S-AtNIK1-6 superexpressando NIK normal, a taxa de infecção foi inferior e os sintomas mais atenuados em linhagens transgênicas independentes superexpressando AtNIK-T474D. Estes resultados confirmam in planta o papel essencial da fosforilação do resíduo de Treonina 474 de NIK e indicam a possibilidade de se desenvolverem estratégias de tolerância a geminivirus mais eficientes.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 189766 bytes, checksum: d1973a44d53793d6c45816edb797db15 (MD5) Previous issue date: 2007-02-27 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / Despite being evolved in shady environments, robusta coffee (Coffea canephora) has been traditionally cropped at full exposure. Currently, there is an increasing trend for growing coffee shrubs under taller trees, thus under some degree of shade. In this study, two clones of robusta coffee, 109A (relatively sensitive of oxidative stress) and 120 (relatively tolerant) were compared in order to explore their physiological responses to light availability, and to examine their plasticities to varying irradiance. The experiment was conducted in the field with rows of rubber trees (north-south orientation) planted perpendicularly to the coffee rows (east-west orientation). The evaluations were carried out in the east, middle and west of the coffee hedgerows. Although their photosynthetic rates were very low, photoinhibition of photosynthesis over the course of the day was not detected, even in the more exposed plants to solar radiation. Generally, regardless of treatments, coffee leaves showed similar abilities to dissipate irradiance through photochemical and non-photochemical processes. Leaf inclination changed over the course of the day in both clones, regardless of leaf water status. Overall, activities of antioxidant enzymes tended to be slightly lower in clone 120 than in clone 109A. However, lipid peroxidation, electrolyte leakage and hydrogen peroxide concentration were all similar irrespective of treatments. It is proposed that shading, as it can contribute to a better plant water status, may be a promising alternative to reduce the amount of water employed in irrigation systems or, alternatively, to increase the water-use efficiency of robusta coffee stands. / Apesar de ter evoluído em ambientes sombreados, o café conilon (Coffea canephora) vem sendo cultivado tradicionalmente a pleno sol. Atualmente, há um interesse crescente em cultivar-se o café em sistemas arborizados e, portanto, sob algum grau de sombreamento. Neste trabalho, procurou-se contrastar dois clones de café conilon, o 109A (relativamente sensível ao estresse oxidativo) e o 120 (relativamente tolerante ao estresse oxidativo) para explorarem-se suas respostas fisiológicas à disponibilidade de luz e, assim, examinar a plasticidade do café conilon às variações de irradiância. O experimento foi conduzido em uma lavoura com fileiras de seringueira plantadas perpendicularmente às fileiras do café, no sentido norte-sul, e o café, no sentido leste-oeste. As posições de avaliações foram: oeste, meio e leste da linha de café. Ainda que as taxas fotossintéticas tenham sido baixas, não se observou, ao longo do dia, fotoinibição da fotossíntese, mesmo em plantas mais expostas à radiação solar. De modo geral, as folhas do cafeeiro, independentemente dos clones e posições avaliadas, apresentaram capacidades similares de dissipação da irradiância em processos fotoquímicos e não-fotoquímicos. Ambos os clones apresentaram variações na inclinação foliar ao longo do dia, independentemente do status hídrico foliar. As atividades das enzimas antioxidantes tenderam, geralmente, a ser ligeiramente menores no clone 120 que no clone 109A; contudo, a peroxidação de lipídios, o extravasamento de eletrólitos e a concentração de peróxido de hidrogênio foram similares nos clones e nas posições avaliadas. Sugere-se que o sombreamento, na media em que pode contribuir para um status hídrico mais favorável, pode ser uma alternativa promissora para reduzir-se a quantidade de água usada na irrigação, ou para aumentar a eficiência do uso da água em lavouras de café conilon.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 250559 bytes, checksum: dfc57be40260157fcf945d27d2d9744b (MD5) Previous issue date: 2007-03-08 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aluminum (Al) effects on the growth and enzymatic and non-enzymatic antioxidative mechanisms involved in the scavenging of reactive oxygen species (ROIs) in two rice cultivars: Fernandes (CNA-1158) and Maravilha (CNA-6843-1) with differential tolerance to Al were studied. The plants, grown in pH 4.0 nutrient solution, for ten days in nutrient solution, pH 4,0, were treated with Al 0 and 1 mM for ten days. Exposure to Al did not affect growth in Fernandes cultivar, while in Maravilha cultivar significant reductions were observed in the evaluated growth parameters. Aluminum increased the activities of the enzymes, catalases (CATs), peroxidases (POXs), glutathione reductases (GRs) and glutathione peroxidases (GPXs) in the roots of both cultivars. The activity of superoxide dismutases (SODs), however, increased only in the roots of the Fernandes cultivar, while in Maravilha cultivar it remained unchanged. Independent of the applied treatment and of the plant analyzed, the activity of the ascorbate peroxidases (APXs) was always larger in Fernandes cultivar. In the leaves, Al did not change any enzyme activity in Fernandes cultivar, except the POXs activity which reduced. In Maravilha cultivar, on the other hand, SODs, POXs and GPXs activities reduced in the presence of Al. Among the studied enzymes, SODs, APXs and GPXs in the roots and of CATs, POXs and APXs in the leaves, showed responses to Al treatment consistent with the differential tolerance to Al of these two rice cultivars. Ascorbate (AA) contents increased in the leaves and dehydroascorbate (DHA) decreased in the roots, in response to the Al treatment in both cultivars. The reduced form (AA) content was much higher in the leaves, where the AA/DHA ratio reached values thirty times larger times than in the roots. In the roots, Fernandes cultivar showed lower AA contents, but higher APXs activity and the Maravilha cultivar the opposite, indicating an important role of this metabolite as substrate for the reaction catalyzed by APXs. Total glutathione contents, also, seem be important to the non-enzymatic defense system of both cultivars, but probably will be necessary to discriminate between reduced (GSH) and oxidized (GSSG) form to understand the role of this substance in sustaining antioxidative enzyme activities. In general, the activity of the antioxidative system, enzymatic and non-enzymatic, both in roots and leaves, were suggestive of having Fernandes cultivar a more efficient defense mechanism to the ROIs produced by Al treatments. / Os efeitos do alumínio (Al) sobre o crescimento e sobre os sistemas de defesa antioxidativos enzimáticos e não-enzimáticos envolvidos na eliminação dos intermediários reativos de oxigênio (ROIs) foram avaliados em dois cultivares de arroz: Fernandes (CNA-1158) e Maravilha (CNA-6843-1) com tolerância diferencial ao Al. As plantas, cultivadas em solução nutritiva, pH 4,0, foram tratadas com Al nas concentrações de 0 e 1 mM, durante dez dias. A exposição das plantas ao Al não afetou o crescimento no cultivar Fernandes, enquanto, no Maravilha, reduções significativas foram observadas nos parâmetros de crescimento avaliados. Nas raízes dos dois cultivares, a presença do Al aumentou a atividade das enzimas catalases (CATs), peroxidases (POXs), redutases da glutationa (GRs) e peroxidases da glutationa (GPXs). A atividade das superóxido dismutases (SODs) aumentou apenas nas raízes do cultivar Fernandes, não sendo modificada para o cultivar Maravilha. Independente do tratamento aplicado e da parte da planta analisada, a atividade das peroxidases do ascorbato (APXs) foi sempre maior no cultivar Fernandes. Nas folhas, o Al não alterou a atividade de nenhuma das enzimas no cultivar Fernandes, exceto a das POXs que sofreu redução. No cultivar Maravilha, por outro lado, as atividades das SODs, POXs e GPXs foram reduzidas na presença de Al. Dentre as enzimas estudadas, as SODs, APXs e GPXs nas raízes e as CATs, POXs, APXs nas folhas, exibiram resposta consistente com a tolerância diferencial ao Al apresentada pelos dois cultivares de arroz estudados. Nos dois cultivares, o teor de ascorbato (AA) aumentou nas folhas e o de desidroascorbato (DHA) reduziu nas raízes, em resposta ao tratamento com Al. O teor da forma reduzida (AA) foi muito mais elevado nas folhas, na qual a relação AA/DHA atingiu valores 30 vezes maiores que nas raízes. Nas raízes, o cultivar Fernandes apresentou menores teores de AA, porém maior atividade das APXs, enquanto no cultivar Maravilha foi observado o oposto, demonstrando o importante papel desse metabólito como substrato para a reação catalisada pelas APXs. A concentração de glutationa total, também, parece ser importante no sistema de defesa não enzimático, mas provavelmente seria necessário discriminar entre as suas formas, reduzida (GSH) e oxidada (GSSG), para entender seu papel como substrato das enzimas antioxidativas. De modo geral, as atividades dos sistemas de defesa antioxidativos enzimático e não-enzimático, tanto nas raízes como nas folhas dos dois cultivares, indicaram ter o cultivar Fernandes mecanismos de defesa mais eficientes no combate aos ROIs produzidos durante o tratamento com Al.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2071657 bytes, checksum: 8a43f082ad29541577608649eac7bf13 (MD5) Previous issue date: 2007-07-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The present work aimed to study the morphophysiological behavior of two grapevine rootstocks Vitis vinifera x Vitis rotundifolia VR 043-43 and Vitis riparia, as affected by different stressful conditions. Initially, four types of flask sealing were tested: 1) transparent PVC plastic film; 2) rigid polypropylene closure (TN); 3) rigid polypropylene closure with one (TMF1) or two (TMF2) 10 mm holes, covered with 0.22 μm pore membranes, associated to sucrose concentrations (0; 10; 20, and 30 g.L-1). The experiment followed a completely randomized design in a 4 x 4 factorial scheme. After 60 days, the following characteristics were evaluated: number of leaves, leaf area (mm2), aerial shoot length (cm), root length (cm), contents of chlorophylls a, b, total and carotenoids, final medium volume (mL), and fresh dry weight (g). The effect of ethylene upon morphogenesis was also evaluated by adding the promoter (ACC) or the ethylene inhibitor (STS) to the culture medium (1/2MS; 1/2MS + 10 µM STS and 1/2MS + 3 µM ACC). For that, the following characteristics were used: number of leaves, number of internodes, leaf area, shoot length, root system length, aerial fresh mass, root fresh mass, investment percentage in mass for the aerial part and root, content of chlorophylls a, b, total and carotenoids, accumulated ethylene (at 7; 14; 21; 28; 35; 42; 49, and 56 days after explant inoculation), dry mass of shoots, dry mass of roots, and anatomical aspects. Inductive and non-inductive medium to hyperhydricity, combined with five irradiance levels were also tested. The interaction between sucrose concentrations up to 20 g.L-1 and type of sealing (TMF1 and TMF2), positively influenced in the growth parameters of in vitro propagated plants, though conferring higher survival rates when acclimatized to ex vitro conditions. The total chlorophyll content, number of leaves, leaf area, shoot length, and fresh and dry masses were significantly reduced when both cultivars were grown in ACC-supplemented medium. Hyperhydric shoots presented typical features, such as stomata deformation and increase in leaf blade width, moreover when cultured under higher irradiance levels. Higher irradiances also led to a marked photoinibition in in vitro cultured plants. / O presente trabalho teve por objetivo avaliar o comportamento morfofisiológico de dois porta-enxertos de videiras, Vitis vinifera x Vitis rotundifolia VR 043-43 e Vitis riparia, quando cultivadas sob condições de estresse in vitro, para isso foram realizados três espxperimentos distintos. No primeiro foi avaliado o efeito de quatro tipos de vedações: 1) filme plástico de PVC transparente; 2) tampa rígida de polipropileno autoclavável sem orifício (TN); 3) tampa rígida de polipropileno com um (TMF1) ou dois (TMF2) orifícios de 10 mm, cobertos por membranas de 0,22 μm de poro, permeáveis às trocas gasosas, associadas à concentrações de sacarose (0; 10; 20 e 30 g.L-1), em experimento fatorial 4 x 4, em Delineamento Inteiramente Casualizado (DIC). Após 60 dias de cultivo, foram avaliadas as características número de folhas, área foliar (mm2), comprimento da parte aérea das plantas (cm), comprimento do sistema radicular (cm), teores de clorofila a, b, totais e de carotenóides, volume final do meio de cultivo (mL) e massa seca das plantas (g). No segundo experimento foi estudado o efeito do etileno sobre o comportamento morfofisiológico dessas videiras pela adição do promotor (ACC) ou do inibidor (STS) de etileno no meio de cultivo (1/2MS; 1/2MS + 10 µM de STS e 1/2MS + 3 µM de ACC). Para tal, foram avaliadas as seguintes características: número de folhas, número de entrenó, área foliar, comprimento da parte aérea, comprimento do sistema radicular, massa fresca da parte aérea, massa fresca da raiz, porcentagem de investimento em massa para a parte aérea e raiz, determinação de clorofilas a, b, totais e carotenóides, mensuração de etileno acumulado (aos 7; 14; 21; 28; 35; 42; 49 e 56 dias após inoculação dos explantes - DAI), massa seca da parte aérea, massa seca da raiz, análises anatômicas (microscopia de luz e microscopia eletrônica de varredura). Por último, foi montado um experimento do tipo fatorial 5 x 2, sendo cinco níveis de irradiâncias e dois meios de cultivo, com objetivo de valiar o comportamento de plantas hiperídricas e plantas normais de videiras em distintas irradiâncias. A interação entre as concentrações de sacarose até 20 g.L-1 e as vedações TMF1 e TMF2, permeáveis às trocas gasosas, infuenciou positivamente nos parâmetros fisiológicos de crescimento das plantas propagadas in vitro, conferindo-as características favoráveis à aclimatização ex vitro. O conteúdo de clorofilas totais, número de folhas, área foliar, comprimento da parte aérea, massas frescas e secas foram significativamente reduzidos quando ambas as cultivares foram desenvolvidas em meio de cultivo contendo ACC, assim como aumento na altura das estruturas anatômicas das folhas e deformações nos estômatos. Plantas induzidas à hiperidricidade apresentaram características morfofisiológicas alteradas em relação às normais, sendo que elevados níveis de irradiâncias induziram alterações em ambas as plantas. Níveis elevados de irradiância favorecem a fotoinibição em videiras cultivadas in vitro.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:02:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcellaAAC.pdf: 1596539 bytes, checksum: 311fd18dd515bf47c2eb0788bcbd609a (MD5) Previous issue date: 2007-03-07 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / The objective of this study was to examine the growth of Gracilaria cervicornis cultured in a shrimp (Litopenaeus vannamei) pond and to determine the absorption efficiency and the kinetics parameters (Vmax, Ks e Vmax:Ks) of this macroalgae for the nutrients N-NO3-, N-NH4+ and P-PO4-3, aiming at its use as bioremediatory of eutrophicated environments. For this study, two experiments (field and laboratory) were developed. In the field study, the seaweed was examined in relation to the growth and the biomass. In the laboratory experiment, the absorption efficiency of G. cervicornis was measured through the monitoring of the concentration of the three nutrients (N-NO3-, N-NH4+ e P-PO4-3) during 5 hours and the kinetic parameters were determined through the formula of Michaelis-Menten. The results obtained in this study demonstrated that G. cervicornis benefited from the available nutrients in the pond, increasing 52.4% of its biomass value after 30 days of culture. It was evidenced that the variability of the biomass could be explained through the salinity, availability of light (transparency and solid particle in suspension) and concentration of N-NO3- in the environment. In the laboratory experiment, the highest absorption efficiency was found in the treatments with low concentration (5 ?mol.L-1), being evidenced a reduction of up to 85,3%, 97,5% and 81,2% of N-NH4+, N-NO3- and P-PO43-, respectively. Regarding the kinetic parameters, G. cervicornis presented better ability in absorbing N-NH4+ in high concentrations (Vmax = 158,5 ?mol g-1 dry wt h-1) and P-PO43- in low concentrations (Ks = 5 ?mol.L-1 e Vmax:Ks = 10,3). The results of this study show that G. cervicornis could be cultivated in shrimp ponds, presents a good capacity of absorption for the tested nutrients and is a promising candidate for biorremediation in shrimp pond effluent / O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento da macroalga Gracilaria cervicornis em um viveiro de camar?o (Litopenaeus vannamei) e determinar a efici?ncia de absor??o e os par?metros cin?ticos (Vmax, Ks e Vmax:Ks) desta esp?cie para os nutrientes N-NH4+, N-NO3- e P-PO4-3, visando a sua utiliza??o como biorremediadora de ambientes eutrofizados. Para este estudo, foram desenvolvidos dois experimentos (campo e laborat?rio). No estudo em campo, a macroalga foi examinada em rela??o ao crescimento e a biomassa. No experimento em laborat?rio, a efici?ncia de absor??o de G. cervicornis foi medida atrav?s do monitoramento das concentra??es dos tr?s nutrientes (N-NO3-, N-NH4+ e P-PO4-3) durante 5 horas e os par?metros cin?ticos foram determinados atrav?s da f?rmula de Michaelis-Menten. Os resultados obtidos neste estudo demonstraram que G. cervicornis se beneficiou dos nutrientes dispon?veis no viveiro, aumentando 52,4% do valor de sua biomassa ap?s 30 dias de cultivo. Neste estudo foi constatado que a variabilidade da biomassa p?de ser explicada atrav?s da salinidade, disponibilidade de luz (transpar?ncia e concentra??o de part?culas s?lidas em suspens?o) e concentra??es do N-NO3- no ambiente (r-Pearson= 0,76; p<0,05). Quanto ao experimento em laborat?rio, foi observado que a efici?ncia de absor??o da macroalga estudada foi maior nos tratamentos com menor concentra??o (5 ?mol.L-1), sendo constatada uma redu??o de at? 85,3%, 97,5% e 81,2% do N-NH4+, N-NO3- e P-PO43-, respectivamente. Quanto aos par?metros cin?ticos, G. cervicornis apresentou uma maior habilidade em absorver o N-NH4+ em altas concentra??es (Vmax = 158,5 ?mol g-1 dry wt h-1) e o P-PO43- em baixas concentra??es (Ks = 5 ?mol.L-1 e Vmax:Ks = 10,3). Os resultados deste estudo mostram que G. cervicornis pode ser cultivada em viveiros de camar?o e que apresenta uma boa capacidade de absor??o dos nutrientes testados, podendo desta forma, ser uma candidata promissora como biorremediadora de efluentes de camar?o

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:02:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EurielAM.pdf: 954734 bytes, checksum: 8972d246bc57db5f8f01d7f142ffec94 (MD5) Previous issue date: 2007-04-20 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Since centuries ago, the Asians use seaweed as an important source of feeding and are their greatest world-wide consumers. The migration of these peoples for other countries, made the demand for seaweed to increase. This increasing demand prompted an industry with annual values of around US$ 6 billion. The algal biomass used for the industry is collected in natural reservoirs or cultivated. The market necessity for products of the seaweed base promotes an unsustainable exploration of the natural banks, compromising its associated biological balance. In this context, seaweed culture appears as a viable alternative to prevent the depletion of these natural supplies. Geographic Information Systems (GIS) provide space and produce information that can facilitate the evaluation of important physical and socio-economic characteristics for the planning of seaweed culture. This objective of this study is to identify potential coastal areas for seaweed culture in the state of Rio Grande do Norte, from the integration of social-environmental data in the SIG. In order to achieve this objective, a geo-referred database composed of geographical maps, nautical maps and orbital digital images was assembled; and a bank of attributes including physical and oceanographical variables (winds, chains, bathymetry, operational distance from the culture) and social and environmental factors (main income, experience with seaweed harvesting, demographic density, proximity of the sheltered coast and distance of the banks) was produced. In the modeling of the data, the integration of the space database with the bank of attributes for the attainment of the map of potentiality of seaweed culture was carried out. Of a total of 2,011 ha analyzed by the GIS for the culture of seaweed, around 34% or 682 ha were indicated as high potential, 55% or 1,101 ha as medium potential, and 11% or 228 ha as low potential. The good indices of potentiality obtained in the localities studied demonstrate that there are adequate conditions for the installation of seaweed culture in the state of Rio Grande do Norte / Desde s?culos atr?s, os asi?ticos utilizam algas como uma importante fonte de alimenta??o, sendo estes os maiores consumidores mundiais. A migra??o destes povos para outros pa?ses, v?m fazendo a demanda por algas aumentar. Esta crescente demanda fez surgir uma ind?stria com valores anuais em torno de US$ 6 bilh?es. A biomassa utilizada pela ind?stria ? coletada em reservat?rios naturais ou cultivada. Esta necessidade dos mercados por produtos a base de algas, promove uma explora??o desordenada dos bancos naturais, comprometendo o equil?brio biol?gico associado. Diante disso, o cultivo surge como uma alternativa vi?vel para evitar a deple??o dos estoques naturais. Os Sistemas de Informa??o Geogr?fica (SIG) fornecem dados espaciais e produzem informa??es que podem facilitar a avalia??o de caracter?sticas f?sicas e s?cio-econ?micas importantes para o planejamento dos cultivos. Este estudo teve como objetivo identificar ?reas potenciais para o cultivo de algas no litoral do Estado do Rio Grande do Norte, a partir da integra??o de dados s?cio-ambientais no SIG. Para compor a Base de Dados de Informa??o Geogr?fica foi produzido um banco de dados Espaciais (Georreferenciado) composto de cartas oficiais, cartas n?uticas e Imagens Digitais Orbitais; e um Banco de dados de Atributos, compostos por vari?veis f?sico-oceanogr?ficas (ventos, correntes, batimetria, dist?ncia operacional do cultivo) e s?cio-ambientais (Principal renda, Experi?ncia com a Coleta de algas, Densidade Demogr?fica, Proximidade da Costa abrigada e Distancia dos Bancos). Na modelagem dos dados foi realizada a integra??o do Banco de dados Espaciais com o Banco de atributos para a obten??o do mapa de potencialidade de cultivo de algas. De um total de 2.011 ha analisados pelo SIG, em torno de 34 % ou 682 ha foi indicado como ?rea com alto potencial para o cultivo; 55 % ou 1.101 ha como ?rea com m?dio potencial e 11 % ou 228 ha de baixo potencial de cultivo. Os bons ?ndices de potencialidade obtidos pelas localidades estudadas demonstram que existem condi??es adequadas para a instala??o dos cultivos de macroalgas no Estado do Rio Grande do Norte

CAPES / Produtos alternativos, como extratos vegetais, podem ser utilizados no controle de doenças de plantas visando reduzir o uso de fungicidas sintéticos, assim como a contaminação do meio ambiente e dos alimentos. Dentre as doenças que afetam as hortaliças de importância economica no Brasil, encontra-se o oídio, e a espécie Erysiphe polygoni DC., pode causar a doença em plantas como o feijão-de-vagem, afetando toda a parte aérea. Brassica sp. têm se mostrado eficientes no manejo de doenças de plantas, causadas por patógenos veiculados ao solo e, resultados preliminares também têm indicado eficiência das mesmas no controle de oídio. A utilização de brássicas no controle de doenças de plantas, é um método alternativo natural e as substâncias extraídas das plantas na forma de extratos são mais baratas que os fungicidas. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito dos extratos aquosos de canola (Brassica napus L.) e mostarda-da-índia (B. juncea L.), obtidos por diferentes métodos de extração no manejo do oídio em feijão-de-vagem, cultivado em ambiente protegido. Os experimentos avaliando o efeito dos extratos sobre a germinação de conídios, formação de apressório (in vitro) e AACPD da incidência e severidade da doença (casa de vegetação) foram em esquema fatorial 5 x 3 (concentração x métodos de extração) com cinco repetições. Os três métodos de extração foram aquoso simples, maceração e infusão e as cinco concentrações foram 0, 3, 6, 9 e 12% do respectivo extrato. Posteriormente, foram conduzidos novos experimentos para avaliar o efeito de compostos voláteis na germinação de conídios e formação de apressório, comparando os extratos aquosos simples de canola e mostarda-da-índia (9%) com leite cru (10%), enxofre inorgânico, o fungicida tiofanato metílico + clorotalonil e o Bion®, os três últimos nas doses comenciais. Além desses experimentos, foram conduzidos experiemtos comparativos para avaliar a AACPD da incidência e da severidade da doença com os mesmos tratamentos citados anteriormente, exceto o Bion. Também foi avaliada a síntese de fitoalexinas em cotilédones de soja e a atividade metabólica dos extratos em tecidos de feijão-de-vagem, por meio das análises de proteínas totais, das enzimas fenilalanina amônia-liase e peroxidase e compostos fenólicos. As concentrações dos extratos aquosos de canola e mostarda-da-índia que mais inibiram a germinação de conídios e a formação de apressório de E. polygoni, assim como a severidade do oídio, foram de 9 e 12%. De maneira geral, todos os métodos de preparo dos extratos foram eficientes no controle do oídio, mas, os que mais se destacaram foram o aquoso simples e macerado. Os extratos aquosos simples de canola e mostarda-da-índia a 9%, foram eficientes tanto na inibição da germinação de conídios quanto no controle da severidade do oídio, se igualando ao fungicida tiofanato-metílico + clorotalonil. Esse comportamento demonstra que houve efeito de compostos voléteis com ação fungitóxica e pode ter ocorrido efeito direto, com ação fungistática. Pode ter ocorrido ainda indução de resistência, por meio da ativação das enzimas POX, SOD e PAL, resultando no acúmulo de compostos fenólicos e fitoalexinas. / Intensive use of chemicals in agriculture, despite increasing crop productivity, has generated concern to producers and consumers, as have associated with degradation and contamination of the environment and also contamination of food. Alternative products such as plant extracts in the control of plant diseases, aimed at reducing the use of synthetic fungicides. Among the diseases that affect vegetables, such as green bean, is powdery mildew (Erysiphe polygoni DC.), which can affect the entire shoot. Brassica sp. have proven effective in the management of plant diseases caused by soil borne pathogens and preliminary results have also shown the same effectiveness in controlling powdery mildew. The use of brassicas in the control of plant diseases, it is a natural alternative method and as the plant extracts are cheaper than fungicides. The objective was to evaluate the effect of aqueous extracts of canola (Brassica napus L.) and mustard-of-india (B. juncea L.), obtained by different extraction methods in the management of powdery mildew in green bean, grown in a protected environment. The experiments evaluating the effect of extracts on spore germination, appressorium formation (in vitro) and AUDPC incidence and severity of disease (greenhouse) were in a factorial 5 x 3 (concentration x extraction methods) with five repetitions. Three extraction methods were simple aqueous, maceration and infusion and five concentrations were 0, 3, 6, 9 and 12% of its extract. Also evaluated the phytoalexin synthesis in soybean cotyledons and the metabolic activity of tissue extracts of green bean, through the analysis of total proteins, enzyme phenylalanine ammonia-lyase and peroxidase and phenolic compounds. The concentrations of the aqueous extract of canola and mustard-ofindia more inhibited the germination of conidia and the formation of appressoria E. polygoni, as well as the severity of powdery mildew were 9 and 12%. In general, all methods of preparation of the extracts were effective in controlling powdery mildew, but those who stood out were simple aqueous and macerated. The simple aqueous extracts of canola and mustard -of-india 9%, were both effective in inhibiting spore germination and in controlling the severity of powdery mildew, equaling the commercial fungicide. This behavior shows that there was effect of voléteis compounds fungitoxic action and may have occurred direct effect, with fungistatic action. It may have also been induced resistance through the activation of POX, SOD and PAL enzymes, resulting in the accumulation of phenolic compounds and phytoalexins.

A agrofloresta visa diminuir os efeitos ocasionados pela interferência humana no ambiente auxiliando a conservação da biodiversidade. Neste trabalho o objetivo foi verificar os indicadores químicos, físicos e biológicos do solo de uma agrofloresta em desenvolvimento inicial. O estudo foi realizado na unidade didática/demonstrativa de agrofloresta, localizada na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Câmpus Dois Vizinhos. Foram coletadas amostras de solo e instaladas armadilhas para amostragem da fauna epiedáfica em seis áreas (tratamentos), sendo: quatro quadrantes da agrofloresta, uma área de mata secundária e uma área em sistema de integração lavoura-pecuária. As coletas foram realizadas em 2013 e em 2015, ambas no mês de novembro, em seis pontos de coleta (pseudoreptições), estratificadas em três profundidades: 0-5, 5-10 e 10-20 cm. As análises químicas de solo realizadas foram de teor de macronutrientes, alumínio e matéria orgânica e calculados índices relacionados. As análises físicas realizadas foram de densidade, macroporosidade e microporosidade. Também foi realizada avaliação da resistência do solo à penetração com uso de penetrômetro. A fauna epiedáfica foi coletada com armadilhas Pitfall-traps. Para avaliação da atividade microbiana do solo foi determinada a mineralização do C-CO2 na camada de 0-5 cm. Os dados foram submetidos à Análise de Variância, seguida de comparação de médias dos tratamentos pelo teste de Scott-Knott. Para verificar se existia diferenças entre os anos de coleta (2013 e 2015) foi aplicado o teste pareado de Wilcoxon ou o teste t pareado. Os indicadores de qualidade física do solo da agrofloresta estão em níveis intermediários, semelhantes em sua maioria ao sistema de integração lavoura pecuária, mas ainda abaixo dos indicadores de uma mata nativa secundária. Foi possível verificar que comparando as avaliações de 2013 com as de 2015, não houve diferença significativa para grande parte das variáveis analisadas. A avaliação da melhoria do solo de uma agrofloresta com pouco tempo de implantação, pode ser realizada utilizando os atributos físicos e biológicos do solo. / Agroforestry aims to reduce the effects caused by human interference in the environment, helping to conserve biodiversity. In this work the objective was to verify the chemical, physical and biological indicators of the soil of an agroforest in initial development. The study was carried out in the didactic / demonstration unit of agroforestry, located at the Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Câmpus Dois Vizinhos. Soil samples were collected and traps were installed to sample the epiedaphic fauna in six areas (treatments): four agroforestry quadrants, the secondary forest area and an area under crop-livestock integration system. The collections were carried out in 2013 and 2015, both in November, at six collection points (pseudoreptions), stratified into three depths: 0-5, 5-10 and 10-20 cm. The soil chemical analyzes were of macronutrients, aluminum and organic matter, and related indexes were calculated. The physical analyzes were of density, macroporosity and microporosity. It was also evaluated soil penetration resistance using penetrometer. Epidaphic fauna was collected with Pitfall-traps traps. To evaluate the microbial activity of the soil, the C-CO2 mineralization was determined in the 0-5 cm layer. The data were submitted to Analysis of Variance, followed by comparison of means of treatments by the Scott-Knott test. To verify if there were differences between the collection years (2013 and 2015) the Wilcoxon paired test or paired t-test was applied. The indicators of soil physical quality of agroforestry are at intermediate levels, similar to the integration system for livestock farming, but still below the indicators of a secondary native forest. It was possible to verify that comparing the evaluations of 2013 with those of 2015, there was no significant difference for most of the analyzed variables. The evaluation of the improvement of the soil of an agroforest with little time of implantation, can be realized using the physical and biological attributes of the soil.