A salinização dos solos é um dos principais fatores que limita a produtividade mundial. Diversos estudos têm sido realizados para selecionar genótipos mais resistentes. Assim, este trabalho objetivou estudar a fisiologia e a bioquímica das plântulas de bananeira das variedades Maçã e Nanica submetidas ao estresse salino em cultivo hidropônico. 120 plântulas de cada variedade foram fixadas em placas de isopor e colocadas para flutuar sobre 5 litros da solução nutritiva de Hoagland diluída em 10 partes e submetidas aos tratamentos: controle; 25; 50 e 75 mM de NaCl. Mensalmente, durante 60 dias, 60 plântulas de cada variedade tiveram os caracteres fisiológicos altura, número de folhas, comprimento das raízes e taxa de sobrevivência avaliados. Para a avaliação bioquímica, foram calculados os conteúdos de proteínas solúveis totais, aminoácidos livres totais e açúcares solúveis totais nas folhas e nas raízes de 8 plântulas de cada variedade. Os resultados mostraram que o sal induz um efeito prejudicial no crescimento e desenvolvimento das plântulas em todos os caracteres fisiológicos avaliados; que há um incremento no conteúdo dos diversos osmólitos e que a variedade Maçã parece ser mais susceptível aos efeitos prejudiciais do sal. / Soil salinity is one of the main factors that limits world productivity. Different studies have being realized to select more resistant genotypes. Therefore, this work objectified to study the physiology and biochemistry of two banana plantlets varieties Maçã and Nanica submitted to salt stress on the hydroponics culture. 120 plantlets of each variety were fixed in styrofoam plates and placed to fluctuate above 5 liters of Hoagland nutritive solution dilute thin in 10 parts and submitted to the following treatments: control; 25; 50 and 75 mM NaCl. Monthly, during 60 days, 60 plantlets of each variety had the physiological characters height; leaves number; roots length and surviving tax evaluated. For biochemistry evaluation, total soluble protein; total free amino acids and total soluble sugars contents were estimated in leaves and roots of 8 plantlets of each variety. The results showed that the salt has a damage effect on the growing and developing of the plantlets in all of the physiological characters evaluated; there is an increase on osmolytes content and the Maçã variety seems to be more susceptible to the damage effect of the salt.

Orientador: Paulo A. Martins Leal / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agricola / Made available in DSpace on 2018-08-07T02:06:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scaranari_Ciro_D.pdf: 4375189 bytes, checksum: be0a12907f91b0a3e056a9e6f4ff67c5 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: passar por um período de aclimatação, pois não realizam eficientemente a absorção de luz, água e nutrientes. A aclimatação deve ser feita em casas de vegetação, onde as condições de umidade relativa do ar e luminosidade são favoráveis a um endurecimento gradual das plântulas, período este que, para bananeira, se divide em dois estágios: o primeiro, denominado pré-aclimatação ou berçário, no qual as plântulas permanecem sob reduzida intensidade luminosa e elevada umidade relativa do ar até atingirem altura mínima de 10 cm e o segundo, a aclimatação propriamente dita, sob maior intensidade de luminosidade até que atinjam padrões comerciais. O presente trabalho estudou o desenvolvimento de mudas durante o segundo estágio da aclimatação sob diferentes condições de luminosidade (plena, 70, 50 e 30% de superfície de cobertura com malha vermelha e 50% com malha preta, ambas sob filme plástico transparente de 100 µm) associado a períodos de aclimatação (3, 6 e 9 semanas), em ambientes sob condições favoráveis de temperatura (ao redor de 28ºC, com mínimas a 18ºC e máximas a 34ºC), umidade relativa (acima de 75%), nutrição e irrigação controladas, tendo como variáveis físicas da planta, a altura e o diâmetro do pseudocaule, a área foliar, o número de folhas, o comprimento das raízes e a massa da matéria fresca e seca, e como bioquímicas, a quantificação de pigmentos, de açúcares e do rendimento quântico da fotossíntese obtido por meio da fluorescência da clorofila. Após cada período, as plantas foram submetidas a ensaios de desenvolvimento em condições de campo por 7 semanas, sendo avaliadas para as mesmas variáveis. Quanto aos parâmetros ambientais, os resultados indicam controle satisfatório de temperatura e umidade relativa do ar nos ambientes oferecendo as condições requeridas pela planta embora tenham sido observadas diferenças significativas entre eles. As malhas vermelhas apresentam transmitâncias diferenciadas ao longo do espectro da radiação fotossinteticamente ativa e os resultados mostram maiores reduções na faixa RFA para estas, independente do horário, insolação e estação do ano. Na comparação entre as médias, cada tratamento recebeu pontuações obedecendo à ordenação hierárquica de desempenho verificada em cada avaliação (casas de vegetação e campo), segundo critérios de classificação estatística, onde considera-se o número de tratamentos estatisticamente inferiores e superiores. Na ordenação estatística, o uso de malha preta com 50% de sombreamento associado ao período de 9 semanas foi o que propiciou melhores condições, tanto no verão quanto no inverno. Visando a redução para 6 semanas, o uso alternativo de tela de malha vermelha com 70% de sombreamento produz efeitos equivalentes ao da malha preta com 50% em 9 semanas, apenas para condições de verão. Medidas paralelas utilizando o medidor portátil de clorofila SPAD-502 foram efetuadas simultaneamente às determinações analíticas deste parâmetro, verificando-se correlações positivas significativas da regressão entre o conteúdo de clorofila total e a leitura do equipamento. De acordo com o modelo da classificação estatística, verificou-se que as maiores pontuações envolvendo todos os parâmetros estudados coincidiram com as maiores pontuações obtidas pela leitura SPAD, recaindo na maioria das situações no ambiente com malha preta, já descrito como o de melhor desempenho entre todos. Assim, o uso deste equipamento pode vir a se constituir em importante ferramenta para avaliação auxiliar e expedita de plantas de bananeira sob aclimatação, requerendo, para tanto, mais estudos que visem o estabelecimento de modelos que melhor expliquem esta relação / Abstract: acclimatization, because it does not operate light, water and nutrient absorption in an efficient way. The acclimatization must be done at a greenhouse, where temperature, light and air humidity are adequate to a gradual hardening of plantlets. The first period lasts until the plantlet reaches 10 cm height and is named pre-acclimatization or nursery, being characterized by low light intensity and high relative air humidity. The acclimatization phase ends when plants reach commercial standards under a higher light intensity. In this study, banana plantlets development was evaluated during acclimatization under different light conditions (full, 70%, 50% and 30% of a covered surface with a red mesh and 50% with a black mesh, both under a transparent plastic film of 100 µm), average temperature of 28ºC (minimum 18ºC and maximum 34ºC), above 75% relative air humidity and controlled nutrition and irrigation. Physical parameters as height, pseudostems¿s diameter, number and leaves area, root¿s length and fresh and dry biomass, and also physiological data as pigment, sugars and quantum efficiency obtained by chlorophyll¿s fluorescence were taken after 3, 6 and 9 weeks and after 7 weeks of transplantation to field conditions. Treatments were hierarchically graded according to their statistic¿s classification. Temperature and relative air humidity were adequate for plant¿s development, although significant differences were observed between the different environment conditions. The presence of red mesh resulted in different transmittances along the photosynthetically active radiation specter, showing a greater reduction on the PAR zone, independently of time, insulation and year season. Combined results indicate superior results of the black 50% mesh for a acclimatization period of nine weeks, either in the summer as in the winter season. Pursuing a time reduction to a six week period, the use of a red 70% mesh showed similar results as the black 50% mesh for nine weeks, in summer conditions. Chlorophyll contents were also measured with a SPAD-502 and these results, when ordered by values, gave a similar ranking as all other parameters taken together. According to the statistical classification model, it was verified that SPAD can be used as an easy and fast tool to evaluate banana plants under acclimatization / Doutorado / Construções Rurais e Ambiencia / Doutor em Engenharia Agrícola

A salinização dos solos é um dos principais fatores que limita a produtividade mundial. Diversos estudos têm sido realizados para selecionar genótipos mais resistentes. Assim, este trabalho objetivou estudar a fisiologia e a bioquímica das plântulas de bananeira das variedades Maçã e Nanica submetidas ao estresse salino em cultivo hidropônico. 120 plântulas de cada variedade foram fixadas em placas de isopor e colocadas para flutuar sobre 5 litros da solução nutritiva de Hoagland diluída em 10 partes e submetidas aos tratamentos: controle; 25; 50 e 75 mM de NaCl. Mensalmente, durante 60 dias, 60 plântulas de cada variedade tiveram os caracteres fisiológicos altura, número de folhas, comprimento das raízes e taxa de sobrevivência avaliados. Para a avaliação bioquímica, foram calculados os conteúdos de proteínas solúveis totais, aminoácidos livres totais e açúcares solúveis totais nas folhas e nas raízes de 8 plântulas de cada variedade. Os resultados mostraram que o sal induz um efeito prejudicial no crescimento e desenvolvimento das plântulas em todos os caracteres fisiológicos avaliados; que há um incremento no conteúdo dos diversos osmólitos e que a variedade Maçã parece ser mais susceptível aos efeitos prejudiciais do sal. / Soil salinity is one of the main factors that limits world productivity. Different studies have being realized to select more resistant genotypes. Therefore, this work objectified to study the physiology and biochemistry of two banana plantlets varieties Maçã and Nanica submitted to salt stress on the hydroponics culture. 120 plantlets of each variety were fixed in styrofoam plates and placed to fluctuate above 5 liters of Hoagland nutritive solution dilute thin in 10 parts and submitted to the following treatments: control; 25; 50 and 75 mM NaCl. Monthly, during 60 days, 60 plantlets of each variety had the physiological characters height; leaves number; roots length and surviving tax evaluated. For biochemistry evaluation, total soluble protein; total free amino acids and total soluble sugars contents were estimated in leaves and roots of 8 plantlets of each variety. The results showed that the salt has a damage effect on the growing and developing of the plantlets in all of the physiological characters evaluated; there is an increase on osmolytes content and the Maçã variety seems to be more susceptible to the damage effect of the salt.

Early maturity is one of the most important aerial growth traits next to bunch size, in determining banana productivity. However, low seed fertility in banana and the lack of breeding lines limit the application of conventional breeding for this trait. Genetic transformation with a CyclinD2-type gene, responsible for the CyclinD2 protein sub unit, which modulates the cell cycle progression at the G1/S phase, enhanced growth of tobacco plants. On this basis, investigations were carried out on the possibility of increasing the growth rate of banana plants through transformation with and expression of a CyclinD2- type coding sequence. Arabidopsis thaliana;CyclinD2;1 (Arath;CycD2;1) gene and its banana ortholog were over-expressed in banana to test their growth enhancement potential. The banana CyclinD2;1 (Musac;CycD2;1) was isolated from an East African highland cooking banana (AAA) cultivar “Nakasabira” and a cDNA was created by PCR using degenerated primers which was followed by genome walking. Characterization of the banana cyclin protein revealed an IWKVHAHY motif that was found to be conserved across the Musaceae family. Phylogenic analysis revealed a higher protein sequence identity of this banana cyclin to CyclinD2;1 of monocot plants than that of Arabidopsis. This cyclin was also found to be expressed highly in meristematic tissue which linked it to the cell cycle. The coding sequence was submitted to the GeneBank under accession number HQ839770. Arabidopsis and banana CyclinD2;1 gene coding sequences under the control of a constitutive promoter were used to transform embryogenic cells of the banana cultivar “Sukalindiizi” (AAB) using the Agrobacterium transformation system. A higher relative expression of Arath;CyclinD2;1 was found in the shoot than in the root apices and expression reduced transcript amounts of the endogenous banana CyclinD2;1. Plants of transformed banana line D2-41 had the highest Arath;CyclinD2;1 transcript amount and exhibited a significantly faster leaf elongation rate, better root growth, faster first leaf opening and a bigger lamina composed of bigger epidermal cells than non-transformed control plants. Banana plants transformed with Musac;CyclinD2;1 had a higher transcript amount of the transgene in the root apices when compared to the shoot apices. The higher transcript amount in the roots of plants of transformed line NKS-30 was related to faster root growth and development of an extensive root system. Overall, this study has provided evidence that expression of cyclin coding sequences in transformed banana is related to growth promotion. Specifically, Arath;CyclinD2;1 promoted shoot growth while the Musa homolog promoted root growth. Shoot and root growth phenotypes obtained in this study might have the potential to improve banana productivity in terms of short plant growth cycle, increased bunch weight, improved plant anchorage and increased plant resistance to root nematode damage. Future work should assess the produced plants in the field to allow transformed plants to exhibit their full potential and to be able to fully evaluate the vegetative and flowering phases. / Thesis (PhD)--University of Pretoria, 2012. / Plant Science / unrestricted