Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3012323 bytes, checksum: 96e79a49116ebbc5c759193ecd754c2b (MD5) Previous issue date: 2006-02-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The plants propagated in vitro are usually affected by stress conditions, which can lead to the hyperhydricity development. In this sense, this study was carried out to investigate the influence of the gelling agents, cytokinin-6-benzylaminopurine (BAP) and type of the flask sealing upon the induction of hyperhydricity in grapevine and strawberry plants. So, strawberry plants Dover and Burkley and the rootstock of the grapevine 'VR043 - 43', kept in vitro in growth room at 25 ± 2 ºC, under a 16-hour photoperiod and irradiance 36 µmol m-2 s-1. Strawberry explants were cultivated in medium containing salts and vitamins of MS, 30 g L-1 sucrose, 100 mg L-1 myo-inositol added with Agar (6.5 g L-1) or Phytagel® (2.5 g L-1) and BAP at different concentrations (0.5; 1.0; 2.0 and 3.0 mg L-1). Some grapevine internodes were transferred to MS/2 or to Q & L medium, with the same amounts of sucrose and myo-inositol added with Agar (6.5 g L-1) or Phytagel® (2,5 g L-1) and BAP (1.0 or 2.0 mg L-1). The ethylene levels were measured inside the flasks at 5, 10, 20, and 30 days under culture for strawberry plant, as well as at 3, 7, 14, 20, 30 and 40 days for grapevine. After 35 days, the following analyses were accomplished: biochemistry (SOD, CAT, POD, isozymes, lipid peroxidation, chlorophyll content), structural (light microscopy and scanning electron microscopy), besides the morphologic characteristics of the hyperhydricity. To study the influence of the sealing upon the development of hyperhydricity, the grapevine and strawberry plants were transferred to flasks containing both inductor and noninductor medium of hyperhydricity. The flasks were sealed with either rigid polypropylene lid with and without membrane permeable to gaseous exchanges or two layers of plastic PVC film. The ethylene levels were measured at 7, 20 and 40 days under culture. After 35 days, the following were analyzed: fresh and dry matter of the buds, lipid peroxidation, enzymatic systems MDH, ADH and POD, electrolyte leakage, and ultra-structural characteristics (scanning). The BAP addition to the culture medium induced the oxidative stress, which caused changes in the physiologic state of both strawberry and grapevine plants, that were characterized by increase in either the activity of antioxidant enzymes and the peroxidation of lipids, alterations at cellular level, malformations in stomata and epidermal cells, besides increased production ethylene inside the culture flasks. The sealing type affected the internal ambient of the flasks, therefore the hyperhydricity development. In the flasks sealed with permeable membrane, even in hyperhydricity inducing medium, no morphologic characteristics of such a phenomenon were observed, although an increase in both peroxidase activity and electrolyte leakage were observed in the grapevine plants submitted to this treatment. The sealing of the flasks with rigid polypropylene lid or with PVC film, in presence of BAP, promoted higher hyperhydricity index, therefore confirming that the sealing type of the flasks associated to the components of the medium and culture conditions are related to the appearance of this physiological disorder in plants grown in vitro. / Plantas propagadas in vitro são freqüentemente afetadas por condições de estresse que podem levar ao desenvolvimento de hiperidricidade. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivos investigar a influência de agentes gelificantes, da citocinina 6-benzilaminopurina (BAP) e do tipo de vedação dos frascos sobre a indução de hiperidricidade em videira e morangueiro. Para tal, foram utilizadas plantas de morangueiros Dover e Burkley e do porta-enxerto de videira VR043 43 , mantidas in vitro em sala de crescimento a 25 ± 2 ºC, sob fotoperíodo de 16 h e irradiância 36 mmol m-2 s-1. Explantes de morangueiro foram cultivados em meio contendo sais e vitaminas de MS, 30 g L-1 de sacarose, 100 mg L-1 de inositol, acrescido de Ágar (6,5 g L-1) ou Phytagel® (2,5 g L-1) e BAP em diferentes concentrações (0,5; 1,0; 2,0 e 3,0 mg L-1). Segmentos de entrenós de videira foram transferidos para meio MS meia força ou para meio Q & L, com as mesmas quantidades de sacarose e mioinositol, acrescidos de Ágar (6,5 g L-1) ou Phytagel® (2,5 g L-1) e BAP (1,0 ou 2,0 mg L-1). Foram mensurados os níveis de etileno no interior dos frascos aos 5, 10, 20, e 30 dias de cultivo, para morangueiro, e aos 3, 7, 14, 20, 30 e 40 dias, para videira. Após 35 dias, foram realizadas analisadas bioquímicas (SOD, CAT, POD, isoenzimas, peroxidação de lipídios, teor de clorofila), estruturais (microscopia fotônica e eletrônica de varredura), além da análise das caracteristicas morfológicas da hiperidricidade. Para estudar a influência do tipo de vedação no desenvolvimento de hiperidricidade, plantas de videira e morangueiro foram transferidas para frascos contendo meio indutor e não indutor de hiperidricidade. Os frascos foram vedados com tampa rígida de polipropileno, com e sem membrana permeável a trocas gasosas ou duas camadas de filme pástico de PVC. Foram mensurados os níveis de etileno aos 7, 20 e 40 dias de cultivo e, após 35 dias, foram analisados massas fresca e seca dos brotos, peroxidação de lipídios, sistemas enzimáticos (MDH, ADH e POD), extravasamento de solutos e características ultraestruturais. A adição de BAP no meio de cultivo induziu ao estresse oxidativo que, por sua vez, causou mudanças no estado fisiológico de plantas de morangueiro e videira, caracterizadas por aumento da atividade de enzimas antioxidantes e da peroxidação de lipídios, alterações em nível celular, malformações de estômatos e de células epidérmicas, além de aumento na produção de etileno no interior dos frascos de cultivo. O tipo de vedação utilizado influenciou o ambiente interno dos frascos e, conseqüentemente, o desenvolvimento de hiperidricidade. Nos frascos vedados com membrana permeável, mesmo em meio indutor de hiperidricidade, não foram observadas características morfológicas desse fenômeno, embora tenha sido observado aumento da atividade de peroxidases e de extravasamento de eletrólitos em plantas de videira, submetidas a este tratamento. A vedação de frascos com tampa rígida de polipropileno ou com filme de PVC, em presença de BAP, promoveram maior índice de hiperidricidade, confirmando que o tipo de vedação dos frascos, em combinação com componentes do meio e com condições de cultivo, estão relacionados ao surgimento dessa desordem fisiológica em plantas cultivadas in vitro.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 931851 bytes, checksum: 02913dabd536f90d618f0d85274181de (MD5) Previous issue date: 2006-02-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Clusia hilariana, a CAM plant with crucial ecological role, has a broad distribution in brazilian restingas. With the aim to evaluate the physiological and biochemical effects of iron ore particulate matter (MSPFe), deposited in different fashions, on this species, three distinct experiments were carried out. Young plants were hydroponic cultivated in Hoagland solution at pH 5,5 and 4,0, using two source of iron, iron citrate III (0 and 2,0 mM) and FeEDTA complex (0, 1 and 2,0 mM). On the second experiment the plants were exposed to 6 and 18 mg.cm-2.day-1 of MSPFe, applied directly on the soil surface. On the final experiment, 2,14 mg.cm-2.day-1 of MSPFe was applied on the leaf surface by keeping the plant inside a MSPFe deposition chamber, in order to simulate the phenomenon that takes place in the field. The source of available iron in the hydroponic solution was critical for the stress onset. The gas exchange parameters were only affected on plants treated with FeEDTA. The iron content in plant tissues was greater in plants exposed to MSPFe deposition treatments than the control plants. The deposition of MSPFe on leaf surface caused significant decrease of a number of parameters such as plant height, leaf number, net photosynthesis, stomatal conductance, chlorophyll a fluorescence, pigments content and organic acid accumulation, yonder increment on the relative membrane permeability, reduction of activity of catalase enzyme, without similar effect on lipid peroxidation. These effects were less dramatic on the treatment with MSPFe deposited on the soil surface. The enzymatic activity of superoxide dismutase was enhanced in those plants treated with MSPFe applied on the soil surface, revealing an effective control of the reactive oxygen species. Thus, the set of physiological response of C. hilariana, as a consequence of MSPFe applications depends upon the target of the deposition, as supported by the significant results obtained when the MSPFe was applied directly on the leaves surface. The damages caused by the applications of MSPFe on the leaves of C. hilariana, were probably due to a physical effect rather than a toxic effect of the iron. The tolerance of C. hilariana to the high iron content in the soil, followed by iron accumulation in the plant, reveals the possibility of its use in iron phytoextraction of contaminated environments. / Clusia hilariana é uma espécie que apresenta o metabolismo ácido das crassuláceas (CAM), de grande distribuição nas restingas brasileiras, onde desempenha importante papel ecológico. Com o objetivo de avaliar os efeitos das diferentes formas de deposição do material sólido particulado de ferro (MSPFe), em aspectos bioquímicos e fisiológicos, nesta planta, foram implantados três experimentos. No experimento inicial, plantas jovens foram cultivadas em solução nutritiva de Hoagland em pH 5,5 e 4,0, com duas fontes de ferro, o citrato de ferro III (0 e 2,0 mM) e o complexo FeEDTA (0; 1,0 e 2,0 mM). No segundo experimento, as plantas foram expostas a 6 e 18 mg.cm-2.dia-1 de MSPFe aplicados sobre o solo. O último experimento, com aplicação de 2,14 mg. cm-2.dia-1 de MSPFe sobre a superfície foliar, foi realizado após a construção de uma câmara de deposição de MSPFe, que simula o que ocorre naturalmente nas áreas sujeitas à poluição por ferro. A fonte de ferro disponível na solução nutritiva foi determinante para a ocorrência do estresse, os parâmetros de trocas gasosas, nesse experimento, foram prejudicados apenas com a exposição das plantas ao FeEDTA. Foi verificado maior teor de ferro nos tecidos vegetais expostos às diferentes formas de deposição do MSPFe, em relação aos respectivos controles. A aplicação do MSPFe sobre as folhas de C. hilariana causou reduções significativas em vários parâmetros avaliados, como altura da planta, número de folhas, fotossíntese, condutância estomática, fluorescência da clorofila a, teor de pigmentos e acumulação de ácidos orgânicos, além de aumento na permeabilidade relativa de membrana e redução na atividade da enzima catalase. Entretanto, a peroxidação de lipídios de membrana não sofreu alterações. Com a deposição do MSPFe sobre o solo, os mesmos parâmetros permaneceram invariáveis. Houve incremento significativo na atividade da enzima superóxido dismutase em decorrência da deposição do MSPFe no solo, indicando controle efetivo das espécies reativas de oxigênio. A resposta fisiológica em C. hilariana, como conseqüência da aplicação do MSPFe, depende da forma de deposição, como evidenciado pelos diversos danos causados quando o MSPFe foi aplicado sobre a superfície foliar, em relação à aplicação do mesmo material ao solo. Provavelmente, os danos causados pela aplicação do MSPFe sobre as folhas de C. hilariana, não se deve, primeiramente, à toxidez do ferro, mas sim devido aos efeitos físicos da deposição. A tolerância de C. hilariana, encontrada nesse experimento, à elevada concentração de ferro no solo e conseqüente acúmulo deste metal, fornece indícios para sua utilização em estudos com objetivos de fitoextração do ferro em ambientes contaminados.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1243805 bytes, checksum: 3c8248afdd915bfc2ff4163ea2ee6cdc (MD5) Previous issue date: 2006-02-21 / Universidade Federal de Minas Gerais / The present study was conducted to evaluate possible interactions between ethylene and polyamines levels upon in vitro morphogenesis of two passion fruit species (Passiflora cincinnata Masters and P. edulis Sims f. flavicarpa Degener, population FB-100). Hypocotyl-derived segments (average 10 mm length) were cultivated in MS-based medium, with B5 vitamin complex, 30 g.L-1 sucrose, 100 mg.L-1 myo-inositol, 10% (v/v) coconut water, 0,5 mg.L-1 6-benzyladenine (BA) ), and solidified with 2.5 g L-1 Phytagel®. Ethylene and polyamines were assayed at different times in culture (3, 6, 9, 12, and 30 d). Aiming to characterize the shoot-buds differentiation histological analyses were performed with previous fixation of the samples in FAA 50%. The effects of ethylene inhibitor, promoter and scavenger (aminoethoxyvinilglycine AVG, silver tiosulfate STS, 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid ACC, and mercury perchlorate- MP, respectively), polyamines (spermine, spermidine and putrescine) and its inhibitor (methylglyoxal-bis-guanylhydrazone - MGBG) were also analysed. A delayed organogenic response occurred in explants of P. edulis f. flavicarpa as compared to P. cincinnata, though coincident with a delayed detection of ethylene and polyamine in cultures of the former. Similar morphogenic responses were observed in explants cultured onto AVG- or MPsupplemented medium, whereas ACC-treated cultures impaired organogenic responses. Polyamine-supplemented cultures displayed morphogenic responses similar to those from control treatment. However, MGBG similarly to ACC lessened the morphogenic responses. Interestingly, explants at redifferentiation stages displayed high expansion and elongation rates, linked to elevated ethylene and polyamine, suggesting that competition between their biosynthetic pathways is highly regulated and plastic, and that these interactions may play a key role in differentiation process. / O presente trabalho teve por objetivo investigar as possíveis interrelações entre etileno e poliaminas sobre a capacidade morfogênica de explantes de hipocótilo de duas espécies de maracujazeiro (Passiflora cincinnata Masters e Passiflora edulis Sims f. flavicarpa Degener população FB-100). Explantes de hipocótilo retirados de plântulas germinadas in vitro foram cultivados em meio contendo sais MS, complexo vitamínico B5, 30 g.L-1 de sacarose, 100 mg.L-1 de inositol, 10% (v/v) de água de coco, 0,5 mg.L-1 6-benzilaminopurina (BAP) e solidificado com 2,5 g.L-1 de Phytagel. Os níveis de etileno e poliaminas foram mensurados ao longo do período de indução da organogênese. Concomitantemente, foi realizada a histologia com a fixação do material vegetal em F.A.A. 50% e acompanhamento da ontogênese das gemas adventícias, de forma a se caracterizar os diferentes eventos envolvidos na rediferenciação celular e a regulação dos níveis de poliaminas e etileno. Também foram realizados tratamentos com inibidores (aminoetoxivinilglicina AVG, tiossulfato de prata - STS), seqüestrador (perclorato de mercúrio PM) e promotor da produção de etileno (ácido 1-carboxílico 1-aminociclopropano - ACC), além da adição de poliaminas (putrescina, espermidina e espermina) e de seu inibidor (metilglioxal-bis-guanil hidrazona MGBG) ao meio de cultivo. Foi observado atraso nas respostas morfogênicas em P. edulis f. flavicarpa em comparação com P. cincinnata, sendo coincidente com o atraso observado nas concentrações de poliaminas e etileno mensurados naquela espécie. As respostas morfogênicas dos explantes foram semelhantes nos tratamentos com inibidores e seqüestrador, sendo observado comprometimento da organogênese apenas no meio de cultivo com adição isolada de ACC. Nos tratamentos com poliaminas não foi observada diferença em relação ao tratamento controle. Todavia, o tratamento com MGBG apresentou respostas semelhantes àquele com ACC levando à redução da resposta morfogênica. Observou-se que culturas em estádios de rediferenciação, caracterizadas por apresentarem altas taxas de expansão e alongamento, apresentaram níveis elevados de etileno associados a altos níveis de poliaminas, sugerindo que a competição entre as duas rotas biossintéticas é altamente regulada e plástica, e que a interação seria a peça chave para a definição da diferenciação.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 266393 bytes, checksum: 6f28e47150c5884617cd0854d70da7a8 (MD5) Previous issue date: 2008-07-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work had the goal to evaluate the uptake of different vase solutions in cut Antirrhinum majus L. and the transpiration of them submitted to the solutions; estimate the length of time to vascular occlusion after dry storage; to determine the location of vascular blockage; evaluate the effect of hydration after transport and after dry storage on the postharvest life of cut snapdragon. The inflorescences were selected by size and distributed at random design. It was evaluated the relative water content, fresh mass variation and longevity. The rate of vase solution uptake and transpiration by the stems were higher in the first 24 hours, being the Flower® which promoted 74.3% higher effect than distilled water and 87.8% bigger than the solution containing 8-HQC, sucrose and citric acid. After 24 hours, the rates were reduced and had little variation until the end of the vase life of the inflorescences. In dry stored flowers it was observed that the vascular blockage was linearly proportional to the stress, occurring in less than 2 cm from the base of the stem. The vase solution containing 8-HQC, sucrose and citric acid promoted higher vase life to the inflorescences (7 days), followed by Flower® (5 days); the use of hot or cold water for hydration did not prolong the vase life or kept the flower quality. The cold dry storage was efficient in prolonging the flower longevity, increasing the period for commercialization, in particular if associated to the use of vase solution containing 8- HQC, sucrose or citric acid after the storage, except of stored up to 6 days, where the behavior was similar to the Flower® solution. The cold storage and the vase solutions were efficient in prolonging the inflorescence vase life of snapdragon. / Este trabalho teve como objetivos determinar a curva de absorção de diferentes soluções por hastes cortadas de Antirrhinum majus L. e taxa de transpiração dessas hastes quando submetidas à diferentes soluções; estimar o tempo que decorre para oclusão vascular após o armazenamento a seco; determinar a localização do bloqueio vascular; avaliar o efeito da reidratação após o transporte e, após o armazenamento refrigerado e seco, sobre a conservação pós- colheita das hastes cortadas de boca-de-leão. As inflorescências foram uniformizadas em tamanho e distribuídas ao acaso para realização dos diversos experimentos. Os parâmetros avaliados foram teor relativo de água, variação de massa fresca e longevidade das hastes. A taxa de absorção das diferentes soluções pelas hastes cortadas de Antirrhinum majus L. e a taxa de transpiração, foram maiores nas primeiras 24 horas sendo que, a solução de Flower® promoveu efeitos 74,3% maior que a água desionizada e 87,8% maior que a solução contendo 8-HQC, sacarose e ácido cítrico. Após 24 horas, as taxas reduziram-se e mantiveram-se com poucas variações até o fim da vida de vaso das inflorescências. Com o armazenamento a seco verificou-se que o bloqueio vascular foi linearmente proporcional ao período de estresse, ocorrendo a menos de 2 cm da base da haste. A solução contendo 8-HQC, sacarose e ácido cítrico propiciou maior vida de vaso às hastes (7 dias), seguida da solução de Flower® (5 dias); a utilização da água quente ou fria não foi eficiente em prolongar a vida de vaso das inflorescências e manter a qualidade. O armazenamento refrigerado seco mostrou-se uma técnica eficiente em prolongar a longevidade das hastes, aumentando seu período de comercialização, principalmente quando associado à solução de vaso, após o armazenamento, contendo 8-HQC, sacarose e ácido cítrico, exceto quando armazenadas por 6 dias, visto que o comportamento foi semelhante ao promovido pela solução de Flower®. O armazenamento a frio e as solução conservantes utilizadas mostraram-se eficientes em prolongar a vida de vaso de inflorescências de boca-de-leão.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 314978 bytes, checksum: cd7fd243ae0111ebe98c6ee0d8b2cafd (MD5) Previous issue date: 2008-10-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Coffee seedlings have been traditionally grown in shaded nurseries. However, some coffee growers, with the aim of improving acclimation after moving the seedlings from the nursery to the field, are growing the seedlings under full sun. Nonetheless, most information associated with cultivation of coffee seedlings under varying light is restricted to simple morphological evaluations, with no emphasis on physiological traits linked to the mechanisms of acclimation of coffee seedlings to light availability. In this study morphological, physiological and biochemical traits were examined in leaves from coffee seedlings grown in the open and under shade. Dry biomass accumulation and relative growth rate (RGR) were unresponsive to growth conditions. Shoot biomass allocation and leaf mass ratio were smaller in full sun-grown seedlings (T1) than in their shade-grown counterparts (T2). As a whole, this behavior should be associated with the larger net assimilation rate (NAR) of T1 seedlings. The maximum net CO2 assimilation rate (A) was larger in T1 plants, although the diurnal time-course of leaf gas exchanges was similar when comparing T1 andT2 seedlings. Changes in day closely accompanied those of stomatal conductance (gs). Light-induced alterations in total chlorophyll (Cl(a+b)) concentration as well as in Cl a/b ratio were not found Similarly, no sign of of chronic photoinhibition of photosynthesis or oxidative damages were found in T1 and T2 seedlings; as a result, malondialdehyde concentration was similar in these kinds of seedlings. The larger excitation pressure imposed to T1 seedlings was properly dissipated, a fact likely associated with the greater non- photochemical quenching coefficient [that in turn was linked to a larger deepoxidation state of the xanthophyll pools (DEPS), higher amounts of zeaxanthin, and higher ratio of zeaxanthin + violaxanthin + antheraxanthin + zeaxanthin to total carotenoid as well as with the larger enzyme activities of the antioxidant system, particularly the ascorbate peroxidase glutathione reductase and catalase. Decreases in A, observed after moving the seedlings from the shade to the open (T3) were likely to have been associated with reductions in gs as well as with chronic photoinhibition. Decreases in Cl (a+b) and smaller activities of antioxidant enzymes, associated with an accumulation of MDA, were observed in T3 seedlings. These seedlings exhibited, even before dawn, pronounced nocturnal retention of zeaxanthin and remarkable increases in DEPS; however T3 seedlings showed an insufficient ability to be protected against the the high irradiance. It is demonstrated here that formation of coffee seedlings under full sun is a good option that should be considered by the coffee growers due mainly to the superior performance of sun-grown seedlings over that of shade- grown counterparts. / Apesar de a produção de mudas de café arábica ser feita tradicionalmente em viveiros sob sombra, alguns viveristas, com o propósito de melhorar a sua aclimatação às condições do campo, após o transplantio, vêm produzindo mudas a pleno sol. Todavia, a maioria dos resultados obtidos com o cultivo de mudas de café a pleno sol ou à sombra se resume a avaliações morfológicas simples, sem dar-se ênfase em parâmetros fisiológicos que poderiam explicar os mecanismos de aclimatação de mudas de café à disponibilidade de luz. Neste estudo, examinaram-se parâmetros morfológicos, fisiológicos e bioquímicos, em folhas de mudas de café arábica (Coffea arabica L.) produzidas a pleno sol e à sombra. As plantas a pleno sol (T1) acumularam biomassa seca e exibiram taxa de crescimento relativo (TCR) similar em relação a plantas à sombra (T2), ainda que tenha ocorrido menor alocação de biomassa para a parte aérea e menor razão de massa foliar nas primeiras. Como um todo, esse comportamento deve estar associado à maior taxa assimilatória líquida (TAL) das plantas de T1. As taxas máximas de fotossíntese líquida foram maiores nas plantas a pleno sol, entretanto o padrão do curso diário das trocas gasosas entre as plantas de T1 e T2 foi semelhante, com variações diurnas das taxas fotossintéticas acompanhando a variação na condutância estomática (gs). Mesmo estando as plantas de T1 sob maior irradiância que as plantas de T2, não houve alterações na concentração de clorofilas totais (Cl (a+b)) nem na razão Cl a/b. Não foi verificado, também, qualquer indício de fotoinibição crônica nem danos fotooxidativos nas plantas de T1, que apresentaram concentração de aldeído malônico semelhante à das plantas de T2. A maior energia de excitação a que as plantas de T1 estavam sujeitas foi dissipada efetiva e adequadamente, possivelmente em função do maior coeficiente de extinção não-fotoquímico fato provavelmente associado ao maior estado de desepoxidação dos carotenóides envolvidos no ciclo das xantofilas (DEPS), as maiores concentrações de zeaxantina, e maior razão violaxantina + anteraxantina + zeaxantina e carotenóides totais, e à maior atividade das enzimas do sistema antioxidante, particularmente a peroxidase do ascorbato, redutase da glutationa e catalase. Decréscimos em A, observados após a transferência das mudas, da sombra para pleno sol (T3) foram, possivelmente, associados às reduções em gs bem como à ocorrência de uma fotoinibição crônica. Após transferência para condições de pleno sol, verificaram-se reduções em Cl (a+b), além de menor atividade das enzimas do sistema antioxidativo, associadas a um acúmulo de aldeído malônico. As mudas de T3 exibiram retenção noturna pronunciada de zeaxantina e aumentos consideráveis em DEPS, mesmo na antemanhã, porém com menor capacidade para defender-se adequadamente contra a maior pressão de excitação do novo ambiente lumínico. Demonstra-se, aqui, que a formação de mudas de café a pleno sol é uma opção que deve ser sempre considerada pelo cafeicultor ou pelo viverista, em função do desempenho superior dessas mudas, em relação às formadas à sombra.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 407532 bytes, checksum: b633523fe7dd877278a161e6da72a14a (MD5) Previous issue date: 2008-10-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Physiological changes and oxidative stress were studied in soybean leaves, Glycine max, variety MG / BR 46 (Conquista) during their development. In a group of plants the reproductive organs were removed, in an attempt to extend their life cycle, retarding their leaf senescence. In the control plants the floweres were not removed and the plants followed their normal cycle until natural senescence. Control plants developed normally, exhibiting progressive degradation of chlorophylls and carotenoids (in low proportion), with the characteristic yellow color of senescent leaves. On the other hand, plants with no flower kept their leaves green until the end of the experiment. The degradation of the pigments led to a sharp decline in carbon assimilation rates (A) in control plants, in which also occurred a decrease in stomatal conductance (gs) and increase in the ratio between the internal and ambient CO2 concentration (Ci/Ca). In contrast, plants without flowers showed a minor drop in A, gs and Ci/Ca. The proportion of electrolyte leakage increased in the control plants throughout their development. Leaves of control plants showed lower levels of hydrogen peroxide (H2O2), in contrast with a great increase observed in plants with no flowers. The low activity of superoxide dismutase (SOD) in control plants in addition to the high activity of peroxidases (POX) and ascorbate peroxidase (APX) are likely responsible for the low levels of H2O2 in those plants. Conversely, the intense activity of SOD and the low performance of POX and APX in plants without flowers might have contributed to the high levels of hydrogen peroxide. Catalase (CAT) activity dropped continuously in the leaves of the two kind of plants, indicating that this enzyme does not play a fundamental role in the removal of reactive oxygen species during this senescence. In both kind of plants, the activity of glutathione reductase had initially increased, followed by a sharp decrease until the end of the experiment. The results of this experiment suggest that oxidative stress is not the determinant factor associated with leaf senescence process in soybean plants. / Foram avaliadas diversas alterações fisiológicas e o estresse oxidativo ao longo do desenvolvimento de folhas de soja, Glycine max, variedade MG/BR 46 (Conquista), em dois diferentes grupos de plantas: com órgãos reprodutores intactos, cujas plantas seguiram o ciclo normal até a senescência e com órgão reprodutores removidos, a fim de prolongar o ciclo de vida, retardando a senescência foliar. Foram avaliados: teores de clorofilas e carotenóides, parâmetros de trocas gasosas, atividades de algumas enzimas do sistema antioxidativo, teores de peróxido de hidrogênio, além de danos celulares. As folhas analisadas das plantas desenvolvendo normalmente apresentaram progressiva degradação de clorofilas e carotenóides (em menor proporção), fato que resultou na coloração amarela característica de folhas senescentes, enquanto as plantas desfloradas mantiveram suas folhas verdes. A degradação dos pigmentos resultou em queda acentuada das taxas de assimilação líquida de carbono (A) nas plantas com órgãos reprodutores intactos, além de ter ocorrido queda na condutância estomática (gs) e aumento na razão entre a concentração interna e ambiente de CO2 (Ci/Ca). Ao contrário, as plantas com órgãos reprodutores removidos apresentaram menor queda em A, gs e Ci/Ca, que se mantiveram constantes após a ligeira queda inicial. O percentual de extravasamento de eletrólitos em plantas em senescência natural aumentou ao longo do desenvolvimento, mas não foi acompanhado de aumento de aldeído malônico (MDA). Em plantas desfloradas o extravasamento foi inicialmente constante, seguido de queda com o início da senescência, mas, por outro lado, os níveis finais de MDA foram duas vezes maiores que os iniciais. As folhas das plantas intactas apresentaram baixos teores de peróxido de hidrogênio (H2O2), ao contrário das plantas desfloradas. A baixa atividade da dismutase do superóxido (SOD) em plantas senescendo normalmente, além das atividades elevadas de peroxidase (POX) e peroxidase do ascorbato (APX), devem ter sido as responsáveis pelos baixos níveis de H2O2 nessas plantas. Inversamente, a atividade intensa de SOD e a baixa atuação de POX e APX em plantas desfloradas contribuíram para os altos teores de peróxido de hidrogênio. A catalase (CAT) teve sua atividade em queda ao longo do experimento, nas folhas de ambos os tratamentos, indicando que a enzima não teve participação importante na remoção de H2O2. Nos trifólios das plantas dos dois tratamentos, a redutase da glutationa (GR) teve sua atividade inicialmente elevada, seguida de queda drástica até o final do experimento. Tais resultados indicam que o estresse oxidativo não foi o fator determinante da senescência foliar natural das plantas de soja utilizadas no presente experimento.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 257593 bytes, checksum: 71387e966a71bd5ae61c8e69912ec2e1 (MD5) Previous issue date: 2006-02-15 / Universidade Federal de Viçosa / This study aimed to explore the physiological and biochemical strategies associated to the acclimation of the photosynthetic apparatus due to irradiance attenuation downwards the canopy of coffee plants, as well as the causes of their low photosynthetic rates. Sampling and measurements were made using outer leaves from upper and lower strata from east- and westfaced sides of a coffee hedgerow (north-south orientation). Photosynthetic active radiation (PAR) incident on the canopy varied from 500 to 1850 mmol (photons) m-2 s-1 but PAR effectively intercepted by leaves was smaller, ranging from 20 to 800 mmol (photons) m-2 s-1 for lower leaves, and from 50 to 1400 mmol (photons) m-2 s-1 for the upper ones. In general, net carbon assimilation rate (A) was larger in upper leaves (135%), while internal to ambient CO2 concentration ratio (Ci/Ca) was always larger, and carbon isotope composition smaller, in lower leaves. By contrast, both stomatal (gs) and mesophyll (gm) conductances were similar for both upper and lower leaves. The compensation and saturation irradiances as well as the apparent quantum yield were also similar regardless leaf position. Light-saturated A was relatively low even in upper leaves, suggesting that limitations other than light could be largely associated with the low photosynthetic rates of coffee plants. Initial and total activities of Rubisco, as well as its activation state, varied lightly along the treatments. These results, combined with those from curves A/Ci, suggest that: (i) spatial variation of photosynthetic rates in recently expanded leaves were not a result of biochemical or diffusional limitations, but mainly of photochemical limitations associated with low-light availability; (ii) low photosynthetic rates per se should have resulted mainly from diffusional limitations, as could be deduced from the low values of gs and gm irrespective of leaf position, but not necessarily due to a low mesophyll capacity for CO2 fixation. Even at Ci [>or=] 1000 mmol mol-1 (Ca [~] 1600 mmol mol-1) A was not saturated. In fact, small variations in carbohydrate concentrations as well as in the activities of several enzymes associated with carbon metabolism suggest that the coffee tree presents a low plasticity to adjust its biochemical apparatus for CO2 fixation in response to decreasing light availability. The greatest activities of sucrose-phosphate synthase and fructose-1,6-bisphosphatase in upper leaves appeared to be strongly associated with the greatest photosynthetic rates observed in these leaves in order to guarantee their abilities to maintain sucrose synthesis and export. Photoinhibition of photosynthesis was not observed even in the most exposed leaves. The quantum yield of electron transport was almost always smaller, while the electron transport rate and leaf angles were always larger, in the upper leaves than in the lower leaves. The differences observed in A were not related to a differential allocation of N for the production of photosynthetic pigments, which did not vary along the canopy. Taken together, despite the relatively low values of A, the photosynthetic apparatus of the coffee plants appears to exhibit a relatively low plasticity in response to varying irradiance. / O cafeeiro é originário de ambientes sombreados, exibindo baixas taxas fotossintéticas, mesmo sob condições ótimas de cultivo. No entanto, muito pouco se sabe, nessa espécie, acerca das oscilações espaciais e temporais da fotossíntese, bem como das causas de suas baixas taxas fotossintéticas. Neste estudo, portanto, examinou-se o comportamento diurno das trocas gasosas, da fluorescência da clorofila a e do metabolismo do carbono, em diferentes posições da copa do cafeeiro, investigando-se as estratégias fisiológicas e bioquímicas envolvidas na aclimatação da maquinaria fotossintética, em função da atenuação da irradiância interceptada, ao longo do dossel, em plantas cultivadas em renques orientados no sentido norte-sul. Apesar de a radiação fotossinteticamente ativa (RFA) incidente sobre a copa ter variado, de 500 a 1850 mmol (fótons) m-2 s-1 ao longo dos horários avaliados, a RFA efetivamente interceptada foi bem menor, entre 20 a 800 mmol (fótons) m-2 s-1 para as folhas inferiores, e 50 a 1400 mmol (fótons) m-2 s-1, para as superiores. A taxa de assimilação líquida do carbono (A) foi, em média, 135% maior nas folhas superiores, ao passo que a razão entre a concentração interna e ambiente de CO2 (Ci/Ca) foi sempre maior, e a composição isotópica do carbono menor, nas folhas inferiores, enquanto valores similares das condutâncias estomática (gs) e mesofílica (gm) foram observados, comparando-se folhas superiores e inferiores. Apesar da baixa disponibilidade de luz, observada nos estratos inferiores, tanto as irradiâncias de compensação como a de saturação foram similares entre folhas superiores e inferiores. O rendimento quântico aparente também foi similar entre faces e estratos. A taxa de assimilação líquida de carbono saturada pela luz foi relativamente baixa, mesmo nas folhas superiores, indicando que limitações outras, além da luz, podem estar largamente associadas às baixas taxas fotossintéticas do cafeeiro. As atividades inicial e total da Rubisco, bem como seu estado de ativação, pouco variaram entre faces e estratos. Com efeito, estes resultados, juntamente com os obtidos a partir das curvas A/Ci, sugerem que: (i) as causas da variação espacial das taxas fotossintéticas em folhas recém-expandidas não foram resultantes de limitações bioquímicas ou difusionais, mas, fundamentalmente de limitações fotoquímicas associadas à baixa disponibilidade de luz; (ii) as baixas taxas fotossintéticas per se, em café, devem ser resultantes, particularmente, de limitações difusivas, conforme se infere a partir dos valores baixos de gs e gm, tanto nas folhas superiores como nas inferiores, ao longo de todo o dia, mas não necessariamente devido a uma baixa capacidade mesofílica para fixação de CO2. Mesmo a Ci [>ou=] 1000 mmol mol-1 (Ca [~] 1600 mmol mol-1), não se observou saturação de A, em folhas de ambas as faces e estratos. De fato, as pequenas variações nas concentrações dos carboidratos e nas atividades de várias enzimas associadas com o metabolismo do carbono sugerem que o café apresenta uma baixa plasticidade para ajustar a sua maquinaria bioquímica para fixação do CO2, em resposta à redução da disponibilidade de luz. As maiores atividades da sintase da sacarose-fosfato e da fosfatase da frutose-1,6-bisfosfato nas folhas superiores, em relação às das inferiores, devem estar fortemente associadas com as maiores taxas fotossintéticas observadas nas primeiras, de modo a garantir-lhes a manutenção da síntese e da exportação de fotoassimilados. Não se verificou fotoinibição da fotossíntese, mesmo nas folhas mais expostas à irradiância. O rendimento quântico do transporte de elétrons através do fotossistema II foi quase sempre menor, e a taxa de transporte de elétrons e o ângulo de inclinação foliar sempre maiores, nas folhas superiores em relação às inferiores. As diferenças observadas em A não estiveram relacionadas a diferenças na alocação de N para a produção de pigmentos fotossintéticos, cujas concentrações não variaram ao longo do dossel. Concomitantemente, estes resultados sugerem que, apesar dos valores relativamente baixos de A, o aparelho fotossintético do café exibe uma plasticidade relativamente baixa às variações da RFA.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1640977 bytes, checksum: 4fdd6a8d2b89afc2024e929b0c838240 (MD5) Previous issue date: 2010-11-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os metais pesados, especialmente o cádmio, têm se tornado um dos principais agentes de estresse abiótico em plantas superiores em função de sua alta toxicidade e aumento dos níveis de liberação no meio ambiente. Apesar toxicidade destes elementos, as plantas desenvolveram mecanismos que lhes conferem aumento na tolerância a esta condição de estresse através de adaptações físicas e ativação de uma rede integrada de respostas celulares e moleculares que começam a atuar após o início do estresse. Relatos de alterações fito hormonais durante o processo de aclimatação ao Cd envolvendo o ácido abscísico (ABA) são escassos na literatura, e os poucos existentes são relativos a toxicidade aguda, uma situação distinta daquela que normalmente ocorre no meio ambiente. Em vista disso, esta pesquisa propôs-se a elucidar um potencial papel do ABA sobre os mecanismos bioquímicos e fisiológicos de aclimatação e tolerância ao estresse crônico por Cd, utilizando para tanto o tomateiro mutante notabilis deficient em ABA, uma linhagem transgênica complementada notabilis complemented 13, e seu tipo selvagem. Um padrão de resposta distinta das plantas notabilis pode ser apontado pelo aumento da absorção de Cd, uma elevada taxa de transpiração e redução do potencial hídrico foliar, combinado a inalterações da taxa de concentração de CO2 entre a câmara sub- estomática e a ambiente (Ci/Ca), e da composição isotópica de carbono (δ13C), além de redução da condutância estomática (gs) e da eficiência do uso da água (WUE), sob tratamento com este metal pesado. Apesar da maior atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD) e catalase (CAT) na ausência de Cd, notabilis teve maior peroxidação lipídica em suas raízes. Limitações da gs causadas pelo Cd aparentam ser o principal motivo da redução da taxa líquida de assimilação de carbono (A) em plantas do tipo selvagem e notabilis complemented 13, ao passo que notabilis apresenta várias alterações negativas nos parâmetros fotoquímicos da fotossíntese, implicando em uma redução transitória no potencial de absorção da luz, reduzida conversão de energia para fotoquímica, e maior perda regulada de energia no fotossistema II, que podem explicar, pelo menos em parte, a redução da A. A complementação do mutante demonstrou recuperação do fenótipo para vários parâmetros para um patamar semelhante ao das plantas do vi tipo selvagem, reforçando a hipótese que a síntese de ABA desempenha um papel chave na aclimatação das plantas ao metal. / Heavy metals, especially cadmium have become one of the main abiotic stress agents for higher plants because of their high toxicity and increasing levels released in the environment. Despite the poisonous of these elements, plants have evolved mechanisms by which they increase their tolerance to this stress condition through both physical adaptations and activation of an interactive network of cellular and molecular responses that begin after the onset of stress. Information about phytohormonal changes during the Cd acclimation process involving abscisic acid (ABA) are scarce in literature, and the few existent depict the acute toxicity, a distinct situation from that which normally occurs in the environment. In view of that, this research purposed to find out a potential role of ABA on physiological and biochemical acclimation mechanisms and tolerance to chronic Cd stress, using the tomato plants ABA-deficient mutant notabilis, a transgenic complemented line notabilis complemented 13, and their wild type. A different response pattern of notabilis plants could be pointed due increased Cd uptake, an elevated transpiration rate and reduced leaf water potential, combined with unaltered sub-stomatal- toambient CO2 concentration ratio (Ci/Ca) and carbon isotopic composition (δ13C), a reduced effect on stomatal conductance (gs), and on water use efficiency (WUE) under treatment with this heavy metal. Despite the higher activity of the antioxidative enzymes superoxide dismutase (SOD) and catalase (CAT) in absence of Cd, notabilis have higher lipid peroxidation in their roots. Limitations in gs caused by Cd appear to be the main reason of reduction in net carbon assimilation rate (A) of wild type and notabilis complemented 13 plants, whereas notabilis has several negative changes in photosynthesis photochemistry parameters that implicate in transient reduction in light absorption potential, lower photochemical energy conversion, and increased energy loss in photosystem II through a regulated non-photochemical mechanism that may explain, at least in part, the reduction in A. The complementation of the mutant showed to recovery several phenotype parameters close to wild type plants, strengthening the hypothesis that ABA synthesis has a key function in plant acclimation to Cd.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2068629 bytes, checksum: eb96e9d8515f536c1ff0792a31972219 (MD5) Previous issue date: 2010-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / In this work, the propagation in vitro of Anthurium andraeanum cv. Eidibel through somatic embryogenesis was investigated, evaluating the induction of the embryogenic cultures (Experiment I); pre-maturation of the somatic embryos (Experiment II); and maturation of the somatic embryos with subsequent regeneration of the plants (Experiment III). In Experiment I, the subdivision of plants of anturio established in vitro was used, to obtain the explant sources. Analyzed in DIC with factorial 5 x 5 x 5, with five explant types (whole leaves were cut across the midrib of leaves; petioles; stem segments with one bud; and root segment without the apex radicular; each explant was cut into pieces of about 1.0 cm); five auxins (Picloram, ANA, AIB, 2.4-D and Picloram) in five concentrations (0.0; 2.5; 5.0; 7.5 and 10.0 μM) and five additional witness, in other words, each explant source added to the treatment without auxin. The repetition was composed by five Petri dishes (90 x 15 mm), containing 25 mL of Pierik medium, and each unit experimental nine explant/placa. Cultures were maintained in growth room, at 25 ± 2 ºC, in the darkness. After 60 days of cultivation, it was evaluated the presence of embryogenic cultures, shoots, roots and mass of the produced callus. The production of the first callus was observed in petioles and stem explants, and its production was in average containing 7.5 μM ANA and 10.0 μM Picloram. In the concentrations of 10.0 μM, there was no different statistics among the treatments with the auxins ANA, 2.4-D and Picloram, being superior to the others. For the production of shoots, the explant with the largest average was the stem segments, in average without the auxins. The proliferation of roots was observed in stem segments and roots explants, mainly in average with AIB. Histochemistry analysis were determined, through the double stained with acetocarmine and Evan's blue and lugol test. However, it was observed in histological cuts that the callus produced in Pierik medium containing 10.0 μM of ANA presented well developed embryos, with protoderm and procambium, with polarization signs. For the proliferation of the embryogenic cultures, the subdivision of the selected callus was accomplished, and inoculated in Petri dishes with Pierik medium containing 10.0 μM of ANA, in five successive subcultures, with 60 days each. In the experiment II, the callus was inoculated, produced in the proliferation of the embryogenic cultures, with about 90 mg weight, in Erlenmeyers of 125 mL, containing 25 mL of average liquid , Pierik and AA2, with different concentrations of 2.4-D (0.00; 4.52; 9.05 μM) and kinetin, (0.00; 0.47; 2.32 μM), analyzed in DIC with factorial 2 x 3 x 3, maintained at growth room at 25 ± 2 ºC, in the darkness, staying under orbital agitation of 100 rpm. After 45 days of cultivation, it was evaluated a mass of the embryogenic callus; production of somatic embryos; production of secondary somatic embryos; oxidation percentage; coloration, texture of the embryogenic callus and development of the somatic embryos produced. The production of somatic embryos was better in Pierik medium with 0.47 μM of kinetin, being observed a smaller production of secondary somatic embryos, smaller oxidation percentage, with friable texture of the callus, being one of the treatments with larger development of the embryos, proven for the histological cuts, in which it was observed embryos in the globular stadium, with polarization signs, even mature embryos, with the presence of primary leaf and meristematic zone. In the Experiment III, the callus produced were inoculated in Erlenmeyers containing 25 mL of liquid and semi-solid medium, Pierik and AA2, suplemented with the kinetin concentrations (0.0; 1.16; 2.32; 4.64 μM), analyzed in DIC with factorial 2 x 2 x 4. Cultures were maintained under a 16 hours of light, photoperiod at 36 μmol m-2 s-1 provided by cool white fluorescent lamps at 25 ± 2 ºC. The liquid medium staying under orbital agitation of 100 rpm. After 45 days of cultivation, it was evaluated the number of callus with mature embryos; percentage of conversion of plants; oxidation percentage; and number of embryos with complete maturation. Pierik medium containing 2.32 μM of kinetin is recommended, in which, it was much better to the number of embryogenic callus with mature embryos, number of embryos with complete maturation and for the best conversion in plants. The plants were acclimatized ex vitro in the bench of the laboratory and transferred, in the end of two months to a greenhouse. The present study evidenced that the induction and proliferation of embryogenic cultures starting from stem segmentswere dependent on the type and concentration of the auxins. For the pre-maturation and maturation of the somatic embryos, it is necessary the retreat or the reduction of the auxin in the medium, adding ideal concentrations of cytokinins, and obtaining high conversion of the somatic embryos in plants, in the final process. / O presente trabalho teve como objetivo estabelecer a propagação in vitro de Anthurium andraeanum cv. Eidibel via embriogênese somática, avaliando a indução das culturas embriogênicas (Experimento I); pré-maturação dos embriões somáticos (Experimento II); e maturação dos embriões somáticos e posterior regeneração das plantas (Experimento III). No experimento I, adotou-se a subdivisão de plantas de antúrio estabelecidas in vitro, para a obtenção das fontes de explante. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC), em disposição fatorial 53, representados por cinco tipos de explantes (folhas inteiras e seccionadas ao meio; pecíolos; segmentos nodais com uma gema; e segmento de raiz sem o ápice radicular; cada explante com ~ 1,0 cm); cinco auxinas (AIA, ANA, AIB, 2,4-D e Picloram) em cinco concentrações (0,0; 2,5; 5,0; 7,5 e 10 μM) e cinco testemunhas adicionais, ou seja, cada fonte de explante adicionada ao tratamento sem auxina. A repetição foi composta por cinco placas de Petri (90 x 15 mm), contendo 25 mL de meio Pierik, e cada unidade experimental nove explantes/placa, mantidas em sala de crescimento, a 25 ± 2 ºC, no escuro. Após 60 dias de cultivo, avaliou-se a presença de calos embriogênicos, brotos, raízes e massa freca dos calos produzidos. A produção dos primeiros calos foi observada em explantes de pecíolo e segmento nodal, e a sua produção ocorreu, principalmente, nos meios acrescidos de ANA e Picloram, nas concentrações de 7,5 e 10,0 μM, respectivamente. Em 10,0 μM, não houve diferença estatística entre os tratamentos com as auxinas ANA, 2,4-D e Picloram, sendo superiores aos demais. Para a produção de brotos, o explante com a maior média foi o segmento nodal, em meio sem a adição de auxina. Observaram-se a proliferação de raízes em explantes de segmento nodal e radicular, principalmente em meio suplementado com AIB. A partir de análise histoquímica, determinaram-se, por meio da dupla coloração com carmim acético e azul de Evans e teste de lugol, características embriogênicas dos calos. No entanto, observou-se em cortes histológicos que os calos produzidos em meio Pierik acrescido de 10,0 μM de ANA apresentaram embriões bem desenvolvidos, com presença de procâmbio e protoderme, demostrando sinais de polarização. Para a proliferação das culturas embriogênicas, foi adotada a subdivisão dos calos selecionados, e inoculados em placas de Petri com meio de cultura Pierik acrescido de 10,0 μM de ANA, em cinco subcultivos sucessivos, com 60 dias cada. No experimento II, foram inoculados os calos produzidos na fase de proliferação, com cerca de 90 mg, em Erlenmeyers de 125 mL, contendo 25 mL de meio de cultura líquido, Pierik e AA2,com diferentes concentrações de 2,4-D (0,00; 4,52; 9,05 μM) e cinetina, (0,00; 0,47; 2,32 μM), analisados em DIC com fatorial 2 x 3 x 3, mantidos em sala de crescimento a 25 ± 2 ºC, no escuro, permanecendo sob agitação orbital de 100 rpm. Avaliadas aos 45 dias de cultivo, quanto a: massa dos calos embriogênicos; produção de embriões somáticos; produção de embriogênese somática secundária; porcentagem de oxidação; coloração, textura dos calos embriogênicos e desenvolvimento dos embriões somáticos produzidos. A produção de embriões somáticos foi superior no meio Pierik acrescido de 0,47 μM de cinetina, observando-se a menor produção de embriogênese somática secundaria, menor porcentagem de oxidação, com textura friável dos calos, sendo um dos tratamentos com maior desenvolvimento dos embriões, comprovado pelos cortes histológicos, no qual observaram embriões no estádio globular, com sinais de polarização, até embriões maturados, com a presença de folha primária e zona meristemática. No Experimento III, os calos produzidos na fase de pré-maturação foram inoculados, em Erlenmeyers contendo 25 mL de meio líquido e semi-sólido, Pierik e AA2, suplementados com as concentrações de cinetina (0,0; 1,16; 2,32; 4,64 μM), formando um DIC com fatorial 2 x 2 x 4, mantidos em sala de crescimento, a 25 ± 2 ºC, sob fotoperíodo de 16 horas, irradiância luminosa de 36 μmol m-2 s-1. Os meios líquidos permaneceram sob agitação orbital de 100 rpm. Avaliou-se aos 45 dias de cultivo quanto ao número de calos com embriões maturados; porcentagem de conversão em plantas; porcentagem de oxidação; e número de embriões com maturação completa. Recomenda-se o meio Pierik suplementado com 2,32 μM de cinetina, no qual, foi superior para o número de calos embriogênicos com embriões maturados, número de embriões com maturação completa e principalmente pela melhor conversão em plantas. As plantas produzidas foram aclimatizadas ex vitro na bancada do laboratório e transferidas, no final de dois meses, para casa de vegetação. O presente estudo evidenciou que a indução e proliferação de calos embriogênicos a partir de segmentos nodais de antúrio foi dependente do tipo e da concentração das auxinas. Para as fases de pré-maturação e maturação dos embriões somáticos, é necessária a retirada ou a redução da auxina no meio de cultura, adicionando concentrações ideais de citocinina para cada fase, e assim, obtendo máxima conversão dos embriões somáticos em plantas, no final do processo.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1139190 bytes, checksum: 7d7600e51fc96aab96c671593415f23b (MD5) Previous issue date: 2011-07-29 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Arsenic is the more dangerous element to human health. Phytoremediation is an important technology to reduce the antropogenic effect in the environmental contamination, but it is necessary a detailed knowledge of tolerance mechanism, which is the goal of this work. We choose Brassica juncea, tolerant plant to several heavy metals, such as cadmium, and a plant of rapid growth. The arsenate was added to nutritive solution at final concentrations of 10, 50, 200 and 500 μM, and data was collected after 6, 10, 13, 14, 15 and 16 days of exposition. Higher the arsenic in the treatment, higher the level found in leaves, stalk and in roots reach the highest level (5457 mg Kg-1). This amount was 26 and 34 times higher than that found in stalk and leaves, respectively. No alteration in phosphorus level was found at any treatment . This absence of phosphate uptake inhibition seems to have a contribution to the tolerance found in this genotype. In contrast, arsenic concentrations equal or higher than 50 μM were associated with increase in sulphur content in roots in parallel with an increase in total phenol content in these organs, while it reduced sulfur levels in leaves. The two highest doses of arsenate led to the appearance of toxicity symptoms in leaves, characterized by marginal chlorosis and purple coloring in the abaxial faces of old leaves. Despite the highest levels of arsenic in roots, no change in root length and dry weight was detected. In shoot however, we observed reduction in leaf area, leng th and fresh weight in plants treated with 200 and 500 mM arsenate. Additionally, only the highest dose has produced a reduction in net photosynthesis (A) and stomatal conductance (gS) by the 13th day. On the 14th day it was possible to observe the reduction of these parameters in plants treated with 200 mM arsenate. Longer periods in the presence of hight doses allowed us to observe that, besides the reduction in stomatal opening, arsenic could also produce biochemical limitation to photosynthesis, which was associated to reduction in electron transport rate (ETR) and in the quantic efficiency of photosystem II [Y(II)], concomitantly with increase in the level of energy loss as heat [Y(NPQ)]. The second higher dose (200 μM) has not altered the A and other fluorescence parameters, by the 13th day and only negligible effects in leaf area and dry mass in parallel to no effect in roots was observed. Altogether these data support that the genotype of Brassica juncea under study is tolerant to arsenic. Despite of accumulation of high levels of arsenic in roots, no oxidative damage was observed, and no effects in root growth was noted. The fact that high levels of arsenic has occurred in roots, with minor effects in growth indicate the great potential of this plant to be used in phytoremediation as a phytostabilizer. / O arsênio é considerado o elemento mais perigoso para a saúde humana. Fitorremediação é uma importante tecnologia para amenizar o efeito antropogênico na contaminação ambiental, mas para o seu sucesso é necessário a compreensão detalhada dos mecanismos de tolerância de metais pesados, objetivo deste trabalho. A espécie escolhida foi a Brassica juncea, tolerante a vários metais, como cádmio e zinco, e que possui um crescimento rápido. O arsênio foi fornecido a solução nutritiva na forma de arsenato de sódio nas concentrações de 10, 50, 200 e 500 μM, sendo coletados dados aos 6, 10, 13, 14, 15 e 16 dias após a exposição. Quanto maiores os níveis de arsênio presentes no tratamento, maiores os níveis encontrados na planta, havendo um acúmulo de até 5457 mg Kg-1 de As nas raízes expostas a 500 μM de arsenato. Esta quantidade foi 26 e 34 vezes superior aquela observada em caules e folhas, respectivamente. Em nenhum dos tratamentos foram observadas alterações na concentração de fósforo. Esta ausência de inibição de acúmulo de fósforo pode significar a presença de um mecanismo de tolerância à toxidez do arsênio neste genótipo. Em contraste, doses de arsênio iguais ou superiores a 50 μM aumentaram os níveis enxofre nas raízes, em paralelo com um aumento no teor de fenóis, ao passo que reduziu os níveis de enxofre na folha. As duas maiores doses de arsenato levaram ao aparecimento de sintomas de toxidez nas folhas, caracterizados por clorose marginal e coloração arroxeada nas faces abaxiais de folhas velhas. Apesar dos altos níveis de arsênio em raízes, não houve redução no comprimento e na massa seca deste órgão. Na parte aérea por outro lado, foi observada a redução na área foliar, comprimento e massa fresca em plantas tratadas com 200 e 500 μM de arsenato. Adicionalmente observou-se que somente a maior dose reduziu a fotossíntese líquida (A) e condutância estomática (gS) até o 13º dia. A partir do 14º dia já foi possível observar a queda destes parâmetros em plantas tratadas com 200 μM de arsenato. Maiores períodos na presença altas doses de arsenato permitiram observar que alem da redução da abertura estomática, há uma limitação bioquímica contribuindo para a redução da fotossíntese. A diminuição em A esteve associada a limitações na etapa fotoquímica onde ocorreu uma redução na taxa linear de transporte de elétrons (ETR) e na eficiência quântica do fotossistema II [Y(II)], concomitante com o aumento da perda da energia luminosa na forma de calor [Y(NPQ)]. A segunda maior dose (200 μM) não provocou redução em A e nos parâmetros fotoquímicos até o 13º dia, com reduções negligíveis na área e massa foliar, com nenhum efeito no crescimento das raízes. Em conjunto, estes resultados permitem evidenciar que o genótipo de Brassica juncea em estudo possui tolerância aos níveis de arsênio. Apesar de acumular níveis altíssimos de arsênio nas raízes, estas plantas não apresentaram dano oxidativo, nem redução na acumulação de massa seca nas raízes. O fato de que altos níveis de As seja acumulado nas raízes, com efeitos reduzidos no seu crescimento, indica o grande potencial desta espécie para o seu uso na fitorremediação como uma espécie fitoestabilizadora.