Limitações nas reservas de combustíveis fósseis e a crescente concentração de gases de efeito estufa na atmosfera tem aumentado o interesse para incrementar a participação da cana-de-açúcar como fonte de biomassa para geração de energia renovável. O uso dos resíduos de colheita da cana-de-açúcar para produção de eletricidade e etanol de segunda geração foi intensificado nos últimos anos, sem haver conhecimento claro das implicações da retirada total ou parcial da palha na produtividade da cultura e qualidade do solo a médio e longo prazo. O objetivo deste estudo foi avaliar a produtividade da cana-de-açúcar, os atributos químicos e os estoques de C e N no solo sob níveis de remoção de palha em áreas com e sem rotação com crotalária. Os parâmetros produtivos da cana-de-açúcar foram avaliados em áreas experimentais localizadas em Quirinópolis/GO, Chapadão do Céu/GO, Iracemápolis/SP e Quatá/SP, enquanto os atributos químicos e os estoques de C e N do solo foram avaliados em Quirinópolis/GO e Quatá/SP, locais com solos de textura argilosa e arenosa, respectivamente. Em cada local, foram instalados dois experimentos, um com rotação com crotalária e outro sem rotação com crotalária (pousio) na renovação do canavial. Após a colheita da cana-planta, foram instalados os tratamentos de soqueira referentes aos níveis de 0, 50 e 100% de manutenção de palha. Os parâmetros produtivos foram avaliados nos dois anos seguintes, enquanto os efeitos no solo foram avaliados no final do segundo ciclo agrícola. A manutenção de palha aumentou a produtividade de colmos em três áreas (Quirinópolis/GO, Chapadão do Céu/GO e Quatá/SP) e reduziu a produtividade em um local (Iracemápolis/SP).O efeito benéfico da rotação com crotalária foi menos persistente no tempo do que a manutenção da palha. Os atributos químicos do solo foram mais influenciados pelos tratamentos no solo argiloso do que no solo arenoso. No solo argiloso, a interação da rotação com crotalária e manutenção da palha aumentou os teores de Mg e o V%, e reduziu a acidez potencial do solo. A rotação aumentou os teores de P, K nos dois solos estudados e a CTC no solo argiloso. A rotação com crotalária não afetou os estoques de C e N, enquanto que a manutenção de palha favoreceu o acumulo de C nos dois tipos de solo. / The limited fossil reserves and the growing concentration of greenhouse gases in the atmosphere, have augmented the interest for a greater participation of sugarcane as a source of biomass for renewable energy generation. The use of sugarcane harvest residues for the production of electricity and second generation ethanol has been intensifying in recent years, without having a clear understanding of the implications of total or partial removal of the straw on the crop productivity and soil quality in the medium and long term. The objective of this study was to evaluate sugarcane productivity, soil chemical attributes and C and N stocks in the soil under straw removal levels in areas with and without sunn hemp rotation. The productivity parameters of sugarcane were evaluated in experimental areas located in Quirinópolis / GO, Chapadão do Céu / GO, Iracemápolis / SP and Quatá / SP, while the chemical attributes and the soil C and N stocks were studied in Quirinópolis / GO and Quatá / SP, places with clay and sandy soils respectively. In each site, two experiments were installed, one with sunn hemp rotation and the other without sunn hemp (fallow) in the renovation of the cane field. After harvesting of the cane-plant, were installed the ratooning treatments referring to the levels of 0, 50 and 100% of straw maintenance were installed. The productive parameters were evaluated in the following two years, while the effects on the soil were evaluated at the end of the second agricultural cycle. The straw retention increased the yield of stalks in three areas (Quirinópolis / GO, Chapadão do Céu / GO and Quatá / SP) and reduced productivity in one place (Iracemápolis / SP). The beneficial effect of rotation with sunn hemp was less persistent in the time than the maintenance of the straw. The chemical attributes of the soil were more influenced by treatments in the clay soil than in the sandy soil. In the clay soil, the rotation interaction with crotalaria and straw maintenance increased the Mg and %BS, and reduced the potential acidity of the soil. The rotation increased the P, K content in the two studied soils and the CEC in the clay soil. Sunn hemp rotation did not affect soil C and N stocks, and maintenance of straw favored C accumulation in both types of soil.

A adoção da rotação de culturas com leguminosas em áreas de implantação e reforma de canaviais é uma estratégia promissora para recuperação e manutenção da fertilidade do solo, e tem potencial no aproveitamento do N para as soqueiras. A análise mais detalhada do comportamento do N no solo durante o ano agrícola e dos parâmetros de produção em locais que possuem solo e clima contrastantes, permitem aprimorar o manejo da adubação nitrogenada da cana-de-açúcar. As hipóteses deste trabalho são (1) a rotação de culturas irá aumentar a disponibilidade de N no solo, a qual suprirá parte da demanda do N das soqueiras subsequentes e (2) a rotação de culturas promoverá redução da resposta das soqueiras à adubação nitrogenada. Objetivou-se avaliar o efeito da rotação de culturas nas transformações do N no solo (N mineral, N-ISNT e N e C da biomassa microbiana) e na produtividade da primeira soqueira. Os experimentos foram instalados em quatro regiões representativas de cultivo de cana-de-açúcar na região Centro Sul do Brasil: Quatá/SP (Local A); Iracemápolis/SP (Local B); Chapadão do Céu/GO (Local C) e Quirinópolis/GO (Local D). Em cada local, foi instalado um experimento em esquema de parcelas subdivididas no delineamento blocos ao acaso com quatro repetições, em áreas submetidas (com rotação) ou não (sem rotação) ao plantio de leguminosa do gênero crotalária. Após a colheita da cana planta, foram implantados os seguintes tratamentos: 60, 120 e 180 kg ha-1 de N e um controle (sem N), aplicados superficialmente sobre a palhada. Foram realizadas três amostragens para determinação do conteúdo de N mineral, N-ISNT e C e N da biomassa microbiana. Entre 150 a 180 dias após a colheita da cana-planta, foram realizadas avaliações de perfilhamento e índice SPAD. Na colheita, avaliou-se matéria seca da parte aérea, produtividade e atributos tecnológicos. Os resultados demonstraram que a mineralização dos resíduos da crotalária influenciaram a dinâmica do C e N e os reservatórios de N no perfil do solo ao longo do ciclo da primeira soqueira, com destaque para o solo de textura média (Local A). Apesar da rotação de culturas ter modificado o conteúdo de N mineral, N-ISNT, e aumentado o perfilhamento e índice SPAD no local A, somente nos solos argilosos (Locais C e D), a rotação aumentou a produtividade da soqueira. A hipótese de que a rotação de culturas reduz a demanda de fertilizantes nitrogenados não foi aceita; houve resposta à adubação nitrogenada nos quatro locais, independentemente da rotação de culturas. Porém, a rotação demonstrou potencial em aumentar a produção de biomassa com manutenção da dose de N. Esta pesquisa demonstrou a viabilidade de rotação de culturas em solos argilosos com elevado conteúdo de C e N total, com potencial de aumentar a produtividade do canavial, porém sem reduzir a demanda de adubação nitrogenada. / The adoption of crop rotation with sugarcane is a promising strategy for the recovery and maintenance of soil fertility, and it shows potential in the use of N to the sugarcane ratoon. A more detailed analysis of the transformations N in soil during the agricultural year and production parameters in sites that have contrasting soil texture and climate, allows to improve management of N fertilization for sugarcane. The hypothesis of this work are (1) crop rotation will increase soil N availability, which will satisfy part of N requirements of sugarcane ratoon and (2) crop rotation will reduce the sugarcane ratoon response to N fertilization. The objective was to evaluate the effects of sunn hemp rotation in the transformations of N in soil (mineral N content, ISNT-N and microbial biomass C and N) and sugarcane ratoon yield. The field trials were installed in four representative regions of cultivation of sugarcane in Brazil: Quatá/SP (Site A); Iracemápolis/SP (Site B); Chapadão do Céu/GO (Site C) e Quirinópolis/GO (Site D). At each site, a field trial was installed in split plot in a randomized block experimental design with four replications, in areas sowed (rotation) and not sowed (no rotation) with sunn hemp. After the harvest of cane-plant, the following treatments were applied: 60, 120 and 180 kg ha-1 of N and a control (without N) over the straw. Three sampling were performed to determine the soil inorganic N content, ISNT-N, C and N of microbial biomass. Between 150 to 180 days after the harvest of the cane-plant, tillering was counted and SPAD index was measured. At harvest of the sugarcane ratoon, biometric parameters, yield and quality parameters were evaluated. The results showed that mineralization of residues of sunn hemp influenced the dynamics of C and N and N content in the soil profile throughout the cycle of the sugarcane ratoon, with emphasis on medium-textured soil (Site A). Despite crop rotation has modified mineral N stocks, ISNT-N, and increased tillering and SPAD index in site A, crop rotation only increased the sugarcane ratoon yield on clay soils (Sites C and D). The hypothesis that crop rotation reduces N-fertilizer requirement was not accepted; there was response to N fertilization in four sites, regardless of crop rotation. However, the rotation showed potential in increase biomass production with maintenance of N rate. This research demonstrated the viability of crop rotation in clay soils with high total C and N content, with potential to increase sugarcane yield, but without reducing N-fertilizer requirement.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2009-03-04Bitstream added on 2014-06-13T21:07:42Z : No. of bitstreams: 1 vieira_cp_dr_ilha.pdf: 1093231 bytes, checksum: 21051df3ebea63b4b3fccb02153dfea3 (MD5) / Grande parte das áreas de produção do Brasil esta inserida no bioma Cerrado, onde se cultiva principalmente soja, milho, arroz e algodão. Este número limitado de espécies é cultivado utilizando sistema convencional de preparo do solo, com intenso uso de arados e grades. Neste sentido, desenvolveu-se o presente trabalho como o objetivo de avaliar em dois sistemas de manejo do solo (convencional e sistema de plantio direto) a viabilidade da rotação de culturas no verão (milho e soja) e utilização de culturas de cobertura na primavera para produção de palha e ciclagem de nutrientes, em região característica de clima e solo de cerrado. Por se tratar de um experimento de longa duração, optou-se por avaliar e analisar os dados obtidos na cultura da soja e milho na safra de 2005/06. O delineamento experimental utilizado foi o em parcela subdividida em faixa. Existem duas áreas (terraços) onde estão alocados os sistemas de preparo do solo (convencional com arações e/ou gradagens pesadas + gradagens leves e sistema plantio direto). Dentro de cada terraço existem faixas com monocultivo de soja ou milho e faixas com soja rotacionada com milho e vice-versa. Em cada sistema de preparo e de cultivo, há presença de culturas de cobertura, com semeadura na primavera (crotalária, milheto, milheto + crotalária (2:1), crotalária + milheto (2:1)) e uma parcela foi mantida em pousio com presença de plantas daninhas. A soja e o milho foram semeados em dezembro de 2005, sendo utilizado a mesma adubação de semeadura para ambas culturas e a variedade BRS 133 de soja e o híbrido AG 20A20 de milho. O espaçamento utilizado foi de 0,45 e 0,90 m, respectivamente para a soja e milho. As avaliações constaram da produção de massa seca pelas culturas de cobertura e plantas daninhas na área em pousio, bem como o teor de macronutrientes presentes nesta, estado nutricional das plantas de milho... / Most of the Brazilian production areas are inserted in the biome Cerrado, where soybean corn, rice and cotton are mainly cultivated. This limited number of species is cultivated under conventional tillage system, with intensive use of disk plow and harrow. The objective of this work was to evaluate, in two systems of soil management (conventional and no-tillage), the viability of crop rotation of summer crops (corn and soybean) and use of spring cover crops for straw production and nutrient cycling in area covered by Cerrado vegetation. This work has been carried out for ten years at experimental area of FE/UNESP –Ilha Solteira campus, located in the county of Selviria , Mato Grosso do Sul State, Brazil (20º22´S, 251º22´W and 335 m of altitude, approximately). Considering a long-term experiment, the evaluations were based on data obtained from soybean and corn 2005/06 crop season. The experimental design used was a split plot strip. The soil tillage systems (conventional with plowing and/or disk harrow + leveling harrow and no-tillage) were located into two areas (terraces). Inside each terrace there are strips with soybean or corn monoculture and strips with crop rotation with soybean an corn and vice-versa. In each tillage system there are spring cover crops (sunn hemp, millet, millet + sunn hemp (2:1), sunn hemp + millet (2:1) and fallow area with weeds. Soybean and maize were sown on 2005 December. The same fertilization were used for both crops. The soybean cultivar used was BRS 133 and the corn hybrid used was AG 20A20. The row spacing used was 0.45 cm and 0.90 cm for soybean and corn, respectively. The evaluation were done based on cover crops dry mass production and weed dry mass in fallow area, as well as their macronutrients level, nutritional condition of corn and soybean plants at full flowering, agronomic characteristics, yield and straw return due to soybean and corn... (Complete abstract click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-01-24Bitstream added on 2014-06-13T18:34:44Z : No. of bitstreams: 1 silva_cb_me_jabo.pdf: 2648759 bytes, checksum: 11269f5f7ec29529935ef54ee49855c3 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / O desenvolvimento de procedimentos sensíveis para rápida obtenção de informações precisas sobre o potencial fisiológico de lotes de sementes é essencial para o desenvolvimento de programas de controle de qualidade pelas empresas produtoras das mesmas. Nesta pesquisa, foi avaliada a eficiência de diferentes testes de vigor na determinação do potencial fisiológico de sementes de crotalária e, o desempenho das mesmas sob condições de estresse hídrico. O estudo foi conduzido em duas etapas, sendo a primeira relativa à seleção de procedimentos adequados para a condução dos testes de condutividade elétrica, envelhecimento acelerado, tetrazólio e de um sistema automatizado de análise de imagem de plântulas (Seed Vigor Imaging System – SVIS). Na segunda etapa, as sementes foram submetidas a diferentes situações de disponibilidade hídrica, utilizando-se soluções aquosas de polietileno glicol (PEG 6000). Para tal, foram utilizados cinco lotes de sementes. Os testes de condutividade elétrica, envelhecimento acelerado com solução salina saturada e o uso do software SVIS em plântulas com três dias de idade podem detectar eficientemente diferenças de vigor entre lotes de sementes de crotalária. O desempenho fisiológico de sementes dessa espécie é fortemente afetado pelo estresse hídrico / The development of sensitive procedures for quickly obtaining accurate information on the physiological potential of seed lots is essential for developing quality control programs by seed companies. In this research, were evaluated the efficiency of different vigor tests to determine the physiological potential of sunn-hemp seeds, and the performance of seeds under water stress. The study was conducted in two stages: the first consisted of the selection of appropriate procedures for the electrical conductivity, accelerated aging and tetrazolium tests, and of an automated system of seedling imaging analysis (Seed Vigor Imaging System – SVIS). In the second stage, the seeds were submitted to different water stress using aqueous solutions of polyethylene glycol (PEG 6000). The electrical conductivity, and accelerated aging with a saturated salt solution tests, and the SVIS on 3-day old seedlings can efficiently detect differences in vigor between sunn-hemp seed lots. The seeds physiological performance is strongly affected by water stress

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-04-18Bitstream added on 2014-06-13T20:49:59Z : No. of bitstreams: 1 silva_rp_me_jabo.pdf: 699680 bytes, checksum: 645d781f7b1e431ebdbe0c400efe5c85 (MD5) / A diversificação de culturas, no período de reforma do canavial, pode contribuir para a melhoria dos atributos químicos e físicos do solo, incrementando seu potencial produtivo para o próximo ciclo da cana-de-açúcar. O objetivo do trabalho foi avaliar a influência de diferentes usos do solo, no período de reforma do canavial, sobre os atributos de Latossolos e a produtividade da cana-deaçúcar. O experimento foi conduzido em duas áreas localizadas no município de Jaboticabal, SP (21°14’05’’ S e 48°17’09’’ W), em um Latossolo Vermelho eutroférrico (LVef) textura muito argilosa (argila = 680 g kg-1) e um Latossolo Vermelho ácrico (LVw) textura argilosa (argila = 440 g kg-1). O delineamento experimental foi em blocos casualizados com cinco repetições e quatro tratamentos, caracterizados por diferentes usos do solo no período de reforma do canavial (soja/milheto/soja, soja/crotalária/soja, soja/pousio/soja e soja). Após a colheita da cana-de-açúcar, coletaram-se amostras de solo nas camadas 0,00–0,10, 0,10–0,20, 0,20–0,40 e 0,40–0,60 m de profundidade para a determinação dos atributos químicos (pH, matéria orgânica, P, K, Ca, Mg, H+A, T e V) e dos atributos físicos (índice de estabilidade de agregados em água, diâmetro médio ponderado dos agregados, resistência do solo à penetração, densidade, macro, micro e porosidade total e curva de retenção de água no solo). O diâmetro médio ponderado dos agregados e a resistência do solo à penetração foram determinados nas camadas de 0,00–0,10 e 0,10–0,20 m. Determinaram-se os teores de nutrientes aos 21 meses após o plantio do canavial. A produtividade da cana-de-açúcar e o açúcar total recuperável foram determinados nos dois primeiros cortes da cultura. Os diferentes usos do solo, no período de reforma do canavial, não influenciaram... / Crop diversification during the sugarcane fallow period, can improve chemical and physical soil attributes, increasing the yield potential of the following sugarcane cycle. The objective of this study was to evaluate the influence of different soil uses during the sugarcane fallow period before next sugarcane cycle, on the Oxisol attributes and sugarcane yield. The study took place in two experimental areas located at Jaboticabal, São Paulo State, Brazil (21°14'05'' S and 48°17'09'' W), under two Oxisoils: a very clayey (680 g kg-1) Eutroferric Red Oxisol, and a clayey (440 g kg-1) Acric Oxisol. A randomized block design was used with five replicates and four treatments. The treatments were different soil uses in the sugarcane fallow period (soybean/millet/soybean, soybean/sunnhemp/soybean, soybean/fallow/soybean, and soybean). After sugarcane harvesting, soil samples were collected at 0.00-0.10, 0.10-0.20, 0.20-0.40 and 0.40-0.60 m depth. In each soil sample were determined pH, organic matter, P, K, Ca, Mg and H + Al soil content and were calculated cation exchange capacity and base saturation percentage. Also in each soil sample were determined water aggregate stability index, aggregate mean weight diameter, soil penetration resistance, bulk density, total porosity, macroporosity, microporosity and soil water retention curve. The aggregate mean weight diameter and soil penetration resistance were determined from 0.00-0.10 and 0.10-0.20 m depth. The leaf nutrient content were determined 21 months after sugarcane planting. Sugarcane yield and total recoverable sugar were determined in the first and second harvests. The different land uses during the sugarcane fallow period did not affect chemical soil attributes, yield and total recoverable sugar in both soils (Eutroferric Red Oxisol and Acric Oxisol)... (Complete abstract click electronic access below)

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2017-03-23T15:01:07Z No. of bitstreams: 1 Saulo Alves Santos de Oliveira.pdf: 568684 bytes, checksum: 71c7b0fec544e230da1790c5e7f73322 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-23T15:01:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saulo Alves Santos de Oliveira.pdf: 568684 bytes, checksum: 71c7b0fec544e230da1790c5e7f73322 (MD5) Previous issue date: 2008-02-22 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / The cowpea (Vigna unguiculata) is a crop of great economical and strategic importance, mainly for the Northeast region of Brazil. In the state of Pernambuco, the main cowpea production areas are located in Agreste and Sertão regions. Fusarium wilt, caused by Fusarium oxysporum f.sp. tracheiphilum, is an important cowpea disease worldwide. This work aimed to evaluate the potential of green manure in inducing suppressiveness to Fusarium wilt as well as to identify the factors related to suppressivity. The experiment was carried out in greenhouse conditions. A sandy loam soil with no native populations of F. oxysporum was used. Eleven treatments were compared after soil infestation with F. oxysporum f.sp. tracheiphilum. Different combinations of non-cropping, cowpea (cv. BR-17 Gurguéia) and green manures (showy crotalaria, sunn hemp, mucuna, lablab, canavalia and pigeonpea), in four growing seasons, were compared. Disease severity evaluations along with microbial and chemical characteristics of soil were carried out at the end of the 2nd and 4th growing seasons. For the two evaluations, the incorporation of sunn hemp into the soil led to smallest levels of severity (SVD) of cowpea Fusarium wilt. There was no correlationbetween F. oxysporum population density in soil and SVD. For the first evaluation (2nd season), SVD was negative correlated (r = -0.69) with Bacillus sp. population. Thus, this bacteria was regarded a suppressiveness factor. For the 4th growing season, no significant correlation between SVD and soil microbiological characteristics was found. These results suggest that other mechanisms are involved in disease suppressivenes. Despite the reduction in SVD by sunn hemp incorporation, more studies are necessary to clarify the factors inducing suppressiveness to Fusarium wilt before sunn hemp is recommended for commercial plantations. It is worth considering that the disease suppression in greenhouse conditions does not guarantee similar levels of suppression in commercially cultivated areas under diverse conditions of soil, environment conditions, and management. / O caupi (Vigna unguiculata) é uma cultura de grande importância econômica e estratégica, principalmente para a região Nordeste do Brasil. No estado de Pernambuco, as principais áreas de produção concentram-se nas microrregiões do Agreste e Sertão. A murcha-de-fusário, causada por Fusarium oxysporum f.sp. tracheiphilum, é uma importante doença do caupi nas regiões Norte e Nordeste do Brasil. Este estudo objetivou avaliar o potencial da utilização de adubos verdes na indução da supressão à doença e identificar os possíveis fatores responsáveis pela supressividade. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, em solo franco arenoso, no qual não foram detectadas populações autóctones de F. oxysporum. Após a infestação do solo com F. oxysporum f.sp. tracheiphilum, foram comparados 11 tratamentos, considerando diferentes combinações de pousio, caupi (cv. BR-17 Gurguéia) e adubos verdes (crotalária juncea, crotalária spectabilis, feijão-de-porco, guandu, labe-labe e mucuna-preta), em quatro ciclos de cultivo. As avaliações da severidade da doença e das características microbianas e químicas dos solos foram realizadas ao final do 2° e do 4° ciclo de cultivo. Nas duas avaliações, a incorporação de crotalária juncea ao soloproporcionou os menores níveis de severidade (SVD) da murcha-de-fusário em caupi, enquanto os demais adubos verdes não foram eficientes na redução da SVD. Não houve correlação entre a densidade populacional de F. oxysporum no solo e a SVD nas duas avaliações. Na primeira avaliação (2° ciclo), a SVD apresentou correlação negativa significativa (r = -0,69) com a população de Bacillus sp., sendo esta bactéria identificada como um fator de supressividade. Não foram constatadas correlações significativas entre SVD e as características microbiológicas dos solos ao final do 4º ciclo de cultivo, indicando que outros mecanismos podem estar envolvidos na supressividade da doença. Apesar da redução da SVD pela adubação verde com crotalátia juncea tornam-se necessários mais estudos sobre os fatores responsáveis pela supressividade à murcha-de-fusário para a adoção efetiva da crotalária juncea em plantios comerciais, já que a supressão da doença na casa de vegetação ou pequenas parcelas não garante níveis similares de supressão em campos de produção sob diversas condições de solo e ambiente, bem como diversas opções de manejo.

O gênero Crotalaria possui aproximadamente 600 espécies descritas, localizadas principalmente nas regiões tropicais e subtropicais. Estas espécies estão classificadas em oito seções e nove subseções botânicas definidas principalmente com base em caracteres florais. Estas seções botânicas podem ser subdivididas em dois grupos principais: um de espécies com flores especializadas e outro de espécies sem especialização das flores. Estudos citogenéticos anteriores mostraram que as características cromossômicas são conservadas dentro de uma mesma seção ou subseção botânica e foi proposto que as espécies com especialização das flores teriam uma organização cromossômica diferente das espécies sem especialização das flores. Dentro deste contexto, foram descritos os cariótipos e a organização do genoma de três espécies e duas sinonímias, da seção Hedriocarpae, subseção Macrostachyae, com a utilização de coloração convencional dos cromossomos pelo método de Feulgen, de coloração com fluorocromos específicos às regiões cromossômicas ricas em GC ou AT e mapeamento físico por hibridação molecular in situ fluorescente (FISH) dos locos de DNA ribossômicos 45S e 5S. A obtenção de marcadores cromossômicos característicos para esta subseção e a construção de mapas citogenéticos possibilitaram a identificação de uma inversão pericêntrica, de eventos de transposição e da diferenciação na natureza das seqüências de DNA da heterocromatina pericentromérica, previamente descrita em espécies com flores especializadas como ricas em GC. Estes resultados revelaram alguns dos eventos citogenéticos ocorridos durante a diversificação do gênero, sendo que a subseção Macrostachyae é caracterizada por uma inversão no cromossomo 1 que pode ter uma origem antiga no gênero e que espécies sem especialização das flores, de fato possuem uma organização cromossômica distinta das espécies com flores especializadas, principalmente quanto à natureza das seqüências de DNA da heterocromatina pericentromérica. / Approximately 600 species of the Genus Crotalaria have been described, the majority is located in tropical and subtropical regions. These species are classified into eight botanical sections and nine subsections according to floral characteristics. The botanical sections can be divided into two major groups: one with species presenting flower specialization and the other without flower specialization. Previous cytogenetic studies showed that chromosomal features are conserved within the same botanical section or subsection, and it has been suggested that species with flower specialization have a different chromosomal organization from those species without flower specialization. In this context, the karyotypes and genome organization of five species (being three synonymy from the Hedriocarpae section, Macrostachyae subsection) were described by conventional chromosome staining using Feulgen, specific fluorochrome staining to GC or AT chromosomal rich regions and physical mapping by fluorescent in situ molecular hybridization of 45S and 5S ribosomal genes. The mapping of specific chromosome markers and construction of cytogenetic maps of this section have allowed us to identify a pericentric inversion, transposition events and a differentiation in the nature of DNA sequences of the pericentromeric heterochromatin, previously described as GC-rich in species with flower specialization. The results reveal diverse cytogenetic events that occurred during the genus diversification: the Macrostachyae subsection showed a pericentric inversion in the chromosome pair 1 (presumably of ancient origin) while species without flower specialization are characterized by a distinct chromosomal organization, mainly concerning the nature of DNA sequences of pericentromeric heterochromatin.

A utilização de procedimentos rápidos e confiáveis para análise de sementes é fundamental para a tomada de decisões nas diferentes etapas do processo produtivo e definição do destino dos lotes de sementes. Neste sentido, os objetivos desta pesquisa foram: a) avaliar a estrutura de sementes de crotalária, utilizando raios X para avaliação das partes da semente, identificação de possíveis danos causados por injúrias mecânicas, por percevejo e tecidos deteriorados nas sementes e sua relação com a germinação; b) verificar a possibilidade de utilização do sistema computadorizado de análise de plântulas (SVIS®) para detectar diferenças de vigor entre lotes de sementes de Crotalaria juncea, em comparação com as informações fornecidas por testes tradicionalmente utilizados para a espécie. Foram utilizadas seis lotes de sementes de crotalária do cultivar IAC-KR1, tanto para avaliação da estrutura de sementes quanto para a análise de imagens de plântulas. As análises relativas à morfologia interna das sementes foram realizadas em apenas uma época, no início da pesquisa, ao passo que aquelas relativas ao sistema computadorizado de imagens de plântulas e demais testes de vigor foram realizados em duas épocas, espaçadas de quatro meses. Inicialmente as sementes foram submetidas ao teste de raios X e ao teste de germinação. As plântulas normais, anormais e sementes mortas foram fotografadas e analisadas paralelamente às imagens radiográficas das sementes. Na segunda etapa da pesquisa, os seis lotes foram submetidos a testes de germinação e de vigor (primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, emergência de plântulas em areia e condutividade elétrica). Para determinação do vigor das sementes por meio do SVIS®, as plântulas foram avaliadas aos três e quatro dias após a semeadura do teste de germinação, sendo obtidos dados referentes ao índice de uniformidade de desenvolvimento, vigor e comprimento de plântulas. Concluiu-se que a análise de imagens de raios X permite identificar danos mecânicos, por percevejo e tecidos deteriorados em sementes de crotalária e relacioná-las com a germinação; o SVIS® é uma alternativa viável para a avaliação do vigor de sementes de crotalária. / Fast and reliable procedures for analyzing seeds are fundamental for taking decisions during the different production stages and defining the destination of seed lots. Therefore, the objectives of this study were: a) to study the structure of sun hemp seeds with X-ray to evaluate the seed parts and identify possible damage caused by mechanical injuries, stink bugs and deteriorated tissues and their relation to germination; b) verify the possibility of using a computerized seedling analysis system (SVIS®) to detect differences in vigor between seed lots of Crotalaria juncea, and compare the results with those obtained from vigor tests used for the species. Six lots of the sun hemp cultivar IAC-KR1 were used to evaluate seed structure and also to analyze seedling images. The internal morphology seed was analyzed only at the beginning of the study whereas the computer analysis of seedling images and the other vigor tests were done at two different times, four months apart. The seeds were first submitted to X-ray and germination tests. Normal and abnormal seedlings and dead seeds were photographed and analyzed at the same time as the seed X-ray images. In the second stage of the study, the six lots were submitted to germination and vigor (first germination count, accelerated aging, seedling emergence in sand and electrical conductivity) tests. To determine the seed vigor using the SVIS®, the seedlings were evaluated three and four days after sowing for the germination test, when data on the uniformity development index, vigor and seedling length were obtained. It was concluded that the analysis of X-ray images is efficient for identifying mechanical damage, stink bug damage and deteriorated tissues and allowed to establish an association between their occurrence and germination; the SVIS® is a viable alternative for evaluating the vigor of sun hemp seeds.

O presente trabalho teve por objetivo compreender e analisar os mecanismos genéticos e epigenéticos da expressão diferencial de regiões organizadoras do nucléolo - RONs através do estudo de dois acessos (CRT-1 e CRT-2) de Crotalaria retusa. O acesso CRT-1 é uma cultivar, enquanto que o acesso CRT-2 é proveniente de uma população periférica da orla marítima de Ilhéus BA. Por serem temporalmente e espacialmente separados, acredita-se que os acessos foram submetidos a pressões seletivas diferentes, resultando em alterações dos padrões epigenéticos, principalmente nas RONs. Para o desenvolvimento deste trabalho foram realizadas medidas cromossômicas e nucleolares a partir de células coradas pelo método de Feulgen e por nitrato de prata, coloração com fluorocromos específicos às regiões cromossômicas ricas em nucleotídeos GC e AT, mapeamento físico dos locos de DNA ribossômico 45S por hibridação in situ fluorescente, análise qualitativa e quantitativa de modificações pós-traducionais de histonas por Western blot e eletroforese bidimensional de extrato protéico radicular com enfoque em proteínas envolvidas nos mecanismos epigenéticos. As análises citológicas demonstraram uma grande semelhança nos cariótipos dos dois acessos, diferindo apenas no tamanho do segmento proximal do braço curto do cromossomo 1. Em ambos os acessos foi observada uma expressão nucleolar diferencial em, aproximadamente, 50% das células; contudo, a expressão diferencial em CRT-2 apresentou-se consideravelmente maior. Além disso, os dois acessos demonstraram diferenças quantitativas nas modificações pós-traducionais de histonas e em proteínas possivelmente envolvidas em mecanismos epigenéticos. Uma vez que as variações epigenéticas podem ser modificadas por fatores ambientais, sugere-se que as diferenças nos padrões de modificações de histonas e nos perfis protéicos encontradas entre os acessos, como também a expressão diferencial mais expressiva em CRT-2, sejam devidas às diferentes pressões seletivas as quais as populações originais foram submetidas. O estudo dos mecanismos genéticos e epigenéticos na dominância nucleolar possibilita uma maior compreensão da ação do remodelamento da cromatina no controle da expressão gênica do rDNA, como também da expressão gênica em geral. / The aim of this present work was to understand and analyze the genetic and epigenetic mechanisms of differential expression of the nucleolus organizer regions - NORs through the study of two accesses (CRT-1 and CRT-2) of Crotalaria retusa. Access CRT-1 is a cultivar, while access CRT-2 is from a peripheral population of the shoreline of Ilhéus BA. Because they are temporally and spatially separated, it is believed that the accesses were submitted to different selective pressures, resulting in changes in epigenetic patterns, primarily in NORs. To develop this work, it was carried out chromosomal and nucleolar measurements from cell stained by Feulgen method and silver nitrate, staining with specific fluorochromes to chromosomal regions rich in GC and AT nucleotides, physical mapping of 45S ribosomal DNA loci by fluorescent in situ hybridization, qualitative and quantitative analysis of post-translational histone modifications by western blot, and two-dimensional electrophoresis of root extract protein focusing on proteins involved in epigenetic mechanisms. The cytological analysis showed a great similarity in karyotypes of two accessions, differing only in size of the proximal segment of the sort arm of chromosome 1. In both accesses, it was observed a differential nucleolar expression in approximately 50% of the cells; however, the differential expression in CRT-2 showed considerably larger. Furthermore, the two accesses showed quantitative differences in the posttranslational histone modifications, and in a protein possibly involved in epigenetic mechanisms. Since epigenetic variations can be modified by environmental factors, it is suggested that differences in patterns of histone modifications and protein profiles found between the accesses, but also the most significant differential expression in CRT-2, are due to different selective pressures to which the original populations were submitted. Studies of the epigenetic mechanisms in nucleolar dominance allows a better understanding of the action of the remodeling of chromatin in controlling the dosage of rRNA genes, but also in the control of gene expression in general.

A utilização de procedimentos rápidos e confiáveis para análise de sementes é fundamental para a tomada de decisões nas diferentes etapas do processo produtivo e definição do destino dos lotes de sementes. Neste sentido, os objetivos desta pesquisa foram: a) avaliar a estrutura de sementes de crotalária, utilizando raios X para avaliação das partes da semente, identificação de possíveis danos causados por injúrias mecânicas, por percevejo e tecidos deteriorados nas sementes e sua relação com a germinação; b) verificar a possibilidade de utilização do sistema computadorizado de análise de plântulas (SVIS®) para detectar diferenças de vigor entre lotes de sementes de Crotalaria juncea, em comparação com as informações fornecidas por testes tradicionalmente utilizados para a espécie. Foram utilizadas seis lotes de sementes de crotalária do cultivar IAC-KR1, tanto para avaliação da estrutura de sementes quanto para a análise de imagens de plântulas. As análises relativas à morfologia interna das sementes foram realizadas em apenas uma época, no início da pesquisa, ao passo que aquelas relativas ao sistema computadorizado de imagens de plântulas e demais testes de vigor foram realizados em duas épocas, espaçadas de quatro meses. Inicialmente as sementes foram submetidas ao teste de raios X e ao teste de germinação. As plântulas normais, anormais e sementes mortas foram fotografadas e analisadas paralelamente às imagens radiográficas das sementes. Na segunda etapa da pesquisa, os seis lotes foram submetidos a testes de germinação e de vigor (primeira contagem de germinação, envelhecimento acelerado, emergência de plântulas em areia e condutividade elétrica). Para determinação do vigor das sementes por meio do SVIS®, as plântulas foram avaliadas aos três e quatro dias após a semeadura do teste de germinação, sendo obtidos dados referentes ao índice de uniformidade de desenvolvimento, vigor e comprimento de plântulas. Concluiu-se que a análise de imagens de raios X permite identificar danos mecânicos, por percevejo e tecidos deteriorados em sementes de crotalária e relacioná-las com a germinação; o SVIS® é uma alternativa viável para a avaliação do vigor de sementes de crotalária. / Fast and reliable procedures for analyzing seeds are fundamental for taking decisions during the different production stages and defining the destination of seed lots. Therefore, the objectives of this study were: a) to study the structure of sun hemp seeds with X-ray to evaluate the seed parts and identify possible damage caused by mechanical injuries, stink bugs and deteriorated tissues and their relation to germination; b) verify the possibility of using a computerized seedling analysis system (SVIS®) to detect differences in vigor between seed lots of Crotalaria juncea, and compare the results with those obtained from vigor tests used for the species. Six lots of the sun hemp cultivar IAC-KR1 were used to evaluate seed structure and also to analyze seedling images. The internal morphology seed was analyzed only at the beginning of the study whereas the computer analysis of seedling images and the other vigor tests were done at two different times, four months apart. The seeds were first submitted to X-ray and germination tests. Normal and abnormal seedlings and dead seeds were photographed and analyzed at the same time as the seed X-ray images. In the second stage of the study, the six lots were submitted to germination and vigor (first germination count, accelerated aging, seedling emergence in sand and electrical conductivity) tests. To determine the seed vigor using the SVIS®, the seedlings were evaluated three and four days after sowing for the germination test, when data on the uniformity development index, vigor and seedling length were obtained. It was concluded that the analysis of X-ray images is efficient for identifying mechanical damage, stink bug damage and deteriorated tissues and allowed to establish an association between their occurrence and germination; the SVIS® is a viable alternative for evaluating the vigor of sun hemp seeds.