Submitted by ANNA ISABEL NASSAR BAUTISTA SARAIVA null (annaisabel.ifsp@yahoo.com.br) on 2017-07-28T16:28:07Z No. of bitstreams: 1 tese final pós-correção_ok.pdf: 2224366 bytes, checksum: 14d1d03c22d3e56e61a484a95e72f7c4 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-08-03T13:14:13Z (GMT) No. of bitstreams: 1 saraiva_ainb_dr_rcla.pdf: 2224366 bytes, checksum: 14d1d03c22d3e56e61a484a95e72f7c4 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-03T13:14:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 saraiva_ainb_dr_rcla.pdf: 2224366 bytes, checksum: 14d1d03c22d3e56e61a484a95e72f7c4 (MD5) Previous issue date: 2017-06-23 / Nos últimos séculos a história do ser humano no planeta Terra tem sido marcada por intensos impactos ambientais antropogênicos negativos, dentre os quais destaca-se a maior exposição da radiação ultravioleta (UV) na superfície terrestre devido à destruição da Camada de Ozônio ocasionada pela liberação de substâncias tais como os CFCs (clorofluorcarbonetos). A radiação UV tem sido considerada com um dos principais fatores que afetam a distribuição dos organismos fotossintetizantes em ambientes aquáticos, tendo efeitos biológicos diversos como danos no DNA e em moléculas proteicas, alteração dos pigmentos fotossintéticos, modificações nos parâmetros fotossintéticos e crescimento desses organismos. Torna-se evidente, portanto, que as mudanças da incidência de radiação UV na superfície terrestre podem levar a alterações ecofisiológicas nas comunidades algais. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo central analisar as respostas fisiológicas (parâmetros fotossintéticos, concentração de pigmentos fotossintéticos e de substâncias fotoprotetoras) à radiação ultravioleta (UVA e UVAB) em macroalgas continentais (ambientes lóticos e aerofíticos). A idéia geral foi avaliar o nível de resposta (tendência de aumento ou diminuição em maior ou menor grau) na performance em função da exposição à radiação ultravioleta. Duas hipóteses gerais foram formuladas: 1) as respostas das macroalgas consistirão essencialmente de tendência de diminuição de sua performance fisiológica (parâmetros fotossintéticos e concentração de pigmentos) e aumento de substâncias fotoprotetoras sob exposição à radiação UV; 2) o nível de resposta será diferente entre os grupos de algas, sendo que para as algas verdes (tipicamente algas de sol) espera-se que sejam mais tolerantes à radiação UV, enquanto que as rodófitas (tipicamente algas de sombra) tenderão a ser mais sensíveis e as cianobactérias deverão apresentar respostas intermediárias. Hipóteses mais específicas foram formuladas para cada parte do trabalho (capítulos). Experimentos foram realizados em três condições: PAR apenas (400-700nm); PAR + UVA (320-700nm), UVA; PAR + UVA + UVB (280-700nm), UVAB. A tese foi dividida em três capítulos com seus respectivos objetivos e hipóteses: 1) “Respostas fotossintéticas dos estágios gametofítico e esporofítico da macroalga vermelha continental Kumanoa ambigua (Rhodophyta, Batrachospermales) sob radiação UV”. O objetivo foi analisar o desempenho fotossintético dos estágios (gametófito e esporófito, 'Chantransia') de K. ambigua em cultura sob radiação UV. Hipotetizou-se que os estágios do histórico de vida de K. ambigua exibiriam respostas fotossintéticas diferentes à exposição à UV. 2) “Efeitos da radiação UV na fotossíntese e fotoproteção em duas espécies de Cyanobacteria”. O objetivo foi analisar o desempenho fotossintético (parâmetros derivados da fluorescência da clorofila), as concentrações de pigmentos (clorofila a e carotenóides) e a presença de compostos absorventes de UV (aminoácidos tipo-micosporinas - MAAs e scitoneminas) em duas cianobactérias aerofíticas, Leptolyngbya cf. henningsii e Scytonema sp. em resposta à exposição à radiação UV em condições de cultura. Hipotetizou-se que ambas espécies teriam desempenho fotossintético semelhantes em resposta à exposição de radiação UV, mas elas difeririam em termos de concentrações de pigmento e formação de compostos absorvedores de UV. 3) Efeitos da radiação UV na fotossíntese de três espécies de macroalgas lóticas tropicais. O objetivo foi analisar o desempenho fotossintético (parâmetros derivados da fluorescência da clorofila), as concentrações de clorofila a e a presença de compostos absorventes de UV (MAAs) em Cladophora glomerata (Chlorophyta), Spirogyra sp. (Streptophyta) e Sirodotia delicatula (Rhodophyta) coletadas em condições naturais em resposta à exposição de radiação UV em condições laboratoriais. Hipotetizou-se que Spirogyra sp. and C. glomerata, típicas algas adaptadas ao sol, apresentariam performances fotossintéticas semelhantes, com uma leve resposta à exposição à radiação UV e que S. delicatula, caracterizada por ser uma alga adaptada à sombra, exibiria uma resposta distinta com uma maior sensibilidade à exposição à UV. Os principais resultados e conclusões encontrados foram: i) este é o primeiro trabalho que reportou não somente os efeitos da radiação UV sobre o desempenho fotossintético de macroalgas tropicais, bem como descreveu a presença de MAAs em duas espécies de algas vermelhas de água doce; ii) O gametófito de K. ambigua respondeu com um aumento da sua performance fotossintética, além da presença de shinorina (MAA) sob UVA, sugerindo que é menos sensível à radiação UV, particularmente UVA, em comparação com o esporófito em condições de cultura, além de indicar que a radiação UVA, quando moderada, tem efeitos benéficos em alguns organismos aquáticos, tais como o gametófito de K. ambigua; iii) Espécimes coletados em condições naturais de S. delicatula apresentaram dois tipos de MAAs (shinorina e palatina) e foram praticamente insensíveis aos tratamentos com radiação UV, sugerindo que não somente a presença de MAAs é um importante escudo de proteção contra radiação UV, mas também demonstra que apesar de ser uma rodófita tipicamente adaptada à sombra, pode tolerar altas irradiâncias, incluindo-se a radiação UV; iv) C. glomerata apresentou uma diminuição mais acentuada da fotossíntese em UVA em relação a UVAB, apesar de menor teor de clorofila a ter sido observado em UVAB; v) Spirogyra sp. apresentou uma diminuição da performance fotossintética em PAR, sugerindo que a radiação UVAB deve ser importante na indução de fotoreparo e/ou uma fonte energia para fotossíntese; vi) Apesar de serem algas verdes adaptadas ao sol, C. glomerata e Spirogyra sp., apresentaram respostas distintas no desempenho fotossintético e concentrações de clorofila a sob exposição da radiação UV, indicando que elas utilizam estratégias diferentes para lidar com a radiação UV; vii) A ausência de MAAs e de scitoneminas e a pouca variação do desempenho fotossintético indicam que L. cf. henningsii foi insensível à exposição a UV nas condições testadas, e que o aumento do conteúdo de carotenóides sob UVA e UVAB sugerem que estes pigmentos atuaram como escudo eficaz para a radiação UV; viii) Scytonema sp. apresentou um aumento da atividade fotossintética em UVA, sinalizando que também é capaz de usar UVA como fonte de energia para a fotossíntese, e/ou em mecanismos de reparo relacionados ao DNA. Em contrapartida, observou-se uma diminuição do desempenho fotossintético em UVAB, acompanhada de maiores concentrações de MAAs, sugerindo que estes pigmentos não foram suficientemente eficazes para evitar os efeitos negativos da radiação UV. Em síntese, as duas hipóteses iniciais foram refutadas: a primeira, pois nem sempre as algas responderam com tendência à diminuição de sua performance fotossintética ou de produção de substâncias fotoprotetoras à radiação ultravioleta. A segunda, pois as duas espécies de algas verdes, C. glomerata e Spirogyra sp., típicas algas adaptadas ao sol, não mostraram ser mais tolerantes à radiação UV em relação às algas vermelhas, consideradas adaptadas à sombra. Além disso, as respostas foram espécie-específicas, como exemplificado pelas duas espécies de cianobactérias (Leptolyngbya cf. henningsii e Scytonema sp.) e entre os dois estágios de vida de K. ambigua. Estes resultados são muito relevantes por representarem a primeira abordagem para compreensão da adaptação e aclimatação fisiológica de macroalgas tropicais às mudanças globais do clima, notadamente radiação UV. / The history of human on planet Earth has been marked by intense negative anthropogenic environmental impacts, which enhanced the exposure to ultraviolet (UV) radiation the Earth's surface due to depletion of the ozone layer caused by the release of substances, such as, CFCs (chlorofluorocarbons). UV radiation has been considered as one of the main factors that affect the distribution of photosynthetic organisms in aquatic environments, with varied biological effects, such as, damage to DNA and protein molecules, alteration of photosynthetic pigments, changes in photosynthetic parameters and growth of these organisms. Changes in the incidence of UV radiation on the Earth's surface can lead to ecophysiological alterations in algal communities. In this context, the objective of this investigation was to analyze the physiological responses (photosynthetic parameters, concentration of photosynthetic pigments and photoprotective substances) to ultraviolet radiation (UVA and UVAB) in inland macroalgae (lotic and aerophytic habitats). The general idea was to evaluate the level of response (trend of increase or decrease to greater or lesser degree) in photosynthetic performance to ultraviolet exposure. Two general hypotheses were formulated: 1) the responses of macroalgae will essentially consist of a trend to decrease in their physiological performance (photosynthetic parameters and pigment concentration) and increase photoprotective substances under UV exposure; 2) the response level will be different among algal groups, with green algae (typically sun-adapted algae) expected to be more tolerant to UV radiation, whereas red algae (typically shaded-adapted algae) to be more sensitive and the cyanobacteria having intermediate responses. Specific hypotheses were formulated for each part of the work (chapters). Experiments were performed under three conditions: PAR only (400-700nm); PAR + UVA (320-700nm), UVA; PAR + UVA + UVB (280-700nm), UVAB. The thesis was divided into three chapters with their respective objectives and hypotheses: 1) “UV-radiation effects on photosynthesis and photoprotection in gametophytic and sporophytic stages of the freshwater red alga Kumanoa ambigua (Rhodophyta, Batrachospermales)”. The aim was to analyze the photosynthetic performance of gametophytic and sporophytic (‘Chantransia’) stages of Kumanoa ambigua in culture under UV radiation. We hypothesized that the life history stages of K. ambigua would exhibit different photosynthetic responses to UV exposure; 2) “UV-radiation effects on photosynthesis and photoprotection of two species of Cyanobacteria”. The aim was to analyze the photosynthetic performance (parameters derived of chlorophyll fluorescence), pigment concentrations (chlorophyll a and carotenoids) and the presence of UV-absorbing compounds (mycosporine-like aminoacids - MAAs and scytonemin) in two terrestrial cyanobacteria, Leptolyngbya cf. henningsii and Scytonema sp. in response to UV radiation exposure under culture conditions. It was hypothesized that the responses to UV exposure would be similar in both species for photosynthetic performance but they would differ in terms of pigment concentrations and UV-absorbing compounds; 3) “UV-radiation effects on photosynthesis in three species of tropical lotic macroalgae”. The aim was to analyze the photosynthetic performance (parameters derived of chlorophyll fluorescence), chlorophyll a concentrations and the presence of UV-absorbing compounds (mycosporine-like aminoacids - MAAs) in three tropical lotic macroalgae, Cladophora glomerata (Chlorophyta), Spirogyra sp. (Streptophyta) and Sirodotia delicatula (Rhodophyta) collected in natural conditions in response to UV radiation exposure under laboratory conditions. We hypothesized that Spirogyra sp. and C. glomerata, typical sun-adapted algae, would present similar photosynthetic performance with slight responses to UV exposure, while S. delicatula, a typical shaded-adapted alga, would exhibit a distinct strategy with higher sensitivity to UV exposure. The main results and conclusions were: i) this is the first work that reported not only the effects of UV radiation on the photosynthetic performance of tropical macroalgae, but also described the presence of MAAs in two species of freshwater red algae; ii) the increase of photosynthetic performance and the presence of shinorine (MAA) under UVA, suggests that gametophyte of K. ambigua is less sensitive to UV radiation, particularly UV in comparison to the sporophyte under culture conditions. In addition, UVA radiation, in moderate levels, could have beneficial effects in some aquatic organisms, such as the gametophyte of K. ambigua; iii) specimens collected under natural conditions of S. delicatula had two types of MAAs (shinorine and palythine) and were practically insensitive to treatments with UV radiation. These results suggest that not only the presence of MAAs is an important protection shield against UV radiation, but also demonstrates that some Rhodophyta, typically shaded-adapted algae, can tolerate high irradiances, including UV radiation; iv) C. glomerata presented a more pronounced decrease of photosynthesis under UVA in relation to UVAB, although a lower chlorophyll a content has been observed in UVAB; v) Spirogyra sp. had a decrease in photosynthetic performance in PAR, suggesting that UVAB radiation should be important in the induction of photorepair and/or as energy source to photosynthesis; vi) C. glomerata and Spirogyra sp., although considered typical sun-adapted algae, presented distinct responses on photosynthetic performance and chlorophyll concentrations under UV exposure, indicating that they use different strategies to deal with UV radiation; vii) the lack of MAAs and scitonemins and the weak responses of photosynthetic performances indicate that L. cf. henningsii was insensitive to UV exposure under the conditions tested. In addition, the increased carotenoid content under UVA and UVAB suggests that these pigments act as effective shield for UV radiation; viii) Scytonema sp. showed an increase in photosynthetic activity under UVA, signaling that it is also capable to use UVA as a source of energy for photosynthesis, and/or in repair mechanisms of DNA. In contrast, a decrease in the photosynthetic performance in UVAB was observed, although associated to higher concentrations of MAAs, suggested that these pigments were not effective enough to avoid the negative effects of UV radiation. In summary, the two initial hypotheses were rejected: the first, because the algal species not always responded with a trend to decrease of their physiological performances or to produce photoprotective substances under UV radiation. The second, because the two green algae, C. glomerata and Spirogyra sp., typical sun-adapted, were not shown to be more tolerant to UV radiation in comparison to the red algae, considered as shade-adapted. In addition, the responses were species-specific as clearly demonstrated by the two cyanobacterial species (Leptolyngbya cf. henningsii e Scytonema sp.) and between the two stages of K. ambigua. These results are relevant to be a first approach to a understanding of the adaptation and physiological acclimation of tropical macroalgae to global climate changes, notably UV radiation.

As plantas que possuem hábito epifítico estão mais sujeitas as variações ambientais do que as de hábito terrestre, principalmente em relação à disponibilidade hídrica. A água, então, destaca-se como um dos fatores restritivos mais importantes. Entretanto, algumas espécies desenvolveram a capacidade de tolerar a dessecação, apresentando uma significante vantagem adaptativa na ocupação de habitats. O objetivo deste estudo foi verificar o grau e os mecanismos de tolerância à dessecação de quatro espécies de pteridófitas epifíticas que comumente co-ocorrem sobre mesmo forófito. Frondes expandidas e hidratadas foram coletadas para a quantificação e comparação do conteúdo relativo de água, integridade de membrana, pigmentos fotossintéticos, flavonóides, fenóis, açúcares solúveis e fluorescência da clorofila ao longo dos processos de dessecação e re-hidratação. Estas avaliações fisiológicas nos permitiram inferir que as espécies com características de tolerância à dessecação apresentam mais adaptações fisiológicas durante períodos de dessecação e rehidratação do que àquelas que não apresentam este comportamento. Os resultados obtidos também revelaram a existência de diferentes graus de tolerância nas três espécies consideradas tolerantes à dessecação. Polypodium polypodioides var. minimum foi a mais tolerante, seguida de Pleopletis pleopeltifolia e Polypodium hirsutissimum. Enquanto Microgramma squamulosa demonstrou evitar à dessecação. Assim, concluímos que estas espécies apresentam diferentes estratégias ecofisiológicas em relação ao estresse hídrico, minimizando possíveis danos irreversíveis às membranas celulares. Desta forma, otimizam a captura de luz durante períodos de re-hidratação, diminuem a competição inter-específica e facilitam a co-ocorrência destas quatro espécies. / Epiphytic plants are more sensible to environmental variations than terrestrial plants, especially in relation to water availability. The water then stands out as one of the most important limiting factors. However, some species have evolved the ability to tolerate desiccation, showing a significant adaptive advantage in the occupation of habitats. The aim of this study was to determine the degree and mechanisms of drought tolerance of four species of epiphytic ferns that commonly co-occur on the same host tree. Expanded and hydrated fronds were collected for quantification and comparison the relative water content, membrane integrity, photosynthetic pigments, flavonoids, phenols, soluble sugars and chlorophyll fluorescence over the processes of desiccation and rehydration. The results of the present study allowed us to infer that the tolerant species have more physiological adaptations during periods of desiccation and rehydration. Thus, tolerant species showed distinct degrees of tolerance: Polypodium polypodioides var. minimum was the most tolerant, followed by Pleopletis pleopeltifolia and Polypodium hirsutissimum. While Microgramma squamulosa shown avoidance desiccation. We conclude that these species exhibit different ecophysiological strategies in relation to water stress, minimizing possible irreversible damage to cell membranes. Thus optimize capture of light during periods of rehydration, reduce inter-specific competition and facilitating the co-occurrence of these four species.

Submitted by Liliane Ferreira (ljuvencia30@gmail.com) on 2018-09-21T11:57:23Z No. of bitstreams: 2 Disssertação - Ana Karoline Ferreira dos Santos - 2018.pdf: 13536231 bytes, checksum: 731b9fe534131c66acaf4ffedc58a615 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-09-24T11:08:01Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Disssertação - Ana Karoline Ferreira dos Santos - 2018.pdf: 13536231 bytes, checksum: 731b9fe534131c66acaf4ffedc58a615 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T11:08:01Z (GMT). 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To obtain the data, four field campaigns were carried out on February 10, 2016 and January 28, 2017 (higher precipitation) and 04 / August 4, 2016 and July 7, 2017 (lower precipitation). The spectral data were obtained using a portable spectroradiometer, FieldSpec® Hand Held model in spectral bands of 400 nm to 900 nm. The analysis of chlorophyll "a" followed the proposal of Mackinney (1941), suspended solid data followed Wetzel and Likens (1991; 2000) and APHA (1998; 2005) and the water transparency was according to Esteves (1998) and Peixoto et al. (2015). The analysis of the main information of the water bi-directional reflectance spectra occurred with the application of techniques: continuous removal, 1st and 2nd derivative, cluster analysis, surface reflectance extraction from the Landsat 8-OLI satellite image. Based on the results, there were several factors of performance in the spectral behavior of waters in Barra dos Coqueiros HPP reservoir, such as the climatic seasonality (rainy and dry periods) and the types of land use and occupation, due to the different agricultural production. These aspects favor higher values of suspended solids and chlorophyll a and lower water transparency in fields work of February/2016 and January 2017, resulting in higher reflectance in green (500 nm to 600 nm ) and red (600 nm at 700 nm) spectral ranges. In the field studies conducted in August/2016 and July/2017, reflectance influenced by suspended solids and chlorophyll a was low and the water transparency showed higher depth due to the higher levels of absorption of electromagnetic radiation in the water in the spectral bands of blue (400 nm to 500 nm) and infrared (700 nm to 900 nm). Thus, the geotechnologies applied in this study evidenced several possibilities for interpretation of water spectral information. / A energia solar que chega à superfície da Terra representa um fenômeno essencial para a manutenção da vida e o conhecimento de sua dinâmica contribui para a compreensão de processos complexos, como o comportamento espectral da água. Dentre as principais propriedades que interagem com radiação eletromagnética encontram-se a clorofila-a os sólidos em suspensão. Nessa perspectiva, o presente estudo tem por objetivo analisar em 40 pontos de coleta de dados, a influência dos Componentes Opticamentes Ativos no comportamento espectral das águas, do reservatório da Usina hidrelétrica Barra dos Coqueiros (GO). Para obtenção dos dados, foram realizadas quatro campanhas de campo, as quais ocorreram em 10/fevereiro/2016 e 28/janeiro/2017 (maiores precipitações) e 04/agosto/2016 e 07/julho/2017 (menores precipitação). Os dados espectrais, foram obtidos por meio de espectrorradiômetro portátil, modelo FieldSpec® Hand Held. A análise de clorofila-aseguiu a proposta de Mackinney (1941), os dados de sólidos em suspensão a metodologia de Wetzel e Likens (1991; 2000) e APHA (1998; 2005) e a transparência da água realizada conforme Esteves (1998) e Peixoto et al. (2015). O diagnóstico das principais informações dos espectros de reflectância da água ocorreu com aplicação de técnicas: remoção do contínuo, derivada, análise cluster, extração da reflectância de superfície da imagem do satélite Landsat 8-OLI. Com base nos resultados, verificou-se diversos fatores de atuação no comportamento espectral das águas do reservatório da UHE Barra dos Coqueiros (GO), como a sazonalidade climática (período chuvoso e seco) e as formas do uso e ocupação da terra, distintas pelas produções agrícolas, aspectos esses, que favorecem nos campos de fevereiro/2016 e janeiro/2017, valores mais elevados de sólidos em suspensão e clorofila-a menores transparência da água, resultando em maiores reflectância nas faixas espectrais do verde (500 nm a 600 nm) e vermelho (600 nm a 700 nm). Nos campos realizados em agosto/2016 e julho/2017, os níveis da reflectância influenciados por sólidos em suspensão e clorofila-asão baixas e as transparências da água apresentou maiores profundidade, devido a maior absorção da radiação eletromagnética na água nas bandas espectrais do azul (400 nm a 500 nm) e infravermelho (700 nm a 900 nm). Desse modo, as geotecnologias aplicadas neste estudo, evidenciaram diversas possiblidades para interpretação da informação espectral da água.

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2018-09-24T14:05:33Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Karoline Ferreirados Santos - 2018.pdf: 13498793 bytes, checksum: 7d65eb53a37966540fdeaf20e235927d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2018-09-24T15:15:23Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Ana Karoline Ferreirados Santos - 2018.pdf: 13498793 bytes, checksum: 7d65eb53a37966540fdeaf20e235927d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T15:15:23Z (GMT). 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To obtain the data, four field campaigns were carried out on February 10, 2016 and January 28, 2017 (higher precipitation) and 04 / August 4, 2016 and July 7, 2017 (lower precipitation). The spectral data were obtained using a portable spectroradiometer, FieldSpec® Hand Held model in spectral bands of 400 nm to 900 nm. The analysis of chlorophyll "a" followed the proposal of Mackinney (1941), suspended solid data followed Wetzel and Likens (1991; 2000) and APHA (1998; 2005) and the water transparency was according to Esteves (1998) and Peixoto et al. (2015). The analysis of the main information of the water bi-directional reflectance spectra occurred with the application of techniques: continuous removal, 1st and 2nd derivative, cluster analysis, surface reflectance extraction from the Landsat 8-OLI satellite image. Based on the results, there were several factors of performance in the spectral behavior of waters in Barra dos Coqueiros HPP reservoir, such as the climatic seasonality (rainy and dry periods) and the types of land use and occupation, due to the different agricultural production. These aspects favor higher values of suspended solids and chlorophyll a and lower water transparency in fields work of February/2016 and January 2017, resulting in higher reflectance in green (500 nm to 600 nm ) and red (600 nm at 700 nm) spectral ranges. In the field studies conducted in August/2016 and July/2017, reflectance influenced by suspended solids and chlorophyll a was low and the water transparency showed higher depth due to the higher levels of absorption of electromagnetic radiation in the water in the spectral bands of blue (400 nm to 500 nm) and infrared (700 nm to 900 nm). Thus, the geotechnologies applied in this study evidenced several possibilities for interpretation of water spectral information. / A energia solar que chega à superfície da Terra representa um fenômeno essencial para a manutenção da vida e o conhecimento de sua dinâmica contribui para a compreensão de processos complexos, como o comportamento espectral da água. Dentre as principais propriedades que interagem com radiação eletromagnética encontram-se a clorofila-a os sólidos em suspensão. Nessa perspectiva, o presente estudo tem por objetivo analisar em 40 pontos de coleta de dados, a influência dos Componentes Opticamentes Ativos no comportamento espectral das águas, do reservatório da Usina hidrelétrica Barra dos Coqueiros (GO). Para obtenção dos dados, foram realizadas quatro campanhas de campo, as quais ocorreram em 10/fevereiro/2016 e 28/janeiro/2017 (maiores precipitações) e 04/agosto/2016 e 07/julho/2017 (menores precipitação). Os dados espectrais, foram obtidos por meio de espectrorradiômetro portátil, modelo FieldSpec® Hand Held. A análise de clorofila-aseguiu a proposta de Mackinney (1941), os dados de sólidos em suspensão a metodologia de Wetzel e Likens (1991; 2000) e APHA (1998; 2005) e a transparência da água realizada conforme Esteves (1998) e Peixoto et al. (2015). O diagnóstico das principais informações dos espectros de reflectância da água ocorreu com aplicação de técnicas: remoção do contínuo, derivada, análise cluster, extração da reflectância de superfície da imagem do satélite Landsat 8-OLI. Com base nos resultados, verificou-se diversos fatores de atuação no comportamento espectral das águas do reservatório da UHE Barra dos Coqueiros (GO), como a sazonalidade climática (período chuvoso e seco) e as formas do uso e ocupação da terra, distintas pelas produções agrícolas, aspectos esses, que favorecem nos campos de fevereiro/2016 e janeiro/2017, valores mais elevados de sólidos em suspensão e clorofila-a menores transparência da água, resultando em maiores reflectância nas faixas espectrais do verde (500 nm a 600 nm) e vermelho (600 nm a 700 nm). Nos campos realizados em agosto/2016 e julho/2017, os níveis da reflectância influenciados por sólidos em suspensão e clorofila-asão baixas e as transparências da água apresentou maiores profundidade, devido a maior absorção da radiação eletromagnética na água nas bandas espectrais do azul (400 nm a 500 nm) e infravermelho (700 nm a 900 nm). Desse modo, as geotecnologias aplicadas neste estudo, evidenciaram diversas possiblidades para interpretação da informação espectral da água.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / O objetivo do presente trabalho foi caracterizar aspectos fisiolÃgicos e bioquÃmicos que mostrem se plantas de arroz (Oryza sativa) deficientes da enzima citosÃlica peroxidase do ascorbato (cAPX) sÃo mais suscetÃveis ao estresse oxidativo do que as plantas com cAPX. A APX Ã uma importante enzima do metabolismo oxidativo de plantas, atuando na regulaÃÃo dos nÃveis endÃgenos do perÃxido de hidrogÃnio (H2O2). Para isso, plantas deficientes em cAPX (Apx1/2s) e plantas nÃo transformadas (WT) foram utilizadas para a experimentaÃÃo. As plantas foram silenciadas pela tÃcnica do RNA de interferÃncia (iRNA) e cultivadas por 35 dias em vasos de 1.5 L contendo soluÃÃo nutritiva sob condiÃÃes de casa de vegetaÃÃo. O experimento I foi realizado com segmentos de folhas imersos em metil-viologÃnio (MV) 50 M durante 24h, e o experimento II foi realizado pela aplicaÃÃo dos seguintes estresses abiÃticos: salinidade, alta luminosidade e MV. Os resultados do experimento I mostraram que as plantas Apx1/2s possuem um nÃvel basal de H2O2 maior do que os nÃveis encontrados nas plantas WT, sugerindo que as plantas Apx1/2s apresentam um nÃvel de H2O2 prÃximo de um nÃvel de sinalizaÃÃo celular. O fato das plantas WT terem acumulado H2O2 apÃs 1h de tratamento sugere a necessidade de um nÃvel sinalizador de H2O2 para ativaÃÃo dos sistemas de defesa. As plantas Apx1/2s ao contrario das WT apresentaram uma queda constante no conteÃdo de H2O2, indicando uma provÃvel remoÃÃo do excesso de H2O2. ApÃs 3h de tratamento as enzimas SOD, APX e PHGPx de cloroplasto apresentaram atividade superior nas plantas Apx1/2s, tanto no controle quanto no estresse, comparadas com as plantas WT. Esses resultados sugerem existÃncia de um sistema antioxidante bastante ativado nas plantas Apx1/2s. No experimento II as plantas Apx1/2s nÃo apresentaram diferenÃas nos parÃmetros fotoquÃmicos quando comparadas com as plantas WT, mesmo possuindo uma menor fotossÃntese em condiÃÃes controle. A dissipaÃÃo do excesso de energia (NPQ) nas plantas Apx1/2s tratadas com luz foi, em mÃdia, maior que das plantas WT, indicando uma possÃvel maior eficiÃncia na dissipaÃÃo de energia. Mesmo com eficiente dissipaÃÃo de energia ambas as plantas nÃo conseguiram evitar energia excessiva no fotossistema e acabaram sofrendo fotoinibiÃÃo e danos no aparato fotossintÃtico (Fv/Fm). Em relaÃÃo Ãs plantas WT, as Apx1/2s apresentaram maior atividade das enzimas antioxidativas SOD, CAT e PHGPx nas condiÃÃes controle, na provÃvel tentativa de compensar a ausÃncia da cAPX. No tratamento com MV a isoforma cloroplÃstica da PHGPx foi estimulada em mais de 100% nas plantas Apx1/2s, indicando que essas plantas podem reparar danos oxidativos com mais rapidez que as WT. Os dados sugerem que as plantas Apx1/2s, apesar da ausÃncia da cAPX, ativam sistemas adicionais de proteÃÃo antioxidativa para compensar essa ausÃncia e responder mais rÃpida e eficientemente a situaÃÃes de estresse. / The aim of this study was to characterize physiological and biochemical aspects that show if rice plants (Oryza sativa) knockdown on cytosolic ascorbate peroxidase enzyme (cAPX) are more susceptible to oxidative stress than the wild type plants. APX is an important enzyme from oxidative metabolism of plants, acting on regulation of the endogenous levels of hydrogen peroxide (H2O2). For this, rice plants knockdown on cAPX (Apx1/2s) and wild type (WT) were used for the experimentation. The plants were silenced by interference RNA technical (iRNA) and were grown for 35 days into 1.5 L pots containing nutritive solution under greenhouse conditions. The experiment I was performed with leaves segments immersed in methyl viologen (MV) 50 μM for 24h and the experiment II was performed by application of the following treatments: salt stress, high light and MV. The results from experiment I shown Apx1/2s plants have a higher level of H2O2 high than the levels found on WT rice plants, suggesting that Apx1/2s plants present a level of H2O2 near a level of cell signaling. The fact of WT plants had accumulated H2O2 1h after the treatment suggest the necessity of a signaling H2O2 level for stimulate defense systems. Apx1/2s plants unlike of WT plants presented a constant decline on H2O2 content, indicating a likely H2O2 scavenging excess. After 3h of treatment the chloroplastic enzymes SOD, APX and PHGPx presented upper active in Apx1/2s plants, in control and stress, compared with WT plants. These results suggest the existence of an antioxidant system quite active in the Apx1/2s plants. In experiment II the Apx1/2s plants presented no differences in the photochemical parameters when compared with WT plants, even possessing a smaller photosynthesis under controlled conditions. The energy dissipation (NPQ) in the Apx1/2s plants under high light was, in average, higher than WT plants, suggesting better energy dissipation. Even with efficient energy dissipation, the plants could not avoid the excess of energy in the photosystem and they suffered photoinhibition and damage in photosynthetic apparatus (Fv/Fm). In relation the WT plants, Apx1/2s plants presented a higher activity of antioxidant enzymes SOD, CAT and PHGPx under controlled conditions, probably intending compensate the lack of cAPX. In the MV treatment the chloroplastic PHGPx was stimulated above 100% in the Apx1/2s plants, indicating that these plants can repair oxidative damage faster than the WT plants. The results suggest that Apx1/2s plants, despite the absence of cAPX, activated additional security systems to compensate the lack of cAPX and respond quickly and efficiently to stress situations.

nÃo hà / A salinidade e a radiaÃÃo em excesso sÃo estresses abiÃticos que podem afetar o crescimento e o metabolismo das plantas. Uma das alternativas para minimizar os efeitos deletÃrios desses estresses nas plantas, à a utilizaÃÃo de insumos orgÃnicos. Apesar da adaptabilidade intercontinental das plantas de noni, ainda sÃo escassas informaÃÃes sobre alternativas para minimizar os efeitos desse estresse, nestas plantas, em solo brasileiro. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo sobre o crescimento inicial e metabolismo das plantas de noni (Morinda citrifolia L.), cultivadas em dois ambientes, na ausÃncia ou presenÃa de matÃria orgÃnica. O delineamento estatÃstico adotado foi em blocos ao acaso disposto no esquema de parcelas subsubdivididas, com 5 repetiÃÃes. As parcelas foram constituÃdas pelos ambientes de cultivo (cÃu aberto e telado), as subparcelas pelos nÃveis de salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo (CEa: 0,3; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1) e as subsubparcelas foram representadas pela ausÃncia e presenÃa de matÃria orgÃnica. A combinaÃÃo desses fatores resultou em 20 diferentes tratamentos, sendo que cada repetiÃÃo foi constituÃda de trÃs vasos (uma planta por vaso), totalizando 300 vasos. Para facilitar a descriÃÃo dos resultados, a tese foi dividida em quatro capÃtulos. O primeiro à referente ao crescimento e tolerÃncia, o segundo Ãs trocas gasosas e alteraÃÃes morfolÃgicas, o terceiro aos solutos orgÃnicos e danos de membrana e o quarto à nutriÃÃo mineral do solo e folha. As variÃveis utilizadas foram: altura, massa seca da parte aÃrea (MSPA), da raiz (MSR), do caule (MSC) e das folhas (MSF) determinadas aos 60, 90 e 110 DAT (Dias apÃs a aplicaÃÃo dos tratamentos). Com os dados de massas secas dos diferentes ÃrgÃos vegetais calculou-se a tolerÃncia destas plantas à salinidade e a qualidade das mudas. AlÃm disso, foram determinadas a condutÃncia estomÃtica (gs), a fotossÃntese lÃquida (A), a taxa de transpiraÃÃo (E), a eficiÃncia do uso da Ãgua (relaÃÃes A/E e A/gs), o Ãndice relativo de clorofila, os teores foliares de prolina, a proteÃna solÃvel, N-aminossolÃveis e carboidratos solÃveis aos 60 e 90 DAT. Aos 110 DAT foram determinados o diÃmetro do caule, a arÃa foliar, a massa especifica foliar, o grau de suculÃncia foliar, os teores foliares de cÃlcio, potÃssio, magnÃsio, nitrogÃnio, sÃdio, cloreto, relaÃÃo Na/K, no solo a condutividade elÃtrica do extrato de saturaÃÃo (CEes), os teores de cÃlcio, magnÃsio, potÃssio e sÃdio. De forma geral, a salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo provocou incremento linear na CEes, nos solutos orgÃnicos, nos teores foliares de Ca, Mg, N, Na, Cl e na relaÃÃo Na/K sendo que o efeito observado a cÃu aberto foi mais expressivo do que no ambiente telado. Por outro lado, as variÃveis de crescimento, trocas gasosas e teor de clorofila tiveram decrÃscimo com o aumento da salinidade da Ãgua de irrigaÃÃo. No que diz respeito à tolerÃncia as plantas de noni se mostraram tolerantes ou moderadamente tolerantes à salinidade quando irrigadas com Ãgua de 1,5 e 3,0 dS m-1, independente do ambiente de cultivo. Observou-se forte interaÃÃo entre salinidade e o ambiente de cultivo para a maioria das variÃveis de crescimento, sendo que as plantas de noni sob condiÃÃes de telado se mostraram tolerantes à salinidade de atà 6,0 dS m-1, sendo este ambiente mais adequado para produÃÃo de mudas desta cultura quando irrigadas com Ãgua salina. Considerando os atributos de qualidade de muda verifica-se que o ambiente a cÃu aberto se mostrou superior, notadamente em valores baixos e moderados de salinidade / The salinity and radiation in excess are abiotic stresses that can affect the growth, productivity and plant metabolism. One alternative to minimize the deleterious effects of stress in plants is the use of organic inputs. Despite the intercontinental adaptability of noni plants are still scarce information on alternatives to minimize the effects of stress, these plants on Brazilian soil. The objective of this study was to evaluate the effects of salinity of irrigation water on the initial growth and metabolism of plants noni (Morinda citrifolia L.) grown in two environments, in the absence or presence of organic matter. The statistical design was a randomized block design arranged in split plot scheme, with 5 repetitions. The plots consisted of the cultivation environments (greenhouse and open sky), the subplots salinity levels of irrigation water (ECw: 0.3, 1.5, 3.0, 4.5 and 6.0 dS m-1), and the split were represented by the absence and presence of organic matter. The combination of these factors resulted in 20 treatments, each replicate consisted of three pots (one plant per pot), totaling 300 vessels. To facilitate the description of the results, the thesis is divided into four chapters. The first relates to the development and tolerance, the second gas exchange and morphological changes to the third organic solutes and the membrane damage and fourth mineral nutrition of soil and foliage. The variables used were: Height, dry mass of shoots (DMS), root (DMR), stem (DMS) and leaves (DML) determined at 30, 60, 90 and 110 DAT (Days after treatment application). With data from dried pasta of different plant organs calculated the salinity tolerance of these plants. Moreover, were determined stomatal conductance (gs), net photosynthesis (A), transpiration rate (E), water use efficiency (ratios A/E and A/g), relative chlorophyll content, leaf proline content, soluble protein, N-aminossolÃveis and soluble carbohydrates at 60 and 90 DAT. At 110 DAT were determined stem diameter, leaf area, leaf density, degree of leaf succulence, foliar concentrations of calcium, potassium, magnesium, nitrogen, sodium, electrical conductivity of soil saturation extract (CEes), the levels of calcium, magnesium, potassium and sodium. In general, the salinity of irrigation water caused a linear increase in CEs in organic solutes in Ca, Mg, N, Na, Cl and Na/K ratio and the effect observed in the open was more significant than in greenhouse atmosphere. On the other hand, the growth variables, gas exchange and chlorophyll content were decreased with increasing salinity of irrigation water. With regard to tolerance of plants tolerant noni showed moderate tolerance to salinity or when irrigated with water of 1.5 and 3.0 dS m-1, independent of the cultivation environment. A strong interaction between salinity and growth environment for most growth variables, and the noni plants under greenhouse conditions proved tolerant to salinity up to 6.0 dS m-1, which is more suitable environment for seedling production of this crop when irrigated with saline water. If the quality plants attributes are considered it is possible verify that the open sky environment was superior, main to low and moderate values of salinity

As plantas que possuem hábito epifítico estão mais sujeitas as variações ambientais do que as de hábito terrestre, principalmente em relação à disponibilidade hídrica. A água, então, destaca-se como um dos fatores restritivos mais importantes. Entretanto, algumas espécies desenvolveram a capacidade de tolerar a dessecação, apresentando uma significante vantagem adaptativa na ocupação de habitats. O objetivo deste estudo foi verificar o grau e os mecanismos de tolerância à dessecação de quatro espécies de pteridófitas epifíticas que comumente co-ocorrem sobre mesmo forófito. Frondes expandidas e hidratadas foram coletadas para a quantificação e comparação do conteúdo relativo de água, integridade de membrana, pigmentos fotossintéticos, flavonóides, fenóis, açúcares solúveis e fluorescência da clorofila ao longo dos processos de dessecação e re-hidratação. Estas avaliações fisiológicas nos permitiram inferir que as espécies com características de tolerância à dessecação apresentam mais adaptações fisiológicas durante períodos de dessecação e rehidratação do que àquelas que não apresentam este comportamento. Os resultados obtidos também revelaram a existência de diferentes graus de tolerância nas três espécies consideradas tolerantes à dessecação. Polypodium polypodioides var. minimum foi a mais tolerante, seguida de Pleopletis pleopeltifolia e Polypodium hirsutissimum. Enquanto Microgramma squamulosa demonstrou evitar à dessecação. Assim, concluímos que estas espécies apresentam diferentes estratégias ecofisiológicas em relação ao estresse hídrico, minimizando possíveis danos irreversíveis às membranas celulares. Desta forma, otimizam a captura de luz durante períodos de re-hidratação, diminuem a competição inter-específica e facilitam a co-ocorrência destas quatro espécies. / Epiphytic plants are more sensible to environmental variations than terrestrial plants, especially in relation to water availability. The water then stands out as one of the most important limiting factors. However, some species have evolved the ability to tolerate desiccation, showing a significant adaptive advantage in the occupation of habitats. The aim of this study was to determine the degree and mechanisms of drought tolerance of four species of epiphytic ferns that commonly co-occur on the same host tree. Expanded and hydrated fronds were collected for quantification and comparison the relative water content, membrane integrity, photosynthetic pigments, flavonoids, phenols, soluble sugars and chlorophyll fluorescence over the processes of desiccation and rehydration. The results of the present study allowed us to infer that the tolerant species have more physiological adaptations during periods of desiccation and rehydration. Thus, tolerant species showed distinct degrees of tolerance: Polypodium polypodioides var. minimum was the most tolerant, followed by Pleopletis pleopeltifolia and Polypodium hirsutissimum. While Microgramma squamulosa shown avoidance desiccation. We conclude that these species exhibit different ecophysiological strategies in relation to water stress, minimizing possible irreversible damage to cell membranes. Thus optimize capture of light during periods of rehydration, reduce inter-specific competition and facilitating the co-occurrence of these four species.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao maloni mafei.pdf: 350517 bytes, checksum: d69b3acfe7bd57117eea8da3eb53fbcb (MD5) Previous issue date: 2009-06-29 / Nitrogen is considered an essential element for plants, since it is involved in the composition of various biomolecules such as ATP, NADH, NADPH, proteins, enzymes and chlorophyll. The chlorophyll is a pigment from the leaves of plants, which is directly associated with the potential of photosynthetic activity, as well as the nutritional status of the plant. The use of the variable fluorescence of chlorophyll has been widespread, especially in the study of photosynthetic capacity of plants, as a nondestructive method that allows qualitative and quantitative analysis of the absorption and utilization of light energy by photosynthetic apparatus. The objective of this research was to quantify the emission of the chlorophyll a fluorescence (F0, initial fluorescence; Variable-Fv, Fm-Maximum, Terminal-Ft and Efficiency Fotoquímica- Fv/Fm) in photosystem II and the dry matter in bean (Phaseolus vulgaris L .) and soybean (Glycine max (L.) Merr.) submitted the application of nitrogen in the form of ammonium sulfate in coverage. The experimental design was completely randomized in factorial formed by two legumes, two readings and two levels of nitrogen N0 = 0.000 g.kg-1 (control) and N1 = 0,060 g.kg-1. Nitrogen fertilization with ammonium sulfate in coverage influenced the minimum fluorescence (F0) and not influenced by other variables of fluorescence in bean and soybean. Increased the dry mass of branches for the bean, to have influenced the increase in soybean dry masses of shells of pods and number of pods / O nitrogênio é considerado um elemento essencial para as plantas, visto que ele está envolvido na composição de várias biomoléculas como ATP, NADH, NADPH, proteínas, enzimas e clorofila. A clorofila está diretamente associado com o potencial da atividade fotossintética, assim como, o estado nutricional da planta. O uso de variáveis da fluorescência das clorofilas tem sido difundido, principalmente no estudo da capacidade fotossintética das plantas, por ser um método não-destrutivo que permite a análise qualitativa e quantitativa da absorção e aproveitamento da energia luminosa pelo aparelho fotossintético. O objetivo desta pesquisa foi quantificar a emissão de fluorescência pela clorofila a (Fluorescência Inicial (F0); Variável (Fv); Máxima (Fm); Terminal (Ft) e Máxima Eficiência Fotoquímica (Fv/Fm) no fotossistema II e a massa seca em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) e soja (Glycine max (L.) Merr.), submetidos à aplicação de nitrogênio na forma de sulfato de amônio, em cobertura. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em fatorial formado pelas duas leguminosas, duas leituras e dois níveis de nitrogênio N0 = 0,000 g.kg-1 (testemunha) e N1 = 0,060 g.kg-1. A adubação nitrogenada com sulfato de amônio em cobertura influenciou a fluorescência mínima (F0) e não influenciou nas demais variáveis da fluorescência em feijoeiro e soja. Proporcionou aumento das massa seca dos ramos para o feijoeiro, já para soja influenciou no aumento das massas secas das cascas das vagens e número de vagens

Neste trabalho estudamos o espectro de absorção da clorofila d, incluindo os efeitos do solvente metanol, utilizando a Teoria do Funcional da Densidade Dependente do Tempo em combinação com o método s-QM/MM. Diferentes abordagens para a descrição do meio solvente, que vão desde o modelo contínuo polarizável até a inclusão de moléculas explícitas do solvente, são utilizadas. Observamos que a inclusão do solvente desloca o espectro, em relação ao calculado em vácuo, para o vermelho. A inclusão de 20 moléculas explícitas de metanol e 880 representadas como as cargas pontuais do seus átomos para a descrição do meio solvente foi a que melhor concordou com os valores experimentais. Mediante cálculos de mecânica quântica obtivemos para o complexo composto por a molécula de clorofila d e apenas uma de metanol explícita um deslocamento do átomo de magnésio da clorofila d em relação ao anel de 0,31 Å. Mediante a analise da função de distribuição radial de pares obtida da simulação clássica comprovamos que esse átomo de magnésio é penta-coordenado. Além disso, é usada uma estrutura simplificada da clorofila d baseado na localização dos orbitais moleculares participantes das transições eletrônicas com o objetivo de diminuir o custo computacional dos cálculos de mecânica quântica. Os espectros calculados para a clorofila d não apresentaram diferenças significativas com os calculados para a simplificação proposta. Como complementação o espectro Raman da clorofila d isolada é calculado mediante DFT e alguns dos modos normais são caracterizados. / In this work we study the absorption spectrum of chlorophyll d, including the effects of the solvent methanol, using the Time Dependent Density Functional Theory in combination with the method s-QM/MM. Different approaches for the description of the solvent medium, ranging from the polarizable continuum model to the inclusion of explicit solvent molecules, are used. We note that the inclusion of solvent shifts the spectrum, relative to that calculated in vacuum, to the red side of the spectrum. The inclusion of 20 explicit molecules of methanol and 880 represented as point charges of their atoms for the description of the solvent medium was the one that best agreed with the experimental values. By quantum mechanics calculations we obtained for the complex composed of the molecule of chlorophyll d and only one explicit methanol molecule a displacement of the magnesium atom of chlorophyll d in relation to the ring of 0,31 Å. By means of the analysis of the radial distribution function obtained from the classic simulation we can see that this atom of magnesium is penta-coordinated. In addition, a simplified structure of chlorophyll d is used based on the location of the molecular orbitals involved in the electronic transitions in order to reduce the computational cost of quantum mechanics calculations. The spectra calculated for chlorophyll d did not show significant differences with those calculated for the proposed simplification. As a complement the Raman spectrum of isolated chlorophyll d is calculated by DFT and some of the normal modes are characterized.

Submitted by Jorge Silva (jorgelmsilva@ufrrj.br) on 2017-06-02T19:54:07Z No. of bitstreams: 1 2015 - Soraia John da Silva.pdf: 1762972 bytes, checksum: aae3e43996736241367a1924339662c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T19:54:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015 - Soraia John da Silva.pdf: 1762972 bytes, checksum: aae3e43996736241367a1924339662c0 (MD5) Previous issue date: 2015-08-20 / CAPES / The glyphosate, herbicide used in different countries, inhibits the 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), blocking the synthesis of aromatic amino acids. With this, it still affects the activity of phenylalanine ammonia lyase (PAL) and the concentration of metabolites in plants. Its activity was first reported as a metal chelator. Therefore, to make use of this herbicide, may be formation of complexes with metals from soil, occurring change in the effectiveness of the product and loss of minerals. Thus, to avoid such problems,this study aimed to compare the effectiveness of three forms of glyphosate: purified, previously complexed with metals, and a commercial form (Roundup WG?). The effects of glyphosate complexes with copper, cobalt and nickel with different stoichiometries and different pH values on the in vitro activity of EPSPs were evaluated. Selected complex for the first experiment in vivo were Cu421 and Co821 (first number for pH and the latter two to stoichiometry glyphosate: metal). These complexes were used in the in vivo experiment I, as well as distilled water (control), purified Roundup and glyphosate on transgenic soybean and B. decumbens. In the following experiments (II and III), mineral oil was used in all treatments to reduce leaching of the compounds. The complex selected for continuation of this study was Cu421 due to its emphasis on the results obtained in the first experiment in vivo. When comparing the effect of the compounds in Falker Chlorophyll Index (ICF) of B. decumbens compared to control, there was fall of this index when using Roundup, Cu421 and purified glyphosate (the latter only in the second experiment). Later it was analyzed fresh mass accumulation and collected fresh material for determination of enzyme activities and N-NO3- levels. The complex Cu421 caused a more significant fresh mass reduction and still allowed the increase in the content of soluble nitrate in Brachiaria decumbens, probably due to the presence of nitrate in this complex. In the case of transgenic soybean there was no significant change in ICF. The use of Roundup and the complex did not change significantly the fresh mass accumul ation in this species. The application of the purified glyphosate, however, caused increase in mass accumulation and all treatments altered soybeans in nitrate content. In experiments with mineral oil in B. decumbens, the Cu421 complex inhibited significantly the EPSPs activity, as well as purified Roundup and glyphosate (the latter only in the experiment III). No inhibition occurred in transgenic soybean. All treatments in vivo stimulated PAL activity only on weed, which suggests that the increase in this activity is a consequence of the inhibition of EPSPs and other deleterious effects of compounds on susceptible plants. This study showed that especially Cu421 complex might be used effectively as a herbicide since it inhibits EPSPs, activates the PA,L reduces fresh mass accumulation and influences photosynthesis in the tested weed. Besides, the transgenic soybean showed little sensitive to this compound, which further increases the prospect of using the same as herbicide. / O glifosato, herbicida usado mundialmente, atua inibindo a enzima 5-enolpiruvil-chiquimato- 3-fosfato-sintase (EPSPs), bloqueando a s?ntese de amino?cidos arom?ticos. Com isso, ainda influencia a atividade de fenilalanina am?nia liase (PAL) e a concentra??o de metab?litos nas plantas. A sua primeira a??o reportada foi como agente quelante de metais. Portanto, ao fazer uso deste herbicida, pode haver forma??o de complexos com metais do solo, ocorrendo altera??o da efic?cia do produto e defici?ncia mineral. Assim, de modo a evitar tais problemas, este trabalho teve como objetivo, comparar a efici?ncia de tr?s formas de glifosato: purificado, previamente complexado com metais, e uma das suas formas comerciais (Roundup WG?). Os efeitos de complexos de glifosato com cobre, cobalto e n?quel, sintetizados sob diferentes estequiometrias e valores de pH, foram avaliados sobre a atividade in vitro de EPSPs. Os complexos selecionados para o primeiro experimento in vivo foram: Cu421 e Co821 (primeiro n?mero referente ao pH e os dois ?ltimos ? estequiometria glifosato:metal). Estes complexos foram usados no experimento in vivo I, assim como ?gua destilada (controle), Roundup e glifosato purificado, sobre soja transg?nica e Brachiaria decumbens. Nos experimentos seguintes utilizou-se ?leo mineral em todos os tratamentos para reduzir a lixivia??o dos compostos. O complexo selecionado para continua??o deste estudo foi o Cu421 devido a seu destaque nos resultados obtidos no primeiro experimento in vivo. Ao comparar o efeito dos compostos no ?ndice de Clorofila Falker (ICF) de B. decumbens em rela??o ao controle, observou-se queda deste ?ndice ao usar Roundup, Cu421 e glifosato purificado (este ?ltimo, somente no segundo experimento). Posteriormente foi analisado ac?mulo de massa fresca e coletado material fresco para determina??o das atividades enzim?ticas e dos teores N-NO3-. O complexo Cu421 foi o que provocou maior redu??o da massa fresca e ainda possibilitou o aumento no teor sol?vel de nitrato em B. decumbens, provavelmente devido ? presen?a de nitrato neste complexo. No caso da soja transg?nica n?o houve altera??o significativa de ICF. O uso de Roundup e dos complexos n?o alterou de forma significativa o ac?mulo de massa fresca nesta esp?cie. A aplica??o do glifosato purificado, entretanto, causou incremento no ac?mulo de massa e todos os tratamentos alteraram o teor de nitrato em soja. Nos experimentos com ?leo mineral em B. decumbens, o complexo Cu421 inibiu de forma significativa a atividade de EPSPs, assim como Roundup e glifosato purificado (este ?ltimo, somente no experimento III). Em soja transg?nica n?o houve inibi??o. Todos os tratamentos in vivo estimularam a atividade de PAL somente na gram?nea, permitindo sugerir que o aumento nesta atividade seja consequ?ncia da inibi??o de EPSPs e de outros efeitos delet?rios dos compostos sobre plantas suscept?veis. O presente estudo mostrou que principalmente o complexo Cu421 pode vir a ser utilizado de forma eficaz como herbicida, uma vez que inibe a EPSPs, ativa a PAL, reduz ac?mulo de massa fresca e influencia a fotoss?ntese na planta daninha testada. E, em contrapartida, a soja transg?nica mostrou-se pouco sens?vel a este composto, o que aumenta ainda mais a perspectiva do uso do mesmo como herbicida.