Pleurostima purpurea (Velloziaceae) é uma espécie rupícola encontrada em afloramentos rochosos do estado do Rio de Janeiro, sudeste do Brasil. Por apresentar notável capacidade de tolerar a dessecação vegetativa, este estudo teve o intuito de esclarecer detalhes sobre a estratégia ecofisiológica utilizada por tais plantas frente à desidratação do ambiente e as vantagens associadas ao processo. Para tanto foi analisada a dinâmica de trocas gasosas, o conteúdo de pigmentos fotossintéticos e o conteúdo relativo de água de tecidos foliares durante os processos de dessecação e reidratação de indivíduos adultos cultivados. Comportaram-se como homeohídricas típicas economizadoras de água sob condição de seca moderada que, quando agravada, assumiram o comportamento de pecilohídricas e peciloclorófilas. A suspensão da irrigação provocou o fechamento estomático sob conteúdo relativo de água foliar acima de 90%, levando a restrições sobre a transpiração e assimilação líquida de carbono até o estabelecimento da anabiose. Durante este processo, houve um atraso na diminuição do CRAfoliar em relação ao CRAplanta-solo. A degradação das clorofilas acompanhou a diminuição do CRAfoliar, o qual alcançou o valor médio mínimo de 17% sem incorrer na abscisão das folhas, enquanto sua resíntese somente se iniciou após a total reidratação dos mesmos tecidos. Durante todo este processo o conteúdo de carotenóides manteve-se estável. 12 horas de reidratação do solo de cultivo foram suficientes para a retomada respiratória. Um balanço positivo de CO2 foi observado a partir da 36ª hora de reidratação quando o grau de abertura estomática passou a ser maior do que o observado para o grupo controle. Comparando-se com as condições iniciais, 84 horas de reidratação foram suficientes para a recuperação fotossintética mesmo com uma recuperação apenas parcial do conteúdo de clorofilas. Assim como os tecidos foliares, suas raízes também devem ser tolerantes à dessecação. / Pleurostima purpurea (Velloziaceae), a rupicolous flowering species found in rock outcrops in Rio de Janeiro state, southeastern Brazil, show notable capacity to endure vegetative desiccation. This study had the intent to show more details about the ecophysiological strategy used by these plants facing a drying ambient and the advantages associated with the process. For this, it was analised the gas exchanges, photosynthetic pigments content, and relative water content of leaf tissues during desiccation and rehydration of cultivated individuals. They behaved typicaly as homeohydrics water savers under moderated drought condition that, when aggravated, prosecute with poikilohydric and poikilochlorophyllous behavior. After watering suspension, stomatic closing was observed under a relative leaf water content up to 90% that resulted in gas exchanges restrictions until the anabiosis. During this process, it was observed a delay in the leaf relative water content (RWCleaf) decrease comparing to the plant-soil relative water content (RWCplant-soil). The chlorophylls degradation acompanished the RWCleaf decrease, which achived the minimum average value of 17% without incur in leaves abscission, while its resynthesis just begun after the full leaves rehydration. During all of this process, the carotenoids content remained stable. Twelve hours of soil rehydration were sufficient for the respiration retake. A positive carbon balance was observed since the 36th hour of rehydration, when the degree of stomatic opening became bigger than that observed for the control group. Comparing with inicial conditions, 84 hours of rehydration were sufficient to photosynthetic recovery, even just with a parcial recovery of chlorophyll content. As well as the leaf tissues, its roots might be desiccation tolerants.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_camila_sousa.pdf: 5772463 bytes, checksum: 3b55ae86289e34666bb8e9d148f1c656 (MD5) Previous issue date: 2012-07-13 / The objective of this research wasto studythe physiological parametersrelated to photosynthesisusingchlorophyll a fluorescenceand gas exchangeon leaf discsfrom a C3and a C4plantsubmitted toPSII-inhibiting herbicides.Both transientand modulatedchlorophyll a fluorescence were studied. The herbicides used affect the synthesis ofcarotenoidsand the synthesis ofchlorophyll. The experimentwas conducted in a green-house in UFPel laboratory in the town of Capão do Leão/RS. We evaluatedleaf discsof corn and soybeanobtained frommature leaves ofplantsin vegetative stage. The factorial arrangement 3x4 was used, where the first factor was the type of herbicide (bentazon, clomazone and fomesafen) and the other factor was the concentration of the herbicide (0μM, 100μM, 250μM and 500μM). There were twodistinctexperiments, with 15and 5 replicatesper treatment. In the first experiment (n=15), the effects of herbicides onthetransient chlorophylla fluorescencewas measuredusing aportable fluorometer (HandyPEA, Hansatech). In the second experiment (n=5), we evaluated the effect of herbicides on modulated chlorophyll a fluorescence (relaxation kinetics and light curves).Gas exchange was studied using the parameters determined by the portable infra-red CO2 analyzer (model IRGA LI 6400XT, LI-COR). The intensityof chlorophyll fluorescenceand the other parameters were most strongly affected by the herbicidebentazon.The herbicidesclomazoneand fomesafencaused relatively smallchanges inthe transient fluorescencedata, whereas the modulatedfluorescence parametersand gas exchangewere more sensitiveto clomazoneand fomesafen action. Thedesempenho indexes and PIABSPIABStotal were the transient fluorescence parametersmost sensitive tothe actionof the three herbicides. For themodulatedfluorescence, FS, FM , ETR and ϕPSII were the most sensitive parametersactionof bentazon, clomazone and fomesafen. Cornleaves were lesssusceptible to the three herbicidesthansoybeanleaves. Such difference might suggest that C4 plants have the ability to better tolerateherbicides than species withonly the C3metabolism. / Este trabalho teve por objetivodeterminar os parâmetros fisiológicos relacionados à fotossíntese por meio de análises da fluorescência da clorofila a transiente e modulada, e das trocas gasosas de discos foliares de plantas com metabolismo C3 e C4 submetidos a herbicidas inibidores do FSII, da síntese de carotenóides e da síntese das clorofilas. O experimento foi conduzido em casa-de-vegetação e laboratórios da UFPel, no município de Capão do Leão/RS. Foram avaliados discos foliares de milho e soja obtidos de folhas maduras de plantas em estádio vegetativo. O esquema fatorial utilizado foi 3x4, sendo o fator A o tipo de herbicida (bentazon, clomazone e fomesafen) e o fator B a concentração do herbicida (0μM, 100μM, 250μM e 500μM).Foram realizados dois ensaios distintos, sendo utilizadas 15 e 5 repetições por tratamento, respectivamente para o ensaio I e II. No ensaio I foi avaliado o efeito dos herbicidas sobre a fluorescência transiente da clorofila a,medida utilizando-se um fluorômetro portátil (HandyPEA, Hansatech). No segundo ensaio, foi avaliado o efeito dos herbicidas sobre a fluorescência modulada da clorofila a(cinética de relaxamento de fluorescência e curvas de fluorescência em resposta à luz) e trocas gasosas, medidas pelo analisador de gás no infravermelho (IRGA LI 6400XT, LI-COR).O herbicida bentazon foi o que mais afetou as intensidades defluorescência da clorofila e os demais parâmetros obtidos através das duas técnicas utilizadas. Os herbicidas clomazone e fomesafen apresentaram pouca alteração dos parâmetros referentes à fluorescência transiente, sendo os parâmetros de fluorescência modulada e de trocas gasosas mais sensíveis à sua ação.Os índices de desempenhoPIABS e PIABStotalforam os parâmetros de fluorescência transiente mais sensíveis a ação de bentazon, clomazone e fomesafen, enquanto que para a fluorescência modulada, FS, FM , ETR e ϕPSII foram os parâmetros que demonstraram maior sensibilidade. As plantas de milho são menos sensíveis aos herbicidas bentazon, clomazone e fomesafen que a soja, sugerindo que plantas com metabolismo C4, embora sofram com a ação dos herbicidas, apresentam capacidade de tolerância maior que as espécies com metabolismo C3.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_cristina_copstein_cuchiara.pdf: 1598054 bytes, checksum: c173cd2f249af7652ae103efd04aea67 (MD5) Previous issue date: 2013-10-01 / Actually, the excess of micronutrients has been considered one of the main environmental problems, especially in areas influenced by human activity. Among them, stand out the copper (Cu) and zinc (Zn), which at low concentrations are essential in many physiological processes. Therefore, this work aimed to study the effect of different Cu concentration and its interaction with Zn in nutrient solution. The parameters analyzed in sweet potato plants were morphology, photosynthesis, antioxidant metabolism, mineral profile and stomatal characteristics. For this analysis, the plants were evaluated under hydroponics system, to different Cu concentrations (0.041 control; 0.082; 0.123 e 0.164 mM) and different Cu-Zn treatments T1 (0.041 mM Cu + 0.085 mM Zn control); T2 (0.041 mM Cu + 0.850 mM Zn); T3 (0.123 mM Cu + 0.085 mM Zn) e T4 (0.123 mM Cu + 0.850 mM Zn)]. The high Cu concentrations (0.123 and 0.164 mM) affected the photosynthetic reaction, reducing the photochemical activity and increasing the PSII energy dissipation and incrementing the FSI efficiency. However, it resulted in losses of biomass production and decrease of the stomata size. The excess of Cu also activated the antioxidant system, particularly in roots. This behavior is related to the immobilization mechanism of this element in root tissue. Independent of the Cu concentration (T2 and T4), the increase of Zn was toxic to plants which showed nutritional disturbances with reduced nutrients absorption and transport, and biomass reduction. Thus, this increase unleashed oxidative stress and membrane damage with increased antioxidant enzymes activity. In these conditions the roots also developed mechanisms for immobilization of micronutrients. However, further studies on the isolated physiological effects or in combination with nutrients are necessary to complete the current knowledge. / Atualmente, o excesso de micronutrientes tem sido considerado um dos sérios problemas ambientais, principalmente em áreas influenciadas pela atividade antrópica. Dentre eles, destacam-se o cobre (Cu) e o zinco (Zn), que em baixas concentrações, são essenciais em diversos processos fisiológicos. Com base nisso, o trabalho teve como objetivo estudar o efeito de diferentes concentrações de Cu bem como a sua interação com o Zn em solução nutritiva sobre parâmetros relacionados a morfologia, fotossíntese, metabolismo antioxidativo, perfil mineral e características estomáticas em plantas de batata-doce. Para tanto, as plantas foram submetidas, sob sistema de hidroponia, a diferentes concentrações de Cu (0,041 controle ; 0,082; 0,123 e 0,164 mM) e a diferentes tratamentos Cu-Zn [T1 (0,041 mM Cu + 0,085 mM Zn controle); T2 (0,041 mM Cu + 0,850 mM Zn); T3 (0,123 mM Cu + 0,085 mM Zn) e T4 (0,123 mM Cu + 0,850 mM Zn)]. As altas concentrações de Cu (0,123 e 0,164 mM) afetaram as reações fotossintéticas, com redução da atividade fotoquímica e aumento da dissipação de energia luminosa do FSII e incremento da eficiência do FSI. Porém, resultou em perdas na produção de biomassa e diminuição do tamanho dos estômatos. O excesso de Cu também acionou o sistema antioxidante, principalmente nas raízes. Esse comportamento está relacionado com os mecanismos de imobilização desse elemento nos tecidos radiculares. Independente da concentração de Cu (T2 e T4), o aumento de Zn foi tóxico para as plantas, nas quais apresentaram distúrbios nutricionais com diminuição na absorção e transporte de macronutrientes e redução de biomassa. Com isso, foi desencadeado estresse oxidativo e danos nas membranas, com aumento da atividade das enzimas antioxidantes. As raízes, nessas condições, também desenvolveram mecanismos de imobilização de micronutrientes. Contudo, mais estudos fisiológicos sobre os efeitos isolados ou combinados de nutrientes são necessários para completar o conhecimento atual.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_anelise_tessari_perboni.pdf: 3320042 bytes, checksum: 7a6c067308b205a4410c66d4f92e4b7c (MD5) Previous issue date: 2014-01-10 / The work aimed to evaluate the photosynthetic traits, growth and production of canola plants originated from seeds microbiolized with growth-promoting bacteria. Sequential tests were developed using different isolates of growth-promoting bacteria in association with canola hybrids. In the first test, 96 isolates were used for the mass selection of growth-promoting bacteria. JIP test parameters obtained from the chlorophyll fluorescence, leaf area and shoot dry weight of the Hyola 433 hybrid were evaluated at 55 days after sowing (DAS). The second test was conducted in two stages with isolates selected in the test I: in the stage I, chlorophyll fluorescence, gas exchange and shoot dry weight of Hyola 433 hybrid were evaluated through three measurements in different periods of the crop cycle; in the stage II, the seedlings emerged, chlorophyll fluorescence, leaf area, leaves, petioles and stems dry weight in plants of the Hyola 61 hybrid were evaluated at 41 DAS. In the third test, the isolated DFs 104, DFs 320, DFs 513 and DFs 628 were used, selected in previous experiments; the seedling emergence, performance indexes, leaf area, dry matter partitioning and chlorophyll index were evaluated during the plants growth. At the end of the experiment, the yield components per plant and grain composition of fatty acids were determined. The correlation between the JIP test parameters and growth variables allowed the determination of interest parameters (F0/FM, FV/F0, ABS/RC, TR0/RC, φPo, PIabs and PItotal) for selection of isolates with potential to promote plant growth. Generally, the JIP test parameters were able to detect changes in the operation of the electron transport chain in plants of different treatments; however the responses were highly variable in each test. Some isolates caused an increase of the growth parameters especially DFs 320, DFs 513 and DFs 628 which also showed trends of increase of yield components. In addition, these isolates did not change the fatty acid composition of canola grains, i.e., the seed microbiolization can promote plant growth without causing changes in the quality of oil obtained. We conclude that chlorophyll fluorescence can be used in the evaluation of photosynthetic responses of plants from seeds microbiolized with bacterial isolates. The seeds microbiolization with bacterial isolates DFs 320 [unidentified], DFs 513 [Pseudomonas veronii] and DFs 628 [Bacillus sp.] promotes increase of Hyola 61 hybrid canola plants growth. / O trabalho teve como objetivo avaliar as características fotossintéticas, o crescimento e a produção de plantas de canola originadas de sementes microbiolizadas com bactérias promotoras de crescimento. Foram desenvolvidos ensaios sequenciais utilizando diferentes isolados de bactérias promotoras de crescimento em associação com híbridos de canola. No primeiro ensaio foram utilizados 96 isolados para a seleção massal de bactérias promotoras de crescimento. Foram avaliados os parâmetros do Teste JIP obtidos a partir da fluorescência da clorofila, a área foliar e a massa seca da parte aérea de plantas do híbrido Hyola 433 aos 55 dias após a semeadura (DAS). O segundo ensaio foi desenvolvido em duas etapas com isolados selecionados no ensaio I: na etapa I avaliaram-se a fluorescência da clorofila, trocas gasosas e a massa seca da parte aérea das plantas do híbrido Hyola 433 por meio de três medições em diferentes períodos do ciclo da cultura; na etapa II procedeu-se a contagem das plântulas emergidas, avaliação da fluorescência da clorofila, área foliar, massa seca das folhas e dos pecíolos e caules nas plantas do híbrido Hyola 61 aos 41 DAS. No terceiro ensaio foram utilizados os isolados DFs 104, DFs 320, DFs 513 e DFs 628, selecionados nos experimentos anteriores; avaliou-se a emergência de plântulas, os índices de performance, a área foliar, a partição de massa seca e o índice de clorofila durante o crescimento das plantas. Ao final do experimento foram determinados os componentes de produção por planta e a composição de ácidos graxos dos grãos. A correlação entre os parâmetros do Teste JIP e as variáveis de crescimento permitiu a determinação de parâmetros de interesse (F0/FM, FV/F0, ABS/RC, TR0/RC, φPo, PIabs e PItotal) para seleção de isolados com potencial para promoção de crescimento das plantas. De forma geral, os parâmetros do Teste JIP foram capazes de detectar modificações no funcionamento da cadeia de transporte de elétrons nas plantas dos diferentes tratamentos, contudo as respostas apresentaram-se bastante variáveis em cada ensaio. Alguns isolados promoveram aumento dos parâmetros de crescimento destacando-se DFs 320, DFs 513 e DFs 628, os quais também apresentaram tendências de incremento dos componentes de produção. Além disso, estes isolados não modificaram a composição de ácidos graxos dos grãos de canola, ou seja, a microbiolização das sementes pode promover o crescimento das plantas sem provocar alterações na qualidade do óleo obtido. Conclui-se que a fluorescência da clorofila a pode ser utilizada nas avaliações das respostas fotossintéticas das plantas provenientes de sementes microbiolizadas com isolados bacterianos. A microbiolização das sementes com os isolados bacterianos DFs 320 [não identificado], DFs 513 [Pseudomonas veronii] e DFs 628 [Bacilus sp.] promove aumento do crescimento das plantas de canola do híbrido Hyola 61.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_cristina_huther.pdf: 966830 bytes, checksum: 5ef15a4c44099ced96bf589355808571 (MD5) Previous issue date: 2014-03-28 / The objectives of this study were: a. to compare growth and yield components of Micro-Tom tomato plants with wild plants and transformed plants for different levels of MT-sHSP23.6 expression (mitochondrial small heat shock proteins); b. to verify damages caused by UV-C application to photosynthetic activity, in the vegetative and reproductive stages, with the same genotypes previously described; c. to compare the effects of water deficit on photosynthetic activity in Micro-Tom tomato plants with the genotypes reported, in the period of floral induction. The first experiment was carried out in growth chambers, under controlled conditions. The analyses were performed at regular time intervals of 21 days. Collections started on 21st day after the transplant, a total of six collections. Leaf area, dry weight of the plants parts, and the number of green and red fruits were determined. From the results obtained we verified that the genetic transformation of this variety did not interfere significantly with these plants growth. In the second experiment that aimed to evaluate the effect of application of UV-C radiation, two trials were performed; the plants were grown in a green house, under controlled temperature and humidity. In the first trial the application of UV-C radiation was performed only once, when the plants were in vegetative stage. In the second trial the plants were exposed to two doses of UV-C radiation, with an interval of ten days, the application began when the plants were starting the reproductive stage. The application lasted two minutes with a dose of 0,5kJ.m-2. Chlorophyll index, chlorophyll a fluorescence, and gas exchanges were evaluated. At the first trial, the evaluations were performed at 16, 64, 168, and 336 hours after the application of the radiation, and in the second trial at 16, 64, and at 168 hours after first application, with the same interval after the second application of radiation. From the results we observed that the genotypes showed different behaviors in relation to the data of transient fluorescence. However, the net assimilation rate was more affected in the transformed genotypes, with greater intensity in the second trial, especially after the second application. We noticed that in both trials genetic transformation did not contributed significantly to provide better performance under these experimental conditions. In the third trial the plants were grown in a growth chamber. Fortyfour days after sowing, in floral induction period, they were submitted to water deficit for five days. Chlorophyll index, chlorophyll a fluorescence, and gas exchanges were evaluated, and at the end of the experiment we made simultaneous analysis of fluorescence decrease, modulated reflection at 820 nm, proline content in the foliar area, and dry matter of plant parts. We could verify that genotype with over-expression of MT-sHSP23.6 was more efficient than the other genotypes in photochemical reactions, allowing that water deficit data were smaller, however it was not possible to identify the relation of the over-expression of these proteins with the parameters of gas exchange. / Este trabalho teve por objetivo: a) comparar o crescimento e componentes de produção de plantas de tomateiro Micro-Tom , com plantas selvagem e plantas transformadas para diferentes níveis de expressão da MT-sHSP23.6 (mitochondrial small heat shock proteins); b) verificar as injúrias causadas pela aplicação UV-C, na atividade fotossintética, no estádio vegetativo e reprodutivo, com os mesmos genótipos descritos anteriormente; c) comparar os efeitos que o déficit hídrico apresenta sobre a atividade fotossintética em plantas de tomate Micro-Tom , no período de indução floral, nos mesmos genótipos relatados. O primeiro experimento foi conduzido em câmaras de crescimento, sob condições controladas. As análises foram realizadas com intervalos regulares de tempo de 21 dias, iniciando as coletas no 21º dia após o transplante e ao total foram realizadas seis coletas. Foram determinadas: área foliar, massa seca das partes das plantas e o número de frutos verdes e vermelhos. Através dos resultados obtidos verificou-se que a transformação genética desta variedade não interferiu de maneira significativano crescimento destas plantas. No segundo experimento, que apresentou objetivo de avaliar o efeito da aplicação da radiação UV-C, foram realizados dois ensaios, sendo queas plantas foram cultivadas em casa de vegetação, com temperatura e umidade controlada. No primeiro ensaio, a aplicação da radiação UV-C foi realizadaapenas uma só vez quando as plantas estavam no estádio vegetativo. No segundo ensaio as plantas foram submetidas a duas doses de radiação UV-C, com intervalo de 10 dias, iniciando a aplicação quando as plantas estavam em inicio de estádio reprodutivo. Aaplicação durou 2 minutos com uma dose de 0,5 kJ.m-2. Foram avaliados: índice de clorofila, fluorescência da clorofila a e trocas gasosas. No primeiro ensaio as avaliações foram realizadas após 16, 64, 168 e 336 horas após a aplicação da radiação, e no segundo as 16, 64 e 168 horas após a primeira aplicação e com o mesmo intervalo após a segunda aplicação da radiação. Por intermédio dos resultados observou-se os genótipos apresentaram comportamentos distintos em relação os dados da fluorescência transiente. Contudo a taxa assimilatória líquida foi mais afetada nos genótipos transformados e com maior intensidade no segundo ensaio, principalmente após a segunda aplicação da radiação UV-C. Dessa forma verificou-se que em ambos os ensaios, a transformação genética não contribuiu de maneira significativa para proporcionar melhor desempenho nessas condições experimentais. No terceiro experimento as plantas foram cultivadas em câmara de crescimento. Quando estas estavam com 44 dias após a semeadura, no período de indução floral, as mesmas foram submetidas ao déficit hídrico por cinco dias. Foram avaliados: índice de clorofila, fluorescência da clorofila a e trocas gasosas e ao final do experimento foram realizadas análises simultâneas da decaída da fluorescência, reflexão modulada a820nm, teor de prolina nas folhas área foliar e massa seca das partes das plantas. Pode-se verificar que o genótipo com superexpressão da MT-sHSP23.6 foi mais eficiente que os demais genótipos nas reações fotoquímicas, permitindo que os dados do déficit hídrico fossem menores, contudo não foi possível evidenciar relação da superexpressão dessa proteína com os parâmetros das trocas gasosas.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_emanuela_garbin_martinazzo.pdf: 992671 bytes, checksum: 8066cbb3845ec759cd326830846dfb28 (MD5) Previous issue date: 2011-11-01 / The growth and development of plants of the rosaceae family present variations of physiological processes during the annual cycle. Plant species that occur over a heterogeneous environment are subject to conditions of multiple stresses due to the variety of weather conditions. In this context, water stress, flooding or deficit, has a profound impact on ecological and agricultural systems. The kinetics of chlorophyll a fluorescence is a quite sensitive to environmental stress, and small changes in structure and operation, can be easily detected by their analysis. This work was divided into three experiments, with the aim of evaluating the variation of the kinetics of chlorophyll fluorescence in the plants of the genus Prunus. The first was conducted in the field, the Centro Agropecuário da Palma, with six treatments (rootstocks) associated with Maciel. They were accompanied by a period of approximately 150 days the length of the leaf chlorophyll content and chlorophyll a fluorescence kinetics. The second and third experiments were conducted in a greenhouse to cultivate plum America (P. salicina) cultivar and hybrid-cup "GxN-9" (P.dulcis Mill. X P.persica L. Batsch) respectively. In both experiments, plants were kept for 11days under water restriction and 10 days of flooding, with three treatments (control, drought and flooding). Analysis of gas exchange and chlorophyll a fluorescence were monitored regularly every three days. During the experiment a variation of fluorescence parameters are affected by ontogeny of the leaves and especially the high rainfall recorded at 97 days of the beginning of the experiment. By analyzing of JIP-Test, damage to the photosynthetic system were checked, along with the best association with Maciel x rootstock Rubirá. In experiment 2, plum plants subjected to water stress, showed a reduction in photosynthesis due to reduced stomatal conductance and the increase in the flow dissipation by reaction center (DI/RC) most striking under conditions of water deficit. In the third experiment, the lowest photosynthetic activity of the hybrid "GxN-9" is related to the decrease in carboxylation efficiency, while the quantum yield of electron transport was more affected by flooding. Thus, the results suggest that plants plum America is growing more sensitive to water deficit conditions, and the rootstock hybrid "GxN-9", the conditions of soil flooding. / O crescimento e o desenvolvimento de plantas da família das rosáceas apresentam variações dos processos fisiológicos durante o ciclo anual. Espécies vegetais que ocorrem ao longo de um ambiente heterogêneo estão sujeitas as condições de múltiplos estresses devido à variedade das condições climáticas. Nesse contexto, o estresse hídrico, por alagamento ou déficit, tem profundo impacto sobre sistemas ecológicos e agrícolas. A cinética da fluorescência da clorofila a, apresenta-se bastante sensível ao estresse ambiental e, pequenas alterações de estrutura e funcionamento, podem ser facilmente detectadas por meio da sua análise. Este trabalho foi dividido em três experimentos, com o objetivo de avaliar a variação da cinética da fluorescência da clorofila a em plantas do gênero Prunus. O primeiro foi conduzido a campo, no Centro Agropecuário da Palma, com seis tratamentos (portaenxertos) associados a cultivar copa Maciel. Foram acompanhadas por um período de aproximadamente 150 dias o comprimento da folha, o índice de clorofila e a cinética da fluorescência da clorofila a. O segundo e terceiro experimento, foram conduzidos em casa de vegetação com a cultivar de ameixeira América (P. salicina) e a cultivar-copa do híbrido GxN-9 (P.dulcis Mill. X P.persica L. Batsch) respectivamente. Em ambos os experimentos, as plantas foram mantidas durante 11 dias sob restrição hídrica e 10 dias de alagamento, totalizando três tratamentos (controle, seca e alagamento do solo). Análise de trocas gasosas e fluorescência da clorofila a, foram acompanhados regularmente a cada três dias. Durante o experimento 1 a variação dos parâmetros de fluorescência sofreu interferência da ontogenia das folhas e principalmente, da alta pluviosidade registrada aos 97 dias do

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Continental water systems have main importance to a variety of living beings. The terrestrial remote sensing has been efficient for the study of such systems, since it allows their detailed monitoring by means of field spectroradiometers. Inserted in this context, the aim of this study was to analyze the relation between spectral variables and limnological of Dona Francisca s Hydroelectric Powerhouse reservoir, using spectroradiometry field data collection and limnology. Concerning methodology, the first stage of the study is constituted by limnological data collected in February, March, April, June, July, August and October of the year 2009, and in the obtaining of reflectance specters in October of 2009. For this aim one used 22 sample points that were defined a priori. In field and in laboratory, one determined the following limnological variables: chlorophyll-a, total suspended solids, dissolved organic carbon, Secchi disk depth, water temperature, electric conductivity and pH. The reflectance specters were acquired by field portable spectrometers FieldSpec® HandHeld. The original specters were qualitatively analyzed and one applied first order derivation technique, mapping the spectral angle, continuum removal and band reason with the aim of identifying features of absorption due to active optical components. Finally, limnological and spectral data were related by the use of correlations, dispersions and significance tests. Concerning limnological results, one found variation in the space-time distribution during the research period. The chlorophyll-a variable presented statistically significant correlations (99.9% of trust) with Secchi disk, with the total suspended solids, dissolved organic carbon and the temperature. Besides, limnological variables evidenced relationship with pluviometric precipitation regime and the consequent carrying of particled material and nutrients from the capturing bays to the hydric body. In spectral results, the maximum reflectance tax was 16% in green spectral level, approximately in 590 nm. One verified the absorption bands around 610 nm and 675 nm. According to the literature, the absorption band in 610 nm occurs because of the absorption of ficocyanine, an auxiliary photosynthetic pigment of chlorophyll-a, that is present in cyanobacterias, which indicates the existence of such organisms in the phytoplanktonic extract of the reservoir. The absorption band in 675 nm occurs due to chlorophyll-a, and it has shown to be more prominent as the pigment concentration increased. The techniques that were applied on specters made easier the interpretation and identification of the three distinct spectral groups, which were located in different sections of the reservoir: one in Jacuí River section (extreme amount), another in the Jacuizinho River section (tributary), and the other beyond the confluence of these two rivers (intermediate section until the dyke). The statistical tests evidenced that in the month of October of 2009 the reflectance was significantly statistically related to chlorophyll-a, which constituted the main optically active component that was active in Dona Francisca s reservoir water. / Os sistemas aquáticos continentais são de fundamental importância para diversas formas de vida. O sensoriamento remoto mostra-se eficaz para o estudo desses sistemas, pois permite o acompanhamento detalhado por meio da utilização de espectrorradiômetros de campo. Inserido neste contexto, o objetivo deste trabalho foi o de analisar as relações entre variáveis espectrais e limnológicas no reservatório da UHE Dona Francisca, com uso de espectrorradiometria de campo e coleta de dados limnológicos. No que tange à metodologia, a primeira fase do trabalho consistiu na coleta de dados limnológicos nos meses de fevereiro, março, abril, junho, julho, agosto e outubro de 2009 e na obtenção de espectros de reflectância no mês de outubro de 2009. Para tal foram utilizados 22 pontos amostrais definidos a priori. Em campo e em laboratório determinou-se as seguintes variáveis limnológicas: Clorofila-a (Chl-a), Total de Sólidos em Suspensão (TSS), Carbono Orgânico Dissolvido (COD), profundidade do Disco de Secchi (DS), temperatura da água, Condutividade Elétrica (CE) e pH. Os espectros de reflectância foram adquiridos com uso do espectrorradiômetro portátil de campo FieldSpec® HandHeld. Os espectros originais foram analisados qualitativamente e sobre eles aplicadas técnicas de derivação de primeira ordem, mapeamento do ângulo espectral, remoção do contínuo e razão de bandas com o intuito de identificar feições de absorção devidas aos componentes opticamente ativos. Por fim, os dados limnológicos e espectrais foram relacionados utilizando correlações, dispersões e testes de significância. Em relação aos resultados limnológicos constatou-se variação na distribuição espaço-temporal durante o período da pesquisa. A variável Chl-a apresentou correlações estatisticamente significativas (99,9% de confiança) com o DS, TSS, COD e a temperatura. Além disso, o DS e a CE demonstraram estar intrinsecamente relacionadas ao regime de precipitações pluviométricas e o consequente carreamento de material particulado e nutrientes das bacias de captação para o corpo hídrico. Nos resultados espectrais a taxa máxima de reflectância encontrada foi de 16% na faixa espectral do verde, aproximadamente em 590 nm. Verificou-se bandas de absorção em torno de 610 nm e 675 nm. Segundo a literatura, a banda de absorção em 610 nm é devida à absorção pela ficocianina, pigmento fotossintético acessório da Chl-a e presente nas cianobactérias, o que indica a presença destes organismos no estrato fitoplânctonico do reservatório. A banda de absorção em 675 nm é devida à Chl-a e mostrou-se mais pronunciada quanto maior a concentração de Chl-a. As técnicas aplicadas sobre os espectros facilitaram a interpretação e identificação de três grupos espectrais distintos, localizados em setores diferentes no reservatório: um no setor do rio Jacuí (extremo montante), outro no setor do rio Jacuizinho (tributário) e outro após a confluência destes rios (setor intermediário até o dique). Os testes estatísticos demonstraram que no mês de outubro de 2009 a reflectância esteve relacionada de forma estatisticamente significativa com a Chl-a, que se configurou como o principal componente opticamente ativo da água do reservatório Dona Francisca.

Microalgae are recognized sources of metabolites with high added value, largely by biological activity of these compounds. Several species of cyanobacteria produce secondary metabolites with bioactive character due to its molecular structure. Currently studying a lot about pigments for its biological value, giving emphasis on its bioactivity, but chlorophyll is still poorly understood. Despite its important biological role, research on chlorophyll and its potential antioxidant and pro-oxidant are still scarce. The lack of information can be attributed to the difficulty of obtaining chlorophyll and its derivatives in a purified form and also to their instability, which triggers a process of degradation. Many uncertainties still exist in the scientific field of the natural chlorophyll, their metabolites, impact on health, due to its high content in some vegetables, widespread occurrence in nature, and its degradation during food processing and human digestion. The production of compounds of chlorophyll by microalgae, due to their diverse metabolism, makes biomass microalgal an alternative source, with different chemical structures as compared to conventional food matrix, and its complex system of conjugated bonds on pyrrole rings enables an antioxidant character, or pro-oxidative, acting in scavenging free radicals or reactive triggering systems of molecular degradation. In this sense, the study of these chlorophyll pigments designed to further focus on their chemical structure may help to elucidate the real potential bioactive these substances. Given the various chlorophyllous structures present in Phormidium autumnale extract with different polarities, it is crucial to choose the appropriate method for evaluating the antioxidant potential, and to investigate the antioxidant mechanism developed by each structure of the molecule. A total of eleven chlorophyll compounds were separated on biomass Phormidium autumnale the photosynthetic culture. Among the major compounds found chlorophyll a (1498.40μg / g) and pheophytin b (613.23μg / g), where the total chlorophyll pigments totaled 2720.19μg / g in the biomass extract. The potential for scavenging free radicals was examined by two different methods with regard to their polarity, being that for the lipophilic method of the Phormidium extract autumnale proved to be 200 times more potent than α-tocopherol at the disposal of peroxyl radicals , and the method the hydrophilic Phormidium autumnale extract showed antioxidant activity of 219.82 mu equivalent Trolox / g extract. Finally, we note that the biomass Phormidium autumnale has considerable potential in the production of chlorophyll compounds in phototrophic conditions, proving to be an alternative source to conventional arrays of chlorophyll pigments and proved efficient in eliminating free radicals, showing their potential bioactive . / Microalgas são fontes reconhecidas de metabólitos com alto valor agregado, em grande parte pela atividade biológica destes compostos. Diversas espécies de cianobactérias produzem metabólitos secundários com caráter bioativo em função de sua estrutura molecular. Atualmente estuda-se muito a respeito de pigmentos pelo seu valor biológico, dando-se ênfase em sua bioatividade, porém a clorofila ainda é pouco elucidada. Apesar de seu importante papel biológico, as pesquisas sobre clorofila e seu potencial antioxidante e pró-oxidante ainda são escassas. A escassez de informações pode ser atribuída à dificuldade de se obter clorofilas e seus derivados em uma forma purificada e também à sua instabilidade, o que desencadeia um processo de degradação. Muitas incertezas ainda existem no campo científico sobre a clorofila natural, seus metabólitos, impacto sobre a saúde, devido seu alto conteúdo em alguns vegetais, ocorrência generalizada na natureza, e sua degradação durante o processamento de alimentos e digestão humana. A produção de compostos clorofilados pelas microalgas, em função de seu metabolismo diversificado, torna a biomassa microalgal uma fonte alternativa, com estruturas químicas diferenciadas quando comparada às matrizes alimentícias convencionais, sendo que seu sistema complexo de ligações conjugadas em anéis pirrólicos possibilita um caráter antioxidante, ou pró-oxidativo, atuando no sequestro de radicais livres ou desencadeando sistemas reacionais de degradação molecular. Neste sentido, o estudo destes pigmentos clorofilados visando um maior enfoque em suas estruturas químicas poderá auxiliar na elucidação do real potencial bioativo destas substâncias. Diante das diversas estruturas clorofiladas presentes no extrato de Phormidium autumnale, com diferentes polaridades, é fundamental escolher o método adequado para a avaliação do potencial antioxidante, além de investigar o mecanismo antioxidante desenvolvido por cada estrutura da molécula. Um total de onze compostos clorofilados foram separados na biomassa de Phormidium autumnale no cultivo fotossintético. Entre os compostos majoritários foram encontrados clorofila a (1498.40μg / g), e feofitina b (613.23μg / g), onde os pigmentos totais clorofilados totalizaram 2720.19μg / g no extrato de biomassa. O potencial de eliminação de radicais livres foi analisado por dois métodos diferentes no que diz respeito à sua polaridade, sendo que para o método lipofílico o extrato de Phormidium autumnale mostrou-se 200 vezes mais potente do que o α-tocoferol na eliminação de radicais peroxil, e para o método hidrofílico o extrato de Phormidium autumnale apresentou atividade antioxidante de 219,82 mμ Trolox equivalente / g de extrato. Finalmente, observamos que a biomassa de Phormidium autumnale apresenta um potencial considerável na produção de compostos clorofilados em condições fototróficas, provando ser uma fonte alternativa para matrizes convencionais de pigmentos de clorofila, bem como se mostrou eficiente na eliminação de radicais livres, evidenciando seu potencial bioativo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Due to the historical application of cupric fungicides in vineyards, the amounts of copper (Cu) in these soils can reach levels that cause toxicity to plants. Recently researchers have tried alternative products to the cupric ones, in order to reduce the amount of Cu applied to the vineyards, which usually shows zinc (Zn) in its composition. This study aimed to evaluate the biochemical and physiological changes in corn plants, grown in soil with a high content of Cu and different levels added of Zn. In November 2011 the soil was collected from the 0-15 cm layer of a vineyard with high Cu content and in an area of native grass adjacent to the vineyard, with low concentrations of Cu and Zn, which served as treatment control, and both soils were classified as Typic Hapludalf. The experiment was performed in a greenhouse and was divided into two corn crops, the first between March and April, and the second between October and November, both in 2012. The treatments were the doses of 0, 30, 60, 90, 180 and 270 mg kg-1 of Zn added to the soil of the vineyard, plus the control treatment. Treatments had pH values in water and levels of available phosphorus and exchangeable potassium similar. At 35 days after emergence the plants were harvested and the accumulation of dry matter from roots and shoots and the concentration of Cu and Zn in leaves were determined. It was also evaluated the operation of the photosynthetic apparatus from the fluorescence of chlorophyll a and the photosynthetic pigments, biochemical parameters related to oxidative stress in leaves of plants, such as activity of superoxide dismutase (SOD) and of non-specific peroxidase (POD) were evaluated. The high concentrations of Cu and Zn in soil caused toxicity to corn plants and provided foliar concentrations above the levels considered normal in the leaves, from both cultivations. The Zn toxicity was evidenced by the decrease in the growth of both roots and shoots, as well as the induction of symptoms of toxicity and deficiency in photosynthetic parameters, reflecting photoinhibition. Moreover, it was observed oxidative stress and the antioxidant system of maize plants was not effective enough to reverse the condition of stress, especially in cultivated soils received higher doses of Zn. / Devido ao histórico de aplicação de fungicidas cúpricos em vinhedos, os teores de cobre (Cu) nestes solos podem atingir níveis que causam toxicidade às plantas. Recentemente tem-se buscado produtos alternativos aos cúpricos, com o intuito de reduzir a quantidade de Cu aportado aos vinhedos, os quais geralmente apresentam zinco (Zn) em sua composição. O objetivo foi avaliar se o aumento na concentração de Zn no solo poderia significar toxidez adicional às plantas de milho cultivadas, em um ambiente já contaminado com alto teor de Cu no solo. Em novembro de 2011 o solo foi coletado na camada de 0-15 cm de um vinhedo com alto teor de Cu e em uma área de campo nativo adjacente ao vinhedo, com baixos teores de Cu e Zn, o qual serviu como tratamento controle, sendo que ambos os solos foram classificados como Argissolo Vermelho. O experimento foi conduzido em casa de vegetação e foi dividido em dois cultivos de milho. O primeiro entre março e abril, e o segundo entre outubro e novembro, ambos no ano de 2012. Os tratamentos foram as doses de 0, 30, 60, 90, 180 e 270 mg kg-1 de Zn adicionadas ao solo de vinhedo, mais o tratamento controle, todos com valores de pH em água e teores de fósforo disponível e potássio trocável semelhantes. Aos 35 dias após a emergência as plantas foram coletadas e o acúmulo de matéria seca de raízes, de parte aérea e a concentração de Cu e Zn nas folhas foram determinados. Foi avaliado também o funcionamento do aparato fotossintético a partir da fluorescência da clorofila a e os pigmentos fotossintéticos, parâmetros bioquímicos ligados ao estresse oxidativo nas folhas das plantas, tais como atividade das enzimas superóxido dismutase (SOD) e das peroxidases não específicas (POD). Os teores elevados de Cu e Zn no solo causaram toxicidade às plantas de milho e proporcionaram teores foliares acima dos níveis considerados normais nas folhas das plantas, nos dois cultivos. A toxicidade de Zn se evidenciou através da diminuição no crescimento, tanto das raízes, como da parte aérea, bem como pela indução de sintomas de toxicidade e deficiência nos parâmetros fotossintéticos, refletindo na fotoinibição. Além disso, foi observado estresse oxidativo e o sistema antioxidante das plantas de milho não foi suficientemente eficaz para reverter a condição de estresse, especialmente nas plantas cultivadas nos solos que receberam as maiores doses de Zn.

Orientadora: Profa. Dra. Natália Pirani Ghilardi-Lopes / Coorientador: Prof. Dr. Gustavo Muniz Dias / Tese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Evolução e Diversidade, São Bernardo do Campo, 2018. / Os ecossistemas bentônicos estão entre os ambientes marinhos mais produtivos e também entre os mais afetados por atividades antropogênicas. Em áreas de costão rochoso como o litoral norte de São Paulo - Brasil, um dos maiores impactos é causado devido ao pisoteio. Essa ação mecânica pode promover danos a estruturas importantes ou até mesmo arrancar o organismo do substrato, afetando a dinâmica das populações e indiretamente a diversidade e o funcionamento da comunidade. As algas marinhas do gênero Sargassum são muito comuns em várias regiões costeiras ao redor do mundo, incluindo a região rochosa subtidal do litoral do sudeste do Brasil, desempenhando um papel importante como estruturadora de habitats e fonte de alimento para muitos organismos marinhos. Desta forma, para avaliar possíveis danos morfológicos e fisiológicos causados pelo pisoteamento, utilizamos uma abordagem experimental baseada em um desenho aninhado em bancos de Sargassum spp. de três diferentes locais, utilizando a metodologia de transectos e nove quadrados de 40 x 40 cm divididos em três tratamentos, simulamos diferentes intensidades de pisoteio: controle (sem pisoteio); baixa intensidade de pisoteio (150 passos sobre as unidades de amostragem) e alta intensidade de pisoteio (300 passos sobre as unidades de amostragem), para testar os impactos esperados em diferentes períodos do ano. Foram quantificados: 1) a performance fotossintética; 2) a concentração de pigmentos fotossintetizantes e compostos fenólicos totais e 3) parâmetros morfológicos e reprodutivos como comprimento, biomassa seca e esforço reprodutivo, imediatamente após o pisoteio e após 90 e 180 dias, totalizando nove conjuntos de tratamento (três intensidades de pisoteio x três períodos de coleta). O pisoteio alterou os padrões fisiológicos causando uma diminuição no desempenho fotossintético e na concentração de pigmentos e aumento de compostos fenólicos totais dependendo do local onde foi realizado o estudo. Considerando os parâmetros morfológicos e reprodutivos, não foram observadas diferenças devido ao pisoteio no comprimento e na biomassa seca, mas o experimento diminuiu significativamente o esforço reprodutivo independente do período ou local estudado. O pisoteio é uma ação humana, por isso é importante conhecer a visão das pessoas sobre o ambiente marinho para a sugestão de medidas mitigadoras de forma mais eficiente. Desta forma, um estudo de percepção ambiental foi realizado com base na escala NEP (New Environmental Paradigm) através do uso de questionários on-line, cujas respostas foram comparadas através do teste de Kruskal-Wallis, considerando gênero, idade, nível educacional, área de trabalho, local de residência, freqüência que visita à praia, número de dias que passam na praia e tipo de atividade ao visitar este ambiente como fatores de agrupamento. Os resultados demonstraram uma consciência dos participantes da pesquisa de que estamos atingindo o limite de recursos que a Terra pode oferecer e que a maioria da interferência humana no meio ambiente é negativa, no entanto, ainda existe uma crença de que os homens são capazes de dominar a natureza e de que os recursos marinhos são ilimitados. Além disso, a maioria dos entrevistados considera que as mudanças climáticas; o aumento do nível do mar e a acidificação do oceano são assuntos tratados com exagero. Entre os fatores avaliados, a idade, o nível educacional, a freqüência de visita à praia e a área de trabalho resultaram em diferenças significativas para algumas das questões, indicando a necessidade do investimento em educação ambiental desde o início da idade escolar e a importância de uma divulgação científica de boa qualidade. Desta forma, as principais conclusões do presente trabalho são: 1) as respostas morfológicas e fisiológicas em Sargassum spp ao pisoteio, dependem do local e do período; 2) a reprodução desta alga é negativamente afetada pelo pisoteio, independentemente do local e do período e 3) a percepção em relação ao ambiente marinho foi influenciada por algumas características das pessoas que participaram do estudo, como idade, nível educacional, área de trabalho e frequência com que visitam a praia. Assim, um gerenciamento eficiente de nossas áreas marinhas e costeiras, deve levar em conta parâmetros ecológicos e sociológicos de cada caso não sendo possível um procedimento generalizado. / Benthic ecosystems are among the most productive marine environments and also among those most affected by anthropogenic activities. In areas of rocky shores as in the northern coast of São Paulo - Brazil, one of the greatest impact is caused due to trampling. This mechanical action can promote damage to important structures or even detach the organisms from the substrate, affecting the dynamics of the populations and indirectly the community diversity and functioning. The seaweeds of the genus Sargassum are very common in several coastal regions around the world including the subtidal rocky-shores from southeastern Brazil, playing an important role as a habitat engineer and food source to many marine organisms. Thus, in order to establish possible morphological and physiological damages caused by trampling on this seaweed, we used an experimental approach based on a nested design. In three diferent sites, using the transect methodology and nine quadrat points of 40 x 40 cm divided into three treatments, we simulated different intensities of trampling: control (no trampling); low trampling intensity (150 steps over the sampling units) and high trampling intensity (300 steps over the sampling units), to mimic the impacts expected along different periods of the year and quantified: 1) the photosynthetic performance; 2) pigment and total phenolics concentration and 3) morphological and reproductive parameters as length, dry biomass and reproductive effort, immediately after the trampling procedures and after 90 and 180 days, totalizing nine treatment sets (three trampling intensities x three times). Trampling changed physiological patterns causing a decrease in the photosynthetic performance and pigment concentration and increasing total phenolics compounds depending on the local where this kind of impact occurs. Considering the morphological and reproductive parameters, trampling significantly decreased the reproductive effort, despite site and period. Trampling is a human action, so it is important to know people's view about the marine environment in order to suggest mitigating measures more efficiently. In this way, an environmental perception study was carried out based on the NEP (New Environmental Paradigm) scale using online questionnaires which responses were compared using the Kruskal-Wallis test considering gender, age, educational level, branch of work, place of residence, frequency of beach attendance, number of days spent on the beach, and type of activity when visiting this environment as grouping factors. The results demonstrated an awareness on the part of the respondents that we are reaching the Earth`s limit and that the majority of the human interference on the environment is negative, however, there was still a belief that men is able to dominate nature and that the marine resources are unlimited. Besides that, most respondents think that climate change; sea level rise and ocean acidification has been treated with exaggerated concern. Amongst the factors tested, the age, educational level, frequency of beach attendance and branch of work resulted in significant differences for some of the questions, indicating the necessity of educational investment since the beginning of the school age and the importance of a scientific dissemination of good quality. The main conclusions of the present work are: 1) morphological and physiological responses to trampling are site and period dependent; 2) reproduction is negatively affected by trampling regardless of site and period and 3) the perception regarding the marine environment was influenced by some characteristics of the people which participated in the study. So, in order to efficiently manage our marine and coastal areas both ecological and sociological parameters must be taken into account and no generalized procedure is possible.