Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / La pérdida de competitividad y el bajo desarrollo del damasco en Chile, debido a la falta de oferta varietal con genotipos de doble propósito (industria y consumo fresco) y la alta perecibilidad del fruto, por un lado y la amplia investigación en técnicas no destructivas para evaluar maduración por otro lado, son las razones que motivaron esta investigación. Los objetivos fueron: Describir la evolución del IAD de la epidermis del fruto durante la maduración de damasco en pre y post cosecha. Relacionar la absorbancia de la clorofila de la epidermis del fruto con parámetros de madurez y aceptabilidad de damascos en pre y post cosecha. Evaluar el efecto de la madurez del fruto y el almacenamiento refrigerado en la aceptabilidad del producto. Las fruta de las variedades Goldrich y Robada fueron cosechadas según su color de piel: M1, con color verde-amarillo, y M2, color anaranjado, para ambas variedades. Se realizó un seguimiento a los frutos en el árbol y paralelamente se evaluó masa, diámetros (ecuatorial, polar y de “quilla”), color de piel, índice de absorbancia de la clorofila en piel (IAD), concentración de sólidos solubles (CSS), acidez titulable y firmeza, parámetros que también se evaluaron al momento de cosecha y poscosecha. Finalmente se realizó una evaluación de la fruta con un panel de consumidores, los que evaluaron los estados de madurez y períodos de almacenaje, según una escala hedónica de 9 puntos. La disminución del IAD se produce gradualmente en ambas variedades durante precosecha. Los parámetros Hue, CSS y firmeza se asociaron a estados más inmaduros, lo que ocurrió en ambas variedades. Los estados avanzados de madurez, no presentan asociaciones significativas con los parámetros evaluados. Al evaluar fruta sin almacenaje en frío, los consumidores prefieren al estado más maduro (M2) debido a que sus características se encuentran más cercanas a las de madurez de consumo, sin embargo, pasados 30 días de almacenaje a 0°C, la preferencia de los consumidores cambia a M1, los que probablemente, gracias al almacenamiento refrigerado, hayan evolucionado hasta alcanzar características apetecibles por el consumidor. Existen asociaciones significativas entre el IAD y los parámetros de madurez de los seguimientos realizados en precosecha, para ‘Goldrich’ las asociaciones más significativas son el color, CSS y fuerza final medida con aguja, mientras que para ‘Robada’, la fuerza final medida con aguja, fuerza máxima medida con émbolo y Hue. / The loss of competitivity and low development of apricot industry in Chile, due to the lack of varieties with dual purpose genotypes (Industrial and consumption in fresh state) and high perishability, produced by incorrect handling on postharvest, added to a wide investigation focused on the use of non destructive techniques for evaluation of ripeness of the fruit, are the reasons behind this investigation. The purposes were: Describe the evolution of the Chlorophyll Absorbance in the skin of the fruit during the ripening of the apricot in pre and post Harvest. Establish a relationship between chlorophyll absorbance on the skin of the fruit with ripeness parameters and consumer acceptability of apricots in pre and post harvest. Evaluate the effect of ripeness of fruit and refrigerated storage on the acceptability of the product. Goldrich and Robada apricot varieties have harvest based on skin color, so, for a first state of maturity (M1), fruit of each variety were harvested using green to yellow skin color. For the second state of maturity (M2) an orange skin color. A monitoring on the tree fruits was done. At the same time, a evaluation of several parameters was made: weight, diameters (suture, polar and equatorial), skin color, chlorophyll absorbance index on skin, concentration of soluble solids (CSS), titratable acidity and firmness. All of this parameters were evaluated on harvest and postharvest. The final evaluation was made using a consumer panel, the consumers were asked them to evaluate the different ripeness states and storage periods using a 9 point hedonic scale. The IAD decreases gradually on both varieties on pre harvest. Hue, CSS and firmness were associated with more immature states on the two varieties. Advanced states of maturity did not present significant associations with the measured technical parameters. When evaluating the fruit that hasn't been exposed to cold storage, the the consumers prefer more advanced ripeness states (M2) because their characteristics are more similar to those fruits ready for consumption, however, after 30 days of 0°C refrigerated storage the consumer preferences turn to less advanced ripeness states (M1) probably because those fruits had gotten more desirable traits to the consumer due to the refrigerated storage. There were significant associations between the IAD and the technical parameters of ripeness of the measures made on preharvest. For ‘Goldrich’ were color parameters, CSS and final strength measured with needle, while for ‘Robada’ were: Final strength measured with needle, maximum strength measured with plunge and Hue.

Tesis presentada como parte de los requisitos para optar al Grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias Mención Producción Frutícola / El palto es una especie que presenta bajos rendimientos comparado con otros frutales. Para lograr incrementar el nivel productivo, de manera estable en el tiempo, es de suma importancia conocer cómo la carga frutal afecta a algunas variables fisiológicas en el palto. El año 2013 se realizó un estudio, en dos sectores plantados con paltos “Hass” en la zona de Llay-Llay, región de Valparaíso, con el objetivo de determinar el efecto de la carga frutal sobre algunas variables fisiológicas en las plantas. En uno de los sectores se seleccionaron aleatoriamente 27 paltos con distintos niveles de carga frutal, sobre los cuales se evaluó el crecimiento de frutos, concentración foliar de minerales, concentración de clorofila, conductancia estomática, fotosíntesis y floración. En un segundo sector contiguo, se seleccionaron 64 árboles de muy baja o nula floración, y posteriormente una muy baja o nula carga frutal, para generar 8 tratamientos de 8 plantas cada uno. 7 de los tratamientos fueron pulverizados con 300 mg·L-1 GA3 en una sola oportunidad, entre diciembre y junio, donde el mes correspondió al tratamiento, además de dejar un tratamiento como testigo absoluto. En estos tratamientos, posteriormente, se evaluó el estado de la yema terminal y el retorno floral. La mayor carga frutal afectó negativamente el calibre de la fruta, el retorno floral y el contenido de zinc foliar, y positivamente la conductancia estomática, la fotosíntesis, el contenido de calcio, magnesio y manganeso foliar. Aplicaciones de GA3 afectaron negativamente el retorno floral, sobre todo cuando este regulador de crecimiento se aplicó en enero o febrero.

Tesis para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo y al Grado de Magíster en Manejo de Suelos y Aguas / Nitrogen (N) is an essential nutrient for terrestrial and marine life, influencing many aspects of natural ecosystems and intervened by man (Vitousek et al., 1997). It is the nutrient that most often limits the primary productivity of ecosystems. Most N in the atmosphere is present as N2, while other forms of N are found in small amounts. However, most organisms can only assimilate forms of reactive N (Nr), including oxidized and reduced inorganic and organic forms (Duce et al., 2008).

Purpose of this research was to investigate physiological differences between monocots (Digitaria horizontalis) and dicots (Emilia coccinea) in function on the application of the mixture of herbicides clomazone + ametryn and its relation with mortality of these species. For this, conducted two experiments, one for each species, where was applied the herbicide mixture in four doses: 0 (water); 2.5 L. ha-1 (0.5 kg a.i ha-1 of clomazone + 0.75 kg a.i.ha-1 of ametrina) ; 5 L. ha-1 ( 1 kg a.i ha-1 of clomazone + 1.5 kg a.i ha-1 of ametrina) e 10 L. ha- 1 (2 kg a.i ha-1 of clomazone + 3 kg a.i ha-1 of ametrina), when the plants were 30 days after sowing. Physiological variables studied were levels of photosynthetic pigments, chlorophyll fluorescence emission, superoxide dismutase (SOD) activity, ascorbate peroxidase (APX) activity, electrolyte leakage and lipid peroxidation 72 hours after the apliccation. After 25 days of the application were counted the frequency of dead plants and dry matter accumulation per plant. The data were submitted to analysis of variance and exponential or linear regression analysis. The total chlorophyll and carotenoids decreased exponentially with increasing doses of the mixture in the two species studied. The values of maximum fluorescence (Fm), maximum quantum yield (Fv/Fm) and effective quantum yield (YIELD) also decreased exponentially for both species, since the minimal fluorescence (Fo) decreased linearly for both. The SOD activity decreased linearly in both species, but this decrease was more pronounced in monocots. The APX showed no significant change in its activity. The dicots showed a linear increase more pronounced in electrolyte leakage compared with the monocot. For lipid peroxidation, the species were similar to those electrolyte leakage. In relation to plant mortality, the dose of 10 L.ha-1 eliminated only 53.84% of the population of D. horizontalis while the same dose for E. coccinea eliminated 100% of the population. Given the observations, concluded that the species that suffered the greatest damage of the cell membrane was obtained more reduction in dry matter per plant and a higher percentage of mortality. And other mechanisms than those evaluated in this study may be related to increased tolerance of D. horizontalis to mixture of ametryn+clomazone. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo da pesquisa foi verificar diferenças fisiológicas entre mono (Digitaria horizontalis) e dicotiledôneas (Emilia coccinea) em função da aplicação da mistura de herbicidas clomazone+ametrina e sua relação com a mortalidade dessas espécies. Para isso, foram realizados dois experimentos, um para cada espécie, onde aplicou-se a mistura de herbicidas clomazone e ametrina, em quatro doses: 0 (água); 2,5 L. ha-1 (0,5 kg i.a ha-1 de clomazone + 0,75 kg i.a.ha-1 de ametrina) ; 5 L. ha-1 ( 1 kg i.a ha-1 de clomazone + 1,5 kg i.a ha-1 de ametrina) e 10 L. ha-1 (2 kg i.a ha-1 de clomazone + 3 kg i.a ha-1 de ametrina), aos 30 dias após a semeadura. As variáveis fisiológicas estudadas foram: teores de pigmentos fotossintéticos, emissão da fluorescência da clorofila a, proteínas solúveis, atividade da superóxido dismutase (SOD), atividade da ascorbato peroxidase (APX), extravasamento de eletrólitos e peroxidação de lipídeos 72 horas após a aplicação. Após 25 dias da aplicação foi contabilizada a frequência de plantas mortas e a matéria seca acumulada por planta. Os dados foram submetidos à análise de variância e análise de regressão exponencial ou linear. Os teores clorofila totais e carotenóides decresceram exponencialmente com o aumento das doses da mistura de herbicidas, nas duas espécies estudas. Os valores do rendimento quântico potencial (Fv/Fm), rendimento quântico efetivo (YIELD) e fluorescência máxima (Fm) também decresceram exponencialmente para as duas espécies, já a fluorescência inicial (Fo) decresceu linearmente para ambas. A atividade da SOD decresceu linearmente em ambas as espécies, porém esse decréscimo foi mais acentuado na monocotiledônea. Não houve alteração significativa da atividade da APX. A dicotiledônea apresentou aumento linear mais acentuado no extravasamento de eletrólitos comparado com a monocotiledônea. Para a peroxidação de lipídios, as espécies apresentaram comportamento semelhante aos de extravasamento de eletrólitos. Em relação à mortalidade das plantas, a dose de 10 L.ha-1 eliminou apenas 53,84% da população de D. horizontalis enquanto a mesma dose eliminou 100% da população de E. coccinea. Diante das observações, conclui-se que a espécie que sofreu maior dano de membranas celulares foi a que obteve maior redução na meteria seca por planta e maior percentual de mortalidade. Outros mecanismos que não os avaliados nessa pesquisa podem estar relacionados com a maior tolerância de D. horizontalis à mistura de ametrina+clomazone.

Entre os vegetais existem duas estratégias distintas para superar as condições de estresse hídrico que condicionam a sensibilidade a dessecação (SD) que está associada a mecanismos de evitação e a tolerância a dessecação (TD) que envolve suportar o estresse hídrico diretamente no nível dos tecidos e no nível subcelular. Sabe-se que os custos acoplados aos mecanismos de dessecação e reidratação em espécies TD são elevados, e provavelmente superiores aos de espécies SD. Desta forma, a coexistência de espécies com estas estratégias, como ocorre no ambiente epifítico da Cidade Universitária Armando Sales de Oliveira (CUASO), induzem questões quanto a as vantagens relativas de espécies TD sobre SD. Devido aos altos custos da estratégia TD é possível propor que estas deveriam apresentar um ganho médio de carbono superior a de espécies SD durante o período favorável (com disponibilidade hídrica). Além disso, também é razoável esperar que as distintas formas de uso da água, vinculadas às estratégias, poderiam facilitar o convívio de espécies TD e SD através da segregação de nichos. Com intuito de verificar essas hipóteses, foram realizadas análises relacionadas a estrutura de comunidade de epífitas da CUASO e, a partir destas, a detecção da associação espacial mais freqüente, que resultou composta por Pleopeltis hirsutissima (TD) e Microgramma squamulosa (SD). Estas espécies foram então selecionadas para avaliar parâmetros associados à dinâmica do uso da água, assimilação líquida de carbono, dinâmica da capacidade de uso da luz, estado de hidratação foliar e pigmentos fotossintéticos. Os resultados apontaram que espécies de ambas as estratégias não apresentam sinais de estresse crônico no ambiente estudado. Os dados reforçaram as respostas contrastantes de TD e SD, refletindo as formas distintas de lidar com os recursos e condições do ambiente. Ao contrário do esperado, P. hirsutissima não apresentou uma assimilação de carbono superior a M. squamulosa, indicando que o ganho de carbono não é um dos fatores possíveis na compensação dos custos acoplados a sua estratégia (TD). Porém, os resultados apresentados quanto a dinâmica da capacidade de uso da luz sugerem que a coexistência é facilitada pela segregação de nichos de luz, sendo a espécie TD mais heliófila do que a espécie SD / In land plants the resistance to drought can be accomplished by two main strategies. One involves mainly dehydration avoidance mechanisms and the other is based on the ability to withstand drought at the tissues and down to subcellular levels. The former is found on the desiccation sensitive plants (DS) and the last describes the desiccation tolerant plants (DT). The metabolic costs of the desiccation tolerance mechanisms are probably high, at least when considering the cessation of photosynthesis during anabiosis - a condition that is absent in drought avoidance strategies. The coexistence of drought avoiders and desiccation tolerant plants in the same substrate and condition can rise some questions about the relative advantages of each strategy when submitted to similar water regime. We ask whether desiccation tolerant plants have a compensatory carbon gain under a watering regime that induces frequent anabiosis or cumulative damage in drought avoidance have a detrimental effect comparable to the costs of the desiccation tolerance. An analysis of the epiphytic plant community associated to the trees of the CUASO urban landscape showed a very frequent co-occurring species pair including the desiccation sensitive Microgramma squamulosa and a desiccation tolerant Pleopeltis hirsutissima, both cryptogams of the same plant family. These species were thoroughly examined regarding the patterns of light, water and carbon dynamics together with pigments concentration during cycles of natural drought and wet climate field conditions. These observations were complemented with experimental induction of different water and light regimes. The results showed no sign of chronic stress in both plants living at the same condition but allowed us to identify large distinctions in resource use patterns. A compensatory carbon assimilation was not found in P.hirsutissima. Both species have similar CO2 assimilation values. Experimental induction of drought in different light regimes allowed to verify a relative advantage in desiccation tolerant P.hirsutissima in comparison to the desiccation sensitive M.squamulosa under high irradiance values. Furthermore, light curve analysis suggest that they share the same tree but their niches differ in light intensity regime allowing the high frequency of co-occurrence observed in the field

Ondas de Rossby do primeiro modo baroclínico em médias latitudes foram observadas em dados de anomalia da altura da superfície do mar dos radares altimétrico TOPEX/Jason-1 na última década. Entretanto, sinais similares são observados em dados de concentração de clorofila a obtidos através de dados na faixa espectral visível através do sensor SeaWiFs. Anomalias na concentração de clorofila que se propagam para oeste com períodos e comprimentos de onda característicos de ondas de Rossby, indicam que estas ondas induzem parte da variabilidade da produtividade primária em oceano aberto. O foco deste trabalho é o mecanismo de acoplamento físico-biológico causado pela passagem de ondas de Rossby e evidenciado pelos padrões regulares de aumento e diminuição de algas clorofiladas. Levamos em conta dois mecanismos principais: advecção vertical de nutrientes e/ou clorofila a e advecção horizontal de gradientes meridionais de clorofila a. No presente trabalho, nós investigamos esta influência através da correlação entre a anomalia da altura da superfície do mar (AASM) e do logaritmo da concentração de clorofila a (CChl). Foram estimados também a amplitude e a relação de fase entre ambos conjuntos de dados. Para tal, os dois conjuntos de dados foram interpolados numa grade regular de 1° X 1° X 9.9156 dias e selecionados com base numa máscara de continentes que exclui a presença de regiões com menos de 1000 metros de profundidade, ilhas e mares zonalmente fechados para permitir o uso de filtros digitais. Os mapas globais de ambas variáveis foram reorganizados em diagramas zonais-temporais (ou de Hovmöller) para cada grau de latitude. A cada um destes diagramas foi aplicada uma série de filtros bidimensionais de resposta impulsiva finita (FIR-2D). Estes decompõem o sinal de cada variável em bandas espectrais associadas a ondas de Rossby de período aproximado de 24, 12 e 6 meses. A estimativa da velocidade de fase (cp) é baseada no método da transformada Radon; a do período (T) e do comprimento de onda (L) é baseada no ajuste de mínimos quadrados de uma função senoidal. Correlação, fase e amplitude foram obtidas ao longo da extensão zonal das três principais bacias oceânicas (Atlântico, Índico e Pacífico) para cada grau de latitude. As latitudes selecionadas para análise apresentam diferenças nas estimativas de cp24, cp12 e cp6 baseadas na AASM e CChl estatísticamente similares com um intervalo de confiança de 95%. Foram escolhidas latitudes entre os giros subpolar e subtropical e na região central do giro subtropical em ambos hemisférios. Os resultados indicam que nas regiões entre giros oceânicos o processo de advecção horizontal de gradientes meridionais de clorofila predomina em relação ao de advecção vertical de nutrientes e/ou clorofila. Nas regiões centrais dos giros subtropicais a advecção vertical é mais propensa a acontecer em detrimento da advecção horizontal. Os resultados aqui apresentados indicam que as ondas de Rossby do primeiro modo baroclínico tem influência sobre a biomassa fitoplanctônica. Esta influência se dá por advecção horizontal ou vertical, dependendo da região oceânica. / Rossby waves of first baroclinic mode in midlatitudes were observed in sea surface height anomaly data from the TOPEX/Jason-1 radar altimeter in the past decade. Nevertheless, similar signals are observed in clorophyll a concentration estimates based on the visible part of the spectrum collected by the SeaWiFS satellite sensor. Westward propagating anomalies with periods and wavelengths characteristic of first mode baroclinic Rossby waves are evident in satellite--borne chlorophyll a concentration data and suggest that these waves are partially responsible for the primary productivity variability in open ocean. The focus of this study is the physical-biological coupling caused by the passage of Rossby waves, evident in the regular patterns of increase and decrease of chlorophyll--rich algae. We took into account two main mechanisms: vertical advection of nutrients and/or chlorophyll a and horizontal advection of the background gradient of meridional chlorophyll concentration. In this work, these mechanisms were investigated through the correlation between sea surface height anomaly (AASM) and the logarithm of the chlorophyll a concentration (CChl). The amplitude and phase relation between data sets were estimated. To this end, both data sets were gridded to a 1° X 1° X 9.9156 days mesh. A continental maks that excludes areas less than 1000 meters deep, islands, and zonally enclosed seas was applied to allow the use of digital filters. The global maps of both variables were rearranged into zonal-temporal (or Hovmöller) diagrams for each degree of latitude. To each one of these diagrams a series of bidimensional finite impulsive response filters (FIR-2D) was applied. These decompose the signal of each variable in spectral bands associated with Rossby waves with periods of approximately 24, 12 and 6 months. Phase speeds (cp) were estimated based on the Radon transform method; periods (T) and wavelengths (L) were obtained by least squares fit of a sinusoidal function. Correlation, phase and amplitude were obtained along the zonal extension of the three basins (Atlantic, Indian and Pacific) at each degree of latitude. The analyzed latitudes present cp24, cp12 and cp6 estimates based on AASM and CChl that are within the 95% confidence interval of each other. Latitudes between the subtropical and subpolar gyres and in the central region of the subtropical gyre were chosen for further analysis in both hemispheres. Results indicate that the horizontal advection of background meridional gradient of chlorophyll concentration prevails in relation to vertical advection of nutrients and/or chlorophyll a in regions between oceanic gyres. In the central regions of the subtropical gyres the vertical advection prevails over the horizontal advection. The results presented in this study indicate that the first mode baroclinic Rossby waves have influence over the phytoplanktonic biomass. This influence operates through horizontal or vertical advection, depending on the oceanic region.

Leaves are responsible for the majority of the fixed carbon in most plant species. Along leaf development, the photosynthetic capacity increases until the organ reaches maturity. Consequently, at the onset of senescence the leaves have the highest photosynthetic activity, then, as the chloroplasts are dismantled and the photosynthetic machinery is degraded, leaves gradually lose the rate of carbon assimilation. Although the capacity to fix carbon declines as senescence progresses, nutrient remobilization from macromolecule degradation nourishes the developing sink organs. In this regard, delaying leaf senescence stands out as a promising strategy to increase plant yield as extends the window of time with maximum carbon fixation rate. Another approach that is receiving much attention is the manipulation of chlorophyll degradation once it potentially regulates photosynthetic capacity and affects the nutritional quality of harvestable organs. As chlorophyll is degraded, the released phytol is recycled and can be either stored (i.e. as fatty acid phytyl esters), used for chlorophyll synthesis or be incorporated in tocopherol biosynthesis. Tocopherols have high nutraceutical value due to their antioxidant properties. However, the majority of the studies regarding senescence and chlorophyll degradation were carried out in the model plant Arabidopsis thaliana or grasses, creating a knowledge gap about these processes in fleshy fruit-bearing plants of human diet interest. In this regard, the tomato, Solanum lycopersicum, is an excellent model not only for the genetic and genomic resources, but also for its agronomic and nutritional importance. Thus, this project aims to extend what is known about the effects of chlorophyll degradation and senescence manipulation over the metabolism and yield of tomato plants, as well as fruit nutritional quality. In order to evaluate the consequences of alteration in chlorophyll degradation, first the enzymes chlorophyllase and pheophytinase, both capable of dephytylating the chlorophyll molecule, were identified and characterised. An extensive phylogenetic, evolutive and transcriptional analysis allowed the identification of two groups of chlorophyllases, one putatively involved in the response to different stimuli, while the other may act in chlorophyll homeostasis. As for pheophytinase, only one group was identified, being related to physiologically programmed processes that trigger chlorophyll degradation (i.e. leaf senescence and fruit ripening). Given this scenario, pheophytinase was chosen to be constitutively knocked-down in order to evaluate the effects over the metabolism of leaves and fruits. As consequence of this manipulation, transgenic plants were impaired in the leaf senescence-associated chlorophyll breakdown, but, although with an initial delay, fruit ripening-associated degreening was not compromised. Several photosynthetic and biochemical parameters were signs of photoinhibition, possibly due to a deficiency in chlorophyll recycling in leaves. This led to an increase in sugar exportation towards fruits, ultimately increasing soluble sugar content of ripe fruits. However, as a consequence, carotenoid levels were reduced, what, at least partially, it was compensated by an increase in tocopherol content. The results indicated that pheophytinase plays a role beyond senescence-associated chlorophyll degradation and its manipulation led to the development of fruit with increased soluble sugars and tocopherols at the cost of lowering carotenoid levels. Thus, these evidences support the manipulation of chlorophyll breakdown as a strategy for improvement of fleshy fruit plants. In order to address the effects of senescence over yield and fruit quality, the transcription factor ORESARA1, which has been widely characterised in A. thaliana and is considered a key regulator of senescence initiation, was targeted. After a comprehensive phylogenetic analysis and the characterization of the regulatory mechanisms, one putative ortholog was selected to be silenced. As consequence of this manipulation, leaves displayed increased chlorophyll content. Moreover, as senescence was delayed, the extent of photosynthetic activity of the leaves was also expanded. As the number of fruits was increased in the knockdown lines, this reflected in an increment in the harvest index. Ripe fruits accumulated more soluble sugars and tocopherols. Collectively, the results support the manipulation of leaf senescence as a strategy for tomato yield improvement. Altogether, data obtained enhance the knowledge about the impacts of chlorophyll degradation and leaf senescence over the metabolism of fleshy-fruit plants, providing strategies to increase yield and nutritional quality of fruits / As folhas, para a maioria das espécies vegetais, são o principal órgão responsável pela fixação de carbono. Durante o desenvolvimento foliar, o potencial fotossintético aumenta até a folha atingir a sua maturidade. Consequentemente, no momento que o programa de senescência se inicia, a folha apresenta a maior taxa de fotossíntese, a qual passa então a declinar conforme o cloroplasto se desorganiza e a maquinaria fotossintética é degradada. Apesar da redução na fixação de carbono, o catabolismo de macromoléculas possibilita a remobilização de nutrientes para os órgãos dreno em desenvolvimento. Neste contexto, atrasar a senescência destaca-se como uma promissora estratégia para aumento da produtividade, uma vez que estende o período de máxima fixação de carbono das folhas. Outra estratégia que tem recebido atenção por, potencialmente, regular a capacidade fotossintética e afetar a qualidade nutricional dos órgãos coletáveis é a manipulação da degradação da clorofila. Durante o catabolismo deste pigmento, o fitol liberado é reciclado podendo ser armazenado (i.e. na forma de ésteres de fitil com ácidos graxos), ser utilizado na síntese de novas moléculas de clorofila ou ser incorporado na rota biossintética de tocoferóis. Estes últimos compostos, por seu potencial antioxidante, possuem alto valor nutracêutico. No entanto, a maior parte dos estudos sobre senescência e degradação de clorofila foi realizada na planta modelo Arabidopsis thaliana ou em gramíneas, tornando escassas as informações relativas a plantas com frutos carnosos de interesse para a dieta humana. Nesse âmbito, o tomateiro, Solanum lycopersicum, é um excelente modelo de estudo não apenas pela disponibilidade de recursos genético e genômicos, mas também pela importância agronômica e nutricional desta espécie. Assim, este trabalho pretende expandir o conhecimento acerca dos efeitos da manipulação da degradação de clorofila e da senescência sobre o metabolismo e produtividade do tomateiro, bem como sobre a qualidade nutricional dos frutos. De modo a se avaliar as consequências de alterações na degradação de clorofila, iniciou-se por identificar e caracterizar em tomateiro as enzimas clorofilase e feofitinase, as quais catalisam a defitilação da molécula de clorofila. Uma vasta análise filogenética, evolutiva e transcricional permitiu a identificação de dois grupos de clorofilases, um dos quais estaria envolvido na plasticidade de respostas a estímulos e o outro na homeostase dos níveis de clorofila. Já para feofitinase, somente um grupo foi identificado, o qual está relacionado a processos fisiologicamente programados que levam à degradação de clorofila (i.e. senescência foliar e amadurecimento de frutos). Dado o panorama obtido, a feofitinase foi escolhida para ser constitutivamente silenciada de modo a se avaliar as consequências para o metabolismo de folhas e frutos. Como consequência do silenciamento, as linhagens transgênicas mostraram-se incapazes de degradar clorofila durante a senescência, mas, embora com um atraso nas etapas iniciais, a degradação ao longo do amadurecimento de frutos não foi comprometida. Diversos parâmetros fotossintéticos e bioquímicos foram indicativos de fotoinibição, possivelmente em virtude de uma deficiência na reciclagem da clorofila em folhas. Isto acarretou em um aumento na exportação de açúcares para frutos, incrementando a concentração de açúcares solúveis nos frutos maduros, que, em contrapartida, resultou na queda nos teores de carotenoides. A queda nestes compostos antioxidantes foi, ao menos parcialmente, compensada por um aumento nos níveis de tocoferóis. Os resultados indicaram que a feofitinase possui um papel além da degradação de clorofila associada à senescência, e que sua manipulação leva ao desenvolvimento de frutos com maior teor de açúcares solúveis e de tocoferóis ao custo da redução no de carotenoides. Desta forma, estas evidências suportam a manipulação da clorofila como estratégia para o melhoramento de frutos carnosos. Para investigar o efeito da senescência sobre a produtividade e qualidade de frutos foi escolhido o fator de transcrição ORESARA1, o qual está amplamente caracterizado em A. thaliana e é considerado um regulador chave no desencadeamento deste processo. A partir de uma extensa análise filogenética e da caracterização de sua regulação, um putativo ortólogo foi selecionado como alvo para silenciamento. Como consequência desta manipulação, folhas apresentaram os níveis de clorofila incrementados. Além disto, taxas fotossintéticas maiores que as do genótipo controle foram mantidas por maior tempo indicando que a iniciação da senescência foi retardada. Assim, estas plantas produziram um maior número de frutos, consequentemente, aumentando o índice de colheita dessas linhagens. Os frutos maduros apresentaram maiores teores de açúcares solúveis e de tocoferóis. Os resultados demostraram que o retardo do início da senescência é uma estratégia efetiva para aumento da produtividade de tomateiro. Coletivamente, os resultados obtidos aprofundam o conhecimento acerta dos impactos da degradação de clorofila e senescência sobre o metabolismo de plantas com frutos carnoso, além de prover estratégias para se incrementar a produtividade e a qualidade nutricional de frutos

O déficit hídrico é um dos principais fatores limitantes da produtividade agrícola e a aplicação de alguns herbicidas específicos, no controle de plantas daninhas induz, como consequência de seus mecanismos de ação, um acúmulo de elétrons no fotossistema II, formando assim, radicais livres, que promovem a peroxidação dos lipídeos, que por sua vez destroem as membranas celulares, através do fenômeno conhecido como estresse oxidativo, semelhante ao provocado pela reação da planta submetida ao déficit hídrico O objetivo deste trabalho foi caracterizar fisiologicamente as variedades SP83-2847, SP83-5073, SP80-3280 e CTC2, submetidas a níveis de estresse oxidativo, ocasionados pela aplicação de doses do herbicida paraquat. O conteúdo relativo de clorofila (CC), a eficiência quântica potencial do fotossistema II (Fv/Fm), a nota visual de fitotoxicidade (NF) e a fitomassa fresca (MF) foram utilizados como parâmetros fisiológicos de avaliação. O estresse oxidativo foi imposto pela aplicação do herbicida paraquat nas doses 0 (D0), 25 (D1), 50 (D2), 100 (D3) e 200 (D4) g/ha de paraquat (1,1\'-dimetil-4,4\'-bipiridilio dicloreto). As avaliações foram realizadas nos períodos de 24, 48 e 960 horas após a aplicação dos tratamentos. O conteúdo relativo de clorofila (CC) estimado através do índice SPAD, a eficiência quântica potencial do fotossistema II (Fv/Fm), a nota visual de fitotoxicidade (NF) e a massa fresca (MF) são influenciados negativamente pelos tratamentos doses do paraquat. Os padrões de resposta ao estresse oxidativo ocasionado pela aplicação do paraquat nas variedades conhecidas como tolerantes ao déficit hídrico não indicam claramente que são diferentes dos padrões de resposta ao estresse oxidativo ocasionado pelo déficit hídrico, fato que não corrobora claramente com a hipótese de que variedades tolerantes ao estresse oxidativo ocasionado por herbicidas também seriam tolerantes ao déficit hídrico. / Drought is the main factor that limits crop yields, and the use of specific herbicides, to control weeds, induces, as a consequence of their mechanisms of action, an accumulation of electrons in the photosystem II, forming free radicals that promote the lipid peroxidation, hence destroying the cell membranes, by the known phenomenon oxidative stress, similar to the reaction of plants to drought. The objective of this study was to characterize physiologically the varieties SP83-2847, SP83-5073, SP80-3280 and CTC2, under levels of stress caused by the application of doses of the herbicide paraquat. The relative chlorophyll content (CC), the potential quantum efficiency of photosystem II (Fv / Fm), the visual rating of phytotoxicity (NF) and the fresh biomass (MF) were used as physiological parameters. Oxidative stress was imposed by the application of the herbicide paraquat at doses of 0 (D0), 25 (D1), 50 (D2), 100 (D3) and 200 (D4) g/ha of paraquat (1,1 \'-dimethyl -4,4 \'-bipyridylium dichloride). The evaluations were performed by periods of 24, 48 and 960 hours after treatment. The chlorophyll content (CC) estimated by the SPAD, the technique of potential quantum efficiency of photosystem II (Fv / Fm), phytotoxicity visual ratings (NF) and the fresh biomass (FM) are negatively influenced by treatments and doses of paraquat . The response patterns to oxidative stress caused by paraquat application of the known varieties tolerant to drought are not clearly indicate that are different form patterns of response to oxidative stress caused by drought, which did not clearly corroborates the hypothesis that tolerant varieties of oxidative stress caused by herbicides would also be tolerant to drought.

Foram levantados dados referentes a Rede de Monitoramento da Qualidade das Águas Superficiais do Estado de São Paulo, da CETESB (Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental da Secretaria de Estado de Meio Ambiente do Estado de São Paulo, Brasil ), do período de 1996 a 2001, totalizando 69 pontos de amostragem, (35 em rios e 34 em reservatórios). As variáveis examinadas foram clorofila a, nutrientes e variáveis complementares utilizadas na avaliação do grau de trofia desses ambientes através do Índice de Estado Trófico de Carlson, modificado por Toledo (1983). Os pontos de amostragem em ambientes lóticos apresentaram maiores valores de fósforo total, e os em ambientes lênticos apresentaram maiores valores de clorofila a, DBO e nitrogênio amoniacal. Não houve diferença significativa entre os valores de fósforo total ou de nitrogênio total entre a estação seca e chuvosa.. Em ambos os tipos de ambientes o nutriente limitante foi o fósforo. A clorofila a, corrigida para feofitina a, foi adotada como indicadora da biomassa fitoplanctonica, tanto para reservatórios como para rios, sendo que a relação clorofila a:feofitina a foi de 2:1 em reservatórios e de 1:1 em rios. Os valores médios de clorofila a, calculados através de média geométrica, podem ser utilizados para indicar o grau de eutrofização, bem como a probabilidade de ocorrência de valores máximos. As regressões obtidas entre clorofila a e fósforo total, para rios e reservatórios, foram consideradas distintas, sendo que ambas apresentaram alta correlação. O modelo proposto para a previsão da clorofila a, através das concentrações de fósforo total, em reservatórios, integra os dados do estudo do CEPIS (Centro Panamericano de Ingenería Sanitária y Ciencias del Ambiente), sendo que a introdução do tempo de residência melhora, significativamente, o referido modelo. Foram estimados os valores basais de fósforo total, ortofosfato solúvel, nitrogênio total e de clorofila a, além de transparência para reservatórios e de turbidez para rios, os quais foram considerados valores limites entre a classe oligotrófica e a mesotrófica. Foram propostas ainda novas classificações de trofia, bem como novos índices de estado trófico, distintos para ambientes lóticos e lênticos, nos quais foi introduzida uma nova classe, entre as classes eutrófica e a hipereutrófica, denominada supereutrófica. Estes novos índices foram testados com os dados de 2001, 2002 e 2003 e apresentaram maior sensibilidade e maior coerência entre os índices calculados através das concentrações de clorofila a e de fósforo total do que a metodologia anterior. A eutrofização também afeta o Índice de Proteção da Vida Aquática (IVA), não só por meio do índice de estado trófico, mas também da toxicidade, a qual é detectada em florações de cianobactérias ou quando da aplicação de sulfato de cobre. / Data from 1996 to 2001, from CETESB’s Surface Water Monitoring Program for the State of São Paulo, amounting to 69 sampling sites, (35 located in rivers and 34 in reservoirs)was gathered, and analyzed for chlorophyll a, nutrients and other variables used on the evaluation of the trophic status, through a modified Carlson’s Trophic State Index (TSI), (Toledo, 1983). Higher concentrations of total phosphorus were found in lotic environments, and higher values of chlorophyll a, BOD and nitrogen were registered in lentic ones. There was no significant difference between total phosphorus and total nitrogen between the dry and wet seasons. Phosphorus was the limiting nutrient in both environments. Chlorophyll a, corrected for phaeophytin a, was adopted as an indicator of phytoplanktonic biomass for reservoirs, as well as for rivers. The average ratio between chlorophyll a and phaeophytin a, was of 2:1 in reservoirs and of 1:1 in rivers. Average concentrations of chlorophyll a, calculated as geometric mean, can be used to predict trophic status as well as the probabilities of maximum values in a year period. Chlorophyll a versus total phosphorus regressions were significantly different for rivers and reservoirs, both with high correlation. The prediction of chlorophyll a through phosphorus, in reservoirs, was found to be statistically similar to the one proposed by CEPIS study, and was improved by considering the residence time information. Background values of total phosphorus, soluble orthophosphate, nitrogen, and chlorophyll a, were estimated, as well as transparency for reservoirs and turbidity for rivers, and were considered the boundaries between the oligotrophic and mesotrophic categories. New classifications of trophic status were proposed, as well as new trophic state indexes, specific for rivers and reservoirs, introducing a new trophic category, supereutrophic, which divides the eutrophic and hypereutrophic classes. These new indexes were tested with the data of 2001, 2002 and 2003, and showed higher sensibility and better agreement between chlorophyll a and phosphorus idexes, than the methodology previously used. Eutrophication, not only influences the Aquatic Biota Protection Index (IVA) through the TSI, but through toxicity, detected in cyanobacteria blooms, as well as resulting of the use of copper sulfate to control algae populations.

Através de bioensaios estáticos fo-ram comparadas as taxas máximas de crescimento, razão de fotossintese em termos de clorofila-a e de célula, bem como o rendimento final de tres clones de Phaeodacty-tum tricornutum visando verificar uma possível existência de diferenças intraespe-cificas entre eles. Dois desses clones foram isolados a partir de amostras de Uba-tuba (U3, isolado em 1972 e U5 isolado em 1979) e um de Cananéia (Cl, isolado em 1980). Todos os resultados foram submeti-dos a uma análise de variância trifatorial e a uma anállse de agrupamento com a finlidade de discriminar as condições experimentais nas quais os tres clones diferi-ram significativamente em suas respostas fisiológicas. Durante a fase exponencial de crescimento os tres clones se apresen-taram com morfótipos fusiformes raramente se encontrando morfótipos ovóides e trir-radiados. O padrão das curvas de cresci -mento dos tres clones em diferentes temperaturas (16, 20, 240 C) e meios de cultu-ra (ASP 2, Erd-Schreiber, Guillard fl) não diferiu. Os resultados obtidos indicaram a existência de diferenças significativas nas taxas de crescimento e produti-vidade primária. Morfótipo ovóides for-mando grumos foram observados nos tres clones após a fase exponencial e de modo conspícuo no clone U5. Nas mesmas condi-ções, o clone Cl apresentou uma grande quantidade de grumos, com a forma de uma estrela, constituidos por morfótipos fusiformes unidos convergentemente por uma das extremidades de cada célula. Por outro lado, morfótipos trirradiados e cru-ciformes bem como formação de cadeias, só foram observados no clone U3. / A comparison of the maximum growth rates, primary productivity on chlorophyll -a and cell basis, and maximum yield achieved in batch culture of three clones of Phaeodactylum tricornutum has been carried out in order to cheek intraespecifie differences among them. Two of the clones were isolated from samples of Uba-tuba (U3, isolated in 1972 and U5, in 1979 ), while the third one was isolated from samples of Cananéia (C1, isolated in 1980). Three-way analysis of variance was accom-plished and cluster analysis was carried out to distinguish the experimental conditions in which the clones would show distinct physiological responses. During the log phase of growth the three clones usually presented fusiform type of cells. Never theless, rare oval and triradiate cells have been observed. The pattern of the growth curves submitted todifferent temperatures (16,20,24º C) and media (Guillard f1. Erd-Schreiber, ASP2) was the same for the three clones. The results indieated significant differenees in growth rates and primary productivity. Oval morphotypes in clusters have been observed in all clones after the log phase under exausted media. The clone U5 has exhibited this be haviour in a prominent way. Many star-shape clusters, constituted of fusiform morphotypes linked by one of the extremities of each cell were observed in clone Cl. Un the other hand, triradiate and cruciform cells, and the formation of chains, were observed only in clone U3.