Submitted by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-05T13:42:22Z No. of bitstreams: 2 uidemar_morais_barral.pdf: 1274629 bytes, checksum: d89bbca6115310a0b5ad8323167ba551 (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) / Approved for entry into archive by Rodrigo Martins Cruz (rodrigo.cruz@ufvjm.edu.br) on 2016-01-05T18:01:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 uidemar_morais_barral.pdf: 1274629 bytes, checksum: d89bbca6115310a0b5ad8323167ba551 (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-05T18:01:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 uidemar_morais_barral.pdf: 1274629 bytes, checksum: d89bbca6115310a0b5ad8323167ba551 (MD5) license_rdf: 22974 bytes, checksum: 99c771d9f0b9c46790009b9874d49253 (MD5) Previous issue date: 2015 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior (Capes) / A mat?ria org?nica (MOS) do solo consiste de uma mistura de compostos em v?rios est?gios de decomposi??o, resultante da degrada??o biol?gica de res?duos de plantas e animais, e da atividade de microrganismos, denominados subst?ncias h?micas (SHs). Essas subst?ncias fracionadas em ?cidos f?lvicos (AF), ?cidos h?micos (AH) e humina (H), de acordo com sua solubilidade em meio ?cido ou b?sico. Os AH t?m sido usados como fertilizantes aplicados diretamente no solo ou via foliar, principalmente por influenciarem o metabolismo das plantas. Objetivou-se com este trabalho avaliar em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), a influ?ncia de fontes e doses diferentes de AH, na produ??o, crescimento radicular e absor??o de nutrientes e biodisponibilidade de nutrientes no solo. O experimento foi conduzido utilizando o delineamento em blocos casualizados com 15 tratamentos, sendo estes as fontes de AH (turfa - 1, composto - 2 e produto comercial - 3) e as doses de AH (0, 2, 8, 16 e 32 kg ha-1), com quatro repeti??es. Foram avaliadas: altura das plantas (cm), di?metro do caule (cm), teor de clorofila (?g cm-2) e teor de macro e micronutrientes nas folhas no florescimento do feijoeiro e ao fim do experimento, peso de sementes (g), massa seca da parte a?rea e de ra?zes (g), n?mero de vagem por planta e de sementes por vagem e no solo: pH em ?gua e teores de mat?ria org?nica, P, K, Ca, Mg, Al e H+Al. A aplica??o de AH reduziu o crescimento e produ??o de gr?o, com aumento das doses em cada fonte, seguindo a ordem fonte 3 > fonte 1 > fonte 2. Os teores de P, K, Cu, Fe, Mn e Zn nas folhas foram influenciados pelas doses de todas as fontes de AH. Houve redu??o para maioria dos nutrientes quantificados nas folhas com aumento das doses de AH. Os teores de P e K se elevaram no solo, com a aplica??o de AH. Para condi??es testadas, n?o se recomenda utiliza??o de AH para cultura do feijoeiro. / Disserta??o (Mestrado) ? Programa de P?s-Gradua??o em Produ??o Vegetal, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2015. / ABSTRACT The soil organic matter (SOM) consists of a mixture of compounds in many decomposition stages, the result of biological degradation of residues of plants and animals, and microorganisms activity, called humic substances (HS). These substances are fractionated into fulvic acids (FA), humic acids (HA) and humin (H), according to their solubility in acidic or basic medium. HA have been used as fertilizers directly applied to the soil or via foliar, mainly because they influence plants metabolism. The main goal of this study was evaluating, in bean plant (Phaseolus vulgaris L.), the influence of sources and different doses of HA in production, root growth, nutrients absorption and bioavailability of nutrients in the soil. The experiment was conducted using randomized block design with 15 treatments, which are the sources of HA (peat ? 1, compound ? 2 and commercial product ? 3) and doses of HA (0, 2, 8, 16 e 32 kg ha-1), with four repetitions. Evaluations were made on: plants height (cm), stem diameter (cm), chlorophyll content (?g cm-2) and content of macro and micronutrients in the leaves in the flowering stages and in the end of the experiment, seeds weight (g), dry matter of the aerial part and roots (g), number of pods per plant and seeds per pod, and in the soil: pH in water and contents of organic matter, P, K, Ca, Mg, Al and H+Al. Application of HA reduced bean growth and production, with increase of doses in each source, following order: source 3 > source 1 > source 2. Contents of P, K, Cu, Fe, Mn and Zn in the leaves were influenced by the doses of all HA sources. Most of the nutrients quantified in the leaves were reduced with increasing HA doses. Contents of P and K were increased in the soil with application of HA. For tested conditions, the use of HA for bean culture is not recommended.

Submitted by Bruno Henrique Leite Gonçalves null (bruno_lleite@hotmail.com) on 2018-03-17T14:41:29Z No. of bitstreams: 1 Tese -Bruno Henrique Leite Gonçalves.pdf: 4178875 bytes, checksum: be1a678f917422183405c3edf8d748d9 (MD5) / Approved for entry into archive by Maria Lucia Martins Frederico null (mlucia@fca.unesp.br) on 2018-03-19T12:01:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 goncalves_bhl_dr_botfca.pdf: 4178875 bytes, checksum: be1a678f917422183405c3edf8d748d9 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-19T12:01:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 goncalves_bhl_dr_botfca.pdf: 4178875 bytes, checksum: be1a678f917422183405c3edf8d748d9 (MD5) Previous issue date: 2018-01-26 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O desenvolvimento de um modelo fenológico para o abacateiro em clima subtropical, poderá subsidiar consideravelmente um melhor planejamento das práticas culturais, incluindo uma adubação e nutrição equilibradas, com consequências diretas na ativa- ção de mecanismos de defesa da planta. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho fenológico e a nutrição mineral das cultivares de abacateiros ‘Hass’ (8 anos), ‘Fortuna’ (14 anos) e ‘Margarida’ (24 anos). O trabalho foi realizado na Fazenda ‘Campo de Ouro’ localizada no município de Piraju – SP, no sudoeste do Estado de São Paulo, situado, nas coordenadas 23º11'37" S, 49º23'02" N com altitude média de 757 metros. Foram realizados dois experimentos, sendo que em um deles, avaliaram-se as etapas fenológicas das três cultivares: início e término do florescimento, florescimento pleno, fixação e abscisão de frutos, crescimento de ramos, raízes e frutos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizados, utilizando-se três tratamentos, correspondentes às cultivares ‘Fortuna’ (plantado em 1998), ‘Hass’ (plantado em 2008) e ‘Margarida’ (plantado em 1991), com 10 repetições e 1 planta por parcela. Foram avaliados dois ciclos agrícolas 2014/2015 e 2015/2016 empregada a meio de estatística descritiva. No segundo experimento foram avaliados os teores de macro e micronutrientes das inflorescências, ao longo do ciclo, folhas e frutos. Com coletas mensais de folhas, enquanto outras partes vegetais foram coletadas durante o florescimento e na colheita do fruto. Os resultados médios indicam que o período de florescimento dos abacateiros foram de 42 dias, sendo a cv. ‘Fortuna’ mais precoce, e a cv. ‘Margarida’, mais tardia e produtiva. Ocorreram quatro picos de crescimento radicular em cada safra avaliada. Em relação a analise mineral, nitrogê- nio, fósforo e potássio, foram os mais extraídos pelos frutos. Amostras da inflorescência podem ser usadas para diagnosticar o teor de boro e zinco. As folhas da cv. Hass apresentaram teores minerais superiores as demais cultivares avaliadas em todo o ciclo. / For avocado trees under subtropical conditions, developing a phenological model can considerably subsidize planning system of good practices, including a balanced crop nutrition and fertilization that activates the plant defense mechanism. Therefore, the current study aimed to assess the phenological performance and mineral nutrition of three avocado cultivars, that is, ‘Hass’ (8 years old), ‘Fortuna’ (14 years old) and ‘Mar-garida’ (24 years old). This study took place at ‘Campo de Ouro’ Farm that is located in the municipality of Piraju, state of São Paulo. The farm is in the southwest of the state, is determined by the limits of 23º11’37”S and 49º23’02”N, with an altitude of 757m. Furthermore, two experiments were carried out, in which one of them evaluated the phenological phases of the three cultivars: flowering from beginning to end; full-flowering; fruit fixing and abscission; branch, root and fruit growth. A completely ran-domized design was set by using three treatments, corresponding to each cultivar, that is, ‘Fortuna’ (planted in 1998), ‘Hass’ (planted in 2008) and ‘Margarida’ (planted in 1991), with 10 replicates and 1 plant per plot. Moreover, two agricultural cycles 2014/2015 and 2015/2016 were evaluated by using descriptive statistics. In the second experiment, macro-and micronutrient contents of the inflorescences were evaluated, along the cycle, leaves and fruits. Besides leaves were picked on a monthly basis, while other plant parts were collected during flowering and harvest. Average results indicate that flowering period was of 42 days in avocado trees, being ‘Fortuna’ the earliest and ‘Margarida’ the latest, but also the most productive. Also, there were four peaks of root growth in each evaluated crop. Regarding to mineral analysis, nitrogen, phosphorus and potassium were the most extracted from fruits. Inflorescence samples can be used to diagnose boron and zinc content. Furthermore, ‘Hass’ leaves presented higher mineral content than the other two cultivars throughout the cycle. / Capes

Os peptídeos hormonais vegetais, que vêm sendo caracterizados em plantas desde a década de 90, podem estar relacionados com defesa, reprodução, crescimento e desenvolvimento de plantas. O peptídeo RALF (Rapid Alkalinization Factor), ubíquo no reino vegetal, está envolvido com o desenvolvimento de plantas. Em arabidopsis há 37 genes que codificam peptídeos RALF (AtRALFs). A isoforma mais estudada é a AtRALF1, a qual regula de maneira negativa a expansão celular, inibindo o crescimento de raiz primária e o alongamento de hipocótilo quando aplicado exogenamente. Recentemente, demonstrou-se a existência de uma relação antagônica entre AtRALF1 e a via de brassinosteróides (BRs) no desenvolvimento de raízes. Quando mutantes da via de sinalização do BR foram avaliados quanto a sua resposta ao peptídeo AtRALF1, descobriu-se que mutantes para o receptor quinase1 associado ao BRI1 (bak1) são insensíveis a AtRALF1. Experimentos utilizando o sistema de duplo híbrido em levedura, a co-imunoprecipitação e a indução de genes marcadores em mutantes bak1 foram realizados e confirmaram o envolvimento da proteína BAK1 na percepção do peptídeo. Plantas transgênicas que superexpressam AtRALF1 apresentam um fenótipo semi-anão, no entanto, quando as mesmas foram cruzadas com o mutante bak1, suas progênies apresentaram um fenótipo similar ao de plantas selvagens. Ainda, quando plantas deste cruzamento foram novamente cruzadas com plantas selvagens, plantas com fenótipo semi-anão foram observadas na prole. Ensaios de ligação usando o peptídeo AtRALF1 marcado com éster de acridínio foram realizados e mostraram que em mutantes bak1, a ligação do AtRALF1 é menor em aproximadamente 30% quando comparada com plantas selvagens. Os dados obtidos mostram que a proteína BAK1 interage fisicamente com o AtRALF1, está envolvida na percepção do peptídeo, é essencial para a inibição do crescimento da raiz primária causada pelo AtRALF1 e é necessária para a indução dos genes responsivos ao AtRALF1. / The plant peptides, which have been characterized in plants since the 90\'s, can be related to defense, reproduction, growth and development of plants. The RALF (Rapid Alkalinization Factor) peptide, ubiquitous in the plant kingdom, is related to the development of plants. In arabidopsis plants, there are 37 genes encoding RALF peptides (AtRALFs). AtRALF1 is the most studied isoform, which negatively regulate cell expansion, inhibiting primary root growth and hypocotyl elongation when it is applied exogenously. Recently, an antagonistic relationship between AtRALF1 and the brassinosteroids (BRs) to control root development had been demonstrated. When the response of mutants related to the BR signaling pathway to AtRALF1 peptide was investigated, it was found that mutants lacking the BRI1-associated receptor kinase1 (bak1) are insensitive to AtRALF1. Experiments using the two-hybrid system in yeast, co-immunoprecipitation, and the induction of marker genes in bak1 mutants were carried out, and confirmed the involvement of the BAK1 protein in the perception of AtRALF1 peptide. Transgenic plants overexpressing AtRALF1 are semi-dwarf. However, when those transgenic plants were crossed with bak1 mutant, their progeny showed a wild-type phenotype. Besides, when plants from this progeny were crossed again with wild-type plants, semi-dwarf phenotype plants were obtained in the offspring. Binding assays using AtRALF1 labeled with acridinium-ester were performed, and showed that in bak1 mutants, the AtRALF1 binding was reduced approximately 30% when compared to wild-type plants. All data indicate that BAK1 protein interacts physically with AtRALF1, it\'s involved with the peptide perception, essential for the primary root growth inhibition caused by AtRALF1, and required to the induction of genes responsive to AtRALF1.

Solos ácidos cobrem cerca de 30% das áreas agricultáveis do mundo. Nestes solos, geralmente ocorrem baixas concentrações de cátions como cálcio e magnésio, enquanto a acidez (pH <5,5) promove a solubilização de Al3+. A exposição de raízes a pH ácido e/ou ao Al3+ inibe o crescimento radicular, reduz a viabilidade de células do ápice, promove estresse oxidativo, e pode causar desarranjos na parede celular. Na parede, é provável que tanto o H+ como o Al3+ atuem sobre a pectina, comprometendo a sua estrutura e funcionalidade. Por outro lado, peroxidases classe III (GPOX) parecem desempenhar um papel central nas modificações da parede celular, são induzidas por H+ e Al3+ e algumas isoformas são associadas à pectina. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as respostas radiculares da cultivar Micro-Tom de tomateiro (Solanum lycopersicum L.) à toxidez por H+ e Al3+ e avaliar a capacidade do cálcio e do boro em aliviar esta toxidez com relação à inibição do crescimento radicular, queda na viabilidade celular e alterações na atividade de GPOX. Em raízes expostas a pH 4,0, após 30 min já foi possível observar a redução na viabilidade de células do ápice, avaliada através da absorção de azul de Evans. Observou-se elevação significativa na atividade de GPOX após 2 h de tratamento a pH 4,0. Apesar da defasagem na sua indução em relação à queda na viabilidade celular, a atividade de GPOX parece ser um melhor indicador da ação de H+. O uso do inibidor da GPOX (SHAM; ácido salicilhidroxâmico) indicou que estas enzimas desempenham um papel no sentido de impedir maiores danos às células por pH baixo. O cálcio (10 mM) aliviou totalmente a toxidez por H+ (pH 4,0 e 4,5) e Al3+ (10 ?M) em relação a crescimento radicular e viabilidade celular. O boro (30 ?M) aliviou totalmente a toxidez por H+ e Al3+ em relação a viabilidade celular, mas aliviou apenas parcialmente ou em nada a inibição do crescimento radicular por H+ ou Al3+, respectivamente. Tanto o cálcio quanto o boro suprimiram totalmente a indução da atividade de GPOX. O cálcio e o boro apresentaram interação positiva sobre o crescimento radicular a pH 5,8 e 4,5, mas não na presença de Al3+ e nem em relação à viabilidade celular ou atividade de GPOX. De modo geral, encontrou-se boa correlação entre viabilidade celular e atividade de GPOX. Tomado no seu conjunto, os dados evidenciam um papel importante de GPOX na toxidez por H+ e Al3+ e sugerem que, apesar de distintos, a toxidez por estes íons possivelmente apresentam alguns aspectos e mecanismos em comum. Também corroboram outros trabalhos que evidenciam a ação destes íons sobre a parede celular, em particular a matriz péctica. Estudos futuros deverão examinar se a GPOX que é induzida por H+ e Al3+ está associada à pectina da parede. / Acid soils cover about 30% of the arable land in the world. These soils usually have low concentrations of cations, such as calcium and magnesium, whereas the low pH (pH <5.5) increases the solubility of Al3+. Exposure of roots to low pH and/or Al3+ inhibits root growth, reduces cell viability of the root apex, promotes oxidative stress, and can cause derrangements in the cell wall. It is likely that both H+ and Al3+ act on pectin of the cell wall, affecting its structure and functionality. On the other hand, class III peroxidases (GPOX) appear to play a role in modifications of the cell wall, are induced by H+ and Al3+ and some isoforms are associated with pectin. The aim of this study was to characterize the responses of roots of the Micro-Tom cultivar of tomato (Solanum lycopersicum L.) to the toxicity of H+ and Al3+ and evaluate the ability of calcium and boron to alleviate this toxicity with respect to inhibition of root growth, decrease in cell viability and changes in the activity of GPOX. In roots exposed to pH 4.0, after 30 min it was already possible to observe a decrease in cell viability at the apex, as assessed by the uptake of Evans blue. We observed a significant increase in GPOX activity after 2 h of treatment at pH 4.0. Despite the lag in their induction in relation to the decrease in cell viability, GPOX activity seems to be a better indicator of the action of H+. The use of inhibitors of GPOX activity indicates that these enzymes play a role in preventing further damage to cells by low pH. Calcium (10 mM) completely alleviated H+ (pH 4.0 or 4.5) and Al3+ (10 mM) toxicity with respect to root growth and cell viability. Boron (30 mM) completely alleviated H+ and Al3+ toxicity with respect to cell viability, but only partly alleviated or had no effect on the inhibition of root growth by H+ or Al3+, respectively. Both calcium and boron completely suppressed the induction of GPOX activity. Calcium and boron displayed a positive interactive effect on root growth at pH 5.8 and 4.5, but not in the presence of Al3+ and not in relation to cell viability or GPOX activity. In general, good correlations were found between cell viability and GPOX activity. Taken together, the data indicate a significant role of GPOX activity in the toxicity of H+ and Al3+ and suggest that although different, the toxicity of these ions possibly share some common aspects and mechanisms. The data also corroborates other studies that indicate the cell wall as a target of toxicity, particularly the pectic matrix. Further studies should examine whether GPOX activity, which is induced by H+ and Al3+ is associated with pectin in the wall.

O fator de alcalinização rápida ou RALF (do inglês, Rapid ALkalinization Factor) é um peptídeo hormonal ubíquo que induz a atividade de uma MAP quinase, bem como um aumento rápido do pH extracelular do meio de cultura de células em suspensão. O AtRALF1, uma das 37 isoformas de RALF presentes em Arabidopsis thaliana, é um peptídeo secretado de 5 kDa, que inibe o crescimento radicular e causa uma rápida mobilização de Ca2+ extra e intracelular. Em células eucarióticas, calmodulinas são proteínas bem caracterizadas por mediar a transdução de sinais de Ca2+ intracelular. Entretanto, em várias espécies vegetais incluindo Arabidopsis, também existem relatos de calmodulinas secretadas com funções ainda desconhecidas. Neste trabalho, foi caracterizada a AtCML38, uma proteína de Arabidopsis semelhante a calmodulina e que interage com o peptídeo AtRALF1. Análises in silico e por RT-PCR semi-quantitativo mostram a co-expressão de ambos os genes AtRALF1 e AtCML38 em raízes de plântulas de Arabidopsis. Apesar da ausência de um peptídeo sinal típico na proteína AtCML38, a localização sub-celular demonstra que esta é secretada através da via secretória RE-Golgi. O uso de uma versão truncada da AtCML38, cujos 87 primeiros aminoácidos foram retirados, indicou que o N-terminal é essencial para o seu direcionamento. Por meio de ensaios de complementação fluorescente bimolecular, foi demonstrado que AtCML38 interage com AtRALF1 no apoplasto de folhas de tabaco. Ensaios de pulldown indicam que esta interação é específica e dependente de Ca2+ e do pH. Um mutante por inserção de T-DNA, que não produz a proteína AtCML38 (cml38), mostrou-se insensível ao peptídeo AtRALF1 aplicado exogenamente, e suas raízes cresceram normalmente. Plantas transgênicas de Arabidopsis super-expressando o gene AtRALF1 (35S:AtRALF1) têm um fenótipo semi-anão com pronunciada redução do crescimento radicular. Contudo, quando plantas 35S:AtRALF1 foram cruzadas com o mutante cml38, suas progênies exibiram fenótipo e crescimento radicular normais, apesar do acúmulo do peptídeo AtRALF1. Juntos, os resultados mostram que AtCML38 interage com o peptídeo hormonal AtRALF1, e que a proteína AtCML38 é essencial para inibição do crescimento radicular causado pelo peptídeo. / Rapid alkalinization factor (RALF) is a ubiquitous peptide hormone that induces a MAP kinase and a rapid increase in the pH of the extracellular media of cell suspension cultures. AtRALF1, one of the 37 RALF isoforms of Arabidopsis thaliana, is a secreted peptide of 5 kDa that inhibits root growth and causes a rapid mobilization of extra and intracellular Ca2+. In eukaryotic cells, calmodulin proteins are well-characterized to mediate intracellular Ca2+ signal transduction. Nevertheless, in several plant species including Arabidopsis, there are also reports of calmodulins being secreted with still unknown function. In this work, we characterized the AtCML38, a calmodulin-like protein from Arabidopsis as an AtRALF1-interacting protein. Analyses in silico and semiquantitative RT-PCR show co-expression of both AtCML38 and AtRALF1 genes in roots of Arabidopsis seedlings. Despite the fact that AtCML38 lacks a typical signal peptide, subcellular localization demonstrates that AtCML38 is secreted via the ER-Golgi secretory pathway. A truncated AtCML38, without the first 87 amino acids indicates that the N-terminal is essential for targeting. Through bimolecular fluorescence complementation assays, we showed that AtCML38 protein interacts with AtRALF1 in the apoplast of epidermal cells from tobacco leaves. Pull down assays indicate that this interaction is specific, Ca2+- and pH-dependent. A T-DNA insertion mutant defective in the AtCML38 protein (cml38) was insensitive to exogenously applied AtRALF1 peptide and their roots grow just as the wild type plants. Transgenic Arabidopsis plants overexpressing the AtRALF1 gene (35S:AtRALF1) have a semi-dwarf phenotype with a pronounced reduction in the root growth. However, when 35S:AtRALF1 plants are crossed with the mutant cml38, their progenies are normal looking and exhibit normal root growth in spite of the high accumulation of AtRALF1 peptide. Taken together, the results show that AtCML38 interacts with the peptide hormone AtRALF1 and that the protein AtCML38 is essential for the root growth inhibition caused by the peptide.

Made available in DSpace on 2017-07-10T15:14:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissertacaoMaccariusCMoreira.pdf: 2771848 bytes, checksum: 12048a1e6cb70b03365efe6dd23ba0ac (MD5) Previous issue date: 2016-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The soil microbes quickly respond the changes that the management systems cause in the soil, therefore, are sensitive indicators of biological soil quality. In this context, this study aims to assess the impact of seven management systems (MI) Millet (glaucum Pennisetum), (AP) Oat (Avena strigosa), (MP) Black Mucuna (Stizolobium aterrimum), (EF) pea (pea subsp. arvense) + (AP) Oat (Avena strigosa), (PDG) Till plaster cast (PDE) Till scarified and (SPD) Planting Direct Traditionally, the soil quality bio-indicators, (TOC) Total organic carbon (MO) organic Matter soil, (CBMS) ground biomass carbon (RBS) basal soil respiration (qCO2) respiratory coefficient (qMIC), microbial coefficient (Ds) soil density and carbon and its effects on root growth and the yield of soybeans. It was used the completely randomized design, with seven treatments. Soil samples were carried out in three periods; (PP) pre-plant (PF) pre-flowering and (PP) after soybean harvest in the period from July 2014 to March 2015 in four replications for each analysis, and samples collected at Layer (0-10 ) from soil. Statistical analysis was performed using Assistat® 7.6 beta software, version 2012 (Smith, 2012). The analyzes were carried out analysis of variance (ANOVA) and treatment means were compared by TUKEY test at 5% significance; Black Mucuna, the pea forage and tillage system were the most suitable for the improvement of biological soil properties. The cover crops and management system does not affect the root growth and yield of soybean grain / A microbiota do solo responde rapidamente a alterações que os sistemas de manejo provocam no solo, por este motivo, são sensíveis indicadores da qualidade biológica do solo. Neste contexto, o presente trabalho tem por objetivo avaliar o impacto de sete sistemas de manejo, (MI) Milheto (Pennisetum glaucum), (AP) Aveia preta (Avena strigosa), (MP) Mucuna preta (Stizolobium aterrimum), (EF) Ervilha forrageira (Pisum sativum subesp. Arvense) + (AP) Aveia preta (Avena strigosa), (PDG) Plantio Direto Gessado, (PDE) Plantio Direto Escarificado e (SPD) Plantio Direto Tradicional, nos bioindicadores de qualidade do solo, (COT) Carbono orgânico total, (MO) Matéria Orgânica do solo, (CBMS) Carbono da biomassa do solo, (RBS) Respiração basal do solo, (qCO2) Coeficiente respiratório, (qMIC), Coeficiente microbiano, (Ds) Densidade do solo e Estoque de carbono e seus reflexos no crescimento radicular e no rendimento de grãos da soja. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com sete tratamentos. As amostragens de solo foram realizadas em três períodos; (PP) pré-plantio, (PF) pré-floração e (PP) pós-colheita da soja, no período de julho de 2014 a março de 2015, em quatro repetições para cada análise, e amostras coletadas na camada (0-10) do solo. A análise estatística foi realizada usando software Assistat® 7.6 beta, versão 2012 (Silva, 2012). As análises realizadas foram análise de variância (ANOVA) e as médias de tratamentos comparadas pelo teste de TUKEY a 5 % de significância. A Mucuna Preta, a Ervilha Forrageira e o Sistema Plantio Direto foram os mais indicados para a melhoria dos atributos biológicos do solo. As espécies de cobertura e os sistemas de manejo não interferiram no crescimento radicular e no rendimento de grãos da soja

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 233114 bytes, checksum: c512aebdda22870fd45ba41c414294f0 (MD5) Previous issue date: 2007-10-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Aluminum effects on malic acid exudation and root elongation were evaluated in two maize genotypes: UFVM 100 e UFVM 200, selected from a group of six genotypes developed by the Agronomy Department of the Federal University of Viçosa, Viçosa, MG, Brazil. Five days-old seedlings of the six genotypes were exposed to Al 50 µM in 0.4 mM CaCl2, pH 4.0, for 24 h and, based on growth inhibition of the main root, they were classified into two categories: a) Al sensitive (&#8805; 68% inhibition): UFVM 8 and UFVM 100; and b) Al tolerant (&#8804; 64% inhibition): UFVM 6, UFVM 7, UFVM 9 and UFVM 200. The genotypes: UFVM 100 and UFVM 200 were selected for the following experiments. Seedlings of both genotypes were treated with different Al concentrations and different time of exposition to the metal and then the Al effect on root elongation was evaluated. The elongation of the main root decreased with increasing Al concentration in both genotypes, especially in the UFVM 100 genotype. Differences between cultivar were higher at lower concentration but decreased as Al concentration was increased in the growth medium. Inhibition in the elongation of the main root was evident from the beginning of Al treatment and increased linearly with the time of exposition to Al. The UFVM 200 genotype always showed higher Al tolerance than the UFVM 100 genotype and the differences between them were bigger at Al concentration between 25 and 50 µM. Aluminum contents in leaves were always low in comparison with the roots, but the UFVM 200 genotype showed higher Al contents than the UFVM 100 genotype. In the roots Al contents increased with increasing Al concentration in the growth medium and they were always higher in the UFVM 100 genotype. The activity of the malate dehydrogenase (MDH) was higher in roots, but it increased with Al treatment only in leaves of the tolerant genotype. Malic acid exudation to the growth medium was observed in control plants of both genotypes. In Al-treated plants of both genotypes malic acid exudation increased with increasing Al concentration in the growth medium but UFVM 200 genotype always showed higher exudation at all Al concentrations. Maximum malic exudation occurred at estimated Al concentration of 133 and 197 µM for the genotypes UFVM 200 e UFVM 100, respectively. Although, both genotypes have exudated malic acid to the growth medium, in none of them the amount of malic acid was enough to detoxify the Al in the nutrient solution. / Os efeitos do alumínio sobre o alongamento radicular e a exsudação de ácido málico foram avaliados em dois genótipos de milho: UFVM 100 e UFVM 200, selecionados de um grupo de seis genótipos desenvolvidos pelo Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brasil. Plântulas, com cinco dias de idade, dos seis genótipos foram expostas a Al 50 µM em solução de CaCl2 0,4 mM, por 24 horas e, baseado na inibição do alongamento radicular, foram classificados em duas categorias: a) sensíveis ao Al (&#8805; 68% de inibição): UFVM 8 e UFVM 100; e b) tolerantes ao Al (&#8804; 64% de inibição): UFVM 6, UFVM 7, UFVM 9 e UFVM 200. Os genótipos UFVM 100 e UFVM 200 foram selecionados para os demais experimentos. Plântulas dos dois genótipos foram expostas a diferentes concentrações de Al e diferentes tempos de exposição e, então, o efeito do Al sobre o alongamento da raiz principal foi avaliado. O alongamento da raiz principal decresceu com o incremento na concentração de Al nos dois genótipos, especialmente no genótipo UFVM 100. Diferenças entre os genótipos foram maiores em baixas concentrações de Al e decresceram à medida que a concentração de alumínio foi aumentando no meio de cultivo. Inibições no crescimento da raiz principal foram evidentes desde o início da aplicação do tratamento e aumentaram linearmente com o tempo de exposição ao Al. O genótipo UFVM 200 mostrou sempre maior tolerância ao Al que o genótipo UFVM 100, tendo as maiores diferenças entre eles ocorrido entre 25 e 50 µM de Al. Os teores de Al nas folhas foram sempre baixas em comparação aos teores nas raízes, mas o genótipo UFVM 200 apresentou teores mais elevados que o genótipo UFVM 100. Nas raízes, os teores de Al aumentaram com a elevação na concentração de Al na solução de cultivo e foram sempre mais elevados no genótipo UFVM 100. A atividade da enzima desidrogenase malato (MDH) foi maior nas raízes, mas só foi modificada pelo tratamento com Al nas folhas do genótipo tolerante. Exsudação de ácido málico para o meio de cultivo ocorreu nas plantas controle dos dois genótipos. A exposição das plantas ao Al resultou em aumento na exsudação de ácido málico para o meio de cultivo, tendo o genótipo UFVM 200 apresentado maior exsudação deste ácido em todas as concentrações de Al. A exsudação máxima de ácido málico ocorreu nas concentrações estimadas de Al de 133 e 197 µM para os genótipos UFVM 200 e UFVM 100, respectivamente. Embora, os dois genótipos tenham exsudado ácido málico para o meio de cultivo, em nenhum deles a quantidade de ácido málico foi suficiente para eliminar a toxidez do Al na solução nutritiva.

Solos ácidos cobrem cerca de 30% das áreas agricultáveis do mundo. Nestes solos, geralmente ocorrem baixas concentrações de cátions como cálcio e magnésio, enquanto a acidez (pH <5,5) promove a solubilização de Al3+. A exposição de raízes a pH ácido e/ou ao Al3+ inibe o crescimento radicular, reduz a viabilidade de células do ápice, promove estresse oxidativo, e pode causar desarranjos na parede celular. Na parede, é provável que tanto o H+ como o Al3+ atuem sobre a pectina, comprometendo a sua estrutura e funcionalidade. Por outro lado, peroxidases classe III (GPOX) parecem desempenhar um papel central nas modificações da parede celular, são induzidas por H+ e Al3+ e algumas isoformas são associadas à pectina. O objetivo deste trabalho foi caracterizar as respostas radiculares da cultivar Micro-Tom de tomateiro (Solanum lycopersicum L.) à toxidez por H+ e Al3+ e avaliar a capacidade do cálcio e do boro em aliviar esta toxidez com relação à inibição do crescimento radicular, queda na viabilidade celular e alterações na atividade de GPOX. Em raízes expostas a pH 4,0, após 30 min já foi possível observar a redução na viabilidade de células do ápice, avaliada através da absorção de azul de Evans. Observou-se elevação significativa na atividade de GPOX após 2 h de tratamento a pH 4,0. Apesar da defasagem na sua indução em relação à queda na viabilidade celular, a atividade de GPOX parece ser um melhor indicador da ação de H+. O uso do inibidor da GPOX (SHAM; ácido salicilhidroxâmico) indicou que estas enzimas desempenham um papel no sentido de impedir maiores danos às células por pH baixo. O cálcio (10 mM) aliviou totalmente a toxidez por H+ (pH 4,0 e 4,5) e Al3+ (10 ?M) em relação a crescimento radicular e viabilidade celular. O boro (30 ?M) aliviou totalmente a toxidez por H+ e Al3+ em relação a viabilidade celular, mas aliviou apenas parcialmente ou em nada a inibição do crescimento radicular por H+ ou Al3+, respectivamente. Tanto o cálcio quanto o boro suprimiram totalmente a indução da atividade de GPOX. O cálcio e o boro apresentaram interação positiva sobre o crescimento radicular a pH 5,8 e 4,5, mas não na presença de Al3+ e nem em relação à viabilidade celular ou atividade de GPOX. De modo geral, encontrou-se boa correlação entre viabilidade celular e atividade de GPOX. Tomado no seu conjunto, os dados evidenciam um papel importante de GPOX na toxidez por H+ e Al3+ e sugerem que, apesar de distintos, a toxidez por estes íons possivelmente apresentam alguns aspectos e mecanismos em comum. Também corroboram outros trabalhos que evidenciam a ação destes íons sobre a parede celular, em particular a matriz péctica. Estudos futuros deverão examinar se a GPOX que é induzida por H+ e Al3+ está associada à pectina da parede. / Acid soils cover about 30% of the arable land in the world. These soils usually have low concentrations of cations, such as calcium and magnesium, whereas the low pH (pH <5.5) increases the solubility of Al3+. Exposure of roots to low pH and/or Al3+ inhibits root growth, reduces cell viability of the root apex, promotes oxidative stress, and can cause derrangements in the cell wall. It is likely that both H+ and Al3+ act on pectin of the cell wall, affecting its structure and functionality. On the other hand, class III peroxidases (GPOX) appear to play a role in modifications of the cell wall, are induced by H+ and Al3+ and some isoforms are associated with pectin. The aim of this study was to characterize the responses of roots of the Micro-Tom cultivar of tomato (Solanum lycopersicum L.) to the toxicity of H+ and Al3+ and evaluate the ability of calcium and boron to alleviate this toxicity with respect to inhibition of root growth, decrease in cell viability and changes in the activity of GPOX. In roots exposed to pH 4.0, after 30 min it was already possible to observe a decrease in cell viability at the apex, as assessed by the uptake of Evans blue. We observed a significant increase in GPOX activity after 2 h of treatment at pH 4.0. Despite the lag in their induction in relation to the decrease in cell viability, GPOX activity seems to be a better indicator of the action of H+. The use of inhibitors of GPOX activity indicates that these enzymes play a role in preventing further damage to cells by low pH. Calcium (10 mM) completely alleviated H+ (pH 4.0 or 4.5) and Al3+ (10 mM) toxicity with respect to root growth and cell viability. Boron (30 mM) completely alleviated H+ and Al3+ toxicity with respect to cell viability, but only partly alleviated or had no effect on the inhibition of root growth by H+ or Al3+, respectively. Both calcium and boron completely suppressed the induction of GPOX activity. Calcium and boron displayed a positive interactive effect on root growth at pH 5.8 and 4.5, but not in the presence of Al3+ and not in relation to cell viability or GPOX activity. In general, good correlations were found between cell viability and GPOX activity. Taken together, the data indicate a significant role of GPOX activity in the toxicity of H+ and Al3+ and suggest that although different, the toxicity of these ions possibly share some common aspects and mechanisms. The data also corroborates other studies that indicate the cell wall as a target of toxicity, particularly the pectic matrix. Further studies should examine whether GPOX activity, which is induced by H+ and Al3+ is associated with pectin in the wall.

O fator de alcalinização rápida ou RALF (do inglês, Rapid ALkalinization Factor) é um peptídeo hormonal ubíquo que induz a atividade de uma MAP quinase, bem como um aumento rápido do pH extracelular do meio de cultura de células em suspensão. O AtRALF1, uma das 37 isoformas de RALF presentes em Arabidopsis thaliana, é um peptídeo secretado de 5 kDa, que inibe o crescimento radicular e causa uma rápida mobilização de Ca2+ extra e intracelular. Em células eucarióticas, calmodulinas são proteínas bem caracterizadas por mediar a transdução de sinais de Ca2+ intracelular. Entretanto, em várias espécies vegetais incluindo Arabidopsis, também existem relatos de calmodulinas secretadas com funções ainda desconhecidas. Neste trabalho, foi caracterizada a AtCML38, uma proteína de Arabidopsis semelhante a calmodulina e que interage com o peptídeo AtRALF1. Análises in silico e por RT-PCR semi-quantitativo mostram a co-expressão de ambos os genes AtRALF1 e AtCML38 em raízes de plântulas de Arabidopsis. Apesar da ausência de um peptídeo sinal típico na proteína AtCML38, a localização sub-celular demonstra que esta é secretada através da via secretória RE-Golgi. O uso de uma versão truncada da AtCML38, cujos 87 primeiros aminoácidos foram retirados, indicou que o N-terminal é essencial para o seu direcionamento. Por meio de ensaios de complementação fluorescente bimolecular, foi demonstrado que AtCML38 interage com AtRALF1 no apoplasto de folhas de tabaco. Ensaios de pulldown indicam que esta interação é específica e dependente de Ca2+ e do pH. Um mutante por inserção de T-DNA, que não produz a proteína AtCML38 (cml38), mostrou-se insensível ao peptídeo AtRALF1 aplicado exogenamente, e suas raízes cresceram normalmente. Plantas transgênicas de Arabidopsis super-expressando o gene AtRALF1 (35S:AtRALF1) têm um fenótipo semi-anão com pronunciada redução do crescimento radicular. Contudo, quando plantas 35S:AtRALF1 foram cruzadas com o mutante cml38, suas progênies exibiram fenótipo e crescimento radicular normais, apesar do acúmulo do peptídeo AtRALF1. Juntos, os resultados mostram que AtCML38 interage com o peptídeo hormonal AtRALF1, e que a proteína AtCML38 é essencial para inibição do crescimento radicular causado pelo peptídeo. / Rapid alkalinization factor (RALF) is a ubiquitous peptide hormone that induces a MAP kinase and a rapid increase in the pH of the extracellular media of cell suspension cultures. AtRALF1, one of the 37 RALF isoforms of Arabidopsis thaliana, is a secreted peptide of 5 kDa that inhibits root growth and causes a rapid mobilization of extra and intracellular Ca2+. In eukaryotic cells, calmodulin proteins are well-characterized to mediate intracellular Ca2+ signal transduction. Nevertheless, in several plant species including Arabidopsis, there are also reports of calmodulins being secreted with still unknown function. In this work, we characterized the AtCML38, a calmodulin-like protein from Arabidopsis as an AtRALF1-interacting protein. Analyses in silico and semiquantitative RT-PCR show co-expression of both AtCML38 and AtRALF1 genes in roots of Arabidopsis seedlings. Despite the fact that AtCML38 lacks a typical signal peptide, subcellular localization demonstrates that AtCML38 is secreted via the ER-Golgi secretory pathway. A truncated AtCML38, without the first 87 amino acids indicates that the N-terminal is essential for targeting. Through bimolecular fluorescence complementation assays, we showed that AtCML38 protein interacts with AtRALF1 in the apoplast of epidermal cells from tobacco leaves. Pull down assays indicate that this interaction is specific, Ca2+- and pH-dependent. A T-DNA insertion mutant defective in the AtCML38 protein (cml38) was insensitive to exogenously applied AtRALF1 peptide and their roots grow just as the wild type plants. Transgenic Arabidopsis plants overexpressing the AtRALF1 gene (35S:AtRALF1) have a semi-dwarf phenotype with a pronounced reduction in the root growth. However, when 35S:AtRALF1 plants are crossed with the mutant cml38, their progenies are normal looking and exhibit normal root growth in spite of the high accumulation of AtRALF1 peptide. Taken together, the results show that AtCML38 interacts with the peptide hormone AtRALF1 and that the protein AtCML38 is essential for the root growth inhibition caused by the peptide.

Os peptídeos hormonais vegetais, que vêm sendo caracterizados em plantas desde a década de 90, podem estar relacionados com defesa, reprodução, crescimento e desenvolvimento de plantas. O peptídeo RALF (Rapid Alkalinization Factor), ubíquo no reino vegetal, está envolvido com o desenvolvimento de plantas. Em arabidopsis há 37 genes que codificam peptídeos RALF (AtRALFs). A isoforma mais estudada é a AtRALF1, a qual regula de maneira negativa a expansão celular, inibindo o crescimento de raiz primária e o alongamento de hipocótilo quando aplicado exogenamente. Recentemente, demonstrou-se a existência de uma relação antagônica entre AtRALF1 e a via de brassinosteróides (BRs) no desenvolvimento de raízes. Quando mutantes da via de sinalização do BR foram avaliados quanto a sua resposta ao peptídeo AtRALF1, descobriu-se que mutantes para o receptor quinase1 associado ao BRI1 (bak1) são insensíveis a AtRALF1. Experimentos utilizando o sistema de duplo híbrido em levedura, a co-imunoprecipitação e a indução de genes marcadores em mutantes bak1 foram realizados e confirmaram o envolvimento da proteína BAK1 na percepção do peptídeo. Plantas transgênicas que superexpressam AtRALF1 apresentam um fenótipo semi-anão, no entanto, quando as mesmas foram cruzadas com o mutante bak1, suas progênies apresentaram um fenótipo similar ao de plantas selvagens. Ainda, quando plantas deste cruzamento foram novamente cruzadas com plantas selvagens, plantas com fenótipo semi-anão foram observadas na prole. Ensaios de ligação usando o peptídeo AtRALF1 marcado com éster de acridínio foram realizados e mostraram que em mutantes bak1, a ligação do AtRALF1 é menor em aproximadamente 30% quando comparada com plantas selvagens. Os dados obtidos mostram que a proteína BAK1 interage fisicamente com o AtRALF1, está envolvida na percepção do peptídeo, é essencial para a inibição do crescimento da raiz primária causada pelo AtRALF1 e é necessária para a indução dos genes responsivos ao AtRALF1. / The plant peptides, which have been characterized in plants since the 90\'s, can be related to defense, reproduction, growth and development of plants. The RALF (Rapid Alkalinization Factor) peptide, ubiquitous in the plant kingdom, is related to the development of plants. In arabidopsis plants, there are 37 genes encoding RALF peptides (AtRALFs). AtRALF1 is the most studied isoform, which negatively regulate cell expansion, inhibiting primary root growth and hypocotyl elongation when it is applied exogenously. Recently, an antagonistic relationship between AtRALF1 and the brassinosteroids (BRs) to control root development had been demonstrated. When the response of mutants related to the BR signaling pathway to AtRALF1 peptide was investigated, it was found that mutants lacking the BRI1-associated receptor kinase1 (bak1) are insensitive to AtRALF1. Experiments using the two-hybrid system in yeast, co-immunoprecipitation, and the induction of marker genes in bak1 mutants were carried out, and confirmed the involvement of the BAK1 protein in the perception of AtRALF1 peptide. Transgenic plants overexpressing AtRALF1 are semi-dwarf. However, when those transgenic plants were crossed with bak1 mutant, their progeny showed a wild-type phenotype. Besides, when plants from this progeny were crossed again with wild-type plants, semi-dwarf phenotype plants were obtained in the offspring. Binding assays using AtRALF1 labeled with acridinium-ester were performed, and showed that in bak1 mutants, the AtRALF1 binding was reduced approximately 30% when compared to wild-type plants. All data indicate that BAK1 protein interacts physically with AtRALF1, it\'s involved with the peptide perception, essential for the primary root growth inhibition caused by AtRALF1, and required to the induction of genes responsive to AtRALF1.