Submitted by Gabriela Lopes (gmachadolopesufpel@gmail.com) on 2018-11-20T13:06:11Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese - Gabriela Niemeyer Reissig.pdf: 1509915 bytes, checksum: ce98b7cd4577dd00143388d34e88b766 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2018-11-23T18:46:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Gabriela Niemeyer Reissig.pdf: 1509915 bytes, checksum: ce98b7cd4577dd00143388d34e88b766 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T18:46:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Gabriela Niemeyer Reissig.pdf: 1509915 bytes, checksum: ce98b7cd4577dd00143388d34e88b766 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-09-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / tomate (Solanum lycopersicum L.) é uma hortaliça de grande importância para a alimentação e para a pesquisa. É extremamente versátil, nutritivo e rico em compostos bioativos. Outrossim, é uma excelente planta modelo para estudos que envolvem o processo de amadurecimento, em especial a cv. ‘Micro-Tom’, que apresenta tamanho pequeno, ciclo de vida curto e fácil transformação. Sabe-se que as pequenas HSPs (small heat shock proteins) desempenham papel importante na tolerância a estresses de origem abiótica, que por sua vez podem levar ao dano oxidativo. A utilização de tomate cv. ‘Micro-Tom’ modificado quanto a expressão do gene que condifica a proteína MT-sHSP23.6 é uma excelente ferramenta de pesquisa para entender o seu papel como chaperona nos processos celulares em condições potencialmente estressantes. Isto posto, o presente estudo teve por objetivo investigar a resposta do sistema antioxidante enzimático e não enzimático em genótipos de tomate cv. ‘Micro-Tom’ com diferentes níveis de expressão de MT-sHSP23.6 submetidos ao déficit hídrico pré-colheita e hipóxia pós-colheita. Foram utilizados frutos de genótipos de tomate c.v ‘Micro-Tom’ tipo selvagem (WT) e com maior expressão do gene que codifica a proteína MT-sHSP23.6 (Sense). Para o experimento do primeiro capítulo, foram colhidos frutos no estádio breaker que foram submetidos às condições de normoxia (23 ºC, escuro) e hipóxia (fluxo de nitrogênio diário de 0,0098 MPa/10 minutos, 23 ºC, escuro) por 5 e 8 dias, respectivamente. Para o experimento do segundo capítulo, foram utilizados frutos no estádio breaker, oriundos plantas que foram submetidas a tratamentos sob irrigação normal e sob déficit hidrico (8 dias de suspensão). Após a colheita, os frutos foram submetidos a condição de hipóxia similar a do primeiro experimento. Em ambos os estudos foi avaliada a tonalidade de cor dos frutos (Hueº), bem como as enzimas do sistema antioxidante enzimático, espécies reativas de oxigênio, sistema antioxidante não-enzimático e a atividade antioxidante. No primeiro experimento, constatou-se que as enzimas antioxidantes apresentaram maior atividade no período de hipóxia para os frutos do genótipo Sense em comparação aos WT. Também apresentaram menor concentração de ânion superóxido, tanto sob condições de normoxia quanto hipóxia. Quanto aos antioxidantes não enzimáticos analisados, destaque para o maior acúmulo de compostos fenólicos no período pós-hipóxia e ácido L-ascórbico no período de hipóxia para o genótipo Sense. Durante o período de hipóxia, o genótipo Sense apresentou a maior atividade antioxidante. Já no segundo experimento, observou-se que o déficit hídrico promoveu um maior acúmulo de compostos do sistema antioxidante não enzimático, como os compostos fenólicos totais e ácido ascórbico. Também se observou que algumas vezes, em especial no período de hipóxia, a influência de uma maior expressão de MT-sHSP23.6 superou a do déficit hídrico. Os resultados obtidos nos dois experimentos demonstraram que uma maior expressão do gene que codifica a proteína MT-sHSP23.6 influencia positivamente o sistema antioxidante de frutos de tomate submetidos ao déficit hídrico pré-colheita e hipóxia pós-colheita, através do aumento da atividade de enzimas antioxidantes e 8 acúmulo de compostos antioxidantes, evidenciando que estas proteínas podem estar relacionadas aos mecanismos de tolêrancia das plantas à diferentes fatores abióticos de estresse. / Tomato (Solanum lycopersicum L.) is a horticultural crop of pivotal importance for human nutrition and research. Tomato fruits are extremely versatile, nutritious and rich in bioactive compounds. It is also an excellent plant model for studies involving ripening, especially cv. 'Micro-Tom', which features small size, short life cycle, and easy transformation. It is well known that sHSPs (small heat shock proteins) play an important role in tolerance to abiotic stresses which can lead to oxidative damage. Genetically transformed 'Micro-Tom' plants with different expression levels of MT-sHSP23.6 are an excellent research tool to understand its role as a chaperone in cellular processes under potentially stressful conditions. Therefore, the present study aimed to investigate the role of the MT-sHSP23.6 protein in the enzymatic and non-enzymatic antioxidant system of 'Micro-Tom' tomato fruits subjected to pre-harvest water deficit and post-harvest hypoxia. Fruits of 'Micro-Tom' tomato wild type (WT) and with higher expression of the gene coding for the protein MT-sHSP23.6 (Sense) genotypes were used. For the experiment of the first chapter, fruits were harvested at the breaker stage and subjected to normoxia (23 °C, dark) and hypoxia (daily nitrogen flow of 0.0098 Mpa/10 minutes, 23 °C, dark) storage for 5 and 8 days, respectively. For the experiment of the second chapter, fruits were used in the breaker stage, from plants that underwent treatments under normal irrigation and under water deficit (8 days of suspension). After harvest, the fruits were subjected to hypoxia conditions similar to those of the first experiment. In both studies the color tone of the fruits (Hue°) was evaluated, as well as the components of the enzymatic antioxidant system, reactive oxygen species, non-enzymatic antioxidant system and antioxidant activity. In the first experiment, it was found that the antioxidant enzymes presented higher activity in the period of hypoxia for the fruits of the Sense genotype in comparison to the WT. They also presented lower concentration of superoxide anion, both under normoxia and hypoxia storage. Regarding non-enzymatic antioxidants, the highest accumulation of phenolic compounds in the post-hypoxia period and L-ascorbic acid in the period of hypoxia for the Sense genotype was the most significant. During hypoxia period, the Sense genotype had the highest antioxidant activity. In the second experiment, it was observed that the water deficit promoted a greater accumulation of compounds of the non-enzymatic antioxidant system, such as total phenolic compounds and L-ascorbic acid. It has also been observed that sometimes, especially in the period of hypoxia, the influence of a higher expression of MT-sHSP23.6 surpassed that of the water deficit. The results obtained in the two experiments demonstrated that a higher expression of the gene coding for the MT-sHSP23.6 protein positively influences the antioxidant system of tomato fruits subjected to pre-harvest water deficit and post-harvest hypoxia, by increasing the activity of antioxidant enzymes and accumulation of antioxidant compounds, evidencing that these proteins may be related to the mechanisms of plant tolerance to different abiotic stress factors.

Common bean is a major dietary component in several countries, but its productivity is negatively affected by abiotic stresses. Dissecting candidate genes involved in abiotic stress tolerance is a paramount step toward the improvement of common bean performance under such constraints. Thereby, this thesis presents a systematic analysis of the DEHYDRATION RESPONSIVE ELEMENT-BINDING (DREB) gene subfamily, which encompasses genes that regulate several processes during stress responses, but with limited information for common bean. First, a series of in silico analyses with sequences retrieved from the P. vulgaris genome on Phytozome supported the categorization of 54 putative PvDREB genes distributed within six phylogenetic subgroups (A-1 to A-6), along the 11 chromosomes. Second, we cloned four novel PvDREB genes and determined their inducibility-factors, including the dehydration-, salinity- and cold-inducible genes PvDREB1F and PvDREB5A, and the dehydration- and cold-inducible genes PvDREB2A and PvDREB6B. Afterwards, nucleotide polymorphisms were searched through Sanger sequencing along those genes, revealing a high number of single nucleotide polymorphisms within PvDREB6B by the comparison of Mesoamerican and Andean genotypes. The nomenclature of PvDREB6B is discussed in details. Furthermore, we used the BARCBean6K_3 SNP platform to identify and genotype the closest SNP to each one of the 54 PvDREB genes. We selected PvDREB6B for a broader study encompassing a collection of wild common bean accessions of Mesoamerican origin. The population structure of the wild beans was accessed using sequence polymorphisms of PvDREB6B. The genetic clusters were partially associated with variation in latitude, altitude, precipitation and temperature throughout the areas such beans are distributed. With an emphasis on drought stress, an adapted tube-screening method in greenhouse conditions enabled the phenotyping of several drought-related traits in the wild collection. Interestingly, our data revealed a correlation between root depth, plant height and biomass and the environmental data of the location of the accessions. Correlation was also observed between the population structure determined through PvDREB6B and the environmental data. An association study combining data from the SNP array and DREB polymorphisms enabled the detection of SNP associated with drought-related traits through a compressed mixed linear model (CMLM) analysis. This thesis highlighted important features of DREB genes in common bean, revealing candidates for further strategies aimed at improvement of abiotic stress tolerance, with emphasis on drought tolerance / O feijoeiro é um componente essencial na dieta em diversos países, no entanto, sua produção é afetada negativamente por estresses abióticos. O estudo de genes candidatos envolvidos na adaptação aos estresses é uma etapa fundamental para o melhoramento da performance do feijoeiro sob tais estresses. Desse modo, esta tese apresenta uma análise sistemática da subfamília de genes DEHYDRATION RESPONSIVE ELEMENT-BINDING (DREB), que reúne genes envolvidos em diversos processos em resposta a estresses, mas pouco estudados no feijoeiro. Primeiramente, uma série de análises in silico com sequências de feijoeiro obtidas da plataforma Phytozome possibilitaram a categorização de 54 genes PvDREB putativos, distribuídos em seis subgrupos (A-1 até A-6) nos 11 cromossomos da espécie. Posteriormente, quatro novos genes PvDREB foram clonados e seus padrões de inducibilidade foram determinados. PvDREB1F e PvDREB5A foram induzidos por desidratação, baixa temperatura e salinidade, enquanto PvDREB2A e PvDREB6B foram predominantemente induzidos por desidratação e baixa temperatura. Polimorfismos de nucleotídeos foram buscados através de sequenciamento por método derivado de Sanger, revelando elevado número de SNP no gene PvDREB6B. A nomenclatura desse gene foi discutida detalhadamente ao longo da tese. A plataforma de marcadores SNP BARCBean6K_3 foi acessada para identificar o SNP mais próximo de cada um dos 54 PvDREB. O gene PvDREB6B foi selecionado para um estudo mais amplo, envolvendo uma coleção de acessos selvagens de origem Mesoamericana. A estrutura populacional destes genótipos foi analisada a partir de polimorfismos na sequência de PvDREB6B. Os grupos genéticos apresentaram associação parcial com variação da latitude, altitude, precipitação e temperatura das áreas em que os acessos naturalmente ocorrem. Com ênfase no estudo do déficit hídrico, uma plataforma de fenotipagem destes acessos em casa de vegetação, utilizando um sistema de tubos plásticos, foi elaborada para a análise de diversos parâmetros relacionados ao estresse por déficit hídrico. Os dados revelaram correlação entre profundidade de raízes, altura das plantas e a biomassa e as variáveis ambientais de cada local. A correlação também foi detectada entre a estrutura populacional estudada por PvDREB6B e os dados ambientais. Finalmente, um estudo de associação genética foi realizado entre os SNP da plataforma e ligados a DREB e os parâmetros fenotípicos, permitindo a identificação de marcadores SNP associados a caracteres específicos, usando um modelo linear misto (CMLM). Esta tese apresentou importantes aspectos sobre os genes DREB em feijoeiro, revelando candidatos para seu uso em estratégias de melhoramento para tolerância a estresses abióticos, com ênfase em déficit hídrico

Orientador: Magali Ribeiro da Silva / Banca: João Carlos Cury Saad / Banca: Jane Luisa Wadas Lopes / Resumo: No Brasil observa-se que o cultivo do eucalipto contribui expressivamente na economia nacional, isso se dá em decorrência de elevadas taxas de produtividade das florestas existentes no território nacional. Analisando então, uma floresta produtiva se inicia através de mudas com boa qualidade morfológicas e resistentes às adversidades fisiológicas apresentadas pelo meio, para se definir como sendo de boa qualidade uma série de fatores são considerados essenciais no processo de produção desta muda, e o manejo hídrico é um fator primordial a ser analisado. Os estudos sobre manejo hídrico em viveiros de produção são escassos e desatualizados em decorrência das diversas descobertas no âmbito clonal de produção de mudas. Neste sentido o trabalho teve por objetivo verificar a influência da lâmina e a frequência de irrigação, aplicadas as mudas de Eucalyptus grandis vs. Eucalyptus urophylla em ambiente controlado, com o foco final na formação de uma muda de melhor qualidade para as mais diversas necessidades do mercado florestal. O experimento foi conduzido no Viveiro do Departamento de Recursos Naturais/Setor de Ciências Florestais, na Fazenda Experimental Lageado, pertencente à Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) da UNESP, no município de Botucatu - SP. O trabalho constituiu-se de dois experimentos sendo um com o clone 144 (mais resistente ao déficit hídrico) e o outro com o clone 103 (mais suscetível ao déficit hídrico). O substrato utilizado foi o produto comercial denominado Carolina Soil Florestal®. O delineamento estatístico foi um fatorial (3x2) inteiramente casualizado constituído dos seguintes fatores: 2 frequências de irrigação (2 e 5 vezes ao dia) e 3 lâminas brutas de irrigação (8, 12 e 16 mm). O experimento foi composto por 06 tratamentos, cada qual composto por... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In Brazil we found that each passing day the national economy depends on the cultivation of eucalyptus. Thus a productive forest comes from a good quality seedlings. This study aimed to investigate the influence of intensity and frequency of irrigation applied to seedlings of Eucalyptus grandis vs. Eucalyptus urophylla in a controlled environment with a focus on the formation of a final change to better quality, both in nursery and field workers. The experiment was conducted in the Nursery Department of Natural Resources / Division of Forest Science at the Experimental Farm Lageado belonging to the Faculdade de Ciências Agronômicas (FCA) of UNESP, Botucatu - SP. The substrate used was a commercial product called Carolina Forest Soil. The design was a factorial (3x2x2) randomized consists of the following factors: 3 intensity of irrigation (8, 12 and 16 mm), two irrigation frequencies (2 and 5 x day), two hybrid clones of Eucalyptus grandis vs. Eucalyptus urophylla. The experiment consisted of 12 treatments, each treatment with 04 replications, each consisting of 48 plants (24 plants useful per plate), totaling 96 plants per treatment. The seedling were evaluated as: aerial part height (H); diameter of collect (DC); aerial part... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Maria Ines Tiraboschi Ferro / Resumo: Períodos prolongados de seca têm se tornado mais frequentes em algumas regiões do Brasil. Além disso, a expansão da cultura de cana-de-açúcar para regiões com deficiência hídrica prolongada torna a produção sucroenergética limitada nestes locais. A melhor forma de contornar esse problema é utilizar cultivares tolerantes a este estresse. Neste trabalho, o perfil de expressão gênica da cana-de-açúcar foi avaliado, a partir de duas cultivares com respostas contrastantes ao déficit hídrico: uma delas com comportamento considerado tolerante (SP81-3250), e a outra altamente exigente em água (RB855453), considerada sensível. Ambas foram submetidas a três potenciais hídricos do solo (controle (sem estresse hídrico), déficit hídrico moderado e déficit hídrico severo) a partir de 60 dias após o plantio. Essas plantas foram avaliadas molecular e fisiologicamente em três épocas distintas: 30, 60 e 90 dias após a aplicação dos tratamentos, sendo este um dos poucos estudos realizados até o momento sobre a resposta de plantas de cana-de-açúcar sob déficit hídrico prolongado, estresse esse que foi realizado no período conhecido como fase de formação da cana-de-açúcar, compreendendo o período mais crítico por demanda de água. A análise global da expressão gênica através da tecnologia de RNA-Seq mostrou alterações significativas em resposta ao déficit hídrico entre as duas cultivares. Os transcritos do genótipo tolerante apresentaram uma maior capacidade de reação das plantas frente ao déficit... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Extended periods of drought have become more frequent in some regions of Brazil. In addition, the expansion of sugarcane cultivation to regions with prolonged water deficiency makes sugarcane production limited at these locations. The best way around this problem is to use stress-tolerant cultivars. In this work, the sugarcane gene expression profile was evaluated from two cultivars with contrasting responses to water deficit: one of them with tolerant behavior (SP81-3250), and the other highly demanding in water (RB855453 ), considered sensitive. Both were submitted to three soil water potentials (control (without water stress), moderate water deficit and severe water deficit) from 60 days after planting. These plants were evaluated molecularly and physiologically at three different times: 30, 60 and 90 days after the application of the treatments. This is one of the few studies carried out so far on the response of sugarcane plants under prolonged water deficit. This stress was realized during the period known as sugarcane formation phase, comprising the most critical period by water demand. The overall analysis of gene expression through RNA-Seq technology showed significant changes in response to water deficit between the two cultivars. The transcripts of the tolerant genotype showed a higher reaction capacity of the plants to prolonged water deficit, while in the sensitive genotype, several plant survival mechanisms were repressed. The tolerant cultivar presented inducti... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

No contexto das mudanças climáticas, a sobrevivência e a produtividade das plantações de eucaliptos poderão ser afetadas. Assim, são necessárias pesquisas em nutrição florestal, como a avaliação do K e do Na e sua interação com a disponibilidade hídrica com o crescimento e propriedades do lenho de eucaliptos. Em experimento instalado, em 20 de junho de 2010 de tipo \"Split-plot\", foram avaliadas as árvores de Eucalyptus grandis submetidas a dois regimes hídricos (100% e 63%) e três tipos de fertilização (K, Na e controle). O diâmetro do tronco (cada 15 dias, com dendrômetros) e a altura total (cada 6 meses) das árvores foram mensurados no período do 40º ao 61º mês. A umidade do solo foi analisada semanalmente e a precipitação e temperatura diariamente. Foram analisadas as propriedades do lenho de 48 árvores, no 47º mês, por amostragem destrutiva, avaliando-se a sua densidade aparente, densidade básica, estrutura anatômica e proporção cerne/alburno. Os resultados mostraram que a precipitação influenciou significativamente o crescimento das árvores, seguindo-se a temperatura mínima e a umidade do solo. O K e o Na mostraram interação com a precipitação, (i) no período seco, com a redução do incremento do tronco das árvores com o Na e a sua paralisação com o K, (ii) no período chuvoso, com o aumento do incremento em diâmetro e altura do tronco, em relação ao controle. O Na em relação ao K resultou em menor crescimento das árvores de eucalipto. Com a exclusão de 37% da chuva houve efeito negativo nas árvores com K; no tratamento controle e com aplicação de Na a exclusão não mostrou efeito significativo até o 58º mês. Em relação à (i) densidade do lenho das árvores- ocorreu a sua diminuição com K e Na (menor com Na), e incremento com a menor disponibilidade hídrica; K não diminuiu a densidade sob maior disponibilidade hídrica; (ii) anatomia do lenho- observaram-se vasos de maior diâmetro e menor frequência com K e Na (maior com K); as fibras apresentaram variação significativa com Na (com fibras mais longas e largas com menor espessura da parede); a menor disponibilidade hídrica resultante da exclusão de 37% da chuva não afetou aos vasos e fibras; (iii) relação cerne/alburno- o K e Na promoveram a formação de maior proporção de cerne em relação às árvores do tratamento controle, sem influência significativa da exclusão parcial de chuva. Relações entre anatomia e densidade do lenho mostraram que mudanças nas dimensões das fibras foram acompanhadas de mudanças na densidade do lenho; e maior taxa de crescimento nem sempre se relaciona com a diminuição da densidade do lenho. Os resultados indicaram que a perda de características desejáveis na densidade, fibras e proporção de alburno, com a adição de K ou Na (principalmente Na) na adubação básica, são altamente compensados pela maior produção de lenho, no entanto em regiões mais áridas e com maior risco de seca prolongada, potássio e sódio podem agravar o déficit hídrico. / In the context of climate change, survival and productivity of eucalyptus plantations may be affected. Thus, research is needed on nutrition and forest ecophysiology, such as the evaluation of K and Na and their interaction with water availability on the growth and wood properties of eucalyptus. In a split-plot type, experiment installed on June 20, 2010 we evaluated Eucalyptus grandis trees submitted to two water regimes (100% and 63%) and three fertilizer supplies (K, Na and control). The stem diameter was measured every 15 days with dendrometers and total height, every 6 months in the period from 40th to 61st month. Soil moisture was analyzed weekly and precipitation and temperature daily. The wood properties of 48 trees were analyzed after 47 months, by destructive sampling, evaluating their apparent density, specific gravity, anatomical structure and heartwood/sapwood proportion. The results showed that precipitation significantly influenced the growth of the trees, followed by the minimum temperature and soil moisture. K and Na showed interaction with precipitation, (i) in the dry season, by reducing the growth of the tree trunks with Na and its stoppage with K, (ii) during the rainy season, with increasing growth in diameter and height of the trunk, compared with the control. The Na, as compared to K, resulted in lower growth of the eucalyptus trees. With the artificial exclusion of 37% of throughfall there was a negative effect on the growth of trees fertilized with K; but in the control and Na treatment the rainfall exclusion showed no significant effect until 58º month. In relation to (i) density of the wood of trees, there was a decrease in K and Na (lower with Na), and an increase with lower water availability; although the K did not reduce the density under higher water availability; (ii) wood anatomy- larger vessels with lower frequency were formed with K and Na supply (with higher K); the fibers showed significant variations with Na (longer and wider fibers with smaller wall thickness); and the lower water availability from the of 37% rainfall exclusion did not affect vessels and fibers; (iii) Heartwood/sapwood ratio; K and Na promoted the formation of larger proportion of heartwood in relation to the trees from the control treatment, and there was no significant influence of the partial rainfall exclusion. Relationships between anatomy and wood density showed that changes in fiber dimensions were accompanied by changes in the wood density; and the higher growth rate is not always associated with decreased wood density. The results indicate that the loss of desirable characteristics in density, fiber and proportion of sapwood, with the addition of K or Na (mainly Na) in the basic fertilization are highly compensated by the increased wood production, though in more arid regions with increased risk of prolonged drought, potassium and sodium can aggravate water deficit.

O setor sucroenergético enfrenta atualmente uma crise industrial e agrícola, carecendo de pesquisas para reverter este quadro, dependendo de matéria-prima a custos competitivos, e isso, passa obrigatoriamente pelo aumento de produtividade no campo. A irrigação é uma das alternativas para o aumento de produtividade, mas exige investimentos consideráveis para se irrigar de forma profissional. Além disso, a crescente demanda por alimentos e a competição por recursos hídricos em todo o mundo são uma realidade que impulsiona o uso mais eficiente da água em todos os setores, principalmente na agricultura. Assim, com a hipótese de que, para cada variedade de cana-de-açúcar, existe uma combinação mais adequada entre a lâmina de irrigação e a intensidade do déficit hídrico na fase de maturação, de modo a maximizar a produtividade, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de quatro lâminas de irrigação e quatro intensidades de déficit hídrico na fase de maturação, para oito variedades de cana-deaçúcar irrigadas por gotejamento, analisando as variáveis relacionadas à qualidade e à produtividade por unidade de área, bem como, quantificando a produtividade por unidade de água (evapo)transpirada (produtividade da água). O experimento foi conduzido em estufa na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (USP), em Piracicaba-SP. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial (4x4x8) com parcelas sub-subdivididas com 3 repetições, totalizando-se 128 tratamentos e 384 parcelas experimentais, sendo as parcelas experimentais compostas de um vaso com aproximadamente 330 litros de solo contendo duas plantas. As lâminas avaliadas (L50, L75 L100 e L125) foram variações na fração aplicada ao longo do tempo tomando como referência o tratamento L100, em que se manteve a umidade do solo próxima à capacidade de campo (θcc) ao longo de todo experimento. Cada variedade testada teve sua própria referência L100. As intensidades do déficit hídrico para maturação avaliadas foram M1 (déficit hídrico moderado de longa duração), M2 (déficit hídrico intensivo de longa duração), M3 (sem déficit hídrico) e M4 (déficit hídrico severo de curta duração). A produtividade de colmos (TCH) foi favorecida pela combinação L100 e M3, independente da variedade estudada, com valor médio estimado de 232,2 t ha-1. Entre as variedades, a V4 apresentou a maior TCH, com média de 250,4 t ha-1 para L100. O rendimento bruto de açúcar (RBA) está diretamente ligado à produtividade de colmos, sendo igualmente favorecido pela combinação de L100 e M3, com valor médio de 23,4 t ha-1. As variedades V1, V2, V4 e V6, na lâmina L100, não diferiram significativamente entre si para RBA e tiveram a maior média, 23,9 t ha-1. A produtividade da água em açúcar e biomassa foi diferenciada em 4 e 2 grupos de variedades, respectivamente, e foi independente da lâmina de irrigação e do manejo para maturação adotados. Este resultado para a produtividade da água é característico da irrigação por gotejamento, onde as perdas por evaporação são minimizadas e a retenção de água nas folhas inexiste. Desta maneira, recomenda-se a irrigação plena de cana-de-açúcar caso a opção econômica seja pelo sistema de gotejamento. / The sugarcane industry is currently facing an industrial and agricultural crisis, lacking research to reverse this situation, depending on the raw material at competitive costs, and this inevitably entails the increase in productivity in the field. The use of irrigation systems is imposed as an alternative, but requires considerable investments to irrigate professionally. In addition, the growing demand for food and competition for water resources worldwide, are a reality that drives the more efficient water use in all sectors, especially in agriculture. Thus, with the hypothesis that there is for each variety of sugar sugarcane, a more appropriate mix between irrigation depth and intensity water deficit during ripening, in order to maximize productivity, the aim of this work was to evaluate the effect of four irrigation depths and four levels of water stress during ripening, for eight drip irrigated sugarcane varieties, analyzing the variables related to quality and productivity per area unit, as well as quantifying productivity per unit of evapotranspired water (water productivity). The experiment was conducted in a greenhouse at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (USP) in Piracicaba-SP. Treatments were arranged in a factorial design (4x4x8) with split-split-plot with three replicates, totaling 128 treatments and 384 plots, and the plots consist of a box with about 330 liters of soil containing two plants. The evaluated irrigation depths (L50, L75 and L100 L125) were variations in the fraction applied over time, relative to the treatment L100, where soil moisture remained close to field capacity (θcc) throughout the experiment. Each tested variety had its own reference L100. The intensities of water deficit during maturation were evaluated for M1 (moderate water deficit of long duration), M2 (intensive water deficit of long duration), M3 (no water deficit) and M4 (severe water deficit of short duration). The sugarcane yield (TCH) was favored by the combination L100 and M3, regardless of the studied variety, with an estimated average value of 232.2 t ha-1. Among the varieties, V4 had the highest TCH, with average of averaging 250.4 t ha-1 for L100. Sugar yield (RBA) is directly linked to sugarcane yield and is also favored by the combination of L100 and M3, with an average value of 23.4 t ha-1. The V1, V2, V4 and V6 varieties, for irrigation depth L100, did not differ significantly for RBA and had the highest average, 23.9 t ha-1. The water productivity in sugar and biomass differed in 4 and 2 variety groups, respectively, and was independent of the adopted irrigation depth and maturation management. The result for water productivity is characteristic of drip irrigation, where losses by evaporation are minimized and water retention in the leaves does not exist. Thus, one should consider the possibility of full drip irrigation, instead of the deficit one, for sugarcane.

Made available in DSpace on 2017-07-25T19:29:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Helio Antonio Wood Joris.pdf: 1043981 bytes, checksum: 109199b60a4616b0e907e5a0a8e16d26 (MD5) Previous issue date: 2011-02-11 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The effects of soil acidity in a no-till system need to be further investigated under drought. The corn performance in response to surface application of lime, as affected by aluminum genotypic tolerance and soil moisture was evaluated in a sandy clay loam Typic Hapludox, in Ponta Grossa, Parana State, Brazil. The study was carried out in a field experiment and in undisturbed soil columns. In a field experiment, the changes in soil chemical attributes at 0-5, 5-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm depths, and the nutrition, export and nutrient uptake, above ground biomass and grain yield of corn in 2008-2009 were evaluated after surface application of lime at rates of 0, 4, 8 and 12 t ha-1 in 2004, in a randomized complete block with three replications. Undisturbed soil columns were removed from plots that received lime rates, and another experiment was carried out on them, testing two hybrids, one aluminum-sensitive and another moderately sensitive to aluminum, and two moisture levels, simulating the presence and absence of water stress. Surface liming ameliorated soil acidity in all depths studied, and improved root environment throughout profile. Corn root growth was influenced by lime application, mainly at 0-10 cm depth. Liming had a positive effect on nutrition, export and nutrient uptake, resulting in a significant increase in corn grain yield. In the undisturbed columns, soil amendment by surface liming benefited root growth, nutrient uptake and dry matter production of corn plants, mainly in a water stress condition. In general, there was no difference in the response of both sensitive hybrid and moderately sensitive hybrid to aluminum toxicity with liming. It is concluded that the corn crop performance is ameliorated by the reduction in soil acidity through surface liming under no-till, but the corn crop development is little influenced by soil acidity when water availability is adequate. However, in a water stress condition, the soil acidity severely compromises the corn crop development under no-till system. The effects of soil acidity in a no-till system need to be further investigated under drought. The corn performance in response to surface application of lime, as affected by aluminum genotypic tolerance and soil moisture was evaluated in a sandy clay loam Typic Hapludox, in Ponta Grossa, Parana State, Brazil. The study was carried out in a field experiment and in undisturbed soil columns. In a field experiment, the changes in soil chemical attributes at 0-5, 5-10, 10-20, 20-40 and 40-60 cm depths, and the nutrition, export and nutrient uptake, above ground biomass and grain yield of corn in 2008-2009 were evaluated after surface application of lime at rates of 0, 4, 8 and 12 t ha-1 in 2004, in a randomized complete block with three replications. Undisturbed soil columns were removed from plots that received lime rates, and another experiment was carried out on them, testing two hybrids, one aluminum-sensitive and another moderately sensitive to aluminum, and two moisture levels, simulating the presence and absence of water stress. Surface liming ameliorated soil acidity in all depths studied, and improved root environment throughout profile. Corn root growth was influenced by lime application, mainly at 0-10 cm depth. Liming had a positive effect on nutrition, export and nutrient uptake, resulting in a significant increase in corn grain yield. In the undisturbed columns, soil amendment by surface liming benefited root growth, nutrient uptake and dry matter production of corn plants, mainly in a water stress condition. In general, there was no difference in the response of both sensitive hybrid and moderately sensitive hybrid to aluminum toxicity with liming. It is concluded that the corn crop performance is ameliorated by the reduction in soil acidity through surface liming under no-till, but the corn crop development is little influenced by soil acidity when water availability is adequate. However, in a water stress condition, the soil acidity severely compromises the corn crop development under no-till system. / Os efeitos da acidez do solo em sistema plantio direto precisam ser mais investigados em situações de seca. O comportamento da cultura do milho em resposta à aplicação superficial de calcário, considerando a tolerância genotípica ao alumínio e a umidade do solo foi avaliado em um estudo realizado em Latossolo Vermelho distrófico textura média, em Ponta Grossa (PR). O trabalho foi realizado em área experimental no campo e em colunas indeformadas de solo, coletadas na mesma área experimental. No campo, após a aplicação superficial de calcário em 2004, nas doses 0, 4, 8 e 12 t ha-1, em um delineamento de blocos completos ao acaso com 3 repetições, avaliaram-se as alterações nos atributos químicos do solo nas profundidades de 0-5, 5-10, 10-20, 20-40 e 40-60 cm, o crescimento radicular, a nutrição e extração de nutrientes, a massa seca da parte aérea e a produção de grãos de milho, cultivado em 2008-2009. Nas parcelas que receberam as doses de calcário, foram retiradas colunas indeformadas de solo para a realização de outro experimento, o qual envolveu a utilização de dois híbridos, um sensível e outro moderadamente sensível ao alumínio, e dois níveis de umidade do solo, simulando ausência e presença de deficiência hídrica. A calagem superficial corrigiu a acidez do solo em todas as camadas estudadas e proporcionou melhoria no ambiente radicular em todo o perfil. O crescimento radicular do milho foi favorecido pela aplicação de calcário, principalmente na camada de 0-10 cm. A calagem exerceu efeito positivo sobre a nutrição e extração de nutrientes, refletindo em aumento da produção de grãos de milho. Nas colunas indeformadas de solo, a correção do solo pela calagem na superfície beneficiou o crescimento radicular, a extração de nutrientes e a produção de massa seca das plantas de milho, principalmente em situação de deficiência hídrica. Em geral, não houve diferença na resposta à calagem dos híbridos sensível e moderadamente sensível ao alumínio. Concluiu-se que a cultura do milho é beneficiada pela correção da acidez por meio da calagem na superfície em plantio direto, porém a acidez não exerce grande limitação no desenvolvimento da cultura quando há adequada disponibilidade hídrica. Em situação de restrição hídrica, entretanto, a acidez do solo prejudica severamente o desenvolvimento do sistema radicular e a produção da cultura do milho em sistema plantio direto.

O setor elétrico brasileiro é composto, majoritariamente, por usinas hidrelétricas, cuja operação é realizada de forma centralizada pelo Operador Nacional do Sistema (ONS). Devido às características do setor, foi criado durante a década de 1990 o Mecanismo de Realocação de Energia (MRE) com o intuito de compartilhar o risco hidrológico entre as usinas participantes deste mecanismo, o qual é medido pelo Generation Scaling Factor (GSF). Entre os anos de 2014 e 2015, o Brasil enfrentou um período de escassez hídrica que impactou negativamente o caixa dos geradores hídricos. Estes, insatisfeitos com o cenário, articularam-se junto à Agência Nacional de Energia Elétrica (ANEEL) e ao Ministério de Minas e Energia (MME) para que o risco hidrológico fosse transferido para os consumidores. A agência reguladora posicionou-se contrária ao pleito dos geradores na primeira fase da Audiência Pública 32/2015, que tratou do tema em questão, entretanto o governo editou a Medida Provisória 688/2015 que possibilitou a repactuação do risco hidrológico mediante um pagamento de prêmio de risco pelos geradores hídricos. Neste contexto, esta dissertação foi desenvolvida com o objetivo principal de avaliar o processo de repactuação do risco hidrológico, a partir dos estudos sobre a evolução da Teoria da Regulação, com foco na atuação dos grupos de interesse. Os resultados indicam possibilidade em aplicar os pressupostos da Teoria dos Grupos de Interesse, principalmente a abordagem de Pelztman (1976), no processo de repactuação do risco hidrológico, demonstrando que: (i) a regulação surge como demanda dos grupos de interesse; (ii) a regulação tende a beneficiar os grupos de interesse que forem mais ativos politicamente; (iii) os agentes envolvidos no processo de regulação atuam para maximizar sua própria utilidade; e (iv) a regulação tende a beneficiar grupos de interesse cujo benefício per capita seja maior. / The Brazilian Power sector consists of hydroelectric plants, whose operation is performed centrally by the mainly National System Operator. Due to the system characteristics, during the 1990s, was created the Energy Reallocation Mechanism in order to share hydrological risk among mechanism\'s participating, which is measured by the Generation Scaling Factor (GSF). Between 2014 and 2015, Brazil faced a water scarcity period that negatively affected the hydropower generators revenue. The generators unsatisfied with this situation have started seek to influence the electricity regulatory agency and the Ministry of Mines and Energy in order to transferred the hydrologic risk to consumers. The regulatory agency has positioned itself against the claim of the generators in the first phase of the Public Hearing 32/2015, but the government has published Interim Measure 688/2015 which allowed the renegotiation of the hydrological risk through a premium risk payment by hydropower generators. In this context, this work was developed with the main objective of analysing the renegotiation process of hydrological risk, such analysis was based on the evolution of regulation theory studies, focusing on the role of interest groups. The results indicate the possibility of applying the assumptions of Theory of Economics Regulation, mainly the Pelztman (1976) approach, on the renegotiation of the hydrological risk process demonstrating that: (i) regulation is supplied in reponse to the interest groups demand for regulation; (ii) regulation is most likely to benefit the interest groups that are more active politically; (iii) agents involved in the regulatory process act to maximize their own utility; and (iv) regulation trends to benefit interest groups which highest per capita benefit.

O setor sucroenergético enfrenta atualmente uma crise industrial e agrícola, carecendo de pesquisas para reverter este quadro, dependendo de matéria-prima a custos competitivos, e isso, passa obrigatoriamente pelo aumento de produtividade no campo. A irrigação é uma das alternativas para o aumento de produtividade, mas exige investimentos consideráveis para se irrigar de forma profissional. Além disso, a crescente demanda por alimentos e a competição por recursos hídricos em todo o mundo são uma realidade que impulsiona o uso mais eficiente da água em todos os setores, principalmente na agricultura. Assim, com a hipótese de que, para cada variedade de cana-de-açúcar, existe uma combinação mais adequada entre a lâmina de irrigação e a intensidade do déficit hídrico na fase de maturação, de modo a maximizar a produtividade, o objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de quatro lâminas de irrigação e quatro intensidades de déficit hídrico na fase de maturação, para oito variedades de cana-deaçúcar irrigadas por gotejamento, analisando as variáveis relacionadas à qualidade e à produtividade por unidade de área, bem como, quantificando a produtividade por unidade de água (evapo)transpirada (produtividade da água). O experimento foi conduzido em estufa na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" (USP), em Piracicaba-SP. Os tratamentos foram distribuídos em esquema fatorial (4x4x8) com parcelas sub-subdivididas com 3 repetições, totalizando-se 128 tratamentos e 384 parcelas experimentais, sendo as parcelas experimentais compostas de um vaso com aproximadamente 330 litros de solo contendo duas plantas. As lâminas avaliadas (L50, L75 L100 e L125) foram variações na fração aplicada ao longo do tempo tomando como referência o tratamento L100, em que se manteve a umidade do solo próxima à capacidade de campo (θcc) ao longo de todo experimento. Cada variedade testada teve sua própria referência L100. As intensidades do déficit hídrico para maturação avaliadas foram M1 (déficit hídrico moderado de longa duração), M2 (déficit hídrico intensivo de longa duração), M3 (sem déficit hídrico) e M4 (déficit hídrico severo de curta duração). A produtividade de colmos (TCH) foi favorecida pela combinação L100 e M3, independente da variedade estudada, com valor médio estimado de 232,2 t ha-1. Entre as variedades, a V4 apresentou a maior TCH, com média de 250,4 t ha-1 para L100. O rendimento bruto de açúcar (RBA) está diretamente ligado à produtividade de colmos, sendo igualmente favorecido pela combinação de L100 e M3, com valor médio de 23,4 t ha-1. As variedades V1, V2, V4 e V6, na lâmina L100, não diferiram significativamente entre si para RBA e tiveram a maior média, 23,9 t ha-1. A produtividade da água em açúcar e biomassa foi diferenciada em 4 e 2 grupos de variedades, respectivamente, e foi independente da lâmina de irrigação e do manejo para maturação adotados. Este resultado para a produtividade da água é característico da irrigação por gotejamento, onde as perdas por evaporação são minimizadas e a retenção de água nas folhas inexiste. Desta maneira, recomenda-se a irrigação plena de cana-de-açúcar caso a opção econômica seja pelo sistema de gotejamento. / The sugarcane industry is currently facing an industrial and agricultural crisis, lacking research to reverse this situation, depending on the raw material at competitive costs, and this inevitably entails the increase in productivity in the field. The use of irrigation systems is imposed as an alternative, but requires considerable investments to irrigate professionally. In addition, the growing demand for food and competition for water resources worldwide, are a reality that drives the more efficient water use in all sectors, especially in agriculture. Thus, with the hypothesis that there is for each variety of sugar sugarcane, a more appropriate mix between irrigation depth and intensity water deficit during ripening, in order to maximize productivity, the aim of this work was to evaluate the effect of four irrigation depths and four levels of water stress during ripening, for eight drip irrigated sugarcane varieties, analyzing the variables related to quality and productivity per area unit, as well as quantifying productivity per unit of evapotranspired water (water productivity). The experiment was conducted in a greenhouse at the \"Luiz de Queiroz\" College of Agriculture (USP) in Piracicaba-SP. Treatments were arranged in a factorial design (4x4x8) with split-split-plot with three replicates, totaling 128 treatments and 384 plots, and the plots consist of a box with about 330 liters of soil containing two plants. The evaluated irrigation depths (L50, L75 and L100 L125) were variations in the fraction applied over time, relative to the treatment L100, where soil moisture remained close to field capacity (θcc) throughout the experiment. Each tested variety had its own reference L100. The intensities of water deficit during maturation were evaluated for M1 (moderate water deficit of long duration), M2 (intensive water deficit of long duration), M3 (no water deficit) and M4 (severe water deficit of short duration). The sugarcane yield (TCH) was favored by the combination L100 and M3, regardless of the studied variety, with an estimated average value of 232.2 t ha-1. Among the varieties, V4 had the highest TCH, with average of averaging 250.4 t ha-1 for L100. Sugar yield (RBA) is directly linked to sugarcane yield and is also favored by the combination of L100 and M3, with an average value of 23.4 t ha-1. The V1, V2, V4 and V6 varieties, for irrigation depth L100, did not differ significantly for RBA and had the highest average, 23.9 t ha-1. The water productivity in sugar and biomass differed in 4 and 2 variety groups, respectively, and was independent of the adopted irrigation depth and maturation management. The result for water productivity is characteristic of drip irrigation, where losses by evaporation are minimized and water retention in the leaves does not exist. Thus, one should consider the possibility of full drip irrigation, instead of the deficit one, for sugarcane.

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-31T10:53:10Z No. of bitstreams: 1 Maria Alice Vasconcelos da Silva (1).pdf: 762537 bytes, checksum: c100c2c556639aa3d440082da1ef7bb5 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-31T10:53:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Alice Vasconcelos da Silva (1).pdf: 762537 bytes, checksum: c100c2c556639aa3d440082da1ef7bb5 (MD5) Previous issue date: 2007-08-30 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work aimed to study the effect of water deficit on gas exchange, leaf water potential, dry matter production, and some biochemical aspects of Schinus terebinthifolius Raddi. young plants. A research project was developed, under greenhouse conditions, at the Laboratório de Fisiologia Vegetal, Departamento of Biologia of Universidade Rural de Pernambuco between November, 2005 to February, 2006. Seedlings with 3 month-old and sexually propagated were cultivated in containers containing 5.5 kg of soil. The entirely randomized experimental design was used, with four water treatments (100%, 75%, 50% and 25% to field capacity-FC), with four replicates. Plants under 25% FC were re-watered to 100% FC once after stomatal closure. After 15 days of acclimation period have started the water treatments. The experimental period lasted for 74 days. Transpiration (E), diffusive resistance (Rs), leaf temperature (Tfol), air temperature (Tar), relative humidity of the air (UR), photosynthetically active radiation (PAR), and vapor pressure deficit (VPD) were evaluated at midday each seven days. At the end of the experimental period, leaf water potential (Yf) was measured at midday. Leaves (LDM), stems (SDM), roots (RDM), and total dry masses (TDM), root to shoot ratio (R/Sh), and leaves (LBA), stems (SBA) and roots biomass allocation (RBA) were determined. In addition, carbohydrates, free proline, soluble protein and free amino acids contents were analyzed. In plants under 25% field capacity, stomatal closure was observed after 11 days of water treatments. At the time plants were re-watered to 100% FC. After 24 h plants re-watered recovered the stomatal aperture, which remained open until the end of the experimental period. Water deficit decreased the leaf water potential (Yf) in plants grown at 25% FC (-2.2 MPa) when compared with the 100% FC treatment (-1.1 MPa). Plants grown under 75% FC producted higher LDM, SDM and RDM than the other treatments. Differences among treatments to biomass allocation were not observed, but there was a tendency to plants grown under 25% of FC to increase more biomass allocation than the other treatments. The water stress reduced carbohydrates contents and increased soluble protein and amino acids. However, differences to proline content were not verified among water treatments. These results suggest that this species is tolerate to low humidity levels in the soil and that the level of 75% of FC is the best to cultivate it in the initial fase of development. / Com o objetivo de estudar os efeitos do déficit hídrico sobre as trocas gasosas, o potencial hídrico foliar, a produção de matéria seca e alguns aspectos bioquímicos de plantas jovens de Schinus terebinthifolius Raddi, foi desenvolvido um trabalho em casa de vegetação do Laboratório de Fisiologia Vegetal do Departamento de Biologia da Universidade Federal Rural de Pernambuco, no período de novembro de 2005 a fevereiro de 2006. Utilizaram-se mudas com três meses de idade, propagadas sexuadamente, as quais foram transferidas para vasos de polietileno contendo 5,5 kg de solo. Adotou-se um delineamento experimental inteiramente casualizado, representado por quatro tratamentos hídricos (100% da Capacidade de pote; 75% CP; 50% CP; 25% CP) com quatro repetições. Após 15 dias sob aclimatação, procedeu-se o início dos tratamentos hídricos. Durante o período experimental foram efetuadas medições das trocas gasosas do vapor d’água às 12 horas em intervalos de 7 dias. Avaliou-se a transpiração (E), a resistência difusiva (Rs), a temperatura foliar (Tf), a temperatura do ar (Tar), a umidade relativa do ar (UR), a radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e o déficit de pressão de vapor (DPV). No final do período experimental foi mensurado o potencial de água da folha (Yf) às 12 horas e determinado o peso da matéria seca das folhas (MSF), dos caules (MSC), das raízes (MSR), a matéria seca total (MST), a relação raiz/parte aérea (R/Pa) e a alocação de biomassa para as folhas (ABF), caules (ABC) e para as raízes (ABR). Além disso, foram analisados os teores de carboidratos, de prolina livre, proteínas solúveis e aminoácidos livres. O fechamento estomático ocorreu em plantas submetidas a 25% CP, aos 11 dias após a diferenciação dos tratamentos hídricos quando as plantas foram reirrigadas para 100% CP. Após 24 horas houve recuperação da abertura estomática mantendo-se até o final do experimento. O déficit hídrico reduziu o potencial hídrico foliar (Yf) nas plantas do tratamento estresse moderado (–2,2 MPa) quando comparado com o controle (-1,1 MPa). As plantas do tratamento 75% CP se destacaram em relação aos demais tratamentos, por produzirem mais matéria seca para as folhas (MSF), caule (MSC) e raízes (MSR). Com relação à alocação de biomassa, não houve diferença significativa entre os tratamentos, porém houve uma tendência do tratamento 25% CP alocar mais biomassa para do que os demais tratamentos. Em relação aos solutos orgânicos, o déficit hídrico provocou reduções nos teores de carboidratos e aumento no teor de proteínas e aminoácidos, não havendo diferença entre os tratamentos para os teores de prolina. Os resultados sugerem que a aroeira é tolerante a baixos níveis de umidade no solo e que o nível de 75%CP é o mais indicado para o cultivo desta espécie na fase de muda.