Sistemas baseados apenas na utilização de pastagens não atendem a demanda de nutrientes para altas produções individuais, a suplementação energética é necessária para corrigir as deficiências específicas de nutrientes dos animais em pastejo. Objetivou-se com este trabalho avaliara o feito da suplementação energética de vacas no terço médio da lactação com milho sob diferentes formas de processamento. Foram utilizadas 20 vacas em delineamento quadrado latino 4X4, submetidas aos seguintes tratamentos: T1: Milho moído; T2: Milho moído reidratado e ensilado; T3: Milho quebrado reidratado e ensilado e T4: Milho floculado. Os tratamentos foram oferecidos durante 64 dias, duas vezes ao dia e ajustado por período de acordo com a produção de leite De cada quadrado por subperiodo. Os dados foram analisados pelo procedimento MIXED do SAS (SAS, 2002). Os graus de liberdade para efeito de tratamento foram particionados em contrastes ortogonais com 1 grau de liberdade, para avaliar os seguintes grupos de médias: 1) MM vs. (RM e RQ), 2) Floc vs. MM e 3) RM vs. RQ. O tamanho médio de partículas dos tratamentos foi: 1,35 MM; 1,41 RM; 2,95 RQ e 5,95 mm para o floculado. As silagens continham teor de umidade de 35,4% RM e 34,8% RQ, e o período de estocagem de foi de 177 dias. Os animais foram mantidos em pastagem de capim elefante (Pennisetum purpureum cv. Cameroon). O CMS não diferiu entre os tratamentos (P>0,05). A DFDN foi superior para o milho floculado em contraste com MM. A DCNF foi maior para o RM que para o RQ (95,92 vs 93,59%). Os tempos de ruminação, ócio de pastejo não diferiram entre os tratamentos. Os diferentes processamentos não alteram a produção de leite e leite corrigido para 3,5% de gordura, produção e teores de gordura, caseína e lactose. O teor de NUL foi superior no tratamento milho moído que para o milho floculado (11,26 vs 9,80 mg/dL). O peso corporal, ECC e partição energética (ELLL, ELLM, Bal EL, ELL) não foram influenciados pelo tipo de processamento. As variáveis ruminais e sanguíneas avaliadas não foram influenciadas pelos diferentes processamentos. A substituição do milho moído por formas de processamento mais intensas não resultou melhora no desempenho. / Systems based solely on use of pastures do not meet the nutrient demand for high individual production systems, thus, energy supplementation is needed to correct specific nutrient deficiencies of grazing animals. The aim of this work was to assess energy supplementation for middle lactation cows with corn under different forms of processing. Twenty cows were used in 4x4 Latin square design, and were subjected to the following treatments: T1: ground corn (GC), T2: rehydrated and ensiled ground corn (REGC), T3: rehydrated and ensiled cracked corn (RECC), and T4: flocked corn (FC). The treatments were offered during 64 days, twice a day and adjusted per period according to milk production of the square. The average size of particles of the treatments were: 1.35 mm for GC, 1.41 mm for REGC, 2.95 mm for RECC, and 5.95 mm for FC. Silages contained moisture content of 35.4% for REGC and 34.8% RECC, and the storage period was 177 days. The animals were kept on pasture of elephant grass (Pennisetum purpureum cv. Cameroon). The DMI did not differ between treatments (P>0.05). The digestibility of NDF was higher for FC, contrasting to GC. The digestibility of NSC was greater for CG than for RECC (95.92% vs. 93.59%).The rumination time, idleness grazing, did not differ among treatments. The different processes do not alter milk production and 3.5% milk fat, as well as production and contents of fat, casein and lactose. The MUN content was greater in GC and in FC (11.26 vs. 9.80 mg/dL). BW, body condition score and energy partition) were not influenced by the processing type. The ruminal and blood variables evaluated were not influenced by different processing methods. The replacement of GC for more intense processing forms did not result in improved performance.

O milho é relativamente tolerante ao estresse hídrico, principalmente nas suas fases iniciais de crescimento, mas caso sujeito ao déficit hídrico apresenta diminuição do crescimento pela redução da taxa fotossintética e da disponibilidade de água em seus tecidos. O monitoramento do potencial da água da planta é importante indicador do grau de déficit hídrico. Porém, os métodos existentes para sua determinação não são passíveis de automatização e por serem de natureza destrutiva, nem sempre se mostram adequados na determinação do estresse hídrico. Com a nova sonda magnética desenvolvida por Zimmermann e colaboradores (2008) para a determinação do turgor foliar, pode-se avaliar o status hídrico da planta e, em certos casos, até indicar o momento ideal para a irrigação. Ela é altamente sensível, versátil, não destrutiva, fácil de manusear, apresentando resultados imediatos e disponíveis online. Assim o objetivo deste trabalho foi verificar se plantas de milho em crescimento, submetidas a ciclos de estresse hídrico possuíam a capacidade de recuperação, além de testar a eficácia desta nova técnica para o monitoramento do estresse. As plantas cresceram em vasos em casa de vegetação, onde além das medidas de turgor expressas pela variável Pp (\"pressão resultante\" da sonda) foram monitorados, também, o potencial da água foliar, a condutância estomática, a assimilação de CO2 e variáveis de crescimento por 30 dias, a partir de um mês e meio após a semeadura. Foram estabelecidos dois tratamentos, um em que a planta era mantida irrigada e outro onde foi suspensa a irrigação. Conforme o passar dos dias, as plantas mostraram os primeiros sinais visuais de estresse, como o enrolamento das folhas. Nesse período foi possível observar uma flutuação dos valores de Pp ao longo do dia, mas com uma recuperação do turgor no período noturno. Houve diferença significativa entre os tratamentos para condutância estomática, potencial da água, Pp e fotossíntese. Após cada irrigação, notou-se uma recuperação rápida em todos os parâmetros analisados. Deste modo, foi possível concluir que as plantas de milho foram capazes de se recuperar do déficit hídrico rapidamente, apresentando uma recuperação total em apenas um dia para todos os ciclos analisados. A sonda de turgor foi capaz de indicar e monitorar o status hídrico da planta, mas nos 10 dias finais de estresse no último ciclo de secagem do solo, as suas medidas sinalizavam uma possível manutenção do turgor não condizente com a condição real das plantas, que nesse momento apresentavam baixos valores de potencial da água, de condutância estomática e de assimilação de CO2, além de enrolamento das folhas. Portanto, maiores estudos são necessários para conhecer as possíveis causas desse comportamento da sonda nessas circunstâncias. / Maize is a relatively tolerant plant water stress, especially in their early stages of growth. Plants subjected to water deficit have reduced growth by decreased photosynthetic rate and the availability of water in their tissues. The monitoring of water potential is important as an indicator of water stress, but the few methods for determining it .are not amenable to automation and for being destructive nature; the results are not always consistent with the actual conditions. With the new leaf patch clamp pressure probe developed by Zimmermann et al (2008) for the determination of leaf turgor, one can assess the water status of the plant and in some cases up to indicate the ideal time for irrigation. It is highly sensitive, versatile, non-destructive, easy to handle, with immediate results and available online. Thus the aim of this study was to determine if the maize plants subjected to drought cycles, had the ability to recover from water deficit, in addition to testing the effectiveness of this new method for monitoring stress. Plants were grown in pots in a greenhouse, where the leaf status was monitored through the leaf water potential, stomata conductance, leaf turgor pressure and photosynthesis. Plant growth (height, leaf area and dry mass) was continuously evaluated. Measures initiated one and half month after sowing and plants were monitored for about 30 days, by using the variable Pp (resulting pressure) given by de probe. Two treatments were imposed, one where the plant was kept irrigated and another where irrigation was suspended were established. As the days passed, the plants showed the first visual signs of stress, such as curling leaves. During this period we observed a fluctuation in the values of Pp throughout the day signaling loss of turgor, but with a recovery at night. There were significant differences between treatments for stomata conductance, water potential, photosynthesis and Pp over the days. After each irrigation, noticed a rapid recovery in all parameters analyzed. Thus, we concluded that maize plants were able to recover quickly from the water deficit, with a full recovery in just one day for all cycles analyzed. The turgor probe was able to display and monitor the water status of the plant, but in the last ten days of deficit it was not signaling an evident turgor loss as demonstrated by other indicators, as leaf curling, low leaf water potential, CO2 assimilation and stomata conductance. So, more studies are required to explain the probe response under these circumstances.

A cana-de-açúcar é uma das principais culturas em países tropicais. O Brasil, além de ser o maior produtor mundial, é também líder em produção de açúcar e álcool. Atualmente, a maior parte da cana-de-açúcar cultivada no Brasil encontra-se em condições , como resultado, a cultura é sujeita ao déficit hídrico em alguns estágios. Portanto, é essencial entender as respostas fisiológicas e moleculares da planta à disponibilidade de água. Nesse contexto, as análises de metabolômica e proteômica objetivam identificar diferentes vias metabólicas e proteínas relacionadas ao mecanismo de defesa e de recuperação. Plantas de Saccharum spp com sete meses de idade foram submetidas a diferentes condições hídricas, déficit e reidratação, e amostras controle foram mantidas irrigadas. A identificação do perfil metabólico primário foi realizada através da cromatografia gasosa combinada com espectrometria de massas (GC-MS). Para identificação das proteínas nucleares, as amostras complexas foram digeridas, e posteriormente, sequenciadas por (LC-MS). As análises estatísticas entre os tratamentos (PLS-DA) mostraram diferenças significativas tanto para metabólitos quanto para as proteínas. Um total de 86 metabólitos foram identificados, onde 8 compostos foram preferencialmente abundantes no estresse, e 10 na recuperação e, portanto, podem ser utilizados como marcadores. Alguns desses compostos participam de vias metabólicas comuns, como biossíntese de alcaloides derivados da ornithine, lysine e nicotinate e de biossíntese de fenilpropanoides. Metabólitos que não participam dessas vias mas foram, pelo menos, duas vezes mais abundantes nos tratamentos quando comparados ao controle também foram discutidos, para o déficit destacam-se galacturonic acid-1-phosphate, pyroglutamic acid e creatinine e para recuperação methyl dihydrogen phosphate, phosphoric acid e 2-hydroxypyridine. Um total de 761 proteínas foram identificadas, sendo 21 nucleares e responsivas ao déficit hídrico, e 32 nucleares e relacionadas ao processo de recuperação. As classes funcionais das proteínas relacionadas ao déficit são de tradução e processo de oxidação-redução, e das proteínas da recuperação são de tradução e proteólise envolvida no processo catabólico proteico. A combinação de diferentes técnicas nesse estudo revela uma dinâmica regulatória complexa no mecanismo de tolerância da cana-de-açúcar ao déficit hídrico. / Sugarcane is one of the main crops in tropical countries. Brazil, besides being the world\'s largest producer of this crop, is also a leader in sugar and ethanol production. Nowadays, most of the sugarcane growing in Brazil is under rain-fed conditions, as a result, the culture is subject to water deficit at certain stages. Thus, it is essential to understand the physiological and molecular plant responses to water availability. In this context, the metabolomic and proteomic analyses aims to identify different metabolic pathways and proteins related to the mechanisms of tolerance and recovery. Samples of seven month old plants of Saccharum spp were subjected to different water conditions, deficit and rehydratation, whereas control samples were kept irrigated. The identification of primary metabolite profile was performed by Gas-Chromatography combined with Mass- Spectrometry (GC-MS). To identify nuclear proteins, the complex samples were digested and then sequenced by LC-MSE. Statistical analyses among treatments PLS-DA showed significant differences in both metabolites and proteins of Saccharum spp in different conditions. A total of 86 metabolites were identified, where 8 are preferably abundant in water stress and 10 in recovery, thus, they can be used as markers. Some of these compounds are present in common pathways like biosynthesis of alkaloids derived from ornithine, lysine and nicotinic acid and biosynthesis of phenylpropanoids. Metabolites that do not participate in these pathways, but that were at least two times more abundant in treatments when compared to control, were also discussed. They were galacturonic acid-1-phosphate, pyroglutamic acid and creatinine that were related to deficit condition and methyl dihydrogen phosphate, phosphoric acid and 2-hydroxypyridine to recovery. A total of 761 proteins were identified, of which 21 were nuclear and drought responsive and 32 were nuclear and recovery responsive. The functional classes of water stress proteins are translation and oxidation-reduction process and of recovery proteins are translation and proteolysis involved in cellular protein catabolic process. The combination of different techniques in this study revealed a complex regulatory dynamics in the mechanism of sugarcane water stress tolerance that have not been discussed in the literature.

Orientador: José Renato Zanini / Coorientador: Alexandre Barcellos Dalri / Banca: Regina Célia de Matos Pires / Banca: Dilermando Perecin / Banca: Roberto Lyra Villas Boas / Banca: Luiz Fabiano Palaretti / Resumo: A cana-de-açúcar é cultivada em muitos países e em diversos ambientes de produção, sendo a água um fator limitante para que a cultura tenha elevadas produtividades. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de lâminas de irrigação, via gotejamento subsuperficial, nas características biométricas, na qualidade tecnológica, produtividade e eficiência do uso da água (EUA) de cinco cultivares, em segunda soca. O delineamento experimental foi o de blocos balanceados, com 12 blocos e dois fatores: cultivares (CTC 4, IACSP93-3046, RB86-7515, IACSP95-5000 e IAC91-1099) e lâminas de irrigação (sequeiro, deficitária e suplementar). A necessidade de água foi estimada por meio das variáveis climáticas. A partir da evapotranspiração da cultura (ETc) estimada foram definidas lâminas de irrigação equivalentes a 100% da ETc para o tratamento suplementar e 50% para o deficitário, e a irrigação foi realizada sempre que ocorreu déficit de 20 mm . O uso da irrigação proporcionou condições para as plantas se estabelecerem e expressarem melhor suas características biométricas, principalmente no início do desenvolvimento vegetativo; com destaque as cultivares RB86-7515 (com maiores alturas, diâmetros de colmos e área foliar), a CTC 4 com maior perfilhamento e a IAC91-1099 (maiores números de folhas e índice de área foliar). Não foram encontradas diferenças estatísticas significativas para sólidos solúveis totais e teor de fibra. As quantidades de sacarose no caldo (POL) e na cana (PC) não difer... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Sugar cane is grown in many countries and diverse production environments, with water being a limiting factor for high crop yields. This study aimed to evaluate the effect of irrigation depths, under subsurface drip, on the biometric characteristics, technological quality, productivity and water use efficiency (WUE) of five cultivars in the third crop cycle . The experimental design was of balanced blocks, with 12 blocks and 2 factors: cultivars (CTC 4, IAC SP 93 - 3046, RB86 - 7515, IAC SP 95 - 5000 and IAC91 - 1099) and irrigation depths (dry, deficit and supplementary) . The need for water was estimated by means of climatic variables. From the evapotranspiration of the crop estimated ( ETc ) irrigation depths equivalent to 100% of the ETc were defined for the supplementary treatment and 50% for the deficit, and irrigation was performed whenever there was a deficit of 20 mm . The use of irrigation provided conditions for plants to establish and better express th eir biometric characteristics, especially at the beginning of vegetative development ; highlighting the cultivars RB86 - 7515 (with higher heights, plant diameters and leaf area), CTC 4 with higher tillering and IAC91 - 1099 (higher leaf numbers and leaf area i ndex). No significant statistical differences were found for total soluble solids and fiber content . The amounts of sucrose in the juice (POL) and the cane (PC) did not differ among the cultivars, however, additional irrigation provided higher values of th... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Edvaldo Aparecido Amaral da Silva / Banca: Marcelo de Almeida Silva / Banca: Fernando Augusto Henning / Banca: Maria Laene Moreira de Carvalho / Banca: Rogerio de Andrade Coimbra / Resumo: O vigor de sementes está associado a vários aspectos do desempenho de sementes, como velocidade e uniformidade de germinação e tolerância a condições adversas. Os eventos metabólicos ativados nas primeiras horas da embebição podem fornecer informações importantes para explicar as variações de comportamento entre sementes de diferentes níveis de vigor. O objetivo geral foi estudar o vigor de sementes de soja utilizando diferentes abordagens. As sementes de soja das cultivares BRS 133 e MG/BR 46 Conquista foram produzidas sob condições ideais e déficit hídrico (a partir de R5.5). No capítulo 1, as sementes foram submetidas a avaliação da qualidade fisiológica, análises bioquímicas, atividade biospeckle ao longo da embebição e estudos de expressão de genes relacionados ao vigor avaliados no eixo embrionário em 0, 6 e 10 horas de embebição. O capítulo 2 teve como objetivo estudar dois protocolos de hidrocondicionamento (imersão direta e entre papel) e avaliar os efeitos no desempenho fisiológico e na expressão gênica de sementes das sementes de soja produzidas no capítulo 1. No capítulo 1, o déficit hídrico durante a fase final de desenvolvimento e maturação de sementes não apenas reduz o vigor das sementes de soja produzidas, como também altera os níveis de atividade enzimática, de atividade biospeckle e de expressão gênica ao longo da embebição. Durante as primeiras horas de embebição, notam-se alterações significativas na expressão de genes relacionados a diversos processos, c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Seed vigor is a multiple and complex trait associated with various aspects of seed performance, such as rate and uniformity of germination and tolerance to adverse conditions. The metabolic events activated in early imbibition may provide important information to explain behavior variations in seeds with different vigor levels. The objective was to study soybean seed vigor using different approaches. For this experiment, soybean seeds of cultivars BRS 133 and MG/BR 46 (Conquista) were produced under ideal conditions and under drought stress (from R5.5). In chapter 1, the seeds were submitted to physiological quality tests, biochemical analyzes, biospeckle activity during imbibition and expression of genes related to vigor evaluated in the embryonic axis at 0, 6 and 10 hours after imbibition. In chapter 2, the objective was to study two hydropriming protocols (soaking in water and between paper) and to evaluate the effects on the physiological performance and gene expression of soybean seeds produced in chapter 1. In chapter 1, the results indicated that the drought stress during seed development and maturation not only reduces the vigor of the soybean seeds produced, but also changes the levels of enzymatic activity, biospeckle activity and gene expression during imbibition. During early imbibition, there are significant changes in the gene expression of genes related to several processes, such as DNA repair, oxidative stress, respiratory activities, cell elongation and cell wall modification. In chapter 2, the hydropriming between paper provided higher percentage and speed of germination, and faster onset of the protrusion, especially in suboptimal temperatures. Gene expression analysis demonstrated that the primed seeds of both cultivars and production conditions showed higher expression of transcripts involved in cellular respiration and reserve mobilization, cell elongation, cell wall loosening ... / Doutor

Orientador: Vera Lex Engel / Coorientador: Magali Ribeiro da Silva / Banca: Iraê Amaral Guerrini / Banca: Antonio Carlos Galvão de Melo / Resumo: A busca por espécies florestais nativas com potencial econômico tem sido crescente, assim como o aumento da demanda de madeiras nobres para fins comerciais. Todavia, muitas vezes pouco se sabe sobre o ciclo de desenvolvimento, tratos silviculturais e manejo adequados para cada espécie. Dentre as espécies que vêm se destacando na silvicultura de espécies nativas está o guanandi, Calophyllum brasiliense Cambess (Calophyllaceae), que apresenta características silviculturais e de qualidade de madeira favoráveis, além da produção de frutos e sementes o que incrementa a lucratividade e possuem propriedades medicinais. Embora a espécie seja capaz de se regenerar naturalmente no interior de florestas higrófilas, é cultivada usualmente em plantios puros a pleno sol, e as informações a respeito do melhor sistema de cultivo são escassas. Buscamos com este trabalho o conhecimento sobre o melhor sistema de plantio para a espécie: sombreado ou a pleno sol. A hipótese inicial da pesquisa era de que as plantas em sistema sombreado teriam melhor crescimento e maior sobrevivência do que as de pleno sol, assim como maior tolerância à seca, por este sistema se assemelhar mais às condições de seu habitat natural. O experimento foi delineado em blocos ao acaso com dois tratamentos (pleno sol e sombreado) e três repetições, com parcelas compostas por 30 plantas. Para as análises, cada planta foi considerada uma medida repetida dentro do fator bloco. As variáveis analisadas foram: sobrevivência, cr... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Recently there's a growing interest in native forest species with economic potential, due to an increasing demand for hardwood timber species. However, to date there is not enough information about developmental cycles, silvicultural treatments and management required by each species. "Guanandi", Calophyllum brasiliense Cambess (Calophyllaceae), is one of these high potential species due to its silvicultural and wood quality characteristics, besides providing fruits and seed with medicinal properties. Although the species usually regenerates naturally within hygrophyllous forests, it has usually been cultivated as pure stands under full sun. We aimed at investigating the more adequate planting system for C. brasiliense: shaded (enrichment plantings) or under full-sun conditions. Our hypothesis was the plants in shaded system would have better growth and higher survival, as well as greater drought tolerance, as this system is more similar to the species' natural habitats. We used a randomized block design with two treatments (full-sun and under canopy cover) and three replicates, with 30 within-block repeated measures (plants per plot). The variables analyzed were survival, height and basal diameter growth; stomatal conductance and photosynthetic active radiation (PAR). The microclimate was monitored during all over the study period and soil samples were analyzed for fertility and moisture. The summer of 2014 (January-March) was extremely hot and dry, which caused high plant ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marcelo de Almeida Silva / Banca: Fernando Broetto / Banca: Adalton Mazetti Fernandes / Banca: Carlos Feltran / Banca: José Rodrigues Magalhães Filho / Resumo: Essa pesquisa teve como objetivo avaliar as características fisiológicas, bioquímicas e os componentes da produção da mandioca de mesa IAC 576-70 sob deficiência hídrica em diferentes fases fenológicas da cultura. O experimento foi conduzido em cultivo protegido, em delineamento inteiramente casualizado e esquema fatorial 3x3, constituído por três fases fenológicas (de 90 a 180; de 180 a 270 e de 270 a 360 dias após o plantio, DAP) e três tensões de água no solo (-10, -40 e -70 kPa), com cinco repetições. As manivas-sementes foram plantadas em caixas com 0,30 m3 de solo e a umidade do solo foi monitorada por tensiômetros, mantendo-se o solo na capacidade de campo até o início dos tratamentos. As características fisiológicas e bioquímicas foram descritas apenas na fase de 90 a 180 DAP, pois a perda natural de folhas no período do inverno na região comprometeu as avaliações nas demais fases. Aos 135 DAP a deficiência hídrica aumentou 42,9% o teor de clorofila total nas plantas sob tensão de -70 kPa. O potencial da água, o teor relativo de água e o extravasamento de eletrólitos nas folhas não foram alterados pelas tensões de água no solo. Houve acréscimo de 16,0% na densidade estomática foliar nas tensões de -40 e -70 kPa, enquanto que a eficiência quântica efetiva do fotossintema II e a taxa de transporte de elétrons foram reduzidas. As plantas sob as menores tensões de água no solo aumentaram 15,4% os teores de açúcares solúveis nas folhas. As atividades das enzimas antioxidan... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This research aimed to evaluate the physiological and biochemical characteristics and yield components of sweet cassava plants IAC 576-70 under water deficit in different phenological phases of the crop. The experiment was carried out in a completely randomized design and factorial scheme 3 x 3, consisting of three phenological stages (90 to 180, 180 to 270 and 270 to 360 days after planting DAP), and three soil water tension (-10, -40 and -70 kPa), with five replicates. The stem cuttings were planted in boxes with 0.30 m3 of soil and the soil moisture was monitored by tensiometers, keeping the soil in the field capacity until the beginning of the treatments. The physiological and biochemical characteristics were described only in the phenological phase 90 to 180 DAP, because the natural loss of leaves in the winter period in the region compromised the evaluations in the other phases. At 135 DAP the water deficit increased by 42.9% the total chlorophyll content in plants under tension of -70 kPa. The water potential, relative water content and electrolyte leakage in the leaf were not altered by soil water tension. There was an increase of 16.0% in leaf stomatal density under tensions of -40 and -70 kPa, while the effective quantum efficiency of photosystem II and the rate of electron transport were reduced. The plants under the tensions of -40 and -70 kPa increased the soluble sugar content of the leaves by 15.4%. The activities of antioxidant enzymes were more accentuated at... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Carmem Silvia Fernades Boaro / Banca: João Domingos Rodrigues / Banca: José Figueiredo Pedras / Banca: Veridiana Zocoler de Mendonça / Banca: Edvaldo Aparecido Amaral da Silva / Resumo: Há grande preocupação com a utilização e conservação dos recursos hídricos. Neste aspecto a agricultura apresenta destaque, devido ao expressivo consumo de água. Além disso, são preocupantes as alterações climáticas caracterizadas por veranicos que comprometem a produção agrícola. Desta forma, busca-se a utilização mais eficiente da água, seja por meio de plantas resistentes à seca, ou de seu cultivo em condições que aumentem a eficiência do uso de água pelas plantas. Assim, pesquisas estão sendo conduzidas com silício por se tratar de um elemento capaz de aumentar a resistência das plantas ao défice hídrico. No entanto, embora seja conhecido seu efeito benéfico ao reduzir os danos causados por défice hídrico em vegetais, não se conhecem os mecanismos fisiológicos, enzimáticos, gênicos, hormonais e estruturais relacionados com este elemento. Desta forma, o objetivo desta pesquisa foi verificar possíveis relações do silício com enzimas, genes e hormônios envolvidos na redução de danos causados por défice hídrico, além da sua deposição nos tecidos vegetais, interferindo na fisiologia do tomate cultivar Micro-Tom. Para isso, foram utilizadas seis concentrações de silício (0.00; 0.50; 1.00; 1.50; 2.00 e 2.50 g L-1 de Si) e três regimes hídricos (sem défice hídrico, com défice hídrico e com défice hídrico e reidratação). A aplicação de silício aumentou a taxa de transpiração, condutância estomática, taxa de assimilação de CO2, atividade calculada da Rubisco e eficiência do uso da ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract:There is great concern about water resources management, since agriculture stands out, due to it expressive consumption. Furthermore, climate change, as intense heatwave, affects agricultural productivity. Therefore, water use seems efficient either through plants resistance to drought or grown under well-developed water management. Lately, silicon studies are been conducted, since it increases plant resistance to water stress, but there is little information on physiological, enzymatic, genetic, hormonal and structural mechanisms related to silicon. Thus, this study aimed to verify possible relationships among silicon and enzymes, genes, hormones involved in the reduction of water stress damage; besides that, deposition in plant tissues that interferes in the species physiology.For this, six concentrations of silicon (0.00, 0.50, 1.00, 1.50, 2.00 and 2.50 g L-1 of Si) and three water regimes (without water deficit, water deficit and water deficit and rehydration). Results indicated that silicon application increased transpiration rate, stomatal conductance, CO2 assimilation rate, Rubisco activity and water use efficiency in water stressed plants and rehydrated at 1.00 g L-1 of Si. Also, maintained chlorophyll fluorescence by reducing dark fluorescence (Fd) and increasing dark maximum (FM), maximum quantum yield (Fv/FM), electron transport efficiency (ETE) and quantum yield (ɸPSII) in water stressed plants. The low Si concentration reduced the degradation of chlorophyll ain water stressed plants and increased activity of the enzymes superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD) and catalase (CAT), reducing lipid peroxidation. In general, the water stress impaired gas exchange, thus silicon application contributed to the maintenance and improvement of it. At low concentrations, Si worked on chlorophyll a fluorescence, favouring the maintenance of photosynthetic apparatus and pigments, contributing ... / Doutor

O aumento da demanda por energias renováveis proporcionou um intenso crescimento do setor sucroenergético. Essa expansão fez com que a cana-deaçúcar passasse a ocupar novas regiões agrícolas, em especial o Cerrado brasileiro. No entanto, essas novas regiões enfrentam grandes desafios para a produção da cultura, no qual o déficit hídrico é o de maior importância. Sabendo-se disso, o conhecimento da tolerância diferencial de genótipos de cana-de-açúcar ao déficit hídrico, se torna importante ferramenta para o manejo do sistema de produção. O Método da Zona Agroecológica (MZA), também conhecido como Modelo da FAO, estima a produtividade potencial e atingível das culturas agrícolas, mediante a entrada de variáveis meteorológicas. O Modelo da FAO determina que a depleção da produtividade ocorre em função do déficit hídrico relativo (1- ETr/ETC), através de um coeficiente de resposta ao déficit hídrico, denominado Ky. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo verificar a tolerância de genótipos de cana-deaçúcar ao déficit hídrico, mediante o uso desse modelo. Para isso, foram necessários os dados de produtividade real de 18 genótipos em 79 ensaios diferentes do Programa de Melhoramento Genético de Cana-de-açúcar do Instituto Agronômico de Campinas (Programa Cana/IAC), entre os anos de 2009 a 2011. Os dados meteorológicos utilizados pelo modelo, para cada experimento e período, foram obtidos das estações meteorológicas mais próximas para cada local. Visto os dados dos coeficientes de resposta ao déficit hídrico (Ky), existentes na literatura, não condizerem com estudos sobre os estádios fenológicos de maior sensibilidade ao estresse hídrico, o modelo foi calibrado e os resultados foram condizentes com diversos autores. O período de maior sensibilidade à deficiência hídrica, encontrado pelo modelo, foi o estádio de desenvolvimento máximo da cultura, ou seja, o período de elongação dos colmos, onde o valor de Ky é 0,72. O Método da Zona Agroecológica estimou a produtividade atingível com um índice de concordância de 0,75, o que é considerado bom para os modelos de estimativa. As estimativas, para cada genótipo, mostraram valores de erro médio que variaram de -1,7 a 5,4 t.ha-1. Considerando a verificação da tolerância diferencial dos genótipos de cana-deaçúcar ao déficit hídrico, o Modelo da FAO identificou os genótipos IACSP974039, IACSP994010 e RB867515 como os de maior tolerância. / The increased demand for renewable energy lead to an intense growth of the sugarcane industry. This expansion made the sugarcane pass to occupy other restrictive environments, especially regions with high water deficit. Knowing this, the knowledge of the differential tolerance of sugarcane genotypes to water stress becomes an important tool for the management of the production system. The Agroecological Zone Method (AZE), also known as FAO Model, estimates the potential and actual productivities of crops from meteorological variables. This model determines the depletion of productivity as a function of the relative water deficit (1 - ETr/ETc) and a water deficit sensitivity index, named Ky. Accordingly, this study aimed to determine the tolerance of sugarcane genotypes to water stress, through this model to estimate the potential and actual productivities. For this, real productivity data of 18 sugarcane genotypes grown in 79 different trials were taken from the Sugarcane Breeding Program from the Agronomic Institute of Campinas (Programa Cana/IAC) between the years 2009-2011. The meteorological data used by the model, for each experiment and period, was obtained from the closest meteorological stations. Since the original data water deficit sensitivity index (Ky) and duality found in the literature, in other studies, due to periods of greatest sensitivity to water stress, the model was calibrated and consistent results were obtained in relation to several authors. It was found that the period of greatest sensitivity of the sugarcane occurs at the stage of stem elongation, when the value of Ky is 0.72. The Agroecological Zone Method estimated the actual productivity with a performance index of 0.75, which is considered good. Estimation showed values of mean bias error, estimated for each genotype, ranged from -1.7 to 5.4 t.ha-1. Regarding the verification of the tolerance of the different genotypes to water stress, the FAO Model identified the genotypes IACSP974039, IACSP994010 and RB867515 as those of greatest tolerance to water stress.

Orientador: Fernando Broetto / Banca: Roberto Lyra Villas Bôas / Banca: Marcelo Leonardo / Banca: William Fernando Zambuzzi / Banca: Magali Ribeiro da Silva / Resumo: O pimentão é uma cultura de grande interesse agrícola e econômico para o Brasil. Como hortaliça, demanda práticas de irrigação, para garantir a produção e qualidade de frutos. Devido à dependência direta da água para seu manejo, este recurso pode ser fator limitante para o desenvolvimento da cultura. Neste contexto, este estudo teve como objetivo avaliar as diferenças na morfologia e fisiologia em plantas de pimentão, submetidas a diferentes lâminas de irrigação nas estações inverno e verão. As plantas foram cultivadas em vasos de 22 Kg de solo, utilizando o sistema de irrigação por gotejamento. O desenho experimental foi organizado em delineamento inteiramente casualizado (DIC) com três tratamentos e cinco repetições. Os tratamentos foram divididos em controle (C; Ψm do solo= 10 a 15 KPa); Deficiência Hídrica Moderada (DHM; Ψm do solo= 34- 40 KPa) e Deficiência Hídrica Severa (DHS; Ψm do solo= 54 a 60 KPa). As plantas se mantiveram sem restrição hídrica até os 50 dias após transplantio (DAT). Foram realizadas quatro avaliações aos 50, 65, 80 e 95 DAT em que as plantas foram coletadas e separadas para avaliar o potencial hídrico foliar (ψhf), conteúdo relativo de água, perda de eletrólitos, biometria, avaliação nutricional da folha, variáveis fisiológicas, discriminação isotópica do δ13C e δ15N e análises bioquímicas. Finalmente coletou-se frutos para determinação da produtividade. A deficiência hídrica (DH) provocou redução no potencial hídrico foliar, ocasionando diminuição... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Bell pepper is a crop of great agricultural and economic interest to Brazil. As a vegetable, it demands irrigation practices, to guarantee the production and quality of fruits. Due to the direct dependence of water for its management, this resource can be a limiting factor for the development of the crop. In this context, this study had as objective to evaluate the differences in morphology and physiology in Bell pepper plants, submitted to different irrigation depths in winter and summer seasons. The plants were cultivated in pots of 22 kg of soil, using the drip irrigation system. The experimental design was arranged in a completely randomized design (CRD) with three treatments and five replicates. The treatments were divided in control (C; Ψm of soil = 10 to 15 KPa); Moderate Water Deficiency (MWD; Ψm of soil = 34-40 KPa) and Severe Water Deficiency (SWD; Ψm of soil = 54 to 60 KPa). The plants were maintained without water restriction until 50 days after transplanting (DAT). Four evaluations were performed at 50, 65, 80 and 95 DAT in which the plants were collected and separated to evaluate leaf water potential (ψlw), relative water content, electrolyte loss, biometry, leaf nutrient evaluation, physiological variables, isotopic discrimination of δ13C and δ15N and biochemical analyzes. Fruits were finally collected for yield determination. The water deficit (WD) caused a reduction in the leaf water potential, causing a general decrease of the evaluated parameters, which resulted in considerable losses in the fruit production. However, the SWD treatment caused more marked damages in the growth and productivity of the Bell pepper crop. The results confirmed the hypothesis of water dependence on the growth and productivity of the pepper crop in a protected environment. / Doutor