O ambiente epifítico é considerado um dos habitats mais desafiadores para as plantas, pois a disponibilidade hídrica e nutricional pode ser bastante escassa. Além disso, as plantas que colonizam este ambiente estão mais expostas aos fatores ambientais, dentre eles a luminosidade se mostra bastante importante, uma vez que esta atua tanto como fonte de energia na fotossíntese quanto como sinal ambiental em repostas fotomorgênicas. Sabe-se, por exemplo, que a luz exerce forte influência sobre a morfogênese radicular de plantas em geral, porém impacta ainda mais o desenvolvimento de orquídeas epífitas, dada a frequente exposição de suas raízes aéreas à incidência luminosa. Tendo em vista que a auxina ácido indolil-3-acético (AIA), o ácido abscísico (ABA) e o etileno são moduladores cruciais no controle da arquitetura radicular na maioria das plantas, sendo também mediadores chave em várias respostas fotomorfogênicas, este estudo propôs-se a investigar o possível envolvimento destes hormônios durante diferentes respostas morfo-fisiológicas desencadeadas pela exposição à luz do sistema radicular de plantas de C. fimbriatum. A ausência de incidência luminosa sobre às raízes resultou em maiores taxas de crescimento e volume radicular, porém, com menor acúmulo de biomassa em relação às raízes expostas à luz. O incremento na biomassa em raízes expostas à luz esteve correlacionado ao espessamento da parede celular na região cortical, o qual ocorreu em resposta especificamente à luz azul. Em termos gerais, a exposição das raízes à luz induziu o aumento nos níveis de AIA e ABA, enquanto que os teores de ACC foram superiores em raízes protegidas da incidência luminosa. Estes resultados sugerem que a luz pode modular o desenvolvimento radicular de C. fimbriatum através de um fino controle hormonal que depende de ajustes coordenados dos níveis de AIA ABA e ACC. Também foi investigado o potencial envolvimento das auxinas e do ABA durante a remobilização de carboidratos entre pseudobulbos e folhas de plantas que tiveram seus sistemas radiculares expostos à (ou protegidos da) luz. Os resultados revelaram que a manutenção das raízes sob condições de escuro levou ao aumento dos teores de AIA e de todas as fontes de carbono estudadas (especialmente de glicose e frutose) nos pseudobulbos, enquanto que as raízes cobertas apresentaram apenas um leve aumento no conteúdo de AIA. O tratamento concomitante das raízes com a condição de escuro e a aplicação de um inibidor do transporte polar de auxina causou uma diminuição abrupta nos teores de AIA em todos os órgãos analisados e a elevação do conteúdo de ABA no sistema radicular. De maneira interessante, essa última condição experimental induziu um conspícuo acúmulo de carboidratos nos pseudobulbos, principalmente de sacarose. Assim, os dados deste trabalho reforçam a importante participação do AIA e ABA como possíveis mediadores da sinalização desencadeada pela luz incidente no sistema radicular de C. fimbriatum, cujas respostas induzidas regulam não somente a morfogênese de tecidos radiculares, mas também influenciam na regulação da partição de carbono no sistema caulinar por meio de um provável mecanismo de sinalização à longa distância / The epiphytic environment is considered one of the most challenging for plants, due to frequent scarcity of water and nutrients. Furthermore, the plants that colonized this biotope are usually more exposed to the environmental cues. Light is considered one of the most important signals controlling plant development because it can act as both an energy source for photosynthesis and an environmental signal for photomorphogenic responses. Besides, light can influence the root morphology of most plants, with even stronger impacts expected in aerial roots of epiphytic orchids due their frequent exposition to direct light. Since indole-3-acetic acid (IAA), abscisic acid (ABA) and ethylene are crucial hormonal signals modulating the root architecture in most plant species, and key mediators during numerous photomorphogenic responses, this study investigated the potential involvement of these hormones in different morpho-physiological responses regulated by either the darkness treatment or the light exposure of Catasetum fimbriatum root system. The absence of light incidence on the roots resulted in higher root volume and growth rate, but lower dry mass accumulation than the light-exposed ones. The higher accumulation of biomass in the light-exposed roots was closed correlated with a more intense cell wall thickening in the root cortex, which appeared to be specifically induced by the blue light. In general, root exposure to light induced increasing levels of ABA and AIA, while the ACC content was higher in roots protected from light. This suggests that light might modulate C. fimbriatum root development through a fine-tuned hormonal mediation, which depends on coordinated adjustments of IAA, ABA and ACC levels. This study also investigated the potential involvement of auxin and ABA during the (re)mobilization of carbohydrates in pseudobulbs and leaves of plants that had their root systems either exposed to (or protected from) light. The results revealed that covering the roots increased in pseudobulbs the levels of AIA and all carbon sources studied (specially glucose and fructose), while the covered roots showed slightly higher levels of AIA. The concomitant treatment with NPA and root covering caused a sharp decrease of AIA levels in all organs and an ABA increase in the root system. Interestingly, this last condition induced a conspicuous carbohydrate accumulation in pseudobulbs, with sucrose as the predominant form. The data obtained in this study reinforce the remarkable participation of IAA and ABA as possible mediators of the signaling cascades triggered by the light incidence on C. fimbriatum root system, which was capable of inducing photomorphogenic responses not only in root tissues, but was also able to influence the carbon portioning in the shoot system by a potential long-distance signaling mechanism

O ambiente epifítico é considerado um dos habitats mais desafiadores para as plantas, pois a disponibilidade hídrica e nutricional pode ser bastante escassa. Além disso, as plantas que colonizam este ambiente estão mais expostas aos fatores ambientais, dentre eles a luminosidade se mostra bastante importante, uma vez que esta atua tanto como fonte de energia na fotossíntese quanto como sinal ambiental em repostas fotomorgênicas. Sabe-se, por exemplo, que a luz exerce forte influência sobre a morfogênese radicular de plantas em geral, porém impacta ainda mais o desenvolvimento de orquídeas epífitas, dada a frequente exposição de suas raízes aéreas à incidência luminosa. Tendo em vista que a auxina ácido indolil-3-acético (AIA), o ácido abscísico (ABA) e o etileno são moduladores cruciais no controle da arquitetura radicular na maioria das plantas, sendo também mediadores chave em várias respostas fotomorfogênicas, este estudo propôs-se a investigar o possível envolvimento destes hormônios durante diferentes respostas morfo-fisiológicas desencadeadas pela exposição à luz do sistema radicular de plantas de C. fimbriatum. A ausência de incidência luminosa sobre às raízes resultou em maiores taxas de crescimento e volume radicular, porém, com menor acúmulo de biomassa em relação às raízes expostas à luz. O incremento na biomassa em raízes expostas à luz esteve correlacionado ao espessamento da parede celular na região cortical, o qual ocorreu em resposta especificamente à luz azul. Em termos gerais, a exposição das raízes à luz induziu o aumento nos níveis de AIA e ABA, enquanto que os teores de ACC foram superiores em raízes protegidas da incidência luminosa. Estes resultados sugerem que a luz pode modular o desenvolvimento radicular de C. fimbriatum através de um fino controle hormonal que depende de ajustes coordenados dos níveis de AIA ABA e ACC. Também foi investigado o potencial envolvimento das auxinas e do ABA durante a remobilização de carboidratos entre pseudobulbos e folhas de plantas que tiveram seus sistemas radiculares expostos à (ou protegidos da) luz. Os resultados revelaram que a manutenção das raízes sob condições de escuro levou ao aumento dos teores de AIA e de todas as fontes de carbono estudadas (especialmente de glicose e frutose) nos pseudobulbos, enquanto que as raízes cobertas apresentaram apenas um leve aumento no conteúdo de AIA. O tratamento concomitante das raízes com a condição de escuro e a aplicação de um inibidor do transporte polar de auxina causou uma diminuição abrupta nos teores de AIA em todos os órgãos analisados e a elevação do conteúdo de ABA no sistema radicular. De maneira interessante, essa última condição experimental induziu um conspícuo acúmulo de carboidratos nos pseudobulbos, principalmente de sacarose. Assim, os dados deste trabalho reforçam a importante participação do AIA e ABA como possíveis mediadores da sinalização desencadeada pela luz incidente no sistema radicular de C. fimbriatum, cujas respostas induzidas regulam não somente a morfogênese de tecidos radiculares, mas também influenciam na regulação da partição de carbono no sistema caulinar por meio de um provável mecanismo de sinalização à longa distância / The epiphytic environment is considered one of the most challenging for plants, due to frequent scarcity of water and nutrients. Furthermore, the plants that colonized this biotope are usually more exposed to the environmental cues. Light is considered one of the most important signals controlling plant development because it can act as both an energy source for photosynthesis and an environmental signal for photomorphogenic responses. Besides, light can influence the root morphology of most plants, with even stronger impacts expected in aerial roots of epiphytic orchids due their frequent exposition to direct light. Since indole-3-acetic acid (IAA), abscisic acid (ABA) and ethylene are crucial hormonal signals modulating the root architecture in most plant species, and key mediators during numerous photomorphogenic responses, this study investigated the potential involvement of these hormones in different morpho-physiological responses regulated by either the darkness treatment or the light exposure of Catasetum fimbriatum root system. The absence of light incidence on the roots resulted in higher root volume and growth rate, but lower dry mass accumulation than the light-exposed ones. The higher accumulation of biomass in the light-exposed roots was closed correlated with a more intense cell wall thickening in the root cortex, which appeared to be specifically induced by the blue light. In general, root exposure to light induced increasing levels of ABA and AIA, while the ACC content was higher in roots protected from light. This suggests that light might modulate C. fimbriatum root development through a fine-tuned hormonal mediation, which depends on coordinated adjustments of IAA, ABA and ACC levels. This study also investigated the potential involvement of auxin and ABA during the (re)mobilization of carbohydrates in pseudobulbs and leaves of plants that had their root systems either exposed to (or protected from) light. The results revealed that covering the roots increased in pseudobulbs the levels of AIA and all carbon sources studied (specially glucose and fructose), while the covered roots showed slightly higher levels of AIA. The concomitant treatment with NPA and root covering caused a sharp decrease of AIA levels in all organs and an ABA increase in the root system. Interestingly, this last condition induced a conspicuous carbohydrate accumulation in pseudobulbs, with sucrose as the predominant form. The data obtained in this study reinforce the remarkable participation of IAA and ABA as possible mediators of the signaling cascades triggered by the light incidence on C. fimbriatum root system, which was capable of inducing photomorphogenic responses not only in root tissues, but was also able to influence the carbon portioning in the shoot system by a potential long-distance signaling mechanism

Setaria viridis é uma espécie de gramínea muito relevante em estudos de desenvolvimento vegetal, por determinadas características que a fazem uma excelente proposta de organismo modelo para plantas monocotiledôneas de metabolismo C4. Para que a espécie seja utilizada amplamente em estudos que visem compreender o funcionamento e desenvolvimento vegetal, bem como os mecanismos moleculares que o modulam, é essencial que aspectos de seu desenvolvimento sejam desvendados. Nesse contexto, a caracterização do meristema radicular e das estruturas presentes nos estágios iniciais da germinação é importante para se compreender como ocorre, em gramíneas, o surgimento de tipos de raízes diferentes, além de correlacionar quais fatores ambientais e endógenos estão envolvidos na escolha de diferentes arquiteturas de sistemas radiculares em gramíneas. Além disso,a caracterização do desenvolvimento de estruturas florais em Setaria viridis é importante, uma vez que traz informações que podem contribuir com um aumento na eficiência de metodologias de transformação genética para a espécie, via \"spike dip\". O presente trabalho caracterizou morfoanatomicamente o desenvolvimento radicular desde os estágios iniciais da germinação e o desenvolvimento floral em Setaria viridis. Além disso, buscou estabelecer relação entre o surgimento de diferentes tipos de raízes (primárias e as adventícias) com diferentes condições de luminosidade em cultivos in vitro / Setaria viridis is a very important grass in studies of plant development, due to some characteristics that make it an excellent proposed model organism for monocotyledonous plants with C4 metabolism. To be widely used in studies that aim to understand plant functioning and development, as well as the molecular mechanisms that modulate it, it is essential that aspects of its development be unraveled. In this context, the characterization of the root meristem and structures present in the early stages of germination is also important to understand how the emergence of different root types occurs in grasses. Moreover, to correlate the environmental and endogenous factors involved in the choice of different architectures of root systems in grasses. Furthermore, the characterization of the development of floral structures in Setaria viridis is important, since it brings information that can contribute to the efficiency of methodologies of genetic transformation for the species. The present work characterized morphologically the root development during the initial stages of germination and the floral development of Setaria. In addition, it sought to establish a relationship between the emergences of different types of roots (primary and adventitious) with different light conditions in in vitro cultures

Setaria viridis tem sido utilizada como organismo modelo para gramíneas com metabolismo C4, buscando elucidar processos biológicos de plantas. A importância das monocotiledôneas com o metabolismo de C4 deve-se ao melhor balanço fotossintético quando comparado às plantas com metabolismo C3 em condições climáticas com altas temperaturas, como as que prevalecem no Brasil. Setaria viridis representa um sistema modelo de grande importância para a agricultura brasileira, uma vez que tanto a produção brasileira de biocombustíveis como de alimentos está fortemente relacionada aos organismos C4. Os hormônios vegetais são cruciais no estabelecimento de órgãos complexos desde o zigoto até o desenvolvimento da planta adulta. A auxina em particular, desempenha um papel fundamental na formação de um complexo sistema radicular nas plantas. Sabe-se que o transporte polar desse hormônio concentra a auxina em determinados tecidos, desempenhando um papel essencial na expressão diferencial de genes que modulam o desenvolvimento dos vários órgãos da planta. Monocotiledôneas e em particular Poaeceaes exibem um complexo sistema radicular que parece ser chave para o seu vasto potencial adaptativo, mas pouco se sabe sobre os fatores que envolvem as respostas sensoriais e de desenvolvimento que guiam a escolha de quais tipos de raiz as plantas elegem. O objetivo deste estudo foi explorar as vias hormonais e abióticas que influenciam a arquitetura das raízes / Setaria viridis has been used as a model organism for grasses with C4 metabolism, seeking to elucidate plant biological processes. The importance of monocotyledons with C4 metabolism is due to better photosynthetic balance when compared to plants with C3 metabolism in climatic conditions with high temperatures, such as those that prevail in Brazil. Setaria viridis represents a model system of great importance for Brazilian agriculture since both the Brazilian production of biofuels and food is strongly related to C4 organisms. Plant hormones are crucial in the establishment of complex organs from zygote to the adult plant development. Auxin in particular, plays a key role in the formation of a complex radicular system in plants. The polar transport of this hormone is known to concentrate auxin in particular tissues, playing an essential roll in the differential expression of genes that will modulate the development of the various plant organs. Monocots and in particular Poaeceae display a complex radicular system that seems to be key for it vast adaptive potential, but little is known about the factors involving the sensing and developmental responses that guide the choice of which root types to elect. The aim of this study was to explore the hormonal and abiotic cues that influence the root architecture

Setaria viridis é uma espécie de gramínea muito relevante em estudos de desenvolvimento vegetal, por determinadas características que a fazem uma excelente proposta de organismo modelo para plantas monocotiledôneas de metabolismo C4. Para que a espécie seja utilizada amplamente em estudos que visem compreender o funcionamento e desenvolvimento vegetal, bem como os mecanismos moleculares que o modulam, é essencial que aspectos de seu desenvolvimento sejam desvendados. Nesse contexto, a caracterização do meristema radicular e das estruturas presentes nos estágios iniciais da germinação é importante para se compreender como ocorre, em gramíneas, o surgimento de tipos de raízes diferentes, além de correlacionar quais fatores ambientais e endógenos estão envolvidos na escolha de diferentes arquiteturas de sistemas radiculares em gramíneas. Além disso,a caracterização do desenvolvimento de estruturas florais em Setaria viridis é importante, uma vez que traz informações que podem contribuir com um aumento na eficiência de metodologias de transformação genética para a espécie, via \"spike dip\". O presente trabalho caracterizou morfoanatomicamente o desenvolvimento radicular desde os estágios iniciais da germinação e o desenvolvimento floral em Setaria viridis. Além disso, buscou estabelecer relação entre o surgimento de diferentes tipos de raízes (primárias e as adventícias) com diferentes condições de luminosidade em cultivos in vitro / Setaria viridis is a very important grass in studies of plant development, due to some characteristics that make it an excellent proposed model organism for monocotyledonous plants with C4 metabolism. To be widely used in studies that aim to understand plant functioning and development, as well as the molecular mechanisms that modulate it, it is essential that aspects of its development be unraveled. In this context, the characterization of the root meristem and structures present in the early stages of germination is also important to understand how the emergence of different root types occurs in grasses. Moreover, to correlate the environmental and endogenous factors involved in the choice of different architectures of root systems in grasses. Furthermore, the characterization of the development of floral structures in Setaria viridis is important, since it brings information that can contribute to the efficiency of methodologies of genetic transformation for the species. The present work characterized morphologically the root development during the initial stages of germination and the floral development of Setaria. In addition, it sought to establish a relationship between the emergences of different types of roots (primary and adventitious) with different light conditions in in vitro cultures

Setaria viridis tem sido utilizada como organismo modelo para gramíneas com metabolismo C4, buscando elucidar processos biológicos de plantas. A importância das monocotiledôneas com o metabolismo de C4 deve-se ao melhor balanço fotossintético quando comparado às plantas com metabolismo C3 em condições climáticas com altas temperaturas, como as que prevalecem no Brasil. Setaria viridis representa um sistema modelo de grande importância para a agricultura brasileira, uma vez que tanto a produção brasileira de biocombustíveis como de alimentos está fortemente relacionada aos organismos C4. Os hormônios vegetais são cruciais no estabelecimento de órgãos complexos desde o zigoto até o desenvolvimento da planta adulta. A auxina em particular, desempenha um papel fundamental na formação de um complexo sistema radicular nas plantas. Sabe-se que o transporte polar desse hormônio concentra a auxina em determinados tecidos, desempenhando um papel essencial na expressão diferencial de genes que modulam o desenvolvimento dos vários órgãos da planta. Monocotiledôneas e em particular Poaeceaes exibem um complexo sistema radicular que parece ser chave para o seu vasto potencial adaptativo, mas pouco se sabe sobre os fatores que envolvem as respostas sensoriais e de desenvolvimento que guiam a escolha de quais tipos de raiz as plantas elegem. O objetivo deste estudo foi explorar as vias hormonais e abióticas que influenciam a arquitetura das raízes / Setaria viridis has been used as a model organism for grasses with C4 metabolism, seeking to elucidate plant biological processes. The importance of monocotyledons with C4 metabolism is due to better photosynthetic balance when compared to plants with C3 metabolism in climatic conditions with high temperatures, such as those that prevail in Brazil. Setaria viridis represents a model system of great importance for Brazilian agriculture since both the Brazilian production of biofuels and food is strongly related to C4 organisms. Plant hormones are crucial in the establishment of complex organs from zygote to the adult plant development. Auxin in particular, plays a key role in the formation of a complex radicular system in plants. The polar transport of this hormone is known to concentrate auxin in particular tissues, playing an essential roll in the differential expression of genes that will modulate the development of the various plant organs. Monocots and in particular Poaeceae display a complex radicular system that seems to be key for it vast adaptive potential, but little is known about the factors involving the sensing and developmental responses that guide the choice of which root types to elect. The aim of this study was to explore the hormonal and abiotic cues that influence the root architecture

Submitted by JORGE MARTINELLI MARTELLO (jorgemartinelli@hotmail.com) on 2016-02-29T20:47:16Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO- JORGE MARTINELLI.pdf: 16363477 bytes, checksum: e325bf527b7f461e3d998472d2084c38 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-03-01T13:47:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 martello_jm_me_bot.pdf: 16363477 bytes, checksum: e325bf527b7f461e3d998472d2084c38 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-01T13:47:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 martello_jm_me_bot.pdf: 16363477 bytes, checksum: e325bf527b7f461e3d998472d2084c38 (MD5) Previous issue date: 2016-01-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Recentemente no Brasil, a deficiência de boro têm sido constatada tanto em regiões tradicionais mas, principalmente, em regiões de expansão da cultura da cana-de-açúcar para solos arenosos e de baixa fertilidade. Relacionado a isso, doenças como estria vermelha (Bactéria - Acidovorax avenae), além de redução qualitativa e quantitativa da produtividade dos canaviais, têm sido observados. Portanto, estudos mais detalhados que revelem com maior clareza as particularidades deste micronutriente para a cultura se fazem necessários. Assim, objetivou-se com o presente trabalho avaliar o efeito da disponibilidade de boro em solução nutritiva sobre o desenvolvimento radicular e da parte aérea e, também, sobre a eficiência na absorção e concentração de nutrientes em duas variedades de cana-de-açúcar de ciclos semelhantes e recomendadas para o mesmo ambiente de produção. O experimento foi realizado em casa de vegetação, na Faculdade de Ciências Agronômicas /UNESP, em Botucatu-SP, Brasil. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado com esquema fatorial composto por duas variedades (1- RB867515 e 2- RB92579) e, duas concentrações de B na solução nutritiva (1-Deficiente: 4,5 μmol L-1 e 2-Adequado: 45 μmol L-1 de B), totalizando quatro tratamentos com quatro repetições. Foram avaliados os parâmetros biométricos das plantas e morfológicos das raízes, a produção de matéria seca, a concentração e o acúmulo de nutrientes na parte aérea, e a quantidade de nutrientes absorvidos por metro de raiz. Os dados foram submetidos à análise de variância e aplicação do teste LSD a 5% de significância para as médias obtidas. O desenvolvimento e o comprimento radicular e dos entrenós das plantas de cana-de-açúcar foram restringidos pela deficiência de boro e, a concentração de nutrientes na parte aérea também foi reduzida. A variedade RB92579 apresentou maior produção de MSRA, MSC, MSF, menor diâmetro radicular e maior AP em relação a variedade RB867515, sob baixa concentração de B. As variedades de cana-de-açúcar estudadas comportam-se de maneira diferente frente a baixa disponibilidade de boro na solução nutritiva, sendo a variedade RB92579 mais tolerante e a variedade RB867515 mais suscetível a deficiência de boro. / Recently in Brazil, boron deficiency has been verified both in traditional, but mainly in expanding regions of the sugarcane crop to areas with sandy and low fertility soils. Associated with that, diseases like red stripe (Bacteria - Acidovorax avenae), as well as, qualitative and quantitative reduction in the productivity of sugarcane plants, have been observed. Therefore, more detailed studies, in order to further clarify special features of this micronutrient for the crop, become necessary. Thus, the aim of the present study was to evaluate the effect of boron availability in nutrient solution, on the root and shoot growth, and also on the nutrient uptake efficiency and concentration in two sugarcane varieties with similar growth cycles, that are recommended for the same growth environment. The experiment was conducted in a greenhouse at the College of Agricultural Sciences – Department of Crop Science/UNESP, in Botucatu-SP, Brazil. The experimental design was completely randomized in a factorial composed of two varieties (1- RB867515 and 2- RB92579) and two boron concentrations in the nutrient solution (1-Deficient: 4,5 μmol L-1 and 2-Adequate: 45 μmol L-1 B), four treatments with four repetitions in total. Were evaluated, the biometric parameters of plants, root morphology, dry matter yield, nutrient concentration and uptake in shoots and the uptake of nutrients by root length unit. Data were subjected to the variance analysis and means compared by the LSD test at 5 % significance. The root length and internodes development of sugarcane plants were restricted by boron deficiency and the concentration of nutrients in shoots was also reduced. The variety RB92579 showed higher production of MSRA, MSC, MSF, smaller root diameter and larger AP regarding RB867515 variety, under low boron concentration. The varieties of sugarcane studied, behave in a different way across the low availability of boron in the nutrient solution, being variety RB92579 more tolerant, and variety RB867515 more susceptible to boron deficiency. / CAPES: 3300406-4

A cana-de-açúcar é uma das mais importantes cadeias do agronegócio brasileiro, além do seu elevado destaque no contexto internacional como fonte de energia renovável e sustentável. Com a competitividade que as Usinas vem passando e pelas perspectivas de crescimento, este trabalho teve como hipóteses: i) o preparo profundo em cana-de-açúcar proporciona um maior volume de solo explorado pelas raízes; ii) o trafégo controlado de máquinas aliado ao espaçamento em fileiras duplas irá trazer uma maior população de plantas, traduzindo isso em incrementos de produtividade e redução de custos para o produtor. O objetivo geral, portanto, foi avaliar métodos de preparo do solo e desenvolver o tráfego contrololado na área, propondo assim que o produtor tenha redução nos custos com o manejo da cultura e também aumente a produtividade e longevidade do canavial. Portanto, pode-se concluir que na análise do comprimento de raízes, em todas as profundidades estudadas, o Preparo Profundo obteve comprimento, área e volume de raízes maiores estatisticamente. A Resistência do solo a penetração no tratamento Preparo Profundo, para as profundidades de 20-40 e 40-60 cm foi de 0,29 MPa e 0,45 MPa, respectivamente. Nas avaliações biométricas da parte área, o Preparo Profundo se destacou com um IAF de 7,1. Os custos das operações no momento do plantio foram bem inferiores no Preparo Profundo, sendo 33% e 58% inferiores aos Mínimo duplo e Convencional duplo, respectivamente. A movimentação do solo causada pelo sistema Preparo Profundo no preparo do solo, foi de até 80% inferior ao tratamento Convencional duplo. O tráfego controlado que o Preparo Profundo proporciona, diminui em até 70% o tráfego de máquinas na lavoura; menor consumo de combustível; redução no tempo das operações agrícolas; redução do parque de máquinas; e menor custo operacional. / Sugarcane is one of the most important crops in the Brazilian agribusiness chain, besides its great branch in the international context as a renewable and sustainable energy source. Through the competitiveness that sugar mills experience and through the growth perspectives of the sector, this study focuses the deep soil preparation for sugarcane crop renewal, since it provides a larger soil volume to be explored by the root system. Furthermore, the machinery traffic controlled by a smaller number of soil preparation operations, reduces farmer´s production costs. The general objective was, therefore, evaluate soil preparation methods and develop a controlled traffic system in the area, in order to propose to the farmer a cost reduction in the farm soil management along with yield increase and extension of the longevity of the crop. As a result of the imposed treatments it was possible to conclude that by the root length analysis in all depths of the Deep Soil Preparation, root length, area and volume were greater. Soil resistance to penetration in the Deep Soil Preparation system was much less in relation to the other treatments, assuming values of 0.29 MPa and 0.45 Mpa in the 20-40 and 40-60 cm layers, respectively. The above ground evaluations showed leaf area index of 7.1 for the Deep Soil Preparation, much higher in relation to the other treatments. Operation costs at planting time were much less for the Deep Soil Preparation, 33% and 58% smaller than for the Double Minimum Tillage and Double conventional, respectively. Soil movement caused by Deep Preparation was up to 80% less in relation to the Double conventional. The controlled machinery traffic that the Deep Soil Preparation provides, reduced up to 70% the farming operations, therefore presenting a lower fuel consumption, a reduction of the time used in farming operations, reduction of the machinery park, and a lower operational cost.

A cana-de-açúcar é uma das mais importantes cadeias do agronegócio brasileiro, além do seu elevado destaque no contexto internacional como fonte de energia renovável e sustentável. Com a competitividade que as Usinas vem passando e pelas perspectivas de crescimento, este trabalho teve como hipóteses: i) o preparo profundo em cana-de-açúcar proporciona um maior volume de solo explorado pelas raízes; ii) o trafégo controlado de máquinas aliado ao espaçamento em fileiras duplas irá trazer uma maior população de plantas, traduzindo isso em incrementos de produtividade e redução de custos para o produtor. O objetivo geral, portanto, foi avaliar métodos de preparo do solo e desenvolver o tráfego contrololado na área, propondo assim que o produtor tenha redução nos custos com o manejo da cultura e também aumente a produtividade e longevidade do canavial. Portanto, pode-se concluir que na análise do comprimento de raízes, em todas as profundidades estudadas, o Preparo Profundo obteve comprimento, área e volume de raízes maiores estatisticamente. A Resistência do solo a penetração no tratamento Preparo Profundo, para as profundidades de 20-40 e 40-60 cm foi de 0,29 MPa e 0,45 MPa, respectivamente. Nas avaliações biométricas da parte área, o Preparo Profundo se destacou com um IAF de 7,1. Os custos das operações no momento do plantio foram bem inferiores no Preparo Profundo, sendo 33% e 58% inferiores aos Mínimo duplo e Convencional duplo, respectivamente. A movimentação do solo causada pelo sistema Preparo Profundo no preparo do solo, foi de até 80% inferior ao tratamento Convencional duplo. O tráfego controlado que o Preparo Profundo proporciona, diminui em até 70% o tráfego de máquinas na lavoura; menor consumo de combustível; redução no tempo das operações agrícolas; redução do parque de máquinas; e menor custo operacional. / Sugarcane is one of the most important crops in the Brazilian agribusiness chain, besides its great branch in the international context as a renewable and sustainable energy source. Through the competitiveness that sugar mills experience and through the growth perspectives of the sector, this study focuses the deep soil preparation for sugarcane crop renewal, since it provides a larger soil volume to be explored by the root system. Furthermore, the machinery traffic controlled by a smaller number of soil preparation operations, reduces farmer´s production costs. The general objective was, therefore, evaluate soil preparation methods and develop a controlled traffic system in the area, in order to propose to the farmer a cost reduction in the farm soil management along with yield increase and extension of the longevity of the crop. As a result of the imposed treatments it was possible to conclude that by the root length analysis in all depths of the Deep Soil Preparation, root length, area and volume were greater. Soil resistance to penetration in the Deep Soil Preparation system was much less in relation to the other treatments, assuming values of 0.29 MPa and 0.45 Mpa in the 20-40 and 40-60 cm layers, respectively. The above ground evaluations showed leaf area index of 7.1 for the Deep Soil Preparation, much higher in relation to the other treatments. Operation costs at planting time were much less for the Deep Soil Preparation, 33% and 58% smaller than for the Double Minimum Tillage and Double conventional, respectively. Soil movement caused by Deep Preparation was up to 80% less in relation to the Double conventional. The controlled machinery traffic that the Deep Soil Preparation provides, reduced up to 70% the farming operations, therefore presenting a lower fuel consumption, a reduction of the time used in farming operations, reduction of the machinery park, and a lower operational cost.

Made available in DSpace on 2016-12-06T17:42:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV14DA009.pdf: 2537608 bytes, checksum: 52becf46e22999496c3c26525a0865d0 (MD5) Previous issue date: 2014-10-07 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The culture of pear (Pyrus communis L.), has great potential for expansion in Southern Brazil due to climate and soil conditions. The lack of information regarding the (s) best (s) combination (s) of european pear cultivars scion and quince rootstocks as vegetative aspect and productive potential has limited the cultivation of pear in the country. In this contexto, the objetive was to evaluate the agronomic aspects of vegetative and productive cultivars scioneuropean pear (Pyrus communis. L) grafted on quince rootstocks (Cydonia oblonga. L) in médium systems, super and high planting densities, at conditions the conditions of the Santa Catarina plateau. The experiments were conducted in the área of company experimental Agrícola Fraiburgo S/A, located in Urupema, state of Santa catarina, during the cropping cycles 2011/12, 12/23 and 13/14. In Chapter I, we used three systems, characterized as average (2500 plants ha¯¹), high (5000 plants ha¯¹) and super (7500 plants ha¯¹) densities. In médium density system, the combinations evaluated among european pear cultivars and quince rootstocks were: Abbè Fetel/Adams Conference/Adams, Clapp s Favourite/EMA, Santa Maria/Adams, rocha/Adams, Packham s Triumph/Adams, Decana du Comice/Adams e Packam s Triumph/EMA. In high density planting combinations were evaluated: Conference/EMC, Clapp s Favourite/EMA, Rocha/EMC, Abbè Fetel/EMC, William s/EMC e Packham s/EMA. In the super density, evaluated the combinations: Rocha/Adams, Santa Maria/Adams, Packam s Triumph/EMC, Abbè Fetel/EMC, Abbè Fetel/Adams and Rocha/EMC. In Chapter II, we evaluated the compartibility of grafting, which consisted in the analysis of growth and vascular grafting connection in the following combinations: Abbè Fetel/Adams, Decana du Comice/Adams, Clapp s Favourite/EMA, Rocha/Adams, Packham s Triumph/EMA and Santa Maria/Adams density of 2500 plants ha¯¹ and Rocha/EMC, Abbè Fetel/EMC and William s/EMC density of 5000 plants ha¯¹. In chapter III, we evaluated the distribution of the root system of diferente combinations of european pear cultivars scion and quince rootstocks at planting density of 2500 plants ha¯¹ with the following combinations: Abbè Fetel/Adams, Clapp s Favourite/EMA, Santa Maria/Adams, Rocha/Adams, Decana du Comice/Adams and Packham s Triumph/EMA and density of 5000 plants ha¯¹: Conference/EMC, Clapp s Favourite/EMA, Rocha/EMC, Abbè Fetel/EMC, William s/EMC e Packham s Triumph/EMA. The combination Abbè Fetel/Adams is more vigorou, reporting low yield in médium super system and planting density. The combination Santa Maria grafted on quince Adams gives intermediate vegetative growth of plants and high producrtivity in médium system and super planting density. Combinations Clapp s Favourite/EMA and William s/EMC are incompatible with quince rootstocks of tested, it is possible to observe a clear discontinuity in the region of vascular graft union. Santa Maria and Rocha grafted on quince Adams exhibit a continous vascular union between cultivar and rootstock, with no symptoms of vascular disruption at any level. In planting density of 2500 plants ha¯¹, to jointly analyse the six combinations of european pear cultivars and quince rootstocks throught the spatial distribution of root length at depth, there was a higher concentration of roots in the first 40 cm of depth. Regarding the effective depth, it was observed that up to 40 cm depth concentrate 80% of the total root for all combinations of the average and six combinations evaluated, 83% of root geowth is located on the respective depth. Regarding the effective distance, it was observed that the distance at which are 80% of total root length was 80 cm for all combinations exceptd the Clapp s FAvourite/EMA, which the effective distance was 100 cm. Irt was observed that the average of the six combinations,86% of root growth in horizontal distance located up to 80 cm. Already at a density of 5000 plants ha¯¹ jointly analyzing the six combinations of euroepean pears cultivars and rootstocks quince, it was observed that the greatest concentration of the first roots 40 cm deep, about 90% of the distribution root. Regarding combinations evaluated, it was observed that cv. Packham s Triumph grafted on quince EMA provided greater root growth, and may infer that their combination, compared to the other, exploring a greater volume of soil in the planting density of 5000 plants ha¯¹ and is able to check out the shoot of plant vigor. Regarding the effective depth, it was observed that up to 30 cm deep focus 80% of total root length, evaluated for all combinations except the comnbination William s/EMC that got in this depth, only 60% of root volume. For this combination in particular, has been considered effective depth of 40 cm. As the density of 2500 plants ha¯¹ at a density of 5000 ha¯¹ plants, the major root length also concentrated in the largest amount of available nutrientes and water to the roots region, which should ensure a greater capacity of the plant cultivation of the soil, and thus greater absorption of water nutrients / A cultura da pereira (Pyrus communis. L), possui potencial de expansão em algumas regiões do sul do Brasil, devido às condições climáticas e de solo. A despeito disso, a carência de informações a respeito da(s) melhor(es) combinação(ões) entre cultivares copa de pereiras europeias e portaenxertos de marmeleiro quanto ao aspecto vegetativo e ao potencial produtivo tem limitado a produção de pera no país. Neste contexto, o objetivo do trabalho foi avaliar agronomicamente os aspectos vegetativos e produtivos de cultivares copa de pereiras europeias (Pyrus communis. L) enxertadas sobre portaenxertos de marmeleiro (Cydonia oblonga. L) em sistemas de média, alta e super densidades de plantio, nas condições edafoclimáticas da região do planalto catarinense. Os experimentos foram conduzidos na área experimental da empresa Agrícola Fraiburgo S/A, localizada na cidade de Urupema, estado de Santa Catarina, durante os ciclos de cultivo 2011/12, 12/13 e 13/14. No capítulo I, utilizou-se três sistemas, caracterizados como média (2500 plantas ha-1), alta (5000 plantas ha-1) e super (7500 plantas ha-1) densidades de plantio. No sistema de média densidade, as combinações avaliadas entre cultivares de pereiras europeias e portaenxertos de marmeleiro foram: Abbè Fetel/Adams, Conference/Adams, Clapp´s Favourite/EMA, Santa Maria/Adams, Rocha/Adams, Packham´s Triumph/Adams, Decana du Comice/Adams e Packham´s Triumph/EMA. Na alta densidade de plantio, foram avaliadas as combinações: Conference/EMC, Clapp´s Favourite/EMA, Rocha/EMC, Abbè Fetel/EMC, William´s/EMC e Packham´s Triumph/EMA. Já na super densidade, avaliaram-se as combinações: Rocha/Adams, Santa Maria/Adams, Packham´s Triumph/EMC, Abbè Fetel/EMC, Abbè Fetel/Adams e Rocha/EMC. No capítulo II, avaliou-se a compatibilidade de enxertia, que consistiu na análise de crescimento e conexão vascular no ponto de enxertia das seguintes combinações: Abbè Fetel/Adams, Decana du Comice/Adams, Clapp´s Favourite/EMA, Rocha/Adams, Packham´s Triumph/EMA e Santa Maria/Adams na densidade de 2500 plantas ha-1 e Rocha/EMC, Abbè Fetel/EMC e William´s/EMC para a densidade de 5000 plantas ha-1. No capítulo III, avaliou-se a distribuição do sistema radicular das diferentes combinações de cultivares copa de pereiras europeias e portaenxertos de marmeleiro. Na densidade de plantio de 2500 plantas ha-1, utilizou-se as seguintes combinações: Abbè Fetel/Adams, Clapp´s Favourite/EMA, Santa Maria/Adams, Rocha/Adams, Decana du Comice/Adams e Packham´s Triumph/EMA enquanto que na densidade de 5000 plantas ha-1: Conference/EMC, Clapp´s Favourite/EMA, Rocha/EMC, Abbè Fetel/EMC, William´s/EMC e Packham´s Triumph/EMA. A combinação Abbè Fetel/Adams é mais vigorosa, reportando baixo rendimento em sistema de média e super densidade de plantio. A combinação Santa Maria enxertada sobre o marmeleiro Adams, confere crescimento vegetativo intermediário às plantas e alta produtividade em sistema de média e super densidade de plantio. As combinações Clapp´s Favourite/EMA e William´s/EMC são incompatíveis com os portaenxertos de marmeleiros testados, sendo possível observar uma clara descontinuidade vascular na região de união do enxerto. Santa Maria e Rocha enxertadas sobre o marmeleiro Adams, apresentam uma união vascular contínua entre cultivar e portaenxerto, não havendo sintomas de descontinuidade vascular em nenhum nível. Para a densidade de plantio de 2500 plantas ha-1, observou-se maior concentração de raízes nos primeiros 40 cm de profundidade. Em relação à profundidade efetiva, observou-se que até 40 cm de profundidade concentram-se 80% do comprimento total de raízes para todas as combinações e que na média das seis combinações avaliadas, 83% da concentração radicular localiza-se na respectiva profundidade. Em relação à distância efetiva, observou-se que a distância na qual se encontram 80% do comprimento total de raízes foi 80 cm para todas as combinações, com exceção da Clapp´s Favourite/EMA, a qual a distância efetiva foi 100 cm. Foi possível observar que na média das seis combinações, 86% da concentração radicular na distância horizontal localiza-se até 80 cm. Já na densidade de 5000 plantas ha-1, analisando conjuntamente as seis combinações de cultivares de pereiras europeias e portaenxertos de marmeleiro, observou-se que há maior concentração de raízes nos primeiros 40 cm de profundidade, cerca de 90 % de toda a distribuição do sistema radicular. Em relação às combinações avaliadas, observou-se que a cv. Packham´s Triumph enxertada sobre o marmeleiro EMA proporcionou maior crescimento de raízes, podendo inferir que a respectiva combinação, comparada às demais, explora um maior volume de solo na densidade de plantio de 5000 plantas ha-1. Em relação à profundidade efetiva, observou-se que até 30 cm de profundidade se concentram 80 % do comprimento total de raízes, para todas as combinações avaliadas, com exceção da combinação William´s/EMC que obteve na respectiva profundidade, apenas 60% de volume radicular. Para esta combinação, a profundidade considerada efetiva foi de 40 cm. Assim como na densidade de 2500 plantas ha-1, na densidade de 5000 plantas ha-1, o maior comprimento radicular também concentrou-se na região de maior quantidade de água e nutrientes disponíveis às raízes, o que deve assegurar à planta maior capacidade de exploração do solo e, por conseguinte, maior absorção de água e nutrientes