CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Melastomataceae Juss, a maior família da ordem Myrtales, apresenta ampla distribuição pantropical. A família é uma das maiores da flora brasileira, somando cerca de 150 gêneros e 4.500 espécies. Melastomataceae é dividida em 11 tribos, sendo Melastomeae Bartl., Miconieae DC. e Microlicieae Naudin as tribos mais importantes para o Brasil, onde podem ser encontradas cerca de 1/3 de suas espécies. Microlicia D. Don, o maior gênero da tribo Microliciae, é um dos gêneros mais representativos, com cerca de 120 espécies, concentradas principalmente nos campos rupestres do Brasil Central. Embora atinjam sua maior diversidade nos campos rupestres, algumas espécies de Microlicia têm ampla distribuição, podendo ser encontradas em outras fitofisionomias, como cerrado, veredas, campos úmidos e campos hidromórficos. Microlicia é considerado um gênero problemático entre as Melastomataceae, sendo suas espécies reconhecidas apenas pela combinação de diferentes características, o que torna difícil a identificação precisa de várias delas. Numa tentativa de elucidar a delimitação dos taxa mais problemáticos, um grande esforço tem sido dedicado ao estudo da anatomia foliar de espécies do gênero na última década, e hoje cerca de 1/3 das espécies já tiveram a anatomia foliar descrita. As características mais comuns para o gênero são: epiderme uniestratificada, folhas anfiestomáticas, presença de apêndices epidérmicos variados, mesofilo isobilateral ou homogêneo, e presença de compostos fenólicos nos tecidos da folha, principalmente nas células do parênquima paliçádico. No entanto, apesar das várias características em comum, as folhas de Microlicia exibem também características anatômicas diferentes, que poderiam auxiliar na identificação dos taxa de reconhecimento mais impreciso. Considerando o grande número de espécies de Microlicia com a anatomia foliar descrita, o polimorfismo relatado para várias espécies do gênero e o possível potencial plástico da folha, que as espécies de ampla ocorrência poderiam apresentar, o presente estudo teve como objetivos gerais: a) descrever a anatomia foliar de mais nove espécies do gênero, ocorrentes nos campos rupestres; b) descrever a anatomia foliar de quatro espécies ocorrentes em diferentes ambientes, além dos campos rupestres e c) através da análise de similaridade, realizada com base nas características anatômicas da folha de todas as Microlicia estudadas até o momento, analisar os grupos de espécies semelhantes formados e identificar caracteres que propiciem a formação dos mesmos. / Melastomataceae Juss, the largest family of the order Myrtales, is widely distributed pantropical. The family is one of the largest of the Brazilian flora, with about 150 genera and 4,500 species. Melastomataceae is divided into 11 tribes, with Melastomeae Bartl., Miconieae DC. and Microlicieae Naudin the most important tribes in Brazil, and in Brazil can be found about 1/3 of its species. Microlicia D. Don the largest genus of Microliciae tribe and one of the most representative genera, with about 120 species, mainly concentrated to the “campos rupestres” in the Central Brazil. Although Microlicia reaching its greatest diversity in the Brazilian “campos rupestres”, some species are widely distributed and can be found in other vegetation types such as cerrado, paths, swamps and hydromorphic fields. Microlicia is considered a problematic genus among the Melastomataceae, and their species are recognized only by combining different traits, making it difficult to accurately identify several of them. In an attempt to help the delimitation of the most problematic species, in the last decade a great effort has been devoted to the study of Microlicia leaf anatomy and today around 1/3 of these species have had the leaf anatomy described. The most common features are: unisseriate epidermis, amphistomatic leaves, presence of trichomes and emergences, isobilateral or homogeneous mesophyll and presence of phenolic compounds in leaf tissues, particularly in the palisade parenchyma cells. However, despite the many similar features, Microlicia leaves also exhibit different anatomical characteristics that could help identify the most problematic species. Considering the large number of Microlicia species with the leaf anatomy known, the polymorphism already reported for several species of the genus, and the possible plastic potential of the leaf anatomy that the species of widely spread could present, the goals of this work were: a) analyze the leaf anatomy of nine Microlicia from “campos rupestres”; b) analyze and interpret the leaf anatomy of four species occurring in others environments, beyond the “campos rupestres” and c) through similarity analysis performed using the anatomical leaf traits of the all Microlia studied to date, analyze the groups of similar species formed and identify characters that favor the formation of the same. / Dissertação (Mestrado)

Several examples of nearly optimal transport networks can be found in nature. These networks effectively distribute and drain fluids throughout a medium. Evidence suggests that blood vessels of the circulatory system, airways in the lungs and veins of leaf venations are examples of networks that have evolved to become effective in their tasks while simultaneously being energy efficient. Hence, it does not come as a surprise that recent performance improvements of modern power generating devices occur due to the use of nature-inspired channel architectures. Guided by this observations, in this work, we investigate the application of visually realistic computer-generated leaf venation patterns to a type of photovoltaic device. We solve the flow through the device problem using Computational Fluid Dynamics (CFD) tools. Moreover, we attempt to develop experimentals models. Ultimately, we seek to single out the network properties that affect their performance. / Diversos exemplos de redes de transporte quase ótimas podem ser encontradas na natureza. Essas redes distribuem e coletam fluidos através de um meio. Evidências sugerem que os vasos sanguíneos do sistema circulatório, as vias respiratórias nos pulmões e as veias das venações em folhas são exemplares de redes que evoluiram para se tornarem efetivas em suas tarefas sendo, ao mesmo tempo, eficientes energeticamente. Dessa forma, não chega a ser surpreendente que recentes melhorias de performance em dispositivos de geração de energia modernos ocorrem devido ao uso de arquiteturas de canais inspiradas na natureza. Guiados por estas observações, nesse trabalho, investigamos a aplicação de padrões de venações verossímeis geradas por computador em um tipo de dispositivo fotovoltaico. Resolvemos o problema de escoamento através do dispositivo usando ferramentas de Dinâmica de Fluidos Computacional (CFD). Além disso, procuramos desenvolver modelos experimentais. Em última instância, estamos em busca das propriedades da rede que afetam sua performance.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Moringa oleifera Lam. à uma planta nativa do nordeste da Ãndia muito utilizada na medicina popular devido Ãs suas vÃrias propriedades farmacolÃgicas. Estudos etnofarmacolÃgicos tÃm demonstrado atividade hipoglicemiante de compostos oriundos de partes dessa planta, principalmente de suas folhas, em modelos de animais diabÃticos e, tambÃm, em humanos, embasando sua utilizaÃÃo na medicina popular para o tratamento do diabetes. A aÃÃo hipoglicemiante de compostos de folhas de M. oleifera tem sido creditada a componentes oriundos do metabolismo secundÃrio vegetal, sendo escassos trabalhos abordando a participaÃÃo de proteÃnas nessa aÃÃo farmacolÃgica. O objetivo deste trabalho foi obter uma fraÃÃo proteica a partir de folhas de M. oleifera e verificar seu efeito hipoglicemiante em modelos de animais diabÃticos. Para isso, foi realizada extraÃÃo de proteÃnas a partir de folhas de M. oleifera, seguida de precipitaÃÃo com sulfato de amÃnio (0-90%). ApÃs diÃlise exaustiva, o material foi liofilizado para obtenÃÃo da fraÃÃo proteica denominada Mo-FPF. Como modelo de animal experimental, foram utilizados camundongos com diabetes quimicamente induzido por aloxano. Inicialmente, doses de 100, 300 e 500 mg/Kg de peso corpÃreo de Mo-FPF foram administradas intraperitonealmente, tendo sido a dose de 500 mg/Kg de peso corpÃreo a mais efetiva na reduÃÃo glicÃmica apÃs 1, 3 e 5 horas da administraÃÃo. Tal efeito hipoglicemiante nÃo foi verificado pela rota intragÃstrica. AlÃm disso, esse efeito sofreu reduÃÃo quando Mo-FPF foi previamente fervida e administrada por via intraperitoneal. Mo-FPF, administrada diariamente pela rota intraperitoneal, na dose de 500 mg/Kg, durante 20 dias, resultou em reduÃÃo glicÃmica, alÃm de ter exercido efeito hipocolesterolemiante e antioxidante. O perfil eletroforÃtico de Mo-FPF mostrou uma diversidade de bandas proteicas, que foram suscetÃveis à aÃÃo da pepsina e tripsina em ensaio de digestibilidade in vitro. AtravÃs de imunoensaio por Dot Blot, foi verificada reaÃÃo cruzada entre o anticorpo anti-insulina humana e Mo-FPF, sugerindo a existÃncia de epÃtopos antigÃnicos do tipo insulina em proteÃnas de folhas de M. oleifera. Assim, o conjunto de dados obtidos mostra que proteÃnas oriundas de folhas de M. oleifera contribuem para o efeito hipoglicemiante demonstrado neste trabalho. / Moringa oleifera is a plant native to northeastern India widely used in Indian folk medicine due to its various pharmacological properties. Ethnopharmacological studies have demonstrated that compounds derived from parts of this plant, especially leaves, have hypoglycemic activity in diabetic animal models and in humans, allowing its use in folk medicine. The hypoglycemic action of M. oleifera leaves has been attributed to compounds from plant secondary metabolism, however studies showing the involvement of proteins as antidiabetic substances are scarce. The aim of this study was to obtain a protein fraction of M. oleifera leaves and evaluate its hypoglycemic effects on diabetic animal models. For this, the leaf proteins were extracted followed by ammonium sulfate precipitation (0-90%). After exhaustive dialysis, this material was lyophilized to obtain the protein fraction named Mo-PFL. As experimental animal model, alloxan-induced diabetic mice were used. Initially Mo-PFL was intraperitoneally administered at doses of 100, 300 and 500 mg/Kg body weight. The dose of 500 mg/Kg body weight was more effective in reducing blood glucose after 1, 3 and 5 hours of Mo-PFL administration. This hypoglycemic effect was not observed by the intragastric route. This effect was also reduced when boiled Mo-PFL was intraperitoneally administered. Daily intraperitoneal administration of Mo-PFL at a dose of 500 mg/Kg body weight for 20 days caused a significant reduction in blood glucose level and also exerted antioxidant and hypocholesterolemic effects. Electrophoretic pattern of Mo-PFL showed a variety of protein bands, which were susceptible to in vitro pepsin and trypsin digestion. A Dot Blot immunoassay showed cross reactivity between human anti-insulin antibody and Mo-PFL, suggesting the presence of insulin-like epitopes in M. oleifera leaf protein. Overall, these data show that some proteins derived from M. oleifera leaves may contribute to the hypoglycemic effect observed in the present work.

O papel da Floresta Amazônica na ciclagem do carbono tem sido`freqüentemente relatado, no entanto, pouco se sabe sobre os aspectos que regula nos processos de assimilação e liberação de carbono da biosfera para a atmosfera. O objetivo deste trabalho foi descrever as respostas dos processos de respiração e fotossíntese com a variação da temperatura foliar, utilizando características biofísicas e dados micro-meteorológicos, para predizer a taxa assimilatória de CO2 de um indivíduo ou da comunidade em estudo. A pesquisa foi conduzida na Estação Experimental de Silvicultura Tropical (núcleo ZF-2), área de pesquisa da Coordenação de Pesquisa de Silvicultura Tropical (CPST) do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (INPA), utilizando-se de 4 torres para o acesso as copas. Os elementos climáticos foram monitorados por estações micro-meteorológicas Li-1401. As medidas de temperatura foliar foram realizadas com o auxilio de termopares de cobre-contantan, sendo a fotossíntese e a respiração avaliadas com um analisador de gases por infravermelho, com o qual foram obtidas curvas de respostas da fotossíntese a variação de radiação fotossinteticamente ativa (A-RFA), e a variação da concentração interna de CO2 em 4 diferentes temperaturas (A-Ci-T). Os resultados mostraram que: a temperatura foliar está relacionada com a radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e a umidade relativa do ar (UR); a temperatura ótima da fotossíntese foi de 31,1 oC, onde a comunidade apresentou 7,6 µmol.m-2.s-1 de assimilação líquida de CO2, e a partir desta temperatura houve uma diminuição da fotossíntese máxima; valores de temperaturas foliares maiores que 34,5 oC diminuíram a velocidade máxima de carboxilação e as acima de 35,7 oC diminuíram a capacidade máxima de transporte de elétrons; a condutância estomática decresceu com o aumento da temperatura foliar, dentro do intervalo de temperatura estudado, indicando que a limitação estomática pode ser o fator que mais afeta a fotossíntese; e a respiração contribuiu para que o balanço de carbono fosse menor com o aumento da temperatura foliar devido a respiração estar positivamente relacionada com a temperatura foliar. A taxa assimilatória de CO2 foi diminuída devido a aumentos da temperatura foliar, sendo principalmente afetada pela diminuição da condutância estomática e do mesofilo e depois por aumentos da respiração foliar. / The role of the Amazon Rain Forest in the carbon budget has been often reported, however little is known about the aspects regulating the processes of carbon assimilation and its release from the biosphere to the atmosphere. The objective of this work was to describe the responses of respiration and photosynthesis processes related to leaf temperature variations by using biophysics characteristics and micro-meteorological data in order to predict CO2 assimilation rates on individual or community level. The research was conducted at the Experimental Station for Tropical Forest research (ZF-2) of the National Institute of Research of the Amazon (INPA). For this study four towers were used to access the canopy. Climatic parameters were monitored by micrometeorological stations Li-1401. The leaf temperature was measured using copper-contantan thermocouples. Photosynthesis and respiration were evaluated with an infra-red gas analyzer, generating light and CO2 curves responses. The results showed that: the leaf temperature was related to the photosynthetic active radiation (PAR) and to the relative air humidity (UR). The optimal photosynthesis temperature was 31,1 ºC where the tree community presented 7,6 µmol.m-2.s-1 of net CO2 assimilation. Above this temperature a reduction of the maximal photosynthesis was determined. Leaf temperatures higher than 34,0 ºC decreased the maximal velocity of RuBP carboxilation and temperatures higher than 35,7ºC decreased the maximal capacity of electrons transportation. The stomatal conductance decreased with increasing leaf temperatures within the temperature interval studied. The results indicated that the stomatal limitation probably represent the main factor that effects photosynthesis. The respiration contributes to reduce the carbon assimilation due to the increase of the leaf temperature because respiration is positively related to leaf temperature. Thus, the CO2 assimilation rates decreased with an increase of leaf temperature and is mainly affected by a decrease of stomatal and mesophyll conductance and by an increase of leaf respiration.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The coconut palm (Cocos nucifera L.) is a perennial fruit with great economic importance in the Brazilian Northeast and is expanding to other regions. However, this culture is susceptible to various diseases, such as “lixagrande”, “lixapequena” and leaf blight. Although they are of great economic importance, are diseases difficult to control, especially for the high size of the plants. Through this study aimed to describe the relationship between the intensity of the complex sanding and leaf blight (CLQ) in dwarf coconut accession and evaluate the cyproconazole fungicide efficiency to control CLQ in green dwarf coconut tree under different modes (axillary and injection) dosages (0.3, 0.6 and 1.0 g a.i.) and frequency of application (bi-monthly and six-monthly). To test the control efficiency of cyproconazole front of the CLQ. Axillary application was made by the application in the axil of the leaf number 9 of the product diluted and injected by opening a hole in the stem to 20 cm from the ground with a mechanical drill and introduction of pure product in the above doses with a syringe. Was evaluated the incidence and severity in addition to the first leaf with leaf blight (PFQ). The temporal variation in the incidence and severity of disease during the study period was determined by the ratio of the values of the last evaluation (225 d) on the first (0 d). For chemical control with cyproconazole, the use of tree regression resulted in a model where a tree four terminal nodes explained 49% of the total variability of the data. This variability was explained by two factors selected for analysis, dose and mode of application, which contributed respectively with 35.5% and 13.5% of the total variability. It was found that there was a difference for all treatments in relation to control. The application modes differ, where injectable application obtained the best controls with lower levels of incidence and severity and higher levels of PFQ. Doses of 0.6 and 1.0 g a.i. were the most efficient independent of the frequency of application to the axillary and injection modes, respectively. There was no significant effect of frequency of application. In the second experiment were evaluated six dwarf coconut accessions conserved in active germplasm bank (BAG) of Embrapa-CPATC being: AAG (Dwarf Yellow-of the-Brazil-of-Gramame), AAM (Dwarf Yellow-of- Malaysia), stroke (Dwarf-Red-of-Cameroon), AVG (Dwarf-Red-of the-Brazil-of-Gramame, AVBJ (Dwarf-Green-of the-Brazil-of-Jiqui), and AVM (Dwarf-Red-of-Malaysia). the design was randomized blocks with six treatments (accessions) and five repetitions. Was carried out 11 monthly evaluationsfrom June 2015 to May 2016. Ofeach disease was evaluated incidence and severity. With the evaluation of BAG accesses a graphical representation expressed 95% of the variability of the data, and of this total, 72% associated with the axis 1 and 23% to the axis 2. the intensity of CLQ damage stroke access and AVBJ presented an intermediate behavior in relation the other accesses. AVG access followed by AVM tended to greater intensity of great sandpaper and the burning of leaves. A group of AAG and AAM tended to greater intensity of small sandpaper. Regarding the environment the intensity of great sandpaper was positively influenced by the temperature and the incidence of leaf burn negatively by rainfall. The small sandpaper was influenced by the relative humidity. / O coqueiro (Cocos nucifera L.) é uma frutífera perene com grande importância econômica no Nordeste brasileiro, e que vem se expandindo para outras regiões. Entretanto, esta cultura é suscetível a diversas doenças, como lixa grande, lixa pequena e queima das folhas. Embora sejam de grande importância econômica, são doenças de difícil controle, principalmente pelo porte alto das plantas. Por meio deste estudo objetivou-se descrever a relação entre a intensidade do complexo lixa e queima das folhas (CLQ) emacessos de coqueiro-anão e avaliar a eficiência do fungicida cyproconazole no controle do CLQ em coqueiro anão verde, sob diferentes modos (axilar e injetável), doses (0,3; 0,6 e 1,0 g i.a.) e frequência de aplicação (bimestral e semestral. A aplicação axilar foi realizada pela aplicação na axila da folha 9 do cyproconazole, e a injetável pela abertura de um furo no estipe a 20 cm do solo com uma furadeira mecânica e introdução do produto puro nas doses supracitadas com uma seringa. Também foram avaliadas incidência e severidade das doenças foliares, alémda primeira folha com queima (PFQ). A variação temporal na incidência e severidade das doenças no período avaliado foi determinada pela razão dos valores da última avaliação (225 d) em relação à primeira (0 d). Para o controle químico com cyproconazole, o uso da técnica de regressão em árvore resultou em um modelo, onde, uma árvore de quatro nós terminais explicou 49% da variabilidade total dos dados. Esta variabilidade foi explicada por dois fatores selecionados pela análise, dose e modo de aplicação, que contribuíram, respectivamente, com 35,5% e 13,5% da variabilidade total. Foi constatado que houve diferença para todos os tratamentos em relação às testemunhas. Os modos de aplicação diferiram, onde a aplicação injetável obteve os melhores controles com menores níveis de incidência e severidade e maiores níveis de PFQ. As doses de 0,6 e 1,0 g i.a. foram as mais eficientes independente da frequência de aplicação para os modos axilar e injetável, respectivamente. Não houve efeito significativo da frequência de aplicação.No segundo experimento foram avaliados seis acessos de coqueiro-anão conservados no banco ativo de germoplasma (BAG) da Embrapa-CPATC, sendo: AAG (Anão-Amarelo-do-Brasil-de-Gramame), AAM (Anão-Amarelo-da-Malásia), AVC (Anão-Vermelho-de-Camarões), AVG (Anão-Vermelho-do-Brasil-de-Gramame, AVBJ (Anão-Verde-do-Brasil-de-Jiqui), e AVM (Anão-Vermelho-da-Malásia). O delineamento foi em blocos casualizados com seis tratamentos (acessos) e cinco repetições. Foram realizadas 11 avaliações mensais de Junho de 2015 a Maio de 2016. De cada doença avaliada, foi avaliado incidência e severidade.Com a avaliação dos acessos do BAG uma representação gráficaexpressou 95% da variabilidade dos dados, sendo, deste total, 72% associados ao eixo 1 e 23%, ao eixo 2. A intensidade de danos do CLQ do acesso AVC e do AVBJ apresentou comportamento intermediário em relação aos demais acessos. O acesso AVG seguido pelo AVM apresentou tendência a maior intensidade da lixa grande e da queima das folhas. Um grupo composto por AAG e AAM apresentou tendência a maior intensidade da lixa pequena. Com relação ao ambiente a intensidade da lixa grande foi influenciada positivamente pela temperatura e a incidência da queima das folhas negativamente pela pluviosidade. A lixa pequena foi influenciada pela umidade relativa do ar. / São Cristóvão, SE

Orientadores: Ivany Ferraz Marques Valio, Sandra Maria Carmello-Guerreiro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-08T15:55:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scarpa_FabianoMicheletto_D.pdf: 3535805 bytes, checksum: 848a8f1513a88f057d84df520b2f7e99 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: O Cerrado e a Mata Atlântica são ambientes contrastantes em relação aos fatores hídrico, nutricional e luminoso. Portanto, algumas características adaptativas são esperadas em termos do crescimento das plântulas e da morfologia e anatomia das folhas para cada ambiente. Neste trabalho, foi feito um estudo comparativo entre espécies do cerrado e da Mata Atlântica utilizando-se pares congenéricos, sendo cada par formado por uma espécie da Mata Atlântica e uma espécie do Cerrado. Estudou-se o crescimento de plântulas em 10 pares congenéricos pertencentes a 8 famílias, a morfologia funcional de folhas de indivíduos adultos em 14 pares pertencentes a 11 famílias e a anatomia foliar em 8 pares pertencentes a 7 famílias. Para os estudos de crescimento, foram avaliados os atributos: área foliar específica (AFE), razão de área foliar (RAF), razão de massa da raiz (RMR), razão de massa do caule (RMC), razão de massa das folhas (RMF), razão raiz/parte aérea (R/PA), taxa de crescimento relativo (TCR) e taxa de assimilação líquida (TAL). Para o estudo do efeito do estresse de luz no crescimento das plântulas, foi utilizado um par congenérico de espécies: Eriotheca candolleana (da mata atlântica) e Eriotheca gracilipes (do Cerrado). Foram utilizados dois níveis de irradiância: 50% e 2%. Para avaliação da morfologia funcional das folhas, folhas de indivíduos adultos das diferentes espécies estudadas os atributos suculência, AFE, espessura e largura foram avaliados. Nos estudos anatômicos, as imagens dos cortes transversais da lâmina foliar foram digitalizadas e analisadas através do programa ¿image pro-plus¿. Houve convergências de adaptações aos ambientes estudados para algumas características. Maiores valores de TCR foram em geral encontrados para espécies da Mata Atlântica, assim como maiores valores de AFE e RAF, que estão intimamente associados à interceptação de luz para o crescimento. Não houve relação entre investimento radicular e o ambiente de ocorrência das espécies. Verificou-se que as espécies do Cerrado apresentaram maior suculência e menor AFE. Os dados de AFE encontrados nas folhas adultas revelaram o mesmo padrão obtido para plântulas. Os cortes anatômicos evidenciaram uma espessura maior da lâmina foliar e do mesofilo e um parênquima mais compactado, de maneira geral, para as espécies do Cerrado. A porção laminar lignificada também apresenta uma área significativamente maior em folhas de plantas do Cerrado. Folhas mais espessas e lignificadas diminuem a interceptação de luz e reduzem assim as taxas de crescimento, o que é muito vantajoso em ambientes onde os recursos hídricos e os nutrientes são limitantes / Abstract: The Cerrado and the Atlantic Rainforest are contrasting environments in terms of water, light and nutrient availability. Thus some adaptive traits for seedling growth and leaf morphology and anatomy are expected for each habitat. In this work a comparative study was performed between the Cerrado and the Atlantic rainforest species using congeneric pairs .Each pair was composed by a species from the Cerrado and a species from the Atlantic Rainforest. Seedling growth was studied in 10 pairs from 8 families, mature leaf functional morphology was studied in 14 pairs from 11 families and leaf anatomy was studied in 8 pairs from 7 families. For seedling growth studies, specific leaf area (SLA), leaf area ratio (LAR), root mass ratio (RMR), stem mass ratio (SMR), leaf mass ratio (LMR), root/shoot ratio (R/S), relative growth rate (RGR) and net assimilation rate (NAR) were calculated. For the study of light stress effect on seedling growth it was used a congeneric pair of species: Eriotheca candolleana (from the Atlantic Rainforest) and Eriotheca gracilipes (from Cerrado). Two irradiance levels were performed (50% and 2%) For the evaluation of mature leaf functional morphology, succulence, SLA, leaf thickness and leaf width were measured. For the anatomy studies, images from leaf transversal cross section were digitalized and analised using the software image pro plus. There were adaptive convergences for some traits relative to the habitat. Higher RGR, SLA and LAR values were generally achieved for species from the Atlantic Rainforest. SLA and LAR are closely related to light interceptance for plant growth. It was not found an association between root investiment and species environment. It was observed that leaves of Cerrado species were more succulent and presented lower values of SLA. SLA data found in mature leaves showed the same pattern obtained for the seedlings. Cross sections of the leaves revealed higher lamina thickness and higher mesophyll thickness. A more condensed parenchyma was generally found for the Cerrado species. The lignified proportion of leaves was also higher in plants from the Cerrado. Thick and more lignified leaves decrease light interception and reduce growth rates. Such traits are of important adaptive value in environments where water and nutrients are limiting resources / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Os vegetais apresentam defesa natural contra os fatores externos, bióticos e abióticos, por meio da síntese de compostos fenólicos no metabolismo secundário, as quais variam com as fases fenológicas e com o clima. O aumento dos compostos fenólicos nas plantas está, diretamente, relacionado com a resistência à infecção por patógenos e à infestação de pragas. Entretanto, pouco se sabe sobre a variação dos teores dessa substância durante os estádios fenológicos do cafeeiro, em particular, nas fases de frutificação, e em razão das condições climáticas. Tais conhecimentos são fundamentais para a previsão dos riscos de ataques aos vegetais, uma vez que a defesa natural da planta deve mudar ao longo do ciclo. O experimento foi realizado em uma cultura de Coffea arabica L., cultivar Obatã IAC 1669-20, instalada no campo experimental do Departamento de Produção Vegetal, da Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba/SP. Para a realização do experimento foi adotado o delineamento experimental inteiramente casualizado, utilizando quatro tratamentos (plantas com e sem frutos - folhas dreno e plantas com e sem frutos - folhas fonte) e cinco repetições constituídas por plantas individuais. Após a análise de variância dos resultados foi aplicado o teste t de Student ao nível de 5 % de significância para a comparação das médias entre os tratamentos. Os teores de fenóis totais (µg g-1) foram extraídos das folhas maduras (fonte) e novas (dreno) e analisados em relação à produção de café, fenologia e clima. As variáveis climáticas adotadas foram temperatura atmosférica (média, mínima e máxima; oC), radiação global (MJ m-2 dia-1) e insolação diária (h dia-1). Durante a condução do experimento foram realizadas avaliações de altura da planta (cm), diâmetro do caule (mm) e comprimento de ramos plagiotrópicos (cm) para determinar as respectivas taxas de crescimento vegetativo das plantas. As quantidades de fenóis totais determinadas nas plantas com produção (17.40 µg g-1 e 13.89 µg g-1 folhas dreno e fonte, respectivamente) e sem produção de café (18.65 µg g-1 e 12.76 µg g-1 folhas dreno e fonte, nessa ordem) não variaram. No entanto, a concentração de fenóis totais nas folhas novas (dreno) das plantas com e sem produção de café foi maior que a quantidade determinada nas folhas maduras (fonte), da ordem de 25 % e 46 %, respectivamente. A síntese de fenóis nas fases de expansão (16.35 µg g-1) e granação dos frutos (14.68 µg g-1) foi 31 % inferior em relação às quantidades determinadas na fase de maior produção dessas substâncias – fruto em maturação (21.24 µg g-1). A metabolização de fenóis totais depende, indiretamente, da temperatura (oC) e da radiação global (MJ m-2 dia-1), apresentando tendência inversa em relação a estas variáveis climáticas. A orientação do manejo fitossanitário deve levar em consideração as épocas em que há comprometimento da defesa natural da planta, em relação à produção de substâncias protetivas – os fenóis. / The vegetables show a natural defense against external factors, biotic and abiotic, by the synthesis of the phenolic compounds in the secondary metabolism, which varies with the maturity state and with the climate. The increase of phenolic compounds in the plants is directly related to the resistance to the infection thought pathogens and insect infestation. However, little is known about the variation in the content of this substance during the maturity state of the coffee tree, particularly in the fructification phases due to the climatic variations. Such knowledge is the base for the risks analyses of attacks to vegetables, since the natural defense of the plant shall change during the cycle. The experiment was carried out in a Coffea arabica L. crop, to cultivar Obatã IAC 1669-20, installed in the experimental field of the department of vegetal production of the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", University of São Paulo, Piracicaba/SP. For the accomplishment of the experiment it was adopted a totally randomized experimental design, using four treatments (plants with and without fruits – drain leaves and plants with and without fruits – source leaves) and five repetitions consisting of individual plants. After analysing the variance of the results it was applied Student t test at the level of 5 % of significance to compare the averages between the treatments. The total phenol grade (µg g-1) have been extracted from the mature (source) and new (drain) leaves and have been analyzed in relation to the coffee yield, phenology and climate. The climatic conditions adopted were atmospheric temperature (average, minimum and maximum; oC), global radiation (MJ m-2 day-1) and daily insolation (h day-1). During the conduction of the experiment it was analyzed the evaluations of the height (cm), diameter (mm) and length of the reproductive branches (cm) to determine the respective vegetative growth rates of the plants. The determined amounts of total phenols in the plants with production (17.40 µg g-1 and 13.89 µg g-1 drain and source leaves, respectively) and without coffee production (18.65 µg g-1 and 12.76 µg g-1 drain and source leaves, respectively) did not varied. However, the total phenol concentrations in new leaves of the plants with and without coffee production were greater than the amount determined in mature leaves around 25 % and 46 %, respectively. The secondary substance synthesis in the phases of expansion (16.35 µg g-1) and grain filling of the fruits (14.68 µg g-1) was 31% lower than the amounts determined in the phase of the greatest production of these substances - fruit in maturation (21.24 µg g-1). The total phenol metabolization depends indirectly on the temperature (oC) and on the global radiation (MJ m-2 day-1), presenting inverse trend in relation to these climatic variable. The orientation of the crop protection managing shall take into consideration the period when it has endangerment of the natural defense of the plant.

A cultura da cana-de-açúcar no Brasil é uma das atividades mais relevantes na agroindústria nacional devido ao alto potencial de produção e elevada importância econômica de seus subprodutos como e.g. açúcar e etanol. Embora o Si não seja considerado um elemento essencial, a adubação silicatada tem proporcionado aumentos apreciáveis na produtividade da cana-de-açúcar e na resistência a algumas pragas e doenças. Ainda não existem métodos bem estabelecidos para a determinação de Si em material vegetal visando à diagnose foliar. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método para determinação de Si em pastilhas de folhas de cana-de-açúcar por espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS). O arranjo experimental foi composto por um laser pulsado de Nd:YAG a 1064 nm (pulsos de 5 ns, 360 mJ, 10 Hz) e os sinais de emissão foram coletados por um telescópio acoplado por fibra óptica ao espectrômetro Echelle com detector ICCD. Amostras laboratoriais consistiram de pastilhas preparadas com folhas de cana-de-açúcar moídas criogenicamente por 40 min. Melhores resultados foram obtidos quando a linha de emissão Si I 212,412 nm foi selecionada e os parâmetros instrumentais foram ajustados em 25 pulsos acumulados, 50 J cm-2, diâmetro de focalização de 750 \'mü\'m, 2,0 \'mü\'s de atraso e 4,5 \'mü\'s de integração. Os resultados obtidos por LIBS na análise de pastilhas de 20 amostras laboratoriais foram comparados com os obtidos por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES) após decomposição alcalina e por espectrometria de micro-fluorescência de raio-X por energia dispersiva (\'mü\'ED-XRF) após análise direta das pastilhas. Aplicando-se o teste t de Student pareado, não foram verificadas diferenças significativas ao nível de 95% de confiança nas determinações de Si por LIBS, ICP OES e \'mü\'ED-XRF. Os resultados obtidos nesta tese indicam a viabilidade de LIBS para determinação direta de Si em pastilhas de folhas de cana-de-açúcar e abrem uma expectativa para futuras explorações de LIBS em análises em campo / The high production of sugarcane and its subproducts (e.g. sugar and ethanol fuel) make this crop one of the most important for the Brazilian agro-industrial economy. Although Si is not considered an essential element, the Si-based fertilizers have provided considerable improvement in productivity of sugarcane and resistance to some pests and diseases. At moment, there are no well-established methods for the determination of Si in plant materials aiming at nutritional diagnosis. The aim of this work was to develop a method for Si determination in pellets of sugarcane leaves by laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). The experimental setup was designed by using a Q-switched Nd:YAG laser (5 ns, 360 mJ, 10 Hz, \'lâmbda\' = 1064 nm) and the emission signals were collected by lenses into an optical fiber coupled to an Echelle spectrometer equipped with an ICCD. Pellets prepared from cryogenically ground sugarcane leaves were used as laboratory samples. Best results were obtained when the Si I 212.412 nm emission line was selected and the instrumental parameters were adjusted at 25 laser shots, 50 J cm-2, 750 \'mü\'m laser spot size, 2.0 \'mü\'s delay time and 4.5 \'mü\'s integration time gate. The results obtained by LIBS in the analysis of pellets of 20 laboratory samples were compared with those from inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) after alkaline digestion and by microenergy dispersive X-ray fluorescence (\'mü\'ED-XRF) after direct analysis of pellets. By applying a paired t-test at 95 % confidence level, there was no significant difference in the Si determination by LIBS, ICP OES and \'mü\'ED-XRF. The findings of this thesis indicate the feasibility of LIBS for the direct determination of Si in pellets of sugarcane leaves and open expectations for future investigations of LIBS for field analysis

Da fração hexânica do extrato metanólico das folhas de Guarea guidonia (Meliaceae), foram isolados os diterpenos: [11S-(1α,2E,6E,10α)]-3,7,11-trimetil-11-(4-metil-pent-3-en-1-i1)biciclo[8.1.0]undeca-2,6-dieno e [1S(1aβ,4aα,7aβ,7bβ)]-decaidro-1,7-dimetil-1-(4-metil-pent-3-en-1-il)-4-metilen-1H-cicloprop[e]azulen-7-ol, já descritos na literatura, além de dois novos isômeros de [1S-(1aβ,4aα,7aβ, 7aβ)]-decaidro-1,7-dimetil-1-(2-hidroxi-4-metil-pent-3-en-1-il)-4metilen-1H-cicloprop[e]azulen-7-ol. No óleo essencial obtido das folhas do mesmo espécimen foram identificados, através da análise dos dados espectroscópicos (RMN 13C, RMN 1H e EM), os sesquiterpenos: eudesma-5,7-dieno, 5α,6α-epoxi-eudesm-7-eno, eudesma-5,7-dien-2α-ol, 5α,6α-epoxi-eudesm-7-en-9-ol e guaia-6-en-10-ol, ainda não descritos na literatura, além de eudesma-4(15), 11(13)-dieno, eudesm-6-em-4α-ol, eudesma-4,11-dieno e 5α,6α,7α,8α-diepoxieudesmano. Diversos extratos vegetais assim como substâncias puras e misturas de composições conhecidas foram testadas com a finalidade de se detectarem substâncias com atividade anticancerígena. Para tal, empregou-se o bioensaio com linhagens mutantes do fungo Saccharomyces cerevisiae, utilizados pelo grupo do Prof. Dr. David Kingston, do Virgínia Tech Institute. Também foi realizado um estudo químico biomonitorado por aquele bioensaio. / From the hexanic extract of the dry leaves of Guarea guidonia (Meliaceae) two new isomers of decahydro-1,7-dimethyl-1-(2-hydroxy-4-methyl-pent-3-en-1-yl)4- methylen-1H-cycloprop[e]azulen-7-ol were isolated together with the known diterpenes [11S-(1α,2E,6E,10α)]-3,7,11-trimethyl-11-(4-methyl-pent-3-en-1yl) bicyclo[8.1.0]undeca-2,6-dien and [1S-(1aβ,4aα,7aβ,7bJ3)]-decahydro-1,7dimethyl- 1-(4-methyl-pent-3-en-1-yl)-4-methylen-1H-cycloprop[e]azulen-7-ol. The essential oil from the leaves of the same plant afforded the sesquiterpenes eudesma-5,7-diene, 5α,6α-epoxy-eudesm-7-ene, eudesma-5,7-dien-2α-ol, 5α,6α-epoxy-eudesm-7-en-9-ol and guaia-6-en-10-ol not previouly described, besides eudesma-4(15),11 (13)-diene, eudesm-6-en-4α-ol, eudesma-4,11-diene and 5α,6α,7α,8α-bisiepoxy-eudesmane. All of these compounds were identified through 13C and 1H NMR spectroscopy as well as MS. Several plant extracts and pure compounds were tested in the search for potential anticancer agents, through the mechanism-based yeast bioassay, utilizing mutants of the yeast Saccharomyces cerevisiae. The screening of those plant materials and a bioassay-guided fractionation of an active extract were both carryed out in the laboratories of Professor David G.I. Kingston at Virginia Tech Institute.

A família Rubiaceae se caracteriza por produzir uma grande variedade de metabólitos secundários. Alcalóides, triterpenos iridóides e antraquinonas destacam-se entre os produtos naturais de maior ocorrência nas rubiaceas. Espécies desta família ocorrem com frequência no cerrado brasileiro, sendo que o gênero Alibertia, não havia sido estudado até recentemente. O presente trabalho, que é o primeiro com a espécie Alibertia edulis A. Rich, descreve o isolamento, identificação e determinação estrutural de triterpenos presentes nas folhas de um espécimen coletado nas proximidades de Campo Grande, Mato Grosso do Sul. O estudo da fração clorofórmica do extrato etanólico mostrou a ocorrência predominante de triterpenos. Foram isolados através dos métodos cromatográficos usuais (coluna e placa preparativa), os pares oleanano-ursano urs-12-en-3β,28-diol e olean-12-en-3β,28-diol; 3β-hidroxiurs-12-en-28-óico e 3β-hidroxiolean-12-en-28-óico; 3β,23-diidroxiurs-12-en-28-óico e 3β,23-diidroxiolean-12-en-28-óico, que foram identificados através dos espectros de RMN de 13C e 1H. A mistura dos ésteres metílicos dos ácidos 3β, 19α,23,24-tetraidroxiurs-12-en-28-óico e 3β, 19α,23,24-tetraidroxiolean-12-en-28-óico também foi isolada desta mesma fração. Após ser acetilada, esta mistura foi submetida à cromatografia líquida de alta eficiência, o que possibilitou a separação dos seus componentes. Destes, o triterpeno com esqueleto tipo ursano foi identificado pelos seus espectros de RMN de 13C e 1H. Como não foi encontrado registro na literatura do triterpeno com esqueleto oleanano, a determinação estrutural deste foi feita por comparação com os dados de RMN do éster metílico do ácido 3β,19α,23,24-tetraidroxiur-12-en-28-óico, associado a uma análise do espectro bidimensional 1H-1H (COSY). Do extrato hexânico de A. edulis também foi isolada uma mistura, constituída por α e β-amirina, além de fitol. / The Rubiaceae family affords as secondary metabolites, mainly alkaloids, triterpenes and iridoids. Species of this family are spread in the region of Brazilian \"cerrado\". The genus Alibertia has not been studied until recently. This work, the first one with the specie Alibertia. edulis A. Rich, reports the isolation, identification and structural determination of the triterpenes that occurred in the leaves of a specimen colleted in Campo Grande, Mato Grosso do Sul, Brazil. The chloroform fraction of the ethanolic extract shows the predominance of triterpene compounds. From this fraction, we isolate, by means of chromatographic procedures, the ursane-oleanane pairs: 3β,28-dihydroxy-urs-12-en and 3β,28-dihydroxy-olean-12-en; 3β-hydroxyurs-12-en-28-oic and 3β-hydroxyolean-12-en-28-oic; 3β,23-dihydroxyurs-12-en-28-oic and 3β,23-dihydroxyolean-12-en-28-oic; 3β,19α,23,24-tetrahydroxyurs-12-en-28-oic and 3β,19α,23,24-tetrahydroxyolean-12-en-28-oic. The last compound is a new natural product and its structure was determined based on methyl-triacetylated derivative. From the hexanic extract we isolated α and β-amyrin and phytol.