Orientador : Ivany Ferraz Marques Valio / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-15T21:23:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Oliveira_LeilaMariadeQueiroz_D.pdf: 7184756 bytes, checksum: f9618e650bfbfa64f307532a79ff037b (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: O presente trabalho mostra, através de um estudo comparativo, que as sementes de D. mollis e de E. contortisiliguum são consideradas ortodoxas e dormentes, com faixa de germinação e processo germinativo diferentes. Durante a germinação de sementes e desenvolvimento inicial das plântulas das duas espécies, ocorre uma tendência para uma relação inversa nos conteúdos de carboidratos solúveis, proteínas solúveis e fósforo total dos cotilédones, endosperma e tegumentos, em relação ao eixo embrionário. Relação inversa, também, foi verificada no conteúdo de cálcio do endosperma e tegumentos em relação a cotilédones e eixo embrionário. Em hidropônica, verificou-se que tanto a presença de alumínio Quanto a deficiência de fósforo e cálcio causam efeitos menos evidentes no crescimento de plantas de D. mollis em relação às plantas de E. contortisiliguum. A análise do crescimento inicial das duas espécies em diferentes substratos sólidos evidencia menor comprimento e maior relação de comprimento e peso de matéria seca de raiz/parte aérea para E. contortisiliQuum em solo de cerrado. Já as plantas de D. mollis apresentam desenvolvimento normal na presença de nutrientes e no solo de cerrado, com crescimento mais rápido da raiz/parte aérea, caracterizando planta de crescimento lento, e , sua redução em solo de canteiro não esterilizado. que não é devido aos fatores químicos e físicos, uma vez que a espécie desenvolveu bem em solos 179 contendo nutrientes e em solos com diferenças na aeração e compactação, e, sim, aos fatores biológicos que compõem a microflora (fungos e bactérias patogênicas) / Abstract: This work shows, by a comparative study, that D. Mollis and E. contortisiliguum seeds are considered orthodox and dormant, with different rate of germination and germinative processo During the seed germination and the initial development of the two kinds of seedlings, an inverse relation occurs in the soluble carbohydrates content, soluble protein and cotyledon total phosphorus, endosperm and teguments, in relation to the embryonic axis. An inverse relation, also, was seen in the endosperm calcium content and teguments in relation to cotyledons and embryonic axis. In hydroponics, it was seen that the presence of aluminum as well as phosphorus and calcium deficiency cause less evident effects on D. mollis plants growth in relation to E. contortisiliguum. The initial growth analysis of the two species in different solid substratum evidences a diminished length and a greater ratio of length and dry weight ot the root to shoot, in the case of E. contortisiliguum grown in cerrado soil. On the other hand, D. mollis shows normal development in the presence of nutrients and in the cerrado soil, with faster growth to the root to shoot,characterizing it as a slow growing plant. Its reduced growth 1n non-sterilized soil, did not appear to be due to chemical or physical factors, since the specimen developed well in soils that contain nutrients as well as in soils with different degrees of aeration and compactation / Doutorado / Doutor em Ciências Biológicas

Orientador : Ana Maria Bacellar Monteiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T08:43:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Saviani_ElziraElizabeth_M.pdf: 2412512 bytes, checksum: 417d29699ec9cd1c6c5dfaa08dff349d (MD5) Previous issue date: 1992 / Resumo: O metabolismo das GAs precursoras diretas da GA1, GA4 e GA20 bem como de outras GAs intermediárias e produtos do metabolismo da GA1 foi estudado durante o crescimento inicial do embrião de D. miscolobium, a fim de se entender o controle dos níveis endógenos de GA1 nesta fase do desenvolvimento. Foram fornecidas às sementes de D. miscolobium diferentes GAs radioativas e os metabólitos formados foram analisados por HPLC-RC. Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

Orientador : Fernando Roberto Martins / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T07:15:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gabrielli_AntonioCarlos_D.pdf: 28685623 bytes, checksum: eb105e01126b924194241b3040959a56 (MD5) Previous issue date: 1988 / Resumo: Pyrostegia venusta (Kerr.) Miers apresenta sementes aladas, alongadas lateralmente, com coloração variável entre o pardo e o marrom-oliva; são dotadas de dois envoltórios que são permeáveis, sendo a ala uma expansão da testa; a epiderme da ala é constituída por células longas e estreitas, com as paredes anticlinais espessadas e lignificadas; o endosperma é celular e escasso e as reservas da semente são lipoprotéicas. Durante a embebição, elas absorvem até 128,02% de água. O seu período de viabilidade é de cinco meses, quando mantidas em condições ambientais e de mais de dois anos, quando conservadas a quatro graus Celsius. A germinação é hipogéia. O embrião é reto e do tipo ¿investing". No desenvolvimento da planta, as primeiras folhas são trifolioladas; posteriormente, surgem folhas nas quais o folíolo central é substituído por uma gavinha. O promeristema caulinar apresenta-se topograficamente zonado, com uma túnica bisseriada, um corpo e um meristema periférico. No caule em estrutura primária, os cordões e esclerênquima associados aos feixes vasculares são de origem floemática e a estrutura do cilindro central é sifonostélica, com oito feixes principais. A estrutura nodal é unilacunar, com três traços foliares. Os locais de início da estrutura secundária anômala do caule estão diretamente relacionados com quatro dos oito feixes vasculares principais, que constituirão os traços foliares laterais; o felogênio forma-se após o início da formação da estrutura anômala, parte às custas do parênquima do floema e parte às custas do tecido cortical... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The seeds Pyrostegia venusta (Kerr.) Miers are winged, Iaterally elongate, with color varying from drab to olivebrown. They are unitegmic, and the wings are expansions of the testa. The epidermal cells of the wings are long and narrow with the anticlinal walls thickned and lignified. The endosperm is cellular and scant, the reserve lipoproteic in nature. The teguments are permeable and seeds absorb up to 128,02% of water during the imbibing period. The seeds remain viable for about 5 months if they are left in natural conditions but this period extends to ca. 2 years when they are kept under low temperatures of ca. 4 degrees Celsius. Germination is hypogeous. The embryo is straight and of the "investing" type. The first leaves are typically trifoliolate but later the central leaflet develops into a tendril. The vegetative shoot apex is topographically zonate, made up by a bisseriate tunica, corpus and a periferal zone or flank meristem. The primary structure of the shoot has the sclerenchyma associated with vascular bundles and are floematic in origin. The structure of the central cilinder is siphonostelic, consisting of 8 main bundles. The nodal structure is unilacunar with three vascular traces... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Doutorado / Biologia Vegetal / Doutor em Ciências Biológicas

Orientador: Antonio Celso Novaes de Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T12:35:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Meguro_NairEiko_M.pdf: 5099676 bytes, checksum: 699993d8e1cba3c80cb0af37d760f47b (MD5) Previous issue date: 1981 / Resumo: O estudo para a avaliação do efeito da deficiência de água sobre a enzima Redutase de Nitrato e a resistência à difusão do vapor d¿água foi realizado em cultivares de café (Coffea arabica L.), em condições controladas de ambiente. Os cultivadores utilizados foram os seguintes: Nacional, Catuai, Maragogipe, Mundo Novo e Angustifólia. Durante os experimento, as plantas foram mantidas em câmara de crescimento, regulada para a temperatura de '25GRAUS¿C durante o dia e '20GRAUS¿C à noite e 12 horas de fotoperíodo. O método de determinação da atividade da Redutase de Nitrato in vivo foi padronizado para tecido de folhas de cafeeiro. As condições otmizadas para a determinação da atividade enzimática foram: meio de incubação constituído por tampão fosfato (0,1 M), pH 8,0 e adição de nitrato 0,1M; temperatura de incubação de '33GRAUS¿C. O tempo de reação foi de 60 minutos e o tecido (discos de folhas) foi retirado preferencialmente do '3 POT. 3¿ par de folhas a partir do ápice, após 4 a 5 horas do início do período de iluminação. Diferentes potenciais da água da folha foram induzidos pela mesma interrupção da irrigação das plantas por vários períodos de tempo. A avaliação do potencial da água foi feita pela bomba de pressão de Scholander. Os valores da resistência à difusão do vapor d¿agua nas folhas foram calculadas pelafórmula de GAASTRA (1959), a partir de medidas simultâneas da taxa de transpiração, temperatura da folhas e do ar cincundante, e concentração do vapor d¿água da atmosfera da câmara de crescimento ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The evaluation of the effect of water stress on nitrate reductase activity and leaf diffusive resistence was carried out in Coffea arabica L. cultivars, grown in pots filled with red podzolic soil, under controlled temperature conditions of ¿28GRAUS¿C/¿29GRAUS¿C. The select cultivars for study were: Nacional, Catuai, Maragogipe, Mundo Novo and Angustifolia. In the first phase of the work the method of determination of leaf nitrate reductase activity in vivo was standantized as follows: incubation medium containing 0,2M phosphate buffer, pH 8,0 . 0,1M postassium nitrate; reaction time of 60 minutes; assay temperature '33GRAUS¿C. Sampling of tissue was done using the '3 POT. rd¿ pair of leaves taken from a plagiotropic branch, 4 to 5 hours after begginnin of the illumination period. Leaf water potential was determined with the Scholander¿s pressure bomb. Leaf diffusive resistance to water vapor was calculated by method of Gaastra (1959) through the simultaneous measurement of transpiration rate, leaf and air temperature and concentration of water vapour of the atmosphere surrounding the plants. Water deficits were imposed by whitholding irrigation. Preliminary experiments indicated that nitrate reductase activity was not affected when leaves were subjected to pressures up to 25 atm in the Scholander¿s bomb. In all cultivars, the activity of nitrate reductase decreased with decreasing leaf water potential in a statistically significant linear pattern. In the range of water potential between 12 and 22 atm nitrate reductase activity decreased 4% in cv. Catuai , 41% in cv Nacional, 45% in cv Maragogipe, 46% in cv Mundo Novo and 50% in cv Angustifolia ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : Gil M. Felipe / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-17T15:54:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Randi_AureaMaria_M.pdf: 8422943 bytes, checksum: e42319cf39bd790b9471be0c76feb89a (MD5) Previous issue date: 1980 / Resumo: A 25 °C, os aquênios de Stevia rebaudiana Bert. são fotoblásticos positivos. Luzes verde e azul não afetaram a germinação, a qual era promovida por luz vermelha e inibida por vermelho extremo. Choques de vermelho extremo reverteram o efeito promotor de vermelho. O efeito promotor de vermelho não foi revertido pela luz azul. Em temperatura constante, sob luz branca, a melhor porcentagem de germinação ocorreu a 25 °C. As temperaturas de 5 e 40 °C inibiram totalmente a germinação. O efeito de temperaturas alternadas foi verificado em aquênios mantidos no escuro. Nenhum dos pares de temperaturas utilizados promoveu a germinação de Stevia no escuro. Ácido abscísico inibiu a germinação de aquênios mantidos em luz. Em aquênios mantidos no escuro constante, a germinação foi provida por ácido giberélico na concentração de 50 mg/l. Etrel e 6 benzil adenina em concentrações baixas não afetaram a germinação, enquanto que ácido indol-3-acético na concentração de 1 a 10 mg/l inibiu a germinação no escuro (em relação ao controle). A germinação a 25 ° C em luz branca foi sempre ao redor de 40 a 60 por cento. Pela clarificação dos aquênios foi demonstrado que apenas 40 a 60 dos aquênios escuros eram férteis... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Achenes of Stevia rebaudiana have been shown to exhibit a positive photoblastic reaction at 25 °C. Germination is not affected by blue or green lights, but is promoted by red light and inhibited by far red light. Exposure to far red reverses the promotive effect of red light, whilst blue light has no such action. Under white light at constant temperature maximum germination rate occurs at 25 °C, and germination is completely inhibited at 5 °C and 40 °C. the effect of a varying temperature was investigated by maintaining achenes in darkness and comparing germination in a series of diurnal temperature ranges. None of these treatments promoted germination. Exposure to short periods of 45 °and likewise did not promote germination. It was established that abscisic acid inhibits germination in light whilst gibberellic acid at 50 mg/1 promoted germination in darkeness. Ethrel and 6-Benzyladenine at low concentrations did not affect germination but IAA at concentrations of 1 - 10 mg/l inhibited germination in darkness. Germination under white light at 25 °C was always of the order 40 - 60%. It was subsequently established by using a clearing-squash technique that only 40 - 60% of achenes have fully formed embryos, whilst the remainder are inviable due to mal-formation of the embryo... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations / Mestrado / Mestre em Ciências Biológicas

Orientador : Antonio Celso N. Magalhães / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-18T15:22:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Stancato_GiulioCesare_M.pdf: 2877653 bytes, checksum: d251ce9ccf725199b028308ca0b5479f (MD5) Previous issue date: 1993 / Resumo: Com o objetivo de conhecer o particionamento da matéria seca em duas fases do ciclo de Hippeastrum hybridum cv. apple blossom através de índices fisiológicos de crescimento e metabolismo de carboidratos no orgão de reserva, foram montados dois ensaios: 1. crescimento de bulbilhos através de propagação pelo método de escama dupla, em estufim. Os resultados obtidos nesse ensaio permitem, dentre outras, as seguintes conclusões (i) ocorre transferência das reservas das escamas interna e externa para a formação do bulbilho, folhas e raízes em todos tratamentos, sendo que a escama externa cede mais material; (ii) numa primeira etapa (62 dias), nos três tratamentos, as reservas contidas na escama dupla são responsáveis pelo desenvolvimento do bulbilho. Na segunda etapa do processo de propagação tratamento notam-se diferenças entre os tratamentos. Os bulbilhos do tratamento luz mostraram intenso crescimento enquanto os bulbilhos mantidos no escuro acumularam matéria seca 48.5% menos quando comparado ao tratamento de luz. Os bulbilhos transferidos do escuro para a luz responderam rapidamente à condição de irradiância, e tiveram a taxa de acúmulo de matéria seca aumentada a partir dos 62 DAP. 2. crescimento de bulbos de um ano sob o efeito de sombreamento e plena irradiância, em casa de vegetação. Sob a óptica do particionamento da matéria seca, em dois níveis de irradiância, conclui-se que: (i) inicialmente o bulbo atua como fonte de assimilados, que resultam da mobilizatão das reservas do órgão subterrâneo; (ii) os resultados das análises dos teores de carboidratos nos bulbos permitem avançar algumas conclusões sobre a dinâmica das relações fonte: dreno das plantas, sendo que na fase fonte do orgio de reserva ocorreu intensa hidrólise, principamente de amido, e mobilização de açucares para os drenos em desenvolvimento; posteriormente esse fluxo foi revertido em tôrno dos 50 DAP para o tratamento plena luz e 76 DAP no tratamento sob sombrite 50% (iii) sob cultivo com baixos níveis de irradiância o crescimento do bulbo foi prejudicado, já que por um período, folhas e bulbo competiram por assimilados, como consequência das alterações no particionamento de matéria seca sob estas condições; (iv) Dos valores de RAF e AFE pode-se inferir que em ambos tratamentos houve uma fase de grande expansão foliar, como resultado do aumento de temperatura e grande demanda exercida pelas folhas, com valores maiores no tratamento sombrite 50%, para o estabelecimento do aparelho fotossintetizador / Abstract: The partitioning of dry matter and carbon fractions in two stages of development of Hippeastrum hybridum cv. apple blossom, were studied in relation to growth irradiance regimes, in the greenhouse. The analysis of growth of twin scaIe propagated bulbils, subjected to full sunlight, continuos darkness, and dark-light transition, indicated the occurrence of an active transfer of reserves from both external and internal scales to the developing bulbils, leaves and roots. In the first 62 days of growth bulbil development was entirely dependent on scale's reserves, irrespective the imposed treatments. During the second period dark-grown bulbils accumulated 48.5% less dry matter compared with the light exposed ones, while the bulbil that have been transferred from darkness to full irradiance showed a rapid growth response similar to the light treatment. The second set of experiments considered the growth analysis of one year old bulb propagated plants, under full and 50% irradiance treatments. Our data showed that during the initial phase of development, the underground storage organ, the bulb, functions as an efficient source of assimilates that rapidly mobilizes reserves for shoot and root growth. Actually, during this phase the starch reserves, as well as the soluble sugars are intensively mobilized to the developing leaves. This flux is reversed as the plants reach the 50th day after planting, in the full irradiance treatment, and the 76th day in the shaded plants. Under low irradiance level it was observed a decrease of final bulb growth, accompanied by larger leaf expansion, as indicated by the high values of leaf Area Ratio (lAR) and Specific leaf Area (SlA) / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

Made available in DSpace on 2015-07-15T13:31:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Katia Lidiane.pdf: 871556 bytes, checksum: 09483e95af32aeb8c6cfdb92eb6b38ac (MD5) Previous issue date: 2008-04-01 / The Ziziphus joazeiro Mart. is an endemic species from the caatinga which belongs to the Rhamnaceae family. Among the Brazilian species of the blind, it is the most known for its economical and medicinal potential, especially in the semi-arid regions of the Brazilian Northeast, where there is enormous distribution in all the states of the this region. Although it produces big quantities of the feasible seeds every year, it is known a little by its germinative process and its seeds behaviour during the storage. The aims of this work consists of determining the morphological characteristics of the fruit and seeds and chemical characteristics of the fruit; defining a simple and efficient methodology to accelerate and uniform the germination; testing different ways of storage, aiming to establish criterions to keep the germinative power of the seeds for a long time and identify the substrate which fits better to the development of the seedling. To the morphological characterization were determinated the length, width, weight and the external and internal morphology of the fruit, pits and seeds. It was still analized the kind of the germination and the external morphology of the seedling. The initial viability of the seeds was calculated through the tetrazolium test. For the germination and the storage test, the experiments es the seeds, making a barrier to the development of the seedling. The chemical scarification with sulfhuric acid for 20 and 30 minutes showed itself efficient to shorten and uniform the germination, due to the wear that happened in the endocarp, becoming it more permeable by water and becoming easier the development of the radicle. The mechanic scarification with sandpaper showed efficient as well, speaking about reducing the necessary time to finish the germinative process, this result comes from the overcoming of the endocarp hardness created by the scarification. Although the application of the Gibberellic acid hadn t helped to the increasing of the germination porcentage and Speed Germination index, the usage of that purposed the increasing of the seedling vigor since we could see the increasing of the aerial part and the length of roots. The work of the storage showed that the germination capacity of the species wasn t affected by the time. Considering the different blinds of the storage, it noted that the storage in natural conditions and in silica-gel were more efficient to accelerate the germination. The analysis of the substrates showed that the mixture vegetal soil + vermiculite showed itself more efficient in all the ways tested when compared with the other treatments. / O Ziziphus joazeiro Mart., ? uma esp?cie end?mica da caatinga, pertencente ? fam?lia Rhamnaceae. Entre as esp?cies brasileiras do g?nero, ? a mais conhecida pelo seu potencial econ?mico e medicinal, sobretudo nas ?reas Semi-?ridas do Nordeste brasileiro, onde tem ampla distribui??o, ocorrendo em todos os Estados dessa regi?o. Embora produza anualmente grande quantidade de sementes vi?veis, pouco se conhece a respeito do processo germinativo e do comportamento de suas sementes durante o armazenamento. Os objetivos deste trabalho consistiram em determinar as caracter?sticas morfol?gicas dos frutos e sementes, e as caracter?sticas qu?micas dos frutos; definir uma metodologia simples e eficiente para acelerar e uniformizar a germina??o; testar diferentes meios de armazenamento, visando estabelecer crit?rios para a conserva??o do poder germinativo das sementes por um maior per?odo de tempo e identificar o substrato que melhor se adequa ao desenvolvimento das pl?ntulas. Para a caracteriza??o morfol?gica verificou-se comprimento, largura, peso, e morfologia externa e interna dos frutos, caro?os e sementes. Analisou-se ainda o tipo de germina??o e a morfologia externa das pl?ntulas. A viabilidade inicial das sementes foi calculada atrav?s do teste de tetraz?lio. Para o teste de germina??o e armazenamento os experimentos foram conduzidos em viveiros, tendo terra vegetal como substrato e expostas a uma luminosidade de 80%; avaliou-se a porcentagem de germina??o e o vigor das pl?ntulas, atrav?s do ?ndice de Velocidade de Germina??o, comprimento da parte a?rea e comprimento radicular. Para a an?lise da capacidade germinativa das sementes submetidas a diferentes substratos, determinou-se ainda a biomassa fresca e seca das pl?ntulas. A germina??o do Z. joazeiro ? ep?gea, o fruto ? um nucul?nio, possui um endocarpo bilocular, contendo uma semente por l?culo. A germina??o ocorre de maneira lenta e desuniforme, devido ? presen?a do endocarpo duro e resistente que envolve as sementes, constituindo uma barreira para o desenvolvimento das pl?ntulas. A escarifica??o qu?mica com ?cido sulf?rico por 20 e 30 minutos mostrou-se eficiente para abreviar e uniformizar a germina??o, devido ao desgaste que ocasionou no endocarpo, tornando-o mais perme?vel ? entrada de ?gua, e facilitando a protus?o da rad?cula. A escarifica??o mec?nica com lixa tamb?m mostrou-se eficiente, no sentido de reduzir o tempo necess?rio para concluir o processo germinativo, resultado que adv?m da supera??o da dureza do endocarpo proporcionada pela escarifica??o. Embora a aplica??o de ?cido giber?lico n?o tenha contribu?do para o aumento da porcentagem de germina??o e do ?ndice de Velocidade de Germina??o, a utiliza??o deste proporcionou o aumento do vigor das pl?ntulas, j? que p?de-se observar o aumento da parte a?rea e do comprimento radicular. Os trabalhos de armazenamento demonstraram que a capacidade germinativa da esp?cie n?o foi afetada pelo tempo. Considerando os diferentes tipos de armazenamento, verificou-se que os armazenamentos em condi??es naturais e em s?lica-gel foram mais eficientes para acelerar a germina??o. A an?lise de substratos demonstrou que a mistura terra vegetal + vermiculita mostrou-se mais eficiente em todos os par?metros avaliados quando comparados com os outros tratamentos.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-10-04T16:39:39Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 626439 bytes, checksum: 852f0e2740c25a0f50d93e445510ea7d (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-04T16:39:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 626439 bytes, checksum: 852f0e2740c25a0f50d93e445510ea7d (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / As mudanças climáticas têm causado alterações no regime das chuvas e gerado transtornos na produção da soja. A soja está entre as principais atividades econômicas do mundo, abastecendo o mercado com óleo e proteína extraídas das suas sementes. Para atender à sua crescente demanda é preciso aumentar a produção, mesmo em de déficit hídrico. Quando as plantas são expostas as situações estressantes apresentam integração de diversas respostas a níveis morfológico, molecular e fisiológico. O objetivo deste trabalho foi entender como estes mecanismos atuam na manutenção da produtividade de linhagens de soja, quando o déficit hídrico ocorre no estádio reprodutivo R4 que é o período de maior demanda água pela planta. Foram utilizadas as linhagens Vx-08-10819 e Vx-08-11614, do Programa de Melhoramento da Qualidade da Soja do BIOAGRO/UFV, após a exposição ao déficit hídrico, a primeira manteve níveis normais de produtividade e a segunda apresentou queda na produtividade. As plantas foram germinadas em substrato próprio para plantas e posteriormente transplantadas para vasos com solo, cultivados em casa de vegetação com monitoramento de temperatura e umidade. As plantas foram mantidas por três dias a três diferentes capacidades de campo: controle (100%), moderado (60%) e severo (40%), e então reidratadas por dois dias. As avaliações ocorreram após os três dias de exposição ao estresse e a reidratação. Foram avaliados o potencial hídrico foliar, análises fenotípicas, parâmetros de trocas gasosas e fluorescência da clorofila, pigmentos fotossintéticos, peroxidação lipídica, enzimas do sistema antioxidativo, acúmulo de moléculas osmoprotetoras, produtividade e qualidade da semente. A linhagem Vx-08-10819 por apresentar melhor desempenho fotossintético, maior controle estomático, mecanismo protetores contra danos foto-oxidativos mais eficientes, menor peroxidação lipídica, maiores atividades das enzimas anti-oxidativas e manutenção da produtividade, foi considerada tolerante. A linhagem Vx-08-11614 apresentou maior direcionamento de fotoassimilados para o crescimento vegetativo, maior área foliar e área foliar especifica, menor desempenho fotossintético, menor controle estomático, mecanismo protetores contra danos foto-oxidativos pouco eficientes, maior peroxidação lipídica, menores atividades das enzimas anti-oxidativas e perdas de produtividade nos tratamentos moderado e severo, e por estes motivos foi denominada sensível. / Climate change has caused changes in the rainfall regime and generated disruption in soybean production. Soy is among the world's major economic activities, fueling the market with oil and protein extracted from its seeds. To meet its growing demand, it is necessary to increase production, even in water deficit. When plants are exposed stressful situations present integration of several responses at morphological, molecular and physiological levels. The objective of this work was to understand how these mechanisms act in the maintenance of the productivity of soybean strains when the water deficit occurs in the reproductive stage R4, which is the period of higher demand for water by the plant. The strains Vx-08-10819 and Vx-08-11614 of the BIOAGRO / UFV Soybean Breeding Program were used, after exposure to water deficit, the first maintained normal levels of productivity and the second showed a decrease in productivity . The plants were germinated in substrate suitable for plants and later transplanted to pots with soil, grown in a greenhouse with temperature and humidity monitoring. The plants were maintained for three days at three different field capacities: control (100%), moderate (60%) and severe (40%), and then rehydrated for two days. Evaluations occurred after three days of exposure to stress and rehydration. Leaf water potential, phenotypic analyzes, gas exchange parameters and chlorophyll fluorescence, photosynthetic pigments, lipid peroxidation, antioxidative system enzymes, accumulation of osmoprotective molecules, productivity and seed quality were evaluated. The Vx-08-10819 strain presented better photosynthetic performance, greater stomatal control, more efficient photo-oxidative damage, less lipid peroxidation, higher antioxidative enzyme activities and maintenance of productivity. The Vx-08-11614 strain showed higher photoassimilate targeting for vegetative growth, greater leaf area and specific leaf area, lower photosynthetic performance, lower stomatal control, protection mechanism against less efficient photooxidative damage, higher lipid peroxidation, lower Anti-oxidative enzymes and productivity losses in moderate and severe treatments, and for these reasons was termed sensitive.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-01T07:57:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 996741 bytes, checksum: 144a3282c6945f53f372a3e4ab384807 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-01T07:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 996741 bytes, checksum: 144a3282c6945f53f372a3e4ab384807 (MD5) Previous issue date: 2014-08-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A maioria dos estudos envolvendo variações diurnas do metabolismo vegetal tem-se concentrado em espécies herbáceas em condições controladas. Tem-se questionado a validade de extrapolação de modelos de alocação de carbono em plantas herbáceas para espécies lenhosas/perenes. Neste estudo, procurou-se explorar o curso diário de carboidratos e de outros metabólitos importantes quanto ao balanço energético em espécies lenhosas tropicais com taxas de crescimento (e origem evolutiva quanto à disponibilidade de irradiância) e capacidades fotossintéticas contrastantes, em condições de campo, na estação de crescimento ativo. Para tanto, utilizaram-se três espécies lenhosas, sendo duas evoluídas em ambientes de sombra e com baixa taxa de crescimento: café (Coffea arabica Citrus sinensis espécie evoluída em ambiente a pleno sol e com elevada taxa de crescimento, eucalipto (Eucalyptus grandis x urophylla Clone 3336). As plantas foram cultivadas em Viçosa, sudeste do Brasil, a pleno sol, sob práticas agronômicas usuais. Foram realizadas avaliações diárias de trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, teores de metabólitos e atividades enzimáticas. Observaram-se decréscimos consistentes, ao longo do dia, nos valores de vários parâmetros fotossintéticos (e.g., condutância estomática, taxa de assimilação líquida de CO2, taxa de transporte de elétrons e coeficiente de dissipação fotoquímico), particularmente em citrus e café, cujas taxas fotossintéticas foram grandemente limitadas por fatores difusionais. Essas espécies também exibiram os maiores incrementos diurnos nos parâmetros relacionados aos processos não assimilativos de CO2 (e.g., fotorrespiração e coeficiente de dissipação não fotoquímico) e as menores taxas de respiração noturna. Em eucalipto, foi observado um padrão típico de turnover de carboidratos, isto é, acúmulo de amido (e outros carboidratos como sacarose) ao longo do dia, seguido de degradação noturna, mas este padrão não foi observado em café. Citrus, aparentemente, apresentou um padrão intermediário de turnover de carboidratos, caracterizado por um giro de sacarose e polióis, mas não de amido. Ao longo do dia, não se verificou alteração nas concentrações de glicose-6- fosfato, glicose-1-fosfato, frutose-6-fosfato, proteínas e aminoácidos. Em café, houve aumento significativo nas concentrações diurnas de fenóis solúveis totais, seguido por um decréscimo ao longo da noite. Nas três espécies, foram observados acréscimos na concentração de isocitrato e, em eucalitpto, observou-se acúmulo de succinato e níveis não detectáveis de malato. Esse ácido orgânico não variou ao longo do dia em café e citrus, entretanto, nessas espécies, houve acúmulo de piruvato e de glicina. A atividade catalítica das enzimas envolvidas no ciclo de Calvin não variou ao longo do dia em todas as espécies. Comparada a café ou citrus, em eucalipto, observou-se maior conteúdo relativo e também maior atividade total da rubisco; em adição, constatou-se a maior atividade catalítica da pirofosforilase da ADP-glicose, -amilase e fosforilase do amido. Em eucalipto, também se observou maior atividade das invertases, e semelhantemente a citrus, observou-se acréscimo diurno na atividade da sintase da sacarose-fosfato. Em suma, as espécies aqui estudadas apresentaram divergências nos mecanismos associados à capacidade de manter o equilíbrio entre os processos fotoquímicos/bioquímicos acoplados com a variação diária das condições ambientais. Discutem-se essas divergências num contexto de fornecimento de carbono e energia para a otimização do ganho de carbono e do acúmulo de biomassa. / Most studies dealing with diurnal variations in plant metabolism have focused on herbaceous species under controlled conditions. It has been invoked to what extent extrapolations from carbon allocation models based on herbaceous species can be valid for evergreen/woody species. In this study, I aimed to investigate the diurnal course of carbohydrates and other important metabolites in relation to the energetic balance in tropical woody species with contrasting growth rates (and evolutionary origin regarding irradiance availability) and photosynthetic capacities, under field conditions and during the active growth season. For these purposes, three woody species were examined: two that evolved under shade environments and display slow growth rates, coffee (Coffea arabica Citrus sinensis under full sun conditions presenting a fast growth rate, eucalypt (Eucalyptus grandis x urophylla Clone 3336). The plants were grown in Viçosa, southeastern Brazil, under open field conditions and standard agronomic practices. Diurnal measurements of gas exchanges, chlorophyll a fluorescence, metabolite contents and enzymatic activities were performed. Over the course of the day, consistent decreases in the values of several photosynthetic parameters (e.g., stomatal conductance, CO2 net assimilation rate, electron transport rate and photochemical quenching) were observed, particularly in citrus and coffee, in which photosynthetic rates were largely limited by diffusive constraints. These species also displayed the highest diurnal increments in the parameters not related to carbon gain (e.g., photorespiration and non-photochemical quenching) and the lowest dark respiration rates. In eucalypt, it was observed a unique pattern of carbohydrate turnover, i.e., starch accumulation (and other carbohydrates such as sucrose) along the day, followed by nocturnal degradation, which did not happen in coffee. Citrus, apparently, presented an intermediate pattern of carbohydrate turnover, as evidenced by the cycling of sucrose and polyols, but not starch. Changes in the concentrations of glucose-6-phosphate, glucose-1-phosphate, fructose-6-phosphate, proteins and amino acids were not detected over the course of the day. In coffee, total soluble phenolic pools increased significantly along the diurnal period, followed by decreases in phenolic pools during the night. In the three species, increases in isocitrate concentration (and, in eucalypt, succinate accumulation) paralleled to undetectable malate levels were observed. Malate levels did not change along the day in coffee and citrus, however these species exhibited pyruvate and glycine accumulation. The enzymatic activities associated with the Calvin cycle did not change along the day in all species studied. In comparison with coffee or citrus, eucalypt showed the highest Rubisco relative content and total Rubisco activity; additionally, ADP-glucose pyrophosphorylase, -amylase and starch phosphorylase enzymatic activities were also higher in eucalypt. This species also displayed a higher invertase activity, and, similar to citrus, showed diurnal increases in the sucrose-phosphate synthase activity. In summary, the species herein studied demonstrably showed divergent mechanisms associated with their capacities for keeping a balance between photochemical/biochemical processes coupled with diurnal variations in environmental conditions. Such divergences are discussed in the context of carbon and energy supply for the optimization of carbon gain and biomass accumulation.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-20T14:46:23Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2243021 bytes, checksum: ab2526361ed7706243453933dae3a650 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T14:46:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2243021 bytes, checksum: ab2526361ed7706243453933dae3a650 (MD5) Previous issue date: 2015-02-25 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Características hidráulicas como a condutância hidráulica foliar (Kleaf) e capacitância (Cdyn) definem os limites operacionais do xilema em nível de folha. Apesar do controle estômático em samambaias e coníferas ser fielmente predito por um modelo hidropassivo, ainda não foi testado se as características hidráulicas podem predizer com sucesso o comportamento estômatico em resposta ao déficit de pressão de vapor (VPD). Além disso, pouco se sabe sobre como características hidráulicas podem influenciar o enriquecimento de água nos locais de evaporação e a velocidade com que ocorre a mistura de água enriquecida e não enriquecida dentro de uma folha. Em um primeiro experimento, foi examinada a resposta estômática a aumentos graduais em VPD em quatro samambaias e duas coníferas estruturalmente diferentes, que abrangem uma grande diversidade em Kleaf e Cdyn. Os fluxos na fase líquida e gasosa também foram medidos para determinar o potencial hídrico foliar (Ψl) em tempo real e sua relação com a condutância estomática (gs). Foi encontrado que diferentes valores de KL e Cdyn levaram a balanços distintos entre a fase líquida e gasosa impactando significativamente o tempo de resposta para o fechamento estômática, onde o tempo de meia-vida variou de 48-248 segundos. O modelo hidropassivo predisse com sucesso a resposta estômáticas ao VPD em todas as espécies estudadas. Além disso, houve melhora na capacidade de predição do modelo quando assumindo um Kleaf dinâmico, sugerindo uma resposta de Kleaf ao VPD. De qualquer forma, a magnitude das mudanças em Kleaf foi pequena e em acordo com recentes modelos prevendo uma mudança da transpiração perivascular para a periestomática em resposta à aumentos em VPD. Em um segundo experimento, foi estudado o enriquecimento da água foliar em 18 O durante o processo tranpiratório em quatro espécies com Kleaf e Cdyn constrastantes. Evidências adicionais em suporte ao modelo de dois compartimentos para o enriquecimento em 18 O em três das quatro espécies foram encontradas. Os dados obtidos também sugerem uma possível interação entre a densidade de venação e tecidos associados às nervuras como determinantes da fração de água não-enriquecida. Além disso, é sugerido que o baixo Kleaf apresentando por samambaias, levaria a um aumento da resistência radial para o transporte de água, restringindo assim a mistura de água entre as frações enriquecidas e não-enriquecidas. Em um terceiro experimento, a vulnerabilidade hidráulica foliar foi avaliada em duas cultivares de café em condições de campo sob forte restrição hídrica de modo a testar a suscetibilidade do café à disfunções hidráulicas. As folhas de café foram caracterizadas como moderadamente tolerantes a disfunções hidráulicas; no entanto, os Ψl encontrados sob seca foram suficientes para causar falha hidráulica e abscisão foliar. Após o retorno das chuvas, a recuperação da fotossíntese líquida (An) e gs foi reprimida em diferentes extensões, provavelmente como resultado da perda hidráulica dado que nenhuma evidência para limitações bioquímicas em An foi encontrada. Em todo caso, após dois meses de chuvas, a recuperação total de An, mas não de gs, foi observada em folhas expandidas sob seca em comparação com folhas expandidas na estação chuvosa. Sob condições de ampla disponibilidade hídrica, a abertura estômática parece ser regulada de modo a evitar que a perda de condutividade hidráulica alcance níveis maiores do que c. 30% por meio de mecanismos ativos provavelmente relacionados ao ácido abscísico (ABA). No entanto, a alta variabilidade em Ψl encontrada sob seca sugere que existe sensibilidade diferencial ao ABA nas folhas, dado que algumas folhas não conseguem alcançar fechamento estômático suficiente para evitar danos no sistema hidráulico. Em conclusão, é demonstrado que a anatomia foliar, através de mudanças em Cdyn e/ou no teor de água, tem um efeito significativo sobre a velocidade dos movimentos estomático em coníferas e samambaias. Portanto, o mecanismo passivo de controle estomático pode levar à taxas de fechamento estomático tão rápidas quanto as observadas em angiospermas e também afetar as propriedades do processo de enriquecimento em 18 O. Ressalta-se que, no cafeeiro, mais estudos relacionados à sensibilidade ao ABA serão necessários para melhor elucidar a contribuição de mecanismos passivos e ativos no controle estômático. É deveras importante também a determinação da vulnerabilidade hidráulica em caules e raízes, bem como em outras variedades de café para uma adequada avaliação dos efeitos da seca na cultura do café. / Hydraulic traits such as leaf hydraulic conductance (Kleaf) and leaf capacitance (Cdyn) define the xylem operational limits at the leaf level. Despite stomata control in ferns and conifers having been proposed to be regulated via a hydropassive model, it remains untested whether hydraulic traits can successfully predict stomata behaviour to changes in vapour pressure deficit (VPD). Additionally, little is known on how hydraulic traits influence leaf water enrichment at the sites of evaporation and the mixing of enriched and unenriched water within a leaf. In a first experiment, we examined the stomata response to stepwise increases in VPD in two ferns and four conifers structurally different covering a large range in Kleaf and Cdyn. Water vapour and liquid fluxes were also measured in order to determine the online leaf water potential (Ψl) and its relationship with stomatal conductance (gs). We found that different KL and Cdyn led to distinct balances between liquid and vapour phase significantly impacting stomata responsiveness as seen by the differences in stomata closure half-times ranging from 48 to 248 seconds. The hydraulic passive model successfully modelled stomata response to VPD in all species studied. Furthermore, considering a changing rather than a fixed Kleaf improved model predictions suggesting VPD-induced changes in Kleaf. In any case, the extents of changes were small and in agreement with recent models predicting a shift from perivascular to peristomatal transpiration in response to increases in VPD. In a second experiment, we studied leaf water enrichment in 18 O during transpiration in four species with contrasting Kleaf and Cdyn. Additional evidence in support for the two pool model in three out of four species was found. Our data also suggest a possible interplay between vein density and associated ground tissues as determinants of the fraction of unenriched water. Moreover, we suggest that a low Kleaf, leading to an increased radial resistance for water transport in ferns, can have a role constraining the mixing of enriched and unenriched leaf water. In a third experiment, leaf hydraulic vulnerability was assessed in two field-grown coffee cultivars under a severe drought to test coffee susceptibility to hydraulic dysfunctions. Coffee leaves were characterized as moderately tolerant to hydraulic dysfunctions; however, the large negative Ψl experienced under drought were sufficient to cause hydraulic failure and leaf loss. Upon rainfall, An and gs recovery were constrained at different extents probably as a result of hydraulic loss given that no evidence for biochemical limitations to An was found. In any case, after two months of rainfall, full recovery of An, but not gs, was observed in leaves expanded under drought in comparison to leaves expanded in the rainy season. Under wet conditions, stomata aperture seems to be regulated to prevent loss of conductivity of reaching levels higher than c. 30% by means of active mechanisms likely ABA-related. However, a high variability in Ψl experienced under drought suggests that differential leaf sensitivity to ABA exists as some leaves cannot reach sufficient stomata closure to avoid damaging Ψl to occur. In conclusion, we showed that leaf anatomy, through changes in Cdyn and/or water content, has a significant effect on the speed of stomata movements in ferns and conifers leading to closure rates as fast as those seen in angiosperms, in addition to affect leaf water enrichment properties. In coffee, further ABA-sensitivity studies are necessary to better elucidate the contribution of passive and active mechanisms controlling coffee stomata. Most importantly, studies to determine hydraulic vulnerability in stems and roots as well in other coffee varieties will be of extreme importance to a proper assessment of the impact climate change will have for the coffee crop. / O autor não apresentou o título da tese em português.