O manejo químico de plantas daninhas no sistema de plantio por mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar, fundamenta a hipótese de que a cultura esteja mais suscetível à intoxicação pelos herbicidas nas aplicações em pré-plantio, devido as raízes das mudas serem transplantadas em contato direto com a solução do solo tratada com os herbicidas aplicados em pré-emergência. Portanto a pesquisa foi desenvolvido com dois objetivos: (1) avaliar a seletividade do herbicida sulfentrazone quando aplicado em área de plantio de cana-de-açúcar no sistema com mudas pré-brotadas com aplicação no pré-plantio utilizando cinco doses (200, 400, 800, 1600 e 3200 g i.a. ha-1); (2) avaliar a seletividade de doses crescentes de clomazone (270, 540, 1080, 2160, e 4320 g i.a. ha-1), quando aplicado em pré-plantio em mudas pré-brotadas (MPB). Os experimentos foram desenvolvidos na Usina São Martinho, próximo ao município de Motuca (SP), sob condições naturais de clima, no período de outubro de 2015 a setembro de 2016. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, com quatro repetições. Os herbicidas foram aplicados no dia anterior ao plantio das mudas pré-brotadas, onde foi utilizada a variedade CTC 11, que foram transplantadas nas parcelas, constituídas por 6 linhas de 10 m, espaçadas de 1,5 m. Foram feitas avaliações visuais com 15, 30, 60, 90 e 120 dias após a aplicação dos tratamentos (DAA), também utilizando-se uma escala visual com notas entre 0 e 100%. Nas avaliações quantitativas avaliou-se os parâmetros altura de plantas (cm), aos 30, 60, 90 e 120 DAA e perfilhamento das mudas aos 60, 90 e 120 DAA. Em todos os períodos avaliados foi utilizado o medidor de clorofila, marca SPAD. Aos 330 DAA, foi realizada a produtividade (t ha-1) integral das parcelas através do corte manual e posterior pesagem com auxílio de uma célula de carga, e foram coletados feixes com dez canas para realização dos parâmetros qualitativos (Brix, Pol, Pureza e ATR). Em ambos trabalhos, os dados de fitointoxicação e produtividade foram previamente transformados na regressão log logística, respeitando o princípio da normalidade dos dados, identificando a dose seletiva para a cultura. Concluiu-se que os herbicidas sulfentrazone (800 g i.a. ha-1), e clomazone (1080 g i.a. ha-1), que são doses comercialmente utilizadas no plantio convencional através de rebolos de cana-de-açúcar, apresentaram sintomas leves de fitointoxicação nas primeiras avaliações, mas com o crescimento e desenvolvimento das mudas, não apresentaram diferença de altura, perfilhamento e índice SPAD, como também na produtividade e características tecnológicas dos colmos não apresentando diferenças significativas. Portanto os herbicidas sulfentrazone e clomazone foram seletivos às mudas de cana-de-açúcar no sistema MPB quando aplicados em pré-plantio para a CTC 11. / The chemical management of plant pests in the planting system with pre-sprouted sugarcane seedlings substantiates the hypothesis that the crop is more susceptible to toxicity by herbicides in pre-planting applications, due to the roots of the seedlings being transferred in direct contact with the soil solution treated with the herbicides applied in the pre-emergence stage. Therefore, this work was prepared with two goals: (1) to assess the selectivity of the herbicide sulfentrazone when applied to a sugarcane planting area in the pre-sprouted seedlings system with application in the pre-planting stage using five rates (200, 400, 800, 1600 and 3200 g a.i. ha-1); (2) to assess the selectivity of growing rates of clomazone (270, 540, 1080, 2160 and 4320 g a.i. ha-1), when applied in the pre-planting stage for pre-sprouted seedlings. The experiments were developed in São Martinho sugar mills, next to the town of Motuca (SP), under natural weather conditions, in the period from October 2015 to September 2016. The experimental design was done in blocks at random, with four repetitions. The herbicides were applied on the day prior to the planting of the pre-sprouted seedlings, where the CTC 11 strain was used, which seedlings were transferred into parcels comprised of 6 lines of 10 m, spaced by 1.5 m. Visual assessments were made 15, 30, 60, 90 and 120 days after the treatment application (DAA), a visual grading scale between 0 and 100% was also used. In the quantitative assessments, the parameters for height of the plants (cm), at 30, 60, 90 and 120 DAA, and tillering at 60, 90 and 120 DAA, were evaluated. In all assessed periods, a direct reading was performed using the chlorophyll meter, SPAD brand. At 330 DAA, the entire productivity (t ha-1) of the parcels was assessed through the manual cut and later weighing with the aid of a load cell, and strips with ten sugarcanes were collected for the performance of qualitative parameters (Brix, Pol, Purity and ATR). In both works, the phytotoxicity and productivity data were previously converted by the log-logistic regression, observing the principle of data normalization, identifying the selective rates for the crop. It was found that herbicides sulfentrazone (800 g a.i ha-1), and clomazone (1080 g a.i. ha-1), which are rates commercially used in the conventional planting through sugarcane billets, presented slight symptoms of phytotoxicity in the first assessments, but with the growth and development of the seedlings, they did not show a difference in height, tillering, SPAD index, and in the yield; and the technological characteristics of the stalks did not present significant differences. Therefore, the herbicides sulfentrazone and clomazone were selective to the sugarcane seedlings in the pre-sprouted seedlings (MPB) system when applied in the pre-planting stage for CTC 11.

Foi investigada a resposta antioxidante de culturas em suspensão celular de café (Coffea arabica L.) ao cádmio (Cd) e níquel (Ni). As células de café foram tratadas por doze dias com zero (controle), 0,05 e 0,5 mM de NiCl2 ou CdCl2. O Cd e o Ni acumularam rapidamente nas células e este acúmulo foi diretamente correlacionado com o aumento na concentração de metal no meio externo. Em 0,05 mM CdCl2 e 0,05 mM NiCl2, o crescimento foi estimulado, mas em 0,5 mM CdCl2 e 0,5 mM NiCl2 a taxa de crescimento foi reduzida. As alterações no metabolismo do oxigênio ativo foram detectadas pela análise visual, assim como pelo aumento na peroxidação lipídica, nos tratamentos com 0,5 mM CdCl2 e 0,5 mM NiCl2. As atividades das enzimas catalase (CAT; EC 1.11.1.6), glutationa redutase (GR; EC 1.6.4.2) e superóxido dismutase (SOD; EC 1.15.1.1) aumentaram após exposição ao Cd, particularmente na maior concentração de CdCl2. A atividade da ascorbato peroxidase (APX; EC 1.11.1.11) foi elevada por 0,05 mM CdCl2, mas não pode ser detectada em células cultivadas na maior concentração de CdCl2 após 24 h de cultivo, enquanto que a guaiacol peroxidase (GOPX; EC 1.11.1.7) não demonstrou um padrão claro de resposta ao tratamento com Cd. As atividades das enzimas CAT, GR, APX, GOPX e SOD foram aumentadas, particularmente nos períodos iniciais de exposição ao NiCl2 e as atividades foram maiores na dosagem 0,5 mM NiCl2, na maioria dos tempos de exposição testados. A análise em PAGE não desnaturante seguido pela revelação da atividade enzimática, apresentou uma isoenzima da CAT, nove isoenzimas da SOD e quatro isoenzimas da GR. As isoenzimas da SOD foram diferencialmente afetadas pelo tratamento com CdCl2 e NiCl2 e uma isoenzima da GR mostrou responder especificamente ao CdCl2 e ao NiCl2. Os resultados sugerem que 0,5 mM CdCl2 e 0,5 mM NiCl2 podem levar ao estresse oxidativo. O CdCl2 e o NiCl2 a 0,05 mM não induziram peroxidação lipídica e a principal resposta aparenta ser via indução das atividades das enzimas SOD, CAT e APX nas células tratadas com Cd e das enzimas SOD, CAT, GOPX e APX nas células tratadas com Ni, para a remoção das espécies ativas de oxigênio (EAOs), e pela indução da GR para garantir a disponibilidade de glutationa reduzida. A síntese de peptídeos de ligação ao Cd, deve também estar relacionada com a inibição da atividade da APX, provavelmente devido ao esgotamento da glutationa e ascorbato na maior concentração de CdCl2. / The antioxidant responses of coffee (Coffea arabica L.) cell suspension cultures to cadmium (Cd) and nickel (Ni) were investigated. Coffee cells were treated for twelve days with 0 (control), 0.05 and 0.5 mM NiCl2 or CdCl2. Cd and Ni accumulated very rapidly in the cells and this accumulation was directly correlated with an increase in applied metal concentration in the external medium. At 0.05 mM CdCl2 and 0.05 mM NiCl2, growth was stimulated, but at 0.5 mM CdCl2 and 0.5 mM NiCl2 the growth rate was reduced. An alteration in activated oxygen metabolism was detected by visual analysis as well as by an increase in lipid peroxidation at 0.5 mM CdCl2 and 0.5 mM NiCl2. Catalase (CAT; EC 1.11.1.6), glutathione reductase (GR; EC 1.6.4.2) and superoxide dismutase (SOD; EC 1.15.1.1) activity increased after Cd exposure, particularly at the higher concentration of CdCl2. Ascorbate peroxidase (APX; EC 1.11.1.11) activity was higher at the lower CdCl2 concentration used, but could not be detected in cells growing in the higher CdCl2 concentration after 24 h of growth, whilst guaiacol peroxidase (GOPX; EC 1.11.1.7) did not show a clear response to Cd treatment. CAT, GR, APX, GOPX and SOD activities were increased due to Ni treatment, particularly at earlier NiCl2 exposure times and the activities were higher at 0.5 mM NiCl2 for most of exposure times tested. An analysis by non-denaturing PAGE followed by staining for enzyme activity, revealed one CAT isoenzyme, nine SOD isoenzymes and four GR isoenzymes. The SOD isoenzymes were differently affected by CdCl2 and NiCl2 treatment and one GR isoenzyme was shown to specifically respond to CdCl2 and NiCl2. The results suggest that the higher concentrations of CdCl2 and NiCl2 may lead to oxidative stress. CdCl2 and NiCl2 at 0.05 mM did not induce lipid peroxidation and the main response appeared to be via the induction of SOD, CAT and APX activities in Cd treated cells and SOD, CAT, GOPX and APX activities in Ni treated cells, for the removal of reactive oxygen species (ROS), and by the induction of GR to ensure the availability of reduced glutathione. The synthesis of Cd-binding proteins may also be related to the inhibition of APX activity probably due to glutathione and ascorbate depletion at higher CdCl2 concentration.

Existe uma grande preocupação com relação aos efeitos a longo prazo que muitos poluentes químicos possam ter sobre a saúde e o ambiente. Tal é o número de diferentes poluentes e a complexidade de suas interações que seus efeitos não podem ser prontamente definidos em programas de monitoramento que determinam a presença de poluentes no ambiente. Recentemente, pesquisas identificaram um grupo de enzimas conhecidas coletivamente como proteínas antioxidantes, que são induzidas em resposta aos poluentes, como os metais pesados e parecem proteger as células contra os possíveis danos causados por estes agentes. É possível que a análise da indução e acumulação de proteínas antioxidantes e/ou de defesa, possa fornecer um sistema biológico versátil de monitoramento dos efeitos da poluição. E assim, o estudo da atividade enzimática poderá vir a se configurar como um critério de avaliação da fitotoxicidade de metais pesados em plantas. Com esse propósito, foi desenvolvido um trabalho com o objetivo de estudar as alterações de crescimento e bioquímicas causadas pelo efeito do Cádmio (Cd) em arroz. Experimentos foram montados utilizando 8 diferentes genótipos de arroz da espécie Oryza sativa: F222, IAC202, Caipó, J199, IAC165, J79, F133, F35 e mais duas espécies: Arg2 (Oryza latifolia) e Oryza glumaepapulo nos quais foram submetidas a diferentes concentrações de Cd em solução nutritiva (0mM, 0,05mM, 0,5mM) durante um período de 3 e 7 dias para avaliação do efeito desse metal pesado no comprimento do sistema radicular. Foi realizado um segundo ensaio utilizando a cultivar IAC165, submetida a diferentes concentrações de CdCl2 (0mM, 0,01mM, 1,0mM). Nestas concentrações, coletas de folhas e raízes foram feitas em períodos de tratamentos constituídos de 0, 3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 30, 36, 42, 48, 54, 60, 66, 72horas. Com relação ao crescimento radicular do 1° ensaio foram identificados três padrões de resposta: um primeiro, cuja resposta à menor dosagem (0,05 mM de CdCl2) é significativa e esta se mantém na dosagem seguinte (0,5 mM); um segundo, onde também é significativa a resposta à menor dosagem, mas esta se intensifica significativamente com o aumento da dosagem e um terceiro, no qual as linhagens mostraram-se resistentes às dosagens testadas, não sendo afetadas em seu padrão de crescimento de raízes no tempo desse estudo. O parâmetro bioquímico analisado no 2° ensaio foi relativo aos níveis de atividade de enzimas antioxidantes, como Catalase e Glutationa Redutase. que mostraram padrões semelhantes de resposta tanto para Catalase como para Glutationa Redutase, observando-se elevação das atividades dessas enzimas antioxidantes em folhas e raízes, sendo o aumento de atividade da Glutationa Redutase nas raízes altamente significativo, sugerindo que a síntese de Glutationa reduzida possa estar estimulada para subseqüente síntese de fitoquelatinas. / The response of a group of rice genotypes to cadmium exposure was tested using the root growth as a parameter during the time length of the treatment. Three distinct response patterns were identified: a significant initial (0.01 mM) dosage effect, which was maintained with the increase of CdCl2 concentration to 1 mM; a significant initial effect, which was intensified with the increase of CdCl2 concentration, and a group of varieties resistant ot the CdCl2 concentration tested. Significant interactions between dosage and varieties were observed. Enzymatic assays for catalase and gluthatione reductase were also carried out for in plants exposed to CdCl2. Similar response patterns for both enzymes were observed. The activities of catalase and gluthatione reductase in leaves and roots were increased and in the case of gluthatione reductase in roots, such an increase was highly significant, suggesting that the synthesis of reduced gluthatione may be stimulated for subsequent synthesis of phytochelatins.