Submitted by Milena Dias (milena.dias@ufpe.br) on 2015-03-13T17:50:44Z No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO GABRIELLA FROSI.pdf: 458035 bytes, checksum: 896c762fe9a8a21151b4f5e980d30f50 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T17:50:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 DISSERTAÇÃO GABRIELLA FROSI.pdf: 458035 bytes, checksum: 896c762fe9a8a21151b4f5e980d30f50 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / A busca de fontes alternativas de energia vem ganhando força no cenário mundial, quanto ao biodiesel, a maior dificuldade é a obtenção de matéria prima. O presente trabalho avaliou as respostas ecofisiológicas de duas espécies oleaginosas potenciais, Pachira aquatica e Sterculia foetida, sob condições sazonais de campo e sob restrição hídrica em casa de vegetação. Em campo (Caetés-PE), foram observados parâmetros de potencial hídrico foliar, trocas gasosas e bioquímica foliar, tanto na estação chuvosa (maio/11) como seca (nov/11). O potencial hídrico foliar na estação seca pela manhã para a P. aquatica foi maior do que a tarde, indicando recuperação noturna. Quanto às trocas gasosas, a condutância estomática da S. foetida sofreu redução na estação seca juntamente com a assimilação. Para a P.aquatica, a assimilação diferiu apenas entre horários, sendo mais elevada pela manhã. As maiores taxas de transpiração foram observadas na estação seca para ambas as espécies; já a eficiência do uso da água foi maior na estação chuvosa. Quanto à bioquímica foliar da P. aquatica, o conteúdo de amido e CST foram mais elevados na estação seca e ALT na estação chuvosa; as plantas da S. foetida apresentaram comportamento contrário. Houve um aumento no teor de Chl b na estação seca para a P. aquatica; e Chl a e b para S. foetida. Em casa de vegetação, foi feita avaliação da germinação em areia lavada, biometria, medidas de potencial hídrico foliar, trocas gasosas, fluorescência da clorofila a e balanço da bioquímica foliar em plantas submetidas a três tratamentos hídricos: controle (hidratação ideal – capacidade de campo), estresse moderado (50% da capacidade de campo) e estresse severo (suspensão da irrigação). O máximo estresse ocorreu após 15 dias da suspensão, sendo o período de recuperação os quatro dias subsequentes. Ambas as espécies não possuem dormência. Ocorreu redução do número de folhas para as duas espécies no máximo estresse para o tratamento severo. O potencial hídrico foliar nesse mesmo período e tratamento das espécies foi duas vezes menor do que o controle, havendo uma retomada desse potencial na recuperação. Com o início do estresse, houve uma redução de todos os parâmetros avaliados nas trocas gasosas e fluorescência do tratamento severo de ambas as espécies, chegando próximos de zero. Após reidratação, as plantas da P. aquatica desse tratamento apresentaram uma recuperação parcial quando comparadas às plantas controle; já as plantas da S. foetida tiveram recuperação total. A exceção foi a relação Fv/Fm, que atingiu valores semelhantes ao controle após reidratação. Quanto à bioquímica foliar, de um modo geral, no período do máximo 81 estresse foram observadas maiores quantidades de amido e CST para P. aquatica e S. foetida, respectivamente, do tratamento severo. Assim, em campo, foi observado que as plantas da P. aquatica apresentaram maiores taxas fotossintéticas em relação a S. foetida na estação seca. Em casa de vegetação, após um período de seca severa e subsequente reidratação, as plantas de S. foetida apresentaram recuperação total de suas taxas, o que não ocorreu com a P. aquatica, onde a recuperação mais lenta observada para essa espécie pode ser uma vantagem, no caso de ocorrer um estresse recorrente.

Entre os vegetais existem duas estratégias distintas para superar as condições de estresse hídrico que condicionam a sensibilidade a dessecação (SD) que está associada a mecanismos de evitação e a tolerância a dessecação (TD) que envolve suportar o estresse hídrico diretamente no nível dos tecidos e no nível subcelular. Sabe-se que os custos acoplados aos mecanismos de dessecação e reidratação em espécies TD são elevados, e provavelmente superiores aos de espécies SD. Desta forma, a coexistência de espécies com estas estratégias, como ocorre no ambiente epifítico da Cidade Universitária Armando Sales de Oliveira (CUASO), induzem questões quanto a as vantagens relativas de espécies TD sobre SD. Devido aos altos custos da estratégia TD é possível propor que estas deveriam apresentar um ganho médio de carbono superior a de espécies SD durante o período favorável (com disponibilidade hídrica). Além disso, também é razoável esperar que as distintas formas de uso da água, vinculadas às estratégias, poderiam facilitar o convívio de espécies TD e SD através da segregação de nichos. Com intuito de verificar essas hipóteses, foram realizadas análises relacionadas a estrutura de comunidade de epífitas da CUASO e, a partir destas, a detecção da associação espacial mais freqüente, que resultou composta por Pleopeltis hirsutissima (TD) e Microgramma squamulosa (SD). Estas espécies foram então selecionadas para avaliar parâmetros associados à dinâmica do uso da água, assimilação líquida de carbono, dinâmica da capacidade de uso da luz, estado de hidratação foliar e pigmentos fotossintéticos. Os resultados apontaram que espécies de ambas as estratégias não apresentam sinais de estresse crônico no ambiente estudado. Os dados reforçaram as respostas contrastantes de TD e SD, refletindo as formas distintas de lidar com os recursos e condições do ambiente. Ao contrário do esperado, P. hirsutissima não apresentou uma assimilação de carbono superior a M. squamulosa, indicando que o ganho de carbono não é um dos fatores possíveis na compensação dos custos acoplados a sua estratégia (TD). Porém, os resultados apresentados quanto a dinâmica da capacidade de uso da luz sugerem que a coexistência é facilitada pela segregação de nichos de luz, sendo a espécie TD mais heliófila do que a espécie SD / In land plants the resistance to drought can be accomplished by two main strategies. One involves mainly dehydration avoidance mechanisms and the other is based on the ability to withstand drought at the tissues and down to subcellular levels. The former is found on the desiccation sensitive plants (DS) and the last describes the desiccation tolerant plants (DT). The metabolic costs of the desiccation tolerance mechanisms are probably high, at least when considering the cessation of photosynthesis during anabiosis - a condition that is absent in drought avoidance strategies. The coexistence of drought avoiders and desiccation tolerant plants in the same substrate and condition can rise some questions about the relative advantages of each strategy when submitted to similar water regime. We ask whether desiccation tolerant plants have a compensatory carbon gain under a watering regime that induces frequent anabiosis or cumulative damage in drought avoidance have a detrimental effect comparable to the costs of the desiccation tolerance. An analysis of the epiphytic plant community associated to the trees of the CUASO urban landscape showed a very frequent co-occurring species pair including the desiccation sensitive Microgramma squamulosa and a desiccation tolerant Pleopeltis hirsutissima, both cryptogams of the same plant family. These species were thoroughly examined regarding the patterns of light, water and carbon dynamics together with pigments concentration during cycles of natural drought and wet climate field conditions. These observations were complemented with experimental induction of different water and light regimes. The results showed no sign of chronic stress in both plants living at the same condition but allowed us to identify large distinctions in resource use patterns. A compensatory carbon assimilation was not found in P.hirsutissima. Both species have similar CO2 assimilation values. Experimental induction of drought in different light regimes allowed to verify a relative advantage in desiccation tolerant P.hirsutissima in comparison to the desiccation sensitive M.squamulosa under high irradiance values. Furthermore, light curve analysis suggest that they share the same tree but their niches differ in light intensity regime allowing the high frequency of co-occurrence observed in the field

A nucleação é uma técnica de restauração florestal na qual se espera que o plantio agregado de mudas aumente o recrutamento e o estabelecimento de espécies, uma vez que o crescimento de algumas plantas pode fornecer melhores condições ambientais para as plantas vizinhas. Porém, o plantio agregado também pode intensificar a competição por nutrientes entre as plantas. Espera-se que o efeito facilitador do núcleo seja maior para espécies não pioneiras, que são mais sensíveis a altas irradiâncias e melhores competidoras por nutrientes. Para espécies pioneiras, tolerantes a altas irradiâncias e piores competidoras, os núcleos devem ser desfavoráveis. A adição de nutrientes pode minimizar a competição e tornar os núcleos mais favoráveis, principalmente às espécies pioneiras. Com o objetivo de avaliar respostas das mudas à nucleação e à adição de nutrientes, foram avaliados a eficiência fotossintética máxima (Fv/Fm) e o conteúdo de pigmentos fotossintéticos. Temperaturas foliares e do solo foram medidas para avaliar o potencial do núcleo em minimizar microclimas extremos. As mudas foram plantadas em parcelas, cada uma com uma combinação de tipo de plantio, em núcleo ou em linha, e tipo de adubo aplicado, com adubo químico (NPK), com terra vegetal ou sem adubação. Os núcleos foram compostos de 13 mudas de espécies diferentes, sendo 5 pioneiras e 8 não pioneiras. As mudas foram separadas entre si por distâncias de aproximadamente 30 cm. Nas linhas as mudas foram plantadas isoladas entre si por 2 m. Mudas plantadas no sistema de nucleação apresentaram melhores condições, com maior Fv/Fm e conteúdo de clorofilas a, b e total (a+b), indicando efeitos de facilitação do núcleo. Menores temperaturas foliares e do solo foram encontradas em núcleos. Tanto plantas de espécies pioneiras quanto não pioneiras apresentaram sinais de fotoinibição, com valores de Fv/Fm abaixo do considerado como livre de estresse, quando plantadas tanto em linhas quanto em núcleos. Os sinais de fotoinibição foram maiores para o grupo de não pioneiras, com menores valores Fv/Fm. Não pioneiras apresentaram menor razão de clorofila a/b, evidenciando seu investimento em absorver maior quantidade de luz. Entretanto, o efeito diferenciado dos núcleos para espécies pioneiras e não pioneiras não foi conclusivo, assim como os efeitos da adição de nutrientes. O presente estudo fornece evidências para o efeito de facilitação em núcleos, agregando mais uma informação aos efeitos benéficos da nucleação, fornecendo subsídios para a recomendação da utilização dessa técnica em restauração. Não foram encontrados indícios que o plantio em núcleos seja prejudicial para pioneiras ou não pioneiras, justificando, dessa forma, o plantio de núcleos mistos / Nucleation of seedlings is a technique for forest restoration in which is expected that the aggregated planting of seedlings increases the recruitment and establishment of species. This would occur because the growth of some species can provide better environmental conditions to neighboring plants. However, the aggregated planting can also intensify the competition for nutrients between plants. It is expected that the facilitating effects are greater for the non-pioneers species that are more sensitive to high light intensities and better competitors for nutrients. For pioneers that are tolerant to high irradiance and worst competitors, the nuclei must be unfavorable. The addition of nutrients can minimize the competition and then turn the nuclei more favorable, especially to the pioneer species. In order to evaluate the responses of seedlings to the nucleation and the addition of nutrients were measured the maximum photosynthetic efficiency (Fv/Fm) and the content of photosynthetic pigments. Foliar and soil temperatures were measured to assess the potential of nucleation to minimize extreme microclimates. The seedlings were planted in plots, each with a combination of type of planting in nucleus or line, and type of fertilizer applied, chemical fertilizer (NPK), topsoil or without fertilizer. The nuclei were composed of 13 seedlings of different species, 5 pioneers and 8 non-pioneer pioneers. The seedlings were separated from each other by distances of approximately 30 cm. Seedlings planted in lines were isolated from each other by 2 m. Seedlings planted in the nucleation system showed better conditions with greater Fv/Fm and chlorophyll a, b and total contents, indicating the facilitation effects of nucleation. Foliar and soil temperatures were lower in nuclei. Both pioneers and non-pioneers showed signals of photoinhibition, with values of Fv/Fm below of that considered as stress-free when were planted in both, lines or nuclei. Photoinhibition signals were higher for the group of non-pioneer with lower Fv/Fm values. Non-pioneers had lower ratio of chlorophyll a/b, evidencing their investment to absorb more light. However, the different effects of nuclei for pioneers and non-pioneer species were not conclusive, as well as the effects of the addition of nutrients. The present study provides evidence for the effect of facilitation in nuclei, adding more information to the beneficial effects of nucleation, providing aid for the recommendation of the use of this technique in projects of ecological restoration. No evidence that planting in nuclei is harmful to pioneer or non-pioneer were found, thus justifying the planting of mixed nuclei

FONTENELE, A. V. Defesa antioxidativa em plantas de arroz duplamente silenciadas nas APXs citosólicas e expostas a estresses abióticos. 2011. 93 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Francisco Lacerda (lacerda@ufc.br) on 2014-10-03T18:51:13Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_avfontenele.pdf: 3273822 bytes, checksum: b0c73d66c7fd124476cb951f4490ba97 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2014-10-08T19:11:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_avfontenele.pdf: 3273822 bytes, checksum: b0c73d66c7fd124476cb951f4490ba97 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-08T19:11:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_avfontenele.pdf: 3273822 bytes, checksum: b0c73d66c7fd124476cb951f4490ba97 (MD5) Previous issue date: 2011 / The aim of this study was to characterize physiological and biochemical aspects that show if rice plants (Oryza sativa) knockdown on cytosolic ascorbate peroxidase enzyme (cAPX) are more susceptible to oxidative stress than the wild type plants. APX is an important enzyme from oxidative metabolism of plants, acting on regulation of the endogenous levels of hydrogen peroxide (H2O2). For this, rice plants knockdown on cAPX (Apx1/2s) and wild type (WT) were used for the experimentation. The plants were silenced by interference RNA technical (iRNA) and were grown for 35 days into 1.5 L pots containing nutritive solution under greenhouse conditions. The experiment I was performed with leaves segments immersed in methyl viologen (MV) 50 μM for 24h and the experiment II was performed by application of the following treatments: salt stress, high light and MV. The results from experiment I shown Apx1/2s plants have a higher level of H2O2 high than the levels found on WT rice plants, suggesting that Apx1/2s plants present a level of H2O2 near a level of cell signaling. The fact of WT plants had accumulated H2O2 1h after the treatment suggest the necessity of a signaling H2O2 level for stimulate defense systems. Apx1/2s plants unlike of WT plants presented a constant decline on H2O2 content, indicating a likely H2O2 scavenging excess. After 3h of treatment the chloroplastic enzymes SOD, APX and PHGPx presented upper active in Apx1/2s plants, in control and stress, compared with WT plants. These results suggest the existence of an antioxidant system quite active in the Apx1/2s plants. In experiment II the Apx1/2s plants presented no differences in the photochemical parameters when compared with WT plants, even possessing a smaller photosynthesis under controlled conditions. The energy dissipation (NPQ) in the Apx1/2s plants under high light was, in average, higher than WT plants, suggesting better energy dissipation. Even with efficient energy dissipation, the plants could not avoid the excess of energy in the photosystem and they suffered photoinhibition and damage in photosynthetic apparatus (Fv/Fm). In relation the WT plants, Apx1/2s plants presented a higher activity of antioxidant enzymes SOD, CAT and PHGPx under controlled conditions, probably intending compensate the lack of cAPX. In the MV treatment the chloroplastic PHGPx was stimulated above 100% in the Apx1/2s plants, indicating that these plants can repair oxidative damage faster than the WT plants. The results suggest that Apx1/2s plants, despite the absence of cAPX, activated additional security systems to compensate the lack of cAPX and respond quickly and efficiently to stress situations. / O objetivo do presente trabalho foi caracterizar aspectos fisiológicos e bioquímicos que mostrem se plantas de arroz (Oryza sativa) deficientes da enzima citosólica peroxidase do ascorbato (cAPX) são mais suscetíveis ao estresse oxidativo do que as plantas com cAPX. A APX é uma importante enzima do metabolismo oxidativo de plantas, atuando na regulação dos níveis endógenos do peróxido de hidrogênio (H2O2). Para isso, plantas deficientes em cAPX (Apx1/2s) e plantas não transformadas (WT) foram utilizadas para a experimentação. As plantas foram silenciadas pela técnica do RNA de interferência (iRNA) e cultivadas por 35 dias em vasos de 1.5 L contendo solução nutritiva sob condições de casa de vegetação. O experimento I foi realizado com segmentos de folhas imersos em metil-viologênio (MV) 50 M durante 24h, e o experimento II foi realizado pela aplicação dos seguintes estresses abióticos: salinidade, alta luminosidade e MV. Os resultados do experimento I mostraram que as plantas Apx1/2s possuem um nível basal de H2O2 maior do que os níveis encontrados nas plantas WT, sugerindo que as plantas Apx1/2s apresentam um nível de H2O2 próximo de um nível de sinalização celular. O fato das plantas WT terem acumulado H2O2 após 1h de tratamento sugere a necessidade de um nível sinalizador de H2O2 para ativação dos sistemas de defesa. As plantas Apx1/2s ao contrario das WT apresentaram uma queda constante no conteúdo de H2O2, indicando uma provável remoção do excesso de H2O2. Após 3h de tratamento as enzimas SOD, APX e PHGPx de cloroplasto apresentaram atividade superior nas plantas Apx1/2s, tanto no controle quanto no estresse, comparadas com as plantas WT. Esses resultados sugerem existência de um sistema antioxidante bastante ativado nas plantas Apx1/2s. No experimento II as plantas Apx1/2s não apresentaram diferenças nos parâmetros fotoquímicos quando comparadas com as plantas WT, mesmo possuindo uma menor fotossíntese em condições controle. A dissipação do excesso de energia (NPQ) nas plantas Apx1/2s tratadas com luz foi, em média, maior que das plantas WT, indicando uma possível maior eficiência na dissipação de energia. Mesmo com eficiente dissipação de energia ambas as plantas não conseguiram evitar energia excessiva no fotossistema e acabaram sofrendo fotoinibição e danos no aparato fotossintético (Fv/Fm). Em relação às plantas WT, as Apx1/2s apresentaram maior atividade das enzimas antioxidativas SOD, CAT e PHGPx nas condições controle, na provável tentativa de compensar a ausência da cAPX. No tratamento com MV a isoforma cloroplástica da PHGPx foi estimulada em mais de 100% nas plantas Apx1/2s, indicando que essas plantas podem reparar danos oxidativos com mais rapidez que as WT. Os dados sugerem que as plantas Apx1/2s, apesar da ausência da cAPX, ativam sistemas adicionais de proteção antioxidativa para compensar essa ausência e responder mais rápida e eficientemente a situações de estresse.

Made available in DSpace on 2016-12-23T13:48:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raquel Alves Araujo - Dissertacao.pdf: 1920984 bytes, checksum: 96e57802c8b363388ec96b9f6b9f2053 (MD5) Previous issue date: 2012-02-27 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A toxidez do alumínio (Al) é um fator limitante do crescimento e desenvolvimento da maioria das culturas agrícolas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito do Al sobre aspectos fisiológicos do maracujazeiro cv. Maguary (FB 100) e cv. Yellow Master (FB 200) em plantas jovens, em casa de vegetação (Capítulo 1), e adultas, em campo (Capítulo 2). Foram analisados aspectos das trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, índice de clorofila e atividade específica da SOD, catalase e peroxidase do ascorbato, no maracujazeiro, nas duas situações distintas. As determinações em casa de vegetação foram realizadas em plantas cultivadas por 45 dias em vasos plásticos contendo areia lavada e irrigadas com solução nutritiva diferenciada, com 0 mM Al (pH 6); 0; 0,2 e 2,0 mM de Al (pH 4) durante 10 dias. As medidas em campo foram realizadas em três lavouras, no município de Jaguaré ES, de um ano de idade contendo 0 (pH 6); 0,33 (pH 5,6) e 2,6 mM de Al (pH 4,7). Nas plantas jovens, houve apenas tendências ao declínio na assimilação líquida de CO2 que não se concretizaram em eventos significativos. Também não foram observadas grandes mudanças na atividade das enzimas antioxidantes. Apesar disso, as cultivares FB 100 e FB 200 de maracujazeiro apresentam respostas diferenciadas à exposição ao Al em solução nutritiva. Contudo, o padrão apresentado pelas bandas L e K ao longo dos dias de tratamento indicam que a presença do Al em solução é um fator estressante apenas até os cinco dias de tratamento na cultivar FB 100 e apenas aos 10 dias na cultivar FB 200. Nas plantas expostas ao Al em condições naturais também não foram observadas grandes alterações nas trocas gasosas. Porém a atividade da SOD e da peroxidase do ascorbato foram maiores apenas nas plantas expostas à maior concentração de Al. Nas plantas expostas à menor concentração, houve a presença das bandas K e L negativas, indicando que as plantas se encontravam em situação de estresse. Os resultados indicam que o Al não é capaz de causar grandes prejuízos ao aparato fotossintético do maracujazeiro / The toxicity of aluminum (Al) is a limiting factor on growth and development of most crops. The objective of this study was to evaluate the effect of Al on physiological aspects of the passion fruit cv. Maguary (FB 100) and cv. Yellow Master (FB 200) of seedlings, in the greenhouse, grown in the field. Were analyzed aspects of gas exchange, chlorophyll fluorescence, chlorophyll content and specific activity of SOD, catalase and ascorbate peroxidase, in plants, in two different situations. Measurements in the greenhouse were conducted on plants grown for 45 days in plastic pots containing washed sand and irrigated with nutrient solution containing 0 mM Al (pH 6), 0, 0.2 and 2.0 mM Al (pH 4) for 10 days. The measurements in field were performed in three crops of one year old containing 0 (pH 6), 0.33 (pH 5.6) and Al 2.6 mM (pH 4.7). In young plants, there was only declining trends in net assimilation of CO2 that have not materialized in significant events. There were also no major changes in antioxidant enzyme activity. Nevertheless, the cultivars FB 100 and FB 200 exhibit differential responses to exposure to Al solution. However, the pattern shown by K and L bands over the days of treatment show that the presence of Al in solution is a stressor only up to five days of treatment in the cultivar FB 100 and only 10 days to grow in the FB 200. In plants exposed to Al in natural conditions there were also no significant changes in gas exchange. But the activity of SOD and ascorbate peroxidase were higher only in plants exposed to higher concentration of Al in plants exposed to lower concentrations, there was the presence of K and L bands negative, indicating that plants were under stress. The results indicate that Al is not capable of causing great damage to the photosynthetic apparatus of passion

Submitted by EDUARDO BORGES DA VEIGA null (veiga@ibb.unesp.br) on 2016-04-07T00:24:34Z No. of bitstreams: 1 Tese Veiga E. B..pdf: 1843763 bytes, checksum: 5ea0ea29f5376c9eb8fd2b771abdd04d (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-04-07T18:33:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 veiga_eb_dr_rcla.pdf: 1843763 bytes, checksum: 5ea0ea29f5376c9eb8fd2b771abdd04d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-07T18:33:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 veiga_eb_dr_rcla.pdf: 1843763 bytes, checksum: 5ea0ea29f5376c9eb8fd2b771abdd04d (MD5) Previous issue date: 2016-03-21 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Aqui analisamos o papel ecofisiológico da verticalidade foliar na eficiência de uso da luz pelas plantas. Os estudos foram conduzidos em espécies de Styrax camporum e Saccharum spp. A verticalidade foliar tem papéis distintos entre as diferentes espécies, mas primordialmente tais resultados convergem para um melhor aproveitamento da luz pela planta com folhas dispostas nessa conformação, com ganho de biomassa. / Here we analyzed the ecophysiological role of vertical leaves in sunlight use efficiency by plants. The studies were conducted in species of Styrax camporum and Saccharum spp. Vertical leaves have distinct roles between different species, but primarily these results demonstrate that plants with vertical leaves show a better light use efficiency, eventually with gain of biomass. / CNPq: 141488/2012-3

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:03Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-06-18Bitstream added on 2014-06-13T18:09:11Z : No. of bitstreams: 1 kusakariba_t_me_rcla.pdf: 605912 bytes, checksum: 3bb69f50b5447fd8858f1b6b6d084438 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Respostas de curto período das características fotossintéticas a temperatura e irradiância foram avaliadas na rodófita Batrachospermum delicatulum em condições naturais e em laboratório. A variação diária dos parâmetros fotossintéticos por fluorescência da clorofila foi amostrada em duas épocas (junho, período frio e seco; outubro, quente e chuvoso) em um riacho da região noroeste do Estado de São Paulo (20o43 24-S, 49o18 21-W). Os valores de RQE e RQP (rendimento quântico efetivo e potencial, respectivamente) apresentaram correlação negativa com a irradiância nas duas épocas e valores similares no início e final do dia, indicando respectivamente alta pressão de excitação sobre o fotossistema II (FSII) e boa capacidade de recuperação e ausência de fotodano ao aparato fotossintético. Os valores de NPQ (extinção não-fotoquímica) também apresentaram correlação negativa com irradiância (significativa apenas em junho), o que possivelmente indica baixa capacidade de dissipação da energia absorvida pelos centros de reação. Sob temperatura e irradiância fixas a variação diária para fotossíntese líquida foi caracterizada por dois picos: o primeiro (maior) durante a manhã e o segundo (menor) durante a tarde. Os valores de ETR (taxa de transporte de elétrons) também apresentaram padrão semelhante, o que demonstra a ocorrência de ritmos endógenos que controlam as taxas fotossintéticas. Curvas de fotossíntese-irradiância e de indução escuro/luz foram testadas em laboratório (sob condições de baixa e alta irradiância) e em campo sob luz natural (não-sombreada) e artificialmente sombreada em duas épocas (junho e novembro). O isolado em cultura e as plantas em condições naturais (novembro) tiveram maiores valores de fotossíntese máxima (Fmax), eficiência fotossintética ( ) e rendimento quântico em baixa irradiância... / Short-term responses of photosynthetic characteristics to temperature and irradiance were analyzed in the rhodophyte Batrachospermum delicatulum under natural and laboratory conditions. The diurnal variation of photosynthetic parameters by chlorophyll fluorescence was sampled in two seasons (June, cool and dry season; October, warm and rainy season) in a stream of northwest region of São Paulo state (20o43 24 S, 49o18 21 W). Values of EQY and PQY (effective and potential quantum yield, respectively) were negatively correlated with irradiance in both seasons and had similar values at the beginning and end of the day, indicating, respectively high excitation pressure on photosystem II (PSII) and good recovery capacity and lack of photodamage to the photosynthetic apparatus. Values of NPQ (non-photochemical quenching) were also negatively correlated with irradiance (significantly only in June) possibly indicating low dissipation capacity of absorbed energy by reaction centres. The diurnal variation of net photosynthesis under fixed conditions of temperature and irradiance was characterized by two peaks the first (higher) in the morning and the second (lower) in the afternoon. ETR (electron transport rate) values also presented a similar pattern, suggesting the occurrence of endogenous rhythm that controls photosynthetic rates. Photosynthesis-irradiance and dark/light (induction) curves were tested in laboratory (under low and high irradiance conditions) and in field under natural light (unshaded) and artificially shaded in two seasons (June and November). Specimens from culture isolate and in natural conditions (November) had higher values of maximum photosynthesis (Pmax) photosynthetic efficiency ( ) and EQY at low irradiance, whereas at high irradiance (laboratory and field), values of were significantly higher than at low irradiance. A positive correlation between of ETR with NPQ... (Complete abstract click electronic access below)

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The increasing demand for biofuels has provided significant increases in the areas of sugar cane in Brazil and in recent decades,and long periods of drought have limited the production of this species. This study aimed to evaluate the performance of cultivars RB 85-5536 and RB 93-509 of cane sugar on water restriction during the first stages of development. Experiment was carried out in the greenhouse of the Department of Agronomic Engineering at UFS in randomized blocks in factorial2 x 4, two cultivars (RB 85-5536 and RB 93-509) and four levels of water in the soil based on predefined at field capacity (100% Cc, 80% Cc, 60% Cc and 40% Cc), with four replications, each replicate consisting of a plant. Were evaluated the initial fluorescence emission (F0), maximum fluorescence (Fm), the quantum yield of photosystem (Fv/Fm) and fluorescence transient OJIP, indices of photosynthetic pigments and proline contents determined in leaves determined +1. The measurements of emission of fluorescence were performed during the period of seven days every two days, from 10 to 12 am, with the aid of fluorometer (OS-30P) and clips fixed on the central portion of the leaf, the contents of pigments were determined in the same period with the aidofaportable chlorophyllmeter (Clorofilog CFL 1030) whereas the proline content in the end of the experiment. The fluorescence emission levels and rates of photosynthetic pigments decreased with the increase of water restriction in both cultivars. The cultivar RB 93-509 has accumulated higher proline contentat the level of stress 60% of Cc. With the increase of stress severe by water restriction occurs a reduction in total levels of chlorophyll fluorescence and photosynthetic pigment contents from the seventh day of stress in both varieties of sugar cane. The cultivar RB 93-509 presents greater sensitivity to water stress than the cultivar RB 85-5536. / A crescente demanda por biocombustíveis tem proporcionado aumentos significativos das áreas de cana-de-açúcar no Brasil e nas últimas décadas os períodos prolongados de seca têm limitado a produção dessa espécie. Esse trabalho teve por objetivo avaliar o comportamento das cultivares RB 85-5536 e RB 93-509 de cana-deaçúcar quanto à restrição hídrica visando à seleção precoce. O experimento foi conduzido em casa de vegetação do Departamento de Engenharia Agronômica da UFS em delineamento experimental de blocos ao acaso em esquema fatorial 2 x 4, duas cultivares (RB 85- 5536 e RB 93-509) e quatros níveis de água no solo predefinidos com base na capacidade de campo (100% Cc, 80% Cc, 60% Cc e 40% Cc), com quatro repetições, sendo cada repetição constituída por uma planta. Foram avaliadas a emissão de fluorescência inicial (F0), fluorescência máxima (Fm), rendimento quântico do fotossistema (Fv/Fm) e fluorescência transiente OJIP,índices de pigmentos fotossintetizantes e teores de prolina determinados nas folhas +1. As medições da emissão de fluorescência foram realizadas durante o período de sete dias, a cada dois dias, entre 10 e 12 h da manhã, com auxílio de fluorímetro (OS-30P) e clipes fixados na porção mediana do limbo foliar, os índices de pigmentos foram determinados no mesmo período com auxílio de um medidor portátil de clorofila (Clorofilog CFL 1030) enquanto que o teor de prolina no final do experimento.Os níveis de emissão de fluorescência e os índices de pigmentos fotossintéticos reduziram com o aumento da restrição hídrica em ambas cultivar. A cultivar RB 93-509 acumulou maior teor de prolina ao nível de estresse de 60% da Cc. Com o aumento do estresse severo de restrição hídrica ocorre redução total nos níveis de fluorescência da clorofila e índices de pigmentos fotossintéticos ao sétimo dia de estresse em ambas cultivar de cana-de-açúcar. A cultivar RB 93-509 apresenta maior sensibilidade ao estresse hídrico que a cultivar RB 85-5536.

A nucleação é uma técnica de restauração florestal na qual se espera que o plantio agregado de mudas aumente o recrutamento e o estabelecimento de espécies, uma vez que o crescimento de algumas plantas pode fornecer melhores condições ambientais para as plantas vizinhas. Porém, o plantio agregado também pode intensificar a competição por nutrientes entre as plantas. Espera-se que o efeito facilitador do núcleo seja maior para espécies não pioneiras, que são mais sensíveis a altas irradiâncias e melhores competidoras por nutrientes. Para espécies pioneiras, tolerantes a altas irradiâncias e piores competidoras, os núcleos devem ser desfavoráveis. A adição de nutrientes pode minimizar a competição e tornar os núcleos mais favoráveis, principalmente às espécies pioneiras. Com o objetivo de avaliar respostas das mudas à nucleação e à adição de nutrientes, foram avaliados a eficiência fotossintética máxima (Fv/Fm) e o conteúdo de pigmentos fotossintéticos. Temperaturas foliares e do solo foram medidas para avaliar o potencial do núcleo em minimizar microclimas extremos. As mudas foram plantadas em parcelas, cada uma com uma combinação de tipo de plantio, em núcleo ou em linha, e tipo de adubo aplicado, com adubo químico (NPK), com terra vegetal ou sem adubação. Os núcleos foram compostos de 13 mudas de espécies diferentes, sendo 5 pioneiras e 8 não pioneiras. As mudas foram separadas entre si por distâncias de aproximadamente 30 cm. Nas linhas as mudas foram plantadas isoladas entre si por 2 m. Mudas plantadas no sistema de nucleação apresentaram melhores condições, com maior Fv/Fm e conteúdo de clorofilas a, b e total (a+b), indicando efeitos de facilitação do núcleo. Menores temperaturas foliares e do solo foram encontradas em núcleos. Tanto plantas de espécies pioneiras quanto não pioneiras apresentaram sinais de fotoinibição, com valores de Fv/Fm abaixo do considerado como livre de estresse, quando plantadas tanto em linhas quanto em núcleos. Os sinais de fotoinibição foram maiores para o grupo de não pioneiras, com menores valores Fv/Fm. Não pioneiras apresentaram menor razão de clorofila a/b, evidenciando seu investimento em absorver maior quantidade de luz. Entretanto, o efeito diferenciado dos núcleos para espécies pioneiras e não pioneiras não foi conclusivo, assim como os efeitos da adição de nutrientes. O presente estudo fornece evidências para o efeito de facilitação em núcleos, agregando mais uma informação aos efeitos benéficos da nucleação, fornecendo subsídios para a recomendação da utilização dessa técnica em restauração. Não foram encontrados indícios que o plantio em núcleos seja prejudicial para pioneiras ou não pioneiras, justificando, dessa forma, o plantio de núcleos mistos / Nucleation of seedlings is a technique for forest restoration in which is expected that the aggregated planting of seedlings increases the recruitment and establishment of species. This would occur because the growth of some species can provide better environmental conditions to neighboring plants. However, the aggregated planting can also intensify the competition for nutrients between plants. It is expected that the facilitating effects are greater for the non-pioneers species that are more sensitive to high light intensities and better competitors for nutrients. For pioneers that are tolerant to high irradiance and worst competitors, the nuclei must be unfavorable. The addition of nutrients can minimize the competition and then turn the nuclei more favorable, especially to the pioneer species. In order to evaluate the responses of seedlings to the nucleation and the addition of nutrients were measured the maximum photosynthetic efficiency (Fv/Fm) and the content of photosynthetic pigments. Foliar and soil temperatures were measured to assess the potential of nucleation to minimize extreme microclimates. The seedlings were planted in plots, each with a combination of type of planting in nucleus or line, and type of fertilizer applied, chemical fertilizer (NPK), topsoil or without fertilizer. The nuclei were composed of 13 seedlings of different species, 5 pioneers and 8 non-pioneer pioneers. The seedlings were separated from each other by distances of approximately 30 cm. Seedlings planted in lines were isolated from each other by 2 m. Seedlings planted in the nucleation system showed better conditions with greater Fv/Fm and chlorophyll a, b and total contents, indicating the facilitation effects of nucleation. Foliar and soil temperatures were lower in nuclei. Both pioneers and non-pioneers showed signals of photoinhibition, with values of Fv/Fm below of that considered as stress-free when were planted in both, lines or nuclei. Photoinhibition signals were higher for the group of non-pioneer with lower Fv/Fm values. Non-pioneers had lower ratio of chlorophyll a/b, evidencing their investment to absorb more light. However, the different effects of nuclei for pioneers and non-pioneer species were not conclusive, as well as the effects of the addition of nutrients. The present study provides evidence for the effect of facilitation in nuclei, adding more information to the beneficial effects of nucleation, providing aid for the recommendation of the use of this technique in projects of ecological restoration. No evidence that planting in nuclei is harmful to pioneer or non-pioneer were found, thus justifying the planting of mixed nuclei

Entre os vegetais existem duas estratégias distintas para superar as condições de estresse hídrico que condicionam a sensibilidade a dessecação (SD) que está associada a mecanismos de evitação e a tolerância a dessecação (TD) que envolve suportar o estresse hídrico diretamente no nível dos tecidos e no nível subcelular. Sabe-se que os custos acoplados aos mecanismos de dessecação e reidratação em espécies TD são elevados, e provavelmente superiores aos de espécies SD. Desta forma, a coexistência de espécies com estas estratégias, como ocorre no ambiente epifítico da Cidade Universitária Armando Sales de Oliveira (CUASO), induzem questões quanto a as vantagens relativas de espécies TD sobre SD. Devido aos altos custos da estratégia TD é possível propor que estas deveriam apresentar um ganho médio de carbono superior a de espécies SD durante o período favorável (com disponibilidade hídrica). Além disso, também é razoável esperar que as distintas formas de uso da água, vinculadas às estratégias, poderiam facilitar o convívio de espécies TD e SD através da segregação de nichos. Com intuito de verificar essas hipóteses, foram realizadas análises relacionadas a estrutura de comunidade de epífitas da CUASO e, a partir destas, a detecção da associação espacial mais freqüente, que resultou composta por Pleopeltis hirsutissima (TD) e Microgramma squamulosa (SD). Estas espécies foram então selecionadas para avaliar parâmetros associados à dinâmica do uso da água, assimilação líquida de carbono, dinâmica da capacidade de uso da luz, estado de hidratação foliar e pigmentos fotossintéticos. Os resultados apontaram que espécies de ambas as estratégias não apresentam sinais de estresse crônico no ambiente estudado. Os dados reforçaram as respostas contrastantes de TD e SD, refletindo as formas distintas de lidar com os recursos e condições do ambiente. Ao contrário do esperado, P. hirsutissima não apresentou uma assimilação de carbono superior a M. squamulosa, indicando que o ganho de carbono não é um dos fatores possíveis na compensação dos custos acoplados a sua estratégia (TD). Porém, os resultados apresentados quanto a dinâmica da capacidade de uso da luz sugerem que a coexistência é facilitada pela segregação de nichos de luz, sendo a espécie TD mais heliófila do que a espécie SD / In land plants the resistance to drought can be accomplished by two main strategies. One involves mainly dehydration avoidance mechanisms and the other is based on the ability to withstand drought at the tissues and down to subcellular levels. The former is found on the desiccation sensitive plants (DS) and the last describes the desiccation tolerant plants (DT). The metabolic costs of the desiccation tolerance mechanisms are probably high, at least when considering the cessation of photosynthesis during anabiosis - a condition that is absent in drought avoidance strategies. The coexistence of drought avoiders and desiccation tolerant plants in the same substrate and condition can rise some questions about the relative advantages of each strategy when submitted to similar water regime. We ask whether desiccation tolerant plants have a compensatory carbon gain under a watering regime that induces frequent anabiosis or cumulative damage in drought avoidance have a detrimental effect comparable to the costs of the desiccation tolerance. An analysis of the epiphytic plant community associated to the trees of the CUASO urban landscape showed a very frequent co-occurring species pair including the desiccation sensitive Microgramma squamulosa and a desiccation tolerant Pleopeltis hirsutissima, both cryptogams of the same plant family. These species were thoroughly examined regarding the patterns of light, water and carbon dynamics together with pigments concentration during cycles of natural drought and wet climate field conditions. These observations were complemented with experimental induction of different water and light regimes. The results showed no sign of chronic stress in both plants living at the same condition but allowed us to identify large distinctions in resource use patterns. A compensatory carbon assimilation was not found in P.hirsutissima. Both species have similar CO2 assimilation values. Experimental induction of drought in different light regimes allowed to verify a relative advantage in desiccation tolerant P.hirsutissima in comparison to the desiccation sensitive M.squamulosa under high irradiance values. Furthermore, light curve analysis suggest that they share the same tree but their niches differ in light intensity regime allowing the high frequency of co-occurrence observed in the field