O enxofre é um dos elementos essenciais para as plantas e as exigências nutricionais nesse nutriente variam com a espécie e a taxa de crescimento das plantas. Com o objetivo geral de avaliar o efeito da nutrição em enxofre no crescimento e no metabolismo do capimtanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia) e do estilosante (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) desenvolveu-se a presente pesquisa com os objetivos específicos de avaliar os efeitos do fornecimento de enxofre em: i) modificações morfológicas, produtivas e nutricionais ocorridas na parte aérea e nas raízes; ii) metabolismo do nitrogênio e as consequentes alterações na composição e concentrações de aminoácidos; iii) concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa e na atividade das enzimas glutationa redutase e glutationa sulfo-transferase nas folhas recém-expandidas e raízes; iv) crescimento, metabolismo da glutationa e atividade das enzimas envolvidas no ciclo ascorbato-glutationa e v) absorção de sulfato e a expressão de genes de transportadores de sulfato. Os experimentos foram conduzidos em casa de vegetação e camara de crescimento, empregando-se soluções nutritivas. As doses de enxofre aplicadas foram ajustadas de modo a permitir nutrição baixa, intermediária e alta em enxofre para cada espécie. O enxofre afetou diretamente na emissão de folhas e de perfilhos, área foliar, comprimento e superfície radicular do capim-tanzânia e do estilosante Mineirão, aumentando a produção de massa seca da parte aérea e das raízes. A baixa disponibilidade de enxofre ocasionou o desequilíbrio nutricional com o nitrogênio nas plantas, evidenciado por alta relação nitrogênio:enxofre e altas concentrações de nitrato e aminoácidos livres no tecido vegetal. Sob limitação de enxofre, o capim apresentou predomínio de asparagina na composição aminoacídica, enquanto no estilosante ocorreu a predominância de arginina. A aplicação de enxofre aumentou as concentrações de enxofre total, enxofre-sulfato e glutationa nas folhas diagnósticas e raízes para ambas as espécies forrageiras. As plantas crescidas sob limitação de enxofre apresentaram alta atividade da enzima glutationa redutase visando regenerar a glutationa reduzida, que atua protegendo as células contra danos oxidativos decorrentes do estresse da deficiência nutricional. O fornecimento de enxofre aumentou a atividade da glutationa sulfo-transferase incrementando a capacidade do vegetal de suportar estresses ambientais. A baixa disponibilidade de enxofre induziu o aumento da atividade de enzimas antioxidantes que atuam na regeneração da glutationa e do ascorbato na forma reduzida. As plantas crescidas em baixa disponibilidade de enxofre apresentaram aumento da concentração de glutationa e maior alocação desse composto nas raízes. A distribuição de glutationa das folhas para as raízes em condição de limitação de enxofre regula a absorção de sulfato no capim e no estilosante de modo diferenciado. Para o capim com alta concentração de glutationa nas raízes decresce o influxo total de 34S, enquanto para o estilosante não ocasiona a redução da absorção de sulfato. / Sulfur is an essential element required by plants and the nutritional requirements in this nutrient vary according to species and plant growth rate. This research had the main objective of evaluating the effect of sulfur nutrition on growth and metabolism of Guinea grass (Panicum maximum cv. Tanzânia) and stylo (Stylosanthes guianensis cv. Mineirão) and was developed with the specific objectives to determine the effects on i) morphological, productive and nutritional changes in plant shoots and roots, ii) nitrogen metabolism and the changes in the composition and concentrations of amino acids, iii) concentrations of total sulfur, sulfur-sulfate and glutathione and the activity of the enzymes glutathione reductase and glutathione sulfo-transferase in recently expanded leaves and roots, iv) growth, glutathione metabolism and activity of enzymes involved in ascorbate-glutathione cycle and v) sulfate uptake and expression of sulfur transporters genes. The experiments were carried out in greenhouse and growth chamber, by using nutrient solutions. Sulfur supply were adjusted to low, intermediate and high S nutrition for each species. Sulfur supply influences the emission of leaves, tillering, leaf area, root length and surface of Guinea grass and stylo increasing production of dry mass of aboveground and roots. Sulfur limitation alters the distribution of photosynthates between aboveground and roots of Guinea grass and stylo providing reduction in dry matter production of roots. The plants of Guinea grass increase root surface as a mechanism for adaptation to limited S in the culture medium. The relative chlorophyll index (RCI) in the recently expanded leaves relates to the production of dry mass of aboveground and can be used to assess S nutritional status in Guinea grass and stylo. The application of S proves necessary to increase production of dry mass in Guinea grass and stylo. Low S availability caused nutritional imbalance with N in Guinea grass and stylo plants, as shown by a high N:S ratio and high concentrations of N-nitrate and free amino acids in plant tissues. Among amino acids, asparagine predominated in S-limited guineagrass and arginine in Slimited stylo. Increased S supply regulates N:S ratio at values close to 20:1, which provides N and S concentrations that are more suitable for protein synthesis and forage production in plants of both species. Adding S increased concentrations of total S, S-sulfate, and glutathione in diagnostic leaves and roots of both species collected at the two harvests. Plants grown under S limitation showed high levels of GR activity, related to the regeneration of GSH, which acts to protect cells against oxidative damage caused by the stress of nutritional deficiency. S supply increased GST activity, and consequently plants\' capacity to withstand environmental stresses. Low S availability increased activity of the antioxidant enzymes that act in the regeneration of GSH and AsA. Plants grown with low S availability showed higher concentration of glutathione and greater allocation of glutathione to roots. For Guinea grass, high glutathione concentrations in roots decrease the 34S uptake. For stylo not cause reduction of 34S uptake.

Orientador: Ricardo Andrade Reis / Banca: Ana Claudia Ruggieri / Banca: Flávio Dutra Resende / Banca: Joanis Tilemahos Zervoudakis / Banca: Daniel Rume Casagrande / Resumo: Objetivou-se com presente trabalho avaliar o manejo do pasto de Urochloa brizantha cv. Marandu submetido a diferentes alturas de dossel e sua associação com fontes de energia em suplementos sobre a produção animal e ganho por área. Nas águas foram estudados o efeito de três alturas do dossel, (15, 25 e 35 cm) e três suplementos, sal mineral e dois suplementos protéico- energético, um a base de milho e outro a base de polpa cítrica fornecidos na quantidade de 0,3% do peso corpoal (PC) por dia. Na avaliação dos parâmetros nutricionais foram utilizados nove novilhos nelores (250 ± 20 kg do PC) fistulados com cânulas ruminais em quadrado latino triplo 3 x 3, com três períodos e nove tratamentos em arranjo fatorial 3x3. Na avaliação dos parâmetros produtivos foram utilizados 108 novilhos nelores utilizados em duas repetições (pastos) por tratamento e medidas repetidas no tempo, durante o período de janeiro a abril de 2011. Houve aumento linear (P<0,001) na massa de forragem, oferta de forragem, consumo de matéria seca e ganho por animal com o aumento das alturas dos pastos. A taxa de lotação, ganho por área e o valor nutritivo da forragem foram maiores em pastos manejados mais baixos. Houve aumento linear (p<0,05) no NH3 ruminal com a redução da altura do pasto e efeito significativo de suplementos, com maior sintese de proteína microbiana (p<0,05) e maior eficência de síntese de proteína microbiana nos animais suplementados com polpa cítrica (p<0,05). Animais suplementados com polpa cítrica apresentaram maiores consumos de matéria seca e de nutrientes em relação aqueles não suplementados e não se observou efeito na digestibilidade in vivo da fibra na dieta. No outono e inverno de maio a agosto de 2011 avaliou-se pastos manejados a 25 e 35 cm de altura nas águas e dois suplementos proteico-energéticos, um com milho, e outro com polpa cítrica fornecidos na ... / Abstract: This study aimed to evaluate the forage mass, sward structure and nutritive value of Urochloa brizantha cv Marandu submitted to differents grazing heights and sources of energy in supplements, to evaluate animal and area production during rainy season and wet-to-dry transition phase. In rainy season was studied three sward height (15, 25 and 35 cm) and three supplements: mineral salt and two protein-energetic supplements with corn or citrus pulp as energy sources, supplied 0.3 % BW per day. To evaluate the nutritional parameters were used nine Nellore steers (310 ± 30 kg of BW) fitted with ruminal cannulas allocated in three 3 × 3 Latin square designs, 3 experimental periods and nine treatments in a 3 × 3 factorial arrangement. To evaluate the productive parameters were used 108 young nellore bulls. The experimental design was completely randomized with two replications (padock) and time repeated measures during the January to April 2011 period. Herbage mass, herbage allowance, dry matter intake, area and animal weight gains increased with sward height (P<0.001). The ruminal ammonia increased linearly (p <0.05) with the reduction of sward height. Were significant effect of supplements with higher microbial protein synthesis (p <0.05) in animals supplemented and the efficiency of microbial protein synthesis in animals supplemented with citrus pulp (p <0.05). Stocking rate and nutritive value of forage was greater in pasture with lower height. Animals supplemented with citrus pulp had higher dry matter and nutrients intake compared to animals that received mineral salt and did not affect the fiber in vivo digestibility. In the wet-to-dry season from May to August 2011 were evaluated historic management, (sward heights of 25 and 35 cm during the wet season), and two protein-energetic supplements with corn or citrus pulp as energy sources, supplied with 0.5 % BW per day. It was used three ... / Doutor

Orientador: Rogério Teixeira de Faria / Coorientador: Ana Cláudia Ruggieri / Banca: Fernando Campos Mendonça / Banca: Abmael da Silva Cardoso / Banca: Márcio André Stefanelli Lara / Banca: Flávia Fernanda Simili / Resumo: As pastagens representam a alternativa de maior viabilidade econômica para a alimentação de bovinos. Ainda assim, o desempenho da pecuária no Brasil é relativamente baixo, em função do manejo agrícola e planejamento agronômico inadequados das gramíneas tropicais. A exploração racional de pastagens requer cuidados principalmente quanto ao fornecimento de água e nutrientes em quantidade e proporção adequadas às plantas. A tomada de decisão quanto à adoção do manejo das pastagens pode ser auxiliada pelos modelos de simulação de culturas, capazes de gerar um grande número de informações de modo instantâneo. Neste contexto, objetivou-se quantificar a resposta de produção de massa seca e do valor nutritivo da forragem de Urochloa brizanta (Syn. Brachiaria brizantha) cv. Marandu, em função da aplicação de irrigação e de nitrogênio no nordeste do estado de São Paulo e, utilizando estes dados, testar o desempenho do modelo CROPGRO-PF em simular a produção de forragem e os balanços de água e nitrogênio da cultura. O estudo foi conduzido de setembro de 2015 a setembro de 2017. Os tratamentos incluíram cinco estratégias de aplicação de irrigação, correspondentes às reposições de 14, 44, 81, 115 e 132% da evapotranspiração máxima da cultura, combinadas com três estratégias de aplicação de nitrogênio, correspondentes às aplicações de 7,5, 15 e 30 kg ha-1, a cada tonelada de massa seca produzida. As respostas foram mensuradas durante os períodos primaveraverão e outono-inverno. O aumento da... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The pastures represent the most economically viable alternative for cattle feed. Nevertheless, the performance of livestock in Brazil is relatively low, due to inadequate agricultural management and agronomic planning of tropical grasses. Rational exploitation of pastures requires care primarily in providing water and nutrients in a quantity and proportion appropriate to plants. Decision-making regarding the adoption of pasture management can be aided by crop simulation models capable of generating a large number of information instantaneously. In this context, the goal of this study was to quantify the response of dry mass production and nutritive value of the forage of Urochloa brizanta (Syn. Brachiaria brizantha) cv. Marandu to irrigation and nitrogen applications in the northeast region of the state of Sao Paulo, and with base on this data, to test the performance of the CROPGRO-PF model in simulating forage production and the water and nitrogen balances of the crop. The study was conducted from September 2015 to September 2017. The treatments corresponded to five irrigation strategies, corresponding to replenishment of 14, 44, 81, 115 and 132% of the maximum crop evapotranspiration, combined to three nitrogen application strategies, corresponding to applications of 7.5, 15 and 30 kg ha1, for each ton of dry mass produced. Responses were measured during the springsummer and fall-winter periods. The increase in nitrogen fertilization, from 7.5 to 30 kg N ha-1, promoted a... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Gustavo Vitti Môro / Coorientador: Sanzio Carvalho Lima Barrios / Banca: Ricardo Andrade Reis / Banca: Cacilda Borges do Valle / Resumo: O mercado forrageiro possui uma demanda por novas cultivares de Brachiaria decumbens que apresentem diferenciais quanto ao desempenho agronômico e valor nutritivo. Essa demanda impulsiona o surgimento de programas de melhoramento da espécie voltado para o desenvolvimento de cultivares. Para isso, é necessário à seleção de genótipos sexuais superiores de Brachiaria decumbens como fonte de variabilidade para o programa e formação da população base para recombinação, estes genótipos podem ser usados, por exemplo, na recombinação em esquemas de seleção recorrente reciproca que por sua vez é dependente do desempenho de suas progênies obtidas em cruzamentos com um genótipo apomítico testador. Assim, o objetivo deste trabalho foi estimar parâmetros genéticos e correlações genéticas para características agronômicas e de valor nutritivo em híbridos intraespecíficos de Brachiaria decumbens e comparar diferentes índices para a seleção dos melhores genitores e os ganhos obtidos com diferentes intensidades de seleção, bem como verificar o padrão multivariado das progênies por meio de análise de componentes principais. Para isso, uma população de 1.415 híbridos foi avaliada em campo experimental na Embrapa Gado de Corte em Campo Grande/MS/Brasil, durante sete cortes, para as características: peso verde de campo (PVC); matéria seca total (MST); velocidade de rebrota (VEL); densidade de perfilhos rebrotados (DEN); capacidade de rebrota (REB); proteína bruta (PB); digestibilidade in vitro da matéria orgânica (DIV); fibra em detergente neutro (FDN) e lignina (LIG). Avaliações complementares em casa de vegetação para definição de resistência as cigarrinhas das pastagens estão em andamento. As análises estatísticas foram realizadas utilizando a metodologia de modelos mistos e componentes principais. Evidenciou-se a presença de variabilidade genética para todos os caracteres avaliados e estimativas ... / Abstract: The forage market has a demand for new cultivars of Brachiaria decumbens with superior agronomic performance and nutritional value. This demand encourages the pasture species improvement program. Therefore, it is necessary to select superior sexual genotypes of Brachiaria decumbens for the recombination in projects of reciprocal recurrent selection as a source of variability for the program and for the formation of a base population for selection. These genotypes can be used, for example, in the reciprocal recombination in recurrent selection schemes which in turn depend on the performance of ther progenies. These progenies are obtained from a cross with an apomictic tester genotype. The objective of this study was to estimate genetic parameters and genetic correlations for agronomic traits and nutritional value in intraspecific hybrids of B. decumbens. Furthermore, it aimed at comparing different indices for the selection of the best hybrids and genetic gain with different intensities of selection, as well as verifying the multivariate pattern of the progenies using a principal component analysis. For that, a population of 1,415 hybrids was evaluated in field plots at Embrapa Beef Cattle in Campo Grande/MS/Brazil, with seven cuts, estimating: field green weight (PVC); total dry matter (MST); speed of regrowth (VEL); tiller regrowth density (DEN); regrowth ability (REB); crude protein (CP); in vitro organic matter digestibility (DIV); neutral detergent fiber (NDF) and lignin (LIG). The statistical analyses were conducted using the mixed models methodology and principal component methodology. The presence of genetic variability for all characters assessed were detected and estimates of heritability of medium to high magnitude, indicating the possibility of gains with selection. Significant associations were observed between PVC and MST (0.99), MST and VEL (0.81), MST and DIV (-0.71), MST and LIG (0.71) and PB and DIV (0.70), indicating ... / Mestre

Quatro espécies de gramíneas forrageiras tropicais [Brachiaria mutica (Forsk) Stapf , Brachiaria humidicola (Rendle) Schweickerdt, Echinochloa pyramidalis (Lan.) Hitch. & Chase e Echinochloa polystachya (H.B.K) Hitch.] foram submetidas a valores crescentes de saturação por bases, em dois solos distintos [Plintossolo pétrico litoplíntico (solo1) e Plintossolo háplico eutrófico (solo2)] da Ilha de Marajó-PA, com a intenção de se determinar sob condições de casa de vegetação qual saturação possibilita maior produção de matéria seca, aliada à nutrição mineral adequada. O delineamento estatístico foi inteiramente ao acaso com 5 tratamentos e 3 repetições, onde cada espécie cultivada em cada tipo de solo constituía um delineamento independente, perfazendo 8 ensaios no total. Os tratamentos estabelecidos foram 10, 30, 50, 70 e 90% de saturação por bases para o solo1 e 15, 35, 55, 75 e 95% para o solo 2. A quantidade de calcário utilizada para cada tratamento foi estabelecida por meio de equações geradas em um pré-ensaio de incubação realizado exclusivamente para esta finalidade. Foram coletadas informações sobre produção da parte aérea por três cortes consecutivos, sendo no ato do terceiro corte quantificada a produção total de raízes. A cada corte foram também quantificados os números de perfilhos produzidos, sendo o material vegetal coletado submetido à composição botânica, separando-se em 3 frações distintas (lâminas foliares em expansão, lâminas foliares expandidas e caule + bainha). No segundo e terceiro corte as areas foliares foram mensuradas. As folhas foram analisadas para determinação de macro e microminerais, bem como para proteína bruta (PB), fibra em detergente neutro (FDN), fibra em detergente ácido (FDN), lignina e digestibilidade"in vitro"da matéria orgânica (DIVMO). Após o período de incubação dos solos e após cada corte foram realizadas coletas de amostras de solo para análise. Devido às elevadas ) adubações nitrogenadas realizadas, houve aumento da acidificação dos solos ao longo dos cortes realizados, sendo que as parcelas testemunhas de ambos os solos apresentaram saturação de AI acima de 90% ao final do experimento, tendo-se porém, constatada evidente diferença de poder tampão entre os solos avaliados. As respostas nos parâmetros de produção de parte aérea e raízes variaram com a espécie e com o tipo de solo. Podendo-se classificar pelos resultados obtidos a seguinte ordem decrescente das espécies avaliadas em relação à necessidade de calagem: B. mutica > E. pyramidalis > E. polystachya > B. humidicola. O benefício da calagem esteve estreitamente relacionado ao fornecimento de cálcio e em menor grau ao de magnésio, já que em todas ocasiões em que a calagem interferiu significativamente a produção, 90% desta foi alcançada na primeira dose de calcário utilizada, situação esta em que os solos ainda apresentavam elevada acidez e altos teores de AI trocável. Em relação à composição das folhas, na maioria das oportunidades observaram-se aumentos nos teores de Ca e Mg, relação Ca/Mg e B; reduções nos teores de Na, Fe, Mn e Zn e não efeitos significativos para P,K, S, PB, FDN, FDA, DIVMO e lignina em função das crescentes saturações por bases avaliadas. Contudo variações foram observadas para as diferentes espécies vegetais bem como entre os solos avaliados / not available

Leguminosas do gênero Stylosanthes são amplamente utilizadas na pecuária Brasileira e por sua alta qualidade nutricional são importantes para pastagens em consorcio com gramíneas. Um dos materiais mais cultivados é o denominado Campo Grande, lançado pela EMBRAPA Gado de Corte e formado pela mistura das espécies Stylosanthes capitata Vog. (80%) e Stylosanthes macrocephala M.B Ferreira et Sousa Costa (20%). De ambas as espécies que formam essa mistura, a espécie S. capitata vem sendo utilizada na pesquisa do Projeto Temático FAPESP Nº 08/58075-8 Experimentos FACE para analisar os efeitos do elevado CO e do aquecimento sobre a fotossíntese, expressão gênica, bioquímica, crescimento, dinâmica de nutrientes e produtividade de duas espécies forrageiras tropicais contrastantes que tem por objetivo determinar os efeitos do elevado nível de CO2 e do aquecimento nas espécies forrageiras S. capitata e Panicum maximum crescendo em consorcio. Antes do plantio, foi observado que o lote de sementes de S. capitata, enviadas gentilmente pela EMBRAPA Gado de Corte, apresentava sementes de diversa coloração desde amarelas, vermelhas até pretas. Em vista que a análise da expressão gênica das plantas submetidas aos tratamentos de CO2 e temperatura é um dos objetivos do projeto, surgiu a necessidade de fazer uma avaliação mais rigorosa das sementes a fim de determinar a pureza genética do lote de sementes de S. capitata, assim como determinar a presença de possíveis contaminações com S. macrocephala. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a pureza genética de plantas da espécie S. capitata em comparação a S. macrocephala, selecionando e utilizando marcadores moleculares ideais para essa análise. Para a etapa de seleção dos marcadores, foram plantadas separadamente as sementes de diferentes cores de cada uma das espécies S. capitata e S. macrocephala. Depois de germinadas, o DNA das folhas foi extraído e analisado com os três tipos de marcadores moleculares disponíveis, RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), SSR (Simple Sequence Repeat) e ISSR (Inter-Simple Sequence Repeat polymorphic DNA). Os marcadores moleculares RAPD (OPB10), SSR (SC18-01B3, SC18-01E11, SC18-01TF11A) e ISSR (UBC1, UBC2, UBC834, UBC851, UBC862, UBC864, UBC885, UBC886) foram testados, dos quais os ISSR mostraram-se ideias, pois apresentaram claros perfis eletroforéticos diferenciando cada uma das espécies. Posteriormente à análise das sementes, foi realizada a análise de pureza genética de material vegetal de S. capitata plantado no campo para o referido projeto temático. Uma vez que S. macrocephala não foi objeto de pesquisa do projeto, sementes desta espécie foram plantadas separadamente em oito vasos, com vinte sementes cada. Após o crescimento das plantas, o DNA de folhas de ambas as espécies foi extraído e amplificado com os marcadores moleculares ISSR previamente selecionados. Através de análises estatísticas dos perfis de eletroforese, foi possível verificar que as sementes de diferentes cores pertencem à mesma espécie e que a diferente coloração estaria mais relacionada com o grau de amadurecimento das sementes do que com possíveis contaminações. No entanto, independentemente da cor, os lotes individuais de sementes de S. capitata e S. macrocephala apresentaram algum grau de contaminação. Assim, conclui-se que para a melhor caracterização da espécie em estudo e aumentar a confiabilidade das análises de expressão gênica diferencial é necessário avaliar a pureza genética de S. capitata usando marcadores moleculares. A análise da expressão gênica diferencial permitirá determinar os efeitos de elevada concentração de CO2 e da elevada temperatura a nível molecular nas plantas forrageiras em estudo. / Legumes of the genus Stylosanthes are widely used in Brazilian cattle and for their high nutritional quality are important in consortium with grasses. One of the most cultivated materials is called \"Campo Grande\" released by EMBRAPA Gado de Corte and formed by the mixture of species Stylosanthes capitata Vog. (80%) and Stylosantes macrocephala MB Ferreira et Sousa Costa (20%). Of both species forming this mixture, the species S. capitata has been used in research of the Thematic Project FAPESP No. 08/58075-8 \"FACE experiments to analyze the effects of elevated CO and warming on photosynthesis, gene expression, biochemistry, growth, nutrient dynamics and productivity of two contrasting tropical forage species\" that aims to determine the effects of high levels of CO2 and warming on forage species S. capitata and Panicum maximum growing in consortium. Before planting, it was observed that the lot of seeds of S. capitata, kindly sent by EMBRAPA, presented seeds of different coloration from yellow, red to black. Given that the analysis of gene expression in plants exposed to elevated CO2 and warming is one of the major objectives, we decided to make a more accurate assessment of the seeds in order to determine the genetic purity of the seeds of S. capitata, as well as determine the presence of possible contamination with S. macrocephala. Therefore, this study aimed to evaluate the genetic purity of the species S. capitata plants compared to S. macrocephala, selecting and using ideal molecular marker for this analysis. For the selection of markers, were separately planted in pots the seeds of different colors of each of the species S. capitata and S. macrocephala. Once germinated, DNA was extracted from leaves and analyzed with the three available types of molecular markers, RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), SSR (Simple Sequence Repeat) and ISSR (Inter-simple sequence Repeat Polymorphic DNA). The RAPD molecular markers (OPB10), SSR (SC18-01B3, SC18-01E11, SC18-01TF11A) and ISSR (UBC1, UBC2, UBC834, UBC851, UBC862, UBC864, UBC885, UBC886) were tested, of which the ISSR were the selected, because they showed clear electrophoretic profiles differentiating each species. After the seed analysis, the analysis of genetic purity of plant material of S. capitata planted in the field for the thematic project was held. Once S. macrocephala was not the object of the research project, seeds of this species were planted separately in eight pots, with twenty seeds each. After the growth of plants, DNA from leaves of both species was extracted and amplified with the preselected molecular ISSR. Through statistical analysis of electrophoretic profiles, we found that seeds of different colors belong to the same species and the different coloring would be more related to the degree of ripening of seeds than with possible contamination. However, regardless of color, individual seed lots of S. capitata and S. macrocephala showed contamination. Thus, it is concluded that for better characterization of this species and increase the reliability of the analysis of differential gene expression is necessary to assess the genetic purity of S. capitata using molecular markers. The analysis of differential gene expression will determine the effects of elevated CO2 concentration and high temperature at the molecular level in forage plants under study.

O presente trabalho teve o objetivo geral de estudar as respostas produtivas de capins do gênero Cynodon em resposta a estratégias de corte. O experimento foi conduzido no campus da ESALQ em Piracicaba, SP. Foram avaliados três cultivares, Tifton 85 e Jiggs (estabelecidos vegetativamente) e Vaquero (propagado por sementes) submetidos a três intervalos de corte, 14, 28 e 42 dias. O delineamento experimental foi completamente casualizado com arranjo fatorial completo. Foram medidas a produção de forragem, composição morfológica da forragem produzida, o índice de área foliar (IAF), a interceptação luminosa (IL) e altura do dossel. Foi feito também um estudo de análise de crescimento. Os cultivares Jiggs (22,6 Mg MS ha-1) e Tifton 85 (21,8 Mg MS ha-1) apresentaram os maiores acúmulos de forragem total na média das frequências de 28 e 42 dias de rebrotação. Na frequência de 14 dias de rebrotação, não houve diferença para o acúmulo total de forragem entre os cultivares com média de 13,3 Mg MS ha-1. A proporção de folhas, em média, foi maior nas frequências de 14 (69,6%) e 28 (55,2%) dias de colheita no verão. No inverno a proporção de folhas foi de 57,6% e 59,8% para as frequências de 14 e 28 dias de corte, respectivamente. Tifton 85 e Vaquero apresentaram maior porcentagem de folhas no verão, com médias de 63,3% e 56,0%, respectivamente. No inverno o Tifton 85 apresentou maior porcentagem de folha, com média de 63%. As frequências de 14 e 28 dias resultaram em maiores porcentagens de folha. O Jiggs apresentou maior porcentagem de colmo (46,7%) no verão e no inverno (40,0%). A frequência de 42 dias de corte no verão resultou em maior porcentagem de colmo (51,2%) e maior IAF no pré-corte (4,8). No inverno, a porcentagem de colmo (43,9%) e o IAF pré-corte (3,9) também foram maiores sob a frequência de 42 dias de colheita. A altura pré-corte no verão foi maior na frequência de 42 dias com média de 32,7 cm e o cultivar Jiggs foi o que apresentou maior altura pré-corte com média de 26, 5 cm nessa estação. A frequência de 28 dias de colheita no verão resultou em IL de 93,4%. A frequência de 42 dias de colheita gerou maior taxa de crescimento de cultura, TCC (30,9 g MS m-2 dia-1) no verão. Maior taxa de crescimento relativo, TCR, ocorreu nas frequências de 28 (0,26 g g1dia1) e 42 dias (0,32 g g1dia1) também no verão. No inverno, maior TCR foi medida na frequência de 28 dias (0,21 g g-1 dia-1). Maiores razão de área foliar, RAF, e razão de peso foliar, RPF, ocorreram na frequência de 28 dias no verão. Jiggs e Tifton 85 são os cultivares mais recomendados para produção de forragem e a frequência de desfolhação a cada 28 dias é a que garante melhor produção quando o objetivo é produzir massa de forragem com uma proporção maior de folhas. / The objectives in this study were to investigate the productive responses of Cynodon grasses to a range of defoliation strategies. The field trial was conducted at ESALQ-USP in Piracicaba, SP, Brazil. Three commercial Cynodon cultivars (Tifton 85 and Jiggs, vegetatively propagated; and Vaquero, a seeded type) were mechanically harvested every 14, 28, and 42 days under a completely randomized design in a complete factorial arrangement with four replicates. Responses measured included forage accumulation (yield), plant-part composition in the accumulated forage, leaf area index (LAI), sward light interception (LI), and sward height. A classical growth analysis study was also carried in the same field plots. Jiggs (22.6 Mg DM ha-1) and Tifton 85 (21.8 Mg DM ha-1) were the highest yielding materials under the 28- and 42-d schedules. Under the 14-d frequency, total forage accumulation did not differ among cultivars, averaging 13.3 Mg DM ha-1. On average, leaf percentage in the accumulated forage was higher in plots clipped every 14 (69.6%) and 28 (55.2%) days. In the cool-dry season, with irrigation, leaf percentage in the harvested forage was 57.6 and 59.8% in plots harvested every 14 and 28 days, respectively. Tifton 85 and Vaquero forage had more percent leaves in the warm-rainy season (63.3 and 56 %, respectively). In the cool season, Tifton 85 forage was leafier, at 63%. The 14- and the 28-d harvest schedules resulted in leafier forage. Jiggs forage had more % stem both in the warm (46.7) and in the cool (40) seasons. The 42-d harvest schedule resulted in highest stem percentage (51.2%) but also higher LAI (4.8) at harvest during the warm season. In the cool season, stem percentage (43.9%) and LAI at harvest (3.9) were also highest in plots clipped every 42 days. Sward height at harvest during the warm season was greater in plots clipped every 42 days, averaging 32.7 cm, with Jiggs being the tallest grass in the warm season, on average (26.5 cm). The 28-d schedule resulted in mean sward LI of 93.4 % on average. Crop growth rate (CGR) was highest (30.9 g DM m-2 d-1) under the 42-d frequency in the warm season. Higher warm-season relative growth rates (RGR) were registered under the 28- and the 42-d schedule (0.26 and 0.32 g g-1d-1, respectively). In the cool season, the highest RGR (021 g g-1 d-1) was measured under the 28-d schedule. The highest leaf area ratio (LAR) and leaf weight ratio (LWR) were measured in the 28-d treatment during the warm-season. Jiggs and Tifton 85 are recommended for their high yield potential under a 28-d harvest schedule, which ensures the production of leafy forage.

Gramíneas do gênero Brachiaria apresenta importância econômica como forrageiras no Brasil. O melhoramento genético, entretanto, é restrito devido a diferenças de ploidia entre os genótipos e a reprodução por apomixia. A indução de haplóides e duplo-haploides pelo cultivo in vitro de anteras ou de micrósporos isolados é relatada em diversas espécies. Além da criação de novos genótipos linhagens duplo-haplóides podem ser utilizadas como ferramentas para o estudo de marcadores moleculares. Dentre os fatores essenciais para o sucesso da técnica está o estádio do desenvolvimento do micrósporo, sendo o estádio uninucleado, geralmente, o mais responsivo. Um dos objetivos deste trabalho foi contribuir para a definição de parâmetros para a cultura de haplóides em Brachiaria. Flores e anteras isoladas de B. brizantha (B105) em diferentes estádios de desenvolvimento foram processadas para microscopia de luz. Os eventos observados foram associados a marcadores morfologicos. Experimentos de cultura de anteras foram estabelecidos e estruturas semelhantes a calos ocorreram em pouco explantes. Secções histológicas revelaram a ocorrência de micrósporos com divisão simétrica, indicando um possível desvio da rota do micrósporo para a rota esporofítica. Genes definidos como marcadores de embriogênese como SERK (SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR-LIKE KINASE), podem ser utilizados para identificar o potencial embriogênico de células ou grupo de células, possibilitando monitorar a resposta in vitro. Duas seqüências parciais de cDNA isoladas de B. brizantha apresentaram alta identidade com homólogos de SERK1 e SERK2 de monocotiledôneas. Análise filogenética confirmou a alta similaridade sugerindo serem os possíveis ortólogos de SERK em Brachiaria, sendo nomeados como BbrizSERK1 e BbrizSERK2. Clones parciais da seqüência genômica foram obtidos. Análise de Southern blot identificou duas cópias deste gene tanto na planta apomítica como na sexual. A análise da expressão de BbrizSERK2 por RT-qPCR na planta apomítica e sexual e durante a embriogênese somática revelou que este gene não é específico de tecidos reprodutivos. Expressão diferencial de BbrizSERK entre ovários apomíticos e sexuais, especialmente durante a megasporogênese, foi observada por hibridização in situ. Detectou-se forte sinal na célula-mãe do megásporo em ovários sexuais e ausência de sinal em ovários apomíticos. Após a antese, a expressão na planta apomítica foi observada apenas na região micropilar e proembriões. Na sexual, foi observada nas antípodas e aparato da oosfera. Em anteras o mesmo padrão de expressão foi observado entre a planta apomítica e sexual, com forte expressão no tapete e nas células-mãe do grão de pólen, o que sugere um importante papel deste gene na esporogênese em Brachiaria. Em calos embriogênicos forte sinal foi observado em massas proembriogênicas, em embriões globulares e também em embriões somáticos mais desenvolvidos, confirmando a função de SERK como marcador de embriogênese em Brachiaria. Em anteras cultivadas in vitro, forte sinal foi observado em micrósporos binucleados com divisão simétrica e em alguns micrósporos vacuolados. Experimentos futuros com genes desta família poderão contribuir para monitorar processos in vitro em Brachiaria, indicando células ou grupos de células com potencial embriogênico, ajudando na definição das melhores condições de cultivo para a embriogênese e também para o estudo da reprodução neste gênero / Brachiaria, gramineae present economic importance as forage in Brazil. The genetic breeding, however, is restricted by differences in ploidy among the genotypes and the apomixis. The development of a haploid and double haploid production has been reported for several species. Besides the production of new genotypes the development of double haploid lineages may be used for studies with molecular markers. Among important factors for the success of haploid plant development relies on the microspore developmental stage, with the uninucleate stage being usually the most responsive. One of the objectives of this work was to contribute for the definition of parameters for the development of haploid cultures in Brachiaria. B. brizantha (B105) flowers and isolated anthers were collected in different stages of development and processed for light microscopy. The events observed were associated to morphological markers. Anther culture experiments were established and calli formation ocurred to a few explants. Histological sections of anthers cultivated in vitro, however, revealled the occurrence of microspores with symmetrical divisions, indicating a possible alternative to the sporophytic route. Genes defined as markers of embryogenesis, such as SERK (SOMATIC EMBRYOGENESIS RECEPTOR-LIKE KINASE), may be utilized to identify the embryogenic potential of cells, or cell clusters, in an attempt to monitor the in vitro response. Two partial sequences of cDna isolated from B. brizantha (B30) showed high identity of these two sequences to SERK1 and SERK2 homologs from monocots. The phylogenetic analysis confirmed high similarity with these genes, indicating that these sequences are possible orthologs of SERK in Brachiaria, hence these were named BbrizSERK1 and BbrizSERK2. Partial clones of genomic sequences were obtained. Southern blot analysis suggested two copies of this gene in both apomictic and sexual B. brizantha. The expression analysis of BbrizSERK2 by RT-qPCR revealed that this gene is not specific to reproductive tissues. Differential expression of BbrizSERK between apomictic and sexual ovaries, especially during megasporogenesis, was observed by in situ hybridization. A strong signal was detected in the megaspore mother cell in sexual ovaries, with absence in apomictic ovaries. After anthesis, the expression in the apomictic plant was observed only in the micropylar region and proembryos, however, in the sexual plant, the expression was observed in the antipodals and egg apparatus. In anthers, the same in situ pattern was observed in the apomictic and the sexual plant, with a strong expression in the tapetum and the pollen grain mother cell, suggesting an important role of this gene in the sporogenesis in Brachiaria. In embryogenic calli, strong signal was observed in proembryogenic masses, globular embryos and somatic embryos in later stages of development, confirming the role of SERK as an embryogenic marker in Brachiaria. In cultivated anthers, a strong signal was observed in binuclear microspores with symmetric division and vacuolated microspores. Further studies with this gene family may contribute to monitoring the in vitro processes in vitro in Brachiaria, defining cells or cell clusters with an embryogenic potential, helping for the definition of culture conditions for embryogenesis and also for reproductive studies in this genus

A doença conhecida como enfezamento vermelho, associada a um fitoplasma do grupo 16SrI, subgrupo B, foi relatada em áreas brasileiras cultivadas com milho ainda no início da década de setenta. A importância econômica da doença se expressou a partir da década seguinte, com a introdução dos plantios de safrinha. O patossistema tem sido muito explorado em termos de pesquisa, porém falhas no conhecimento ainda são significativas. No presente trabalho foi investigada a sobrevivência do fitoplasma e da sua cigarrinha vetora Dalbulus maidis em algumas espécies forrageiras de alto interesse agronômico. Para isto, foram utilizadas cinco variedades de capim Panicum maximum cv. Mombaça, P. maximum x P. infestum cv. Massai, Brachiaria bizantha cv Marandu, B. brizantha cv. Piatã e B. decumbens cv. Basilisk (popularmente conhecida por Decumbens), os quais foram inoculados com o fitoplasma por meio de insetos infectivos alimentados em plantas de milho comprovadamente portadoras do patógeno. As avaliações foram realizadas tomando-se como critérios a detecção do fitoplasma nos tecidos dos capins, usando a técnica molecular de PCR, e a contagem diária do número de cigarrinhas mortas encontradas nas plantas forrageiras inoculadas. Amostragens de tecidos para a detecção do patógeno foram feitas aos 28, 56, 84, 112 e 140 dias após a inoculação, sendo as plantas cortadas para posterior rebrota, após cada amostragem. Também foi conduzido um ensaio em que cigarrinhas foram alimentadas em todas as variedades de forrageiras, portadoras do fitoplasma e, em seguida, confinadas em plantas sadias de milho. Os resultados revelaram que o fitoplasma estava presente em todas as plantas das diferentes variedades de capim, aos 28 dias após a inoculação. Aos 56 dias após a inoculação, o fitoplasma foi detectado em 66% das plantas de Marandu, 50% das plantas de Massai e 16% das plantas de Decumbens, Mombaça e Piatã. Aos 84, 112 e 140 dias após a inoculação, o patógeno não foi mais detectado nos tecidos rebrotados das plantas amostradas. Quanto à sobrevivência da cigarrinha, os capins se comportaram similarmente, dentro de cada um dos períodos de avaliação correspondentes a 24, 48, 72, 96 e 120 horas após o confinamento dos insetos nas plantas; no período de 120 horas, praticamente todos os insetos estavam mortos. Em relação à infecção de plantas de milho por insetos alimentados em plantas forrageiras portadoras do patógeno, os dados evidenciaram ausência do fitoplasma em todas as plantas de milho inoculadas. Estes resultados evidenciaram que, em condições naturais, provavelmente, as forrageiras podem servir como reservatórios; no entanto, sugerem que estas forrageiras podem não atuar como fonte de inóculo do patógeno para plantas de milho. Ainda, os dados apontaram que nenhuma das variedades testadas se destacou como sendo mais favorável à sobrevivência do vetor. / Maize bushy stunt, associated with a phytoplasma of the group 16SrI, subgroup B, has been reported in Brazilian areas cultivated with corn since 1970s.The economic importance of the disease was expressed from 1980s, with the introduction of a cultivation system named \"safrinha\" maize. The pathosystem has long been explored, but failures of knowledge are yet significant. In the present work it was investigated the survival of the fitoplasma and its vector, the leafhopper Dalbulus maidis, in various forage species of high agronomic interest. So, five varieties of forage (Panicum maximum cv. Mombaça, P. maximum x P. infestum cv. Massai, Brachiaria bizantha cv Marandu, B. brizantha cv. Piatã e B. decumbens cv. Basilisk (popularly known by Decumbens) were used, which were inoculated with the phytoplasma via infective insects fed in corn plants infected by the pathogen. Assessment was conducted based on the detection of phytoplasma using PCR tecnique and daily counting of dead leafhoppers found in the inoculated forage plants. Tissues were collected for detection 28, 56, 84, 112 and 140 days after inoculation and plants were cut immediately after each sampling. In addition, an assay was conducted, in which insects were fed in infected plants belonging to all forage varieties and, subsequently, confined in healthy corn plants. The results allowed to detect the phytoplasma in all distinct forage varieties, 28 days after inoculation. Assesment made to the 56 days allowed to detect the pathogen in 66% of the plants of Marandu, in 50% of Massai, and 16% of plants of the varieties Decumbens, Mombaça and Piatã. In evaluations conducted to the 84, 112, and 140 days after inoculation, the phytoplasma was not more detected in the new tissues from forage plants. Concerning survival of leafhoppers, the different forage showed the same behavior, within each period corresponding to 24, 48, 72, 96 e 120 hours after confining of the insects in the plants; in the period of 120 hours, almost all insects were dead. In relation to the infection of corn plants by insects fed in forage plants infected with the pathogen, the analysis showed absence of the phytoplasma in all inoculated corn plants. These results pointed that, in natural conditions, probably the forages to serve as reservoir; however, they also suggested that these forages probably do not act as inoculum sources of the pathogen for corn plants. In addition, the results also demonstrated that none variety stood out as more favorable to survival of the leafhopper.

O presente trabalho teve o objetivo geral de estudar as respostas produtivas de capins do gênero Cynodon em resposta a estratégias de corte. O experimento foi conduzido no campus da ESALQ em Piracicaba, SP. Foram avaliados três cultivares, Tifton 85 e Jiggs (estabelecidos vegetativamente) e Vaquero (propagado por sementes) submetidos a três intervalos de corte, 14, 28 e 42 dias. O delineamento experimental foi completamente casualizado com arranjo fatorial completo. Foram medidas a produção de forragem, composição morfológica da forragem produzida, o índice de área foliar (IAF), a interceptação luminosa (IL) e altura do dossel. Foi feito também um estudo de análise de crescimento. Os cultivares Jiggs (22,6 Mg MS ha-1) e Tifton 85 (21,8 Mg MS ha-1) apresentaram os maiores acúmulos de forragem total na média das frequências de 28 e 42 dias de rebrotação. Na frequência de 14 dias de rebrotação, não houve diferença para o acúmulo total de forragem entre os cultivares com média de 13,3 Mg MS ha-1. A proporção de folhas, em média, foi maior nas frequências de 14 (69,6%) e 28 (55,2%) dias de colheita no verão. No inverno a proporção de folhas foi de 57,6% e 59,8% para as frequências de 14 e 28 dias de corte, respectivamente. Tifton 85 e Vaquero apresentaram maior porcentagem de folhas no verão, com médias de 63,3% e 56,0%, respectivamente. No inverno o Tifton 85 apresentou maior porcentagem de folha, com média de 63%. As frequências de 14 e 28 dias resultaram em maiores porcentagens de folha. O Jiggs apresentou maior porcentagem de colmo (46,7%) no verão e no inverno (40,0%). A frequência de 42 dias de corte no verão resultou em maior porcentagem de colmo (51,2%) e maior IAF no pré-corte (4,8). No inverno, a porcentagem de colmo (43,9%) e o IAF pré-corte (3,9) também foram maiores sob a frequência de 42 dias de colheita. A altura pré-corte no verão foi maior na frequência de 42 dias com média de 32,7 cm e o cultivar Jiggs foi o que apresentou maior altura pré-corte com média de 26, 5 cm nessa estação. A frequência de 28 dias de colheita no verão resultou em IL de 93,4%. A frequência de 42 dias de colheita gerou maior taxa de crescimento de cultura, TCC (30,9 g MS m-2 dia-1) no verão. Maior taxa de crescimento relativo, TCR, ocorreu nas frequências de 28 (0,26 g g1dia1) e 42 dias (0,32 g g1dia1) também no verão. No inverno, maior TCR foi medida na frequência de 28 dias (0,21 g g-1 dia-1). Maiores razão de área foliar, RAF, e razão de peso foliar, RPF, ocorreram na frequência de 28 dias no verão. Jiggs e Tifton 85 são os cultivares mais recomendados para produção de forragem e a frequência de desfolhação a cada 28 dias é a que garante melhor produção quando o objetivo é produzir massa de forragem com uma proporção maior de folhas. / The objectives in this study were to investigate the productive responses of Cynodon grasses to a range of defoliation strategies. The field trial was conducted at ESALQ-USP in Piracicaba, SP, Brazil. Three commercial Cynodon cultivars (Tifton 85 and Jiggs, vegetatively propagated; and Vaquero, a seeded type) were mechanically harvested every 14, 28, and 42 days under a completely randomized design in a complete factorial arrangement with four replicates. Responses measured included forage accumulation (yield), plant-part composition in the accumulated forage, leaf area index (LAI), sward light interception (LI), and sward height. A classical growth analysis study was also carried in the same field plots. Jiggs (22.6 Mg DM ha-1) and Tifton 85 (21.8 Mg DM ha-1) were the highest yielding materials under the 28- and 42-d schedules. Under the 14-d frequency, total forage accumulation did not differ among cultivars, averaging 13.3 Mg DM ha-1. On average, leaf percentage in the accumulated forage was higher in plots clipped every 14 (69.6%) and 28 (55.2%) days. In the cool-dry season, with irrigation, leaf percentage in the harvested forage was 57.6 and 59.8% in plots harvested every 14 and 28 days, respectively. Tifton 85 and Vaquero forage had more percent leaves in the warm-rainy season (63.3 and 56 %, respectively). In the cool season, Tifton 85 forage was leafier, at 63%. The 14- and the 28-d harvest schedules resulted in leafier forage. Jiggs forage had more % stem both in the warm (46.7) and in the cool (40) seasons. The 42-d harvest schedule resulted in highest stem percentage (51.2%) but also higher LAI (4.8) at harvest during the warm season. In the cool season, stem percentage (43.9%) and LAI at harvest (3.9) were also highest in plots clipped every 42 days. Sward height at harvest during the warm season was greater in plots clipped every 42 days, averaging 32.7 cm, with Jiggs being the tallest grass in the warm season, on average (26.5 cm). The 28-d schedule resulted in mean sward LI of 93.4 % on average. Crop growth rate (CGR) was highest (30.9 g DM m-2 d-1) under the 42-d frequency in the warm season. Higher warm-season relative growth rates (RGR) were registered under the 28- and the 42-d schedule (0.26 and 0.32 g g-1d-1, respectively). In the cool season, the highest RGR (021 g g-1 d-1) was measured under the 28-d schedule. The highest leaf area ratio (LAR) and leaf weight ratio (LWR) were measured in the 28-d treatment during the warm-season. Jiggs and Tifton 85 are recommended for their high yield potential under a 28-d harvest schedule, which ensures the production of leafy forage.