Resumo: O trabalho teve como objetivo avaliar, a viabilidade da metodologia para avaliação da translocação e alocação de fotoassimilados, utilizando o isótopo estável do carbono-13 como marcador, assim como, avaliar a relação fonte-dreno nos diferentes órgãos bem como, saber em que órgão se encontraria o carbono-13 após determinados intervalos de tempo, em plantas em estádio reprodutivo da espécie Ficus carica L. Para tanto, uma folha da figueira considerada adulta através da caracterização fotossintética com um medidor portátil de fotossíntese IRGA-6400, foi colocada dentro de uma câmara de acrílico construída para este fim, e submetida a um ambiente com enriquecimento de 13CO2 por 30 minutos. Após 24 horas, os diferentes órgãos presentes nas plantas foram coletados no experimento órgãos drenos, nas demais plantas seguiu-se a experimentação tempo de alocação, onde as plantas de Ficus carica L. foram arrancadas ao longo das horas: 6, 24, 48, 72, 120, 168, 360. Após o tempo especificado as partes (meristema apical, folhas, ramos, caule e sistema radicular) das plantas em estudo foram coletados e imediatamente imersos em nitrogênio líquido (-196 ºC), para evitar que os tecidos permanecessem vivos e conseqüentemente pudessem consumir os fotoassimilados no processo da respiração. As amostras, previamente identificadas foram secas em estufa de circulação forçada a 65º C por 72 horas, em seguida moídas em moinho criogênico, para que houvesse uma perfeita homogeneização, sendo posteriormente analisadas no espectrômetro de massas de razão isotópica, para a determinação do enriquecimento relativo de 13C. Naturalmente a planta apresenta valores de enriquecimento relativo de 13C - 27,92‰, alocando acima de 90% da massa seca e do carbono total nas partes lenhosas. Os resultados obtidos indicaram que figueira se caracteriza como uma planta do ciclo... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The work have planned be quizzed, the feasability of the methodology for evaluation of the fhotosynthates translocation and allocation, using the carbon 13 stable isotope a marker, evaluate the source-sink relation in the different organs and, know in that organ would be found the carbon-13 after determined time periods, in Ficus carica L. plants in reproductive stadium. A fig tree leaf considered adult through the photosynthetic with a portable meter of photosynthesis IRGA-6400 characterization. Was put inside a acrylic chamber, and submitted to an environment with 13CO2 enrichment for 30 minutes. After 24 hours, the different organs present in the plants were collected in the drains organs experiment, in the other plants followed the allocation time experimentation where the plants of Ficus carica L. were lurches to the long one of the hours: 6, 24, 48, 72, 120, 168, 360. After the time specified the studied plant parts (meristem, sheets, branches, stem and system roots) were collected and immediately immersed in liquid nitrogen (-196 ºC), for avoid that the fabrics remained alive and consequently could consume the fhotosynthates in the breath trial. The samples, previously identified were droughts in of circulation forced to 65º C for 72 hours, right away ground in cryogenic mill, for that had a perfect homogenization, being subsequently analyzed in the mass spectrometry of isotopic reason, for the relative enrichment... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Sarita Leonel / Coorientador: Carlos Ducatti / Banca: João Domingos Rodrigues / Banca: Marco Antonio da Silva Vasconcellos / Mestre

Orientador: Luis Vitor Silva do Sacramento / Banca: João Domingos Rodrigues / Banca: Celso Dornellas Fernandes / Resumo: Cymbopogon citratus (DC.) Stapf é uma gramínea perene, de grande importância para a indústria farmacêutica e alimentícia, fornecedora de óleo essencial. Um problema limitante para a produção comercial é a ferrugem, causada pelo patógeno Puccinia nakanishikii Dietel. O trabalho objetivou estudar a interação patógeno-hospedeiro e availar princípios ativos naturais no controle da doença. Para os estudos anatômicos foram elaborados cortes, objetivando analisar as estruturas lesionadas e o desenvolvimento do patógeno. Foram avaliadas as trocas gasosas nas diferentes severidades da doença. Realizaram-se testes in vitro, com diferentes agentes de controle sobre a germinação de esporos do patógeno, sendo estes: óleos essenciais de eucalipto, palma-rosa, cravo-da-índia, menta, limão, citronela e mil-folhas; extrato pirolenhoso de eucalipto e mentol cristalizado. A partir destes testes foram escolhidos quatro agentes para os testes em campo, óleo de citronela e de eucalipto, extrato pirolenhoso e mentol. A área foi preparada a partir de mudas, sendo manejadas até os seis meses. Quando todas as plantas apresentavam sintomas, iniciaram-se os tratamentos com aplicações semanais. Foi avaliada ainda a doença após um corte. Os sintomas iniciais manifestam-se como manchas amareladas evoluindo para a formação de pústulas bronzeadas alongadas. Quanto à avaliação anatômica, após a infecção houve o desenvolvimento das estruturas fúngicas, prosseguindo com o rompimento da cutícula, possibilitando a observação das estruturas do patógeno de forma clara sobre as células da epiderme. Nas regiões lignificadas dos feixes vasculares não há desenvolvimento dessas estruturas. Com o aumento da severidade da doença observou-se a redução da assimilação de gás carbônico. A concentração interna de gás carbônico foi maior em severidades mais altas. Tal fato relaciona-se... (Resumo completo clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Cymbopogon citratus (DC) Stapf is a perennial grass, that has a large importance to the pharmaceutical and food industry, supplier of essential oil. One limiting problem to the commercial production is the rust caused by pathogen Puccinia nakanishikii Dietel. This work aimed to investigate the pathogen-host interactions and contribute to the researches with alternative methods of disease control. For anatomical studies were prepared anatomical sections, with the objective to analyze the structures injured and the development of the pathogen with different corants. On cultivated plants were evaluated gas exchange in different severity levels. In vitro tests were performed with different control agents, to the germination of pathogen spores, which are: essential oil of eucalyptus, palmarosa, clove, peppermint, lemon, citronella and yarrow; pyroligneous extract of eucalyptus and crystallized menthol. From these tests four products were chosen for the tests in a camp experiment, citronella oil, eucalyptus oil, pyroligneous extract and menthol. The area was prepared from seedlings, which were managed by six months age. When all plants had symptoms the treatments begin, with weekly applications. One avaliation happened after the cut of the lemongrass. The initial symptoms manifest as yellow spots progressing to formation of elongated pustules. These symptoms beginning with the development of fungal structures, after occurred the disruption of the cuticle, so the structures of the pathogen may be clearly observed on epidermis parenchyma cells of the leaf abaxial surface, however, in regions of vascular bundles, no development of such structures, these regions that have lignified structures. With the increase of the disease severity was a significant reduction in the assimilation of carbonic gas. The internal concentration of carbon dioxide was major... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Water availability is a strategy resource for forest plantation. Many authorities and researches are concerned about the water use and the impact of forest plantation. Water use and water use efficiency have been measuring in all over the world. High productivity of Eucalyptus sp plantation are depend of environmental resources such water, nutrients, light and also genotype resource efficiency. High water use is also associated with high productivity and water use efficiency. Many reports were published about water use in eucalyptus plantation. Water use might vary among 1100 mm to 1300 mm for eucalyptus plantation. Climate conditions, soil characteristics and forest management might influence water use. Currently, studies aim to understand hydrology cycle at the leaf, trees and on landscape scale. Previous studies showed that K fertilizer increase water demand. Leaf biomass and LAI also increase due to K fertilizer application, which suggest increase in water use. Eucalyptus forest plantation may also decrease water discharge in catchment, which might decrease water availability in local scale. However, transpiration varied within soil moisture, precipitation, temperature, atmosphere conditions, fertilizer application, genotype and latitude. The main objective of forest managers was often find a technique regime which forester may use to achieve the target growth rate. Nowadays, it is important to manage the forest taking to account local resource supply, local climate condition and resource availability. These strategies might increase the sustainability of forest plantation. Measurement of physiological functioning might help forests manager to understand the growth response of our forest as result of climate condition and also planning new strategies to increase forest sustainability. / A alta produtividade das florestas de Eucalyptus sp está diretamente associada aos recursos disponíveis no ambiente como água, nutrientes e luz, como também pelo uso eficiente dos recursos por diferentes genótipos. Diversos trabalhos foram realizados sobre o uso da água das florestas de eucalipto. Pesquisadores e gestores florestais sempre são questionados sobre o uso da água e a eficiência do uso da água pelas florestas de eucalipto. Diversos trabalhos mostraram que o uso da água em florestas de eucalipto podem alcançar 1100 mm a 1300 mm. No entanto, essas estimativas podem variar em função das condições edafoclimáticas e de manejo da floresta O objetivo principal dos estudos atuais é entender a dinâmica do ciclo da água em diferentes escalas da floresta, na folha, a árvore e na escala da bacia hidrográfica. Alguns estudos vêm mostrando que a adubação, em particular com potássio, também pode aumentar a demanda de água por parte das árvores. O K propicia aumento de biomassa foliar e IAF das plantas, sugerindo aumento da transpiração das árvores. Estudos na escala da bacia hidrográfica, mostraram que bacias hidrográficas ocupadas por florestas de eucalipto podem reduzir o fluxo superficial dos cursos da água como também o estoque de água nas diferentes camadas do solo, o que pode comprometer a disponibilidade hídrica numa escala local. Por outro lado, alguns trabalhos mostraram que os impactos das florestas plantadas nos recursos hídricos dependem do regime pluviométrico local. Outros fatores podem influenciar o uso da água pelas florestas tais como a capacidade de retenção de água no solo, condições atmosféricas, espaçamento e genótipos. O principal objetivo dos gestores florestais, frequentemente, tem sido a busca por uma técnica de manejo florestal que permita o alcance de altas taxas de produtividade dos genótipos plantados. Atualmente, o manejo florestal não leva em conta a disponibilidade dos recursos ambientais, principalmente a água por meio do regime pluviométrico. Essas estratégias são importantes para aumentar a sustentabilidade das florestas plantadas, principalmente em áreas em que a disponibilidade de água é crítica. A compreensão da dinâmica dos parâmetros fisiológicos pode ajudar os gestores florestais a entenderem as respostas das árvores em função das condições climáticas e planejar estratégias que possam aumentar a sustentabilidade dos plantios florestais de Eucalyptus sp.

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:15:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaykyFPL_Dissert.pdf: 583480 bytes, checksum: b5156cac19b83224804fef6b4df642d2 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / There is no doubt that the effect of weed causes damage to various human activities and especially those for agricultural use. Therefore, if not properly handled, can reduce productivity and production quality due to competition for light, nutrients, and especially water, which is the most abundant resource, while the most limiting to agricultural productivity. This study aimed to assess the potential for competition four weed species by water. The experiment was conducted in a factorial 4 x 2, distributed in a randomized complete block design, with five replications. were studied species malva-branca (Waltheria indica L.); crotalária (Crotalaria retusa L.); mussambê (Cleome affinis DC.) and trapoeraba (Commelina benghalensis L.), with two water regimes (with and without water stress). Plants subjected to water stress had suspended irrigation during flowering, and maintained until the CO2 assimilation rate of plants to morning 9am reached values close to zero, at the resumed irrigation. As from the date irrigation suspension the plants were submitted to the following evaluations: water potential before dawn (ΨAM) and water potential at noon (ΨMD) (MPa); photosynthesis (A; CO2 μmol m-2); stomatal conductance (gs; μmol H2O m-2 s-1), and transpiration (E; mmol H2O m-2 s-1) carried out every day until the photosynthetic rates of plants subjected to water stress is to equalize plants without stress. At the end of the experiment was measured leaf area (cm2), the dry mass of roots, stems, leaves and total (g), the chlorophyll content index near the apex of the leaves and the next leaves the base. Was also determined daily water consumption species (mL). The results grouped the plants into two groups: trapoeraba and mussambê, considered conservative, keeping the high water potential and transpiration, being uncompetitive by water, and crotalária and malva-branca, medium investors, able to reduce the water potential and stomatal aperture values higher, resulting in greater potential for competition for water. And in low water availability conditions, the mauve-white is the most competitive for water, because it can maintain high water consumption levels over time / Não há dúvidas de que a interferência das plantas daninhas causa prejuízos a diversas atividades do ser humano e principalmente aquelas destinadas à agricultura. Por isso, se não forem manejadas adequadamente, podem reduzir a produtividade e a qualidade da produção, devido à competição por luz, nutrientes e principalmente água, que é o recurso mais abundante e, ao mesmo tempo, o mais limitante à produtividade agrícola. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de competição de quatro espécies de plantas daninhas por água. O experimento foi conduzido no esquema fatorial 4 x 2, distribuídos no delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco repetições. Foram estudadas as espécies malva-branca (Waltheria indica L.); crotalária (Crotalaria retusa L.); mussambê (Cleome affinis DC.) e trapoeraba (Commelina benghalensis L.)], com dois regimes hídricos (com e sem estresse hídrico). As plantas submetidas ao estresse hídrico tiveram a irrigação suspensa por ocasião do florescimento, e mantida até a taxa de assimilação de CO2 das plantas às 9h da manhã atingisse valores próximos a zero, quando foi retomada a irrigação. A partir da data da suspensão da irrigação as plantas foram submetidas às seguintes avaliações: potencial hídrico antes do amanhecer (ΨAM) e potencial hídrico ao meio dia (ΨMD) (MPa); fotossíntese (A; μmol CO2 m-2); condutância estomática (gs; μmol H2O m-2 s-1), e a transpiração (E; mmol H2O m-2 s-1) realizadas todos os dias até que as taxas de fotossíntese das plantas submetidas ao estresse hídrico se igualassem à das plantas sem estresse. Ao final do experimento foi mensurada a área foliar (cm2), a massa seca das raízes, caules, folhas e total (g), o Índice de conteúdo de clorofila das folhas próximas ao ápice e das folhas próximas a base. Também foi determinado o consumo de água diário das espécies (mL). Os resultados permitiram agrupar as plantas em dois grupos: trapoeraba e mussambê, consideradas como conservadoras, mantendo o potencial hídrico alto e com baixa transpiração, sendo pouco competitivas por água, e crotalária e malva-branca, medianamente investidoras, capazes de reduzir o potencial hídrico e com valores de abertura estomática mais altos, implicando em maior potencial de competição por água. E em condições de baixa disponibilidade de água, a malva-branca é a mais competitiva por água, pois consegue manter altos valores de consumo de água por mais tempo

Made available in DSpace on 2016-08-12T19:18:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MaykyFPL_Dissert.pdf: 583480 bytes, checksum: b5156cac19b83224804fef6b4df642d2 (MD5) Previous issue date: 2015-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / There is no doubt that the effect of weed causes damage to various human activities and especially those for agricultural use. Therefore, if not properly handled, can reduce productivity and production quality due to competition for light, nutrients, and especially water, which is the most abundant resource, while the most limiting to agricultural productivity. This study aimed to assess the potential for competition four weed species by water. The experiment was conducted in a factorial 4 x 2, distributed in a randomized complete block design, with five replications. were studied species malva-branca (Waltheria indica L.); crotalária (Crotalaria retusa L.); mussambê (Cleome affinis DC.) and trapoeraba (Commelina benghalensis L.), with two water regimes (with and without water stress). Plants subjected to water stress had suspended irrigation during flowering, and maintained until the CO2 assimilation rate of plants to morning 9am reached values close to zero, at the resumed irrigation. As from the date irrigation suspension the plants were submitted to the following evaluations: water potential before dawn (ΨAM) and water potential at noon (ΨMD) (MPa); photosynthesis (A; CO2 μmol m-2); stomatal conductance (gs; μmol H2O m-2 s-1), and transpiration (E; mmol H2O m-2 s-1) carried out every day until the photosynthetic rates of plants subjected to water stress is to equalize plants without stress. At the end of the experiment was measured leaf area (cm2), the dry mass of roots, stems, leaves and total (g), the chlorophyll content index near the apex of the leaves and the next leaves the base. Was also determined daily water consumption species (mL). The results grouped the plants into two groups: trapoeraba and mussambê, considered conservative, keeping the high water potential and transpiration, being uncompetitive by water, and crotalária and malva-branca, medium investors, able to reduce the water potential and stomatal aperture values higher, resulting in greater potential for competition for water. And in low water availability conditions, the mauve-white is the most competitive for water, because it can maintain high water consumption levels over time / Não há dúvidas de que a interferência das plantas daninhas causa prejuízos a diversas atividades do ser humano e principalmente aquelas destinadas à agricultura. Por isso, se não forem manejadas adequadamente, podem reduzir a produtividade e a qualidade da produção, devido à competição por luz, nutrientes e principalmente água, que é o recurso mais abundante e, ao mesmo tempo, o mais limitante à produtividade agrícola. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial de competição de quatro espécies de plantas daninhas por água. O experimento foi conduzido no esquema fatorial 4 x 2, distribuídos no delineamento experimental em blocos casualizados, com cinco repetições. Foram estudadas as espécies malva-branca (Waltheria indica L.); crotalária (Crotalaria retusa L.); mussambê (Cleome affinis DC.) e trapoeraba (Commelina benghalensis L.)], com dois regimes hídricos (com e sem estresse hídrico). As plantas submetidas ao estresse hídrico tiveram a irrigação suspensa por ocasião do florescimento, e mantida até a taxa de assimilação de CO2 das plantas às 9h da manhã atingisse valores próximos a zero, quando foi retomada a irrigação. A partir da data da suspensão da irrigação as plantas foram submetidas às seguintes avaliações: potencial hídrico antes do amanhecer (ΨAM) e potencial hídrico ao meio dia (ΨMD) (MPa); fotossíntese (A; μmol CO2 m-2); condutância estomática (gs; μmol H2O m-2 s-1), e a transpiração (E; mmol H2O m-2 s-1) realizadas todos os dias até que as taxas de fotossíntese das plantas submetidas ao estresse hídrico se igualassem à das plantas sem estresse. Ao final do experimento foi mensurada a área foliar (cm2), a massa seca das raízes, caules, folhas e total (g), o Índice de conteúdo de clorofila das folhas próximas ao ápice e das folhas próximas a base. Também foi determinado o consumo de água diário das espécies (mL). Os resultados permitiram agrupar as plantas em dois grupos: trapoeraba e mussambê, consideradas como conservadoras, mantendo o potencial hídrico alto e com baixa transpiração, sendo pouco competitivas por água, e crotalária e malva-branca, medianamente investidoras, capazes de reduzir o potencial hídrico e com valores de abertura estomática mais altos, implicando em maior potencial de competição por água. E em condições de baixa disponibilidade de água, a malva-branca é a mais competitiva por água, pois consegue manter altos valores de consumo de água por mais tempo

LOBO, A. K. M. Modulação da fotossíntese por açúcares e deficiência hídrica em plantas de cana-de-açúcar. 2012. 107 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, 2012. / Submitted by JOANA BEZERRA (joanabib@yahoo.com.br) on 2013-01-07T21:12:50Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_akmlobo.pdf: 1013862 bytes, checksum: fed127e369a87a9e494a73a02c5d60f4 (MD5) / Approved for entry into archive by Érica Barros(ericabarros@ufc.br) on 2013-01-09T17:00:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_akmlobo.pdf: 1013862 bytes, checksum: fed127e369a87a9e494a73a02c5d60f4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-01-09T17:00:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_akmlobo.pdf: 1013862 bytes, checksum: fed127e369a87a9e494a73a02c5d60f4 (MD5) / The sugarcane has worldwide importance for storing large amounts of sucrose in the stalk. However, its production is limited by negative regulation in photosynthetic rate modulated by the sugars accumulation in the stalk (decrease in sink strength) or by the accumulation in the leaves (negative feedback). Another factor responsible for the reduction in photosynthesis and sucrose accumulation in the culm is the water deficiency presence. The mechanisms involved in the reduction in sucrose production by accumulation of sugars and drought are not yet completely understood. The aim of this study was to evaluate the inhibition processes of photosynthesis and changes in the metabolism of sugars induced by sugars and water stress in sugarcane plants. Therefore, two studies were conducted with sugarcane plants with four months old. At first, it was applied exogenous sucrose solution (50 mM) in the expanded leaves of plants grown in greenhouse conditions, followed by experiments on dose and timedependent sucrose in leaf segments and finalized by experiment with application of exogenous sugars (50 mM sucrose, glucose and fructose) in the expanded leaves of plants grown in controlled environmental conditions (phytotron). In the second study, the plants were subjected to irrigation suspension for five days in two environmental conditions: a greenhouse with natural conditions of high temperature, high vapor pressure deficit and high photosynthetic photon flux density (severe stress) and the second in phytotron conditions (moderate stress). The exogenous sucrose application caused changes in the sugars metabolism [alteration in sugars levels and activities of invertase acid soluble (SAI) and neutral (NI), sucrose synthase (SuSy) and sucrose phosphate synthase (SPS)]. Sucrose caused a strong reduction in CO2 assimilation and parameters of the activity of photosystem II. When compared with glucose and fructose, the sucrose caused greater reduction in maximum photosynthesis, carboxylation efficiency of PEP (Vpmax) and maximum rate of regeneration of PEP (Vpr). Furthermore, sucrose caused strong inhibition of Rubisco activity, decrease in its state of activation and reduction in its concentration (expression), whereas the PEPcase activity in vitro was unchanged. Water deficit caused decreases in photosynthetic rates, leaf gas exchange and photochemical, suggesting stomatal and non-stomatal limitations of photosynthesis. Gas exchanges were more affected in greenhouse conditions compared to the controlled environment of phytotron. Drought treatment caused increases in the soluble sugars levels in the leaves only in natural environmental conditions and under controlled conditions this treatment led to increases in NI and SPS activities while the activities of SuSy and SPS sheets were not changed. The maximum photosynthesis was decreased following the decrease of Vpmax and Vpr that were associated with a decrease in the PEPcase and Rubisco activities and expressions. Considering the results, it is concluded that sucrose negatively modulates photosynthesis of sugarcane per exercise a regulation in the Rubisco expression and activity. This effect leads to a reduction in the rate of carboxylation in vivo PEPcase probably by an indirect mechanism via modulation of the enzyme. Moreover, drought negatively modulates photosynthesis by different mechanisms affecting the Rubisco and PEPcase expression and activities reflecting reduction in the rates of carboxylation of PEP. In both cases studied was not possible to elucidate the role of changes in the metabolism of sugars in the regulation of photosynthesis. Therefore, the present study did not elucidate as sucrose and/or hexoses modify the Rubisco expression and activity and drought alters the Rubisco and PEPcase expression and activity. / A cana-de-açúcar possui importância mundial por armazenar grande quantidade de sacarose no colmo. Entretanto, sua produtividade é limitada por regulação negativa na taxa fotossintética modulada pela acumulação de açúcares no colmo (diminuição na força de dreno) ou pela acumulação nas folhas (“feedback” negativo). Outro fator responsável pela redução na fotossíntese e acumulação de sacarose no colmo é a presença de deficiência hídrica. Os mecanismos envolvidos com a redução na produção de sacarose por acumulação de açúcares e seca ainda não foram completamente esclarecidos. O objetivo deste trabalho foi avaliar os processos de inibição da fotossíntese e alterações no metabolismo de açúcares induzidos por açúcares e deficiência hídrica em plantas de cana-de-açúcar. Para tanto, foram realizados dois estudos com plantas de cana-de-açúcar com quatro meses de idade. No primeiro, foi aplicada solução exógena de sacarose (50 mM) nas folhas expandidas de plantas mantidas em condições de casa de vegetação, seguidos de experimentos de dose e tempodependente de sacarose em segmentos foliares e finalizado por um experimento com aplicação de açúcares exógenos (sacarose, glicose e frutose 50 mM) nas folhas expandidas de plantas mantidas em condições ambientais controladas em câmara de crescimento (fitotron). No segundo estudo, as plantas foram submetidas à suspensão de rega por cinco dias em duas condições ambientais: casa de vegetação com condições naturais de temperatura elevada, alto déficit de pressão de vapor e alta densidade de fluxo de fótons fotossintéticos (estresse severo) e o segundo em condições controladas no fitotron (estresse moderado). A aplicação de sacarose exógena causou mudanças no metabolismo de açúcares [alteração nos níveis de açúcares e atividade de invertase ácida solúvel (SAI) e neutra (NI), sintase de sacarose (SuSy) e sintase de sacarose fosfato (SPS)]. A sacarose causou forte redução na assimilação de CO2 e em parâmetros da atividade do fotossistema II. Quando comparada com glicose e frutose, a sacarose causou maior redução na fotossíntese máxima, velocidade máxima de carboxilação da PEPcase (Vpmax) e taxa máxima de regeneração de PEP (Vpr). Além disso, a sacarose causou forte inibição na atividade de Rubisco, diminuição no seu estado de ativação e redução em sua concentração (expressão), enquanto que a atividade in vitro de PEPcase não foi alterada. A deficiência hídrica causou redução das taxas fotossintéticas com decréscimos dos parâmetros de trocas gasosas e de fotoquímica, sugerindo limitações estomáticas e não estomáticas da fotossíntese. As trocas gasosas foram mais afetadas nas condições de casa de vegetação em comparação com o ambiente controlado. O tratamento de seca causou aumentos nos níveis de açúcares solúveis nas folhas apenas em condições ambientais naturais e sob condições controladas este tratamento gerou aumentos das atividades de NI e SPS enquanto que as atividades de SuSy e SPS em folhas não foram alteradas. A fotossíntese máxima foi diminuída acompanhando os decréscimos de Vpmax e Vpr, que foram associadas com diminuição nas atividades e expressões de PEPcase e Rubisco. Diante dos resultados, concluise que sacarose modula negativamente a fotossíntese em cana-de-açúcar por exercer uma regulação na expressão e atividade de Rubisco. Esse efeito induz uma redução na taxa de carboxilação in vivo de PEPcase provavelmente por um mecanismo indireto via modulação da enzima. Por outro lado, a seca modula negativamente a fotossíntese por mecanismos distintos, afetando as expressões e atividades de PEPcase e Rubisco que refletem em redução nas taxas de carboxilação do PEP. Nas duas situações estudadas não foi possível elucidar o papel das mudanças no metabolismo de açúcares na regulação da fotossíntese. Portanto, o presente estudo não conseguiu elucidar como sacarose e/ou hexoses modificam a expressão e atividade de Rubisco e a seca altera as expressões e atividades de PEPcase e Rubisco.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-02-09T16:38:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2435660 bytes, checksum: 5de4114401a68fe9e57dd1247a6f7982 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-09T16:38:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2435660 bytes, checksum: 5de4114401a68fe9e57dd1247a6f7982 (MD5) Previous issue date: 2002-11-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / As variações anuais que ocorrem nas safras agrícolas podem ser minimizadas através do estudo das interações entre cultura e ambiente. Uma ferramenta de grande utilidade, nesses estudos, é constituída pelos modelos de simulação. Visando um aporte à pesquisa, na modelagem de crescimento e desenvolvimento da cultura de soja, este estudo objetivou determinar os parâmetros fisiológicos e climáticos em diferentes ambientes. Dois experimentos foram conduzidos na estação experimental Vila Chaves, campus da UFV, com a cultura de soja [Glycine max (L.) Merrill] utilizando a variedade cultivada ‘Capinópolis’, durante as estações de cultivo dos anos agrícolas 1997/98 e 1998/99. Foram aplicados os seguintes tratamentos: irrigado por todo o período (IPTP); irrigado e sombreado na fase vegetativa (ISFV); não- irrigado na fase vegetativa (NIFV); e não- irrigado na fase de florescimento (NIFF). Nos dois ensaios, foram feitas medições de matéria seca da raiz, do cotilédone, do caule (haste principal, ramos e pecíolos), da folha, da flor, da vagem e grãos, além de medições da área foliar ao longo do ciclo da cultura. No ensaio feito em 1998/99, foram realizadas medições da fotossíntese nas fases vegetativa, de florescimento e enchimento de grãos, bem como o acompanhamento da umidade do solo por meio de sonda de nêutrons. Os tratamentos ISFV e NIFV apresentaram quedas nítidas na produção de matéria seca, em relação aos tratamentos IPTP e NIFF, e redução na área foliar durante a fase vegetativa. O tratamento NIFV, irrigado a partir do início da fase de florescimento, conseguiu recuperar sua área foliar e atingir uma produtividade igual àquela obtida no tratamento IPTP. O tratamento ISFV, com a retirada do sombreamento, não conseguiu recuperar a área foliar e, assim, a produtividade de grãos foi fortemente afetada, apresentando uma queda de 40%, em relação ao IPTP. NIFF apresentou uma queda de 25% em produtividade de grãos. Os valores médios de produtividade para IPTP, ISFV, NIFV e NIFF foram 3,64, 2,19, 3,78 e 2,74 t ha -1 , respectivamente. Na fase vegetativa, os tratamentos ISFV e NIFV apresentaram uma redução na fotossíntese máxima (P m ) de 34 e 44%, respectivamente. Na fase de florescimento, NIFF mostrou queda de 35% em P m . Na eficiência de uso da radiação, ao longo de todo o ciclo, ISFV, NIFV e NIFF apresentaram quedas de 36, 8 e 3%, respectivamente. Na eficiência de uso da água, ISFV apresentou queda de 50% enquanto NIFV e NIFF mostraram aumento de 10 e 27%, respectivamente. Para o ciclo todo, IPTP, ISFV, NIFV e NIFF apresentaram os valores de 0,49, 0,85, 0,64 e 0,70, para o coeficiente de extinção da radiação solar, e 0,037, 0,044, 0,039 e 0,038 m 2 g -1 , respectivamente, para área foliar específica. O comprimento do ciclo da cultura foi diminuído no ensaio realizado em 1997/98, em virtude da elevação da temperatura média. A variedade de soja ‘Capinópolis’ mostrou- se sensível ao estresse hídrico, na fase de florescimento, e ao estresse por sombreamento na fase vegetativa, ao passo que a deficiência hídrica, na fase vegetativa, mostrou-se benéfico para a produtividade de grãos, capacitando melhor a cultura para a captura de recursos tais como água, nutrientes, radiação e CO 2 durante as fases subseqüentes. Os parâmetros fisiológicos variaram, conforme o ambiente ao qual a cultura foi exposta. / The study of the crop-environment interactions may give a valuable contribution to the minimization of the annual variations occurring in the agricultural harvests. An useful tool used in these studies are the simulation models. In the search for a improvement to the research on the modeling of the soybean crop growth, this study aimed to determine the physiologic and climatic parameters under different environments. Two experiments were carried out with the soybean crop [Glycine max (L.) Merrill], using the “Capinópolis” cv. in the experimental station Vila Chaves at UFV campus over the cropping seasons of the agricultural years 1997/98 and 1998/99. The following treatments were applied: irrigated throughout the period (IPTP); irrigated and shaded at the vegetative phase (ISFV); non- irrigated at the vegetative phase (NIFV); and non- irrigated at the flowering phase (NIFF). In both assays, the measurements were performed for the dry matter in the roots, cotyledon, stem, leaf, flower, pod and grains, in addition to the measurements of the leaf area along the crop cycle. In the assay conducted in 1998/99, the photosynthesis measurements were accomplished at the vegetative, flowering, and grain fulfillment phases, as well as the follow-up of the soil moisture through neutron probe. The treatments ISFV and NIFV showed evident declines in the dry matter yield, relative to the treatments IPTP and NIFF, as well as a reduction in leaf area during the vegetative phase. The treatment NIFV, which was irrigated since the beginning of the flowering phase, was able to recover its leaf area and reach the same productivity as the one obtained in treatment IPTP. With the removal of the shade, the treatment ISFV was unable to recover the leaf area, thus the grain productivity was strongly affected, so presenting a decline of 40% in relation to IPTP. NIFF presented a decline of 25% in grain productivity. The average productivity values for IPTP, ISFV, NIFV and NIFF were 3.64, 2.19, 3.78, and 2.74 t ha -1 , respectively. In the vegetative phase, the treatments ISFV and NIFV showed a reduction of 34 and 44% in the maximum photosynthesis (P m ), respectively. In the flowering phase, NIFF showed a decline of 35% in P m . For the efficienc y in radiation use throughout the cycle, ISFV, NIFV and NIFF presented declines of 36, 8, and 3%, respectively. For the efficiency in water use, ISFV presented decline of 50%, while NIFV and NIFF showed an increase of 10 and 27%, respectively. For the whole cycle, IPTP, ISFV, NIFV, and NIFF presented the values of 0.49, 0.85, 0.64, and 0.70 for the extinction coefficient of the solar radiation, and 0.037, 0.044, 0.039, and 0.038 m 2 g -1 , for the specific leaf area, respectively. In the assay carried out in 1997/98, the length of the crop cycle was reduced because the elevation in the average temperature. Degrees- day was more accurate in forecasting the phenology of the soybean crop than the days. The soybean cultivar “Capinópolis” showed to be sensitive to the hydric stress at the flowering phase, and to the shading stress at the vegetative phase, whereas the hydric deficit at the vegetative phase showed to be beneficial to grain productivity, so providing the crop with a higher ability to capture the resources during the subsequent phases. The physiologic parameters varied according to the environment the soybean crop was exposed to. / Tese importada do Alexandria

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:25Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-02-03Bitstream added on 2014-06-13T19:22:04Z : No. of bitstreams: 1 marchese_ja_dr_botfca.pdf: 1209124 bytes, checksum: 3852bccf50e18f3028e21b50674aba78 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Artemisia annua L. (Asteraceae) é uma planta herbácea altamente aromática, nativa da Ásia e aclimatada no Brasil. As folhas são fonte abundante de artemisinina, uma lactona sesquiterpênica que, conjuntamente aos seus derivados semi-sintéticos, apresentam ação efetiva contra as cepas resistentes das espécies de Plasmodium causadoras da malária. Os objetivos deste trabalho foram identificar o mecanismo fotossintético e avaliar o efeito de diferentes condições de temperatura e fotoperíodo no crescimento e desenvolvimento do acesso CPQBA 2/39x1V de A. annua. Para identificar o mecanismo fotossintético foram realizados experimentos para determinar composição dos isótopos do carbono (d 13C) e a anatomia foliar associada a testes histoquímicos. Para avaliar o efeito da temperatura e fotoperíodo no crescimento e desenvolvimento de A. annua foram realizados dois experimentos em câmaras fotoperiódicas (o primeiro com temperaturas médias máx. de 37ºC e mín. de 19ºC e o segundo com máx. de 29ºC e mín. de 13ºC) e um experimento com 6 épocas de plantio em campo no município de Pato Branco-PR (26º11' S, 52º36' W e 760 m de altitude), sul do Brasil. Um último experimento realizado, foi a aplicação exógena de artemisinina em plantas de A. annua para verificar o papel da molécula na indução do florescimento. Como resultados, A. annua apresentou uma d 13C - 31.76 l 0.07, valor típico de espécies com mecanismo fotossintético C3, que apresentam em média valores de d 13C - 28. Os estudos da anatomia foliar e testes histoquímicos confirmaram os resultados encontrados para a d 13C, onde, a despeito da existência de células parenquimáticas formando um anel ao redor do feixe vascular, estas não apresentaram cloroplastos e amido, confirmando ser A. annua uma espécie de mecanismo... / Leaves of Artemisia annua L. are a plentiful source of artemisinin, a drug with proven effectiveness against malaria. One of the objectives of this work was to identify the photosynthetic type of A. annua through studies of the carbon isotope composition (d 13C) and the leaf anatomy. We also verified the growth and development of the CPQBA 2/39x1V accession under moist subtropical climate. Two experiments were carried out in greenhouse using photoperiodic chambers. The plants were submitted to photoperiods of 7, 9, 11, 13, 15 and 17 h, in two natural conditions of temperature: spring/summer (maximum of 37ºC and minimum of 19ºC) and autumn/winter (maximum of 29ºC and minimum of 13ºC). Another experiment with different planting dates at field was carried out in Pato Branco, PR (26º11' S, 52º36' W and 760 m), Southern part of Brazil. The last experiment was the application of artemisinin (0, 500, 5000, and 10000 mg L-1) in A. annua plants to verify the role of the molecule on the flowering induction. A. annua presented a d 13C - 31.76 l 0.07, what characterizes it as typical species with a C3 photosynthetic mechanism, with an average of d 13C- 28, while C4 species possess an average of d 13C - 14. The study of A. annua leaf anatomy confirms the results of d 13C, where, in spite of the existence of parenchymatic cells forming a different sheath surrounding of the vascular tissue, these cells do not have chloroplast or starch. These features do not describe the Kranz anatomy typical of C4 species. The application of artemisinin did not induce the flowering of A. annua at any of the concentrations used. The results suggest that the accumulation of the artemisinin in the pre-flowering and flowering phases in A. annua is not the physiological signal of floral induction in this species...

Submitted by Luciana Sebin (lusebin@ufscar.br) on 2016-10-11T18:25:57Z No. of bitstreams: 1 DissECC.pdf: 1201673 bytes, checksum: c96ddf2834cfea8ddcc495673a274880 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-17T13:18:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissECC.pdf: 1201673 bytes, checksum: c96ddf2834cfea8ddcc495673a274880 (MD5) / Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2016-10-17T13:18:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissECC.pdf: 1201673 bytes, checksum: c96ddf2834cfea8ddcc495673a274880 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T13:23:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissECC.pdf: 1201673 bytes, checksum: c96ddf2834cfea8ddcc495673a274880 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / The cement industry, closely associated with the global warming question, accounts for significant emissions of CO2 and other air pollutants, such as SO2 and NO2 in the atmosphere. In search for ways to mitigate the atmospheric CO2, we performed semicontinuous cultures of Chlorella sorokiniana under phototrophic conditions to test the effect of a flue gas simulation (18% CO2, 9% O2, 300 ppm NO2 and 140 ppm SO2). This was provided once a day in six serial experiments, in which the exposure to the gas was increased through the increase of bubbling time. A constant flow rate allowed us to calculate the total volume of gas introduced into the system each day (0.1, 0.3, 0.8, 1.5, 6 and 48 L). Air-CO2 (18%) was used as control and its bubbling time was pHregulated. Culture medium acidification led to suboptimal growth conditions that affected cell density, photosynthetic activity, cell viability and the biochemical composition of C. sorokiniana. Compared to control, the specific growth rate decreased by 17 and 3,9% in cultures that received 6 and 48 L gas d-1, respectively. The pulseamplitude modulated (PAM) fluorometry was used for culture evaluation. It revealed low maximum quantum yield (ΦM 0.40) and operational quantum yield (Φ'M 0.47) values one day after 48 L gas bubbling. Light saturation curves confirmed the negative effects of long-time gas simulation stress. On the other hand, quenching analysis indicated an increase in photochemical light use and low values of non hotochemical quanching (qN and NPQ). Exposure of the cells to the flue gas simulation resulted in lower cell viability compared to control. Biochemical analysis showed that 6 and 48 L gas d-1 significantly increased protein content by 75% and 154%, respectively; total carbohydrates also increased in the presence of the gas, 148% and 195%, respectively. Despite the physiological changes, C. sorokiniana resisted suboptimal growth conditions imposed by the gas, supporting its vigorous nature and relevance in biotechnological aplications with flue gases. / Inserida na problemática do aquecimento global, a indústria de cimento é uma das que mais contribui para emissão de CO2 e de poluentes como SO2 e NO2 na atmosfera. Visando alternativas para mitigação desses gases, que são oriundos principalmente de processos de combustão, foram testados seis cultivos fototróficos semicontínuos de Chlorella sorokiniana, para avaliar o efeito de diferentes volumes (0,1; 0,3; 0,8; 1,5; 6 e 48 L d-1) de uma simulação gasosa composta por CO2 (18%), O2 (9%), NO2 (300 ppm) e SO2 (140 ppm). Os volumes variaram conforme o aumento do tempo de borbulhamento diário dos gases nos cultivos. O tratamento controle, composto por ar sintético e CO2 (18%), teve seu tempo de borbulhamento definido pela variacão de pH do meio. O fornecimento da simulação gasosa resultou na acidificação do meio de cultura e afetou a densidade celular, a atividade fotossintética, a viabilidade celular e a composição bioquímica de C. sorokiniana. Comparadas ao controle, as exposições diárias de 6 e 48 L gás d-1 reduziram a taxa específica de crescimento em 17 e 39%, respectivamente. Por meio da fluorescência de amplitude modulada (PAM), verificamos baixos valores de rendimento quântico máximo (ΦM 0,40) e operacional (Φ’M 0,47) um dia após o primeiro borbulhamento de 48 L gás. Curvas de saturação de luz confirmaram os efeitos negativos do estresse prolongado à mistura gasosa. A análise de decaimento da fluorescência da clorofila, por sua vez, indicou um aumento da energia luminosa direcionada à fotoquímica da fotossíntese (qP) e baixos valores de dissipação não fotoquímica da energia luminosa (qN e NPQ). A simulação gasosa resultou, ainda, em menor viabilidade celular, se comparada ao controle. Pelas análises bioquímicas, constatamos que 6 e 48 L gás d-1 levaram a um aumento significativo do conteúdo proteico de 75% e 154%, respectivamente; os mesmos tratamentos também aumentaram a quantidade de carboidratos totais em 148% e 195%. Apesar das alterações fisiológicas, C. sorokiniana resistiu às condições subótimas de crescimento, o que comprova sua robustez e relevância em aplicações biotecnológicas envolvendo gases de combustão.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:36:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 218982 bytes, checksum: 38c14fe52f8aa57350cdc239a6dbf920 (MD5) Previous issue date: 2006-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This study aimed to identify potential photoprotective mechanisms and how they could be spatially and diurnally adjusted. It was conducted in an arabica coffee tree plantation (northsouth-oriented hedgerows) in Viçosa, Southeastern Brazil. Gas exchange, chlorophyll a fluorescence, and antioxidant system were examined throughout. Evaluations were performed in different canopy positions in August 2005 (dry, cold season with high insolation) when the net photosynthetic rate (A) of coffee tree is very low. This low A largely resulted from nonstomatal limitations. This, associated with an elevated interception of solar radiation, led to a discrete chronic photoinhibition of photosynthesis at noon, particularly in west-faced leaves. In a general way, decreased quantum yield of photosystem II (FPSII) paralleled an increased non-photochemical quenching, indicating a rise in heat dissipation. Apparent electron transport rate also rose during afternoon in west-faced leaves, that was largely a consequence from increased irradiance interception by those leaves, although decreases in both FPSII and photochemical quenching coefficient were observed. As a result, a higher excitation pressure should have occurred in west-faced leaves, thus leading to an increased fraction of irradiance neither used in photochemistry nor dissipated thermally. Regardless of their positions, coffee leaves showed similar ability for energy dissipation into photochemical and nonphotochemical processes. This suggests that the plant might dissipate satisfactorily the excess of absorbed light, i.e. the coffee tree might plastically adjust its photosynthetic machinery to changing irradiance. Steeper leaf angles were related to greater irradiance interception in the upper stratum leaves, particularly in the west side. Chlorophyll and carotenoid concentrations were higher in lower stratum leaves. There was no change in chlorophyll a/b ratio, regardless of the treatments. Activities of superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and ascorbate peroxidase (APX) generally were similar among different sampled leaves. However, a greater SOD activity was found in upper stratum leaves that could be associated with a larger hydrogen peroxide concentration in those leaves. Little, if any, differences in the activities of SOD, CAT, APX and glutathione peroxidase were observed in paraquat-treated leaves. A stronger decrease in the maximum efficiency of photosystem II was registered in paraquattreated west-faced leaves, similarly to what occurred in the field. Despite west-faced leaves being naturally submitted to a high-light stress, malondialdehyde accumulated in a similar way as in the leaves from other canopy positions. Since the activity of antioxidant enzymes was similar irrespective of leaf position, some other photoprotecting systems should also be of utmost importance for protection of the photosynthetic machinery, particularly in west-faced leaves when exposed to bright irradiance. / O comportamento das trocas gasosas, dos parâmetros de fluorescência da clorofila a e do sistema antioxidativo foi estudado em plantas adultas de café arábica cultivadas em campo e orientadas no sentido norte-sul, em Viçosa-MG, objetivando-se identificar potenciais mecanismos de fotoproteção e avaliar como tais mecanismos se ajustariam espacial e diurnamente. Para isso, procederam-se às avaliações em diferentes posições da copa, em agosto de 2005, época relativamente fria, seca e com alta insolação, na qual o cafeeiro exibe taxas muito baixas de fotossíntese. As baixas taxas fotossintéticas foram largamente resultantes de limitações não-estomáticas. Isso, aliado à elevada interceptação da radiação solar, particularmente pelas folhas da face oeste à tarde, traduziu-se numa discreta fotoinibição crônica da fotossíntese. De modo geral, menores valores do rendimento quântico fotoquímico do fotossistema II (FFSII) foram acompanhados por incrementos paralelos no coeficiente de extinção não-fotoquímica, indicando aumento na capacidade de dissipação de calor. Ademais, a taxa de transporte aparente de elétrons aumentou, à tarde, nas folhas da face oeste, fato largamente associado à elevada irradiância interceptada por aquelas folhas, a despeito dos decréscimos observados em FFSII e no coeficiente de extinção fotoquímica. Como conseqüência, uma maior pressão de excitação ocorreu nas folhas da face oeste, resultando no aumento da proporção de energia não utilizada na fase fotoquímica e nem dissipada termicamente. De modo geral, as folhas do cafeeiro, independentemente de faces ou estratos, apresentaram capacidade similar de dissipação da radiação fotossinteticamente ativa em processos fotoquímicos e não-fotoquímicos. Isso sugere que o cafeeiro pode dissipar, de forma aparentemente satisfatória, o excesso da energia absorvida, apresentando capacidade de resposta plástica de sua maquinaria fotossintética às variações da irradiância. Maiores ângulos foliares mostraram-se relacionados à maior interceptação de luz pelas folhas dos estratos superiores, principalmente na face oeste da copa. A concentração de clorofilas e carotenóides foi maior em folhas dos estratos inferiores, mas não houve nenhuma alteração na razão clorofila a/clorofila b. As atividades da dismutase do superóxido (SOD), da catalase (CAT) e da peroxidase do ascorbato (APX), foram, de modo geral, semelhantes nas folhas, independentemente de estratos e faces. Somente uma maior atividade de SOD em folhas dos estratos superiores foi observada, fato que pode estar associado a maior acúmulo de peróxido de hidrogênio nas folhas daqueles estratos, independentemente de faces. Poucas foram as diferenças nas atividades da SOD, da CAT, da APX e da peroxidase da glutationa entre folhas das diferentes faces e estratos, quando se induziu o estresse oxidativo com Paraquat, mas uma maior redução da eficiência fotoquímica nas folhas dos estratos da face oeste foi observada, à semelhança do que ocorreu em condições de campo. Apesar de as folhas localizadas na face oeste da copa estarem submetidas a um maior estresse luminoso e, portanto, sujeitas de forma mais marcante ao estresse oxidativo, não houve danos celulares consideráveis, estimados pelo acúmulo de aldeído malônico. Uma vez que a atividade das enzimas estudadas foi muito similar, independentemente da posição na copa, sugere-se que outros sistemas de fotoproteção possam ter maior importância na proteção da maquinaria fotossintética, particularmente nas folhas da face oeste quando expostas à elevada irradiância.