Submitted by IVANA PAULA FERRAZ SANTOS DE BRITO null (ivanapaulaf@yahoo.com.br) on 2016-12-12T11:21:38Z No. of bitstreams: 1 Tese_Ivana Paula Ferraz.pdf: 1609743 bytes, checksum: dabfed03ce3dbb1480947a22a52cddcd (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-12-13T12:19:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 brito_ipfs_dr_bot.pdf: 1609743 bytes, checksum: dabfed03ce3dbb1480947a22a52cddcd (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-13T12:19:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 brito_ipfs_dr_bot.pdf: 1609743 bytes, checksum: dabfed03ce3dbb1480947a22a52cddcd (MD5) Previous issue date: 2016-11-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A sensibilidade de plantas daninhas a herbicidas frequentemente se apresenta variável, em função de diversos fatores. O herbicida amônio glufosinate tem ação de contato e inibe a atividade da enzima glutamina sintetase, causando dentre outros efeitos, o acúmulo de amônia nos tecidos foliares, sendo esse um bom indicativo da intoxicação das plantas. Desse modo, o objetivo desse trabalho foi identificar a resposta de plantas de Bidens pilosa e Conyza sumatrensis a diferentes doses do herbicida amônio glufosinate, e a variação da sensibilidade em populações das plantas e de suas progênies ao herbicida. Foram realizados três estudos, todos em casa-de-vegetação e repetidos em diferentes momentos. No primeiro estudo, dois experimentos de dose-resposta foram conduzidos, e foram aplicadas sete diferentes doses do herbicida amônio glufosinate (0, 50, 100, 200, 400, 800, e 1600 g ha-1), com quatro repetições, para cada espécie, sendo realizada análise de amônia e avaliações visuais de fitointoxicação. No segundo estudo, de variação de sensibilidade de B. pilosa e C. sumatrensis ao amônio glufosinate, 44 plantas de B. pilosa e 16 de C. sumatrensis foram aplicadas com a dose de 200 g ha-1 do herbicida, sendo nesse momento a região meristemática e folha mais nova de cada planta protegidas com saco plástico para que não recebessem o herbicida e possibilitasse a manutenção das plantas vivas. Dois dias após a aplicação (DAA) realizou-se a análise do teor de amônia, nas folhas expostas à aplicação, e as folhas protegidas foram mantidas nas plantas para que as mesmas se recuperassem do tratamento e produzissem sementes, utilizadas no estudo de sensibilidade de progênies. Ao atingirem o estádio reprodutivo os botões florais das plantas foram protegidos com sacos de papel para evitar a polinização cruzada e garantir a produção de sementes somente por autofecundação. No terceiro estudo, de variação da sensibilidade das progênies de B. pilosa e C. sumatrensis ao amônio glufosinate, progênies de sete das plantas anteriores foram também tratadas com 200 g ha-1 do amônio glufosinate. Foram quantificados os teores de amônia nos tecidos e porcentagens de controle foram avaliadas visualmente. A amônia foi extraída do tecido foliar fresco das plantas das duas espécies e quantificada por espectrofotometria. Foram realizadas avaliações visuais de controle aos 0, 3, 7, 14 e 21 DAA utilizando-se escala visual de notas variando de 0 a 100%. Os dados obtidos foram analisados pelo teste T e ajustados modelos de regressão não-linear. O estudo de dose-resposta demonstrou que o teor de amônia aumenta de forma assintótica com o aumento da dose do herbicida e que a porcentagem de intoxicação das espécies estudadas também aumenta de modo assintótico com o aumento tanto da dose do herbicida quanto do teor de amônia nos tecidos. O segundo estudo, de variação da sensibilidade, demonstrou haver variabilidade entre indivíduos de uma mesma população sensível ao herbicida, para as duas espécies analisadas; e o terceiro, de estudo das progênies, demonstrou que, para Bidens pilosa, as progênies das plantas com as diferentes capacidades de acumular amônia nos tecidos foram similares em termos de nível de acúmulo; no entanto, no caso de Conyza sumatrensis, as progênies de plantas com maior capacidade em acumulá-la, também exibiram maiores teores internos após o tratamento com glufosinate. Para as duas espécies, a variabilidade dos teores internos de amônia para cada progênie foi bastante alta, suplantando as diferenças médias entre as diferentes progênies, indicando pequena herdabilidade dessa característica. / The sensitivity of weeds to herbicide is often variable, due to several factors. The glufosinate-ammonium is a contact herbicide and inhibits the activity of the glutamine synthetase enzyme causing, among others, ammonia accumulation in the leaves, an indicator of the plants intoxication. The objective of this study was to evaluate the response of Bidens pilosa and Conyza sumatrensis to different doses of glufosinate ammonium and the sensitivity range of the plants and their progenies to the herbicide. Three studies were conducted, all in a greenhouse and repeated at different times. In the first study, two experiments were conducted to examine the dose-response curve, and the treatments were seven different doses of the herbicide glufosinate ammonium (0, 50, 100, 200, 400, 800, and 1600 g ha-1), with four replicates for each specie. In the second study, which examined the sensitivity range of B. pilosa and C. sumatrensis to glufosinate ammonium, 44 B. pilosa plants and 16 C. sumatrensis plants were sprayed with 200 g ha-1 of the herbicide. At the time of spraying, the meristematic region and the youngest leaf of each plant were protected with a plastic bag so that they would not receive the herbicide, thus keeping the plants alive. At two days after treatment (DAT), an analysis of the ammonium content on the sprayed leaves them was conducted. The protected leaves were kept on the plants enabling to recover from herbicide treatment and to produce seeds used to assess the sensitivity of B. pilosa and C. sumatrensis progenies to glufosinate ammonium. When the plants had reached the reproductive stage, the flower buds were covered with paper bags to prevent cross-pollination and guarantee that only self-pollination would take place. In the third study, the sensitivity range of the progeny of B. pilosa and C. sumatrensis to glufosinate ammonium was investigated; in this experiment, the progenies of seven of the previous plants were sprayed with 200 g ha-1 of glufosinate ammonium. It was measured the ammonium contents in the tissues and herbicide injury to plants was visually assessed. Ammonium was extracted from fresh leaf tissue immediately after leaf collection from the two species, and quantified per spectrophotometry. Evaluations of visual injury were conducted at 0, 3, 7, 14, and 21 DAT using a visual scale with grades ranging from 0 to 100%. The data were analyzed for t test (p≤0,05) and adjusted by non-linear regression models. The dose-response study showed that increase in ammonia content is related to the treatments used, being correlated to toxicity in the two species. The second study, the sensitivity variation showed that there was variability among individuals of the same population, for both species. The progenies study demonstrated that, Bidens pilosa, progeny plants with different capacities to accumulate ammonia in the tissues were similar in terms of buildup level; However, for Conyza sumatrensis, progeny plants with the greatest ability to accumulate it also exhibited higher internal levels after treatment with glufosinate. The variability of internal ammonia levels for each progeny was quite high, for both species, surpassing the average differences between different progenies, indicating low heritability of this characteristic.

O nitrogênio é um dos nutrientes que mais altera a produtividade das plantas forrageiras e as formas de fornecimento desse nutriente podem alterar as respostas das plantas. Objetivou-se avaliar as alterações morfogênicas, nutricionais, metabólicas e produtivas do capim tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia), em função do fornecimento de doses de nitrogênio e proporções de NO3-/NH4+ na solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com emprego de substrato inerte e avaliando três doses de nitrogênio para fornecer nutrição baixa, intermediária e alta em nitrogênio (3, 15 e 27 mmol L-1) e três proporções de NO3-/NH4+ não fornecendo e até suprindo amônio em relativo excesso (100/0, 70/30 e 40/60). As plantas foram submetidas a dois cortes da parte aérea e as raízes foram coletadas após o segundo corte. Foram avaliados o número de folhas e perfilhos, taxas de aparecimento de folhas e perfilhos, área foliar, produção de massa seca de parte aérea e de raízes, concentrações de nitrogênio total, NO3- e NH4+ nos tecidos vegetais, valor SPAD, concentrações de malondealdeído (MDA) e peróxido de hidrogênio e atividades das enzimas redutase do nitrato, glutamina sintetase, catalase, superóxido dismutase e glutationa redutase. A baixa dose de nitrogênio comprometeu a área foliar e produção de massa seca em ambos os crescimentos do capim tanzânia. O excesso de amônio na solução nutritiva também foi responsável pela área foliar e menor massa de parte aérea e de raízes. Elevadas concentração de MDA e peróxido foram encontrados nos componentes da parte aérea de plantas crescidas sob doses de nitrogênio com proporção de NO3-/NH4+ de 40/60, indicando estresse oxidativo nessas plantas. O estresse ocasionado pelo fornecimento exclusivo da forma nítrica ou pelo excesso de amônio resultou na indução de uma nova banda de SOD no sistema radicular do capim tanzânia, o que sugere que essa enzima tenha sido mais responsiva na eliminação de EROs no sistema radicular. / Nitrogen is one of the nutrients that most improve forage grass productivity and the forms of this nutrient supply may affect plant responses. The objectives were to evaluate morphogenic, nutritional, metabolic and productive changes in tanzânia guineagrass (Panicum maximum cv. Tanzânia), as realated to the supply of nitrogen rates and NO3-/NH4+ proportions in the nutrient solution. The experiment was carried out in a greenhouse, by an inert substrate and testing three nitrogen rates to supply low, intermediate and hight nitrogen nutrition and three NO3-/NH4+ proportions (100/0, 70/30, 40/60) to have no ammonium up to relative excess ammonium. Plants had shoots harvested two times and roots were collected after the second harvest. Plant evaluations included number of leaves and tillers, leaf and tiller appearance rates, leaf area, shoots and roots dry matter production, plant tissue concentrations of total nitrogen, nitrate and ammonium, SPAD value, concentrations of malondialdehyde and hydrogen peroxide, and activities of the enzymes nitrate reductase, glutamine synthase, catalase, superoxide dismutase and glutatione reductase. Low nitrogen dose damaged the leaf area and dry matter production in both growths of tanzânia grass. The excess of ammonium in the nutrient solution was also responsible for leaf area and lower mass of shoots and roots. High concentration of MDA and peroxide were found in the shoot components of grown plants under nitrogen levels ratio of NO3-/NH4+ 40/60, indicating oxidative stress in these plants. The stress caused by the exclusive supply of the ammonium nitrate form, or excess of ammonium resulted in the induction of a new band of SOD on the root system of the tanzânia guineagrass, suggesting that this enzyme has been more responsive in the elimination of ROS in the root system.

O nitrogênio é um dos nutrientes que mais altera a produtividade das plantas forrageiras e as formas de fornecimento desse nutriente podem alterar as respostas das plantas. Objetivou-se avaliar as alterações morfogênicas, nutricionais, metabólicas e produtivas do capim tanzânia (Panicum maximum cv. Tanzânia), em função do fornecimento de doses de nitrogênio e proporções de NO3-/NH4+ na solução nutritiva. O experimento foi conduzido em casa de vegetação, com emprego de substrato inerte e avaliando três doses de nitrogênio para fornecer nutrição baixa, intermediária e alta em nitrogênio (3, 15 e 27 mmol L-1) e três proporções de NO3-/NH4+ não fornecendo e até suprindo amônio em relativo excesso (100/0, 70/30 e 40/60). As plantas foram submetidas a dois cortes da parte aérea e as raízes foram coletadas após o segundo corte. Foram avaliados o número de folhas e perfilhos, taxas de aparecimento de folhas e perfilhos, área foliar, produção de massa seca de parte aérea e de raízes, concentrações de nitrogênio total, NO3- e NH4+ nos tecidos vegetais, valor SPAD, concentrações de malondealdeído (MDA) e peróxido de hidrogênio e atividades das enzimas redutase do nitrato, glutamina sintetase, catalase, superóxido dismutase e glutationa redutase. A baixa dose de nitrogênio comprometeu a área foliar e produção de massa seca em ambos os crescimentos do capim tanzânia. O excesso de amônio na solução nutritiva também foi responsável pela área foliar e menor massa de parte aérea e de raízes. Elevadas concentração de MDA e peróxido foram encontrados nos componentes da parte aérea de plantas crescidas sob doses de nitrogênio com proporção de NO3-/NH4+ de 40/60, indicando estresse oxidativo nessas plantas. O estresse ocasionado pelo fornecimento exclusivo da forma nítrica ou pelo excesso de amônio resultou na indução de uma nova banda de SOD no sistema radicular do capim tanzânia, o que sugere que essa enzima tenha sido mais responsiva na eliminação de EROs no sistema radicular. / Nitrogen is one of the nutrients that most improve forage grass productivity and the forms of this nutrient supply may affect plant responses. The objectives were to evaluate morphogenic, nutritional, metabolic and productive changes in tanzânia guineagrass (Panicum maximum cv. Tanzânia), as realated to the supply of nitrogen rates and NO3-/NH4+ proportions in the nutrient solution. The experiment was carried out in a greenhouse, by an inert substrate and testing three nitrogen rates to supply low, intermediate and hight nitrogen nutrition and three NO3-/NH4+ proportions (100/0, 70/30, 40/60) to have no ammonium up to relative excess ammonium. Plants had shoots harvested two times and roots were collected after the second harvest. Plant evaluations included number of leaves and tillers, leaf and tiller appearance rates, leaf area, shoots and roots dry matter production, plant tissue concentrations of total nitrogen, nitrate and ammonium, SPAD value, concentrations of malondialdehyde and hydrogen peroxide, and activities of the enzymes nitrate reductase, glutamine synthase, catalase, superoxide dismutase and glutatione reductase. Low nitrogen dose damaged the leaf area and dry matter production in both growths of tanzânia grass. The excess of ammonium in the nutrient solution was also responsible for leaf area and lower mass of shoots and roots. High concentration of MDA and peroxide were found in the shoot components of grown plants under nitrogen levels ratio of NO3-/NH4+ 40/60, indicating oxidative stress in these plants. The stress caused by the exclusive supply of the ammonium nitrate form, or excess of ammonium resulted in the induction of a new band of SOD on the root system of the tanzânia guineagrass, suggesting that this enzyme has been more responsive in the elimination of ROS in the root system.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Adeline Neiverth.pdf: 1649092 bytes, checksum: d7d182e371115519785a39ebe6e95aee (MD5) Previous issue date: 2011-07-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wheat is the most important staple food of the world. The increase in grains productivity and protein content is correlated to increase inorganic nitrogen absorption. Usually, urea is the most convenient source of N2, but, it causes the increase in crops costs beyond injuries to the environment. The BNF realized by diazotrophics bacteria is an alternative to supplement or replace the nitrogen fertilizers and promote plant growth. The objective of this study was to evaluate the performance of Brazilian wheat genotypes for PCV( plant promoter growth) and BNF by association between diazotrophic bacteria (H. seropedicae SmR1) and wheat cultivars under in vitro and greenhouse conditions. In in vitro experiment, eight wheat plantlets of 8 genotypes were tested in tubes with liquid culture medium and these were co-cultured for 7 days with 107 cells.mL-1. As control plantlets without inoculum under the same conditions were used. The experimental design was completely randomized in a 2 x 8 factorial with 3 repetitions. We analyzed the fresh mass of roots, fresh and dry weight of shoots, total nitrogen (TN) content of NH4 +, microbial counting (CFU), glutamine synthetase activity (GS), the morphology of the roots by microscopy and molecular analysis of epiphytic and endophytic bacteria recovered after co-cultivation. In the greenhouse, it was planted five wheat genotypes. The seeds were placed in pots with 4.5 kg of soil under four treatments: 1 - Control 2 - Addition of N as urea (142 kg ha-1 of N) 3 - Addition of inoculum containing H. seropedicae (106 cells.mL-1) (Hs) and 4 - Addition of inoculum containing urea + H. seropedicae (N + Hs). The experimental design was completely randomized in a factorial 5 x 4 with 5 repetitions. The fresh mass of roots, fresh and dry weight of shoots, NT, NH4 + content and GS activity were evaluated. As agronomic parameters were evaluated the whole plant mass at the end of the phenological cycle, yield per plant and weight of 100 seeds.As results in vitro, it was observed the presence of epiphytic bacteria on the roots of all genotypes and the presence of endophytic bacteria in genotypes CD 105, CD 108, CD 111, CD 117, CD 120. There was a sharp increase of root hairs in the genotypes CD 105, CD 117, CD 119 and CD120. The cultivars CD 105 and CD 120 by the presence of endophytic bacteria showed an increase of root hairs, probably it may be the most promising for a response of BNF. The levels of NH4 +, NT and GS in the roots were not decisive for in vitro plant growth promotion. The results obtained in the greenhouse showed significant interactions among parameters, although there were were not crucial for the definition of a specific genotype which answers to the interaction. However, there was a contribution to be further studied, where the CD 120 cultivar showed evidence of association with response to the bacterium and possible occurrence of the BNF. There was no negative effect of inoculation to plants. Additional studies are needed to get answers about the interactions of these genotypes with diazotrophic bacteria related to BNF and plant growth promotion / Os fertilizantes nitrogenados são fontes convenientes de nitrogênio para a cultura de trigo, porém geram altos custos e podem ser poluentes. A fixação biológica de nitrogênio (FBN) é uma fonte alternativa de nitrogênio por meio das bactérias diazotráficas. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de genótipos de trigo brasileiros para a FBN e promoção do crescimento vegetal (PCV) associados com a bactéria diazotrófica H. seropedicae SmR1, sob condições in vitro e em casa de vegetação. Nas condições in vitro, colocou-se plântulas de 8 genótipos de trigo em tubos de ensaio com meio de cultura líquido, co-cultivadas durante 7 dias com 107células de bactéria.mL-1. O mesmo número de plântulas foi mantido nas mesmas condições, porém sem inóculo. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, num esquema fatorial 8 x 2 com 3 repetições. Analisou-se a massa fresca de raízes, massa fresca e seca de parte aérea, o nitrogênio total (NT), conteúdo de amônio (NH4+), contagem microbiana (UFC), Glutamina sintetase (GS), a morfologia das raízes por microscopia e análise molecular das bactérias endofíticas e epifíticas recuperadas após co-cultivo. Em casa de vegetação, foram avaliados 5 genótipos de trigo, onde o delineamento experimental foi inteiramente casualizado num esquema fatorial 5 x 4 com 5 repetições, onde: 1 Testemunha; 2 Adição de N na forma de ureia, 142 kg ha-1 de N; 3 Adição de inóculo contendo H. seropedicae, 106 celulas por semente (Hs) e 4 Adição de ureia + inóculo (N+Hs). Avaliaram-se a massa fresca de raízes, massa fresca e seca de parte aérea, o NT, conteúdo de NH4+ e a atividade da GS. Como parâmetros agronômicos avaliaram-se a massa da planta inteira no final do ciclo fenológico, produção por planta e massa de 100 grãos. Como resultados, observou-se in vitro a presença de bactérias epifíticas nas raízes de todos os genótipos e presença de bactérias endofíticas não foi verificada nos genótipos CD 104, CD 119 e CD 150. Verificou-se um aumento acentuado de pêlos radiculares nos genótipos CD 105, CD 117, CD 119 e CD120. As cultivares CD 105 e CD 120 pela presença da bactéria endofiticamente associado com o aumento de pêlos radiculares, podem ser as mais promissoras para uma resposta da FBN. As plântulas inoculadas apresentaram senescência precoce. Os níveis de NH4+, GS e NT nas raízes não foram determinantes para a promoção do crescimento vegetal. Os resultados obtidos em casa de vegetação demonstram que, apesar de ter havido interações significativas, os parâmetros não foram determinantes para a definição de um genótipo que apresentasse uma resposta conclusiva a respeito da interação benéfica entre genótipo COODETEC e H. seropedicae. No entanto, observou-se uma contribuição a ser mais bem estudada, onde a cultivar CD 120 mostrou indícios de resposta à associação com a bactéria e possível ocorrência da FBN. Não foi observado nenhum efeito negativo da inoculação às plantas. Estudos complementares são necessários para obter respostas quanto às interações destes genótipos com estas bactérias diazotróficas, no processo de colonização, da FBN e da PCV

O melhor entendimento sobre os aspectos metabólicos, nutricionais e produtivos das gramíneas forrageiras quanto ao uso do nitrogênio é necessário para aumentar a eficiência de uso do nutriente e para a sustentabilidade da produção pecuária. Com isso, objetivou-se analisar alguns cultivares de gramíneas forrageiras utilizados em pastagens no Brasil, quanto a: I) modificações morfológicas e produtivas da parte aérea e das raízes; II) formas de partição do nitrogênio absorvido para melhorar a eficiência de uso do nitrogênio e III) forma de assimilação do nitrogênio absorvido, sendo avaliados pelas variáveis: produção de massa seca, números de folhas e perfilhos, área foliar, concentração e conteúdos de nitrogênio total, nitrato e amônio, eficiência de uso do nitrogênio, atividades das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase e concentração de aminoácidos livres totais na parte aérea e nas raízes dessas gramíneas, quando submetidas a alta e baixa dose de nitrogênio. Na baixa dose de nitrogênio os cultivares Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk e Mombaça mantiveram o número de perfilhos constante e diminuíram o número de folhas e a área foliar, enquanto o cultivar Tanzânia manteve o número de perfilhos e área foliar constantes e reduziu o número de folhas e os cultivares Aruana e Massai aumentaram o número de perfilhos e de folhas e reduziram a área foliar. A baixa dose de nitrogênio resultou em proporções da massa seca da parte aérea e das raízes distintas entre os cultivares quando comparada à alta dose de nitrogênio, favorecendo o crescimento das raízes. Os cultivares estudados modificaram a partição de nitrogênio, nitrato e amônio da parte aérea e raízes, quando em alto e baixo suprimento de nitrogênio. Essas diferenças refletiram na mais alta eficiência de uso do nitrogênio pelos cultivares Mombaça e Tanzânia. A assimilação do nitrato ocorreu principalmente na parte aérea desses capins. Os cultivares Mombaça e Aruana apresentaram elevadas atividades da enzima nitrato redutase nas folhas diagnósticas. A atividade da enzima glutamina sintetase nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum. A concentração de amônio nas raízes foi mais alta nos cultivares Piatã e Xaraés, na baixa dose de nitrogênio, e nos capins Aruana e Mombaça, na dose alta de nitrogênio. A concentração de aminoácidos totais nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum, quando submetidos à alta dose de nitrogênio, enquanto nas raízes foi maior nos cultivares de Brachiaria, nas duas doses de nitrogênio. / A better understanding of the metabolic, nutritional and production aspects of nitrogen use by grasses are needed to increase nutrient use efficiency and livestock production sustainability. Thus, this study aimed to analyze some forage grasses cultivars used in Brazilian pastures, for: i) morphological and production changes in shoots and roots; II) absorbed nitrogen partition to improve nitrogen use efficiency and III) nitrogen assimilation, evaluated by the variables: dry matter production, number of leaves and tillers, leaf area, concentration and content of total nitrogen, nitrate and ammonium, nitrogen use efficiency, nitrate reductase and glutamine synthetase activities and free amino acids concentration in shoots and roots of these grasses, when supplied with high and low nitrogen rates. At low nitrogen rate, Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk and Mombaça cultivars kept the number of tillers constant and decreased the number of leaves and leaf area, while Tanzânia cultivar kept the number of tillers and leaf area constant and reduced the number of leaves, and Aruana and Massai cultivars increased the number of tillers and leaves and reduced leaf area. The low nitrogen rate resulted in different shoots to roots proportions among cultivars when compared to the higher nitrogen rate, which favored roots growth. The cultivars changed the partition of nitrogen, nitrate and ammonium between roots and shoots, in both nitrogen rates. These differences reflect the higher nitrogen use efficiency by Mombaça and Tanzânia cultivars. The nitrate assimilation occurred mainly in the shoots of these grasses. Mombaça and Aruana cultivars showed high nitrate reductase activity in diagnostic leaves. The glutamine synthetase activity in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars. Ammonium concentration in the roots was high in Piatã and Xaraés, at low nitrogen rate, and Aruana and Mombaça grasses, at high nitrogen rate. The total amino acids concentration in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars than in Brachiaria cultivars, when high nitrogen rate was supplied, whereas Brachiaria cultivars had this concentration high in the roots, at the two nitrogen rates.

O melhor entendimento sobre os aspectos metabólicos, nutricionais e produtivos das gramíneas forrageiras quanto ao uso do nitrogênio é necessário para aumentar a eficiência de uso do nutriente e para a sustentabilidade da produção pecuária. Com isso, objetivou-se analisar alguns cultivares de gramíneas forrageiras utilizados em pastagens no Brasil, quanto a: I) modificações morfológicas e produtivas da parte aérea e das raízes; II) formas de partição do nitrogênio absorvido para melhorar a eficiência de uso do nitrogênio e III) forma de assimilação do nitrogênio absorvido, sendo avaliados pelas variáveis: produção de massa seca, números de folhas e perfilhos, área foliar, concentração e conteúdos de nitrogênio total, nitrato e amônio, eficiência de uso do nitrogênio, atividades das enzimas nitrato redutase e glutamina sintetase e concentração de aminoácidos livres totais na parte aérea e nas raízes dessas gramíneas, quando submetidas a alta e baixa dose de nitrogênio. Na baixa dose de nitrogênio os cultivares Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk e Mombaça mantiveram o número de perfilhos constante e diminuíram o número de folhas e a área foliar, enquanto o cultivar Tanzânia manteve o número de perfilhos e área foliar constantes e reduziu o número de folhas e os cultivares Aruana e Massai aumentaram o número de perfilhos e de folhas e reduziram a área foliar. A baixa dose de nitrogênio resultou em proporções da massa seca da parte aérea e das raízes distintas entre os cultivares quando comparada à alta dose de nitrogênio, favorecendo o crescimento das raízes. Os cultivares estudados modificaram a partição de nitrogênio, nitrato e amônio da parte aérea e raízes, quando em alto e baixo suprimento de nitrogênio. Essas diferenças refletiram na mais alta eficiência de uso do nitrogênio pelos cultivares Mombaça e Tanzânia. A assimilação do nitrato ocorreu principalmente na parte aérea desses capins. Os cultivares Mombaça e Aruana apresentaram elevadas atividades da enzima nitrato redutase nas folhas diagnósticas. A atividade da enzima glutamina sintetase nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum. A concentração de amônio nas raízes foi mais alta nos cultivares Piatã e Xaraés, na baixa dose de nitrogênio, e nos capins Aruana e Mombaça, na dose alta de nitrogênio. A concentração de aminoácidos totais nas folhas diagnósticas foi mais elevada nos cultivares de Panicum, quando submetidos à alta dose de nitrogênio, enquanto nas raízes foi maior nos cultivares de Brachiaria, nas duas doses de nitrogênio. / A better understanding of the metabolic, nutritional and production aspects of nitrogen use by grasses are needed to increase nutrient use efficiency and livestock production sustainability. Thus, this study aimed to analyze some forage grasses cultivars used in Brazilian pastures, for: i) morphological and production changes in shoots and roots; II) absorbed nitrogen partition to improve nitrogen use efficiency and III) nitrogen assimilation, evaluated by the variables: dry matter production, number of leaves and tillers, leaf area, concentration and content of total nitrogen, nitrate and ammonium, nitrogen use efficiency, nitrate reductase and glutamine synthetase activities and free amino acids concentration in shoots and roots of these grasses, when supplied with high and low nitrogen rates. At low nitrogen rate, Marandu, Xaraés, Piatã, Basilisk and Mombaça cultivars kept the number of tillers constant and decreased the number of leaves and leaf area, while Tanzânia cultivar kept the number of tillers and leaf area constant and reduced the number of leaves, and Aruana and Massai cultivars increased the number of tillers and leaves and reduced leaf area. The low nitrogen rate resulted in different shoots to roots proportions among cultivars when compared to the higher nitrogen rate, which favored roots growth. The cultivars changed the partition of nitrogen, nitrate and ammonium between roots and shoots, in both nitrogen rates. These differences reflect the higher nitrogen use efficiency by Mombaça and Tanzânia cultivars. The nitrate assimilation occurred mainly in the shoots of these grasses. Mombaça and Aruana cultivars showed high nitrate reductase activity in diagnostic leaves. The glutamine synthetase activity in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars. Ammonium concentration in the roots was high in Piatã and Xaraés, at low nitrogen rate, and Aruana and Mombaça grasses, at high nitrogen rate. The total amino acids concentration in diagnostic leaves was higher in Panicum cultivars than in Brachiaria cultivars, when high nitrogen rate was supplied, whereas Brachiaria cultivars had this concentration high in the roots, at the two nitrogen rates.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:37:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sarah_Romano_Ortolan.pdf: 975526 bytes, checksum: d72ab61fc7bdc88b6ddbab0eb3a86e42 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Wheat is considered the main cereal diet of the world population, but in recent years has achieved some gain in productivity of this culture despite having increased the use of nitrogen fertilizer. The use of plant growth promoting bacteria such as Herbaspirillum seropedicae SmR1 among others has been studied to obtain development of plants with less use of nitrogen fertilizers. However there is little information relating the effects of this interaction in plant development and grain yield. Objective of this study was to evaluate the carbon and nitrogen metabolism by certain enzymes, metabolites and indices related to the response to infectious stress on the wheat cultivars CD 104 and CD 120 in association with Herbaspirillum seropedicae bacteria. Two experiments were conducted. The experimental design was completely randomized with four replications in a 4x2. The first factor relates to the conditions inoculation with bacteria and/or nitrogen source in coverage are: control without inoculation with bacteria or added nitrogen fertilizer (C); application of nitrogen fertilizer (50 kg.ha-1) 30 days after sowing (N); inoculation with 106 cells of the bacterium H. seropedicae/seed at planting (Hs) and inoculation with bacteria combined with the application of nitrogen fertilizer (Hs + N) and the second factor refers to the phenological stages (tillering and booting). The results indicated that inoculation with H. seropedicae in wheat seeds of cv.s CD 104 and CD 120 in the two growth stages answered in relation to the indices related to stress with the involvement of enzymes of carbon and nitrogen metabolism. However prominent effect was not noticed to promote plant growth of wheat in late development, nor a deleterious effect of the bacterium for inoculation cv. CD 104 under the experimental conditions. For cv. CD 120 the differential effects indicate lower levels of stress and some level of association to positive effect on productivity when combined inoculation of bacteria to nitrogen fertilization. It was concluded that as well as pathogenic and stressors, H. seropedicae able to beneficially associate with wheat also provides similar interference pattern of carbon and nitrogen metabolism and stress levels / O trigo é considerado o principal cereal da dieta da população mundial, entretanto nos últimos anos tem se obtido pouco ganho de produtividade desta cultura apesar de se ter aumentado o uso de fertilizante nitrogenado. O uso de bactérias promotoras do crescimento vegetal, como Herbaspirillum seropedicae SmR1 entre outras, tem sido estudado para se obter desenvolvimento de plantas com menor uso de fertilizantes nitrogenados. Entretanto existem poucas informações que relacionam os efeitos desta interação no desenvolvimento da planta e de produtividade de grãos. Objetivo deste trabalho foi avaliar o metabolismo de carbono e nitrogênio através de algumas enzimas, metabólitos e índices relacionados à resposta ao estresse infeccioso em trigo das cultivares CD 104 e CD 120 em associação com a bactéria Herbaspirillum seropedicae em dois estádios fenológicos. Foram realizados dois experimentos. O delineamento experimental utilizado foi o inteiramente ao acaso, com 4 repetições, em esquema fatorial 4x2. O primeiro fator refere-se às condições de inoculação com bactéria e/ou fertilização nitrogenada em cobertura, sendo: controle, sem inoculação com bactéria ou adição de fertilizante nitrogenado (C); aplicação de fertilizante nitrogenado (50 kg.ha-1) após 30 dias da semeadura (N); inoculação de 106 células da bactéria H. seropedicae/semente na semeadura (Hs) e inoculação com a bactéria combinada com a aplicação de fertilizante nitrogenado (Hs + N) e o segundo fator refere-se aos estádios fenológicos (perfilhamento e emborrachamento). Os resultados indicaram que a inoculação com H. seropedicae em sementes de trigo das cv.s CD 104 e CD 120 nos dois estádios fenológicos responderam em relação aos índices relacionados ao estresse com envolvimento das enzimas do metabolismo de carbono e nitrogênio. Entretanto não foi percebido efeito proeminente de promoção do crescimento vegetal no final do desenvolvimento do trigo, tampouco efeito deletério da inoculação de bactéria para a cv. CD 104, nas condições experimentais. Para a cv. CD 120 os efeitos diferenciais indicam menor nível de estresse e algum nível de associação para efeito positivo na produtividade quando combinada a inoculação da bactéria com a fertilização nitrogenada. Foi possível concluir que assim como para agentes patogênicos e estressantes, a H. seropedicae, capaz de associar beneficamente com trigo também apresenta padrão semelhante de interferência do metabolismo de carbono e nitrogênio e índices de estresse