Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV12MA112.pdf: 1097457 bytes, checksum: 80fc928be60898548cd25a4116618264 (MD5) Previous issue date: 2012-10-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The pre-harvest desiccant is an alternative to reduce the longtime of exposure to biotic and abiotic factors after physiological maturity of soybean seeds. However, these products may adversely affect the yield and can induce seed quality change. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of different desiccant products and their influence on yield, vigor, total protein content and incidence of fungi in soybean seeds. The experiments were carried out under field conditions in Lages, SC, during the 2010/2011 and 2011/2012 growing season, with cultivars NS 4823, NA 5909 and BMX Potência RR. Were used four desiccants flumioxazin (Flumyzin 500, 40 g c.p. ha-¹), ammonium glufosinate (Finale, 2 L c.p. ha-¹), paraquat (Gramoxone, 2 L c.p. ha-¹) and etephon (Ethrel 720, 250 mL c.p. ha-¹), applied at R7 plant growth stage (considered one typical pod on the main stem that has the yellow color of ripe pods) and more control (no desiccant spray). The experimental design was a randomized block design with four replications in plots of five rows of five meters, with eighteen seeds per meter. The results of all variables were subjected to variance analysis (F test). For comparison between treatments was used Duncan test (cultivar) and Dunnett test (control x desiccants) with at least 5% significance. The desiccants ammonium glufosinate, flumioxazin and etephon did not reduce seed yield compared from control. The application of desiccants flumioxazin, ammonium glufosinate, paraquat and etephon, maintained the physiological quality of soybean seeds based on the percentage of normal seedlings in germination and accelerated aging (EA) tests. The desiccants did not affect the cell membranes integrity of soybean seeds (electrical conductivity tests, potassium leaching test, tetrazolium test: viability and vigor). Desiccation reduces the moisture damage and bug damage, however, can provide a greater sensitivity to mechanical damage to the seeds. Cultivars differed with respect to protein content, BMX Potência RR with higher content (39.4%) followed by NA 5909 (36.6%) and NS 4823 (34.9%); but the total protein content was little affected by the use of desiccants. Application of desiccants ammonium glufosinate, flumioxazin, etephon and paraquat reduced 8.6%, 4.3%, 3.6% and 1.6%, the incidence of Phomopsis spp., respectively; the etephon reduced by 4% incidence of Cercospora kikuchi. Glufosinate ammonium and paraquat decreased 3% in the incidence of Penicillium spp.; however, there was an increased incidence of Fusarium pallidoroseum with the application of paraquat and flumioxazin (1.3%) and, increased incidence of Aspergillus flavus with the application of flumioxazin and ammonium glufosinate (0.7%) and Penicillium spp., by applying flumioxazin (1.7%). The NS 4823 cultivar is more susceptible to infection of Sclerotinia sclerotiorum. In general, the desiccants sprayed on plant shoot after the physiological maturity not negatively affect the seed yield, vigor, total protein content and, the incidence of fungi in soybean seeds / O uso de dessecantes em pré-colheita é uma alternativa para diminuir o período de exposição a fatores bióticos e abióticos após a maturidade fisiológica das sementes de soja. Entretanto, esses produtos podem influenciar negativamente o rendimento e alterar a qualidade das sementes. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficácia de produtos dessecantes com diferentes modos de ação e sua influência no rendimento, qualidade fisiológica, teor de proteína total e incidência de fungos em sementes de soja. Os experimentos foram conduzidos em condições de campo, em Lages-SC, nas safras 2010/2011 e 2011/2012, com as cultivares NS 4823, NA 5909 e BMX Potência RR. Foram utilizados quatro dessecantes flumioxazina (Flumyzin 500, dose 40 g ha-¹), glufosinato de amônio (Finale, dose 2 L ha-¹), paraquat (Gramoxone, dose 2 L ha-¹) e etefom (Ethrel 720, 250 mL ha-¹), aplicados no estádio fenológico R7 (uma vagem normal na haste principal que apresenta a coloração de vagem madura) e mais a testemunha (sem aplicação de dessecante). O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com quatro repetições, em parcelas de cinco linhas de cinco metros, com dezoito sementes por metro linear. Os resultados de todas as variáveis foram submetidos à análise de variância (teste F). Para a comparação entre os tratamentos foi utilizado o teste de Duncan (cultivar) e teste Dunnett (testemunha x dessecantes) a 5% de significância. Os dessecantes glufosinato de amônio, flumioxazina e etefom não reduziram o rendimento das sementes comparados à testemunha. A aplicação dos dessecantes flumioxazina, glufosinato de amônio, etefom e paraquat, preservaram a qualidade fisiológica de sementes de soja com base na porcentagem de plântulas normais nos testes de germinação e envelhecimento acelerado (EA). Os dessecantes não afetaram a integridade das membranas celulares das sementes (testes condutividade elétrica, teste de lixiviação de potássio, teste de tetrazólio: vigor e viabilidade). A dessecação reduz o percentual de danos por umidade e danos por percevejo, entretanto, pode proporcionar uma maior sensibilidade à ocorrência de danos mecânicos nas sementes. As cultivares diferiram com relação ao teor de proteína, BMX Potência RR com teor maior (39,4%) seguida de NA 5909 (36,6%) e NS 4823 (34,9%); estes teores são pouco afetados pelo uso de dessecantes. A aplicação dos dessecantes glufosinato de amônio, flumioxazina, etefom e paraquat reduziu 8,6%, 4,3%, 3,6%, e 1,6% a incidência de Phomopsis spp., respectivamente e o etefom reduziu em 4% a incidência de Cercospora kikuchi. O glufosinato de amônio e o paraquat reduziram em 3% a incidência de Penicillium spp. No entanto, houve um aumento na incidência de Fusarium pallidoroseum com a aplicação de paraquat e flumioxazina (1,3%), Aspergillus flavus com a aplicação de flumioxazina e glufosinato (0,7%) e de Penicillum spp. com a aplicação de flumioxazina (1,7%). A cultivar NS 4823 é mais suscetível à infecção do fungo Sclerotinia sclerotiorum. No geral, a aplicação dos dessecantes não afetam negativamente o rendimento de sementes, qualidade fisiológica, teor de proteína total e, a incidência de fungos em sementes de soja

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JannisonKCR_DISSERT.pdf: 3798069 bytes, checksum: 8a7cf649e9d79113b8221c30286c11d0 (MD5) Previous issue date: 2010-05-07 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Seeds from legumes including the Glycine max are known to be a rich source of protease inhibitors. The soybean Kunitz trypsin inhibitor (SKTI) has been well characterised and has been found to exhibit many biological activities. However its effects on inflammatory diseases have not been studied to date. In this study, SKTI was purified from a commercial soy fraction, enriched with this inhibitor, using anion exchange chromatography Resource Q column. The purified protein was able to inhibit human neutrophil elastase (HNE) and bovine trypsin. . Purified SKTI inhibited HNE with an IC50 value of 8 ?g (0.3 nM). At this concentration SKTI showed neither cytotoxic nor haemolytic effects on human blood cell populations. SKTI showed no deleterious effects on organs, blood cells or the hepatic enzymes alanine amine transferase (ALT) and aspartate amino transferase (AST) in mice model of acute systemic toxicity. Human neutrophils incubated with SKTI released less HNE than control neutrophils when stimulated with PAF or fMLP (83.1% and 70% respectively). These results showed that SKTI affected both pathways of elastase release by PAF and fMLP stimuli, suggesting that SKTI is an antagonist of PAF/fMLP receptors. In an in vivo mouse model of acute lung injury, induced by LPS from E. coli, SKTI significantly suppressed the inflammatory effects caused by elastase in a dose dependent manner. Histological sections stained by hematoxylin/eosin confirmed this reduction in inflammation process. These results showed that SKTI could be used as a potential pharmacological agent for the therapy of many inflammatory diseases / Sementes de leguminosas s?o conhecidas como uma rica fonte de inibidores de proteinases, destacando-se dentre estes o inibidor de tripsina da soja (SKTI) que ? uma prote?na amplamente estudada e caracterizada para muitas propriedades biol?gicas. Entretanto seus efeitos aplicados a desordens inflamat?rias ainda s?o pouco conhecidos. SKTI foi purificado ? partir de uma fra??o comercial de soja atrav?s de cromatografia de troca ani?nica em Resource Q. A prote?na purificada foi capaz de inibir a elastase de neutr?filos humanos (ENH) e a tripsina bovina. O valor da sua IC50 foi de 8 μg.mL-1 (0.3 nM) e nessa concentra??o o SKTI n?o foi capaz de provocar efeitos hemol?ticos ou citot?xicos sobre as popula??es celulares sangu?neas humanas. Por meio do modelo de toxicidade sist?mica aguda, utilizando camundongos, tamb?m n?o foram observados efeitos delet?rios sobre ?rg?os, c?lulas sangu?neas e altera??es nos n?veis das enzimas hep?ticas aspartato amino transferase (AST) e alanina amino transferase (ALT). Neutr?filos humanos incubados com SKTI na concentra??o de 0.3 nM apresentaram uma diminui??o da libera??o de ENH quando estimulados pelos ativadores PAF e fMLP (83,1% e 70 %, respectivamente). Estes resultados mostram que o SKTI foi capaz de afetar ambas as vias PAF/fMLP de libera??o de ENH, sugerindo esta prote?na como um poss?vel antagonista dos receptores PAF/fMLP. Modelos in vivo de inj?ria pulmonar aguda mediante estimula??o por LPS de Escherichia. coli demonstraram uma supress?o significativa dos eventos inflamat?rios atribu?dos ? atividade elast?sica de forma dose dependente. Cortes histol?gicos corados por hematoxilina e eosina confirmaram a diminui??o da inflama??o tecidual. Estes resultados sugerem que o SKTI pode ser indicado como um potencial agente farmacol?gico na terapia de muitas doen?as inflamat?rias

A soja constitui uma das culturas mais importantes mundialmente, tanto social quanto economicamente. Consequentemente, informações moleculares sobre processos de desenvolvimento, bem como conhecimento detalhado das interações entre condições estressoras e a resposta da planta a fatores ambientais são necessários. A identificação e caracterização de genes que respondem a condições ambientais específicas constituem um passo inicial no entendimento dos processos adaptativos. Proteínas ricas em glicina (GRPs) são polipeptídeos contendo um grande número do aminoácido glicina em sua estrutura primária. Os genes codificantes de GRPs são regulados ao longo do desenvolvimento e regulados por auxina, ABA, frio, ferimentos, luz, ritmo circadiano, salinidade, seca, patógenos e encharcamento. Entretanto, há pouca informação sobre GRPs de plantas e seus papéis no desenvolvimento e resposta a estresses. As GRPs podem ser divididas em quatro classes (I, II, III, IV) de acordo com sua estrutura primária e presença de domínios característicos. A classe IV é composta por proteínas ligantes de RNA. Domínios adicionais permitem dividir a classe IV de GRPs em quatro subclasses (IVa, IVb, IVc, IVd). A subclasse IVc é representada por proteínas contendo um cold-schock domain (CSD) e dedos de zinco CCHC tipo retrovirais. O objetivo do presente estudo foi: (i) identificar e caracterizar os genes codificantes de classe IV de GRPs, (ii) verificar a padrão de expressão dos genes codificantes da subclasse IVc de GRPs e (iii) produzir plantas de soja transgênicas expressando o gene AtGRP2, o qual foi mostrado estar envolvido na floração e desenvolvimento da semente em Arabidopsis, e também poderia desempenhar um papel na aclimatação ao frio. Um total de 47 genes codificantes da classe IV de GRPs foi identificado no genoma da soja: 19 da subclasse IVa, sete da IVb, seis da IVc e 15 da IVd. Análises in silico indicaram uma expressão preferencial de todos os genes codificantes da subclasse IVc em tecidos em desenvolvimento. Análises de RT-qPCR revelaram que plantas jovens e maduras exibem uma expressão mais alta em folhas do que em outros órgãos, com exceção dos genes GRP2L_4/5 que tiveram expressão mais alta em sementes. GRP2L_4/5 e GRP2L_2 foram induzidos em resposta a baixas temperaturas. Sob estresse com ABA a expressão de todos os genes foi reprimida em folhas e/ou raízes, com exceção do gene GRP2L_2 que foi induzido em raízes. Em resposta a infecção com Phakopsora pachyrhizi, a expressão de GRP2L_2 e GRP2L_3 foi mais alta e precoce no genótipo suscetível quando comparada com o resistente, enquanto que a resposta de GRP2L_4/5 e GRP2L_6 foi mais tardia no genótipo resistente. Ainda, embriões somáticos secundários das cultivares Bragg, IAS-5 e BRSMG 68 Vencedora de soja foram usados para introduzir o gene AtGRP2 no genoma da soja por bombardeamento e sistema bombardeamento/Agrobacterium. Seis eventos de transformação independentes foram confirmados por PCR. No presente momento as plantas estão em desenvolvimento em frascos de vidro. No presente estudo a classe IV de GRPs em soja foi identificada e caracterizada. Este é o primeiro passo para elucidar o papel destas proteínas em plantas. / Molecular information on plant developmental process, as well as detailed knowledge of the interaction between stress conditions and plant response to environmental factors are essential for understanding the adaptive response. Glycine-Rich Proteins (GRP) have the amino acid glycine well represented in their primary structure. The genes encoding GRPs are developmentally regulated and induced by auxin, ABA, cold, wound, light, circadian rhythm, salinity, drought, pathogens, and flooding. However, there is scarce information about plant GRPs and its role on development and stress response. The GRPs can be divided into four classes (I, II, II and IV) according to their primary structure and the presence of characteristic domains. Class IV is composed by RNA-binding proteins. Additional domains permit to split class IV GRPs into four subclasses (IVa, IVb, IVc and IVd). Subclass IVc is represented by proteins containing a Cold-Shock Domain (CSD) and retroviral-like CCHC zinc fingers. The goal of the present study was: (i) to identify and characterize the genes encoding class IV GRPs, (ii) to verify the relative expression of genes encoding subclass IVc GRPs and (iii) to produce transgenic soybean plants expressing the AtGRP2 gene, which was shown to be involved in Arabidopsis flower and seed development, and can also play a role in cold acclimation. A total of 47 genes encoding class IV GRPs were found in the soybean genome: 19 from IVa, seven from IVb, six from IVc and 15 from IVd subclasses. In silico analyses indicated a preferential expression of all genes encoding subclass IVc GRPs in tissues under development. RT-qPCR analyses revealed that both young and mature plants exhibit relative higher expression of subclass IVc GRPs in leaves than in other organs, with exception of GRP2L_4/5 genes that have higher expression in seeds. The GRP2L_4/5 and GRP2L_2 were up-regulated in response to low temperatures. Under ABA stress the expression of all genes was down-regulated in leaves and roots, with exception of GRP2L_2 gene that was up-regulated in roots. In response to Phakopsora pachyrhizi infection, GRP2L_2 and GRP2L_3 expression was higher and earlier in the susceptible genotype when compared with that of the resistant one, while GRP2L_4/5 and GRP2_6 respond later in the resistant genotype. Furthermore, secondary somatic embryos of Bragg, IAS-5 and BRSMG 68 Vencedora soybean cultivars were used to introduce the AtGRP2 gene into the soybean genome by particle bombardment and bombardment/Agrobacterium system. Six independent Bragg transformation events were confirmed by PCR. In the present moment the plants are under development in glass flasks. In the present study the soybean class IV GRPs were identified and characterized. This is the first step to elucidate the role of these proteins in plants.

Most soils in the world have low phosphate (P) availability, especially in tropical regions where most soils are highly weathered and rich in strong P adsorbents such as iron and aluminium sesquioxides, which limit the plant growth. Thus, large amounts of P fertilizers have been applied annually on crops to meet P requirements, which have declined the world\'s mineral P reserves.On the other hand, large amounts of P can be recycled from organic wastes like poultry litter (PL). However, inadequate disposal of PL on soil surface promotes environmental contamination (e.g., eutrophication). In this context, the use of PL to produce organomineral P fertilizers (OMF) represents a suitable alternative to recycle P from PL and reduce the dependence on mineral P reserves. In this study, we carried out a pot and a field experiment to evaluate the effectiveness of a granular PL-derived OMF in maize (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L.).The pot experiment was conducted in a greenhouse arranged in a completely randomized design with 2x4+1 factorial treatments with four replications. We tested OMF against triple superphosphate (TSP) at 0, 25, 50, 75 and 100 mg P kg-1 in two contrasting soils in term of P adsorption capacity (PAC): a clayey Oxisol and a sandy Entisol. In the soil with high PAC (Oxisol), granular OMF was as effective as TSP, but in the Entisol, TSP promoted higher P uptake and higher fertilizer P recovery than OMF. Thus, the agronomic effectiveness of OMF is dependent on the P adsorption capacity of soil. With respect to the field trial, we used a randomized complete block with 2x4+1 factorial treatments and four replications. The soil is classified as Ultisol. The factors corresponded to two P sources (OMF and single superphosphate, SSP) and five P rates: 0, 17.5, 35, 52.5 and 70 kg P ha-1 for maize and, 0, 13, 26, 39 and 52 kg P ha-1 for soybean. There was no difference between OMF and SSP on the shoot dry weight (SDW) and grain yields. Similar trend was observed for plant P uptake.Additionally, OMF had a significant higher relative agronomic effectiveness (RAE) based on the SDW compared to SSP. Furthermore, OMF also had a higher RAE based on the P uptake than SSP in maize and a higher RAE based on the grain yield in soybean. Thus, we conclude that OMF is an effective substitute to conventional P fertilizers and, at the same time contributes to reducingenvironmental contamination associated to inadequate disposal of PL / A maioria dos solos no mundo possui baixa disponibilidade de fósforo (P), especialmente nas regiões tropicais, onde a maioria dos solos são bastante intemperizados e ricos em fortes adsorventes de P como sesquióxidos de ferro e de alumínio, os quais limitam o crescimento das plantas. Assim, grandes quantidades de fertilizantes fosfatados têm sido aplicadas anualmente em cultivos para atender a demanda de P pelas culturas, o que tem reduzido as reservas minerais de fósforo. Por outro lado, grandes quantidades de P podem ser recicladas a partir de resíduos orgânicos como a cama de frango (CF). No entanto, aplicação inadequada de CF no solo resulta em contaminação ambiental (ex. eutrofização). Nesse contexto, o uso de CF na produção de fertilizantes organominerais (FOM) representa uma alternativa adequada para reciclar P de CF e ao mesmo tempo, reduzindo a dependência das reservas minerais de P. Nesse estudo, foram conduzidos dois experimentos, um em vasos e outro em condições de campo com intuito de avaliar a eficiência de um fertilizante organomineral granulado produzido a partir de CF nas culturas do milho (Zeamays L.) e da soja (Glycinemax L.). O primeiro foi conduzido em casa de vegetação utilizando o delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x4+1 com quatro repetições. FOM foi comparado com superfosfato triplo (SFT) nas doses de 0, 25, 50, 75 e 100 mg P kg-1em dois solos contrastantes em termos de capacidade de adsorção de P (CAP): um Latossolo argiloso e um Neossolo arenoso. No solo com elevada CAP (Latossolo), o FOM foi mais eficiente que o SFT, porém no Neossolo, SFT promoveu maior absorção de P bem como maior recuperação do P aplicado comparado ao FOM. Dessa forma, a eficiência agronômica do FOM granulado depende da CAP do solo. Em relação experimento de campo, foi utilizado o delineamento de blocos completos casualizados em esquema fatorial 2x4+1 com quatro repetições. O solo da área é classificado como Nitossolo. Os fatores correspondem a duas fontes de P (FOM e superfosfato simples, SFS) e cinco doses de P: 0, 17.5, 35, 52.5 e 70 kg P ha-1para milho e, 0, 13, 26, 39 e 52 kg P ha-1para soja. Não houve diferença entre FOM e SFS na produtividade de grãos, produção de massa seca de parte aérea de plantas (MSPA) e na absorção de P. Adicionalmente, FOM teve uma maior eficiência agronômica relativa (EAR) como base na produção de MSPA comparado ao SFS. Além disso, FOM também obteve maior EAR baseado na absorção de P na cultura do milho e maior EAR com base na produtividade de grãos na cultura da soja. Conclui-se que FOM pode substituir fertilizantes fosfatados convencionais bem como, reduzir a contaminação ambiental decorrente da disposição inadequada de CF

O complexo soja tem um papel importante no desenvolvimento da economia brasileira. Cultivada especialmente nas regiões Centro-Oeste e Sul do país, a soja se firmou como um dos produtos mais destacados da agricultura nacional e na balança comercial. Assim como as demais culturas agrícolas, a soja depende de boas condições climáticas para expressar o seu potencial produtivo. Desse modo, o clima é um dos principais fatores de risco para o sucesso da cultura, especialmente quando se consideram os cenários futuros de mudanças climáticas. Desta forma, pode-se lançar mão de estratégias de manejo da cultura de modo a minimizar os riscos associados ao aquecimento global, como, por exemplo, alterar as datas de semeadura da soja, buscando-se períodos que possam amenizar os impactos proporcionados pela elevação das temperaturas. Com base nisso, o objetivo deste trabalho foi simular o desenvolvimento e a produtividade da cultura da soja nas condições climáticas atuais e futuras e simular diferentes decêndios para a semeadura da cultura, buscando-se determinar as épocas preferenciais em treze regiões produtoras do sul do Brasil. Para tanto, utilizou-se o modelo de simulação de cultura CSM-CropGro-Soybean para simular o desempenho da cultura da soja nas condições climáticas atuais e futuras. Os cenários climáticos, A2 e B2 do IPCC, foram gerados com base nos acréscimos de temperaturas gerados pelos modelos climáticos ETA e PRECIS para dois períodos: D25, entre 2013 e 2043; e D55, entre 2041 e 2071, em treze diferentes localidades produtoras de soja da região Sul do Brasil. A partir dos valores de produtividades potencial e atingível de soja, foram definidos quatro níveis de risco climático, sendo eles: baixo risco; risco moderado; risco alto; e risco muito alto. Também foram simulados quatro decêndios de semedura de soja, dois antecipados e dois tardios em relação ao período atual recomendado. O modelo CSM-CropGro-Soybean foi capaz de simular os efeitos dos diferentes tipos de solo e cultivares de soja nas produtividades potencial e atingível, considerando-se as séries climáticas atuais e futuras. Foi possível observar que o aquecimento global deverá levar a reduções de produtividade da cultura da soja, com as menores perdas ocorrendo nas localidades de Castro, PR, e Santa Maria, RS, e as maiores nas localidades de Palotina, PR, e Uruguaiana, RS. Observou-se que as localidades de Campo Mourão e Cascavel, no estado do Paraná, são as de menores riscos climáticos para o cultivo da soja, enquanto que nas localidades Bagé e Pelotas, RS, ocorrem os maiores riscos climáticos. Ao atrasar ou antecipar a semeadura em relação à época atualmente recomendada, verifica-se diferenças nas produtividades, sendo essas variáveis conforme a localidade estudada. / The soybean complex has an important role in the development of the Brazilian economy. It is especially cultivated in areas like Midwest and South of the country where the crop is established as one of the most important product of national agriculture and the trade balance. Like other crops, soybean depends on good weather to express all its productive potential, thus the climatic condition becomes one of the main risk factors for this crop failure, especially when climate change is considered. Considering that, crop management strategies can be adopted to minimize the climatic risks in the changing climate by anticipating or delaying the soybean sowing dates in relation to the recommended period. Based on that, the objective of this study was to simulate the development and yield of soybean crop in the current and future climate conditions and simulate different sowing dates in order to determine the preferred ones thirteen producing regions of southern Brazil. For that, the crop simulation model CSM-CROPGRO-Soybean was used to estimate soybean yield in the current and future climate scenarios, A2 and B2, with increasing temperatures generated by the climate models ETA and PRECIS for two distinct periods: D25, between 2013 and 2043; and D55, between 2041 and 2071, in thirteen different locations in southern Brazil. Based on the potential and attainable soybean yields, four levels of climatic risk were stablished, being: low risk; moderate risk; high risk; and very high risk. In order to evaluate the management strategies for mitigate the impacts of global warming on crop yield, four new sowing dates were simulated, being two before the recommended sowing period and two after that. The CSMCROPGRO- Soybean model was able to simulate the effects of different soil types and soybean cultivars, for potential and attainable yields, taking into account current and future climate data. It was possible to observe that a reduction in the soybean yield will occur in the future climate scenarios, with the lowest impacts in locations of Castro, PR, and Santa Maria, RS, and the greatest ones in Palotina, PR, and Uruguaiana, RS. Regarding the climatic risk for soybean crop, Campo Mourão and Cascavel, in the PR, were the locations with the lowest values, whereas in Bagé and Pelotas, RS, the highest values were observed. When under global warming, the delaying or advancing of the sowing dates in relation to the present ones, recommended by the government, can result in soybean yield changes, which vary across the locations studied in southern Brazil.

Mato Grosso do Sul (MS) é um estado brasileiro cuja economia é fortemente dependente da atividade agrícola, sendo diretamente afetado pelas flutuações das safras. Soja e milho são as principais culturas exploradas, chegando a representar 96% dos cultivos temporários. Perdas agrícolas decorrentes de adversidades climáticas são relativamente frequentes nesses cultivos, sobretudo por déficit hídrico. Nesse sentido, estratégias que minimizam perdas, como o Zoneamento Agrícola de Risco Climático (ZARC), são essenciais para garantir o sucesso dos produtores. Todavia, o ZARC não está isento de falhas, requerendo ajustes e melhorias, face às grandes alterações que ocorreram no processo produtivo nas últimas décadas, dentre as quais a ampliação e a atualização da base de dados meteorológicos empregada na determinação dos riscos e o uso de coeficientes de cultura (Kc) atualizados, especialmente no caso da soja com hábito de crescimento indeterminado. Desse modo, os objetivos deste estudo foram: a) comparar o desempenho de duas diferentes estruturas lisimétricas para a obtenção da evapotranspiração das culturas (ETc) da soja e do milho; b) determinar localmente os valores de Kc, com base na lisimetria (ETc) e na evapotranspiração de referência de Penman-Monteith (ETo), considerando cultivares de soja com hábitos de crescimento determinado e indeterminado; c) gerar mapas atualizados de risco climático para a cultura da soja em MS, considerando-se novos Kc e a ampliação da base de dados, para distintas épocas de semeadura; e d) avaliar épocas de semeadura da soja em MS e seus efeitos no risco climático. Os resultados mostraram que as estruturas lisimétricas podem ser empregadas na determinação da ETc, sem diferenças significativas (p < 0,01), apesar das peculiaridades de cada uma. Assim, foi constatado que as determinações de Kc (milho e soja) não sofreram influência do tipo de lisímetro utilizado. Em todos os experimentos realizados, as plantas do interior dos lisímetros apresentaram o mesmo padrão de crescimento, desenvolvimento e produtividade do entorno. Na fase inicial da cultura do milho outonoinverno (0-15 DAE), o Kc médio obtido foi 0,54, com incremento linear até atingir o máximo de 1,37 no pendoamento (50 DAE), decaindo gradualmente durante a fase reprodutiva, ficando próximo a 0,80 na maturação fisiológica (110 DAE) e 0,40 na colheita. Para a cultura da soja, os valores de Kc diferiram significativamente (p < 0,05) entre as cultivares com diferentes hábitos de crescimento, havendo também diferenças entre os Kc propostos nesse estudo em relação àqueles utilizados pelo ZARC e FAO, especialmente na fase reprodutiva, mais longa para as cultivares de hábito indeterminado. Finalmente, o emprego de novos Kc e uso de dados climáticos atualizados (até 2013) e ampliados (190 estações) resultou em mudanças substanciais no ZARC da soja em MS, alterando a proporção de áreas com alto risco nas épocas avaliadas e levando à uma perspectiva diferenciada da antecipação da semeadura da soja. Com base nesses resultados concluiu-se que é necessária uma profunda revisão do ZARC utilizado no Brasil, sendo recomendada a atualização e expansão da base de dados climáticos empregados, assim como a revisão dos parâmetros culturais exigidos pelo modelo Sarra. / Mato Grosso do Sul (MS) is a Brazilian state whose economy is highly dependent on agriculture, being, therefore, directly affected by fluctuations on production. Soybean and maize are the main crops, representing 96% of temporary crops cultivated along the year. Agricultural losses caused by adverse climatic conditions are relatively frequent in these crops, especially by water deficit. Considering that, strategies for minimizing losses, as the Agricultural Climate Risk Zoning (ZARC), are essential to ensure growers success. However, the ZARC requires adjustments and improvements, due the great changes that have occurred in the production system in the past decades. Among the most important changes are the expansion and updating of the climatic database used for determining the risks and the use of new crop coefficients (Kc) concerning to modern cultivars, especially for soybean with indeterminate growth habit. Therefore, this study has as objectives: a) to compare the performance of two different lysimetric structures to obtain soybean and maize evapotranspiration (ETc); b) to determine Kc values for maize and for determinate and indeterminate soybean cultivars, based on ETc from lysimeters and Penman-Monteith reference evapotranspiration (ETo); c) to generate updated maps of climatic risk for the soybean crop in MS, considering new Kc values and the updated and extended climatic databases, for different sowing dates; and d) to evaluate different sowing dates in MS and their impacts on soybean climatic risk. The results showed that lysimetric structures can be employed to determining ETc without significant differences (p < 0.01), despite the peculiarities of each one. Kc values for maize and soybean were not affected by lysimeter type. In all experiments, the plants inside the lysimeters had the same growth patterns than those in the surrounding area. For autumn-winter maize crop, the average Kc from 0 to 15 days after emergence (DAE) was 0.54, with a linear increase up to the maximum of 1.37 at tasseling (50 DAE), gradually decreasing during the reproductive phase, getting close to 0.80 at physiological maturity (110 AED) and 0.40 at harvest. For soybean, Kc values differed significantly (p < 0.05) between cultivars with distinct growth habits, and also among those proposed here and used by ZARC and FAO, mainly during the reproductive phase, which was longer for indeterminate cultivars. Finally, the use of new soybean Kc values and updated climatic data (190 stations with data until 2013) resulted in substantial changes on the soybean ZARC in MS, mainly in the proportion of areas with high risk, leading to new perspectives about soybean sowing anticipation. The main conclusion of this study is that ZARC used in Brazil requires to be deeply reviewed, for both the climatic database used and crop parameters required by Sarra model.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / High atmospheric CO2 concentrations limit the assimilation of CO2 and nitrogen in many species of C3 plants Thus the aim of this study was to identify how the high CO2 regulates photosynthesis and assimilation of nitrogen in soybean Therefore an experiment was conducted in growth chamber using soybean plants, 25 days old CO2 levels were applied environment ( 40 Pa) high (100 Pa) and transition to ambient conditions ( 100-40 Pa ) High CO2 was able to strongly affect trade gas with stomatal closure leading to sharp reductions in leaf transpiration (88%) and CO2 assimilation ( 48%) Recovering 69% of the initial value of net photosynthesis after the transition period at environmental conditions , however the internal CO2 concentration ( Ci) was increased by 17 times returning to the level of control after the transition the initial activity and the total Rubisco decreased 44 % and 34 % respectively Taking a 9% reduction in enzyme activation state but after the transition to the conditions of CO2 environment the initial activity and total recovered 74 % and 84 % respectively have the nitrate reductase showed a strong inhibition over that period compared to the ambient condition reaching a maximum reduction of 64 % after four days of exposure to elevated CO2 contrary this enzyme had recovered its initial capacity at 90 % after the transition period in conclusion we can say that photosynthesis and nitrate reductase activity are practically inhibited by high atmospheric CO2 mainly controlled by stomatal and metabolic limitations / Altas concentraÃÃes de CO2 atmosfÃrico limitam a assimilaÃÃo de CO2 e de nitrogÃnio em muitas espÃcies de plantas C3 Dessa forma o objetivo deste trabalho foi identificar como o elevado CO2 regula a fotossÃntese e a assimilaÃÃo do nitrogÃnio em plantas de soja Para tanto foi realizado um experimento em cÃmara de crescimento utilizando plantas de soja com 25 dias de idade Os nÃveis de CO2 aplicados foram ambiente (40 Pa) elevado (100 Pa) e transiÃÃo para as condiÃÃes ambiente (100 â 40 Pa) O elevado CO2 foi capaz de afetar fortemente as trocas gasosas com fechamento estomÃtico levando a fortes reduÃÃes na transpiraÃÃo foliar (88%) e assimilaÃÃo de CO2 (48%) Recuperando 69% do valor inicial da fotossÃntese lÃquida apÃs o perÃodo de transiÃÃo para a condiÃÃo ambiente Entretanto a concentraÃÃo interna de CO2 (Ci) foi elevada em 17 vezes retornando para o nÃvel de controle apÃs a transiÃÃo A atividade inicial e a total da Rubisco decresceram 44% e 34% respectivamente Levando a uma reduÃÃo de 9% no estado de ativaÃÃo da enzima porÃm apÃs a transiÃÃo para as condiÃÃes de CO2 ambiente a atividade inicial e a total recuperaram 74% e 84% respectivamente JÃ a redutase do nitrato apresentou uma forte inibiÃÃo ao longo desse perÃodo quando comparada com a condiÃÃo ambiente chegando a uma reduÃÃo mÃxima de 64% apÃs quatro dias de exposiÃÃo ao elevado CO2 Contrariamente esta enzima teve sua capacidade inicial recuperada em 90% apÃs o perÃodo de transiÃÃo Em conclusÃo podemos afirmar que a fotossÃntese e a atividade da redutase do nitrato sÃo praticamente inibidas por elevado CO2 atmosfÃrico controladas principalmente por limitaÃÃes estomÃticas e metabÃlicas

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:16:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao maloni mafei.pdf: 350517 bytes, checksum: d69b3acfe7bd57117eea8da3eb53fbcb (MD5) Previous issue date: 2009-06-29 / Nitrogen is considered an essential element for plants, since it is involved in the composition of various biomolecules such as ATP, NADH, NADPH, proteins, enzymes and chlorophyll. The chlorophyll is a pigment from the leaves of plants, which is directly associated with the potential of photosynthetic activity, as well as the nutritional status of the plant. The use of the variable fluorescence of chlorophyll has been widespread, especially in the study of photosynthetic capacity of plants, as a nondestructive method that allows qualitative and quantitative analysis of the absorption and utilization of light energy by photosynthetic apparatus. The objective of this research was to quantify the emission of the chlorophyll a fluorescence (F0, initial fluorescence; Variable-Fv, Fm-Maximum, Terminal-Ft and Efficiency Fotoquímica- Fv/Fm) in photosystem II and the dry matter in bean (Phaseolus vulgaris L .) and soybean (Glycine max (L.) Merr.) submitted the application of nitrogen in the form of ammonium sulfate in coverage. The experimental design was completely randomized in factorial formed by two legumes, two readings and two levels of nitrogen N0 = 0.000 g.kg-1 (control) and N1 = 0,060 g.kg-1. Nitrogen fertilization with ammonium sulfate in coverage influenced the minimum fluorescence (F0) and not influenced by other variables of fluorescence in bean and soybean. Increased the dry mass of branches for the bean, to have influenced the increase in soybean dry masses of shells of pods and number of pods / O nitrogênio é considerado um elemento essencial para as plantas, visto que ele está envolvido na composição de várias biomoléculas como ATP, NADH, NADPH, proteínas, enzimas e clorofila. A clorofila está diretamente associado com o potencial da atividade fotossintética, assim como, o estado nutricional da planta. O uso de variáveis da fluorescência das clorofilas tem sido difundido, principalmente no estudo da capacidade fotossintética das plantas, por ser um método não-destrutivo que permite a análise qualitativa e quantitativa da absorção e aproveitamento da energia luminosa pelo aparelho fotossintético. O objetivo desta pesquisa foi quantificar a emissão de fluorescência pela clorofila a (Fluorescência Inicial (F0); Variável (Fv); Máxima (Fm); Terminal (Ft) e Máxima Eficiência Fotoquímica (Fv/Fm) no fotossistema II e a massa seca em feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) e soja (Glycine max (L.) Merr.), submetidos à aplicação de nitrogênio na forma de sulfato de amônio, em cobertura. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, em fatorial formado pelas duas leguminosas, duas leituras e dois níveis de nitrogênio N0 = 0,000 g.kg-1 (testemunha) e N1 = 0,060 g.kg-1. A adubação nitrogenada com sulfato de amônio em cobertura influenciou a fluorescência mínima (F0) e não influenciou nas demais variáveis da fluorescência em feijoeiro e soja. Proporcionou aumento das massa seca dos ramos para o feijoeiro, já para soja influenciou no aumento das massas secas das cascas das vagens e número de vagens

Submitted by Franciele Moreira (francielemoreyra@gmail.com) on 2017-10-02T18:06:02Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruna Vilela Carvalho - 2017.pdf: 1440020 bytes, checksum: 3be647537be70a136ed33418c90752eb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-10-03T13:28:19Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruna Vilela Carvalho - 2017.pdf: 1440020 bytes, checksum: 3be647537be70a136ed33418c90752eb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-03T13:28:19Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Bruna Vilela Carvalho - 2017.pdf: 1440020 bytes, checksum: 3be647537be70a136ed33418c90752eb (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-08-02 / The Brachiaria genus has an important role, through the use of previously neglected soils, but which enabled the cattle ranching in the Cerrados region. With the use of these weak soils, it started the most efficient management alternatives. Among the limitations in Cerrado soils, the high Al3+ content is interchangeable along the profile, and the use of liming raises the pH with consequent neutralization of toxic aluminum. But limestone has limited soil mobility restricting root growth to the surface layers, so gypsum has provided the neutralization of Al in subsurface as well as providing Ca and S at greater depths. The objective of this study was to evaluate the effect of gypsum associated with phosphate fertilization, in the brachiaria and soybean cultures development cultivated in sequence. The experiment was carried out in a split plot randomized block design, in a 5x3 factorial scheme, with four replications. The first factor corresponded to gypsum rates (0, 1, 2, 4 and 8 Mg ha-1) and the second factor corresponded phosphorus rates (0, 40 e 80 kg ha-1 de P2O5). The gypsum provides improvements in forage cause the TMS reduction and MM elevation with the rate 80 kg ha-1 de P2O5. In the phosphate fertilization absence decreases the brachiaria dry mass production. The gypsum provides elevation of Ca, S and N contents in soybean with consequent reduction of K and Mg contents. The soybean nutrition changes provided by gypsum, isn’t enough to change the grains productivity. the phosphate fertilization absence for two consecutive crops in soil with the P content classified appropriate reduce the soybean productivity. / O gênero Brachiaria tem papel importante, pela utilização de solos de baixa fertilidade, mas que viabilizaram a pecuária de corte na região dos Cerrados. Com o uso desses solos fracos, deu início à alternativas de manejo mais eficientes. Dentre as limitações em solos de Cerrado, destaca-se o elevado teor de Al3+ trocável ao longo do perfil, e o uso da calagem eleva o pH com consequente neutralização do alumínio tóxico. Mas o calcário possui mobilidade limitada no solo restringindo o crescimento radicular às camadas superficiais, logo o gesso agrícola tem favorecido a neutralização do Al em subsuperfície além de fornecer Ca e S em maiores profundidades. Assim, objetivou-se com essa pesquisa avaliar o efeito residual do gesso associado à adubação fosfatada, no desenvolvimento das culturas da braquiária e da soja cultivadas em sucessão. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5 x 3, com 4 repetições. O primeiro fator correspondeu as doses de gesso (0, 1, 2, 4 e 8 Mg ha-1) e o segundo fator correspondeu as doses de fósforo (0, 40 e 80 kg ha-1 de P2O5). O uso do gesso agrícola proporciona melhorias na qualidade da forragem por proporcionar redução do teor de matéria seca e elevação do teor de matéria mineral, sendo este último associado com a dose de 80 kg ha-1 de P2O5. Na ausência da adubação fosfatada o gesso reduz a produtividade de massa de plantas secas. O uso do gesso agrícola proporciona elevação nos teores foliares de Ca, S e N em plantas de soja e reduz K e Mg. As alterações na nutrição da soja proporcionada pela utilização do gesso, não foram suficientes para interferir na produtividade de grãos. A ausência de adubação fosfatada por duas safras consecutivas, em solo com teor de P classificado como adequado, proporciona redução na produtividade de soja.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A soja (Glycine max) à uma espÃcie de grande valor econÃmico para o Brasil dada a multiplicidade de uso de seus grÃos na alimentaÃÃo animal e na indÃstria. Embora o Brasil seja o segundo maior produtor mundial dos grÃos, as perdas na produtividade em campo ainda sÃo considerÃveis, principalmente Ãquelas causadas por nematÃides do gÃnero Meloidogyne e por fungos fitopatogÃnicos. Mesmo com a existÃncia de alternativas quÃmicas para o controle dessas espÃcies, bem como com a existÃncia de genÃtipos resistentes, as perdas agrÃcolas ainda sÃo considerÃveis, mostrando que a busca por mecanismos naturais de resistÃncia ambientalmente seguros sÃo prÃticas necessÃrias para o controle de pragas e patÃgenos e para a melhoria na produtividade. Este trabalho objetivou caracterizar bioquÃmica e funcionalmente duas toxinas protÃicas isoladas de sementes de soja, bem como avaliar os seus papÃis na defesa contra patÃgenos de importÃncia agronÃmica para essa espÃcie. Foi mostrado experimentalmente que SYTX-2 (28 kDa) à uma proteÃna Ãcida encontrada em duas isoformas (27,3 e 27,2 kDa) de pIâs 5,11 e 5,24, as quais apresentam a mesma extremidade NH2-Terminal (KTISSEDSPFFNCREK). A anÃlise por dicroÃsmo circular mostrou que a SYTX-2 apresenta um espectro tÃpico de proteÃnas que apresentam &#945;-hÃlice e folhas-&#946;, sendo essa estrutura semelhante Ãquela jà descrita para a SBTX. Esses padrÃes sÃo gradualmente perdidos quando a proteÃna à aquecida de 25 a 95 ÂC. Os espectros de emissÃo em 280 e 295 nm (323 e 313 nm, mÃximo) mostraram padrÃes tÃpicos de resÃduos de triptofano presentes no interior da estrutura terciÃria. SYTX-2 à uma hemilectina capaz de aglutinar indiretamente eritrÃcitos de coelho em presenÃa de anticorpos policlonais anti-SYTX-2, sendo essa atividade inibida por D-manose. AlÃm disso, in vitro, SYTX-2 apresentou atividade ribonucleÃsica, cuja atividade especÃfica (1821,42  3,34 UA. h-1 mgP) foi semelhante Ãquela descrita para a ribonuclease de raÃzes de V. unguiculata. Foi observado que SYTX-2 està presente na casca das sementes em teores menores do que os observados para os cotilÃdones, alÃm de se distribuir tambÃm em raÃzes, caules e folhas. As raÃzes jovens apresentam os maiores teores de SYTX-2 (62,62  10,10 Âg de SYTX-2/g de tecido) sendo essa expressÃo triplicada em tecidos adultos (195,12  35,54 Âg/g de tecido). Em pH 5,0 essa proteÃna à exsudada das sementes ao longo de 24 h, sendo o pico de exsudaÃÃo mostrado 18 h apÃs o contato com o tampÃo (6,16  0,08 ÂgP de SYTX-2/semente ). Tal como descrito para muitas proteÃnas de defesa, SYTX-2 foi induzida 6 h apÃs a injÃria mecÃnica de folhas (de 6,7 para 10,46 Âg de SYTX-2/ g de tecido), retornando aos valores normais 24 h apÃs a lesÃo. In vitro SYTX-2 apresentou uma potente atividade nematicida contra M. incognita RaÃa 4, induzindo a mortalidade de 85% dos J2 6h apÃs incubaÃÃo com a proteÃna, e de 100% apÃs 24 h. Essa toxina tambÃm foi capaz de inibir (20%) o crescimento de C. albicans, embora nÃo tenha sido efetiva em inibir a germinaÃÃo de esporos de fungos fitopatogÃnicos (R. solani, Phomopsis sp. e F. solani f.sp glycines). Este trabalho tambÃm descreve o isolamento, a clonagem e a caracterizaÃÃo do cDNA da subunidade de 27 kDa da SBTX (44 kDa). O cDNA foi isolado a partir de um pool de RNA extraÃdo de sementes 15, 25 e 35 dias apÃs a antese, utilizando iniciadores desenhados a partir do NH2-terminal das duas subunidades da proteÃna (27 e 17 kDa). EvidÃncias experimentais sugerem fortemente que as duas subunidades da proteÃna sÃo codificadas por genes diferentes. A subunidade de 27 kDa da SBTX apresenta um cDNA de 815 pb, composto por uma ORF de 660 nucleotÃdeos, codificante para uma proteÃna com 219 resÃduos de aminoÃcidos. A sequÃncia do cDNA da SBTX foi detectada em dois cromossomos (04 e 06) e a busca por ESTâs para essa proteÃna, mostrou que alÃm de ser expressa em todo o vegetal, nÃveis elevados de transcritos sÃo observados apÃs a infecÃÃo contra P. sojae e F. solani f. sp. glycines, evidenciando seu importante papel na defesa contra fungos fitopatogÃnicos. A sequÃncia deduzida de aminoÃcidos da subunidade de 27 kDa apresenta um peptÃdeo sinal de 26 resÃduos de aminoÃcidos, clivado para a produÃÃo da proteÃna madura, que apresenta, portanto, massa molecular de 21,7 kDa e pI 9,3, sendo uma proteÃna bÃsica. Na sequÃncia de aminoÃcidos da subunidade de 27 kDa tambÃm foram identificados: um resÃduo de cisteÃna, envolvido na formaÃÃo de uma ponte dissulfeto com a subunidade de 17 kDa, 11 sÃtios de fosforilaÃÃo em Ser, Thr ou Tyr, 8 sÃtios de glicosilaÃÃo para GlcNAc e um sÃtio para adiÃÃo de oligossacarÃdeos tipo mucina (GalNAc). A toxina tambÃm apresenta sÃtios de clivagem para pepsina, tripsina e quimiotripsina que podem justificar a ausÃncia de toxicidade observada em camundongos apÃs administraÃÃo oral. SYTX-2 e SBTX foram mostradas atravÃs de uma caracterizaÃÃo estrutural ainda mais completa que as descritas por Sousa (2006) e Siebra (2004) e as informaÃÃes obtidas permitiram definir que essas proteÃnas sÃo parte importante da defesa da soja contra fungos fitopatogÃnicos e nematÃides. AlÃm de inÃditos e de extrema relevÃncia, todos esses dados darÃo subsÃdios para estudos posteriores que objetivem, para SYTX-2, determinar sua microestrutura protÃica e isolamento gÃnico e, para SBTX, realizaÃÃo de projetos futuros, visando o desenvolvimento de plantas transgÃnicas com uma maior resistÃncia a fungos / Soybean provides significant sources of fatty acids and proteins for human and animal nutrition and also has non-food uses. Conditions in almost all cultivated land are sub-optimal for plant growth as a result of the increasing incidence of diseases, even in developed agricultural systems. To meet these challenges, genes and proteins that control their resistance to a wide range of pathogens need to be identified and characterized to facilitate improvements in crop productivity. The main focus in this thesis has been to characterize (providing basic information about biochemical characteristics) and study the functional role of SYTX-2 (28 kDa) and SBTX (44 kDa), two toxic proteins isolated from soybean seeds, in plant defense against pathogens. The SYTX-2 was purified by a combination of ammonium sulphate fractionation and two chromatographic steps. Bidimensional electrophoresis of this protein revealed the presence of two spots (27.3 e 27.2 kDa), with isoeletric points values corresponding to 5.11 and 5.24, respectively, exhibiting the same N-terminal sequence (KTISSEDSPFFNCREK). SYTX-2 has also ribonuclease activity (1821.42  3.34 UA. h-1 mgP), similar to that described in Vigna unguiculata leaves. The CD spectrum of SYTX-2 presents an alpha-beta profile spectrum, similar to the structure described to SBTX. Regarding to the temperature exposure, monitored by CD, it was observed that the structure of SYTX-2 is vulnerable to the temperatures above 40 ÂC. The fluorescence spectra of Soyatoxin-2 marked a maximum emission of fluorescence at 323-333 nm and confirmed that the tertiary structure of this protein was correctly folded. SYTX-2 behaves as a hemilectin: it does not directly promote agglutination of red blood cells, but toxin-treated erythrocytes are readily agglutinated in the presence of anti-SYTX-2 antibodies. ELISA assays showed that SYTX-2 was exuded during seed imbibition, the maximum level of exuded toxin (6.16  0.08 Âg/seed) detected being at 18 h after the start of imbibition. The expression profiles of SYTX-2 in various soybean tissues were investigated with ELISA assay or Dot Blot analysis. The expression analysis suggested that SYTX-2 was clearly detected in seed coat, leaves, roots and also in stems. However, expression of SYTX-2 in roots is higher than that in leaves and stems. A strong induction of SYTX-2 expression was also observed in wounded leaves 6 h after treatment and it decreased thereafter. In vitro, antifungal activity of SYTX-2 was not detected against R. solani, Phomopsis sp. and F. solani f.sp glycines, but this protein inhibits C. albicans growth. Nematicidal effects of SYTX-2 were studied in vitro against Meloidogyne incognita nematode and the toxin (11Âg/nematode) showed a high nematicidal activity, with the mortality of 85%, after six hours contact and of 100%, after 24 h of incubation. This work also describes the isolation, sequencing and functional analysis of cDNA (815 pb) encoding 27 kDa subunit of soybean toxin (SBTX). CDNA was amplified using a forward primer designed based on the N-terminal sequence of the toxin in combination of primer AP. The genomic location of the 27 kDa SBTX subunit SBTX was preliminarily determined with the mapped soybean ESTs database (www.phytozome.net) at Gm04 and Gm06 chromosome of soybean and thus may have two copies per genome. The deduced protein sequence of 219 amino acids (MW of mature protein 21.7 kDa, pI 9.3) included an N-terminal signal peptide. ESTâs encoding 27 kDa subunit SBTX were present in cotyledons, leaves, and seedlings and the expression of 27 kDa subunit SBTX was also induced in tissues by P. sojae and F. solani f. sp. glycines infection and by abiotic stress. In addition to these blocks, the 27 kDa deduced protein sequence contains a putative Ser/Tyr/Thr phosphorylation and also contains eight potential N-linked glycosylation sites and a threonine/serine-rich region which is a potential site for attachment of O-linked carbohydrate. Potential sites for pepsin, trypsin and chymotrypsin hydrolysis were also detected. The results add a new dimension to toxins SBTX and SYTX functionalities and support the concept that these proteins act protecting soybean against pathogens