As espécies forrageiras alfafa e cornichão são importantes plantas utilizadas durante o período hibernal nas pastagens do Rio Grande do Sul, reunindo características desejadas, como alto valor nutritivo, elevada produção de forragem, boa aceitabilidade e digestibilidade. No entanto, no Brasil, existe uma carência de trabalhos que visem à seleção e caracterização de estirpes de rizóbio em alfafa e cornichão que sejam mais competitivas e tenham alta capacidade de nodulação e fixação de nitrogênio. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi selecionar rizóbios eficientes na fixação biológica de nitrogênio em simbiose a Lotus corniculatus e Medicago sativa. Especificamente, os objetivos são: (a) isolar e caracterizar genética e fenotipicamente rizóbios isolados de alfafa e cornichão; (b) avaliar a produção de ácido indol-acético e sua influência na germinação de sementes de arroz; (c) selecionar rizóbios mais eficientes em alfafa; (d) selecionar a campo rizóbios para cornichão; (e) avaliar o efeito do nitrogênio na simbiose de rizóbio e alfafa. Foram realizados experimentos, em casa de vegetação, em laboratório e a campo, com plantas de L. corniculatus e M. sativa. Os rizóbios isolados de alfafa foram identificados como pertencentes às espécies de Sinorhizobium meliloti e Rhizobium sp. Alguns isolados de alfafa foram capazes de produzir ácido indol-acético e estimular o crescimento de sementes de arroz. Os isolados UFRGS Ms98, Ms63, Ms208 e Ms204 apresentaram índice de eficiência relativa da fixação de nitrogênio superiores aos das estirpes recomendadas para inoculação de M. sativa, indicando um bom potencial destes isolados para estudos a campo. O isolado de rizóbio nativo UFRGS Lc322 e a estirpe U510 foram mais eficientes na fixação biológica de nitrogênio, em condições de campo, do que a estirpe SEMIA 816, recomendada para cornichão no país. O aumento da dose de nitrogênio afetou a interação entre rizóbios e alfafa, no entanto foi possível selecionar o isolado UFRGS Ms208 como mais tolerante ao nitrogênio mineral. / Alfalfa and birdsfoot forages are important plants used during the pastures’ hibernal period of Rio Grande do Sul, gathering desired traits such as high nutritional value, high forage production, good acceptability and digestibility. However, in Brazil, there is a lack of studies aiming the selection and characterization of Rhizobium strains in alfalfa and birdsfoot that are more competitive and have high capacity for nodulation and nitrogen fixation. Thus, the objective of this study was to select Rhizobia efficient in biological nitrogen fixation in symbiosis with Lotus corniculatus and Medicago sativa. Specifically, the objectives were: (a) to isolate and characterize genetically and phenotypically Rhizobia from alfalfa and birdsfoot; (b) to evaluate the production of indole acetic acid and its influence on germination of rice seeds; (c) to select the most efficient Rhizobia in alfalfa; (d) to select Rhizobia for birdsfoot in field; (e) to evaluate the effect of nitrogen in the symbiosis of Rhizobium and alfalfa. Experiments were performed, in a greenhouse, in laboratory and in field conditions, with L. corniculatus and M. sativa. The Rhizobia isolated from alfalfa were identified as belonging to the species of Sinorhizobium meliloti and Rhizobium sp. Some strains of alfalfa were able to produce indole acetic acid and stimulate the growth of rice seeds. The isolates UFRGS Ms98, Ms63, Ms208 and Ms204 showed efficiency index for nitrogen fixation higher than the strains recommended for inoculation of M. sativa, indicating a good potential of these isolates for field studies. The isolated of the native Rhizobium UFRGS Lc322 and the strain U510 were more efficient in nitrogen fixation in field conditions than SEMIA 816 strain, recommended for birdsfoot in the country. The increasing in the nitrogen dose affected the interaction between Rhizobia and alfalfa, but it was possible to select UFRGS Ms208 isolate as the most tolerant to mineral nitrogen.

No desenvolvimento das condições ótimas para a avaliação da viabilidade, através da determinação de métodos eficientes na condução dos testes de germinação e de tetrazólio, e do vigor, através do estudo das variáveis que influenciam a realização dos testes de condutividade elétrica e de envelhecimento acelerado, foram utilizadas sementes forrageiras nativas das gramíneas Paspalum dilatatum Poir., P. lividum Trin. ex Schltdl., P. nicorae Parodi, P. notatum Flügge, P. pauciciliatum Parodi Herter, P. plicatulum Michx., P. pumilum Ness, P. regnellii Mez, P. urvillei Steud e das leguminosas Desmodium incanum DC., Trifolium riograndense Burkart, Adesmia latifolia (Spreng.) Vogel. e Desmanthus depressus Humb. & Bonpl. ex Willd. Os trabalhos foram desenvolvidos no Laboratório de Análise de Sementes do Departamento de Plantas Forrageiras e Agrometeorologia da Faculdade de Agronomia/Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os dados em porcentagem de germinação foram transformados em arco-seno√x/100. As médias foram comparadas pelo Teste de Tukey (P<0,05), de Dunnett (P<0,05) e análise de regressão. O delineamento experimental foi o completamente casualizado, com quatro repetições de 25 sementes cada. As condições adequadas de germinação, tipo de substrato, posição e temperatura utilizada, variaram conforme a espécie, mas de um modo geral as sementes de leguminosas mostraram bons resultados sobre substrato papel e em temperaturas alternadas. Nas gramíneas do gênero Paspalum, a condição papel, a posição sobre o substrato e as temperaturas constantes de 20 e 25°C e a alternada de 20-35°C destacaram-se das demais, para a maioria das espécies. A temperatura alta (40°C), o maior período de embebição (24 horas) e a concentração de 0,5%, de uma forma geral, apresentaram-se como as condições mais adequadas para condução do teste de tetrazólio nas espécies trabalhadas. A combinação 24 horas/25°C, para grande parte das leguminosas e gramíneas em questão, levou a uma liberação maior de lixiviados na realização do teste de condutividade elétrica. As condições de temperatura de 45°C e o período de exposição de 96 horas, de modo geral, afetaram de forma mais drástica a porcentagem média de germinação das sementes após o envelhecimento acelerado nas espécies estudadas.

A água é o principal fator do ambiente limitante para a produção vegetal. Esta pode, também, afetar o heliotropismo, movimentos rápidos e reversíveis das folhas em função da radiação solar. Desta forma, faz-se necessário quantificar os efeitos destes dois fatores no desenvolvimento e produtividade das plantas. Experimentos foram conduzidos em casa de vegetação nas dependências da Faculdade de Agronomia, UFRGS, a fim de quantificar a influência do heliotropismo na orientação foliar, na intercepção da radiação solar pelas folhas nos horários de maior incidência desta, na evolução do teor de clorofila da folha, no desenvolvimento vegetativo/reprodutivo, na dinâmica de florescimento e na produção de sementes de M. lathyroides. Para a orientação foliar, observa-se que o folíolo central apresentou uma tendência de orientação em direção ao sol em situações de alta umidade do solo (100% da CC), independente da restrição à movimentação foliar. Os folíolos das plantas submetidas à restrição hídrica (60% da CC) apresentaram maior grau de escape da radiação solar. Foram observados efeitos independentes para a disponibilidade hídrica e para a movimentação foliar tanto para os componentes do desenvolvimento vegetativo/reprodutivo quanto para os componentes do rendimento de sementes ao longo do período experimental. Plantas submetidas a uma alta disponibilidade hídrica ou com folhas livremente orientadas apresentaram maior altura, área foliar, número de ramificações e peso seco total. O maior desenvolvimento favoreceu a emissão de um maior número de inflorescências por planta nestes tratamentos. Este comportamento proporcionou um maior número de flores, legumes verdes e legumes maduros por planta, gerando desta forma uma maior taxa de produção de sementes, sendo esta resposta mais evidenciada ao se avaliar o efeito da disponibilidade hídrica. Apesar do peso individual da semente ter apresentado valores superiores para o tratamento com restrição hídrica, a produção total de sementes foi superior no tratamento com alta disponibilidade hídrica, não se observando efeito significativo para a movimentação foliar.

Leguminosas forrageiras como espécies de Lotus., adaptadas às condições ambientais nos estados do sul do Brasil, podem ser uma alternativa importante para aumentar o fornecimento de forragem de alto teor protéico para o gado além de ter boa adaptabilidade a solos de baixa fertilidade. Uma das vantagens do uso de leguminosas forrageiras é a obtenção de nitrogênio a partir da simbiose com bactérias diazotróficas como os rizóbios. Este trabalho objetivou a seleção de rizóbios nativos a partir de amostras de solo de oito localidades do Rio Grande do Sul. Foram obtidos 259 isolados de rizóbios em plantas de Lotus glaber e 68 em Lotus subbiflorus. Estes foram avaliados quanto à eficiência na fixação de nitrogênio em simbiose com plantas, em cultivo em casa de vegetação, e quanto à morfologia colonial, produção de melanina e caracterizados geneticamente por comparação do perfil eletroforético dos produtos de amplificação do DNA genômico, pela reação em cadeia da polimerase com os oligonucleotídeos iniciadores BOX e ERIC. Apenas cinco isolados produziram melanina. Foram selecionados nove isolados para L. glaber que foram mais eficientes na fixação de nitrogênio do que as estirpes SEMIA 830 e U510, com índice de eficiência relativa de 88 a 132% e dois isolados para L. subbiflorus que foram mais eficientes do que as estirpes SEMIA 849 e SEMIA 850, com Índice de eficiência relativa de 128 a 159%. Na caracterização genética, observou-se que nenhum isolado apresentou identidade com as estirpes recomendadas, o que demonstra que nos solos do Rio Grande do Sul existem rizóbios autóctones capazes de fixar nitrogênio eficientemente em simbiose com Lotus glaber e Lotus subbiflorus, podendo ser recomendados para estudos a campo e para a produção de inoculantes para estas leguminosas no Brasil. / Forage legume species such as Lotus., adapted to the local environmental conditions of South Brazilian States can be an important alternative to increase the supply of high protein content forage to the cattle besides the good adaptability to low-fertility soils. One of the advantages of using forage legumes relays on the acquisition of nitrogen from the symbiosis with diazothrophic bacteria such as Rhizobia. This work aimed the selection of native Rhizobia from soil samples of eight localities of Rio Grande do Sul. It was obtained 259 Rhizobia isolates from plants of Lotus glaber and 68 from Lotus subbiflorus. These isolates were evaluated on the efficiency of symbiotic nitrogen fixation with plants, grown in greenhouse conditions, on colonial morphology, capability of melanin production and genetically characterized by PCR genomic DNA fingerprinting using primers BOX and ERIC. Only five isolates produced melanin. It was selected nine isolates for L. glaber that were more efficient on nitrogen fixation than strains SEMIA 830 and U510, with relative efficiency index ranging from 88 to 132%, and two isolates for L. subbiflorus that were more efficient than strains SEMIA 849 and SEMIA 850, with relative efficiency index of 128 and 159%. Related to the genetic characterization, it was observed that isolates have no identity to the recommended strains, which shows that in the soils of Rio Grande do Sul there are autochthonous Rhizobia capable of efficient symbiotic nitrogen fixation with Lotus glaber and Lotus subbiflorus, which may be recommended to field evaluations and to the production of inoculants to these legume in Brazil.

O trevo branco (Trifolium repens L.) é uma das mais importantes leguminosas forrageiras de regiões temperadas do mundo, sendo uma das espécies mais utilizadas em pastagens durante o inverno e primavera no Rio Grande do Sul, mas que apresenta problemas de persistência, principalmente no verão, devido às altas temperaturas e à baixa disponibilidade de água nesse período. O objetivo desse trabalho foi analisar a diversidade genética entre os acessos da coleção nuclear de trevo branco proveniente do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos (USDA) através de marcadores isoenzimáticos e microssatélites, além de avaliar o efeito da disponibilidade hídrica (90 e 50% da umidade de capacidade de campo do solo) sobre características morfofisiológicas de uma subamostra da coleção. Os acessos foram analisados através de 18 bandas isoenzimáticas (esterase) e nove locos microssatélites (SSR), os quais foram eficientes para detectar a alta diversidade genética existente entre os acessos. Um total de 70 fragmentos de microssatélites foram analisados, obtendo-se uma média de 7,8 alelos por loco e um conteúdo de informação de polimorfismo (PIC) variando de 0,26 a 0,86, com média de 0,67. A distância genética média através do coeficiente de Nei para os dados de esterase foi 0,73, variando de 0 a 1,79, evidenciando cinco grupos formados para os 47 acessos analisados, enquanto que para os SSR a distância média foi de 0,68, variando de 0,18 a 2,25, classificando os 81 acessos em sete grupos. Em relação à tolerância à seca, verificou-se interação genótipo x nível de água para 12 das 23 variáveis medidas na primeira avaliação e 19 das 32 variáveis analisadas na segunda. Os acessos que se destacaram sob déficit hídrico foram o 75 e o 74, os quais triplicaram e dobraram, respectivamente, a eficiência do uso da água, apresentando maior média de comprimento de entrenós e conseqüentemente, maiores produções de matéria seca de parte aérea. Portanto, esse trabalho representa uma contribuição no estudo da variabilidade genética e na caracterização dos acessos que compõem a coleção nuclear da espécie, tanto através de marcadores bioquímicos e moleculares, como através de marcadores morfofisiológicos sob condições de estresse hídrico. / White clover (Trifolium repens L.) it is one of the most important forage legumes in temperate regions of the world, being one of the most used species in pastures during the winter and spring in Rio Grande do Sul, which has persistence problems, mainly in the summer, due to the high temperatures and the low water availability in that period. The work was aimed to analyze the genetic diversity among the accessions from the white clover core collection obtained from the United States Department of Agriculture (USDA) through isozymes and microsatellite markers, besides evaluating the effect of water availability (90 and 50% of the soil moisture field capacity) on morphophysiological traits of a sample of the collection. The accessions were analyzed through 18 isozyme bands (esterase) and nine microsatellites loci (SSR), which were efficient to detect the high existent genetic diversity among the accessions. A total of 70 SSR fragments was analyzed, obtaining an average of 7,8 alleles per locus and, a PIC varying from 0,26 to 0,86, with average of 0,67. The medium genetic distance through Nei's coefficient for the esterase data was 0,73, varying from 0 to 1,79, evidencing five groups formed for the 47 analyzed accessions, while for SSR the medium distance was 0,68, varying from 0,18 to 2,25, classifying the 81 accessions in seven groups. In relation to drought tolerance, there was interaction genotype x level of water for 12 of the 23 measured variables in the first evaluation, and 19 of the 32 variables analyzed in the second. The best accessions under water deficit were 75 and 74, which triplicate and double, respectively, the water use efficiency, showing larger internodes length and consequently larger productions of MSPA. Therefore this work represents a contribution to the study of the genetic variability and to the characterization of the accessions of the core collection of the specie, through biochemical and molecular markers, as well as through morphophysiological markers under water stress conditions.

A utilização de pastagens capazes de tolerar o alumínio em níveis elevados apresenta-se como uma alternativa viável para contornar um dos principais problemas existentes em áreas de cultivo com solos ácidos. Entre as leguminosas forrageiras, o cornichão (Lotus corniculatus L.) destaca-se pela sua qualidade nutricional e versatilidade de adaptação. Em função disso, esse trabalho foi desenvolvido com o objetivo de selecionar plantas de L. corniculatus tolerantes ao alumínio, bem como analisar a diversidade genética existente entre estes materiais com o auxílio de marcadores moleculares do tipo microssatélites. Foram utilizados três genótipos de cornichão (Draco, São Gabriel e UFRGS) em solução nutritiva, contendo 200µmol/L de cálcio (CaCl2.2H2O), 100 µmol/L de alumínio (AlCl3) e pH controlado em uma faixa de 4,1 - 4,3. Realizaram-se dois ciclos de seleção, sendo as plântulas selecionadas pelo comprimento final das radículas. Posteriormente, testou-se o progresso alcançado pelos ciclos de seleção através de um experimento em solução nutritiva, semelhante ao utilizado nas seleções, com as populações originais e melhoradas, em quatro concentrações de alumínio (0, 50, 100 e 150 µmol/L) (AlCl3). Foram avaliados o comprimento inicial, final e o crescimento das radículas. Após o término do segundo ciclo de seleção, realizou-se a análise da diversidade genética existente entre os genótipos de cornichão estudados. Foram utilizados 18 pares de primers desenvolvidos para Lotus japonicus (Regel) Larsen e Trifolium repens L. As similaridades genéticas, com base no coeficiente de Jaccard, foram utilizadas para fazer o agrupamento dos genótipos pelo método UPGMA, através do programa NTSYS pc 2.1. O número de alelos e o conteúdo de informação de polimorfismo (PIC) também foram calculados para cada loco. A seleção em solução nutritiva mostra-se eficiente na seleção de plântulas de cornichão tolerantes ao alumínio. Os materiais analisados apresentam diferenças em relação a esta característica, destacando-se como o genótipo mais tolerante UFRGS F2, proveniente de dois ciclos de seleção. Os marcadores microssatélites revelam-se adequados para acessar a variabilidade genética entre os genótipos de L. corniculatus. / The use of grasslands capable to tolerate high levels of aluminum is a viable alternative to bypass one of the main problems existing in cultivated areas with acid soils. Among the forage legumes, the birdsfoot trefoil (Lotus corniculatus L.) stands out for its nutritional quality and versatility of adaptation. Given the importance, this work was carried out to select plants of L. corniculatus tolerant to aluminum, and analyze the genetic diversity between these materials with the aid of microsatellite molecular markers. Three genotypes of birdsfoot trefoil were used (Draco, São Gabriel and UFRGS) in nutrient solution containing 200 µmol/L of calcium (CaCl2.2H2O), 100 µmol/L of aluminum (AlCl3) and controlled in a pH range of 4.1 - 4.3. Two selection cycles were made, where the seedlings were selected by the root length. Subsequently, the progress achieved by cycles of selection was tested in an experiment in nutrient solution, similar to that used in the selections, with the original and improved populations, in four concentrations of aluminum (0, 50, 100 and 150 µmol/L) (AlCl3). The initial, final and the growth of the radicle were evaluated. After the end of the second cycle of selection it was carried out the analysis of genetic diversity among genotypes of birdsfoot trefoil studied. Eighteen pairs of primers developed for Lotus japonicus (Regel) Larsen and Trifolium repens L. were used. The genetic similarities based on Jaccard coefficient was used to make the grouping of genotypes by the UPGMA method, using the program NTSYS pc 2.1. The number of alleles and the polymorphism information content (PIC) were calculated for each locus. The selection in nutrient solution was efficient in the selection of seedlings of birdsfoot trefoil tolerant to aluminum. The materials analyzed differ for this characteristic, with the genotype UFRGS F2, being the most tolerant. The microsatellite markers are suitable for accessing the genetic variability among genotypes of L. corniculatus.

O presente estudo tem como objetivos: contribuir para o desenvolvimento de oito espécies do gênero Trifolium L., Trifolium incamatum L., Trifolium polymorphum Poir, Trifolium pratense L., Trifolium repens L., trifolium resupinatum L., Trifolium riograndense Burkart, Trifolium subterraneum L. e Trifolium vesiculosum Savi, através da caracterização da variabilidade isoenzimática presente em quatro sistemas enzimáticos, Fosfoglicoisomerase (PGI), Esterase (EST), Malato desidrogenase (MDH) e Superóxido dismutase (SOD) e fornecer subsídios para futuros trabalhos de melhoramento de plantas forrageiras.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2017-05-24T13:53:19Z No. of bitstreams: 1 Jacilene Angela de Santana.pdf: 811747 bytes, checksum: f952ec4fb4677ced04329668e947dd37 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-24T13:53:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jacilene Angela de Santana.pdf: 811747 bytes, checksum: f952ec4fb4677ced04329668e947dd37 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Found in different types of soils and climates, the legumes have a wide geographical distribution. They have a rich and important taxonomic diversity that places them as one of the largest families in numbers of species, and, for the most part, provide symbiosis with nitrogen-fixing bacteria, commonly known as rhizobia. Forage legumes also have direct effects on animal productivity due to their nutritional value, since participating in the animal diet contribute to increase the gain in weight as well as contribute more nutrients to the diet, besides being able to minimize productivity costs when compared with exclusive grass pastures, submitted to fertilization with mineral nitrogen. In this sense Desmanthus, a native genus of Brazil, presents as an interesting alternative as a source of forage legumes for the semi-arid tropics. Thus, this work aims to evaluate nitrogen fixation potential and symbiotic compatibility of rhizobial strains from the semi - arid region of Pernambuco with four accessions of Desmanthus that were differentiated through molecular marker ISSR. These were evaluated in polyethylene bags in a greenhouse in a randomized complete block design, with four replications, evaluating shoot dry matter (MSPA), root (MSSR), number of nodules (NN), nodule weight (MSN), accumulation (ANPA), and relative efficiency (ER), submitted to analysis of variance and the Scott Knott test at 5% probability. Each genotype of Desmanthus obtained greater fixation with certain isolates specifically, the genotypes 31D and 13AU were those that presented greater capacity of fixation of nitrogen, in relation to the other evaluated genotypes. / Encontradas em diversos tipos de solos e climas, as leguminosas possuem uma ampla distribuição geográfica. Elas apresentam uma rica e importante diversidade taxonômica que as colocam como uma das maiores famílias em números de espécies, além de, em sua maior parte, proporcionarem simbiose com bactérias fixadoras de nitrogênio, comumente conhecidas como rizóbio. As leguminosas forrageiras também possuem reflexos diretos sobre a produtividade animal, devido ao seu valor nutricional, pois participando da dieta animal contribuem para incrementar o ganho em peso bem como aportam maior quantidade de nutrientes à dieta, além de poder minimizar os custos de produtividade quando comparados com pastagens de gramínea exclusiva, submetidas à adubação com nitrogênio mineral. Nesse sentido o Desmanthus, gênero nativo do Brasil, apresenta-se como uma alternativa de grande interesse como fonte de leguminosas forrageiras para os trópicos semiáridos. Sendo assim, este trabalho visa avaliar o potencial fixador de nitrogênio e compatibilidade simbiótica de estirpes rizobianas provenientes do semiárido pernambucano com quatro acessos de Desmanthus que foram diferenciados através do marcador molecular ISSR. Estes foram avaliados em sacos de polietileno em casa de vegetação, em blocos casualizados, com quatro repetições, avaliando matéria seca da parte aérea (MSPA), raiz (MSSR), número de nódulos (NN), peso de nódulo (MSN), acúmulo de N da parte aérea (ANPA), e eficiência relativa (ER), submetidos à análise de variância e ao teste de Scott Knott a 5% de probabilidade. Cada genótipo de Desmanthus obteve maior fixação com determinados isolados especificamente, os genótipos 31D e 13AU foram os que apresentaram maior capacidade de fixação de nitrogênio, em relação aos demais genótipos avaliados.

O nitrogênio é o nutriente mineral essencial mais limitante ao crescimento das plantas. Apenas alguns microorganismos procariotos desenvolveram um mecanismo bioquímico que permite reduzir N2, abundante na atmosfera, a amônia, que pode ser assimilada pelas plantas. Muitos destes microorganismos conseguem associar-se simbioticamente com outros organismos, sendo a associação de bactérias do grupo Rhizobium com plantas do grupo das leguminosas a mais importante a nível econômico. Por outro lado, quando existe disponibilidade de nitrato no meio ambiente, a leguminosa abandona a fixação biológica absorvendo nitrato, que é reduzido a amônia pelas enzimas nitrato redutase (NR) e nitrito redutase (NiR) e, ao final, assimilada pelo sistema GS/GOGAT. Apesar de as duas vias terem amônia como produto final, em leguminosas tropicais, principalmente as pertencentes à tribo Phaseolae, quando a amônia provém de associação simbiótica a planta exporta, via xilema, preferencialmente ureídeos, enquanto quando a amônia provém da redução de nitrato, a planta exporta amidas, principalmente asparagina e glutamina. O objetivo do presente trabalho foi identificar, em Canavalia ensiformes (L.), as alterações metabólicas que ocorriam em função da concentração de nitrato fornecida à planta, através da quantificação localizada dos principais compostos nitrogenados do metabolismo de nitrogênio e dos principais sítios de redução de nitrato; bem como estudar o metabolismo de asparagina na leguminosa em questão desde o estádio de germinação até a fase reprodutiva, identificando os sítios preferenciais de metabolismo desta amida. Observou-se que o metabolismo de aminoácidos foi profundamente alterado em função da concentração de nitrato fornecida. Os níveis de aminoácidos solúveis totais não se alteraram drasticamente, o mesmo ocorrendo com os níveis de proteína e ureídeos, considerando-se os diferentes tratamentos em um mesmo estádio de desenvolvimento. Com a alteração do estádio de desenvolvimento, especialmente com o início da fase reprodutiva, o metabolismo de nitrogênio foi profundamente alterado, observando-se inversão no sítio de redução de nitrato, alterações nas concentrações totais de ureídeos e aminoácidos e alterações profundas no metabolismo de aminoácidos, quando se relaciona com o estádio vegetativo. A atividade de nitrato redutase, em Canavalia ensiformes (L.) mostrou-se regulada pela concentração de glutamina presente nos tecidos, tendo se mostrado mais elevada nos tecidos onde os níveis de glutamina eram menores. A alteração no sítio de redução de nitrato em função da mudança no estádio de desenvolvimento foi acompanhada pelo aumento simultâneo na concentração de glutamina solúvel nos tecidos onde a atividade da enzima foi menor. Em função das mudanças no estádio de desenvolvimento, percebeu-se também uma redução no número de sítios de possível atividade da enzima asparaginase, o que foi inferido pela redução no número de tecidos onde a enzima esteve presente, sugerindo então um possível aumento no catabolismo desta amida por ação da enzima asparagina-aminotransferase. Para maior entendimento dos processos que levam às alterações no metabolismo de nitrato, asparagina e aminoácidos de uma forma geral, os mecanismos de síntese e utilização de aminoácidos devem ser analisados para melhor compreensão dos processos envolvidos, através da análise da atividade das principais enzimas envolvidas nestes processos, bem como de estudos da transcrição dos respectivos genes. / Nitrogen is the most limiting essential nutrient for plant growth. Some prokaryotic microorganisms have developed a biochemical mechanism, which allows the reduction of N2, which is abundantly present in the atmosphere, to ammonium that can be assimilated by the plants. Many of these microorganisms form symbiotic associations with other organisms. This is especially true for leguminous plants that form symbiotic associations with bacteria belonging to the Bradyrhizbium, Rhizobium, and Sinorhizobium groups. Bacterial nitrogen fixation from these interactions are extremely important for the global nitrogen balance and plays a major economically role in agriculture. On the other hand, when nitrate is available in the environment, leguminous plants interrupt the symbiotic fixation process to directly use of the nitrate, which is reduced to ammonium by the enzymes nitrate reductase (NR) and nitrite reductase (NiR), and is finally assimilated by the GS/GOGAST system. Although both will result in ammonium as the end-product, in tropical leguminous plants species, mainly those of the Phaseoleae tribe, when ammonium is produced by the symbiotic association the plant translocates mainly ureides via xylem, whereas the plant translocate mainly amides such as asparagine and glutamine, when the ammonium is produced by nitrate reduction. The objective of this study was to identify in Canavalia ensiformes (L.), metabolic alterations dependent upon the concentration of nitrate supplied to the plant. Specific attention was given to the quantity of nitrogen compounds from nitrogen metabolism and asparagine metabolism from the early stage of germination to the reproductive stage, with the identification of the main locations of metabolism for this amide. Amino acids metabolism was significantly altered when nitrate was supplied at different concentrations. Total soluble amino acids, total protein and ureide contents were not dramatically altered when considering the different treatments at the same developmental stage. However, nitrogen metabolism was shown to be drastically altered when different development stages were compared, particularly at the beginning of the reproductive stage, at which time a switch in the location of nitrate reduction, alterations in the total concentration of ureides and amino acids were observed, when compared to the vegetative stage. Nitrate reductase activity of Canavalia ensiformes was shown to be regulated by the concentration of glutamine present in the tissues, exhibiting higher activity in tissues containing lower concentrations of glutamine, which coincided with the shift of the site of nitrate reduction with the changing developmental stage. The understanding of the processes leading to the alterations in the metabolism of nitrate, asparagine, amino acids, and the mechanism related to the synthesis and utilization of amino acids requires further studies.

A produção de carne de ruminantes em sistemas forrageiros de baixos aporte de insumos (Low Input) engloba atributos extrínsecos valorizados pelo consumidor, porém esse tipo de produção não deve comprometer a qualidade intrínseca desses produtos. Nesse contexto, estudou-se os aspectos de qualidade intrínseca e a traçabilidade do produto cárneo em dois dispositivos experimentais de produção Low Input. Primeiramente, avaliaram-se as características sensoriais, a concentração de compostos aromáticos e de ácidos graxos na carne e tecido adiposo de cordeiros em pastejo de gramíneas suplementados com níveis de alfafa fresca: (U-sem suplementação; L-baixa; M- intermediária e H- alta) representando 0, 25, 50 e 75% desta leguminosa, respectivamente. Utilizou-se quatro grupos de 9 cordeiros distribuídos em quatro parcelas de Dactilys glomerata. Também avaliou-se o valor δ15N visando autenticar sistemas de produção ricos em leguminosas. O teor escatol na gordura perirenal foi superior nos animais que consumiram alfafa (P <0,05), aumentando a partir do nível L e sendo associado ao flavour animal da carne. A intensidade deste atributo apresentou o mesmo comportamento que o teor de escatol na gordura perirenal, sugerindo que a partir de uma concentração 0,26-0,34 μg de escatol/g de gordura líquida ocorre estabilização da intensidade de percepção dos odores e flavours relacionados à este composto. O incremento de alfafa na dieta proporcionou aumento do teor C18:3 n-3 e também de C16:0. O valor δ15N classificou corretamente 85,3% das amostras quando comparados animais U com os que receberam alfafa, demonstrando ser eficiente em autenticar sistemas de produção com leguminosas. No segundo dispositivo experimental avaliou-se o perfil de ácidos graxos da carne de bovinos Aberdeen angus em três sistemas de produção no Rio Grande do Sul utilizando diferentes níveis de insumos (NG=Pastagem Natural n=16; ING= Pastagem Natural Melhorada, n=18 e SP= Pastagem de Sorgo, n=8), resultando em distintas diversidades florísticas na dieta dos animais. Menor teor de C14:0 e maiores teores de ácidos graxos n-3 foram obtidos nas carnes de NG e de ING do que na carne de SP. Apesar de apresentarem maior idade ao abate, a carne de ING apresentou menor SFA que a carne SP. Além disto, a relação n-6/n-3 foi menor na carne de ING. Desta forma, a carne de bovinos terminados em pastagem natural melhorada mostrou um perfil de ácidos graxos mais benéfico à saúde humana. / Ruminant meat production on Low-Input herbage systems embody extrinsics attributes that consumers value, however this way of production must conciliate the intrinsic quality of this products. On the light of this, we investigated the intrinsic quality aspects of meat products in two experimental contexts of Low-Input livestock system. Firstly,we evaluated the sensory characteristics, the concentration of aromatic compounds, the fatty acid composition of meat and adipose tissue of lambs grazing a cocksfoot pastures and receiving a supplemented with different levels of fresh alfalfa forage to obtain four dietary proportions of alfalfa: U-unsuplemented; L-Low; M- Medium e H- high, corresponding respectively to 0%, 25%, 50% and 75% of dietary alfalfa. It was used four groups of nine lambs distributed on four padocks of cocksfoot. We also evaluated the hability of δ15N value to authenticate legume rich production systems. Skatole concentration on perirenal fat was higher on lambs consuming alfalfa than for those that did not (P<0.05). Perirenal fat skatole concentration increased as soon as the dietary proportion of alfalfa reached 25%, being the skatole associated to animal flavour on meat, and presenting the same behaviour as skatole concentration, suggesting that the threshold above which the off-flavour and off-odour related to skatole are perceived corresponds to a perirenal fat skatole concentration in the range 0.26–0.34 μg/g of liquid fat. The dietary alfalfa also increased C18:3n-3 and also C16:0 concentration. δ15N value correct classified 85,3% of the samples (U x L, M, H), showing to be efficient in authenticate legume-rich production systems. On the second Low Input experimental contex we evaluate the fatty acid profile of Aberdeen angus steers (n=42) on three production systems on Rio Grande do Sul which used different levels of input (NG=Natural Grassland, n=16, ING= Improved Natural Grassland, n=18 and SP= Sorghum pasture, n=8), which conduced to different floristic richness. Lower amounts of C14:0 and higher amounts of n-3 fatty acids were found on NG and ING than for SP meats. Besides presenting higher age at slaughter, steers finished on ING lower SFA than SP meats. Moreover, the n-6/n-3 ratio was lower for ING meats, therefore meats produced on ING systems presented a better fatty acid profile by humans health point of view.