O propósito dos estudos fenológicos é descrever e compreender como o desenvolvimento dos organismos ocorre em resposta às variações ambientais que mudam ciclicamente e como certos fatores estimulam a geração de uma cascata de sinais e reações que abrangem desde mudanças moleculares, bioquímicas e fisiológicas, os que acabam se manifestando como padrões anuais de abundância e reprodução. As mudanças ambientais ocorrem em escalas temporais (diárias, sazonais, interanuais) e espaciais (latitudinal, em profundidade, em altitude) e têm um forte impacto no crescimento e desenvolvimento das espécies, em especial de aquelas com características sésseis. O objetivo deste estudo foi caracterizar os padrões fenológicos (sazonais e latitudinais) de abundância, reprodução, fotossíntese e capacidade antioxidante de dois gêneros de macroalgas de importância ecológica e econômica, Porphyra spp. (rodofícea) e Lessonia spp. (feofícea), distribuídas ao longo da costa norte e centro (25° - 34°S) do Chile. Os resultados mostram que variações sazonais de radiação e latitudinais de temperatura influenciam significativamente as respostas fenológicas e ecofisiológicas das espécies estudadas. No caso de Porphyra spp., o ajuste temporal mais notório envolve um desenvolvimento fenológico anual para a população do norte e perene para as do centro e sul. As características fisiológicas mostraram diminuição na eficiência fotossintetizante, pigmentos (clorofila α, carotenoides e ficobiliproteínas) e proteínas solúveis em primavera-verão, acompanhados por aumento da capacidade antioxidante. No caso de Lessonia e embora a abundância não tenha mostrado uma mudança sazonal nas populações, o ajuste temporal mais notório aconteceu nas características fisiológicas, com diminuição na eficiência fotossintetizante, pigmentos (clorofilas α e c, carotenoides), fenois e capacidade antioxidante durante o verão, acompanhado por aumento na absorptância do talo, ETRmax e NPQ. Estudos sobre as identidades taxonômicas das populações de Porphyra são necessários para distinguir entre possíveis padrões devido à caraterísticas da espécie de possíveis variações morfológicas ou ecotípicas. Estudos das espécies de Lessonia próximas aos seus limites de distribuição biogeográfica poderiam elucidar se as diferenças fenológicas e fisiológicas são devido a padrões dependentes das espécies ou são mascaradas por características ambientais locais. Os estudos fenológicos e as mudanças em nível bioquímico/fisiológico podem subsidiar novos destinos da biomassa produzida ou da matéria prima proveniente de organismos de importância econômica. Além disso, alterações nos padrões fenológicos e ecofisiológicos típicos podem direcionar a compreensão sobre os impactos de câmbios ambientais tais como os câmbios climáticos globais, contaminação e poluição, sobrexploração e as interações e dinâmica entre as populações / The purpose of phenological studies is to describe and understand how the development of the organisms occurs in response to environmental variations which change cyclically and how certain factors stimulate the generation of signals and a cascade of reactions from molecular, biochemical and physiological levels, which at the end manifests annual patterns of abundance and reproduction. Environmental changes occur in time scale (daily, seasonal, interannual) and spatial scale (latitudinal, depth, altitude) and have a strong impact on growth and development of the species, especially those with sessile characteristics. The purpose of this study was to characterize the phenology (seasonal and latitudinal) of abundance, reproduction, photosynthesis and antioxidant capacity of two macroalgae with ecological and economic importance, Porphyra spp. (Rhodophyta) and Lessonia spp. (Phaeophyceae), distributed along the coast north and center (25° - 34°S) in Chile. The results show that seasonal changes in radiation and latitudinal temperature significantly influence the phenological and ecophysiological responses of the species studied. For Porphyra spp., the most notorious temporal adjustment involves an annual phenological development from north population in contrast to perennial populations from central and south. The physiological characteristics showed decrease in photosynthetic efficiency, pigments (chlorophyll a, carotenoids and phycobiliproteins) and soluble proteins in spring-summer, accompanied by increasing in antioxidant capacity. For Lessonia spp., although the abundance showed no seasonal changes between the populations, the most notoriously temporal adjustment occurs in physiological characteristics with decrease in photosynthetic efficiency, pigments (chlorophylls a and c, carotenoids), phenols and antioxidant capacity during the summer, followed by increase in thallus absorptance, ETRmax and NPQ. Studies on the taxonomic identity of Porphyra populations are required to distinguish between possible characteristics due to species-specific patterns from morphological or ecotypes variations. Studies in the species Lessonia near their limits of biogeographical distribution could elucidate whether the phenological and physiological differences are due to patterns species-specific or are masked by local environmental characteristics. The phenological studies and changes in the biochemical/physiological levels can subsidize new destination of biomass production and raw material from organisms economically important. Moreover, changes in typical phenological and ecophysiological patterns can give a light about environmental impacts of alterations such as global climate changes, contamination and pollution, overexploitation and interactions and dynamics between populations.

Made available in DSpace on 2016-12-08T16:44:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGPV07MA018.pdf: 1882559 bytes, checksum: 51d66c33280cb2ec91823298a2b3e9cb (MD5) Previous issue date: 2007-02-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The Serra Gaúcha in the state of Rio Grande do Sul is a traditional region for grapevine cultivation in Brazil. However, this location has a high pluviometric precipitation and a high relative humidity, mainly at the harvesting period, demanding an intensive treatment of grapevines with agrochemicals. This increases substantially the production costs. Therefore, grapes are normally harvested in advance to avoid losses by rots at the rainy periods, but this affects grapes quality for in natura consumption and processing. The impermeable translucent plastic cover (ITPC) represents an opportunity to protect the plants from adverse climatic conditions and to reduce agrochemical treatments, therefore improving the grapes quality for vinification. As a result of its optical and water proof properties, the ITPC change the microclimatic conditions, with the reduction of photosynthetically active radiation (FAR) and water availability, besides of increasing air temperature under the cover. This research was carried out to study the impacts of an ITPC on vegetative growth, yield, water availability, leaf chlorophyll content, and gas exchange of grapes Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera L.). Five years old grapevines grafted on Paulsen 1103 rootstock were raised as Y training. The experiment followed a casualized block design, with two treatments (covered and uncovered grapevines) and four replications of 15 plants. The microclimatic condition imposed by the ITPC did not change the grapevines phenology. The grapevines under the ITPC had lower number of leaves per plant, higher length and fresh mass of shoots, and higher leaf dry mass than the uncovered grapevines. Grapes weight and diameter were higher for covered grapevines only at the early developmental stages but they did not differ from uncovered grapevines at the harvest. The water availability at the superficial soil layers was lower for plants covered with the ITPC, but this did not affected the leaves basal water potential and potential photosynthesis in comparison to the uncovered grapevines. Covered grapevines had higher leaf absolute chlorophyll content and higher stomatal conductance than uncovered grapevines. The ITPC reduced the PAR and the water availability at the superficial soil layers, but this did not affect yield and leaves basal water potential and CO2 net assimilation / A Serra Gaúcha é uma região que apresenta tradição no cultivo da videira no Brasil. Todavia, possui elevado índice pluviométrico e alta umidade relativa do ar, principalmente na época de colheita, exigindo um rigoroso controle fitossanitário, o que eleva o custo de produção. Em muitos anos as safras são antecipadas, com o intuito de evitar perdas por podridões favorecidas pela precipitação, comprometendo assim a qualidade final da uva tanto para consumo in natura como para processamento. A cobertura plástica translúcida e impermeável (CPTI) surge como uma alternativa para o controle das adversidades climáticas e diminuição do uso de agrotóxicos, melhorarando assim a qualidade da uva para a vinificação. Devido as suas características ópticas e de impermeabilidade à água, a CPTI altera as condições microclimáticas, como a redução da radiação fotossinteticamente ativa (RFA) e da disponibilidade hídrica, podendo ainda elevar a temperatura do ar sob a cobertura plástica. O objetivo deste estudo foi avaliar os impactos de uma CPTI sobre o crescimento vegetativo, produção, disponibilidade hídrica, teores foliares de clorofilas e trocas gasosas em videiras Cabernet Sauvignon (Vitis vinifera L.). As plantas com cinco anos de idade foram conduzidas em sistema Y , sobre porta-enxerto Paulsen 1103. O experimento seguiu o delineamento em blocos ao acaso, tendo como tratamentos a presença e a ausência da CPTI, com quatro repetições de 15 plantas (unidade experimental). As alterações microclimáticas impostas pela CPTI não alteraram o comportamento fenológico da videira. As plantas, sob CPTI, mostraram-se com menor número total de folhas por planta, maior comprimento e massa fresca de ramos e massa seca foliar em comparação às plantas descobertas. O peso e o diâmetro de bagas foram superiores nas videiras cobertas apenas no inicio do ciclo e não diferiram próximo da colheita. A disponibilidade hídrica do solo nas camadas superficiais, obtida através da umidade volumétrica, foi menor no solo com o uso da CPTI, mas isto não alterou o potencial hídrico foliar de base e a fotossíntese potencial na comparação com a área sem CPTI. As plantas cobertas apresentaram maiores valores absolutos de teores foliares de clorofilas e de condutância estomática em relação às plantas sem cobertura. A CPTI reduziu a RFA e a disponibilidade hídrica nas camadas superficiais do solo, sem, no entanto, comprometer a produção, o potencial hídrico foliar de base e a assimilação foliar de CO2

O propósito dos estudos fenológicos é descrever e compreender como o desenvolvimento dos organismos ocorre em resposta às variações ambientais que mudam ciclicamente e como certos fatores estimulam a geração de uma cascata de sinais e reações que abrangem desde mudanças moleculares, bioquímicas e fisiológicas, os que acabam se manifestando como padrões anuais de abundância e reprodução. As mudanças ambientais ocorrem em escalas temporais (diárias, sazonais, interanuais) e espaciais (latitudinal, em profundidade, em altitude) e têm um forte impacto no crescimento e desenvolvimento das espécies, em especial de aquelas com características sésseis. O objetivo deste estudo foi caracterizar os padrões fenológicos (sazonais e latitudinais) de abundância, reprodução, fotossíntese e capacidade antioxidante de dois gêneros de macroalgas de importância ecológica e econômica, Porphyra spp. (rodofícea) e Lessonia spp. (feofícea), distribuídas ao longo da costa norte e centro (25° - 34°S) do Chile. Os resultados mostram que variações sazonais de radiação e latitudinais de temperatura influenciam significativamente as respostas fenológicas e ecofisiológicas das espécies estudadas. No caso de Porphyra spp., o ajuste temporal mais notório envolve um desenvolvimento fenológico anual para a população do norte e perene para as do centro e sul. As características fisiológicas mostraram diminuição na eficiência fotossintetizante, pigmentos (clorofila α, carotenoides e ficobiliproteínas) e proteínas solúveis em primavera-verão, acompanhados por aumento da capacidade antioxidante. No caso de Lessonia e embora a abundância não tenha mostrado uma mudança sazonal nas populações, o ajuste temporal mais notório aconteceu nas características fisiológicas, com diminuição na eficiência fotossintetizante, pigmentos (clorofilas α e c, carotenoides), fenois e capacidade antioxidante durante o verão, acompanhado por aumento na absorptância do talo, ETRmax e NPQ. Estudos sobre as identidades taxonômicas das populações de Porphyra são necessários para distinguir entre possíveis padrões devido à caraterísticas da espécie de possíveis variações morfológicas ou ecotípicas. Estudos das espécies de Lessonia próximas aos seus limites de distribuição biogeográfica poderiam elucidar se as diferenças fenológicas e fisiológicas são devido a padrões dependentes das espécies ou são mascaradas por características ambientais locais. Os estudos fenológicos e as mudanças em nível bioquímico/fisiológico podem subsidiar novos destinos da biomassa produzida ou da matéria prima proveniente de organismos de importância econômica. Além disso, alterações nos padrões fenológicos e ecofisiológicos típicos podem direcionar a compreensão sobre os impactos de câmbios ambientais tais como os câmbios climáticos globais, contaminação e poluição, sobrexploração e as interações e dinâmica entre as populações / The purpose of phenological studies is to describe and understand how the development of the organisms occurs in response to environmental variations which change cyclically and how certain factors stimulate the generation of signals and a cascade of reactions from molecular, biochemical and physiological levels, which at the end manifests annual patterns of abundance and reproduction. Environmental changes occur in time scale (daily, seasonal, interannual) and spatial scale (latitudinal, depth, altitude) and have a strong impact on growth and development of the species, especially those with sessile characteristics. The purpose of this study was to characterize the phenology (seasonal and latitudinal) of abundance, reproduction, photosynthesis and antioxidant capacity of two macroalgae with ecological and economic importance, Porphyra spp. (Rhodophyta) and Lessonia spp. (Phaeophyceae), distributed along the coast north and center (25° - 34°S) in Chile. The results show that seasonal changes in radiation and latitudinal temperature significantly influence the phenological and ecophysiological responses of the species studied. For Porphyra spp., the most notorious temporal adjustment involves an annual phenological development from north population in contrast to perennial populations from central and south. The physiological characteristics showed decrease in photosynthetic efficiency, pigments (chlorophyll a, carotenoids and phycobiliproteins) and soluble proteins in spring-summer, accompanied by increasing in antioxidant capacity. For Lessonia spp., although the abundance showed no seasonal changes between the populations, the most notoriously temporal adjustment occurs in physiological characteristics with decrease in photosynthetic efficiency, pigments (chlorophylls a and c, carotenoids), phenols and antioxidant capacity during the summer, followed by increase in thallus absorptance, ETRmax and NPQ. Studies on the taxonomic identity of Porphyra populations are required to distinguish between possible characteristics due to species-specific patterns from morphological or ecotypes variations. Studies in the species Lessonia near their limits of biogeographical distribution could elucidate whether the phenological and physiological differences are due to patterns species-specific or are masked by local environmental characteristics. The phenological studies and changes in the biochemical/physiological levels can subsidize new destination of biomass production and raw material from organisms economically important. Moreover, changes in typical phenological and ecophysiological patterns can give a light about environmental impacts of alterations such as global climate changes, contamination and pollution, overexploitation and interactions and dynamics between populations.

O aumento das concentrações dos gases-estufa, principalmente o dióxido de carbono, e as mudanças climáticas se tornaram assuntos científico, econômico e político importantes nos últimos anos. O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, do Protocolo de Kyoto concede créditos de carbono comercializáveis para projetos que promovam o seqüestro de carbono nos países em desenvolvimento. Portanto, avaliar a capacidade de absorção de CO2 pela vegetação terrestre é um aspecto importante, o que justifica o interesse em desenvolver modelos de fluxo e troca desse gás em diferentes escalas. O desenvolvimento desses modelos é dificultado pela não-linearidade dos processos ecofisiológicos. Este trabalho apresenta um método de modelagem de fotossíntese no nível da folha, como um primeiro passo para um método de quantificação do potencial de seqüestro de carbono. A técnica utilizada foi a de redes neurais artificiais, uma vez que ela permite ajustar relações não lineares entre as variáveis de entrada e de saída. O trabalho foi divido em duas partes: fitomonitoração e modelagem. A fitomonitoração foi realizada em jatobá (Hymenaea courbaril), durante um ano. Medindo-se variáveis fisiológicas: taxa de fotossíntese, taxa de transpiração, condutância estomática, temperatura da folha, e fluorescência, e variáveis ambientais: concentração de CO2, radiação fotossintética ativa, umidade relativa e temperatura do ar. Uma quantidade de dados inédita para esse tipo de experimento e para essa espécie vegetal foi obtida. A análise dos resultados da fitomonitoração mostra características importantes sobre o comportamento das variáveis fisiológicas em plântulas de jatobá e das variáveis ambientais de seu entorno, casa de vegetação, nas quatro estações do ano. Os dados coletados foram utilizados para a modelagem da rede neural. Os treinamentos foram realizados com diferentes combinações de variáveis de entrada para observar qual era o conjunto de variáveis às quais a rede respondia melhor. A análise dos resultados dos treinamentos mostrou que com a técnica de redes neurais é possível atingir uma aproximação da função fotossíntese com 92% de acertos para entradas com dados filtrados. / The increases in greenhouse gas concentrations, mainly carbon dioxide, and the climatic changes have become important scientific, economic, and political subjects in the past years. The Kyoto Protocol establishes the Clean Development Mechanism, which grants carbon credits for projects that promote the sequestration of carbon in developing countries. Therefore, it is important to evaluate the CO2 absorption capacity by terrestrial plants, and this requires the development of gas flow and gas exchange models in different scales. That development is usually complicated, because the ecophysiological processes are non-linear. This work presents a method to model photosynthesis at the leaf level, as a first step toward quantifying the potential of carbon sequestration. The technique used was artificial neural networks (ANNs), as it allows the adjustment of non-linear relationships between input and output variables. The work was divided in two parts: phytomonitoring and modeling. The phytomonitoring was accomplished in jatoba (Hymenaea courbaril) during one year. The following physiologic variables were measured: photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance, leaf temperature, and fluorescence; and environmental variables: CO2 concentration, photosynthetic activity radiation, relative humidity, and air temperature. An unprecedented amount of data for that type of experiment and for that plant species was obtained. The analysis of these data showed important characteristics about the relationship of the physiologic variables in Hymenaea courbaril and the environmental variables, in the four seasons. The data collected were used for the modeling and fine-tuning of the neural network. The network was trained with different combinations of input variables to observe to which group of variables the neural network responded better. The analysis of the training results showed that with the ANN technique it is possible to achieve a very good approximation of the photosynthesis function, with 92% success rate for entries consisting of filtered data.

O Brasil é o maior exportador mundial de carne e possui o maior rebanho comercial de bovinos do mundo. As pastagens, por apresentarem baixo custo de produção em relação aos alimentos concentrados, constituem-se na base da alimentação do rebanho bovino brasileiro. Com isso, grande parte da carne e do leite produzidos no país provêm de rebanhos mantidos a pasto. Dentre as espécies forrageiras destacam-se as cultivares de Panicum maximum por apresentarem elevada produtividade, qualidade e valor nutritivo, embora sejam exigentes em água, radiação solar e nutrientes. São escassas as informações na literatura sobre o manejo da irrigação para as espécies forrageiras. Objetivou-se neste trabalho avaliar a influência do manejo da irrigação nas trocas gasosas, na altura, na produção de fitomassa fresca e seca da parte aérea, e na área foliar do capim-mombaça. Adotou-se o delineamento de blocos aleatorizados em um experimento com dois solos de texturas distintas: Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (série \"Sertãozinho\") franco-arenoso e Nitossolo Vermelho (série \"Luiz de Queiroz\") franco-argiloso. Aplicaram-se quatro níveis de depleção da capacidade de água disponível do solo (15, 30, 45 e 60% da CAD) com quatro repetições. A pesquisa foi realizada em casa de vegetação na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP, no município de Piracicaba-SP. A umidade dos solos foi controlada por meio de pesagens diárias dos vasos; foram realizados três cortes da parte aérea do capim. Determinaram-se a produtividade da água, as lâminas de irrigação aplicadas, os turnos de rega médios e a sensibilidade do capim-mombaça ao déficit hídrico. A taxa líquida de assimilação de CO2, a altura das plantas e a fitomassa fresca e seca foram afetadas pela condição hídrica do solo; a produtividade da água foi maior conforme o incremento do nível de água no Nitossolo; o capim foi sensível ao déficit hídrico, apresentando produção superior de massa seca quando cultivado sob o nível de 30% de depleção de água para ambos os solos. / Brazil is the world\'s largest meat exporter and has the largest commercial cattle herd in the world. Pastures, because they have low production costs in relation to food concentrates, constitute the staple diet of the Brazilian cattle herd. Thus, much of the meat and milk produced in the country comes from cattle kept at pasture. Among the forage species, there are the cultivars of Panicum maximum for presenting high productivity, quality and nutritional value, although they are demanding in water, light and nutrients. The information in the literature on irrigation management for forage species is scarce. The aim of this study was to evaluate the influence of irrigation management in gas exchange, in the yield of fresh and dry weight of canopy, and leaf area of mombaca grass; and to determine the productivity of water, irrigation depths applied, the average irrigation frequency and sensitivity of mombaca grass to water deficit. The research was carried at \"Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP in greenhouse at Piracicaba-SP city. The experiement was set up in randomized blocks consisted by four levels of depletion of soil water availability (15, 30, 45 and 60%) applied to two soils - a Sandy loam Distrofic Yellow Red Latosol and a Clay loam Red Nitosol with four replications. Soil moisture was controlled by the weight of the experimental plots and the grass was cropped three times. The photosynthesis rate, the height and the weight of fresh and dry canopy of the plants was affected by soil moisture; water productivity increases as soil moisture was increased in Nitosol. Mombaca grass has shown sensible to drought and about thirty per cent of soil water depletion proportioned the better yield response for both soils.

O aumento das concentrações dos gases-estufa, principalmente o dióxido de carbono, e as mudanças climáticas se tornaram assuntos científico, econômico e político importantes nos últimos anos. O Mecanismo de Desenvolvimento Limpo, do Protocolo de Kyoto concede créditos de carbono comercializáveis para projetos que promovam o seqüestro de carbono nos países em desenvolvimento. Portanto, avaliar a capacidade de absorção de CO2 pela vegetação terrestre é um aspecto importante, o que justifica o interesse em desenvolver modelos de fluxo e troca desse gás em diferentes escalas. O desenvolvimento desses modelos é dificultado pela não-linearidade dos processos ecofisiológicos. Este trabalho apresenta um método de modelagem de fotossíntese no nível da folha, como um primeiro passo para um método de quantificação do potencial de seqüestro de carbono. A técnica utilizada foi a de redes neurais artificiais, uma vez que ela permite ajustar relações não lineares entre as variáveis de entrada e de saída. O trabalho foi divido em duas partes: fitomonitoração e modelagem. A fitomonitoração foi realizada em jatobá (Hymenaea courbaril), durante um ano. Medindo-se variáveis fisiológicas: taxa de fotossíntese, taxa de transpiração, condutância estomática, temperatura da folha, e fluorescência, e variáveis ambientais: concentração de CO2, radiação fotossintética ativa, umidade relativa e temperatura do ar. Uma quantidade de dados inédita para esse tipo de experimento e para essa espécie vegetal foi obtida. A análise dos resultados da fitomonitoração mostra características importantes sobre o comportamento das variáveis fisiológicas em plântulas de jatobá e das variáveis ambientais de seu entorno, casa de vegetação, nas quatro estações do ano. Os dados coletados foram utilizados para a modelagem da rede neural. Os treinamentos foram realizados com diferentes combinações de variáveis de entrada para observar qual era o conjunto de variáveis às quais a rede respondia melhor. A análise dos resultados dos treinamentos mostrou que com a técnica de redes neurais é possível atingir uma aproximação da função fotossíntese com 92% de acertos para entradas com dados filtrados. / The increases in greenhouse gas concentrations, mainly carbon dioxide, and the climatic changes have become important scientific, economic, and political subjects in the past years. The Kyoto Protocol establishes the Clean Development Mechanism, which grants carbon credits for projects that promote the sequestration of carbon in developing countries. Therefore, it is important to evaluate the CO2 absorption capacity by terrestrial plants, and this requires the development of gas flow and gas exchange models in different scales. That development is usually complicated, because the ecophysiological processes are non-linear. This work presents a method to model photosynthesis at the leaf level, as a first step toward quantifying the potential of carbon sequestration. The technique used was artificial neural networks (ANNs), as it allows the adjustment of non-linear relationships between input and output variables. The work was divided in two parts: phytomonitoring and modeling. The phytomonitoring was accomplished in jatoba (Hymenaea courbaril) during one year. The following physiologic variables were measured: photosynthesis rate, transpiration rate, stomatal conductance, leaf temperature, and fluorescence; and environmental variables: CO2 concentration, photosynthetic activity radiation, relative humidity, and air temperature. An unprecedented amount of data for that type of experiment and for that plant species was obtained. The analysis of these data showed important characteristics about the relationship of the physiologic variables in Hymenaea courbaril and the environmental variables, in the four seasons. The data collected were used for the modeling and fine-tuning of the neural network. The network was trained with different combinations of input variables to observe to which group of variables the neural network responded better. The analysis of the training results showed that with the ANN technique it is possible to achieve a very good approximation of the photosynthesis function, with 92% success rate for entries consisting of filtered data.

O Brasil é o maior exportador mundial de carne e possui o maior rebanho comercial de bovinos do mundo. As pastagens, por apresentarem baixo custo de produção em relação aos alimentos concentrados, constituem-se na base da alimentação do rebanho bovino brasileiro. Com isso, grande parte da carne e do leite produzidos no país provêm de rebanhos mantidos a pasto. Dentre as espécies forrageiras destacam-se as cultivares de Panicum maximum por apresentarem elevada produtividade, qualidade e valor nutritivo, embora sejam exigentes em água, radiação solar e nutrientes. São escassas as informações na literatura sobre o manejo da irrigação para as espécies forrageiras. Objetivou-se neste trabalho avaliar a influência do manejo da irrigação nas trocas gasosas, na altura, na produção de fitomassa fresca e seca da parte aérea, e na área foliar do capim-mombaça. Adotou-se o delineamento de blocos aleatorizados em um experimento com dois solos de texturas distintas: Latossolo Vermelho Amarelo distrófico (série \"Sertãozinho\") franco-arenoso e Nitossolo Vermelho (série \"Luiz de Queiroz\") franco-argiloso. Aplicaram-se quatro níveis de depleção da capacidade de água disponível do solo (15, 30, 45 e 60% da CAD) com quatro repetições. A pesquisa foi realizada em casa de vegetação na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP, no município de Piracicaba-SP. A umidade dos solos foi controlada por meio de pesagens diárias dos vasos; foram realizados três cortes da parte aérea do capim. Determinaram-se a produtividade da água, as lâminas de irrigação aplicadas, os turnos de rega médios e a sensibilidade do capim-mombaça ao déficit hídrico. A taxa líquida de assimilação de CO2, a altura das plantas e a fitomassa fresca e seca foram afetadas pela condição hídrica do solo; a produtividade da água foi maior conforme o incremento do nível de água no Nitossolo; o capim foi sensível ao déficit hídrico, apresentando produção superior de massa seca quando cultivado sob o nível de 30% de depleção de água para ambos os solos. / Brazil is the world\'s largest meat exporter and has the largest commercial cattle herd in the world. Pastures, because they have low production costs in relation to food concentrates, constitute the staple diet of the Brazilian cattle herd. Thus, much of the meat and milk produced in the country comes from cattle kept at pasture. Among the forage species, there are the cultivars of Panicum maximum for presenting high productivity, quality and nutritional value, although they are demanding in water, light and nutrients. The information in the literature on irrigation management for forage species is scarce. The aim of this study was to evaluate the influence of irrigation management in gas exchange, in the yield of fresh and dry weight of canopy, and leaf area of mombaca grass; and to determine the productivity of water, irrigation depths applied, the average irrigation frequency and sensitivity of mombaca grass to water deficit. The research was carried at \"Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz\" - ESALQ/USP in greenhouse at Piracicaba-SP city. The experiement was set up in randomized blocks consisted by four levels of depletion of soil water availability (15, 30, 45 and 60%) applied to two soils - a Sandy loam Distrofic Yellow Red Latosol and a Clay loam Red Nitosol with four replications. Soil moisture was controlled by the weight of the experimental plots and the grass was cropped three times. The photosynthesis rate, the height and the weight of fresh and dry canopy of the plants was affected by soil moisture; water productivity increases as soil moisture was increased in Nitosol. Mombaca grass has shown sensible to drought and about thirty per cent of soil water depletion proportioned the better yield response for both soils.

La régulation de la photosynthèse est cruciale pour les organismes photoautotrophes et est habituellement opérée par la modulation de l'absorption de la lumière ou par la réorientation des électrons vers des puits alternatifs afin de redistribuer l'énergie entre plusieurs voies métaboliques. Parmi les différents mécanismes décrits, le remodelage de l'appareil photosynthétique est crucial dans des conditions de carences nutritives ou de fluctuations de la lumière. Il est bien connu que l'oxyde nitrique (NO) joue un rôle de signalisation dans de nombreuses réponses au stress abiotique, agissant comme second messager et / ou modifiant les protéines cibles par des modifications post-traductionnelles redox. Sa participation a été récemment décrite au cours de la carence en azote chez Chlamydomonas reinhardtii. Ce travail se concentre sur le remodelage de l'appareil photosynthétique lors de la carence en soufre et lors des fluctuations de lumineuses chez Chlamydomonas reinhardtii, avec un intérêt particulier pour la voie de signalisation impliquée dans ces réponses. Tout d'abord, nous avons caractérisé la carence en soufre en conditions d’hétérotrophie ou de photo-autotrophie. En faible lumière ou à l’obscurité, l'inactivation photosynthétique est obtenue grâce à la dégradation spécifique de la Rubisco et du cytochrome b6f et ne se produit qu'en présence de carbone réduit dans le milieu. Nous avons également montré une forte production de NO après le début de la carence, avec des sondes fluorescentes sensibles au NO visualisées par microscopie confocale. Nous fournissons des preuves pharmacologiques que la production de NO intracellulaire régit cette voie de dégradation. En outre, ici, nous fournissons des preuves claires de l’existence d’un circuit régulateur qui contrôle la traduction cytosolique du LHCII en réponse à des changements de quantité de lumière. Ce circuit nécessite la protéine de liaison à l'ARN cytosolique NAB1 pour réprimer la traduction de certains ARNm de LHCII. La nitrosylation spécifique de la Cys-226 diminue l'activité de NAB1 et a été démontrée in vitro et in vivo. La forme moins active et nitrosylée de NAB1 se trouve dans les cellules acclimatées à un apport de lumière limité, ce qui permet l'accumulation de protéines des antennes et la capture efficace de la lumière. En revanche, une intensité lumineuse plus élevée provoque la dénitrosylation de NAB1, activant ainsi la répression de la synthèse des protéines LHCII et diminuant ainsi la pression de la lumière au niveau du PSII. La dénitrosylation de NAB1 est efficacement réalisée par le système thiorédoxine cytosolique in vitro. À notre connaissance, NAB1 est le premier exemple de dénitrosylation induite par un stimulus dans le contexte de l'acclimatation photosynthétique. Dans l’ensemble, nos données suggèrent un rôle pivot pour la signalisation NO dans le contrôle des réponses au stress environnemental. / The regulation of photosynthesis is crucial for photoautotrophic organisms and is usually operated by the modulation of light absorption or by redirection of electrons towards alternative sinks, in order to redistribute energy among several metabolic pathways. Between different mechanisms described, the remodeling of the photosynthetic apparatus is crucial under conditions of nutrient starvation or light fluctuations. It is well known that nitric oxide (NO) plays a signaling role in many abiotic stress responses, acting as a second messenger and/or modifying target proteins through redox post translational modifications. Its involvement has been recently described during nitrogen starvation in Chlamydomonas reinhardtii. This work focuses on the remodeling of the photosynthetic apparatus upon sulfur starvation and light fluctuations in Chlamydomonas reinhardtii, with particular interest for the signaling pathway involved in the responses. First we characterized sulfur starvation under heterotrophy and photo-autotrophy. Photosynthetic inactivation under low light and darkness is achieved through specific degradation of Rubisco and cytochrome b₆f and occurs only in the presence of reduced carbon in the medium. We have also shown a strong NO production after the onset of starvation, with NO-sensitive fluorescence probes visualized by confocal microscopy. We provide pharmacological evidence that intracellular NO production governs this degradation pathway using NO scavengers, NO synthesis inhibitors and NO donors. Furthermore, here, we provide clear evidence for a regulatory circuit that controls cytosolic LHCII translation in response to light quantity changes. This circuit requires the cytosolic RNA-binding protein NAB1 to repress translation of certain LHCII mRNAs. Specific nitrosylation of Cys-226 decreases NAB1 activity and could be demonstrated in vitro and in vivo. The less active, nitrosylated form of NAB1 is found in cells acclimated to limiting light supply, which permits accumulation of light harvesting proteins and efficient light capture. In contrast, elevated light supply causes NAB1 denitrosylation, thereby activating the repression of light-harvesting protein synthesis and decreasing the light pressure at the level of PSII. Denitrosylation of NAB1 is efficiently performed by the cytosolic thioredoxin system in vitro. To our knowledge, NAB1 is the first example of stimulus-induced denitrosylation in the context of photosynthetic acclimation. Taken together, our data suggest a pivotal role for NO-signaling in the control of environmental stress responses.

A taxa de assimilação de dióxido de carbono por uma cultura é função da radiação fotossinteticamente ativa interceptada, a qual está intimamente relacionada com a arquitetura da parte aérea da cultura. O melhoramento genético de milho tem caminhado para a seleção de plantas com arquitetura de parte aérea mais ereta. Estudar a interceptação da radiação e suas consequências na produtividade de três híbridos de milho contrastantes em arquitetura de parte aérea foi o objetivo desta pesquisa. Para tanto, um experimento de campo sob condição irrigada foi conduzido na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, em Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil, durante os anos de 2003 e 2004. De acordo com os resultados obtidos, nas condições do experimento, pode-se concluir que: (i) a arquitetura de parte aérea de milho afeta a interceptação de radiação solar na população de 66.000 plantas.ha-1; (ii) a taxa de assimilação de dióxido de carbono máxima da folha recém madura varia com o estádio de desenvolvimento fenológico de forma crescente da emergência ao estádio de doze folhas; (iii) para uma determinada folha, a taxa de assimilação de dióxido de carbono máxima é sempre constante da emergência ao estádio de doze folhas; (iv) a área foliar específica diminui com a evolução do ciclo da cultura; (v) a ordem de grandeza da eficiência do uso da radiação pela cultura de milho é 3,9g.MJ-1; (vi) a maior produtividade do genótipo de arquitetura foliar ereta se deve à maior interceptação de radiação por unidade de área foliar, com conseqüente maior taxa assimilatória líquida; (vii) genótipo de arquitetura foliar ereta apresenta menor queda de produtividade de grãos quando o terço superior do dossel é desfolhado; e (viii) o coeficiente de extinção deve ser determinado especificamente para cada genótipo, levando em consideração a variação temporal (escala horária) durante o dia. / Carbon dioxide assimilation rate varies with active photosynthetic radiation interception. Crop shoot architecture defines radiation interception. Maize breeding had lead to erect shoot architecture plants selection. The objective of this research was to study the radiation interception, and its effects, on three hybrids maize contrasting shoot architecture. Therefore, an irrigated field experiment was carried out in the Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo, Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, during the summer growing seasons of 2003 and 2004. According to the results, in the experiment conditions, it is possible to conclude that: (i) the maize shoot architecture affects the solar radiation interception when plants density was 66,000 plants.ha-1; (ii) The maximum carbon dioxide assimilation rate of a mature leaf varies with the phenological development (increasing from the emergence point to when the plants have 12 leaves); (iii) for a certain leaf, the maximum carbon dioxide assimilation is constant (from the emergence point to when the plants have 12 leaves); (iv) specific leaf area decreases along the crop development; (v) maize radiation use efficiency mean is 3,9g.MJ-1; (vi) the higher yield, presented by the genotype with erect leaves, is due to a higher radiation interception by leaf area unit, which leads to a higher assimilation rate net; (vii) the genotype with erect leaves architecture presents smaller grain yield drop when the upper third canopy is taken out; and (viii) light extinction coefficient must be determinate for each genotype, when time variation is considered (hour scale) along the day.

A taxa de assimilação de dióxido de carbono por uma cultura é função da radiação fotossinteticamente ativa interceptada, a qual está intimamente relacionada com a arquitetura da parte aérea da cultura. O melhoramento genético de milho tem caminhado para a seleção de plantas com arquitetura de parte aérea mais ereta. Estudar a interceptação da radiação e suas consequências na produtividade de três híbridos de milho contrastantes em arquitetura de parte aérea foi o objetivo desta pesquisa. Para tanto, um experimento de campo sob condição irrigada foi conduzido na Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, em Piracicaba, Estado de São Paulo, Brasil, durante os anos de 2003 e 2004. De acordo com os resultados obtidos, nas condições do experimento, pode-se concluir que: (i) a arquitetura de parte aérea de milho afeta a interceptação de radiação solar na população de 66.000 plantas.ha-1; (ii) a taxa de assimilação de dióxido de carbono máxima da folha recém madura varia com o estádio de desenvolvimento fenológico de forma crescente da emergência ao estádio de doze folhas; (iii) para uma determinada folha, a taxa de assimilação de dióxido de carbono máxima é sempre constante da emergência ao estádio de doze folhas; (iv) a área foliar específica diminui com a evolução do ciclo da cultura; (v) a ordem de grandeza da eficiência do uso da radiação pela cultura de milho é 3,9g.MJ-1; (vi) a maior produtividade do genótipo de arquitetura foliar ereta se deve à maior interceptação de radiação por unidade de área foliar, com conseqüente maior taxa assimilatória líquida; (vii) genótipo de arquitetura foliar ereta apresenta menor queda de produtividade de grãos quando o terço superior do dossel é desfolhado; e (viii) o coeficiente de extinção deve ser determinado especificamente para cada genótipo, levando em consideração a variação temporal (escala horária) durante o dia. / Carbon dioxide assimilation rate varies with active photosynthetic radiation interception. Crop shoot architecture defines radiation interception. Maize breeding had lead to erect shoot architecture plants selection. The objective of this research was to study the radiation interception, and its effects, on three hybrids maize contrasting shoot architecture. Therefore, an irrigated field experiment was carried out in the Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba, State of São Paulo, Brazil, during the summer growing seasons of 2003 and 2004. According to the results, in the experiment conditions, it is possible to conclude that: (i) the maize shoot architecture affects the solar radiation interception when plants density was 66,000 plants.ha-1; (ii) The maximum carbon dioxide assimilation rate of a mature leaf varies with the phenological development (increasing from the emergence point to when the plants have 12 leaves); (iii) for a certain leaf, the maximum carbon dioxide assimilation is constant (from the emergence point to when the plants have 12 leaves); (iv) specific leaf area decreases along the crop development; (v) maize radiation use efficiency mean is 3,9g.MJ-1; (vi) the higher yield, presented by the genotype with erect leaves, is due to a higher radiation interception by leaf area unit, which leads to a higher assimilation rate net; (vii) the genotype with erect leaves architecture presents smaller grain yield drop when the upper third canopy is taken out; and (viii) light extinction coefficient must be determinate for each genotype, when time variation is considered (hour scale) along the day.