Soils have been contaminated with cadmium (Cd) by the use of fertilizers, calcareous, pesticides and industrial and/or domestic effluents. It can be leached to groundwater, as well as be taken up by plants potentially leading to reduce growth and yield. It causes different damages to the cell, generating oxidative stress which is responsible for its toxicity, affecting all living organism. A balance in the redox state of the cell to maintain cellular integrity and metabolism is essential for organism tolerance. Thus, the antioxidant response of bacteria exposed to Cd was studied to understand the tolerance mechanism, and be able to develop a methodology to bioremediate contaminated soils. MDA and hydrogen peroxide contents and different enzymes activity of antioxidant system (SOD, CAT, GR and GST) of two strains from Burkholderia genus, one from a soil contaminated with Cd in high concentrations (strain SCMS54) and the other from soil without Cd (strain SNMS32) in two exposure time (5 and 12 h), were analyzed. Stress measurement (MDA and hydrogen peroxide content) and antioxidant enzyme activities (SOD, CAT, GR and GST) increased in almost all treatments in the presence of Cd. These results also indicate that strain SCMS54 (isolated from Cd contaminated soil) presents a higher metabolic diversity and plasticity due the expression of more isoforms of the enzymes SOD, CAT and GR. The strain also accumulates 50% more Cd. We also analyzed the response to Ni of these two strain, observing a similar response to Cd, except for GST enzyme expression, which in strain SCMS54 this enzyme was induced in the presence of Ni, indicating that this enzyme can be essential on Ni tolerance. After that, the strain isolated from Cd contaminated soil (SCMS54) was selected to proceed the studies to evaluate the benefits of tolerant microorganism-tomato plant interaction. The use of plants to remove heavy metals from contaminated soilhas less impact and a lower cost. Soil microorganisms can be able to solubilize or mobilize soil metals acting also as bioremediator. Besides the high tolerance to Cd, the strain SCMS54 can produce indole-acetic acid (IAA), solubilize inorganic phosphate and produce siderophore, revealing its potential in plantmicroorganism mutual and beneficial interaction. When interacting with tomato plants exposed to Cd, this bacterium led to decrease in plant peroxide concentration and chlorosis levels, promoted relative plant growth and reduced the root absorption of Cd resulting in an increase in plant tolerance to this highly toxic heavy metal. Indicating that inoculation of tomato plants with Burkholderia sp. SCMS54 promotes better growth when cultivated in the presence of Cd by a mechanism that appears to decrease Cd concentration in roots as a result of a bacterial-plant root beneficial interaction. / O cádmio (Cd) tem contaminado solos pelo uso de fertilizantes, calcário, agrotóxicos e resíduos industriais e/ou domésticos. Podendo ser lixiviado ao lençol freático ou absorvido pelas plantas,resultando na redução do crescimento e da produtividade. Esse metal afeta todos os organismos vivos e causa diferentes danos às células. A tolerância a esse metal se deve principalmente ao balanço do estado redox da célula para manter a integridade celular e metabolismo.Assim, foram isoladas bactérias de solo contaminado e não contaminado com Cd, selecionando isolados tolerantes a altas concentrações de diferentes metais (Cd, Ni e Zn), em seguida, foi observado a resposta do sistema antioxidante da bactéria na presença do Cd, a fim de auxiliar no desenvolvimento de metodologias para biorremediar solos contaminados. Foi quantificado MDA e peróxido de hidrogênio e a atividade de diferentes enzimas do sistema antioxidante (SOD, CAT, GR e GST) de duas estirpes do gênero Burkholderia tolerantes a todos os metais testados, uma isolada do solo contaminado com altas concentrações de Cd (estirpe SCMS54) e a outra do solo sem Cd (estirpe SNMS32) em dois tempos de exposição (5 e 12 h). Na estirpe SCMS54, as medidas de estresse (peroxidação lipídica e peróxido de hidrogênio) e a atividade das enzimas antioxidantes (SOD, CAT, GR e GST) da maioria dos tratamento com cádmio aumentaram, esta estirpe também expressa mais isoformas de SOD, CAT e GR, além de acumular 50% mais Cd. Esses resultados mostram que a estirpe SCMS54 (isolada do solo contaminado com Cd) apresenta uma maior diversidade metabólica e plasticidade. Foram analisadas também a resposta dessas duas estirpes ao Ni, observando uma resposta semelhante ao Cd, exceto na expressão da enzima GST, que no estirpe SCMS54 foi induzida na presença do Ni, indicando que essa enzima pode ser essencial na tolerância ao Ni. Portanto, a estirpe isoladado solo contaminado com Cd (SCMS54) foi selecionada para prosseguir os estudos e avaliar os benefícios da interação entre microrganismos tolerantes-plantas de tomate na fitorremediação. Essa técnica é usada remover para metais pesados do solo com um menor impacto e baixos custos. Os microrganismos do solo podem solubilizar e mobilizar metais do solo, atuando como biorremediador. Além da alta tolerância ao Cd, a estirpe SCMS54 produz ácido indol acético (AIA), solubiliza fosfato inorgânico e produz sideroforo, mostrando seu potencial na interação benéfica planta-microorganismo. Quando interagindo com as plantas de tomate expostas ao Cd, essa bactéria diminui a concentração de peróxido da planta e a clorose ocasionado pelo Cd,e reduz a absorção de Cd pela raiz resultando em um aumento da tolerância da planta ao metal pesado altamente tóxico. Assim, a inoculação de plantas de tomate com Burkholderia sp. SCMS54 promove crescimento da planta na presença de Cd, desencadeando um mecanismo que diminui a concentração de Cd nas raízes devido a essa interação benéfica bactéria-raiz da planta.

The usage of crop residues, among other lignocellulosic biomass, has being considered a promising alternative feedstock for bioenergy (i.e., second generation ethanol - ethanol 2G and bioelectricity) production. With the adoption of sugarcane-mechanical harvesting in Brazil, in average 15 Mg ha-1 of straw are left on the field annually. Partial straw removal for bioenergy production has become a common practice, while partial straw retention on the field ensures several benefits for the soil-plant system. Efforts have being done in order to establish the best route to straw recovery from the field and defining the amount which meeting both needs. Thus, the aims of this study were: i) to establish a step-by-step guidelines to straw recovery from the field; ii) to determine the implications of increasing rates of straw removal on plant growth, stalk yield and stalk industrial quality; iii) to evaluate the effectiveness of straw-blanket raking practice on plant growth and yield, and iv) to use Soil Management Assessment Framework (SMAF) as a tool to perform an integrated approach of soil quality (SQ) under different rates of straw removal. To achieve the proposed goals, a 2-years experiment was set up within the dry and wet seasons at Valparaíso and Capivari, São Paulo, locations with different edaphoclimatic conditions. Increases of primary extractor fan\'s velocity on the harvester lead to placement and removal of straw rates proportionally to 0, 25, 50, 75 e 100%. After two years, parameters associated to the soil- chemical [(Phosphorus-P, Potassium-K and pH), physical-(bulk density) and biological- (microbial biomass carbon-MBC and SOC)] attributes were analyzed within the 0-5, 5-10, 10-20 and 20-30 cm. Under colder climatic condition, plant tillering improved by the increasing rates of straw removal, however plant growth and stalk yield are slightly affected by the straw management. Stalk harvested in the dry season presented higher industrial quality than those harvested within the wet season but this parameter is unaffected by straw removal. Further, under colder climatic condition, to rake the straw blanket enhanced plant tillering while plant growth and stalk yield were not influenced by raking the straw blanket. No straw removal increases P content on plant tissue, regardless of blanket management, especially under the poorest inherent soil condition. The SMAF tool was able to detect changes on soil quality under different rates of straw removal and Oxisol responds faster to straw removal management than Ultisol in the short term. Total straw removal leaded to Oxisoil physical quality degradation; among the soil attributes, soil-physical attribute within the 0-10 cm is correlated with stalk yield. The partial straw removal for bioenergy production leads to the optimization on sugarcane biomass usage. However, the appropriate rate of straw to be removed is site specific and ranged 4-9 Mg ha-1 under the conditions in which this study was performed. The stalk yield was unaffected by raking the straw blanket. The monitoring of SOC, adoption of traffic controller and application of subproducts from the sugarcane industry are strategies to increase soil quality and, consequently, the sustainability of the crop cultivation. / O uso de resíduos culturais, dentre outros tipos de biomassa lignocelulósica, tem sido considerado uma alternativa promissora para produção de bioenergia (etanol de segunda geração e bioeletricidade). Com a implementação da colheita mecanizada da cana-de-açúcar no Brasil, em média 15 Mg ha-1 palha são deixadas no campo anualmente. A utilização de parte deste resíduo para produção de bioenergia tem se tornado uma prática comum, enquanto a manutenção de parte da palha no campo viabiliza vários benefícios ao sistema solo-planta. Esforços têm sido feitos a fim de estabelecer a melhor rota para remoção da palha do campo e definir a quantidade que atenda ambas demandas. Assim, os objetivos deste estudo foram: i) estabelecer um guia que viabilize a remoção de diferentes taxas de palha; ii) determinar as implicações oriundas da remoção de taxas de palha no crescimento, produtividade e qualidade tecnológica de colmos; iii) avaliar a eficácia do enleiramento da camada de palha sobre o crescimento e produtividade da cultura e, iv) utilizar Soil Management Assessment Framework (SMAF) como ferramenta para avaliar de modo integrado os efeitos da remoção de diferentes taxas de remoção de palha sobre a qualidade do solo (QS). Para tanto, foram conduzidos quatro ensaios, sendo um na estação seca e outro na estação úmida em dois locais: Capivarí e Valparaíso, SP; locais com diferentes condições edafoclimáticas. Crescentes rotações no extrator primário da colhedora viabilizaram a deposição e remoção de taxas de palha proporcionais a 0, 25, 50, 75 e 100%. Após dois anos, análises de parâmetros associados aos atributos químicos [(P, K, pH), físicos (densidade) e biológicos (carbono da biomassa microbiana - MBC e SOC)] do solo foram realizadas nas profundidades 0- 5, 5-10, 10-20 e 20-30 cm. Em condições climática mais fria, a remoção de crescentes quantidades de palha melhora o perfilhamento da cultura; entretanto, o crescimento e produtividade de colmo são pouco afetadas pelo manejo da palha. A qualidade tecnológica de colmos colhidos na época seca é superior aos colhidos na época úmida, entretanto, este parâmetro não é afetado pela remoção de crescentes quantidades de palha. Sobre condições climática mais fria, o perfilhamento é beneficiado pelo enleiramento da palha, ao passo que tanto o crescimento quanto a produtividade são insensíveis à essa prática. A retenção da palha aumenta o conteúdo de P no tecido vegetal, especialmente em solo naturalmente pouco fértil. A SMAF foi capaz de detectar alterações na QS em função da remoção de taxas de palha; sendo o Latossolo Vermelho distrófico típico o mais afetado pela remoção da palha em relação ao Argissolo Vermelho- Amarelo distrófico típico em curto prazo. A remoção total da palha promoveu degradação física do primeiro tipo de solo; dentre os atributos do solo avaliados, o atributo físico na profundidade 0-10 cm está correlacionado com a produtividade da cultura. A remoção parcial da palha de canade- açúcar para produção de bioenergia promove otimização no uso da biomassa da cultura. Entretanto, a taxa de palha a ser removida é intrínseca para cada local e variou de 4-9 Mg ha-1 neste estudo. A produtividade é insensível ao enleiramento da palha. O monitoramento nos teores de carbono do solo, a adoção do controle de tráfego de máquinas e a aplicação de resíduos da agroindústria canavieira podem ser estratégias adotadas para melhorar a QS e, por consequência, a sustentabilidade de cultivo da cana-de-açúcar.

Os manguezais são ecossistemas encontrados na transição entre os ambientes terrestre e marinho apresentando uma biodiversidade funcional única e conseqüentemente flora e fauna específica. Por se tratar de um ambiente inóspito e pouco explorado é de grande importância o estudo desta comunidade a fim de se obter isolado com potencial biotecnológico. Sabe-se que tecidos vegetais são habitados por microrganismos denominados endofíticos, cuja interação com a planta hospedeira pode conferir características vantajosas ao mesmo. Este trabalho teve como objetivo estudar a comunidade bacteriana endofítica cultivável de manguezais, além de determinar a produção enzimática e a utilização de isolados na promoção de crescimento vegetal. Para tanto, foram coletadas amostras de ramo das espécies vegetais Rhizophora mangle, Avicenia nitida, Laguncularia racemosa para o isolamento de bactérias endofíticas. Os locais e épocas amostrados foram manguezais do litoral paulista em Bertioga (local com e sem impacto ambiental) e em Cananéia (local considerado preservado) durante o verão e inverno de 2007 e 2008. Foi obtido grande número de isolados em todos os locais e épocas avaliados, porém a análise estatística não apresentou diferença significativa entre as variáveis avaliadas, com exceção da planta L. rancemosa no período do verão em Bertioga impactado a qual apresentou baixa freqüência. Dentre os isolados obtidos selecionou-se para estocagem aproximadamente 1000 isolados os quais foram submetidos a testes enzimáticos in vitro a fim de realizar uma triagem inicial. Destes, 75% apresentaram atividade para pelo menos uma das enzimas avaliadas. Selecionou-se então isolados com atividade enzimática para no mínimo três ou mais enzimas para testes mais específicos chegando a um número de 115 isolados. A identificação dos isolados foi realizada por seqüênciamento parcial do gene 16S rDNA. Dentre os isolados identificados, os gêneros mais freqüentes foram: Alcaligenes, Bacillus, Brevundimonas, Chryseobacterium, Curtobacterium, Enterobacter, Erythrobacter, Exiguobacterium, Novosphingobium, Ochrobactrum, Pantoea, Pseudomonas, Staphylococcus, Stenotrophomonas, Xanthomonas entre outros. Os resultados demonstraram que dos isolados avaliados: 69% são produtores de fosfatase, 69% de protease, 60% de endoglicanase, 58% de lípase, 43% de amilase e 21% de esterase. Além destes resultados, dos 115 isolados avaliados, 35% apresentou a capacidade de sintetizar AIA (ácido indol acético) e 45% a capacidade de fixar nitrogênio atmosférico. Os isolados com os melhores resultados quanto a fixação de nitrogênio e síntese de AIA foram inoculados em plântulas de cana-de-açúcar e monjoleiro. Os experimentos foram desenvolvidos em casa de vegetação e em viveiro respectivamente. As bactérias selecionadas não promoveram o crescimento de cana-de-açúcar, sendo inclusive observado um crescimento superior da testemunha em relação aos tratamentos com inoculação bacteriana. Já com monjoleiro foi observado que o isolado de Enterobacter sp. apresentou aumento na massa da matéria fresca e seca da parte aérea e da raiz. Assim, os dados apresentados demonstraram potencial de aplicação das bactérias endofíticas isoladas dos manguezais brasileiro, tanto na busca de novos compostos, como enzimas, para aplicação industrial, quanto no desenvolvimento de inoculantes visando a promoção de crescimento de espécies vegetais utilizadas na agricultura e reflorestamento / The mangrove is an ecosystem of transition between the terrestrial and marine environments, featuring a unique functional biodiversity, providing consequently a specific flora and fauna. Due to its inhospible characteristics, few study explore its very importance the study of this community to get isolated with biotechnological potencial. It is known that the plant tissues are inhabited by microorganisms known as endophytes and this interaction may confer advantageous for both. The aiming of this work was the evaluation of the potencial of the mangrove endophytic bacteria to enzymatic production as well their potencial to plant growth promotion. The bacterial endophytic isolades were obtained from branches from Rhizophora mangle, Avicenia nitida and Laguncularia rancemosa mangrove species. The vegetal samples were colleted in the mangroves at Bertioga (with and without environmental impact) and Cananeia (a preserved area) during two different time, summer a winter on 2007 and 2008. We obtained large numbers of isolates in all areas and times evaluated, but the statistical analysis showed no significant difference between the variables, except the plant L. rancemosa in the summer, Bertioga impacted area, that presented low frequency of isolation. Arbitrarily, 1000 were stored and all those evaluated to enzymatic production. Of these, 75% presented activity for at least one of the evaluated enzymes. It was selected 115 isolates that showed activity for at least three or more enzymes. The molecular identification of these isolates were performed by partial sequencing of the 16S rDNA. The predominant identified genera were: Alcaligenes, Bacillus, Brevundimonas, Chryseobacterium, Curtobacterium, Enterobacter, Erwinia, Erythrobacter, Exiguobacterium, Novosphingobium, Ochrobactrum, Pantoea, Pseudomonas, Staphylococcus, Stenotrophomonas, Xanthomonas and others. Among the evaluated isolates: 69% produce phosphatase, 69% produce protease, 60% produce endoglucanase, 58% produce lipase, 43% produce amylase and 21% produce esterase. Even, 35% and 45% are able to produce IAA and nitrogen fixation respectively. Isolates that showed good characteristics to IAA and nitrogen fixation were inoculated with sugar cane and monjoleiro (Acacia polyphylla) seedlings. All experiments were conducted in greenhouse. None selected bacteria promoted the sugar cane growther, being the development of control treatment better than bacterial inoculation. It was observed an increase in their fresh and dried biomass. Thus, the results show the huge potential of endophytic bacteria from mangrove to the discovery news compounds, as enzymes, to industrial application and to the development of new inoculants aiming the plant growth promotion of agriculture and reforestation

A videira Itália (Vitis vinifera L.) é a cultivar de uva fina de mesa mais consumida no Brasil, sendo o Estado de São Paulo um dos principais produtores. Em função da diversidade climática presente em diferentes regiões paulistas, ocorre variações na duração do ciclo de produção da videira. Além disso, podas efetuadas em diferentes épocas na mesma região podem alterar a duração do ciclo. No momento da comercialização, a qualidade dos cachos é fundamental, sendo o tamanho das bagas, componente valorizado pelos consumidores. Uma das alternativas para incrementar o tamanho das bagas é o uso de biorreguladores. Com o objetivo de avaliar o desenvolvimento da videira Itália em clima tropical de altitude (Cwa) em diferentes épocas de poda e aplicação isolada ou conjugada de concentrações dos biorreguladores GA3 e CPPU sobre a qualidade dos cachos, dois experimentos foram realizados: O primeiro experimento avaliou seis ciclos de produção (poda-colheita) em dois talhões, sendo três ciclos por talhão, denominados de poda de inverno, poda de verão e poda de primavera. Realizaram-se avaliações visuais semanais a partir da poda até a colheita registrando-se a duração em dias do ciclo de produção e dos períodos poda-brotação, brotação-florescimento, florescimento-veraison e veraison-colheita. O crescimento de ramos, qualidade de produção e somatório térmico em graus-dia (GD) também foi realizado para todos os ciclos. O delineamento foi o inteiramente casualizado, com 25 repetições, sendo a unidade experimental constituída por uma única planta. O segundo experimento avaliou o efeito de concentrações de ácido giberélico (GA3) isolado ou conjugado com forchlorfenuron (CPPU), aplicados em cachos de uva Itália em três ciclos de produção, aos 25 dias após o florescimento em delineamento experimental inteiramente casualizado em fatorial 4X4 (0, 10, 20 e 30 mg.L-1 GA3 X 0, 5, 10 e 15 mg.L-1 CPPU) com oito repetições para o primeiro ciclo e fatorial 3X3 (0, 20 e 30 mg.L-1 GA3 X 0, 10 e 20 mg.L-1 CPPU) com dez repetições para o segundo e terceiro ciclos. Pelos resultados obtidos pode-se concluir que a duração dos ciclos de produção da videira Itália é influenciada pela época de poda. Podas efetuadas na primavera tendem a diminuir a duração do ciclo de produção, enquanto podas realizadas no verão tendem a aumentá-lo. O período do florescimento até o início da maturação das bagas (veraison) possui maior influência na duração do ciclo de produção. Utilizando-se de temperatura-base inferior de 10°C e superior de 30°C, o índice de somatório térmico em graus-dia (GD) é ajustado para período florescimento- veraison. Não há interações entre GA3 e CPPU para todos os ciclos estudados, porém a associação de 20 mg.L-1 de GA3 com 10 mg.L-1 de CPPU, aplicado durante o estádio de ervilha melhora a qualidade de cachos. / Itália grapevine (Vitis vinifera L.) is the most consumed grapevine for fresh market in Brazil, with the State of São Paulo as the major producer. As a result of climate diversity through different regions of this State, grapevine production cycle varies widely. Besides, pruning in different periods of the year in the same region may alter the cycle duration. The cluster quality is determinant for commercialization, with berry size being highly valued by consumers. An alternative to improve berry size is the use of growth regulators. Two experiments were performed. Firstly, Itália grapevine development in humid subtropical climate (Cwa) was evaluated after pruning in different seasons. Secondly, cluster quality was evaluated after application of the growth regulators GA3 and CPPU at increasing concentrations, isolated or in association. The first experiment comprised six production cycles (pruning-harvest) in two experimental areas (three cycles per area), respectively, winter, summer and spring prunings. Visual evaluations were weekly performed from pruning to harvest, computing production cycle duration and intervals pruning-budburst, budburst-flowering, flowering-veraison and veraison-harvest. Cordon growth, fruit quality and determinate the degree-days were also evaluated for all periods. Experimental design was completely randomized with 25 replicates and one plant as plot. In the second experiment, gibberellic acid (GA3) and forchlorfenuron (CPPU) were applied isolated or in association on Itália grapevine clusters in three production cycles 25 days after flowering. Experimental design was a completely randomized 4X4 factorial (0, 10, 20 and 30 mg.L-1 GA3 X 0, 5, 10 and 15 mg.L-1 CPPU) with eight replicates for the first cycle and 3X3 factorial (0, 20 and 30 mg.L-1 GA3 X 0, 10 and 20 mg.L-1 CPPU) with ten replicates for the others cycles. Itália grapevine production cycle varies depending on pruning moment. Spring pruning usually decreases cycle duration while summer pruning increases the cycle duration. Flowering- veraison interval corresponds to the longest period of the production cycle regardless of pruning moment. Considering inferior and superior base temperatures of 10 and 30°C, degree-days was adjusted for flowering-veraison interval. There was no interaction between growth regulators GA3 and CPPU in all production cycles evaluated. The application of GA3 at 20 mg.L-1 associated with CPPU at 10 mg.L-1 in the pea stage improves cluster quality.

As espécies Cattleya labiata Lindley e a Cattleya eldorado Linden, nativas da Mata Atlântica e Amazônia, respectivamente, encontram-se sob forte risco de desaparecimento na natureza, sendo, portanto, necessário o desenvolvimento de métodos eficientes de propagação de suas mudas, dentre os quais se destaca a micropropagação. A eficiência do cultivo in vitro de orquídeas está associada aos meios de cultura utilizados e, principalmente, aos reguladores de crescimento. O trabalho teve como objetivo avaliar a influência de paclobutrazol (PBZ) no desenvolvimento das microplântulas cultivadas in vitro. Plântulas provenientes de germinação in vitro, com 1,0 ± 0,2 cm de comprimento, foram utilizadas no estudo. No primeiro experimento, utilizou-se como controle o meio de cultura MS isento de reguladores de crescimento vegetal. Nos tratamentos, o meio MS foi suplementado com quatro concentrações de PBZ 1,0; 2,0; 4,0 e 6,0 mg.L-1; com ácido naftalenoacético (ANA) 1,0 mg.L-1 associado a 6-benzilaminopurina (BAP) 1,0 mg.L-1 e com a combinação de 4,0 mg.L-1 PBZ, com 1,0 mg.L-1 ANA e 1,0 mg.L-1 BAP. As avaliações morfológicas, número de brotos, comprimento da parte aérea (CPA), comprimento da maior raiz (CMR) e comprimento da lâmina foliar (CLF), foram realizadas no início do experimento e nos subcultivos a cada 40 dias, durante 160 dias. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado em arranjo trifatorial com parcelas subdivididas no tempo, com seis repetições por tratamento. Um segundo experimento foi realizado utilizando a técnica de pulse. Como controle foi utilizado meio de cultura MS, e para os tratamentos foi utilizado o mesmo meio acrescido de concentrações crescentes de PBZ com diferentes tempos de exposição, sendo: T0= controle (MS); T1= 1,0 mg.L-1 PBZ por 40 dias; T2= 10,0 mg.L-1 PBZ por 4 dias e T3= 100,0 mg.L-1 PBZ por 4 horas. Foram feitas as avaliações de CPA, CLF, CMR, número de raízes, massa fresca e massa seca da parte aérea, massa fresca e massa seca de raiz, massa fresca e massa seca total, contagem e caracterização estomática e avaliação anatômica do tecido radicular. O experimento foi conduzido no delineamento inteiramente casualizado totalizando quatorze repetições por tratamento. O tratamento com 1,0 mg.L-1 de PBZ por 40 dias promoveu maior desenvolvimento e vigor do sistema radicular, aumentando a espessura das raízes, podendo contribuir para a fase de aclimatização das microplântulas. Os tratamentos com pulse reduziram significativamente a parte aérea das microplântulas, não sendo recomendado na micropropagação da C. labiata. / The Species Cattleya labiata Lindley and Cattleya eldorado Linden, native to the Atlantic Forest and Amazon, respectively, are under high risk of extinction in nature, therefore, necessary to develop efficient methods of spreading their seedlings, among which highlights micropropagation. The efficiency of in vitro cultivation of orchids is associated with culture media, and especially the growth regulators. The study aimed to evaluate the influence of paclobutrazol (PBZ) in the development of in vitro microplantlets. Seedlings from germination in vitro, with 1.0 ± 0.2 cm in length, were used in the study. In the first experiment, we used to control the MS culture medium free of plant growth regulators. In the treatments, MS medium was supplemented with four concentrations of PBZ 1.0, 2.0, 4.0 and 6.0 mg L-1, with naphthaleneacetic acid (NAA) 1.0 mg L-1 associated with 6-benzylaminopurine (BAP) 1.0 mg L-1 and with the combination of 4.0 mg L-1 PBZ with 1.0 mg.L-1 NAA and 1.0 mg L-1 BAP. The morphological evaluations, number of shoots, shoot length (CPA), longest root length (CMR) and leaf blade length (CLF) were performed at the beginning of the experiment and in subcultures every 40 days during 160 days. The experimental design was completely randomized in three-factor split-plot arrangement in time, with six replicates per treatment. A second experiment was performed using the technique of \"pulse\". It was used as control MS medium, and the treatments we used the same medium plus increasing concentrations of PBZ with different exposure times, as follows: T0 = control (MS), T1 = 1.0 mg L-1 PBZ for 40 days, T2 = 10.0 mg L-1 PBZ for 4 days and T3 = 100.0 mg L-1 PBZ for 4 hours. Assessments were made CPA, CLF, CMR, number of roots, fresh and dry mass of shoots, fresh weight and dry weight of root, fresh weight and total dry matter, stomatal counting and characterization and evaluation of the anatomic root tissue. The experiment was conducted in a completely randomized a total of fourteen replicates per treatment. Treatment with 1.0 mg L-1 of PBZ for 40 days promoted further development and vigor of the root system, increasing the thickness of the roots and may contribute to the acclimatization phase of microplantlets. Treatments with \"pulse\" significantly reduced the shoot microplantlets and Its not recommended to the micropropagation of C. labiata.

Técnicas de cultivo in vitro, associadas à criopreservação, são ferramentas importantes para conservação ex situ de espécies recalcitrantes. O objetivo deste trabalho foi o estudo da criopreservação no sistema A. angustifolia. Um protocolo de criopreservação para culturas celulares da espécie foi desenvolvido e os níveis de PAs, ABA e ROS, ao longo do protocolo, foram avaliados. Embriões zigóticos foram utilizados como modelo para o estudo de diferentes aspectos biofísicos do processo de criopreservação como a permeabilidade dos crioprotetores, a capacidade de resposta osmótica e congelamento, presença de água nos tecidos e a análise histológica da organização e aspectos das estruturas celulares, comparados ao controle, não resfriado. Os resultados deste trabalho permitiram uma melhor compreensão dos diferentes aspectos fisiológicos, bioquímicos e biofísicos durante a criopreservação, em espécies recalcitrantes, além da perspectiva de estabelecimento de bancos de germoplasma ex situ de culturas celulares de A. angustifolia. / The aim of this work was the study of cryopreservation A. angustifolia plant systems. A protocol for cryopreservation of A. angustifolia cell cultures was developed based on optimum DMSO concentration. It was observed that cells exposed to cryoprotectants showed lower levels of PAs, ABA and ROS compared to cells that were not exposed to them. Two low molecular weight bands could be observed more intensely stained only in the cells that were exposed to the cryoprotectant. The zygotic embryos were used as a model to study different aspects of the biophysical process of cryopreservation such as the permeability of cryoprotectants, osmotic and response characteristics of water freezing in tissue. The results of this work led to a better understanding of different physiological, biochemical and biophysical factors during cryopreservation in recalcitrant species and open perspective to the establishment of the ex situ conservation of A. angustifolia.

O objetivo deste estudo foi otimizar a multiplicação de brotações de Eucalyptus globulus Labill., por meio da definição do tamanho de explantes iniciais e de ajustes de nutrientes minerais do meio de cultura. Os meios de cultura utilizados foram o JADS (CORREIA et al., 1995), JADS modificado e o MS. Os tamanhos dos explantes foram definidos por suas massas frescas iniciais e classificados em T1 (0,1430g), T2 (0,2685g) e T3 (0,5180g). Inicialmente, os ajustes dos nutrientes minerais foram realizados de forma individual para cada nutriente e concentração utilizados: nitrogênio (NH4NO3), com suplementação de 45,0 (N1) e 65,0 (N2) mmol L-1; fósforo (KH2PO4), com suplementação de 1,0 (P1) e 2,0 (P2) mmol L-1; cálcio (CaCl2.2H2O), com suplementação 7,5 (Ca1) e 10,0 (Ca2) mmol L-1; e Magnésio (MgSO4.7H2O), com suplementação de 1,5 (Mg1) e 4,5 (Mg2) mmol L-1. Com base nos resultados iniciais, novos ajustes para nitrogênio e cálcio foram realizados: nitrogênio (NH4NO3) e cálcio (CaCl2.2H2O), com suplementação de 45,0 e 7,5 mmol L-1 (N1Ca1), respectivamente, e suplementação de 60,0 e 7,5 mmol L-1 (N2Ca1), respectivamente. Todos os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente aleatorizado (DIA); com 3 tratamentos e 4 repetições (tamanho do explante); 10 tratamentos e 3 repetições (ajuste inicial de nutrientes minerais) e 4 tratamentos e 6 repetições (ajuste final de nutrientes minerais). As características de crescimento, massas fresca e seca, porcentagem de massa seca e taxa de crescimento relativo (%) das brotações foram avaliadas semanalmente, durante os 28 dias de cultivo in vitro. As características de crescimento das brotações foram pouco afetadas pelo tamanho do explante inicial; no entanto, apresentaram deformações morfológicas em altas concentrações de nitrogênio. Todos os tratamentos apresentaram incrementos de massas seca e fresca. As porcentagens de massa seca foram menores nos tratamentos com maiores concentrações de nitrogênio (MS, N2 e N2Ca1). As maiores taxas de crescimento relativo foram observadas aos 7 dias de cultivo, e decresceram ao longo do período estudado. O meio de cultura JADS, apresentou crescimento das brotações considerado ótimo, porém não máximo. O meio de cultura MS apresentou crescimento das brotações fora dos padrões considerados ótimo e máximo. O meio de cultura JADS modificado, contendo 45,0 (N), 3,0 (P), 7,5 (Ca) e 3,0 (Mg), apresentou crescimento máximo das brotações e próximo ao ótimo. / The aim of this work was to optimize Eucalyptus globulus Labill. shoot multiplication in vitro through the definition of the initial explant size and the adjustment of mineral nutrients in the culture media. The culture media utilized were JADS (CORREIA et al., 1995), modified JADS and MS. The explants fresh weight were 0.1430 g (T1); 0.2685 g (T2) and 0.5180 g (T3). Initially, the mineral nutrient and concentrations utilized were: nitrogen (NH4NO3) with 45.0 (N1) and 60.0 (N2) mmol L-1; phosphate (KH2PO4) with 1.0 (P1) and 2.0 (P2) mmol L-1; calcium (CaCl2.2H2O) with 7.5 (Ca1) and 10.0 (Ca2) mmol L-1 and magnesium (MgSO4.7H2O) with 1.5 (Mg1) and 4.5 (Mg2) mmol L-1. Based on the initials results, new adjustments were made for nitrogen and calcium, and the concentrations utilized were (NH4NO3) and (CaCl2.2H2O) with 45.0 and 7.5 mmol L-1 (N1Ca1) and 60.0 and 7.5 mmol L-1 respectively. All the tests were carried out in a completely randomized design; with 3 treatments and 4 replicates (explant size); 10 treatments and 3 replicates (initial adjustment of mineral nutrients) and 4 treatments and 6 replicates (final mineral nutrient adjustment). The shoot growth characteristics, fresh and oven dry weight, oven dry weight percentage and relative growth rate were evaluated weekly for 28 day culture period. The explant initial size had little effect on the shoot growth characteristics. All the treatments with mineral nutrient adjustments showed fresh and oven dry weight increase. The oven dry weight percentage were lower in the treatments with high nitrogen concentrations (MS, N2 and N2Ca1). The highest relative growth rates were observed at the 7th day evaluation and lowered along the culture period. The JADS culture medium showed shoot growths considered optimum but not maximum. The MS culture medium showed shoot growths not considered optimum or maximum. The adjusted culture media with 45.0 (N), 3.0 (P), 7.5 (Ca) and 3.0 (Mg) showed shoot growth considered maximum and almost optimum.

Sementes de alto potencial fisiológico permitem rápida emergência de plântulas e maior crescimento inicial de plantas em relação às provenientes de sementes de baixo potencial fisiológico. Quando na mesma população de plantas, a desuniformidade de crescimento resultante pode influenciar na capacidade competitiva das plantas e ter efeitos diretos no desempenho individual das plantas bem como da população de plantas. Assim, o objetivo da pesquisa foi estudar os efeitos da utilização de lotes constituídos por sementes de milho de alto ou de vigor mais baixo, bem como de lotes resultantes da misturas desses em diferentes proporções, simulando-se a utilização de lotes de sementes homogêneos e heterogêneos quanto ao vigor das sementes, sobre desempenho de plantas e sobre o desempenho da cultura. O experimento foi realizado em dois anos consecutivos, entre novembro de 2006 e junho de 2008, sendo utilizadas sementes certificadas de milho híbrido simples (DOW 8480) provenientes de dois lotes de sementes caracterizados como de alto vigor e de vigor mais baixo. Para tanto, utilizou-se sete distribuições de sementes na linha de semeadura, nas proporções de 100/0, 75/25, 67/33, 50/50, 33/67, 25/75 e 0/100, de sementes de alto vigor e de vigor mais baixo, respectivamente. Em cada distribuição, foram analisadas plantas dispostas em diferentes posições de semeadura e nível de vigor e, também, a média geral da população de plantas. As plantas foram avaliadas quanto ao crescimento inicial, mensurando-as quanto à altura, diâmetro de colmo e índice de área foliar nos estádios fenológicos de quatro e oito folhas. No momento da colheita, avaliou-se o acúmulo de massa de matéria seca, o número de grãos por fileiras, número de fileiras de grãos por espiga, massa de 1000 grãos e a produtividade de grãos. Assim, constatou-se que as plantas originadas de sementes de vigor mais baixo obtiveram crescimento inicial inferior em relação às originadas de sementes de alto vigor, o que contribui para a desuniformidade da população de plantas e resultou na menor capacidade competitiva destas. Quando em populações de plantas uniformes (lotes de sementes homogêneos) o efeito do vigor das sementes decresceu com a sucessão das fases de desenvolvimento da cultura e desapareceram no final do ciclo, porém, quando em populações desuniformes (lotes de sementes heterogêneos), o efeito do vigor das sementes manteve-se até o final do ciclo, sendo ainda constatado na colheita. Individualmente observou-se que as plantas originadas de sementes de alto vigor exerceram efeito dominante sobre as originadas de sementes de vigor mais baixo, porém, não exerceram efeito compensatório e, as perdas resultantes do aumento da competição intraespecífica afetaram negativamente a produção por área. Dessa forma, a desuniformidade de emergência, em função da heterogeneidade de vigor entre as sementes de um lote de sementes, propicia a ocorrência de plantas dominadas, as quais, originadas de sementes de vigor mais baixo, produzem individualmente menos e são responsáveis por perdas de produção de grãos por área. / High physiological potential seeds allow faster seedling emergence and higher plant initial growth than low physiological potential seeds. Within plant populations, the uneven seedling emergence could affect plant competitive ability for resources (light, water and soil nutrients) and have direct effects on plant grain yield and population grain yield. Therefore, the objective of this research was to study the effects of using seed lots constituted by high vigor seeds or low vigor seeds, as well as their mixtures, simulating seed lots homogeneous and heterogeneous on seed vigor, on plant performances and crop performances. A two-year experiment was developed from November 2006 to June 2008, using two seed lots of maize hybrid seeds (DOW 8480), previously characterized as high vigor and low vigor, on seven different seed distributions on the sowing row, at proportions of 100/0, 75/25, 66/33, 50/50, 33/66, 25/75 and 0/100 of high vigor and low seed vigor seeds, respectively. The plants of different vigor levels and positions in the sowing row were evaluated by plant height, stem diameter and leaf area index at development stages of four and eight leaves. At harvest, dry mass accumulation, number of grains per row, number of rows per ear, thousand grain mass and grain yield were also evaluated. It was observed that plants originated from low vigor seeds had inferior initial growth than plants originated from high vigor seeds and it had intensified the irregularity of plant population resulting on lower competitive ability for these plants. On uniform plant populations (homogeneous seed lots) seed vigor effects decreased with plant development stages succession, disappearing until harvest, however, on irregular plant populations (heterogeneous seed lots), it persisted until harvest. Also, individual plants originated from high vigor seeds showed dominant effects on plants originated from low vigor seeds, but did not show compensatory effects and the losses resultant from the intra-specific competition increase affected negatively plant population yield. Therefore, the uneven seedling emergence, caused by seed vigor heterogeneity, results on dominated plants, which are originated from low vigor seeds, with lower productivity and are responsible for plant population yield losses.

O objetivo deste estudo foi otimizar a multiplicação de brotações de Eucalyptus globulus Labill., por meio da definição do tamanho de explantes iniciais e de ajustes de nutrientes minerais do meio de cultura. Os meios de cultura utilizados foram o JADS (CORREIA et al., 1995), JADS modificado e o MS. Os tamanhos dos explantes foram definidos por suas massas frescas iniciais e classificados em T1 (0,1430g), T2 (0,2685g) e T3 (0,5180g). Inicialmente, os ajustes dos nutrientes minerais foram realizados de forma individual para cada nutriente e concentração utilizados: nitrogênio (NH4NO3), com suplementação de 45,0 (N1) e 65,0 (N2) mmol L-1; fósforo (KH2PO4), com suplementação de 1,0 (P1) e 2,0 (P2) mmol L-1; cálcio (CaCl2.2H2O), com suplementação 7,5 (Ca1) e 10,0 (Ca2) mmol L-1; e Magnésio (MgSO4.7H2O), com suplementação de 1,5 (Mg1) e 4,5 (Mg2) mmol L-1. Com base nos resultados iniciais, novos ajustes para nitrogênio e cálcio foram realizados: nitrogênio (NH4NO3) e cálcio (CaCl2.2H2O), com suplementação de 45,0 e 7,5 mmol L-1 (N1Ca1), respectivamente, e suplementação de 60,0 e 7,5 mmol L-1 (N2Ca1), respectivamente. Todos os experimentos foram conduzidos em delineamento inteiramente aleatorizado (DIA); com 3 tratamentos e 4 repetições (tamanho do explante); 10 tratamentos e 3 repetições (ajuste inicial de nutrientes minerais) e 4 tratamentos e 6 repetições (ajuste final de nutrientes minerais). As características de crescimento, massas fresca e seca, porcentagem de massa seca e taxa de crescimento relativo (%) das brotações foram avaliadas semanalmente, durante os 28 dias de cultivo in vitro. As características de crescimento das brotações foram pouco afetadas pelo tamanho do explante inicial; no entanto, apresentaram deformações morfológicas em altas concentrações de nitrogênio. Todos os tratamentos apresentaram incrementos de massas seca e fresca. As porcentagens de massa seca foram menores nos tratamentos com maiores concentrações de nitrogênio (MS, N2 e N2Ca1). As maiores taxas de crescimento relativo foram observadas aos 7 dias de cultivo, e decresceram ao longo do período estudado. O meio de cultura JADS, apresentou crescimento das brotações considerado ótimo, porém não máximo. O meio de cultura MS apresentou crescimento das brotações fora dos padrões considerados ótimo e máximo. O meio de cultura JADS modificado, contendo 45,0 (N), 3,0 (P), 7,5 (Ca) e 3,0 (Mg), apresentou crescimento máximo das brotações e próximo ao ótimo. / The aim of this work was to optimize Eucalyptus globulus Labill. shoot multiplication in vitro through the definition of the initial explant size and the adjustment of mineral nutrients in the culture media. The culture media utilized were JADS (CORREIA et al., 1995), modified JADS and MS. The explants fresh weight were 0.1430 g (T1); 0.2685 g (T2) and 0.5180 g (T3). Initially, the mineral nutrient and concentrations utilized were: nitrogen (NH4NO3) with 45.0 (N1) and 60.0 (N2) mmol L-1; phosphate (KH2PO4) with 1.0 (P1) and 2.0 (P2) mmol L-1; calcium (CaCl2.2H2O) with 7.5 (Ca1) and 10.0 (Ca2) mmol L-1 and magnesium (MgSO4.7H2O) with 1.5 (Mg1) and 4.5 (Mg2) mmol L-1. Based on the initials results, new adjustments were made for nitrogen and calcium, and the concentrations utilized were (NH4NO3) and (CaCl2.2H2O) with 45.0 and 7.5 mmol L-1 (N1Ca1) and 60.0 and 7.5 mmol L-1 respectively. All the tests were carried out in a completely randomized design; with 3 treatments and 4 replicates (explant size); 10 treatments and 3 replicates (initial adjustment of mineral nutrients) and 4 treatments and 6 replicates (final mineral nutrient adjustment). The shoot growth characteristics, fresh and oven dry weight, oven dry weight percentage and relative growth rate were evaluated weekly for 28 day culture period. The explant initial size had little effect on the shoot growth characteristics. All the treatments with mineral nutrient adjustments showed fresh and oven dry weight increase. The oven dry weight percentage were lower in the treatments with high nitrogen concentrations (MS, N2 and N2Ca1). The highest relative growth rates were observed at the 7th day evaluation and lowered along the culture period. The JADS culture medium showed shoot growths considered optimum but not maximum. The MS culture medium showed shoot growths not considered optimum or maximum. The adjusted culture media with 45.0 (N), 3.0 (P), 7.5 (Ca) and 3.0 (Mg) showed shoot growth considered maximum and almost optimum.

O desenvolvimento de tecnologias alternativas que visem aumentar a disponibilidade e eficiência do uso dos recursos minerais para as plantas aparecem como importante medida para se alcançar um crescimento sustentável da agricultura. Neste contexto, o suprimento de nitrogênio por meios biológicos, utilizando micro-organismos diazotróficos, dos quais os mais estudados são os rizóbios associados simbioticamente às leguminosas, é uma importante alternativa. Porém o sucesso atingido com essa simbiose em leguminosas ainda não foi alcançado em outras famílias de plantas, principalmente por limitações associadas à otimização das combinações planta-bactéria. Em gramíneas, diazotróficos endofíticos têm sido usados como inoculante, com resultados controversos. No entanto, é possível que micro-organismos diazotróficos epifíticos possam apresentar maior vantagem adaptativa devido à menor especificidade em sua relação com a planta, e serem mais eficientes em plantas não-leguminosas. O presente trabalho teve por objetivo avaliar o efeito de um inoculante produzido a partir de bactérias diazotróficas isoladas da filosfera no crescimento de milho e tomateiro. Ensaios foram realizados em condições de casa-de-vegetação, utilizando-se três diferentes isolados de bactérias diazotróficas encapsuladas em esferas de alginato sob diferentes níveis de adubação nitrogenada. A eficiência dos isolados em fixar nitrogênio foi avaliada através da atividade da nitrogenase. As populações de diazotróficos na rizosfera foram determinadas através da técnica do número mais provável (NMP) ao final do ensaio. Além disso, parâmetros como biomassa da parte aérea e das raízes foram analisados. Os dados foram submetidos à análise de variância, sendo as médias das variáveis comparadas pelo teste Duncan (p<0,05), utilizando-se o programa estatístico R. Plantas de milho, aos 60 dias após a inoculação com o isolado J8L, apresentaram matéria seca da raiz e atividade da nitrogenase 26 e 50 % superior ao controle não-inoculado, respectivamente. Plantas de tomateiro, 30 dias após a inoculação com o isolado E5L, apresentaram matéria seca da parte aérea e matéria seca da raiz 39 e 31 % superior ao controle não-inoculado, respectivamente. Parte dos efeitos observados no milho e tomateiro podem ser explicados pela atividade de fixação biológica de nitrogênio e produção de fitormônios, como auxina. A atividade da nitrogenase na rizosfera do milho, 60 dias após a inoculação foi maior no solo sem adição de N. O NMP não apresentou diferenças significativas e nos ensaios com milho e tomateiro, entre plantas inoculadas e não inoculadas, mostrando uma provável influência da comunidade diazotrófica nativa sobre a população final de diazotróficas analisada. De uma maneira geral, os isolados J8L e E5L proporcionaram ganhos significativos para as culturas do milho e tomateiro, mostrando potencial para uso como biofertilizantes. / The development of alternative technologies to increasing availability and use efficiency of mineral resources for plants is an important step for sustainable agricultural production. In this context, the supply of nitrogen by biological means, using diazotrophic microorganisms, of which the most studied are rhizobia symbiotically associated with legumes, is an important alternative. However, the efficiency of rhizobium-legume symbioses has not yet been achieved in other plant families, mainly due to limitations associated with the optimization of plant-bacterial combinations. In grasses, endophytic diazotrophs have been used as inoculant, with controversial results. However, it is possible that epiphytic diazotrophic microorganisms may have adaptive advantages over endophytes, due to the lower specificity in their associations with plants, and be more efficient in non-leguminous plants. The objective of the present work was to evaluate the effect of an inoculant produced with diazotrophic bacteria isolated from the phyllosphere on the growth of maize and tomato. Assays were carried out under greenhouse conditions using three isolates of diazotrophic bacteria encapsulated in alginate beads under different levels of nitrogen fertilization. The efficiency of the isolates in fixing nitrogen was evaluated determining nitrogenase activities. The populations of diazotrophic bacteria in the rhizosphere were determined by the most probable number (MPN) technique at the end of the experiment. In addition, parameters such as shoot and root biomass were analyzed. The data were submitted to the analysis of variance, and means were compared by the Duncan test (p<0.05), using the statistical program R. Maize plants at 60 days after inoculation with the J8L isolate presented root dry weight and nitrogenase activity in the rhizosphere 26 and 50% higher than the uninoculated control, respectively. Tomato plants, 30 days after inoculation with the E5L isolate, presented shoot and root dry weight 39 and 31% higher than the uninoculated control, respectively. Part of the effects observed in maize and tomato can be explained by the nitrogen fixation activity and auxin production. Nitrogenase activity in the maize rhizosphere, 60 days after inoculation was higher in the soil without N supply. The population of diazothrophic bacteria in the rhizosphere of inoculated and non-inoculated maize and tomato plants were not significantly different, showing a probable influence of the native diazotrophic community on the total diazotrophic population. In general, isolates J8L and E5L promoted growth of maize and tomato, showing potential for use as biofertilizers.