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An analysis is made of beech from Ohio and white oak from Illinois using a stepwise multiple regression technique to evaluate ring growth and climatic relationships. Ring widths for beech are directly related to the moisture supply during August and to temperatures for May-July of the preceding year. They are equally related to moisture during June-August of the current year and somewhat dependent upon the precipitation of the previous winter. The earlywood width of white oak is directly related to available moisture during the preceding September and to moisture during the current June, and inversely related in slight degree to the temperature of April. Latewood width of oak is primarily dependent upon the availability of moisture during the current June and July but is somewhat related to the moisture during May of the previous year. Serial correlation is prominent from growth layer to growth layer in both species. The physiological relationships which may produce these results are discussed. Some relationships involving considerable lag in the growth response are possible controls of bud formation and food accumulation, while others involving more immediate response are primarily the effect of moisture stress within the tree.

The parasitic life style has repeatedly evolved in several occasions within nearly every life kingdom. Among Plants, parasitic clades are currently believed to have diverged 12 times independently, comprising over 1% of all extant diversity of flowering plants (Angiosperms). This great variety of species is translated into a wide array of plant habits, body sizes, modes of host infestation, photosynthetic capacity, life cycles, occupied environments, etc. Still, all of these ca. 4,600 plant species are united by the presence of a particular organ known as haustorium. Said to \"morphologically define parasitism among plants\", this peculiar plant organ carries out the main parasitic functions, from initial attachment and invasion of host tissues, to the stablishmente of a morpho-functional bridge that allows parasite-host communication and substance exchange. Considering the importance of this organ for the parasitic plant lifeform, the wide diversity of these plants is analyzed here in terms of structural and evolutionary aspects of the haustorium development. Initially, detailed studies are presented for the species characterized by two infestation modes: mistletoes, i.e., parasites the attach to host stems and branches; and endophytic parasites, i.e., plants that colonize the interior of the host body and are only visible outsite the host during the reproductive phase. Regarding mistletoes, details obtained from broad studies on their haustorium morphogenesis were used for a phylogenetic analysis of ancestral character state reconstruction and divergence time estimations. Results suggest that the change from root to aerial parasitism could have been facilitated by a common background for haustorium development shared by root parasites and early diverging mistletoes. From these early ancestors, specialization of haustorium tissue located internally to the host stems/branches would have led to evolution of different morphologies of the host-parasite connection, including the rise of a few endophytic species within mistletoe clades. In the second chapter, endoparasitism is detailed and discussed, including endophytic mistletoes but mainly focusing on the four puzzling plant families exclusively composed of species showing this infestation mode. Despite their reduced body size and endophytic system initially composed of parenchyma cells only, endoparasitic species of these four families are shown here to differentiate conductive phloem and/or xylem cells. Different strategies for the establishment of host-parasite connections are also reported and discussed as probably related to flower size. The hypothesis of parasitic plant control over host cambium differentiation is highlighted as a likely explanation for the alterations observed in host xylem and phloem anatomy. In the sequence, the third chapter is dedicated to a study of the terminology related to haustorium morphology and anatomy. A total of 48 terms are presented and discussed in an illustrated and referenced glossary. As the main result, parasitic plant haustorium is understood as a complex organ, composed of different tissues and cell types. The frequent equalization of this complete organ with one of its parts is discussed as frequently leading misunderstandings of the very parasitic nature of some species and lineages of haustorium-forming plants. Finally, the fourth chapter provides a broad comparative study of this peculiar organ in all 12 independent lineages of parasites. Methods in plant morphology and anatomy were combined with the current phylogenetic paradigm of parasitism evolution among plants. A general developmental sequence is discussed to be common in all haustoria, despite their varied ontogenetic origin. In all analyzed parasitic clades, direct host-parasite xylary connections were formed; on the other hand, phloem connections were detected in species of four clades only. A comparison between the huadotium and other plant organs discusses terminal haustoria to be a modified root, while lateral haustoria could be interpreted as either a modified stem, or as neoformation. Altogether, these results indicate the existence of very conservative mechanisms for haustorium formation throughout all of its diversity / O estilo de vida parasita tem evoluído repetidamente em várias ocasiões em quase todos os reinos da vida. Entre as plantas, acredita-se que os clados parasitas divergiram 12 vezes de forma independente, compreendendo mais de 1% de toda a diversidade existente de plantas com flores (Angiospermas). Essa grande variedade de espécies é traduzida em uma ampla gama de hábitos, tamanhos corporais, modos de infestação da planta hospedeira, capacidade fotossintética, ciclos de vida, ambientes ocupados, etc. Ainda assim, todas esses ca. 4.600 espécies de plantas estão unidas pela presença de um órgão específico conhecido como haustório. Dito como a \"definição morfológica do parasitismo entre as plantas\", este peculiar órgão vegetal realiza as principais funções parasitárias, desde a fixação inicial e invasão dos tecidos hospedeiros, até o estabelecimento de uma ponte morfofuncional que permite a comunicação parasita-hospedeira e a troca de substâncias. Considerando a importância deste órgão para a forma de vida da planta parasita, a grande diversidade destas plantas é analisada aqui em termos de aspectos estruturais e evolutivos do desenvolvimento do haustório. Inicialmente, são apresentados estudos detalhados para as espécies caracterizadas por dois modos de infestação: ervas-de-passarinho, ou seja, parasitas que se prendem a caules e ramos da hospedeira; e parasitas endofíticas, plantas que colonizam o interior do corpo hospedeiro e apenas são visíveis no exterior da hospedeira durante a fase reprodutiva. Quanto às ervas-de-passarinho, os detalhes obtidos a partir de estudos amplos sobre a morfogênese do haustório foram utilizados para uma análise filogenética de reconstrução do estado de caráter ancestral e estimativas do tempo de divergência. Os resultados sugerem que a mudança do parasitismo da raiz para o parasitismo aéreo poderia ter sido facilitada por um contexto comum para o desenvolvimento do haustório, compartilhado por parasitas de raízes e pelas primeiras ervas-de-passarinho a divergirem. A partir desses primeiros ancestrais, a especialização do tecido haustorial localizado internamente aos ramos da hospedeira levaria à evolução de diferentes morfologias da conexão parasita-hospedeira, incluindo o surgimento de algumas espécies endofíticas dentro dos clados de ervas-de-passarinho. No segundo capítulo, o endoparasitismo é detalhado e discutido, incluindo ervas-de-passarinho endofíticas, mas principalmente com foco nas quatro famílias de plantas intrigantes compostas exclusivamente por espécies que mostram esse modo de infestação. Apesar de seu tamanho corporal reduzido e do sistema endofítico inicialmente composto somente por células de parênquima, as espécies endoparasitas dessas quatro famílias são mostradas aqui como capazes de diferenciar células condutoras de floema e/ou xilema. Diferentes estratégias para o estabelecimento de conexões parasita-hospedeira também são relatadas e discutidas como provavelmente relacionadas ao tamanho das flores dessas plantas. A hipótese de controle de plantas parasitas sobre a diferenciação cambial da hospedeira é destacada como provável explicação para as alterações observadas na anatomia do xilema e floema hospedeiro. Na seqüência, o terceiro capítulo é dedicado a um estudo da terminologia relacionada à morfologia e anatomia do haustório. Um total de 48 termos são apresentados e discutidos em um glossário ilustrado e referenciado. Como principal resultado, o haustório das plantas parasitas é compreendido como um órgão complexo, composto por diferentes tecidos e tipos celulares. A frequente equalização deste órgão completo com uma de suas partes é discutida como freqüentemente levando a mal-entendidos sobre a natureza parasitária de algumas espécies e linhagens. Finalmente, o quarto capítulo fornece um amplo estudo comparativo desse órgão peculiar em todas as 12 linhagens independentes de parasitas. Métodos em morfologia e anatomia vegetal foram combinados com o atual paradigma filogenético de evolução do parasitismo entre plantas. Uma seqüência geral de desenvolvimento é discutida como sendo comum em todos os haustórios, apesar de sua origem ontogenética variada. Em todos os clados parasitas analisados, conexões xilemáticas diretas entre parasitas e hospedeiras foram obsrvadas; por outro lado, as conexões do floema foram detectadas em espécies de apenas quatro clados. Uma comparação entre o haustório e outros órgãos vegetais discute o haustório terminal como sendo uma raiz modificada, enquanto o haustório lateral pode ser interpretado como um caule modificado ou como uma neoformação. Em conjunto, estes resultados indicam a existência de mecanismos conservados para a formação de haustórios em toda a sua diversidade

Las proteínas pequeñas de choque térmico (sHSP) responden a una amplia variedad de estreses ambientales, estabilizando proteínas parcialmente desplegadas y evitando su agregación irreversible, en forma independiente de ATP. En plantas, las sHSPs son especialmente diversas siendo las sHSPs de organelas una característica única de las plantas. La estructura primaria de las sHSP incluye una secuencia N-terminal no conservada de longitud variable, un dominio α-cristalino conservado (ACD) y una secuencia C-terminal corta no conservada. El dominio ACD representa una característica conservada presente en todas las sHSPs, sin embargo, no todas las proteínas que contienen un dominio ACD son sHSP. Las sHSPs pertenecen a una gran superfamilia, siendo su importancia funcional y fisiológica en gran parte desconocida. El objetivo de este trabajo fue dilucidar el rol de sHSPs de localización mitocondrial (sHSPs-M) en Arabidopsis thaliana y Solanum lycopersicum en situaciones de estrés ambiental, y caracterizar probables promotores bidireccionales que regulan la expresión de genes codificantes de proteínas con dominio ACD con orientación cabeza a cabeza en el genoma de Arabidopsis. Este trabajo cubre aspectos desde la organización genómica y la función de sHSPs-M en Arabidopsis hasta el rol de las sHSPs-M en la respuesta al estrés por frío de frutos de tomate. Para ello, se generaron plantas mutantes de Arabidopsis y de tomate utilizando la tecnología de silenciamiento génico por micro ARNs artificiales. Las plantas mutantes fueron analizadas en su proteoma, metaboloma y lipidoma en distintas condiciones de estrés. A continuación, se presenta un resumen de los resultados obtenidos. En la primera parte de este trabajo, se realizó la caracterización funcional de genes con orientación cabeza a cabeza en el genoma de Arabidopsis, que codifican para proteínas con ACD y las regiones intergénicas correspondientes. Se lograron identificar y caracterizar cuatro distintos promotores bidireccionales, entre ellos el promotor del gen At5g51440 que codifica una sHSP de localización mitocondrial (sHSP23.5). Los resultados obtenidos sugieren que el promotor bidireccional contenido en el par At5g51430-At5g51440 es fuertemente inducido por altas temperaturas en una dirección, pero no así en la dirección opuesta. El promotor contenido en el par At1g06460-At1g06470 mostró una actividad alta en ambas direcciones, teniendo por ello, un alto potencial de aplicación en ingeniería genética. Los dos promotores restantes mostraron mayor actividad en una dirección y, por lo tanto, pueden ser considerados como promotores bidireccionales asimétricos. El estudio funcional de los promotores seleccionados reveló el potencial biotecnológico de los mismos ya que pueden ser inducidos específicamente en una determinada condición (como altas temperaturas) en una o en ambas direcciones cuando sea necesario. En la segunda parte, se presenta la caracterización funcional de sHSP mitocondriales en condiciones de estrés y durante el desarrollo de Arabidopsis. Se identificaron tres genes parálogos en el genoma de Arabidopsis (At5g51440, At4g25200, y At1g52560), y se diseñaron microARN artificiales específicos para la obtención de plantas mutantes por silenciamiento (amiR simple, doble y triple). Las plantas amiR simples y dobles (para sHSP23.5 y sHSP23.6) no mostraron un fenotipo evidentemente afectado, probablemente debido a la compensación o redundancia funcional de las sHSP mitocondriales. Por otro lado, las plantas triple mutante amiR23.5/23.6/26.5 muestran un fenotipo alterado en las etapas vegetativa y reproductiva. Estas plantas presentan hojas pequeñas, células epidérmicas con áreas reducidas, pero no reducción en el número de células epidérmicas por hoja. Además, exhiben hojas cloróticas, raíces cortas y menor producción de semillas en comparación con las plantas Col-0. Las plantas triple amiR son considerablemente pequeñas debido a una alteración en el proceso de expansión celular, pero no en la proliferación celular, lo que indica una profunda alteración en el programa de desarrollo de la planta. En el análisis proteómico de las mutantes amiR se observó un aumento significativo de proteínas implicadas en el metabolismo, y alteración en la abundancia de varias proteínas relacionadas con la traducción, y con el funcionamiento y la estructura de los ribosomas. La triple mutante exhibió un mayor número de proteínas con abundancia alterada involucradas en estos procesos en comparación con las mutantes simples y doble amiR23.5/23.6. Estos cambios tan amplios observados en proteínas relacionadas con el funcionamiento de los ribosomas sugieren una posible alteración en la función normal de los mismos. Los resultados presentados en este trabajo proporcionan evidencias sobre el importante rol de las sHSPs-M no sólo en la respuesta a las altas temperaturas, sino también durante el desarrollo de la planta de Arabidopsis. Los resultados indican que una compensación funcional podría ser responsable del fenotipo observado en las plantas mutantes con niveles reducidos de cada sHSPs-M individual. Sin embargo, la reducción simultanea de las tres sHSPs-M causó una profunda alteración en la función normal de mitocondrias y ribosomas, afectando gravemente el metabolismo energético y la homeostasis celular, lo que llevó a alteraciones en el desarrollo correcto de la planta. En la última parte de este trabajo, las consecuencias de la disminución de la proteína sHSP23.8 de localización mitocondrial en frutos de tomate fueron investigadas. Los frutos fueron analizados en su fenotipo y en la susceptibilidad al daño por frío. Los frutos de las plantas mutantes amiR23.8 que fueron conservados en frío mostraron mayor pérdida de agua y de electrolitos en el tejido pericárpico en comparación con frutos WT. El deterioro observado en los frutos amiR23.8 indica que estos frutos mutantes son mayormente susceptibles al estrés por frío desarrollando síntomas de daño por frío. El lipidoma de los frutos amiR23.8 frigoconservados mostró cantidades alteradas de glicerolípidos, y los niveles de lípidos saturados en amiR23.8 disminuyeron luego del tratamiento con frío, pero no por debajo de los niveles encontrados en frutos WT en condiciones normales. Lo opuesto se encontró en el porcentaje relativo de lípidos insaturados, con niveles significativamente más bajos de insaturaciones en frutos amiR23.8 en condiciones normales y después del enfriamiento. Los resultados presentados indican una degradación diferencial de lípidos extraplastídicos y plastídicos en frutos amiR23.8, y alteraciones en la remodelación del lipidoma luego del estrés por frío, lo que podría conducir a una mayor sensibilidad al daño por frío. Los resultados discutidos aquí indican que la proteína sHSP23.8 podría estar directamente involucrada en los mecanismos de protección contra el estrés por frío en frutos de tomate.

A cana-de-açúcar (Saccharum spp.) é uma cultura de grande importância social, econômica e ambiental para o Brasil, ocupa 7,1 milhões de hectares, com produção de aproximadamente 570 milhões de toneladas. A disponibilidade hídrica é a principal causa da redução da produtividade, sendo o início do desenvolvimento o período mais sensível a déficit hídrico. São necessárias mais pesquisas para entender claramente os mecanismos de resposta da cultura ao déficit hídrico. Assim, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento vegetativo e resistência à seca de duas variedades da cultura de cana-de-açúcar (RB867515 e SP81-3250) durante a fase inicial de desenvolvimento quando submetidas a diferentes níveis de estresse hídrico para quatro profundidades de solo. O experimento foi realizado na área de pesquisa do Departamento de Engenharia de Biossistemas na Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) em ambiente protegido (casa de vegetação), o solo utilizado foi classificado como Latossolo Vermelho Amarelo, textura franco arenosa, denominado Série Sertãozinho. Utilizaram-se caixas dágua de 100 litros preenchidas com diferentes camadas de pedra brita nº 02, e solo, compondo camadas de 40, 30, 20 e 10 cm. Os níveis de déficit hídrico (N) foram aplicados interrompendo-se as irrigações por diferentes períodos, sendo que a evapotranspiração de referência acumulada (EToAc) foi de 0, 21, 38 e 58 mm até o tratamento ser novamente irrigado para N1, N2, N3 e N4 respectivamente. O sistema de irrigação utilizado foi por gotejamento e o manejo realizado com base em dados de umidade do solo obtidos a partir de leituras de tensiômetros. O delineamento foi em blocos ao acaso (DBC) em esquema fatorial 2 x 4 x 4 com os tratamentos dispostos em faixas, totalizando 32 tratamentos, sendo a parcela experimental representada por uma caixa contendo quatro touceiras de cana-de-açúcar. Observou-se que as plantas cultivadas em solo com profundidade de 10 cm apresentaram redução significativa na extensão máxima do colmo primário, massa de folhas do colmo primário, massa de folhas e bainha+colmo dos perfilhos, mesmo não tendo restrição hídrica. Para solos rasos, a variedade SP81-3250 foi mais sensível ao déficit hídrico, com grande redução na massa seca de folhas e bainha+colmo dos perfilhos. O desenvolvimento das plantas em solos de 30 e 40 cm de profundidade não apresentou diferença de sensibilidade ao déficit hídrico entre as variedades. Uma vez que o nível de água disponível do solo seja esgotado, a tolerância à seca das variedades estudadas é relativamente baixa. Balanços hídricos com valores menores que -13 mm causam queda significativa na população final de plantas, independentemente da variedade, sendo que, a partir de um valor acumulado de -35 mm, nenhuma planta sobreviveu. / Sugar cane (Saccharum spp.) is an important crop from social, economic and environmental points of view for Brazil. It occupies 7,1 million hectares, producing approximately 570 million tons per year. Total available water in the soil (TWA) is the main cause of low productivity of certain areas, and the early development period it is one of most sensitive to water deficit. More research is needed to clearly understand mechanisms of crop response to drought, so this study aimed to evaluate plant growth and drought resistance of two varieties of the crop of sugar cane (RB867515 and SP81- 3250) during the initial phase of development, under different water stress levels for different soil depths. The experiment was conducted at the Biosystems Engineering Department at the School of Agriculture \"Luiz de Queiroz (ESALQ/USP) under greenhouse conditions; the soil used was classified as Typic Yellow, sandy loam, called Series Sertãozinho. Fiber cement containers were used, filled with 100 liters of different gravel layers and soil, forming layers 40, 30, 20 and 10 cm of soil. The levels of water deficit (N) were applied interrupting the irrigation for different periods of cumulative reference evapotranspiration (EToAc): 0, 21, 38 and 58 mm, before reirrigated treatment for N1, N2, N3 and N4 respectively. Irrigation management was carried out based on a drip irrigation system and tensiometer readings. The design was a randomized block design (RBD) in factorial 2 x 4 x 4 with treatments arranged in bands, totalizing 32 treatments (containers), presenting four clumps of sugar cane per recipient. It was observed that plants growing in 10 cm soil depths showed a significant reduction to the fullest extent of the primary stem, leaf mass of primary stem, leaf mass and stem sheath of tillers, although not differing under water restriction. For shallow soils the variety SP81-3250 was more sensitive to drought, with a large reduction in dry weight of leaves and stalks + sheath of the tillers. The development of plants in soils 30 and 40 cm soil depths showed no difference in sensitivity to water deficit among varieties. The percentage of plants alive correlated very well with the value of climatic water balance, and the treatments with climatic water balance more negative than -13 mm had a significant reduction in final plant population, without difference among varieties; after - 35 mm of water deficit, 100% of the plants died.

Com o objetivo geral de verificar o efeito do uso de reguladores de crescimento, via tratamento de sementes e foliar, sobre o desenvolvimento e a produtividade da cultura de algodão foram desenvolvidos cinco experimentos durante os anos de 2009 e 2010 (quatro desenvolvidos em Piracicaba, SP e o quinto em Pedra Preta, MT) com os seguintes objetivos específicos: (Experimento 1): verificar o efeito de dois reguladores de crescimento (cloreto de mepiquat associado ou não a ciclanilida) e doses (0,00+0,00; 1,60+0,40; 4,50+0,00 e 4,50+1,13 g de cloreto de mepiquat + ciclanilida por kg de sementes) sobre o desenvolvimento de diferentes cultivares de algodão (FMT-523, FMT-701, NuOpal, FM-993 e FM-910); (Experimento 2): verificar o efeito de diferentes reguladores de crescimento (cloreto de mepiquat associado ou não a ciclanilida) e doses (0,00+0,00; 0,75+0,19; 1,50+0,00; 1,50+0,38; 2,25+0,56; 3,00+0,00; 3,00+0,75; 3,75+0,94; 4,50+0,00 e 4,50+1,13 g de cloreto de mepiquat + ciclanilida por kg de sementes), aplicado via tratamento de sementes, sobre o desenvolvimento da cultura de algodão; (Experimento 3): verificar o efeito do uso do regulador de crescimento cloreto de mepiquat via tratamento de sementes (doses de 0,0 e 4,5 g de cloreto de mepiquat por kg de sementes), combinado com diferentes doses foliares (doses de 0, 63, 126 e 189 g.ha-1 de cloreto de mepiquat aplicadas em duas épocas, sendo a primeira aplicação: [1] em V4 - aplicação precoce - e [2] em B1 - aplicação padrão), no desenvolvimento e na produtividade da cultura de algodão; (Experimento 4): verificar o efeito do uso do regulador de crescimento cloreto de mepiquat via tratamento de sementes (doses de 0,0 e 4,5 g de cloreto de mepiquat por kg de sementes), combinado com diferentes doses foliares (0, 125, 250, 375 e 500 g.ha-1 de cloreto de mepiquat), na produtividade da cultura de algodão; e (Experimento 5): verificar o efeito de diferentes reguladores de crescimento (cloreto de mepiquat associado ou não a ciclanilida) e doses (0,00+0,00; 0,75+0,19; 1,13+0,00; 1,50+0,38; 2,25+0,00; 2,25+0,56; 3,00+0,75; 3,38+0,00; 3,75+0,94; 4,50+0,00 e 4,50+1,13 g de cloreto de mepiquat + ciclanilida por kg de sementes), aplicados via tratamento de sementes, no desenvolvimento da cultura de algodão. De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que o uso do cloreto de mepiquat, via tratamento de sementes e foliar, interfere retardando o desenvolvimento e reduzindo o crescimento e a produtividade da cultura de algodão, e que a ciclanilida, via tratamento de sementes, potencializa o efeito do cloreto de mepiquat. / With the general purpose of verifying the growth regulators (applied by seed treatment and foliar) effect on cotton crop development and productivity five experiments were carried out during 2009 and 2010 (four in Piracicaba, State of São Paulo, and one in Pedra Preta, State of Mato Grosso) with the following specific objectives: (Experiment 1): verify the effect of two growth regulators (mepiquat chloride in association with cyclanilide) and doses (0.00+0.00, 1.60+0.40, 4.50+0.00 and 4.50+1.13 g of mepiquat chloride + cyclanilide per kg of seeds) on the development of different cultivars of cotton (FMT-523, FMT-701, NuOpal, FM-993 e FM-910); (Experiment 2): verify the effect of different growth regulators (mepiquat chloride in association with cyclanilide) and doses (0.00+0.00, 0.75+0.19, 1.50+0.00, 1.50+0.38, 2.25+0.56, 3.00+0.00, 3.00+0.75, 3.75+0.94, 4.50+0.00 and 4.50+1.13 g of mepiquat chloride + cyclanilide per kg of seeds), applied by seed treatment, on the crop cotton development; (Experiment 3): verify the effect of mepiquat chloride (growth regulator) by seed treatment (doses of 0.0 and 4.5 g of mepiquat chloride per kg of seeds), associated to different foliar doses (0, 63, 126 and 189 g.ha-1 of mepiquat chloride applied in two periods, being the first application: [1] in V4 - precocious application - and [2] in B1 - standard application), on the development and productivity of cotton crop; (Experiment 4): verify the effect of mepiquat chloride (growth regulator) by seed treatment (doses of 0.0 and 4.5 g of mepiquat chloride per kg of seeds), associated to different foliar doses (0, 125, 250, 375 and 500 g.ha-1 of mepiquat chloride), on the cotton crop productivity; and (Experiment 5): verify the effect of different growth regulators (mepiquat chloride in association with cyclanilide) and doses (0.00+0.00, 0.75+0.19, 1.13+0.00; 1.50+0.38, 2.25+0.00, 2.25+0.56, 3.00+0.75, 3.38+0.00, 3.75+0.94, 4.50+0.00 and 4.50+1.13 g of mepiquat chloride + cyclanilide per kg of seeds), applied by seed treatment, on the cotton crop development. According to the results, we conclude that the use of mepiquat chloride, by seed treatment and foliar, slows the development and reduces the growth and yield of cotton crop, and the cyclanilide, applied by seed treatment, enhances the negative effect of chloride mepiquat.

O presente trabalho teve o objetivo de avaliar os efeitos da vegetação intercalar composta por gramíneas e leguminosas perenes e da cobertura morta, obtida pelo manejo mecânico da vegetação intercalar, e herbicidas aplicados em pós-emergência, na linha da cultura, sobre a população de plantas daninhas, características químicas do solo, estado nutricional, desenvolvimento vegetativo e produção de citros. O experimento foi conduzido, durante as safras 2004/2005 e 2005/2006, na Fazenda São Judas, Lucianópolis - SP, em um pomar de laranja Pêra (Citrus sinensis (L.) Osbeck.), plantado em outubro de 2002. O delineamento utilizado foi o de blocos ao acaso, com parcelas subdivididas sendo 7 tratamentos e 2 subtratamentos, com 4 repetições. Os tratamentos foram: 1) vegetação intercalar de Brachiaria ruziziensis R. Germ. & Evrard, sem cobertura morta na linha da cultura; 2) vegetação intercalar de B. ruziziensis, com cobertura morta1 na linha da cultura; 3) vegetação intercalar de B. ruziziensis e Arachis pintoi Krap. & Greg com cobertura morta1 na linha da cultura; 4) vegetação intercalar de B. ruziziensis e Stylosantes spp. com cobertura morta1 na linha da cultura; 5) vegetação intercalar composta por Brachiaria plantagineacom cobertura morta1 na linha da cultura 6) vegetação intercalar de Arachis pintoi com cobertura morta1 na linha da cultura; 7) vegetação intercalar de estilosantes \'mineirão\' (Stylosathes macrocephala (25%), S. capitata (60%) e S. guianensis (15%)) com cobertura morta1 na linha da cultura. Os herbicidas aplicados às subparcelas foram: 1) glyphosate a 1260 g e. a. ha-1 e 2) paraquat a 400 g i. a. ha-1. Pelos dados obtidos pode-se observar que: a vegetação intercalar dos tratamentos 2, 3 e 4 obtiveram as maiores produções de fitomassa e cobertura morta, seguido pelos tratamentos 5 e 7 e a menor produção de fitomassa foi obtida pelo tratamento 6. A cobertura morta de B. ruziziensis proporcionou menor densidade de plantas daninhas por até 90 dias. O teor de matéria orgânica, nas entrelinhas, na camada de 0-0,10 m, nos tratamentos 2 e 4 foi superior em 3,79 e 3,48 g cm-3 em relação ao tratamento 6, enquanto que na camada de 0,20-0,40 m, o teor de matéria orgânica, do tratamento 6, foi superior em 4,6, 5,1 e 3,9 g cm-3 em relação aos tratamentos 1, 3 e 4, respectivamente. Nas linhas da cultura, o tratamento 4 e 3 apresentaram teor de K superior em 1,28 e 0,95 mmolc dm-3, respectivamente, em relação ao tratamento 6, nas camadas de 0-0,10 e 0,10-0,20 m de solo. O estilosantes proporcionou incrementos no teor foliar de N de 2,58 e 2,55 g kg-1, em relação aos tratamentos 1 e 2. O teor foliar de P do tratamento 4 foi superior ao tratamento 1 em 0,31 g kg-1, sendo observada uma correlação entre a densidade do sistema radicular na camada de 0-0,10 m de solo e o teor foliar de P. Não foi verificado efeitos dos tratamentos e herbicidas no desenvolvimento vegetativo, bem como na produção total no período avaliado. / The objective of this research was to evaluate the effects of cover crops from grass and perennial leguminous in the orchard inter-rows, mulch, produced through mechanical management with a lateral rotary mower from inter-row cover crops associated with herbicides applied in pos-emergence, on the rows, on population dynamics of weeds, soil chemical characteristics and development, nutrition and citros production. The experiment was carried out at the São Judas farm, Lucianópolis - SP - Brazil during the harvest of 2004/2005 and 2005/2006 in a citrus orchard of Citrus sinensis L. Osbeck cv. Pera, planted in October, 2002. The experimental design used was of randomized blocks with subdivided plots and 4 replications. The treatments were; 1) Cover crop of Brachiaria ruziziensis R. Germ. & Evrard, without mulch on the row; 2) Cover crop of B. ruziziensis and mulch on the row, produced through mechanical management with a lateral rotary mower (REL) from this cover crop; 3) Cover crop of B. ruziziensis and Arachis pintoi Krap. & Greg and mulch on the row, produced through REL from this cover crop; 4) Cover crop of B. ruziziensis and estilosantes \"mineirão\" (Stylosathes macrocephala (25%), S. capitata (60%) e S. guianensis (15%)) and mulch on the row, produced through REL from this cover crop; 5) Cover crop of Brachiaria plantaginea and mulch on the row, produced through REL from this cover crop; 6) Cover crop of Arachis pintoi and mulch on the row, produced through REL from this cover crop; 7) Cover crop of estilosantes \"mineirão\" and mulch on the row, produced through REL from this cover crop.The herbicides applied into the subplots were: 1) glyphosate at the rate 1260 g a.e. ha-1 and 2) paraquat at the rate 400 a.i. ha-1. In these experiments, it could be observed that: the cover crops from the treatments 2, 3 and 4 got higher wet biomass and mulch than others treatments; B. ruziziensis mulch decrease the weeds density until 90 days after the distribution; in the inter-row, into 0-0,10 m soil layer, the treatments 2 and 4 organic matter, was higher than treatment 6, however, into 0,20-0,40 m soil layer, treatment 6 organic matter was higher than treatments 1, 3 and 4. Into the rows, treatments 4 and 3 achieved K tenor higher than treatment 6 in 1,28 and 0,95 mmolc dm-3, respectively, into 0-0,10 and 0,10-0,20 m soil layers. Estilosantes promoted N foliar increases of 2,58 and 2,55 g kg-1 regarding treatments 1 and 2. Treatment 4 P foliar tenor was higher than treatment 1 in 0,31 g kg-1. It was observed a correlation between root density into superficial layer soil and P foliar tenor. It was not verified any effect of treatment or herbicides on development and total citros production.

Com o objetivo geral de verificar o efeito do uso de reguladores de crescimento, via tratamento de sementes e foliar, sobre o desenvolvimento e a produtividade da cultura de algodão foram desenvolvidos cinco experimentos durante os anos de 2009 e 2010 (quatro desenvolvidos em Piracicaba, SP e o quinto em Pedra Preta, MT) com os seguintes objetivos específicos: (Experimento 1): verificar o efeito de dois reguladores de crescimento (cloreto de mepiquat associado ou não a ciclanilida) e doses (0,00+0,00; 1,60+0,40; 4,50+0,00 e 4,50+1,13 g de cloreto de mepiquat + ciclanilida por kg de sementes) sobre o desenvolvimento de diferentes cultivares de algodão (FMT-523, FMT-701, NuOpal, FM-993 e FM-910); (Experimento 2): verificar o efeito de diferentes reguladores de crescimento (cloreto de mepiquat associado ou não a ciclanilida) e doses (0,00+0,00; 0,75+0,19; 1,50+0,00; 1,50+0,38; 2,25+0,56; 3,00+0,00; 3,00+0,75; 3,75+0,94; 4,50+0,00 e 4,50+1,13 g de cloreto de mepiquat + ciclanilida por kg de sementes), aplicado via tratamento de sementes, sobre o desenvolvimento da cultura de algodão; (Experimento 3): verificar o efeito do uso do regulador de crescimento cloreto de mepiquat via tratamento de sementes (doses de 0,0 e 4,5 g de cloreto de mepiquat por kg de sementes), combinado com diferentes doses foliares (doses de 0, 63, 126 e 189 g.ha-1 de cloreto de mepiquat aplicadas em duas épocas, sendo a primeira aplicação: [1] em V4 - aplicação precoce - e [2] em B1 - aplicação padrão), no desenvolvimento e na produtividade da cultura de algodão; (Experimento 4): verificar o efeito do uso do regulador de crescimento cloreto de mepiquat via tratamento de sementes (doses de 0,0 e 4,5 g de cloreto de mepiquat por kg de sementes), combinado com diferentes doses foliares (0, 125, 250, 375 e 500 g.ha-1 de cloreto de mepiquat), na produtividade da cultura de algodão; e (Experimento 5): verificar o efeito de diferentes reguladores de crescimento (cloreto de mepiquat associado ou não a ciclanilida) e doses (0,00+0,00; 0,75+0,19; 1,13+0,00; 1,50+0,38; 2,25+0,00; 2,25+0,56; 3,00+0,75; 3,38+0,00; 3,75+0,94; 4,50+0,00 e 4,50+1,13 g de cloreto de mepiquat + ciclanilida por kg de sementes), aplicados via tratamento de sementes, no desenvolvimento da cultura de algodão. De acordo com os resultados obtidos, conclui-se que o uso do cloreto de mepiquat, via tratamento de sementes e foliar, interfere retardando o desenvolvimento e reduzindo o crescimento e a produtividade da cultura de algodão, e que a ciclanilida, via tratamento de sementes, potencializa o efeito do cloreto de mepiquat. / With the general purpose of verifying the growth regulators (applied by seed treatment and foliar) effect on cotton crop development and productivity five experiments were carried out during 2009 and 2010 (four in Piracicaba, State of São Paulo, and one in Pedra Preta, State of Mato Grosso) with the following specific objectives: (Experiment 1): verify the effect of two growth regulators (mepiquat chloride in association with cyclanilide) and doses (0.00+0.00, 1.60+0.40, 4.50+0.00 and 4.50+1.13 g of mepiquat chloride + cyclanilide per kg of seeds) on the development of different cultivars of cotton (FMT-523, FMT-701, NuOpal, FM-993 e FM-910); (Experiment 2): verify the effect of different growth regulators (mepiquat chloride in association with cyclanilide) and doses (0.00+0.00, 0.75+0.19, 1.50+0.00, 1.50+0.38, 2.25+0.56, 3.00+0.00, 3.00+0.75, 3.75+0.94, 4.50+0.00 and 4.50+1.13 g of mepiquat chloride + cyclanilide per kg of seeds), applied by seed treatment, on the crop cotton development; (Experiment 3): verify the effect of mepiquat chloride (growth regulator) by seed treatment (doses of 0.0 and 4.5 g of mepiquat chloride per kg of seeds), associated to different foliar doses (0, 63, 126 and 189 g.ha-1 of mepiquat chloride applied in two periods, being the first application: [1] in V4 - precocious application - and [2] in B1 - standard application), on the development and productivity of cotton crop; (Experiment 4): verify the effect of mepiquat chloride (growth regulator) by seed treatment (doses of 0.0 and 4.5 g of mepiquat chloride per kg of seeds), associated to different foliar doses (0, 125, 250, 375 and 500 g.ha-1 of mepiquat chloride), on the cotton crop productivity; and (Experiment 5): verify the effect of different growth regulators (mepiquat chloride in association with cyclanilide) and doses (0.00+0.00, 0.75+0.19, 1.13+0.00; 1.50+0.38, 2.25+0.00, 2.25+0.56, 3.00+0.75, 3.38+0.00, 3.75+0.94, 4.50+0.00 and 4.50+1.13 g of mepiquat chloride + cyclanilide per kg of seeds), applied by seed treatment, on the cotton crop development. According to the results, we conclude that the use of mepiquat chloride, by seed treatment and foliar, slows the development and reduces the growth and yield of cotton crop, and the cyclanilide, applied by seed treatment, enhances the negative effect of chloride mepiquat.

Rapid Alkalinization Factor (RALF) pertence a uma crescente família de peptídeos com características hormonais em plantas. Inicialmente isolado de folhas de plantas de tabaco, peptídeos RALF podem ser encontrados em todo reino vegetal e são expressos em plantas ubiquamente. Plantas de cana-de-açúcar apresentam quatro isoformas dos genes SacRALF e foi identificado que o gene SacRALF1 é expresso predominantemente. Transcritos de SacRALF1 são abundantes nas zonas de elongação de pontas de raízes, e todos os quatro genes SacRALF são mais expressos em folhas jovens e em expansão do que em folhas expandidas. Nos limbos foliares, transcritos dos genes SacRALF foram encontrados em alta concentração na parte basal da folha e baixa concentração na porção apical. O conjunto das análises de expressão gênica neste estudo sugerem que a expressam dos genes SacRALF está localizada nas zonas de elongação de raízes e folhas. Folhas maduras, que são desprovidas de células em elongação, não mostraram expressão considerável dos genes SacRALF. Culturas de suspensão celular embriogênica de cana-de-açúcar mostraram um nível constitutivo de transcritos de genes SacRALF. O peptídeo SacRALF1 foi adicionado ao meio de cultura e inibiu o crescimento de microcalli derivado de culturas de suspensão celular em concentrações tão baixas quanto 0,1 µM. Microcalli expostos ao SacRALF1 exógeno mostraram um número reduzido de células elongadas. Os resultados obtidos sugerem que os peptídeos RALF possuem uma função no desenvolvimento de plantas, particularmente na elongação celular. / Rapid Alkalinization Factor (RALF) is part of a growing family of peptides with hormone characteristics in plants. Initially isolated from leaves of tobacco plants, RALF peptides can be found throughout the plant kingdom and they are expressed in plants ubiquitously. Sugarcane plants have four isoforms of SacRALF genes and SacRALF1 isoform is expressed predominantly. SacRALF1 transcripts are abundant in the elongation zone of root tips and all four SacRALF genes are more expressed in young and expanding leaves than in expanded leaves. In leaf blades, SacRALF gene transcripts were found at high levels at the basal portion of the leaf and at low levels at the apical portion. The whole set of gene expression analyses showed in this study, suggest that SacRALF genes expression is localized in elongation zones of roots and leaves. Mature leaves that are devoid of elongating cells do not show considerable expression of SacRALF genes. Sugarcane embryogenic cell suspension cultures showed a nearly constitutive level of SacRALF gene transcripts. SacRALF1 peptide was added to culture media and inhibited the growth of microcalli derived from cell suspension cultures at concentrations as low as 0.1 µM. Microcalli exposed to exogenous SacRALF1 showed a reduced number of elongated cells. The findings suggest that RALF peptides have a role in plant development, particularly in cell elongation.

Chez les plantes comme chez les animaux, les protéines du groupe Polycomb (PcG) jouent des rôles essentiels dans les processus développementaux par la répression de l'expression des gènes. Ces protéines fonctionnent en complexes multi-protéiques; dont les mieux caractérisés sont Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1) et PRC2. Bien que PRC2 a été étudié extensivement chez Arabidopsis, ce n’est que récemment que des composants de PRC1 ont été identifiés chez les plantes et leur mécanisme de fonctionnement reste peu conclusif. Dans mes travaux de thèse, j’ai caractérisé AtRING1, un sous-unité essentiel du PRC1, et AtZRF1, une protéine proposée comme lecteur de l’histone H2A monoubiquitinée (H2Aub1) en aval du fonctionnement du PRC1. Mes résultats montrent qu’une perte-de-fonction totale de AtRING1A, par ‘CRISPR/Cas9 gene-editing’, causes une létalité partielle embryonnaire et la dédifférenciation cellulaire de la plantule d’Arabidopsis. Les mutations du domaine RAWUL au C-terminal de AtRING1A sont plus tolérées mais induisent certains défauts sur la croissance végétative, la floraison, l’organogénèse, et la production des graines. Mes analyses moléculaires révèlent que ces mutations du domaine RAWUL réduisent H2Aub1 et augmentent l’expression de plusieurs gènes essentiels dans la régulation du développement de la plante. Ainsi, mes données ont permis à établir une fonction primordiale de AtRING1 et à attribuer un rôle de son domaine RAWUL dans la déposition de H2Aub1 et répression des gènes in vivo. Nos analyses sur AtZRF1 ont permis à détailler son rôle sur la division and différenciation cellulaire. / In plants as in animals, the Polycomb Group (PcG) proteins play key roles in diverse developmental processes by repressing the expression of genes. These proteins work in multi-protein complexes, among them the best characterized ones are Polycomb Repressive Complex 1 (PRC1) and PRC2. Although PRC2 was extensively studied in Arabidopsis, it is only recently that components of PRC1 were identified in plants and their function mechanism remains largely elusive. My thesis work focused on the characterization of AtRING1A, one of the PRC1 core subunits, and of AtZRF1, a protein proposed as a reader of the histone H2A-monoubiquitin (H2Aub1) downstream to the PRC1 function. My results show that a total loss-of-function of AtRING1A, by CRISPR/Cas9 gene editing, leads to partial embryonic lethal and callus-formation of seedlings in Arabidopsis. Several mutations within the RAWUL domain at the C-terminus of AtRING1A are better tolerated and induce several defects in plant vegetative growth, flowering time, floral organ formation and seed production. My molecular data indicate a role of the RAWUL domain in H2Aub1 deposition in vivo and suppression of several key developmental genes. Our characterization of loss-of-function of AtZRF1 provides important detailed information about its function in the regulation of cell division and cell differentiation.