Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-08-23T14:10:57Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1554288 bytes, checksum: 92b63f252bea1ea664382e7aee322330 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-23T14:10:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1554288 bytes, checksum: 92b63f252bea1ea664382e7aee322330 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / O crescimento e o desenvolvimento vegetal são controlados por uma complexa rede metabólica controlada por fatores ambientais, incluindo a disponibilidade de água, nutrientes e luz, e por várias vias de sinalização. Uma das mais importantes vistas de sinalização, conservada em eucariotos, é a kinase Target of Rapamycin (TOR). Várias linhas de evidência demonstram que TOR exerce um papel fundamental no balanço de carbono e nitrogênio, agindo como um regulador essencial do metabolismo central, controlando o crescimento e a produção de biomassa. O amido é a principal forma de armazenamento de carbono e seu conteúdo é correlacionado negativamente com crescimento. Linhas transgênicas com expressão reduzida do gene TOR ou dos componentes do complexo apresentam um claro fenótipo de acúmulo de amido. No entanto, ainda não é elucidado se o acúmulo de amido é devido a um aumento na síntese, decréscimo na degradação ou ambos. Neste trabalho, plântulas de Arabidopsis tratadas com o inibidor químico específico de TOR AZD-8055, que age no sítio de ligação do ATP no domínio quinase de TOR, mostraram um fenótipo de acúmulo de amido logo após 4 horas de tratamento e este acúmulo é devido a um aumento nas taxas de síntese deste polímero. Além disso, plântulas onde TOR estava inibida apresentaram um aumento em torno de 30-40% em seu conteúdo de amido em comparação ao controle. Análise de perfil metabólico em plântulas com inibição de TOR apresentaram mudanças nos níveis de sacarose, frutose, glicose, maltose, manose e fosfato inorgânico. Todos estes metabólitos estão correlacionados direta ou indiretamente com o metabolismo de amido. Uma correlação entre o teor de manose, fosfato inorgânico e aumento de amido foi notável em plantas tratadas com AZD-8055. Análise de expressão gênica de subunidades da AGPase apresentou mudanças significativas nos pontos 18 e 24 horas após o tratamento com o inibidor. Atividade catalítica máxima da AGPase foi determinada nos pontos 2, 4, 6, 10 e 24 horas após a administração de AZD-8055. No entanto, a atividade só foi estatisticamente diferente entre tratamentos nos pontos 4 e 24 horas. Immunoblotting para esta enzima mostrou que após 4 horas de inibição da via TOR, o conteúdo de AGPase em sua forma dimérica tendeu a ser maior em plantas controle. Além disso, o teor total de AGPase e seu conteúdo na forma monomérica foram maiores em plantas tratadas com AZD-8055 após 6 horas de tratamento na luz. Sabendo que várias enzimas relacionadas ao metabolismo do amido são reguladas pelo potencial redox da célula, os níveis de glutationa foram mensurados para verificar o potencial redox celular. Plantas tratadas com AZD-8055 apresentaram mudanças na quantidade total de glutationa, pincipalmente na sua forma reduzida e o potencial redox da célula tendeu a ficar mais reduzido. Em conjunto, estes resultados indicam a participação de TOR no metabolismo do amido, mas o exato mecanismo por trás disso ainda está longe de ser elucidado. / Plant growth and development are maintained by a complex network controlled by environmental factors including the availability of water, light and nutrients and by several signaling pathways. One of the most important signaling pathways, conserved in eukaryotes, is the kinase Target of Rapamycin (TOR). Various lines of evidence point out that TOR plays a fundamental role in carbon and nitrogen balance, acting as an essential regulator on central metabolism by controlling growth and biomass production. Starch is the major form of carbon storage and its content is negatively correlated with growth. Transgenic lines with reduced expression of TOR gene or components of the TOR complex present a clear starch excess phenotype. However, it remained to be elucidated whether the accumulation of starch is due to increased synthesis, impaired degradation or both. In this work, Arabidopsis seedlings treated with the specific ATP-competitive inhibitor of TOR kinase AZD-8055 showed a starch excess phenotype right after 4 hours of treatment and the accumulation of starch was proved to be due to an augmentation in the rate of starch synthesis. Furthermore, TOR- inhibited plants presented an average increase of 20-30% in their starch content at the end of day when compared to control. Metabolite profiling analysis showed that TOR– inhibited plants exhibited broad changes in the levels of sucrose, fructose, glucose, maltose, mannose and orthophosphate, which are associated directly or indirectly with starch metabolism. In addition, a correlation between the amount of mannose, orthophosphate and increased starch content was noticed in AZD-treated plants. Gene expression analysis of AGPase subunits showed significant changes only from 18 and 24h after treatment. Although TOR inhibited plants displayed higher content of the active form of AGPase (monomer), enzymatic activity assays revealed that changes in AGPase activity might occur as secondary effect of TOR inhibition and might be not related to the starch excess phenotype observed 4 hours after AZD-treament. Since several enzymes related to starch metabolism are subject to redox regulation, the levels of glutathione were measured to verify the redox environment of the cells. TOR- inhibited plants showed changes in the pools of glutathione, mainly in its reduced form, and the redox state of the cells tended to be more reduced. Together, these results indicate the participation of TOR signalling on starch metabolism but the mechanistic behind this process need further studies.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-04-26T10:59:04Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 469789 bytes, checksum: 8216c1bd8e647fbcb93561781c7f23dc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-26T10:59:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 469789 bytes, checksum: 8216c1bd8e647fbcb93561781c7f23dc (MD5) Previous issue date: 2014-11-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Apesar da conhecida associação entre o selênio (Se) e o metabolismo do carbono, as vias regulatórias que conectam o controle do crescimento com o metabolismo primário de plantas cultivadas com Se, não são, ainda conhecidas. Assim, este trabalho objetivou investigar a ação do Se no metabolismo primário em Arabidopsis thaliana. Para tanto, plantas de Arabidopsis thaliana foram cultivadas em solo suplementado com selenato de sódio, à concentração de 50 μM. O Sepromoveu uma redução significativa no crescimento das plantas de Arabidopsis. Os níveis de glicose tanto na parte aérea quanto no sistema radicular foram reduzidos por solução de Se. Além disso, o Se promoveu incremento significativo nos níveis de nitrato tanto na parte aérea como na raiz quando comparado com as plantas controle. No entanto, os níveis de aminoácidos totais, sacarose e proteínas permaneceram estáveis nas plantas tratadas com Se, em comparação com as do plantas controle. O conteúdo de amido foi alterado em plantas tratadas com Se. A exposição das plantas à solução de Se levou a um aumento na atividade da AGPase durante o final do período noturno. Contrariamente ao metabolismo do amido, o Se não promoveu alterações significativas na atividade da redutase do nitrato. Com o intuito de se investigar mais detalhadamente o efeito do Se no metabolismo de carboidratos, plantas de Arabidopsis Col-0 e dos mutantes pgm e sex1-4 foram tratadas com Se. Sob a ação do Se, a massa seca da parte aérea e da raiz bem como a taxa de crescimento relativo das plantas Col-0 e sex1-4 foram reduzidas, independente do fotoperíodo utilizado. O tratamento com Se não reduziu a razão parte aérea: raiz das plantas Col-0 e sex1-4. Interessante, a massa seca da roseta, a massa seca da raiz, a razão parte aérea: raiz e a taxa de crescimento relativo das plantas do mutante pgm não foram afetadas pelo tratamento com Se, sob condição de dia curto ou de dia longo. Ademais, menores acúmulos de macro e micronutrientes foram acompanhados de uma redução no crescimento das plantassex1-4cultivadas com Se. Assim, um desbalanço entre o metabolismo mineral e o crescimento parece ocorrer nas plantas com redução na degradação de amido. Em conjunto, as informações obtidas oferecem uma melhor compreensão dos mecanismos fisiológicos e metabólicos associados ao Se em plantas. / Despite the known association between selenium (Se) andthe carbon metabolism, the regulatory pathways that connect growth regulation with primary metabolism in plants cultivated with Se are still unknown. Hence, this study aimed to investigate the action of Seon the primary metabolism. For this purpose, Arabidopsis thaliana plants were cultivated in soil supplemented with 50 μM sodium selenate.Se caused a significant reduction ingrowth ofArabidopsis plants. Glucose levels in both shoot and root were reduced by Se. In addition, Se promoted a significant increase in nitrate levels in both shoot and roots, when compared to the control plants. However, levels of total amino acids, sucrose and proteins remained constant in plants treated withSe, when compared to the control plants. Starch content was also altered in plants treated with Se. The exposure of plants toSeled to an increase in AGPase activity during the late night period. By contrastto starch metabolism, Se did not cause significant changes in nitrate reductase activity. In order to further investigate the effect ofSe in carbohydrates metabolism, Col-0 Arabidopsis plants and pgmand sex1-4 mutants were treated with Se. In presence of Se, dry weight of shoot and root as well as the relative growth rate of Col-0 and sex1-4 plants were reduced,regardless of photoperiod used. The treatment with Se did not reduce the shoot-to- root ratio of Col-0 and sex1-4 plants. Interestingly,rosette and root dry weight, shoot-to-root ratio and relative growth rate of pgmplants were not affected by treatment withSe under both short- or long-day conditions. In addition, lower accumulation of macronutrients and micronutrients were accompanied by a growth reduction of sex1-4 plants cultivated with Se. Collectively, the results presented here show that an imbalance between mineral metabolism and growth seems to occur in plants with decreased starch breakdown in presence of Se. Altogether, the gathered information offers a better understanding of the physiological and metabolic mechanisms associated with Se in plants.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-16T11:48:08Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 832216 bytes, checksum: ee6934ad658e0c0c9be4e7750d428645 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-16T11:48:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 832216 bytes, checksum: ee6934ad658e0c0c9be4e7750d428645 (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Devido às variações climáticas, ocasionando baixa disponibilidade de água em alguns períodos do ano, torna-se necessária a busca de técnicas que possibilitem maior tolerância das plantas ao estresse hídrico. Diante disso, objetivou-se avaliar, em condições de casa de vegetação, o efeito da localização de fosfato em profundidade e da variação simultânea do potencial matricial no crescimento e na absorção de P por plantas de milho, cultivadas em sistemas de vasos geminados, com partição de raízes. Utilizaram-se amostras de um Latossolo Vermelho, coletadas em Três Marias, MG. O experimento foi montado em esquema fatorial 2 x 3 + 4, sendo: 2 localizações de 300 mg dm -3 de P: PS e PI, com incorporação nas metades superior e inferior dos vasos, respectivamente; 3 combinações de potenciais matriciais nas duas unidades dos vasos geminados (-9/-9; -9/-50 e -50/-50 kPa); e 4 combinações de potenciais matriciais (-9/-9; -9/-50; -50/-9 e -50/-50 kPa), com localização PS no vaso da esquerda e PI no vaso da direita. O controle do potencial matricial foi realizado pelo uso de um tensiômetro em cada unidade do vaso geminado. Mudas de milho foram transplantadas, subdividindo as raízes em partes iguais, nas duas unidades do vaso geminado. Decorridos 40 d, cortaram-se as plantas, determinando-se a área foliar. Coletou-se o exsudato xilemático de cada parcela durante 2 h. Na parte aérea e nas raízes foram determinadas a produção de matéria seca e o teor e o conteúdo de P. Coletou- se a solução do solo em cada potencial matricial de trabalho, antes e após o término do experimento, para determinar a concentração média de P na solução do solo fertilizado (P300) e do solo do tratamento controle (P0). Calculou-se a contribuição do fluxo de massa e da difusão no transporte de P. Os resultados experimentais permitiram concluir que o crescimento do sistema radicular respondeu à porção de solo que recebeu a incorporação do adubo fosfatado, independentemente da localização na unidade experimental, PS ou PI. A localização na porção inferior contribuiria para minorar efeitos negativos de eventual estresse hídrico. Em ensaio com vasos geminados constituídos por duas unidades justapostas, o fornecimento adequado de água às duas unidades, neste caso representado pelos potenciais matriciais -9/-9 kPa, permitiram o incremento da área foliar, da produção de matéria seca e da absorção de P, frente ao tratamento em que as duas unidades apresentaram potenciais matriciais de -50 kPa. O fornecimento adequado de água utilizado apenas em uma unidade do vaso geminado, representado pelos tratamentos - 9/-50 kPa, permitiu produção de matéria seca semelhante àquela conseguida no sistema -9/-9 kPa. Isso indica a possibilidade de consumo menor de água com aplicação localizada, pois o tratamento -9/-50 apresentou resultados mais próximos a -9/-9 que a -50/-50 kPa. Os resultados mostraram que a difusão, principal mecanismo de transporte de P na solução do solo, em termos proporcionais, foi mais afetada que o fluxo de massa quando diminuiu a quantidade de água fornecida às plantas, de -9/-9 para -50/-50 kPa. / Due to climatic variations, which result in low water availability in some periods of the year, it is necessary to find techniques that increase the tolerance of plants to drought. The current study evaluated, in a greenhouse experiment, with geminated pots, using a split root technique, the effect of phosphate location in depth and water availability on the growth and P uptake by maize. Samples of an Oxisol, from Três Marias, Minas Gerais, were used. The experiment corresponded to a 2 x 3 + 4 factorial scheme: 2 placement of 300 mg dm -3 P, with top (PS) and deep (PI) fertilizer application; 3 matric potentials in the two units of the split pots (-9/-9, -9/-50 and -50/-50 kPa); and 4 matric potentials (-9/-9, -9/-50; -50/-9 and -50/-50 kPa), with top P in the left pot and deep P in the right side. Each single pot had one tensiometer to control water potential. Corn seedlings were transplanted, splitting equally the roots in the two pots of the experimental unit. After 40 d, the plants were harvest, the leaf area was determined and the xylem exudate was collected during 2 h. Dry matter production and P content were determined in shoots and roots. Soil solution was collected in each potential of control (P0) and fertilized (P300) soil before and after the experiment. Mass flow and diffusion contributions to P transport were calculated. It can be concluded that root yield was greater in P300 than in P0, regardless P placement. Deep placement of P can reduce water stress. Leaf area, dry matter production and P uptake was greater in the -9/-9 treatment, compared to -50/-50 kPa. Adequate water supply to a single unit of the split pot, (-9/-50 kPa), had a dry matter production similar to -9/-9 kPa system. This indicates water economy consumption to plant growth. Diffusion of P was more affected by water potential than mass flow.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-01T16:59:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2207269 bytes, checksum: 1702ad72a197f35b60759b04c44de7ed (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-01T16:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2207269 bytes, checksum: 1702ad72a197f35b60759b04c44de7ed (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O Brasil é o quarto maior produtor de grãos ao nível mundial. Sua agricultura é baseada em cultivos de sequeiro, com duas safras por ano. As recorrentes secas observadas nos últimos anos têm colocado em risco a produção agrícola brasileira e consequentemente o abastecimento mundial por alimentos. A segunda safra geralmente é a mais afetada, por estar associada à maiores riscos climáticos, principalmente pela baixa pluviosidade. Nesse sentido, tecnologias que otimizem o uso da água podem potencializar a produtividade e, ou, reduzir os riscos de quebra de safra na agricultura. O uso de polímeros superabsorventes (PSA) vem sendo consolidado no setor florestal resultando em redução das irrigações de pegamento das mudas devido ao aumento da capacidade de armazenamento de água no solo. Entretanto, não há relatos sobre o uso do PSA em culturas anuais. Neste contexto, objetivou-se com este trabalho avaliar o potencial de uso de polímero superabsorvente (PSA) como revestimento de sementes de sorgo em condições de estresse hídrico. Para isso, realizaram-se três experimentos inéditos: Experimento 1 – Sementes de sorgo com e sem revestimento com PSA foram semeadas em bandejas e submetidas a três intervalos de irrigação para induzir estresse hídrico nas plântulas. Avaliou-se a porcentagem de emergência e o índice de velocidade de emergência e, aos 26 dias após a semeadura, foram avaliadas a altura de plântulas, número de folhas por planta, taxa de sobrevivência e massa de matéria seca da parte aérea e da raiz. Verificou-se que o uso de PSA no revestimento de sementes pode contribuir com o desenvolvimento inicial de plântulas de sorgo e aumentar a taxa de sobrevivência em condições de déficit hídrico limitante ao cultivo. Contudo, o revestimento das sementes com PSA resultou em menores percentual e índice de velocidade de emergência. Experimento 2 – Para simular as condições de campo foram semeadas em vasos sementes de sorgo com e sem revestimento com PSA e também a aplicação do PSA no sulco de plantio, a fim de avaliar o uso e o método de aplicação do PSA. Aos 30 dias após a semeadura avaliou-se o estande de plantas, número de folhas por planta, altura de plantas e massa de matéria seca das folhas, do colmo e da raiz. Houve benefício do PSA quando aplicado no sulco de plantio para o crescimento vegetativo de plantas de sorgo. Contudo, também se observou interferência negativa do PSA na emergência das plântulas de sorgo cujas sementes foram revestidas com PSA. Experimento 3 – O uso do PSA foi testado em condições de campo, no período da segunda safra. O plantio foi realizado com sementes com e sem revestimento com PSA e também aplicação de diferentes doses do PSA no sulco de plantio. Aos 109 dias após a semeadura avaliou-se o estande de plantas, a altura de plantas, o diâmetro do colmo e a massa de matéria seca das folhas, do colmo e da panícula. Devido à elevada precipitação na fase inicial do experimento, não foi possível comprovar o possível efeito benéfico dos PSA no cultivo do sorgo em condição de sequeiro. Porém, o PSA aplicado como revestimento de semente prejudicou a emergência das plântulas, a altura e a matéria seca total. Conclui-se que o PSA aplicado em sulco de plantio apresenta potencial para ser utilizado na agricultura de sequeiro. Por outro lado, o PSA aplicado como revestimento de sementes prejudica a emergência e o índice de velocidade de emergência das plântulas. Entretanto, por se tratar de um estudo pioneiro, sugere-se a necessidade de novos trabalhos para investigar a interação entre o PSA e a semente a fim de melhorar a taxa de germinação das sementes revestidas que parece ser um dos maiores gargalos no momento para validar o potencial de uso destes materiais nas culturas arvenses. / Brazil is the fourth largest producer of grains worldwide. Its agriculture is based on rainfed crops, with two crops per year. The recurrent droughts observed in recent years have placed at risk the Brazilian agricultural production and consequently the global supply of food. The second crop is usually the most affected, it is associated with higher climate risks, especially for low rainfall. In this sense, technologies that optimize the use of water can enhance productivity and or reduce crop failure risks in agriculture. The use of superabsorbent polymers (PSA) has been consolidated in forestry resulting in reduction of irrigation of seedlings estabeleciment due to increased water storage capacity of the soil. However, there are no reports on the use of PSA in annual crops. In this context, the aim of this work was to evaluate the superabsorbent polymer use potential (PSA) as sorghum seed coating in water stress conditions. For this, there were three unpublished experiments: Experiment 1 - sorghum seeds with and without coating with PSA were sown in trays and subjected to three intervals of irrigation to induce water stress in plants. We evaluated the emergence percentage and emergence speed index and the 26 days after sowing, were evaluated seedling height, number of leaves per plant, survival rate and dry weight of shoot and root. It has been found that the use of PSA in the seed coating may contribute to the initial development of sorghum seedlings and increase the survival rate limiting drought conditions for cultivation. However, the coating of seeds with PSA resulted in lower percentage and emergence speed index. Experiment 2 - To simulate field conditions were sown in sorghum seed pots with and without coating with PSA and also the application of the PSA in the furrow, in order to evaluate the use and method of application of PSA. At 30 days after sowing evaluated the plant stand, number of leaves per plant, plant height and dry mass of leaves, stem and root. There was benefit of PSA when applied at planting to vegetative growth of sorghum plants. However, there was also negative interference of PSA in the emergence of sorghum whose seeds were coated with PSA. Experiment 3 - The use of PSA has been tested in field conditions, during the second season. Trees were planted with seeds with and without coating with PSA and also applying different PSA doses at planting. To 109 days after sowing evaluated the plant stand, plant height, diameter of the stem and the dry weight of the leaves, stem and panicle. Due to heavy rainfall in the initial phase of the experiment, it was not possible to prove the possible beneficial effect of PSA in sorghum cultivation in rainfed condition. Nevertheless, the PSA applied as a seed coating damaged seedling emergence, height and total dry matter. It is concluded that the PSA applied in the furrow has the potential to be used in rainfed agriculture. On the other hand, the PSA applied as a seed coating impairs the emergence and seedling emergence rate index. However, because it is a pioneering study, it suggests the need for further work to investigate the interaction between the PSA and the seed in order to improve the germination rate of the coated seeds that seems to be one of the biggest bottlenecks in time to validate the potential use of these materials in arable crops.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-06-22T10:02:24Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2108136 bytes, checksum: 6362c4b27f4cec0aeb17552ba757b28f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T10:02:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2108136 bytes, checksum: 6362c4b27f4cec0aeb17552ba757b28f (MD5) Previous issue date: 2016-03-18 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Frutos de maxixe (Cucumis anguria) têm curto período pós-colheita, tornando-se amarelecidos e sem valor comercial, fato que pode estar associado à sua colheita desuniforme. Para os frutos de maxixe, ainda não é conhecido o padrão do crescimento. É importante avaliar o processo de desenvolvimento e a fisiologia dos frutos, pois permite estabelecer o momento oportuno de aplicação dos tratos culturais e o período adequado da colheita, visando estender o período pós-colheita e manutenção da qualidade. Mudanças físicas, químicas e fisiológicas ocorrem durante o processo de crescimento, amadurecimento e senescência, influenciadas pelo etileno, hormônio que regula muitos aspectos fisiológicos. Neste sentido, frutos carnosos podem ser divididos em duas categorias, de acordo com suas respostas fisiológicas ao etileno: frutos sensíveis ao etileno e frutos insensíveis, relacionadas com receptores de etileno. Diante disso, o objetivo específico desse trabalho foi: caracterizar as alterações físicas, químicas e fisiológicas de frutos de maxixe, de duas variedades comerciais, Maxixe do Norte e Maxixe Liso de Calcutá; determinar a curva de crescimento dos frutos de ambas as cultivares e o ponto de colheita comercial ideal dessas variedades; avaliar a sensibilidade das duas cultivares, Maxixe do Norte e Maxixe Liso de Calcutá, tratados com etileno, em estádio de colheita comercial, além de frutos obtidos do CEASA, para determinar se a falta de homogeneidade no ponto de colheita desses frutos interfere na resposta ao etileno. Avaliou-se também o padrão climatérico dos frutos das duas variedades comerciais. O experimento foi conduzido na horta nova da Universidade Federal de Viçosa nos anos de 2014 e 2015. Flores femininas foram identificadas, logo após abertura floral, para controle do desenvolvimento dos frutos, sendo realizadas análises de diâmetro transversal e longitudinal, volume, massa fresca (MF), massa seca (MS), sólidos solúveis totais (SST), acidez, clorofila a, clorofila b e clorofila total (CT), carotenoides, açúcares solúveis totais (AST), açúcares redutores (AR), açúcares não redutores (ANR), amido e a produção de CO2 e etileno pelos frutos. Para análise da sensibilidade ao etileno, os frutos foram colhidos em maturidade comercial e tratados com diferentes concentrações de etileno gasoso: 0,1; 1; 10; 100 e 1000 μL/L, e o controle. Análises de perda da massa fresca (PMF), teor de ácido ascórbico (VIT C), CT, carotenoides, AST, AR, ANR e amido foram realizadas nos dias 0, 2, 4, 6, 8 e 10, após a colheita. Frutos obtidos do CEASA receberam os mesmos tratamentos, sendo realizadas avaliações de PMF e CT, nos dias 0, 2, 4, 5 e 7. Para análise do padrão respiratório, frutos receberam os mesmos tratamentos acima, porém foram colocados individualmente em potes para acúmulo de CO2 e etileno, sendo realizada análise do ar acumulado a cada 2 dias, ao longo de 10 dias. Os frutos, de ambas as variedades, apresentaram curva de crescimento sigmoide simples, com taxa máxima de crescimento aproximadamente no 11° dia após a antese. Os frutos apresentaram decréscimo na respiração, com pico no sexto dia após antese. Os tratamentos não apresentaram diferença significativa para as variáveis avaliadas. Os frutos obtidos no CEASA, tratados com 100 e 1000 μL/L de etileno, estavam deteriorados no quarto dia de avaliação. Essas doses induziram maiores PMF e maior degradação de clorofila. Os frutos não apresentaram pico de respiração e de etileno, independente da concentração aplicada. Frutos de maxixe são praticamente insensíveis ao etileno e podem ser classificados como não climatéricos. / Gherkin fruits (Cucumis anguria) has short postharvest period, becoming yellowed and without commercial value, which may be associated with its uneven harvest. For gherkin fruit, still it is not known the growth pattern. Evaluate the process of development and physiology of the fruit may establish the timely application of field treatments and the appropriate period of harvest, aiming to extend the postharvest period and quality maintenance. Physical, chemical and physiological changes occur during the process of growth, ripening and senescence, influenced by ethylene which regulates many physiological aspects. Fleshy fruits can be divided into two categories according to their physiological responses to ethylene: Ethylene sensitive and insensitive fruits, related with ethylene receptors. Thus, the aim of this study was to characterize the physical, chemical and physiological changes of two commercial varieties of gherkin fruits, Maxixe do Norte and Maxixe liso de Calcutá; determine the growth curve of the fruit of both cultivars and the optimal harvest time of these varieties; evaluate the sensitivity of both cultivars, treated with ethylene in the commercial harvesting stage, and in fruits obtained from CEASA, to determine whether the lack of homogeneity in the fruits harvest point interferes in the response to ethylene. Also assessed the standard-climacteric fruits of two commercial varieties. The experiment was conducted in the new UFV garden in the years of 2014 and 2015. Female flowers were identified right after flower opening for control of fruit development, being conducted analysis of transverse and longitudinal diameter, volume, fresh weight (WF), dry matter (DM), total soluble solids (TSS), acidity, chlorophyll a, chlorophyll b and total chlorophyll (TC), carotenoids, total soluble sugars (TSS), reducing sugars (RS), not reducing sugars (ANR), starch and the production of CO2 and ethylene by the fruit. For the analysis of ethylene sensitivity, the fruits were harvested at commercial maturity and treated with different concentrations of ethylene gas: 0.1, 1, 10, 100 and 1000 μL/L, and control. Analysis of cumulative weight loss (CWL), ascorbic acid content (vitamin C), TC, carotenoids, TSS, RS, ANR and starch were performed on days 0, 2, 4, 6, 8 and 10 after harvest. Fruits obtained from CEASA received the same treatments, being cared out evaluations of CWL and TC, on days 0, 2, 4, 5, 7. For analysis of respiratory pattern, fruits received the same treatments above, but were individually placed in pots to accumulate CO2 and ethylene, being carried out analysis of air accumulated every 2 days over 10 days. The fruits of both varieties, presented a simple sigmoidal growth curve, with maximum growth rate at approximately 11 days after anthesis. The fruits showed a decrease in respiration, with a peak on the 6th day after anthesis. The treatments did not differ significantly for the variables evaluated. The fruits obtained in CEASA treated with 100 and 1000 μL/L of ethylene, were damaged on the fourth day of evaluation. These doses induced higher CWL and higher degradation of chlorophyll. The fruits showed no respiration and ethylene peak, regardless of the applied concentration. Gherkin fruits are practically insensitive to ethylene and can be classified as non-climacteric.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-04-13T16:07:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1077166 bytes, checksum: 25fd76740634a7f9c6ac4a518a021ada (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-13T16:07:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1077166 bytes, checksum: 25fd76740634a7f9c6ac4a518a021ada (MD5) Previous issue date: 2015-11-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Diversos fatores podem afetar o crescimento e desenvolvimento das plantas. O fotoperíodo é um deles, sendo determinante para o controle do florescimento em plantas sensíveis. No campo, o controle é feito de forma artificial, para que as plantas floresçam durante todo o ano, independente do comprimento do dia. As lâmpadas incandescentes possuem seu uso difundido, porém, essas são pouco eficientes em converter energia elétrica em energia luminosa. O LED é uma tecnologia que surgiu na década de oitenta e possui grande potencial para ser utilizado na agricultura. Apresenta diversas vantagens como alta durabilidade, tamanho reduzido, baixa emissão de calor e eficiência em conversão de energia elétrica em luminosa. Devido ao pouco conhecimento sobre o impacto que a tecnologia do LED pode ter na agricultura, esta pesquisa visou elucidar o comportamento de duas espécies sensíveis ao fotoperíodo quando iluminadas por lâmpadas de LED. O primeiro estudo foi desenvolvido com o tango (Solidago canadensis L.), uma planta classificada como planta de dia curto, utilizada como flor de corte. Esse estudo objetivou avaliar o comportamento da produção de plantas de tango utilizando lâmpadas de LED para o controle do florescimento. Além disso, vislumbrou-se determinar o menor período de luz/escuro para o controle eficiente do florescimento. Para isso instalou-se um experimento em delineamento inteiramente casualizado, com quatro repetições. Foram utilizadas lâmpadas de LED na potência de 18 W, e foram avaliados quatro ciclos, que consistiram na alteração de períodos de luz e escuro expresso em minutos: 7/23; 15/15; 23/7 e 30/0. Os ciclos foram fornecidos das 22h às 2h, por um período de setenta dias. As testemunhas foram compostas por plantas sem iluminação suplementar e iluminadas com lâmpadas incandescentes de 100 W. A colheita ocorreu quando as hastes apresentaram cerca de 40% das inflorescências abertas. O segundo experimento foi conduzido com o hipérico (Hypericum inodorum), classificada como planta de dia longo facultativo, cuja principal utilização ornamental ocorre na fase de frutificação. Este trabalho foi realizado com o propósito de avaliar o efeito da iluminação artificial com lâmpada de LED de 18 W e incandescente de 100 W no controle do florescimento em plantas de hipérico em diferentes distâncias da projeção da lâmpada. As mudas foram cultivadas em cinco distâncias em relação à projeção horizontal da lâmpada: 0 m; 0,5 m; 1,0 m; 1,5 m e 2,0 m. Após o estabelecimento das plantas, realizou- se poda a vinte centímetros de altura. A iluminação artificial foi fornecida das 22h às 2h. Foram utilizados dois tipos de lâmpada: LED 18 W e incandescente de 100 W. Para que não houvesse interferência entre os tratamentos, efetuou- se o isolamento entre eles através do uso de lonas pretas. O uso da iluminação suplementar com lâmpadas de LED foi eficiente no controle fotoperiódico para as duas espécies estudas. Plantas de tango cultivadas sobre o ciclo de 7/23 minutos apresentaram menor tempo de cultivo e maior formação de ramos florais e conjunto de inflorescências. Porém os ciclos de 23/7 e 30/0 minutos foram aqueles que apresentaram os resultados mais expressivos nas características utilizadas para a classificação comercial, como tamanho e peso da haste. As plantas cultivadas sem suplementação completar não apresentaram formação de haste floral. Já nas iluminadas com lâmpadas de LED observou-se a diminuição do controle fotoperiódico com o aumento da distância. É necessário que as plantas de hipérico sejam expostas a dias curtos no início do cultivo para que as hastes atinjam o comprimento ótimo para a comercialização. / Several factors can affect the growth and development of plants. Photoperiod is a determining factor for flowering control in sensitive plants. In the field, control is done artificially, so that, plants flower throughout the year, regardless of day length. Incandescent lamps have widespread use, but they are less efficient in converting electrical energy into luminous energy. LED is a technology that emerged in the eighties and has great potential for use in agriculture. It has several advantages, such as high durability, small size, low heat emission and efficiency of electric energy conversion into light. Due to the little knowledge about the impact LED technology can have in agriculture, this research was carried out to elucidat the behavior of two species sensitive to photoperiod when lit by LED. The first study was developed with goldenrod (Solidago canadensis L.), classified as a short-day plant and used as a cut flower. This study aimed at evaluating the behavior of goldenrod production plants using LED lamps to control flowering. In addition, it seeked to determine the shortest period of light/dark for efficient control of flowering. For that purpose an experiment was carried out in a completely randomized design with four replications. In this test 18 W LED lamp were used, and four cycles of light/darkness were tested: 7/23'; 15/15'; 23/7'and 30/0'. The cycles were provided from 10pm to 2am, for a period of seventy days. The witnesses consisted of plants without supplemental lighting and illuminated with incandescent 100 W bulbs. Harvest occurred when the stems had about 40% of the inflorescence open. The second experiment was conducted with hypericum (Hypericum inodorum), classified as a facultative long-day plant and whose ornamental use occurs in the fruiting stage. This work was performed in order to evaluate the effect of artificial lighting with LED and incandescent bulbs targeting the flowering control in hypericum plants at different distances. The seedlings were placed in five distances in the horizontal projection oh the lamps: 0 m; 0.5 m; 1.0 m; 1.5 m and 2.0 m. After the establishment of plants, they were prunned down to twenty centimeters high. Artificial lighting was provided from 10pm to 2am. Two types of lamp were used: LED 18 W and incandescent 100 W. To avoid interference across treatments isolation with the use of black plastic was performed. The use of supplemental lighting with LED lamps was efficient in photoperiodic control for the two studied species. Goldenrod plants grown under the 7/23' cycle showed shorter cultivation period and increased formation of floral branches and number of inflorescences. However, the cycles of 23/7 "and 30/0" showed the most significant results in the characteristics used for commercial classification. Plants grown without light supplementation don’t formed the floral stems. Hypericum plants lit by incandescent lamps yielded similar production to those illuminated with LED lamps. In plants illuminated with LED lamps there was a decrease in the photoperiodic control as distance increase. Hypericum plants should be exposed to short days at the start of crop, so that the stems reach optimum length for sale.