SOUZA, M. C. M. R. Efeitos da salinidade sobre o desenvolvimento vegetativo do noni sob duas condições ambientais, na ausência e presença de composto orgânico. 2014. 160 f. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) - Centro de Ciências Agrárias, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-30T20:02:11Z No. of bitstreams: 1 2014_tese_mcmrsouza.pdf: 1826659 bytes, checksum: 8ceefaa8bb432ba0c492a0cea3c61689 (MD5) / Approved for entry into archive by Margareth Mesquita(margaret@ufc.br) on 2015-02-09T14:10:29Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_tese_mcmrsouza.pdf: 1826659 bytes, checksum: 8ceefaa8bb432ba0c492a0cea3c61689 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-09T14:10:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_tese_mcmrsouza.pdf: 1826659 bytes, checksum: 8ceefaa8bb432ba0c492a0cea3c61689 (MD5) Previous issue date: 2014 / The salinity and radiation in excess are abiotic stresses that can affect the growth, productivity and plant metabolism. One alternative to minimize the deleterious effects of stress in plants is the use of organic inputs. Despite the intercontinental adaptability of noni plants are still scarce information on alternatives to minimize the effects of stress, these plants on Brazilian soil. The objective of this study was to evaluate the effects of salinity of irrigation water on the initial growth and metabolism of plants noni (Morinda citrifolia L.) grown in two environments, in the absence or presence of organic matter. The statistical design was a randomized block design arranged in split plot scheme, with 5 repetitions. The plots consisted of the cultivation environments (greenhouse and open sky), the subplots salinity levels of irrigation water (ECw: 0.3, 1.5, 3.0, 4.5 and 6.0 dS m-1), and the split were represented by the absence and presence of organic matter. The combination of these factors resulted in 20 treatments, each replicate consisted of three pots (one plant per pot), totaling 300 vessels. To facilitate the description of the results, the thesis is divided into four chapters. The first relates to the development and tolerance, the second gas exchange and morphological changes to the third organic solutes and the membrane damage and fourth mineral nutrition of soil and foliage. The variables used were: Height, dry mass of shoots (DMS), root (DMR), stem (DMS) and leaves (DML) determined at 30, 60, 90 and 110 DAT (Days after treatment application). With data from dried pasta of different plant organs calculated the salinity tolerance of these plants. Moreover, were determined stomatal conductance (gs), net photosynthesis (A), transpiration rate (E), water use efficiency (ratios A/E and A/g), relative chlorophyll content, leaf proline content, soluble protein, N-aminossolúveis and soluble carbohydrates at 60 and 90 DAT. At 110 DAT were determined stem diameter, leaf area, leaf density, degree of leaf succulence, foliar concentrations of calcium, potassium, magnesium, nitrogen, sodium, electrical conductivity of soil saturation extract (CEes), the levels of calcium, magnesium, potassium and sodium. In general, the salinity of irrigation water caused a linear increase in CEs in organic solutes in Ca, Mg, N, Na, Cl and Na/K ratio and the effect observed in the open was more significant than in greenhouse atmosphere. On the other hand, the growth variables, gas exchange and chlorophyll content were decreased with increasing salinity of irrigation water. With regard to tolerance of plants tolerant noni showed moderate tolerance to salinity or when irrigated with water of 1.5 and 3.0 dS m-1, independent of the cultivation environment. A strong interaction between salinity and growth environment for most growth variables, and the noni plants under greenhouse conditions proved tolerant to salinity up to 6.0 dS m-1, which is more suitable environment for seedling production of this crop when irrigated with saline water. If the quality plants attributes are considered it is possible verify that the open sky environment was superior, main to low and moderate values of salinity. / A salinidade e a radiação em excesso são estresses abióticos que podem afetar o crescimento e o metabolismo das plantas. Uma das alternativas para minimizar os efeitos deletérios desses estresses nas plantas, é a utilização de insumos orgânicos. Apesar da adaptabilidade intercontinental das plantas de noni, ainda são escassas informações sobre alternativas para minimizar os efeitos desse estresse, nestas plantas, em solo brasileiro. O objetivo do trabalho foi avaliar os efeitos da salinidade da água de irrigação sobre o crescimento inicial e metabolismo das plantas de noni (Morinda citrifolia L.), cultivadas em dois ambientes, na ausência ou presença de matéria orgânica. O delineamento estatístico adotado foi em blocos ao acaso disposto no esquema de parcelas subsubdivididas, com 5 repetições. As parcelas foram constituídas pelos ambientes de cultivo (céu aberto e telado), as subparcelas pelos níveis de salinidade da água de irrigação (CEa: 0,3; 1,5; 3,0; 4,5 e 6,0 dS m-1) e as subsubparcelas foram representadas pela ausência e presença de matéria orgânica. A combinação desses fatores resultou em 20 diferentes tratamentos, sendo que cada repetição foi constituída de três vasos (uma planta por vaso), totalizando 300 vasos. Para facilitar a descrição dos resultados, a tese foi dividida em quatro capítulos. O primeiro é referente ao crescimento e tolerância, o segundo às trocas gasosas e alterações morfológicas, o terceiro aos solutos orgânicos e danos de membrana e o quarto à nutrição mineral do solo e folha. As variáveis utilizadas foram: altura, massa seca da parte aérea (MSPA), da raiz (MSR), do caule (MSC) e das folhas (MSF) determinadas aos 60, 90 e 110 DAT (Dias após a aplicação dos tratamentos). Com os dados de massas secas dos diferentes órgãos vegetais calculou-se a tolerância destas plantas à salinidade e a qualidade das mudas. Além disso, foram determinadas a condutância estomática (gs), a fotossíntese líquida (A), a taxa de transpiração (E), a eficiência do uso da água (relações A/E e A/gs), o índice relativo de clorofila, os teores foliares de prolina, a proteína solúvel, N-aminossolúveis e carboidratos solúveis aos 60 e 90 DAT. Aos 110 DAT foram determinados o diâmetro do caule, a aréa foliar, a massa especifica foliar, o grau de suculência foliar, os teores foliares de cálcio, potássio, magnésio, nitrogênio, sódio, cloreto, relação Na/K, no solo a condutividade elétrica do extrato de saturação (CEes), os teores de cálcio, magnésio, potássio e sódio. De forma geral, a salinidade da água de irrigação provocou incremento linear na CEes, nos solutos orgânicos, nos teores foliares de Ca, Mg, N, Na, Cl e na relação Na/K sendo que o efeito observado a céu aberto foi mais expressivo do que no ambiente telado. Por outro lado, as variáveis de crescimento, trocas gasosas e teor de clorofila tiveram decréscimo com o aumento da salinidade da água de irrigação. No que diz respeito à tolerância as plantas de noni se mostraram tolerantes ou moderadamente tolerantes à salinidade quando irrigadas com água de 1,5 e 3,0 dS m-1, independente do ambiente de cultivo. Observou-se forte interação entre salinidade e o ambiente de cultivo para a maioria das variáveis de crescimento, sendo que as plantas de noni sob condições de telado se mostraram tolerantes à salinidade de até 6,0 dS m-1, sendo este ambiente mais adequado para produção de mudas desta cultura quando irrigadas com água salina. Considerando os atributos de qualidade de muda verifica-se que o ambiente a céu aberto se mostrou superior, notadamente em valores baixos e moderados de salinidade.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-17T18:21:20Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2822554 bytes, checksum: 7bef13d6e29446a21866e18f47787668 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-17T18:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2822554 bytes, checksum: 7bef13d6e29446a21866e18f47787668 (MD5) Previous issue date: 2005-02-23 / A proteína BiP ("binding protein") de plantas tem sido descrita como um importante mediador de translocação, dobramento e montagem de proteínas recém-sintetizadas no lúmem do retículo endoplasmático, exibindo uma forte indução em resposta a uma variedade de estresses bióticos e abióticos. Apesar de sua relevância funcional, muito pouco se sabe com relação aos mecanismos de regulação da expressão dos genes BiP de plantas e da estrutura de seus promotores. Nesta investigação, dois promotores de BiP de soja, designados gsBiP6 e gsBiP9, bem como diferentes extensões de suas extremidades 5' foram fusionados ao gene repórter beta-glucuronidase (GUS) e introduzidas em Nicotiana tabacum via transformação mediada por Agrobacterium tumefaciens. Os promotores de gsBiP6 e gsBiP9 possuem cis-elementos gerais, característicos de promotores de genes de plantas, como as seqüências de transcrição CAAT e TATA, e cis-elementos que respondem a estresses do retículo endoplasmático (ERSE), além de seqüências relacionadas com o G-box. Ensaios de atividade de GUS em discos foliares transformados com os genes quiméricos BiP6-GUS e BiP9-GUS demonstraram que o promotor de gsBiP6 é induzido por uma variedade de estresses, enquanto gsBiP9 é induzido apenas por tunicamicina, um potente ativador da via de resposta a proteínas mal-dobradas (UPR). Além disso, análises histoquímicas de plantas transformadas com as construções -358pbip6-gus (BiP6) e -2200pbip9-gus (BiP9) revelaram que os promotores de BiP produziram um padrão intenso e uniforme de expressão de GUS em folhas, caules, raízes e meristemas apicais. Este padrão de distribuição espacial da atividade de GUS está correlacionado com uma expressão desses genes em tecidos que apresentam alta atividade celular secretória e alta proporção de células em um processo ativo de divisão celular. Análises de deleções do promotor de gsBiP9 em plantas transformadas identificaram dois domínios regulatórios cis-atuantes, denominados CRD-1 (-1090 a -670) e CRD-2 (-670 a +1), que são importantes para regulação espacial dos promotores de BiP em condições normais de desenvolvimento. A região de CRD-1 é caracterizada pela predominância quase absoluta de adenina e timina exibindo uma alta atividade do gene repórter GUS. Este domínio funcional possui uma atividade similar à de “enhancer”, já que é capaz de restaurar altos níveis de expressão quando fusionado diretamente à extremidade 5’ do promotor de BiP9. De fato, a atividade do gene repórter -glucuronidase (GUS) nas plantas contendo esse domínio regulatório cis-atuante foi praticamente idêntica àquela exibida pelo promotor inteiro. Além disso, a análise histoquímica e fluorimétrica de plantas contendo tais seqüências mostraram um aumento significativo na atividade do gene repórter GUS. A região de CDR-2 é caracterizada por conter elementos regulatórios positivos, que coordenam a expressão tecido-específica do promotor de gsBiP9, sendo capaz de restaurar em parte, os níveis de expressão basal do gene repórter GUS, uma vez que se detectou atividade do promotor em raízes e caule, entretanto, os níveis de expressão em folhas, principalmente na região dos feixes vasculares, não foram suficientemente altos e nem tão pouco de forma generalizada como visto nas construções contendo o promotor completo de BiP, sendo necessário seqüências adicionais delimitadas até a posição -1090 para uma alta atividade. Estes resultados sugerem que o controle da expressão dos genes BiP de plantas envolve múltiplos e complexos mecanismos e depende de uma complexa integração de múltiplos cis-elementos regulatórios no promotor. / Plant BiP (binding protein) has been described as an important mediator of translocation, folding and assembly of nascent secretory proteins in the endoplasmic reticulum lumen and it responds to a variety of biotic and abiotic stresses. Despite its functional relevance, little is known about the regulation mechanisms of plant BiP gene expression and the structure of their promoters. Here, we have fused two BiP promoters, designated gsBiP6 and gsBiP9, as well as different extensions of their 5'-flanking sequences to beta-glucuronidase (GUS) reporter gene and introduced into Nicotiana tabacum by Agrobacterium tumefaciens-mediated transformation. The gsBiP6 and gsBiP9 promoters possess cis-regulatory elements of most plant promoters, such as CAAT e TATA boxes, in addition to potential regulatory cis-elements, such as endoplasmic reticulum stress elements (ERSE) and G-box-related sequences. GUS activity assays from leaf discs expressing BiP6- GUS e BiP9-GUS demonstrated that gsBiP6 promoter is induced by a variety of stress conditions, whereas the induction of gsBiP9 is restricted to tunicamycin treatment, a potent activator of the unfolded protein response (UPR) pathway. Furthermore, histochemical analysis of transgenic lines harbouring -358pbip6-gus (BiP6) and -2200pbip9-gus (BiP9) revealed that BiP promoters drove an intense and uniform pattern of GUS expression in leaves and stems, with the expression of BiP genes in tissues with high secretory activity and in regions of intense cell division. Promoter deletion analyses allowed to identify two cis-regulatory functional domains, designated CRD-1 (-1090 to -670) and CRD-2 (-670 to +1), that are important for the spatially-regulated activation of BiP expression under normal plant development. CRD-1 corresponds to an AT-rich enhancer-like region, capable of promoting a significant increase in GUS activity in all analysed tissues. CDR-2 is able to maintain a basal expression of the reporter gene in root, stem and leaves and, most likely, it contains all the required elements of a eukaryotic promoter. In spite of that, the gene reporter expression levels driven by CRD-2 domain were not sufficiently high in these organs, and GUS activity were not detected in apical meristems. In fact, the BiP promoter activity in meristematic tissues requires the presence of a second activating domain CRD-1 (-1090 to -670), that corresponds to an AT-rich enhancer-like region, capable of promoting a significant increase in GUS activity in all analysed tissues. These results suggest that the tissue-specific control of BiP gene expression requires a complex integration of multiple cis- acting regulatory elements on the promoter. / Dissertação importada do Alexandria