Agricultores e técnicos envolvidos na citricultura orgânica procuram desenvolver sistemas de produção com maior atividade microbiana no solo. Dessa maneira, esperam obter benefícios dos processos que ocorrem no solo, entre eles, o controle natural de pragas e doenças. Porém, são poucos os estudos sobre a influência desse tipo de manejo sobre a microbiota do solo, em especial sobre os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e o patógeno Phytophthora parasitica. Os objetivos dessa tese foram: avaliar a colonização micorrízica e conhecer a diversidade de FMAs nos sistemas de produção convencional e orgânico de citros; avaliar a aplicação de benomyl e da radiação γ na obtenção de testemunhas não micorrizadas para estudo de interação de comunidade de FMAs nativos e P. parasitica; verificar a capacidade indutora de resistência local e sistêmica dos FMAs nativos a P. parasitica; estudar atividade da quitinase no sistema radicular de limão 'Cravo' colonizado por fungos micorrízicos nativos. Foram realizadas amostragens em dois sistemas de produção de citros em São Paulo, um convencional e um orgânico. A riqueza e a diversidade de espécies de FMAs foram maiores no manejo orgânico. No entanto, a porcentagem de colonização micorrízica nas plantas no campo não variou com o tipo de manejo. Em casa de vegetação, experimentos com plantas de limão 'Cravo' (Citrus limonia) mostraram que a radiação γ foi mais adequada que a aplicação de benomyl na obtenção de testemunhas não micorrizadas para estudo de interação P. parasitica- FMAs nativos de agroecossistemas de produção de laranja. Também em casa de vegetação, foi realizado um experimento com raiz dividida de plantas de limão 'Cravo'. Não foi possível avaliar a capacidade indutora de resistência dos fungos micorrízicos arbusculares nativos porque não houve desenvolvimento da podridão de raízes nas plantas de limão 'Cravo' após a infestação com P. parasitica. Discute-se a interação de patógenos de raiz do solo natural e os FMAs nativos porque o solo natural dos sistemas de produção convencional e orgânico promoveram diferentes respostas de crescimento local e sistêmico das raízes das plantas micorrizadas. A atividade de quitinase foi igual nas raízes de plantas micorrizadas e não micorrrizadas cultivadas em solos dos sistemas de produção convencional e orgânico. Porém, a associação micorrízica aumentou localmente a proteína total nas raízes das plantas. / Farmers and technicians involved with organic citriculture try to develop systems with high microbial activity in soil. In this way, they expect to obtain benefits from processes that occur in soil, as natural control of pests and diseases. However, there are few studies about the influence of this type of management on soil microbiota, specially on the arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and the pathogen Phytophthora parasitica. The objectives of this thesis were: to evaluate mycorrhizal colonization and diversity of AMF in citrus conventional and organic farming; to evaluate benomyl application and γ radiation to obtain non-mycorrhizal controls for study of interaction between indigenous AMF and P. parasitica; to verify local and systemic capacity of indigenous AMF to induce resistance against P. parasitica; to study chitinase activity in roots of 'Rangpur' lime colonized by indigenous AMF. Samplings were carried out in two citrus systems in São Paulo, one conventional and one organic farming. The richness and the diversity of AMF species were higher in the organic farming. In greenhouse, experiments with 'Rangpur' lime (Citrus limonia) showed that γ radiation was better than benomyl to obtain non-mycorrhizal control for studies of interaction between P. parasitica-indigenous AMF from orange agroecosystems. In greenhouse also, a split root experiment with 'Rangpur' lime was carried out. It was not possible to evaluate the indigenous AMF capacity to induce resistance because no root rot developed in 'Rangpur' lime plants after inoculation with P. parasitica. We discuss the interaction between root pathogens in natural soil and indigenous AMF because natural soil from conventional e organic farming promoted different local and systemic root growth responses in mycorrhizal plants. Chitinase activity was similar in roots of mycorrhizal and non-mycorrhizal plants grown in conventional and organic farming soils. However, mycorhizal association increased local protein content in roots.

As micorrizas arbusculares (MAs) são simbiontes mutualísticas entre alguns fungos do solo e raízes de plantas de notória importância tanto em ecossistemas naturais quanto agrícolas, pois contribuem para o aumento da absorção de nutrientes do solo e sua transferência para as plantas. As MAs podem promover o crescimento de várias plantas, dentre elas a cana-de-açúcar. Assim, fatores que restringem o desenvolvimento das MAs podem também restringir a produção das culturas agrícolas. Muito embora os herbicidas utilizados em sistemas agrícolas possam contribuir para a alteração das estruturas das comunidades de microrganismos no solo e o desenvolvimento de simbioses, pouco se sabe sobre seu efeito sobre fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). O presente estudo teve por objetivo determinar o efeito dos herbicidas Ametrina e Imazapique na germinação de esporos de Glomus clarum e desenvolvimento de MA em cana-de-açúcar, bem como as alterações no transcritoma de raízes de cana-de-açúcar colonizadas por G. clarum e cultivada em solo tratado com Imazapique. Ametrina não teve efeito significativo na germinação de esporos e colonização intrarradicular, nas doses avaliadas. Já, o aumento da concentração de Imazapique promoveu uma diminuição na germinação de esporos e aumento de colonização intrarradicular. Embora tenha sido observada maior taxa de colonização intrarradicular em plantas tratadas com Imazapique, a presença do fungo parece não ter aliviado os efeitos deletérios promovidos pelo uso do herbicida nas condições estudadas. Através de hibridização em macroarranjo de cDNA, foi possível detectar vários genes com expressão diferencial estatisticamente significativa em raízes micorrizadas e não- micorrizadas cultivadas em solo tratado com herbicida. Dentre as proteínas codificadas pelos genes com expressão induzida em raízes micorrizadas, em relação ao controle não-inoculado, se destacam um receptor de glutamato, uma metalotioneína, uma ATP sintase, e várias com função desconhecida. Já, dentre os genes com expressão suprimida estão: a proteína WALI7, uma proteína de catabolismo dependente de ubiquitina, uma tubulina e uma remorina. Nas raízes não-inoculadas e cultivadas em solo com Imazapique as proteínas codificadas pelos genes com expressão induzida são: um receptor de glutamato e uma proteína tipo lípase; e dentre as que foram suprimida está a proteína transcritase reversa. O Imazapique altera a expressão de vários genes modulados pela MA, dentre as proteínas codificadas por esses genes estão: uma ATP sintase, uma proteína de catabolismo dependente de ubiquitina, uma poliubiquitina, uma tubulina, uma quinase de histidina e várias com função desconhecida. Os resultados indicam que a formação MA altera o programa genético das raízes de cana-de-açúcar e que o herbicida Imazapique altera a expressão dos genes relacionados à simbiose de cana-de-açúcar com G. clarum. / The arbuscular mycorrhizae (AM) are symbiotic root-fungus associations that play a key role in natural and agricultural ecosystems, through the enhancement of nutrients absorption in the soil and its transference into the plants. The AM may promote the growth of many plants, among them are the sugarcane. Even thought the herbicide utilized in the agriculture system may contribute to soil microbial community alteration and the symbioses development, limited is know about the herbicide effects on arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) and on AM formation. The aim of the present work was to evaluate the Ametrine and Imazapic effects in the spores germination of Glomus clarum and AM development in sugarcane, as well transcriptome alterations of sugarcane roots colonized with G. clarum and growing in soil treat with Imazapic. It was not detected significant effect on the spores germination and intraradical colonization in the evaluated doses of Ametrine. Whereas, the enhance of Imazapic concentration promoted a decrease in the spores germination and increase of intraradical colonization. Although the higher intraradical colonization has been observed in the plants treat with Imazapic, the presence of the fungi seems not alleviated the damage effect promoted by the use of the herbicide, in these studies conditions. By macro array cDNA hybridizations, it was possible to detect several genes with differential expression statistically significant in AM plants, and plants not inoculated growing in soil treated with herbicide. Among the proteins codified by genes with induced expression in AM roots, compared to the control no-inoculated, are: a putative ionotropic glutamate receptor, a metallothionein-like protein, a ATP synthase and many others with unknown function. Whereas, among the proteins codified by genes with suppressed expression are: Wali7 protein, a ubiquitin-dependent protein catabolism, a tubulin alpha-1 chain and a remorin. In the no-inoculated roots growing in the soil treat with Imazapic the proteins codified by genes with induced expression are: a putative ionotropic glutamate receptor and a lipase-like; and the reverse transcriptase like protein was suppressed. The Imazapic treatment alter several gene expression modulated by AM, among the proteins codified by those genes are: a ATP synthase, a ubiquitin-dependent protein catabolism, polyubiquitin, a tubulin alpha-1 chain, a signal transduction histidine kinase and many others with unknown function. The results indicate the AM formation alter the sugarcane roots genetic program and that the Imazapic herbicide alter the gene expression related to symbioses between sugarcane with G. clarum.

Tropical forests restoration is an important tool for climate change mitigation and biodiversity conservation. We can ally both of these elements, according to the biodiversity and ecosystem (BEF) functioning theory, which says that diversity enhances ecosystem functions, as primary productivity. Nevertheless, the greatest part of BEF studies up to very recently have focused on grasslands and not on as complex ecosystems as tropical forests. It is necessary to better understand above- and below-ground processes through which biodiversity acts on ecosystem functions. This work aimed to investigate effects of tree richness on both above- and below-ground ecological processes. It was based on two tropical forests undergoing restoration, in Sardinilla (Panama) and in Anhembi (Brazil). The former was especially designed for BEF studies and allowed to untangle effects of biodversity on ecosystem functions. The latter had more than a hundred species in plots and permitted investigation of the effects of high tree richness levels. In both Sardinilla and Anhembi, we investigated if tree richness levels affected an above-ground ecological process, light interception, and which mechanisms could be related to it. Richness could enhance light interception and mechanisms as spatial (horizontal and vertical) and temporal light distribution. It promoted both selection and complementarity effects. In Anhembi, we investigated if species richness influenced below-ground processes related to soil carbon stocks. Stand richness enhanced fine root production and stock. Effects of stand number of species on litter decomposition and stock were not linear. Richness of litter content, however, did not affect its decomposition rates. Number of stand species did not influence litter production. Differences of litter production, stock and fine root production among distinct richness levels did not change over the time. However, distribution of fine roots over the space, within different layers of soil, was affected by number of tree species. We concluded that even very high richness levels could not saturate some of the ecological processes studied. Diversity acted on both above- and below-ground processes, in various and sometimes opposite ways, counting on multi-direction feedbacks. It is very important to understand these mechanisms in order to potencialize biodiversity convervation and carbon sequestration by tropical forest restoration. Future studies may focus on untangling effects of diversity on below-ground processes (which have not been exhaustively explored in research), on understanding how high diversity levels affects natural regeneration and on investigationg functional traits provided by different species. / A restauração de florestas tropicais é uma importante ferramenta para a mitigação de mudanças climáticas e conservação de biodiversidade. Essas duas medidas podem ser aliadas, de acordo com a teoria de biodiversidade e funcionamento de ecossistemas (BEF, do inglês: biodiversity and ecosystem functioning), segundo a qual a diversidade pode favorecer funções do ecossistema, como a produtividade primária. Entretanto, a maior parte dos estudos de BEF até muito recentemente focaram em campos de gramíneas e não em ecossistemas tão complexos quanto florestas tropicais. É necessário entender tanto processos acima quanto abaixo do solo pelos quais a biodiversidade atua no funcionamento de ecossistemas. Este trabalho teve como objetivo verificar o efeito da riqueza de espécies arbóreas em processes ecológicos acima e abaixo do solo. Ele se baseou em duas áreas de estudo, em Sardinilla (Panamá) e em Anhembi (Brasil). A primeira foi especialmente projetada para estudos de BEF e permitiu destrinchar efeitos da biodiversidade em funções do ecossistema. A segunda possuía parcelas com mais de cem espécies, permitindo explorar os efeitos de altos níveis de riqueza. Tanto em Sardinilla quanto em Anhembi, investigamos se a riqueza de espécies arbóreas influenciou um processo ecológico acima do solo, a interceptação de luz, bem como mecanismos que podem estar associados a ele. A riqueza de espécies aumentou a interceptação de luz pelo dossel e estimulou mecanismos como a distribuição de luz ao longo do espaço (horizontal e vertical) e tempo. Ela promoveu tanto efeito de seleção quanto de complementaridade. Na área de Anhembi, investigamos se a riqueza de espécies influenciou processes abaixo do solo relacionados ao estoque de carbono nesse compartimento. A riqueza no dossel aumentou a produção e o estoque de raízes finas. Número de espécies do dossel teve efeito não linear sobre taxas de decomposição e estoque de serapilheira. A riqueza do conteúdo da serapilheira, contudo, não influenciou sua decomposição. O número de espécies do dossel também não influenciou a produção de serapilheira. As diferenças de produção e estoque de serapilheira e de produção de raízes finas, entre diferentes níveis de riquezas, não se alteraram ao longo do tempo. Contudo, o número de espécies arbóreas promoveu maior distribuição de raízes finas em diferentes camadas do solo. Concluímos que elevados níveis de riqueza não saturaram alguns processes ecológicos estudados. A diversidade foi capaz de atuar em processos tanto acima quanto abaixo do solo, por vários meios, muitas vezes em sentidos opostos, contando com feedbacks multidirecionais. É muito importante entender esses mecanismos para potencializar a conservação da biodiversidade e a provisão de funções ecossistêmicas, no processo de restauração de florestas tropicais, em um contexto internacional de necessidade de mitigação de mudanças climáticas. Estudos futuros devem focar em efeitos da diversidade em processos abaixo do solo (que são os menos abordados em estudos até o momento), em entender como altos níveis de diversidade podem afetar a regeneração natural em florestas e em explorar os atributos funcionais apresentados por cada espécie.

Tropical forests restoration is an important tool for climate change mitigation and biodiversity conservation. We can ally both of these elements, according to the biodiversity and ecosystem (BEF) functioning theory, which says that diversity enhances ecosystem functions, as primary productivity. Nevertheless, the greatest part of BEF studies up to very recently have focused on grasslands and not on as complex ecosystems as tropical forests. It is necessary to better understand above- and below-ground processes through which biodiversity acts on ecosystem functions. This work aimed to investigate effects of tree richness on both above- and below-ground ecological processes. It was based on two tropical forests undergoing restoration, in Sardinilla (Panama) and in Anhembi (Brazil). The former was especially designed for BEF studies and allowed to untangle effects of biodversity on ecosystem functions. The latter had more than a hundred species in plots and permitted investigation of the effects of high tree richness levels. In both Sardinilla and Anhembi, we investigated if tree richness levels affected an above-ground ecological process, light interception, and which mechanisms could be related to it. Richness could enhance light interception and mechanisms as spatial (horizontal and vertical) and temporal light distribution. It promoted both selection and complementarity effects. In Anhembi, we investigated if species richness influenced below-ground processes related to soil carbon stocks. Stand richness enhanced fine root production and stock. Effects of stand number of species on litter decomposition and stock were not linear. Richness of litter content, however, did not affect its decomposition rates. Number of stand species did not influence litter production. Differences of litter production, stock and fine root production among distinct richness levels did not change over the time. However, distribution of fine roots over the space, within different layers of soil, was affected by number of tree species. We concluded that even very high richness levels could not saturate some of the ecological processes studied. Diversity acted on both above- and below-ground processes, in various and sometimes opposite ways, counting on multi-direction feedbacks. It is very important to understand these mechanisms in order to potencialize biodiversity convervation and carbon sequestration by tropical forest restoration. Future studies may focus on untangling effects of diversity on below-ground processes (which have not been exhaustively explored in research), on understanding how high diversity levels affects natural regeneration and on investigationg functional traits provided by different species. / A restauração de florestas tropicais é uma importante ferramenta para a mitigação de mudanças climáticas e conservação de biodiversidade. Essas duas medidas podem ser aliadas, de acordo com a teoria de biodiversidade e funcionamento de ecossistemas (BEF, do inglês: biodiversity and ecosystem functioning), segundo a qual a diversidade pode favorecer funções do ecossistema, como a produtividade primária. Entretanto, a maior parte dos estudos de BEF até muito recentemente focaram em campos de gramíneas e não em ecossistemas tão complexos quanto florestas tropicais. É necessário entender tanto processos acima quanto abaixo do solo pelos quais a biodiversidade atua no funcionamento de ecossistemas. Este trabalho teve como objetivo verificar o efeito da riqueza de espécies arbóreas em processes ecológicos acima e abaixo do solo. Ele se baseou em duas áreas de estudo, em Sardinilla (Panamá) e em Anhembi (Brasil). A primeira foi especialmente projetada para estudos de BEF e permitiu destrinchar efeitos da biodiversidade em funções do ecossistema. A segunda possuía parcelas com mais de cem espécies, permitindo explorar os efeitos de altos níveis de riqueza. Tanto em Sardinilla quanto em Anhembi, investigamos se a riqueza de espécies arbóreas influenciou um processo ecológico acima do solo, a interceptação de luz, bem como mecanismos que podem estar associados a ele. A riqueza de espécies aumentou a interceptação de luz pelo dossel e estimulou mecanismos como a distribuição de luz ao longo do espaço (horizontal e vertical) e tempo. Ela promoveu tanto efeito de seleção quanto de complementaridade. Na área de Anhembi, investigamos se a riqueza de espécies influenciou processes abaixo do solo relacionados ao estoque de carbono nesse compartimento. A riqueza no dossel aumentou a produção e o estoque de raízes finas. Número de espécies do dossel teve efeito não linear sobre taxas de decomposição e estoque de serapilheira. A riqueza do conteúdo da serapilheira, contudo, não influenciou sua decomposição. O número de espécies do dossel também não influenciou a produção de serapilheira. As diferenças de produção e estoque de serapilheira e de produção de raízes finas, entre diferentes níveis de riquezas, não se alteraram ao longo do tempo. Contudo, o número de espécies arbóreas promoveu maior distribuição de raízes finas em diferentes camadas do solo. Concluímos que elevados níveis de riqueza não saturaram alguns processes ecológicos estudados. A diversidade foi capaz de atuar em processos tanto acima quanto abaixo do solo, por vários meios, muitas vezes em sentidos opostos, contando com feedbacks multidirecionais. É muito importante entender esses mecanismos para potencializar a conservação da biodiversidade e a provisão de funções ecossistêmicas, no processo de restauração de florestas tropicais, em um contexto internacional de necessidade de mitigação de mudanças climáticas. Estudos futuros devem focar em efeitos da diversidade em processos abaixo do solo (que são os menos abordados em estudos até o momento), em entender como altos níveis de diversidade podem afetar a regeneração natural em florestas e em explorar os atributos funcionais apresentados por cada espécie.

Made available in DSpace on 2017-07-21T14:19:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcio Name.pdf: 1013582 bytes, checksum: 1b62590d2be2ac2c8972f1a3e80d7803 (MD5) Previous issue date: 2013-12-06 / The evaluation of the root system is important for better understanding of the effects of nutrient management on soil and plant mineral nutrition. However, this review has been a complex, comprehensive and conducive to sampling error and measurement activity. In this context, digital image processing and image analysis can help as they have been used in solutions of similar problems. The objective of this study was to develop a computational method to assist in the evaluation of root growth for washed samples of soybean, reducing the time spent. The results were compared with traditional methods (intersection line and fresh mass), and SAFIRA software Embrapa. The proposed method has been developed in Java platform with the OpenCV library supply through the plug-in JavaCV. The method validation was performed by comparing images (300 dpi) of samples of copper wires, 10, 20 and 50 mm in length, with values obtained manually using a caliper, obtaining coefficients of variation (CV) between 0.01 and 2.99%. Relations among the estimated lengths with the proposed method and those obtained by the traditional method yielded CVs ranging between 0.10 and 2.10 %, which were better than the average SAFIRA (5.11% < CV < 49.45 %) at 300 dpi images. The method also reduced the time to obtain the attributes of roots in more than 53%. Thus, the proposed method showed to be effective, especially for measures of length and area samples are washed and is recommended for studies of roots of soybean. / A avaliação do sistema radicular é importante para melhor compreensão dos efeitos de manejo de nutrientes no solo e nutrição mineral de plantas. No entanto, essa avaliação tem sido uma atividade complexa, exaustiva e propícia a erros de amostragem e mensuração. Nesse contexto, o processamento digital de imagens e a análise de imagens podem auxiliar, pois têm sido utilizados em soluções de problemas similares. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um método computacional para auxiliar na avaliação do crescimento radicular para amostras lavadas da cultura da soja, reduzindo o tempo gasto. Os resultados foram comparados com os métodos tradicionais (linha de interseção e massa fresca), e o software SAFIRA da Embrapa. O método proposto foi desenvolvido em plataforma Java, com aporte da biblioteca OpenCV por meio do plug-in JavaCV. A validação do método foi realizada comparando imagens (300 dpi) de amostras de fios de cobre de, 10, 20 e 50 mm de comprimento, com os valores obtidos manualmente com paquímetro, obtendo coeficientes de variação (CV) entre 0,01 e 2,99%. Das relações entre os comprimentos estimados com o método proposto e os obtidos pelo método tradicional obtiveram-se CVs variando entre 0,10 e 2,10%, que foram em média melhores que o SAFIRA (5,11% < CV < 49,45%), em imagens de 300 dpi. O método também reduziu o tempo para obtenção dos atributos de raízes em mais de 53%. Dessa forma, o método proposto apresentou-se eficaz, principalmente para medidas de comprimento e área de amostras de raízes lavadas, sendo recomendado para estudos de raízes da cultura da soja.

Neste trabalho, estudamos coincidências entre duas aplicações contínuas f e g, de X em Y, onde X e Y são variedades diferenciáveis, conexas, sendo X fechada (n+1)-dimensional e Y sem bordo n-dimensional. Quando o domínio é a esfera e g é constante, consideramos homomorfismos w\' e w\'\' que juntos determinam o invariante de bordismo normal do par (f,g). Calculamos w\'\' para vários espaços e, em particular, para fibrados esféricos sobre esferas, obtemos que w\'\' é identicamente nulo se, e somente se, Y é trivial ou Y não é um S&#178-fibrado sobre S&#8308. Finalmente, obtemos resultados tipo Wecken quando X é a esfera, e quando X é o espaço projetivo real de dimensão 3 e Y é a esfera de dimensão 2. / In this work, we study coincidences between two maps f and g, from X to Y, where X and Y are smooth manifolds, connected, being X closed (n+1)-dimensional and Y without boundary n-dimensional. When the domain is the sphere and g is constant, we consider homomorphisms w\' and w\'\' which together determine the normal bordism invariant of the pair (f,g). We calculate w\'\' for several spaces and, in particular, for sphere bundles over spheres, we obtain that w\'\' is identically null if and only if Y is trivial or Y is not an S&#178-bundle over S&#8308. Finally, we obtain Wecken type results when X is the sphere, and when X is the 3-dimensional real projective space and Y is the 2-dimensional sphere.

O capim-Tanzânia pode ter maior ou menor dependência do cálcio, quando há variação na disponibilidade de nitrogênio no substrato. O objetivo foi avaliar as informações relativas às alterações fisiológicas, nutricionais e produtivas desse capim, quando suprido com combinações de doses de nitrogênio e de cálcio, e verificar a ocorrência de carência de cálcio nesse capim em relação ao fornecimento desse nutriente na solução nutritiva, em presença de elevado suprimento de nitrogênio. O capim-Tanzânia foi cultivado em solução nutritiva, utilizando sílica como substrato, em experimentos em casa-de-vegetação, no período de setembro de 2004 a janeiro de 2005, em Piracicaba-SP. Dois experimentos foram realizados com delineamento estatístico de blocos ao acaso e quatro repetições. Na ocasião de cada corte a parte aérea foi separada em folhas emergentes (FE), lâminas de folhas recém-expandidas (LR), lâminas de folhas maduras (LM) e colmos mais bainhas (CB) e após o corte final da parte aérea, realizou-se a avaliação do sistema radicular. No primeiro experimento, utilizou-se o esquema fatorial 52 fracionado, com combinações de cinco doses de nitrogênio (2; 9; 16; 23 e 30 mmol L-1) e de cinco doses de cálcio (0,50; 1,75; 3,00; 4,25 e 5,50 mmol L-1) na solução nutritiva. Foram realizados três cortes nas plantas, sendo o primeiro aos 39 dias após o transplantio, o segundo aos 30 dias após o primeiro e o terceiro aos 28 dias após o segundo corte. No segundo experimento foi realizado apenas um corte nas plantas, aos 33 dias após o transplantio e as doses de cálcio na solução nutritiva foram: 0,00; 0,25; 0,50; 2,50 e 5,00 mmol L-1. A combinação entre doses de nitrogênio e de cálcio foi determinante para área foliar e valor SPAD no terceiro crescimento, para a produção de massa seca da parte aérea e de raízes e concentração de cálcio nas LR no segundo e terceiro cortes, e para a concentração de enxofre nas LR em todos os crescimentos e a de nitrogênio nas raízes do capim. O número de perfilhos e de folhas, o comprimento e a superfície radicular, as concentrações de nitrogênio, fósforo e potássio nas LR dependeram apenas do suprimento de nitrogênio. As doses de cálcio exclusivas foram determinantes para a concentração de cálcio em cada componente da parte aérea, na parte aérea total e nas raízes. A concentração de magnésio nas LR do capim decresceu tanto com o incremento no suprimento de nitrogênio como no de cálcio isoladamente. O cálcio participou em 9 a 36%, o magnésio com 17 a 28% e o potássio com 47 a 63% da carga positiva na parte aérea. A utilização de dose de cálcio correspondente a 40% daquela empregada na solução de Sarruge não restringiu parâmetros produtivos, fisiológicos e nutricionais desse capim, mesmo em presença de elevado fornecimento de nitrogênio. Sintomas de deficiência de cálcio nesse capim somente foram observados com baixíssimo suprimento ou ausência de cálcio, em condição de alta disponibilidade de nitrogênio no substrato. / Tanzânia grass may depend on calcium availability as nitrogen is changed in the substrate. The objective was to evaluate the changes in physiological, nutritional and productive parameters of this grass, when combined rates of nitrogen and calcium were supplied, and search for calcium deficiency related to the supply of this nutrient in the nutrient solution having high nitrogen rate. Tanzânia grass was grown in nutrient solution with ground quartz as substrate, in greenhouse experiments from September 2004 to January 2005 at Piracicaba, State of São Paulo, Brazil. Two experiments were carried out in Randomized Blocks design, with four replications. At each plant harvest, plant tops were separated in emergent leaves (EL), recently-expanded leaf lamina (RL), mature leaf lamina (ML) e culms plus sheaths (CS), and following the final harvest the root system was evaluated. In the first experiment, a fractionated 52 factorial was used, with combinations of five nitrogen rates (2; 9; 16; 23 e 30 mmol L-1) and five calcium rates (0.50; 1.75; 3.00; 4.25 e 5.50 mmol L-1). Three harvests were performed, the first one 39 days after seedlings transplanting, the second 30 days after the first and the third one 28 days after the second harvest. In the second experiment only one harvest was done at 33 days after seedlings transplanting and the calcium rates were: 0; 0.25; 0.50; 2.50 and 5.00 mmol L-1. Combination of nitrogen and calcium rates was necessary for Tanzânia grass leaf area and SPAD value at the third growth, for the plant tops and roots yield, and calcium concentration in the RL at the second and third growths, for the sulfur concentration in RL in all three grass growth periods, and nitrogen concentration in the roots. The number of tillers and leaves, roots length and surface, concentrations of nitrogen, phosphorus and potassium in the RL depended only on nitrogen rates. Calcium rates affected calcium concentration in each component of plant tops, in total plant tops and in the roots. Magnesium concentration in the RL decreased with both nitrogen and calcium rates. Calcium ranged from 9 to 36%, magnesium from 17 to 28% and potassium from 47 to 63% of the positive charge in plant tops. The use of calcium rate in the nutrient solution equal to 40% of that recommended by Sarruge did not reduce physiological, nutritional and productive parameters of this grass, even with the supply of high nitrogen rate. Calcium deficiency symptoms in this grass were only observed with very low or no supply of this nutrient in the growth medium having high nitrogen availability.

Os experimentos agronômicos que envolvem somente um fator longitudinal são bastante comuns. No entanto, existem casos em que as observações são tomadas considerando dois ou mais desses fatores, como nos casos em que são feitas medidas de uma variável resposta em profundidades diferentes ao longo do tempo, por exemplo. Admite-se que essas observações, tomadas de modo sistemático em cada unidade experimental, sejam correlacionadas e as variâncias nos diferentes níveis do fator longitudinal sejam heterogêneas. Com o uso de modelos mistos, essa correlação entre medidas repetidas e a heterogeneidade de variâncias podem ser modeladas convenientemente. Para que esses modelos sejam ajustados a um conjunto de dados envolvendo presença de dois fatores longitudinais, existe a necessidade de se adaptarem algumas estruturas de variâncias e covariâncias que são comuns em experimentos com somente um fator longitudinal. O objetivo do presente trabalho é utilizar a classe dos modelos lineares mistos para estudar a massa seca de raiz no solo de uma plantação de cana-de-açúcar. O experimento foi casualizado em blocos e as parcelas receberam quatro doses de nitrogênio. Foram feitas medidas repetidas ao longo de dois fatores longitudinais, sendo um qualitativo ordinal (profundidades) e um quantitativo (distâncias da linha de plantio). Por meio dos testes de razão de verossimilhanças, de Wald e utilizando os critérios de informação AIC e BIC, selecionou-se uma estrutura de covariâncias parcimoniosa e outra estrutura para explicar o comportamento médio das respostas. A verificação do ajuste foi feita por meio de gráficos de diagnósticos de resíduos. / Agronomic experiments involving only one longitudinal factor are quite common. However, there are cases that the observations are made by considering two or more of these factors such as where measurements are made in a response variable at different depths along the time, for example. It is admitted that these observations, taken in a systematic way in each experimental unit are correlated and variances are heterogeneous in different levels of longitudinal factor. Using mixed models, this correlation between repeated measures and heterogeneity of variances can be modeled conveniently. To fit these models to data set involving presence of two longitudinal factors, there is need to adapt some variance and covariance structures that are common in experiments with only one longitudinal factor. The objective of this work is to use the class of linear mixed models to study the dry root mass in the soil of a plantation of cane sugar. The experiment was the randomized complete blocks design and parcels received four doses of nitrogen. Repeated measurements were made along two longitudinal factors being one ordinal qualitative (depths) and one quantitative (distances from the row). With the aid of likelihood ratio, Wald tests and using the AIC and BIC information criteria, we selected a parsimonious covariance structure and another structure to explain the average behavior of the responses. Checking the fit was made using diagnostic graphics of residuals.

As plantações brasileiras de eucaliptos apresentam um dos maiores valores da produção primária bruta (PPB) entre os diversos ecossistemas do mundo. Nos ecossistemas florestais, o fluxo total de carbono no solo é constituído em grande parte pela produção e mortalidade das raízes finas (diâmetro <= 2 mm), podendo representar 20-60% da PPB. Esse estudo teve como objetivo principal avaliar a dinâmica e o prazo de vida (PV) das raízes finas, através do método não-destrutivo de minirhizotrons (MR), em plantio de E. grandis (2-4 anos de idade) cultivados em latossolos. Os objetivos específicos foram divididos em três capítulos: i-) avaliar a influência da textura (20 e 40% de argila) na dinâmica das raízes finas, em camadas superficiais do solo (0-30 cm); ii-) estudar a dinâmica das raízes no solo arenoso até 6 m de profundidade; iii-) investigar as associações simbióticas das raízes finas de eucaliptos (2 anos do plantio) com fungos micorrízicos arbusculares (FMA) na superfície de solos com texturas contrastantes, e fungos ectomicorrízicos (ECM) em camadas profundas do solo arenoso (4 anos do plantio). As imagens da interface solo-MR foram produzidas quinzenalmente, através de um scanner portátil no interior dos tubos MR em um período de dois anos. O software WinRHIZO Tron foi utilizado para medir o comprimento e diâmetro das raízes finas que apareceram durante o estudo. O conteúdo de água no solo foi monitorado, até 10 m de profundidade com auxilio de sensores CS615 (Campbell), continuamente durante todo o período de estudo. As avaliações de FMA e ECM foram realizadas através de amostragens destrutivas do solo. Os resultados observados com os MR mostraram que a textura do solo teve influência direta no comprimento radicular na camada de 0-30 cm, onde o solo arenoso apresentou valores superiores em relação ao solo argiloso durante todo o estudo. Ao final de dois anos, o solo arenoso teve o dobro de comprimento total acumulado em relação ao solo argiloso, com 30 m m-2 imagem. Na mesma profundidade, as raízes finas provenientes do solo arenoso tiveram uma maior colonização por FMA em relação ao solo argiloso, com médias de 38,5 e 10,5%, respectivamente. Uma fraca correlação entre umidade do solo e a dinâmica de raízes para textura e profundidade do solo foi observada. As médias de elongação diária das raízes finas foram de 0,10 e 0,22 cm dia-1 na camada de 0-2 e 2-6 m de profundidade, respectivamente. A elongação diária máxima no perfil do solo foi de 3,5 cm dia-1 na camada de 5-6 m. Através de análises moleculares, foi identificada uma espécie de ECM (Pisolithus) na profundidade de 2-3 m. No geral, o PV e a taxa de ciclagem das raízes finas de eucaliptos foram em torno de 500 dias e 0,70 ano-1, respectivamente, não sofrendo influência significativa da textura e profundidade do solo. Quando as raízes finas foram analisadas por classe de diâmetro (< 0,03, 0,3-0,5 e 0,5-2,0 mm) e micorrização, observou-se uma diferença significativa na sua longevidade. As árvores de eucaliptos apresentaram uma alta capacidade de exploração do solo / Brazilian eucalyptus plantations are among the forest ecosystems in the world with the highest gross primary productivity (GPP). The total belowground carbon allocation, with mainly production and mortality of fine roots (diameter <= 2 mm), can account for 20-60% of GPP in forest ecosystems. This study aimed to evaluate the dynamic and lifespan of fine roots in E. grandis plantations (2-4 years old) established in Oxisol soils, using the non-destructive method of minirhizotrons (MR). The specific objectives of this study were divided into three chapters: i-) to evaluate the influence of soil texture (20 and 40% clay) in the dynamics of fine roots in the topsoil (0-30 cm); ii-) to study the dynamics of the fine roots in a sandy soil up to 6 m deep; iii-) to investigate the symbiotic associations of Eucalyptus fine roots (2 years old after planting) with arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) in the upper soil layers for two contrasting soil textures, and ectomycorrhizal fungi (ECM) in deep layers of a sandy soil (4 years old after planting). Images at the interface soil-MR were taken fortnightly through a portable scanner within the MR tube over a period of two years. The WinRhizo Tron software was used to measure the length and diameter of the fine roots that appeared throughout the study period. Soil water contents were continuously monitored down to a depth of 10 m using CS615 sensors (Campbell). AMF and ECM were studied sampling soil cores. The MR technique showed that the soil texture direct influenced fine root growth in the 0-30 cm layer, with higher values in the sandy soil than in the clayey soil throughout the study period. After two years, the sandy soil reached a total cumulative length of 30 m m-2 image, which was twice as high as the clayey soil. At the same depth, fine roots had a greater colonization by AMF in the sandy soil compared to the clayey soil, with means of 38,5 and 10,5%, respectively. A weak correlation between relative extractable water and dynamics of fine roots was observed, whatever the soil texture and depth. The means of daily elongation of fine roots were 0,10 cm day-1 in the 0-2 m soil layers and 0,22 cm day-1 in the 2-6 m soil layer. The maximum daily root elongation throughout the soil profiles reached 3,5 cm day-1 at a depth of 5-6 m. A specie of ECM (Pisolithus) was identified through molecular analyzes at a depth 2-3 m. In general, the lifespan and the turnover rates of Eucalyptus fine roots were about 500 days and 0.70 yr-1, respectively, and the influences of soil texture and soil depth were not significant. The fine root longevity was significantly affected by the diameter class (< 0,3, 0,3-0,5 and 0,5-2,0 mm) and the mycorrhizal status, there was a significant difference in their longevity. The Eucalyptus trees exhibited a remarkably high capacity of soil exploration in the Oxisol studied

Submitted by Maria Beatriz Vieira (mbeatriz.vieira@gmail.com) on 2017-04-26T13:32:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) tese_andre_pich_brunes.pdf: 458309 bytes, checksum: 0a1b5af94abd854c4a221cd0c4528db2 (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T18:32:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_andre_pich_brunes.pdf: 458309 bytes, checksum: 0a1b5af94abd854c4a221cd0c4528db2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2017-05-02T18:33:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 tese_andre_pich_brunes.pdf: 458309 bytes, checksum: 0a1b5af94abd854c4a221cd0c4528db2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-02T18:34:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 tese_andre_pich_brunes.pdf: 458309 bytes, checksum: 0a1b5af94abd854c4a221cd0c4528db2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2015-12-09 / Sem bolsa / A determinação do comprimento e/ou a área de órgãos da plântula em desenvolvimento é amplamente utilizada para avaliação do vigor de sementes. Em vista de efetuar estes testes de modo eficiente, preciso e de baixo custo, objetivou-se desenvolver um software para o processamento de imagens digitais. O trabalho foi conduzido em laboratório didático de análise de sementes e canteiros de cultivo da Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel – Universidade Federal de Pelotas, utilizando sementes de trigo das cultivares TBIO Itaipu, BRS Guamirim, TBIO Pioneiro e TBIO Mestre e de arroz das cultivares Irga 424, Puitá inta CL, BRS Esmeralda, SCS 116, Guri Inta CL, BRS Pampa, BRSGO Serra Dourada e INIA Olimar, constituindo dois experimentos em esquema unifatorial. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com cinco repetições. No primeiro experimento a qualidade fisiológica das sementes de trigo foi determinada pelos testes de germinação, primeira contagem da germinação, envelhecimento acelerado, comprimento de parte aérea e de raiz aferidos com régua graduada e comprimento de parte aérea e de raiz obtidos por processamento de imagens. No segundo experimento, além dos testes citados, realizou-se a determinação de área da folha e de raiz nas plântulas de arroz. Os dados foram analisados quanto à normalidade pelo teste de Shapiro-wilk, e submetidos a análise de variância pelo teste F a 5% de probabilidade. As variáveis resposta foram correlacionadas pelo teste de Pearson e as metodologias de determinação do comprimento de parte aérea e de raiz através de medição com régua graduada e por processamento de imagem foram comparadas através do teste F a 95% de probabilidade. Para comparação de médias entre as cultivares utilizou-se o teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os comprimentos de parte aérea e de raiz de plântulas de trigo determinados por processamento de imagens em ferramenta matemática Matlab® são eficientes para separar as sementes em níveis de vigor de forma similar às avaliações rotineiramente utilizadas para essa finalidade. As determinações de comprimento de parte aérea, comprimento de raiz e área foliar de plântulas obtida por processamento de imagem digital é eficaz para avaliação do vigor de sementes de arroz. / The determination of the length and / or area of the seedling developing organs are widely used to evalueate seed vigor. In view of performing these tests efficiently, accurate and inexpensive we aim to develop a image processing software. The experiment was developed in Didatic laboratory of seeds analysis located in the municipality of Capão do Leão (RS) using seeds of four weath cultivars: TBIO Itaipu, BRS Guamirim, TBIO Pioneiro e TBIO Mestre, and rice seeds of eight cultivars, namely: Irga 424, PUITA Inta CL, BRS Esmeralda, SCS 116, Guri Inta CL, BRS Pampa, BRSGO Serra Dourada and INIA Olimar. The experimental design was completely randomized with five replications, constituting an experiment in one-factor scheme. In the first experiment the physiological quality of wheat seeds was determined by germination, first count of germination, accelerated aging, shoot length and root length measured with graduated scale and shoot length and root length obtained by image processing. In the second experiment, in addition to the aforementioned tests, we determine leaf area and root area in rice seedlings Data were analyzed for normality by the Shapiro-Wilk test, and analysis of variance by F test at 5% probability. The response variables were correlated using the Pearson test, and the methodologies for determining the length of shoot and root through measurement with graduated scale and image processing were compared using the F test at 95% probability. To compare means between cultivars used the Tukey test at 5% probability. The length of shoot and root of wheat seedlings determined through image processing in Matlab® mathematical tool are efficient to separate cultivars in vigor levels similar to the assessments routinely used for this purpose way. Measurements of shoot lenght and root length, leaf area and root area of seedling obtained through the seedling digital image processing is effective to evaluate the vigor of rice seeds.