Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-03-21T10:26:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1288130 bytes, checksum: a864a41c7b56b387b2a94c21f053db27 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-21T10:26:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1288130 bytes, checksum: a864a41c7b56b387b2a94c21f053db27 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O objetivo do trabalho foi determinar o efeito do parcelamento do nitrogênio (N) sobre a produtividade de batata e sobre o desenvolvimento do sistema radicular da planta, além de selecionar índices para o diagnóstico do estado de N da planta e para o prognóstico da produção de tubérculos, das cultivares Ágata e Asterix. Os experimentos foram conduzidos na Horta Nova do Departamento de Fitotecnia (DFT) da Universidade Federal de Viçosa (UFV), no período de junho a setembro de 2013. Os tratamentos constituíram-se por uma testemunha sem adubação nitrogenada (T1); dose de 220 kg ha-1 de N parcelada em duas aplicações, 50% no plantio e 50% aos 22 dias após a emergência (T2); dose de 220 kg ha-1 de N em dose única, aplicada no plantio (T3). Foi utilizada a ureia (44% de N) como fonte de N. Nos experimentos 1 e 2 os dados foram submetidos à análise de variância e as médias obtidas foram comparadas pelo teste de Tukey, a 5% de probabilidade. Ainda no experimento 2, os dados obtidos para os índices de N e de produtividade foram submetidos à análise de correlação linear de Pearson a 1 e 5% de probabilidade. O experimento 3 foi instalado no delineamento em blocos casualizados, em esquema fatorial 3 x 7, sendo três modos de aplicar o N e sete épocas de avaliação (10, 21, 34, 48, 62, 76 e 90 DAE), com três repetições. Para os três experimentos, o espaçamento foi 75 cm entre fileiras e 25 cm entre plantas. As variáveis avaliadas foram número, comprimento e massa seca de estólons; comprimento, área superficial, volume e massa seca de raízes. Também, aos 21 DAE, foram determinados os valores de índices de N na quarta-folha (número de folíolos; comprimento e largura; diâmetro de pecíolo; área foliar; massas fresca e seca; SPAD; clorofila; flavonoides; índice de balanço de N; teor de nitrato na seiva; teor de N na matéria seca e quantidade de N acumulada). Também foram determinadas na planta (número, comprimento, diâmetro, massas fresca e seca de haste; número de folhas; área foliar; massas fresca e seca de folhas e quantidade de N acumulada). Na colheita final, aos 90 DAE, foram avaliadas a produção de tubérculos das classes comercial e total. Para Ágata, não parcelar o N proporcionou as maiores massas fresca (1241,5 g/planta) e seca (190,9g/planta) de tubérculos e o menor número total de tubérculos (13 tubérculos/planta). Para Asterix, que apresentou ciclo mais tardio, o parcelamento do N proporcionou o maior número total de tubérculos (29,3 tubérculos/planta) e maiores massas de tubérculos fresco (1608,0 g/planta) e seco (327,3 g/planta). Para Ágata, a avaliação do teor de nitrato na seiva do pecíolo da quarta folha, aos 21 DAE, pode ser indicada para estimar tanto o teor de N quanto a quantidade de N acumulada na quarta folha. Ainda para Ágata, a massa seca da quarta folha, aos 21 DAE, pode ser indicada para estimar a quantidade de N acumulada na planta. A massa seca e o diâmetro de pecíolo da quarta folha, avaliados aos 21 DAE, foram selecionados para prognosticar o número e a massa seca de tubérculos, respectivamente. Não foi possível selecionar nenhum índice para prognosticar a massa fresca de tubérculos de Ágata. Para Asterix, o índice SPAD, aos 21 DAE, foi selecionado para estimar o teor de N na quarta folha e a quantidade de N acumulada na quarta folha e na planta. Também, o índice SPAD é indicado para prognosticar o número e as massas fresca e seca de tubérculos de batata na colheita. Para ambas as cultivares, de modo geral, no final do desenvolvimento das plantas, o tratamento sem N propiciou a obtenção de maiores valores das características comprimento, área de superfície e volume radicular. / This study aimed to determine the effect of split nitrogen (N) application on potato tuber yield and root system development as well to select indexes for nitrogen (N) diagnosis and tubers yield prognosis for Ágata and Asterix cultivars. The experiments were conducted in Horta Nova, Department of Plant Science (DFT) on the Federal University of Viçosa (UFV), from June to September. Three split urea application treatments were: a control without N fertilization (T1); 220 kg ha-1 of N split in two applications, 50% at planting and 50% at 22 days after plant emergence (T2) and 220 kg ha-1 of N as a single rate, at planting (T3). Urea was the N source (44% N). In experiments 1 and 2, the data were submitted to analysis of variance and the means were compared by Tukey test at 5% probability. Also in experiment 2, the data obtained for N indexes and yield were submitted to Pearson linear correlation analysis, at 1 and 5% probability. The third experiment 3 was set up in a randomized block design, in factorial 3 x 7, three split urea application treatments and seven sampling date (10, 21, 34, 48, 62, 76 and 90 DAE), with three replications. Plant spacing was 75 cm between rows and 25 cm between plants for all the experiments. Variables evaluated were stolon number, length and dry weight; root length, surface area, volume and dry weight. At 21 DAE, they were also determined N indexes values on the fourth leaf (leaflet number; leaf length and width; stem diameter; area; fresh and dry weight; SPAD, chlorophyll and flavonoids readings; N balance index; sap nitrate content; N content in the dry matter and accumulated amount of N). Variables were also determined on the potato plant (stem number, length, diameter, fresh and dry weight; leaf number, area, fresh and dry weight; and accumulated amount of N). At the final harvest, 90 DAE, the commercial and total tuber yields were evaluated. For Ágata, non-split nitrogen application provides the largest tuber fresh (1241.5 g plant-1) and dry matter (190.9 g plant-1) and the lowest total tuber number (13 tubers plant-1). For Asterix, which presented later cycle, N fertilizer split application resulted in the highest total tuber number (29.3 tubers plant-1) and the largest tuber fresh (1608.0 g plant-1) and dry weight (327.3 g plant-1). For Ágata, at 21 DAE, the nitrate content in the sap of the fourth leaf petiole would be indicated to estimate both the N content as well, the accumulated amount of N in the fourth leaf. The fourth leaf dry matter, at 21 DAE, would be indicated to estimate the accumulated amount of N in the plant. Fourth leaf petiole dry matter and diameter, evaluated at 21 DAE, were selected to predict the tuber number and dry weight, respectively. It was not possible to select any index to predict the Ágata tuber fresh weight. For Asterix, the SPAD index, at 21 DAE, was selected to estimate the N content in the fourth leaf and the N amount accumulated both in the fourth leaf and in the plant. In addition, the SPAD index is indicated to predict tuber number and both fresh and dry matter weight of potato tubers at harvest. For both cultivars, in general, at the end of plants development, the treatment without N favored to achieve higher values of root length, surface area and volume.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-07-12T10:44:12Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1615515 bytes, checksum: 9eebc016f15d949a905a93f68f2b6d3d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T10:44:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1615515 bytes, checksum: 9eebc016f15d949a905a93f68f2b6d3d (MD5) Previous issue date: 2016-03-24 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais / No presente trabalho, procurou-se avaliar o desempenho de uma espécie de raízes fasciculadas (capim-vetiver) e outra estolonífera (capim-tifton 85), quando cultivadas em sistemas alagados construídos de escoamento horizontal subsuperficial (SAC- EHSS), no tratamento do efluente primário de esgoto sanitário. Para avaliação da influência da presença e do sistema radicular das plantas, foram utilizados três leitos, um plantado com capim-tifton 85 (SAC-EHSST), outro com capim-vetiver (SAC- EHSSV), com 12,5 propágulos por m², sendo o terceiro mantido sem plantas. Os SACs-EHSS foram construídos em paralelo, com fundo concretado e laterais em alvenaria, cobertos com lona de 2 mm de espessura. Como substrato, foi utilizada a brita gnáissica # 0, de diâmetro D60 igual a 7,0 mm, Coeficiente de Uniformidade (D60 /D10) de 1,6 e volume de vazios de 48,4 %, preenchido até a altura de 0,25 m. Cada SACs-EHSS, de área superficial de 4 m² e volume molhado (volume do substrato de preenchimento dos SACs-EHSS em contato com o esgoto sanitário em tratamento) de 1 m³, foi alimentado com vazão na faixa de 0,53 a 0,80 m³ d^-1, correspondente à de uma taxa de carregamento orgânico (TCO) de, aproximadamente, 350 kg ha^-1 d^-1 de DBO. Essa vazão proporcionou um tempo de detenção hidráulica (TDH) teórico entre 0,6 e 0,9 dias. Para avaliar o desempenho dos sistemas, foram efetuadas dez amostragens da água residuária afluente e efluente de cada SAC, no decorrer do período experimental, medindo-se a condutividade elétrica (CE), turbidez e o pH e quantificando-se as concentrações de DBO, DQO, SST, N-total, P-total, K e Na. Os valores foram corrigidos considerando-se as perdas de água por evaporação/evapotranspiração nos SACs-EHSS. Para a quantificação da produtividade de matéria seca e dos teores de N-total, P-total, K e Na no tecido vegetal, foram efetuados seis cortes da biomassa aérea das espécies vegetais cultivadas nos SACs-EHSS. No final do período de monitoramento, foram feitas escavações no meio suporte, para medição da profundidade atingida pelas raízes das plantas no substrato de preenchimento dos SACs-EHSS, além de serem quantificadas a massa e o volume ocupado pelas raízes das plantas, bem como seus teores de N-total, P-total, K e Na. De modo geral, as espécies avaliadas se adaptaram bem ao cultivo em SACs-EHSS utilizados no tratamento de esgoto sanitário, considerando- se a TCO aplicada. No substrato, foi observado maior volume, massa e profundidade das raízes do capim-vetiver, dando indícios de sua melhor adaptação e adequação a esse SAC-EHSS, comparativamente ao cultivado com o capim-tifton 85. O capim-tifton 85 mostrou-se capaz de remover mais Na em sua biomassa aérea que o capim-vetiver (p > 0,05), no entanto, em função de sua maior produtividade, houve tendência de maior remoção de N, P e K pelo capim-vetiver. A estação climática da primavera proporcionou maior remoção de nutrientes/poluentes pelas espécies vegetais avaliadas. Os SACs-EHSS cultivados e o não cultivado se mostraram eficientes na remoção da turbidez, SST, DBO, DQO e N-total o, apresentando, no entanto, relativamente baixas remoções de P, K e Na do esgoto sanitário. A unidade não cultivada apresentou desempenho semelhante (p < 0,05) à obtida nos SACs- EHSS plantados, no que se refere à remoção de DQO, N-total e K, porém foi menos eficiente que o SAC-EHSSV na retenção de SST, DBO e turbidez. Os resultados obtidos no presente trabalho indicaram que o capim-vetiver, representante do grupo de espécies vegetais de sistema fasciculado, apresentou melhor desempenho na remoção de poluentes do esgoto sanitário que o capim-tifton 85, representante de espécies estoloníferas. Possivelmente, o maior volume e alcance, em termos de profundidade, das raízes fasciculadas é que explicam as maiores remoções obtidas no SAC-EHSSV. / This study aimed to evaluate the performance of a species of fasciculate roots (grass vetiver) and other stolon root system (grass tifton 85) when cultivated in constructed wetland of horizontal subsurface flow (CW-HSSF), in the treatment of primary effluent sanitary sewage. To evaluate the influence of the presence and root system of the plants three beds were used, a planted with Tifton 85 (CW-HSSFT), another with vetiver grass (CW-HSSFV), with 12.5 propagules per m² and the third kept without plants. The CWs were constructed in parallel with bottom and of concrete and sides of masonry, covered with 2 mm thick of plastic blanket. As substrate (of filling) of the CW-HSSFs was used gravel gneissic # 0 (diameter -D60 = 7.0 mm, coefficient of uniformity D60/D10 = 1.6 and void volume of 48.4%, which was a layer of 0.25 m thick. Each CW-HSSF, having surface area of 4 m² and wet volume (volume filling substrate CW-HSSF in contact with the sewage in treatment) of 1 m³ was fed with a flow rate in the range of 0.53 to 0.80 m³ d ^-1, corresponding to an organic loading rate (OLR) of, approximately, 350 kg ha^-1 d^-1 of BOD. This flow rate provided a theoretical hydraulic retention time (HRT) between 0.6 and 0.9 days. To evaluate the performance of systems were made ten samples of wastewater influent water and effluent from each CW-HSSF, during the experimental period, to measure the electrical conductivity, turbidity and pH and quantify the concentrations of BOD, COD, TSS, total N, total P, K and Na. The values were corrected considering water losses by evaporation/evapotranspiration in CWs-HSSF. It was also done six cuts in the biomass of plant species, for the quantification of dry matter productivity and contents of total N, P, K and Na in the plant tissue. At the end of the monitoring period, excavations were made in the substrate of the CWs-HSSF, for depth measurement achieved by plant roots, quantify the mass and volume occupied by the roots, and the N-total, total-P, K and Na content. In general, the assessed species have adapted well to cultivation in CW-HSSF used to treat sanitary sewage, considering the OLR applied. In the substrate, there was a higher volume, mass and depth of fasciculate roots of vetiver grass indicates the better adaptation and adequacy of this grass, compared to the grass tifton 85 in CW-HSSF. The Tifton 85 grass proved to be able to remove more Na in its above ground biomass that vetiver grass (p > 0.05), however, due to its higher productivity, a trend towards greater removal of N, P and K by vetiver grass. The spring weather station provided greater removal of nutrients/pollutants by plant species evaluated. Cultivated CW-HSSF and uncultivated were efficient in the removal of turbidity, TSS, BOD, COD, Total-N, presenting, however, relatively low removal of P, K and Na of the sanitary sewage. The unit uncultivated showed similar performance (p < 0,05) to the CWs-HSSF planted as regards the removal of COD, total-N, and K, but was less efficient than CW-HSSFV retention TSS, BOD and turbidity. The results obtained in this study indicated that the vetiver grass, representative group of fasciculated plant species system performed that have better performance in removing sewage polluting the Tifton 85, representative of stoloniferous species. Perhaps the greatest volume and range, in terms of depth, of fasciculate roots is that explain the largest removals observed by CW-HSSFV.

Orientador: Ladaslav Sodek / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-04T22:11:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brandao_AndreaDias_M.pdf: 910878 bytes, checksum: 3dfc539bfdad7f8ba8ddf4be823bb6b0 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: A soja [Glycine Max (L.) Merr.] tem sido um dos modelos mais usados entre as plantas cultivadas para estudar os efeitos de tolerância à hipóxia, já que é tida como uma planta com certo grau de tolerância ao estresse de oxigênio e sua importância também tem um caráter econômico bastante relevante. Condições de hipóxia são comuns na natureza, por exemplo em campos alagados onde a difusão de oxigênio para o sistema radicular fica bastante prejudicada. Quando o estresse ocorre em tempo prolongado as conseqüências se tornam irreversíveis, levando as plantas à morte, uma vez que são tantos os prejuízos em função da injúria por carência de O2 que acarretam mudanças estruturais em organelas, por exemplo. Nesses casos, mesmo que a disponibilidade de O2 seja restabelecida, a planta não consegue se recuperar. Sabe-se, no entanto, que a presença do nitrato no meio contribui de forma a diminuir e/ou retardar as conseqüências desse processo, aumentando assim a tolerância das plantas a esta condição. Não é conhecido, entretanto, como o nitrato exerce seu efeito benéfico na tolerância à hipóxia. Alguns trabalhos vêm mostrando a ativação da enzima RN (redutase do nitrato) sob este tipo de estresse, um fenômeno que torna interessante a sua participação na tolerância induzida pelo nitrato. Por essa razão esse estudo teve os objetivos de: 1) otimizar método para extração da enzima RN em plantas de soja; 2) avaliar o papel da enzima RN em condições de hipóxia do sistema radicular e 3) Avaliar a utilização e metabolismo do nitrato em condições de hipóxia do sistema radicular. As plantas [Glycine max (L.) Merr. cv IAC-17] foram cultivadas em sistema hidropônico e após atingirem o estádio de desenvolvimento adequado (V4) foram submetidas à hipóxia (pela interrupção do fornecimento de ar comprimido e adição de uma camada de óleo mineral na solução nutritiva do vaso). O período de acompanhamento dos experimentos foi de 4 dias, tempo necessário para que o sistema radicular atingisse a hipóxia. Após esse período também foi estudada a recuperação das plantas do estresse, após a remoção da camada de óleo e restabelecimento da aeração. Foi observado que, independente do pH inicial, o pH da solução nutritiva das plantas em normóxia ficou estável em torno de 7,7 e o das plantas hipóxicas próximos a 6,6. O consumo de nitrato na solução nutritiva das plantas normóxicas e das hipóxicas foi praticamente o mesmo, também foi detectada a presença de nitrito na solução nutritiva dos tratamentos sob hipóxia. Durante o período de recuperação à normóxia, o nitrito acumulado na solução foi gradativamente utilizado. Quanto às raízes, observou-se que em normóxia ocorreu acúmulo de nitrato, enquanto que em hipóxia ocorreu a utilização do nitrato endógeno. Também foi observado nessas condições (hipóxia) o aumento na concentração de aminoácidos livres totais e proteínas em relação às plantas em normóxia. Na seiva do xilema de plantas sob hipóxia foi observada diminuição no teor de nitrato transportado, variação na composição dos aminoácidos livres presentes (aumentando significativamente a proporção de Ala e Gaba e diminuindo principalmente Asn) e aumento do teor de aminoácidos livres totais, em relação às plantas em normóxia. Nas plantas recuperadas, apenas o teor de proteínas da raiz e a composição de aminoácidos livres da seiva do xilema retornaram aos valores encontrados nas plantas normóxicas. Não foi detectada a presença de nitrito no sistema radicular e/ou seiva do xilema das plantas. A atividade da enzima RN foi bastante modificada durante o período de hipóxia diminuindo a valores bem baixos, assim como não houve sua ativação durante o estresse. Em apenas 1 dia de recuperação (retorno à normóxia), sua atividade atingiu os valores das plantas normóxicas. Chegou-se à conclusão de que embora o grau de utilização do nitrato pela planta seja semelhante em normóxia e hipóxia, o seu metabolismo é bastante alterado na hipóxia. Ao contrário do que foi relatado na literatura, a atividade da RN caiu bruscamente durante a hipóxia sem que houvesse evidência de ativação. No entanto, esta alteração na atividade da enzima pode explicar as diferenças no metabolismo do nitrato entre normóxia e hipóxia / Abstract: Soybean [Glycine Max (L.) Merr.] has been frequently used as a model system among cultivated plants in order to study the effects of tolerance to hypoxia, in view of its certain tolerance to oxygen deficiency and its relevant economic importance. Hypoxic conditions are common in nature, for example in flooded fields where the diffusion of oxygen to the root system suffers serious restrictions. When the stress occurs over a long period the consequences can become irreversible leading to the death of the plant in view of the many prejudicial factors arising from oxygen deficiency. These can result in structural changes in organelles, for example, from which the plant is unable to recover on return to normal oxygen availability. It is known, however, that the presence of nitrate in the surrounding medium can diminish or retard the consequences of oxygen deficiency, thereby increasing the tolerance of plants this stress. It is not known, however, what underlies the beneficial effect of nitrate in plant tolerance of hypoxia. Some investigations have shown that nitrate reductase is activated under oxygen stress, a phenomenon that might be related to the tolerance effect of nitrate. Therefore, this study had the objective of: 1) to optmize method for extraction of the RN enzyme in soybean plants; 2)evaluating the role of nitrate reductase during hypoxic stress of the root system and 3) evaluating the utilization and metabolism of nitrate under these stress conditions. Soybean plants [Glycine max (L.) Merr. cv IAC-17] were cultivated in a hydroponic system and after reaching the V4 stage of development were subjected to hypoxia by suspending aeration and applying a layer of mineral oil to the surface of the nutrient solution. The treatment was carried out for 4 days, time enough for the system to undergo hypoxia. Recovery from stress was also studied following hypoxia where the layer of mineral oil was removed from the surface and aeration of the solution restarted. The results showed that independent of the initial pH, the pH of the nutrient solution of normoxic plants stabilized at around 7.7 while that of the plants under hypoxia stabilized at 6.6. The consumption of nitrate in the nutrient solution of the normoxic and hypoxic treatments was practically the same, and nitrite was also detected in the nutrient solution of the plants under hypoxia. During recovery to normoxia, the accumulated nitrite was gradually used. As for the roots, it was observed that under normoxia, nitrate accumulated, while under hypoxia endogenous nitrate was consumed. Besides, under hypoxia, there was an increase in total free amino acids and proteins compared to the controls. In the xylem sap a decline in nitrate was found under hypoxia together with changes in the amino acid composition (where alanine and Gaba increased markedly while Asn diminished) and increases in the total amino acid levels. On return to normóxia only the levels of protein in the root and amino acid composition of the xylem sap returned to values found in the normoxic plants. No nitrite could be detected in the root tissue or xylem sap. Large changes in nitrate reductase activity were found during hypoxia, being reduced to low values. Nor was there any evidence for the activation of the enzyme during the stress. In less than one day on returning to normoxia activity returned tonormoxic plants levels. It was concluded that despite the similarity in the amounts of nitrate utilized comparing plants under normoxia and hypoxia, it was evident that its metabolism was quite different under these two conditions. Contrary to that reported in the literature, nitrate reductase activity falls drastically during hypoxia without any evidence for activation of the enzyme. Nevertheless, the alteration in activity could explain the differences in nitrate metabolism observed between for normóxia and hypoxia / Mestrado / Mestre em Biologia Vegetal

Orientador: Simone L. Kirszenzaft Shepherd / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-06T01:33:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_MarciaAparecidaNovaes_D.pdf: 2698134 bytes, checksum: 2482e20d3a6cf3447826fb16c66c4c7c (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Sinningia allagophylla (Gesneriaceae) é uma herbácea perene amplamente distribuída no Brasil, encontrada principalmente em formações campestres do Cerrado, bem como em alguns afloramentos rochosos da Mata Atlântica, crescendo, assim, em ambiente inóspito (sujeito à seca e ao fogo, em solos ácidos, deficientes em nutrientes e com teores elevados de alumínio e de manganês). Como outras espécies do Cerrado, apresenta fases fenológicas bem definidas: no outono as partes aéreas das plantas morrem e o órgão subterrâneo passa por um período de dormência no inverno, seguido por um período de rápida brotação na primavera. É uma espécie com potencial ornamental e o tubérculo que produz possui potencial exploração econômica pelo conteúdo de carboidratos que apresenta. Também é ecologicamente importante como fonte de néctar para beija-flores. Estudos anteriores mostraram que S. allagophylla responde de forma satisfatória ao cultivo in vitro, podendo ser obtido em um curto período um número grande de plantas. Entretanto, em tais estudos as microplantas não produziram o microtubérculo que apresentam in natura e um sistema radicular desenvolvido, estes necessários para a produção de mudas da espécie, disponíveis o ano todo, para a sua comercialização, preservação e para a realização de estudos fisiológicos. Para tanto, foram realizados estudos utilizando-se como explantes segmentos nodais da região mediana do caule de plântulas, estas resultantes da germinação in vitro de sementes da espécie. As sementes foram obtidas a partir de plantas crescidas em área de Campo Cerrado (solos com valor de pH 3,9, com baixos teores de nutrientes e altos para alumínio trocável), da Reserva Biológica e Estação Experimental de Moji-Guaçu (22° 15-16¿S e 47° 8-12¿ W, 585 ¿635 m de altitude), SP. Investigações in vitro de vários aspectos da presença de alumínio no cultivo de S.allagophylla, bem como do enraizamento e da tuberização, resultaram três experimentos, estes realizados com explantes cultivados em meio líquido ½ B5, com valor de pH 4,6 e fotoperíodo de 16 h. No primeiro experimento verificou-se o efeito da concentração de sacarose e de diferentes temperaturas na produção de raízes adventícias e de microtubérculos. No segundo experimento procurou-se obter uma melhor produção de microtubérculos pelas microplantas, tendo sido testados os efeitos do regulador de crescimento ANA e da intensidade luminosa. Já no terceiro experimento foram avaliadas as respostas da espécie ao estresse do alumínio, bem como para a deficiência de nutrientes e baixo valor do pH. Os resultados obtidos foram: (a) maior concentração de sacarose (40 g/kg) que a usada no meio padrão MS (30 g/kg) promoveu a produção de raízes adventícias em S. allagophylla; (b) a temperatura de 25 ± 2°C no período de luz e 20 ± 2°C no período de escuro apresentou um efeito indutor no crescimento radicular e na produção de microtubérculos pela microplanta; (c) a aclimatação bem sucedida ocorreu apenas nas microplantas apresentando microtubérculos com diâmetro aproximado de 8,0 mm, num período de cultivo de pelo menos 120 dias; (d) A presença do regulador de crescimento ANA, suplementado ao meio de cultivo, foi tóxico, induzindo a formação de calo na base da microplanta e de clorose nas folhas; (e) a mistura de luz fluorescente com incandescente (F+I) induziu a produção de microtubérculos e estes com diâmetro maior; (f) o efeito do alumínio sobre o crescimento da microplanta dependeu da concentração testada: em 200 µM ocorreu clorose nas folhas e necrose nas extremidades das raízes, cessando o crescimento das microplantas; em 100 µM não ocorreram sintomas de toxicidade, o crescimento das microplantas não foi prejudicado e, ao contrário, ocorreu um crescimento significativamente maior do diâmetro do microtubérculo e uma tendência, em nível não significativo, de maior crescimento do sistema radicular; (g) as análises químicas da parte aérea das microplantas revelaram um acúmulo de alumínio e de manganês, em mais de 1000 mg/kg e de 300 mg/kg, respectivamente, não apresentando deficiência dos demais nutrientes e (h) com o aumento da concentração de alumínio no meio, de 50 µM para 100 µM, ocorreu um maior acúmulo, tanto de alumínio como de manganês, na parte aérea das microplantas. Os resultados obtidos permitiram a elaboração de um protocolo de micropropagação para S. allagophylla, o qual torna possível a produção de mudas homogêneas da espécie. Também, demonstrou que S. allagophylla é uma espécie acumuladora de alumínio e de manganês e é eficiente na absorção dos nutrientes presentes em substratos com deficiências minerais, com baixo valor do pH e com alumínio disponível. A espécie apresenta, assim, estratégias que permitem a sua sobrevivência nas condições a que está sujeita no bioma Cerrado / Abstract: Sinningia allagophylla (Gesneriaceae) is a perennial herb found throughout Brazil, found mainly in the Cerrado, and also in rocky outcrops within the Atlantic forest, growing in environments subject to drought, fire and soils with low pH, deficient in nutrients and with high aluminium and manganese saturation. As other plants of the Cerrado, it is characterized by well defined phenological phases: in autumn, the aerial parts of the plants die and the underground organs remain dormant throughout winter, followed by a rapid sprouting period at the beginning of spring. The species presents ornamental potential and possesses a tuber with potential use for economic exploitation due to the carbohydrates content present and it is ecologically important as nectar source for hummingbirds. Earlier studies showed that in vitro propagation of S. allagophylla is successful, with rapid propagation of plants. However, the formation of adventitious roots and microtuber is difficult but necessary for seedling production, including commercial production, preservation and for ecophysiological studies. Therefore, studies were developed using nodal segment explants, obtained the germination of in vitro seedlings. The seeds were collected from plants growing in ¿campo cerrado¿ (soil with pH 3,9, low nutrient availability and high aluminium content), of the Reserva Biológica e Estação Experimental de Moji-Guaçu (22° 15-16¿ S e 47° 8-2¿ W, 585 ¿ 635 m of altitude), SP, Brazil. Research of various aspects of rooting, microtuber induction and interface of aluminium presence in vitro cultivation was wade in S. allagophylla. From those results, three experiments were performed with explants cultivated in liquid ½ B5 medium with pH 4,6 and under 16 h photoperiod. The first experiment examined the effect of sucrose concentration and different temperatures on adventitious roots and microtubers production. The second experiment aimed to improve microtubers production, by testing the effects of the growth regulator ANA and light intensity. In the third experiment responses of the species to aluminum stress, as well as nutrient deficiency and low pH condition were tested. The results show that: (a) higher sucrose concentration (40 g/kg) than the standard MS medium (30 g/kg) optimized in vitro adventitious roots production; (b) temperature of 25 ± 2°C in the light period and 20 ± 2°C in the dark period induced rooting and microtubers formation in vitro; (c) successful acclimatization occurred in microplants that produced microtubers with diameters around 8.0 mm, for a cultivation period of at least 120 days; (d) the growth regulator ANA, when inoculated to the medium was toxic, inducing callus formation in the base of the microplant and chlorosis in the leaves; (e) mixture of fluorescent with incandescent light (F+I) induced microtuber production, and stimulated larger diameters of these; (f) aluminium effect depended on the concentration: 200 µM was toxic, causing foliar chlorosis and root necrosis, ceasing the growth of microplants; while 100 µM did not produce toxic symptoms; in fact, there was a significant positive effect on the growth of microtubers (larger diameter) and in larger rooting, but not to a significant statistical level (g) chemical analysis of the aerial part of the microplants revealed aluminium and manganese accumulation, in more than 1000 mg/kg and 300 mg/kg, respectively, without any deficiency in concentrations of other nutrients and (h) the increase of concentration of aluminium in the medium, from 50 mM to 100mM, resulted in a higher aluminium and manganese accumulation in aerial part of microplants. These in vitro studies allowed the elaboration of a protocol for in vitro propagation of S. allagophylla that makes possible the production of homogeneous seedlings of the species. Besides demonstrated that S. allagophylla is an aluminium and manganese accumulator and efficient in absorbing of the nutrients present in a substratum poor in these, with low pH values and considerable aluminium concentration. Therefore it is a species with strategies that allow its survival in Cerrado conditions / Doutorado / Doutor em Biologia Vegetal

Orientadores: Hiroshi Aoyama, Celso Eduardo Benedetti / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-11T20:43:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Medeiros_LucianadeCamposLeite_D.pdf: 2382438 bytes, checksum: d3106e1ce3acaecc348d589d473d3411 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Em nosso laboratório foram purificadas quatro isoformas de fosfatases ácidas, a partir de sementes de soja quiescentes, tendo sido também estudadas suas propriedades cinéticas e físico-químicas. Estudos físicos e estruturais destas enzimas requerem uma grande quantidade da proteína pura, o que exigiria várias purificações convencionais, que, em geral, são bastante trabalhosas. Devido a este fato e a existência de poucas de tais proteínas clonadas e expressas, nos propusemos a clonar e expressar uma proteína tirosina fosfatase (PTP) de soja. O estudo da cinética da PTP recombinante revelou que esta enzima possui características típicas de uma fosfatase e maior especificidade para tirosina-fosfato em relação a outros substratos analisados. Foi feito o estudo de desnaturação térmica da enzima, através de dicroísmo circular, que mostrou que a enzima recombinante apresenta baixa estabilidade térmica. Identificamos por western blot a presença da GmPTP nos diferentes tecidos de soja, germinados tanto no claro como no escuro. Estes resultados, confrontados com os obtidos no PCR quantitativo, mostram uma expressão aumentada do tecido raiz, quando comparada aos outros tecidos avaliados, que está em concordância com o encontrado na literatura, referente à importância fisiológica da enzima neste tecido. Níveis adequados de fósforo são necessários para o crescimento e desenvolvimento de todos os organismos para o bom funcionamento de funções como estrutura molecular, geração de energia e regulação metabólica. A demanda por fósforo e sua conseqüente absorção do solo pelas raízes, aumenta dramaticamente durante o período de rápido crescimento e divisão, por exemplo, na germinação de sementes. Sendo assim, como supridores importantes de fósforo para o metabolismo da planta, podemos citar as fitases e fosfatases, que, além de contribuírem para prover nutrientes, as fosfatases também desempenham papel importante no controle de diferentes funções da planta, particularmente na regulação das cascatas de transdução de sinal. Utilizamos microarranjos de quinases como ferramenta para avaliação do quinoma da raiz nas plântulas de soja germinadas na presença e ausência de luz. Assim, concluímos que fatores ambientais, como a presença de luz e disponibilidade de nutrientes fazem com que diferentes vias estejam ativas e que diferentes fitormônios estejam agindo predominantemente. Relacionando as condições de germinação das plântulas de soja com esses fatores e às quinases mais ativadas no chip, propomos um modelo de sinalização onde o hormônio ácido abscísico responde ao estresse através da ativação de vias como as de MAPKs e de cálcio, causando modulação da atividade de fosfatases e quinases, resultando em respostas como proliferação e rearranjo do citoesqueleto das raízes. Neste trabalho, nós descrevemos a clonagem, expressão de uma de soja, sua caracterização cinética, localização tecidual e investigação da possível relação com a sinalização disparada pela presença ou ausência de luz. A investigação e caracterização de PTPs em plantas podem fornecer informações relevantes no campo de pesquisa do metabolismo vegetal. Sendo assim, nós disponibilizamos dados bioquímicos relevantes os quais sugerem que as plântulas de soja contêm PTP típicas que são principalmente expressas em raízes e aparentemente desempenham papel importante durante a germinação da semente. / Abstract: Our group previously described the purification and characterization of four acid phosphatase isoforms obtained from mature soybean seeds, and determined the kinetic and physico-chemical properties of these enzymes. Structural and physical studies demand high amounts at purity levels of these enzymes, requiring efforts in laborious conventional purifications. Due to this fact and to the existence of few plant proteins that already has been cloned and expressed, we proposed to clone and express a protein tyrosine phosphatase (PTP) from soybean. The kinetic studies of the recombinant PTP revealed an enzyme with phosphatase typical features and higher specificity toward Tyr-phosphate when compared to other analysed substrates. The analysis of thermal inactivation of the enzyme was carried out by circular dichroism, which showed that GmPTP had low thermal stability. The immunolocalization of GmPTP, by western blot, identified the enzyme in different soybean tissues, which were germinated in the presence and absence of light. These results are in agreement with those obtained from the quantitative PCR results, that showed a higher expression of GmPTP in roots when compared with other evaluated tissues. The physiological importance of this tissue to the plant metabolism corroborates our results, because adequate levels of phosphorus are required for the good operation of metabolic functions, as growth and development. The phosphorus demand and the consequent soil absorption through the roots dramatically increase in periods of high growth rate, for instance, during germination. Therefore, phytases and phosphatases are important suppliers for plant metabolism and besides the contribution to provide nutrients, phosphatases could play an important role in regulation of signal transduction cascades. Kinase microarrays were employed as a strong tool to analyse the root kinome in soybean plantlets germinated in light and dark conditions. We concluded that abiotic factors as light presence and nutrients availability were responsible for the activation of different pathways and different phytormones prevalence. Relating the germination conditions of soybean plantlets to these factors and to the analysis of the most activated kinases on the chip, we propose a signaling model to explain that, when the hormone abscisic acid is the main response of stress stimuli, it triggers the activation of MAPK and calcium signaling, and the resulting modulation of kinases and phosphatases activities led to proliferation and cytoskeleton rearrangement in roots. In this work, we described the cloning and expression of a soybean PTP, its kinetic characterization, tissue distribution and investigation of a putative relationship with the signaling pathway triggered by light and dark. The investigation and characterization of PTPs from plants can add relevant information in the plant metabolism research field. Therefore, we provided a wealth biochemical data which suggest that soybean plantlets contain typical PTP, which is mainly expressed in roots and apparently plays a critical role during germination. / Doutorado / Bioquimica / Doutor em Biologia Funcional e Molecular

Orientador: Rafael Silva Oliveira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia. / Made available in DSpace on 2018-08-22T05:52:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BrumJr._Mauro_M.pdf: 3526243 bytes, checksum: 44324833dc08e57ffd87e138721c4c83 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A partição de recursos hídricos do solo é um dos modelos plausíveis para explicar os mecanismos que promovem a coexistência e a diferenciação de nicho entre espécies em comunidades vegetais. As raízes constituem a principal interface de troca de água entre a planta e o solo, de modo que profundidade radicular é um atributo chave que pode influenciar o funcionamento hidráulico das plantas. O campo rupestre e o campo de altitude são vegetações campestres que ocorrem em montanhas ou chapadas sob diferentes regimes de água devido às diferenças climáticas e pedológicas, sendo o campo rupestre mais árido que o campo de altitude. Essas comunidades são bem conhecidas devido à alta diversidade de espécies, mas pouco se sabe a respeito da diversidade de estratégias de uso de água. Entender as estratégias hidráulicas das plantas é importante para fazer previsões das respostas das comunidades em relação às mudanças climáticas. Diante disso, o nosso objetivo foi responder: quais são os padrões de aquisição e uso de água por plantas que coexistem em uma vegetação de campo rupestre e outra de campo de altitude? Além disso, quais são as estratégias de uso de água entre as plantas com sistemas subterrâneos contrastantes nessas comunidades? Nós avaliamos a composição de isótopos estáveis da água do solo e contrastamos com a composição isotópica da água do xilema de 15 espécies de plantas em cada comunidade. A composição isotópica da água do xilema foi usada como um indicador para estimar a profundidade do solo na qual as plantas estão absorvendo a água. Também fizemos escavações das raízes para verificar qual é o tipo morfológico de cada espécie e contrastar com os resultados da composição isotópica da água do xilema. Além disso, medimos o potencial hídrico da madrugada, do meio dia e a condutância estomática máxima três vezes durante a estação seca (junho, julho e agosto). Nós demonstramos que em ambas as comunidades há uma diversidade interespecífica de formas de sistemas subterrâneos, sendo que o campo rupestre apresentou maior variação interespecífica de uso de água em perfis verticais do solo. As plantas do campo de altitude apresentam raízes mais superficiais do que no campo rupestre. Além disso, demonstramos que a profundidade do sistema radicular é um bom preditor do potencial hídrico da madrugada e do grau de regulação estomática para as plantas do campo rupestre, mas não do campo de altitude. Não encontramos relação entre a profundidade do sistema radicular e o potencial hídrico do meio dia em ambas as comunidades / Abstract: Soil water partitioning is a plausible model to explain the mechanisms that allow species coexistence and niche segregation in plant communities. Roots are the main interface of water exchange between plant and soil, so rooting depth is a key trait that affects whole-plant hydraulic function. The campos rupestres and campos de altitude are two shrubland communities that occur in mountainous plateaus under contrasting water regimes due to differences in their climatic and pedological variables, campos rupestres being more arid than campos de altitude. These communities are well known for their high species diversity but little is known about the diversity of water use strategies. Understanding plant hydraulic strategies is important for improving predictions of community responses to changes in climate. Our goal was to respond: what are the patterns of water acquisition and use in campo rupestres and campo de altitude? Furthermore, what are the water use strategies of plants with contrasting rooting depths in these plants communities? We evaluated the ?D of soil water and xylem water of 15 species in each community. The ?D of xylem water was used as proxy of rooting depth. We also excavated the roots of all species to evaluate their root morphological pattern and to compare with the isotopic data. Furthermore, we measured pre-dawn and midday water potentials and stomatal conductance three times during the dry season (June, July and August, 2012). We found a high interespecific diversity of root types in both communities and higher variance of hydraulic traits at campo rupestre. Campo de altitude plants had shallower roots than campo rupestre. Moreover, we demonstrated that pre-dawn water potential is a good predictor of rooting depth, which in turn is a good predictor of the degree of stomatal control for campo rupestre community but these patterns were not found at campo de altitude. We did not find any relationship between rooting depth and midday water potential for both communities / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ecologia

Orientador: Luiz Fernando Milanez / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-27T23:42:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dalmas_Sergio_D.pdf: 5052580 bytes, checksum: 18c083502953c8bf9d4aa3a089a26162 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Excluídos problemas simples de condução de calor nos quais a temperatura depende apenas do tempo ou apenas de uma coordenada de posição, os demais levam a equações diferenciais parciais, as quais tem soluções em termos de séries obtidas de vários métodos como a separação de variáveis, a superposição, a função de Green, a técnica da transformada integral, a transformada de Laplace e o teorema de Duhamel. Estas soluções dependem de autovalores que são obtidos das raízes de equações transcendentais que na maioria dos casos não podem ser expressas em forma fechada, mas podem ser obtidas de tabelas, expressões aproximadas, e expressões iterativas. O objetivo desse estudo é encontrar novas expressões para estas raízes, que sejam mais simples ou que tenham mais exatidão do que as já existentes. As três equações transcendentais que são consideradas aqui são as mais frequentemente utilizadas entre as que não tem solução fechada, e surgem quando as condições de contorno são convectivas. Uma nova família de funções iterativas é obtida, a qual inclui várias funções clássicas e, em particular, toda a família de métodos de Householder. Um novo método obtido é o que tem convergência mais rápida para as presentes equações. Apesar das tabelas de raízes apresentarem valores com vários dígitos significativos, problemas reais dificilmente levam a um valor da variável independente que pode ser diretamente encontrado, tornando-se necessário o uso de interpolação. Então, a exatidão de raízes obtidas por estas tabelas é limitada pela exatidão da interpolação, a qual pode ser comparada com a das expressões aproximadas. As expressões existentes são analisadas utilizando propriedades das raízes. Uma expressão aproximada desenvolvida para a primeira raiz das três equações é baseada no método do ponto fixo, outra é obtida da aplicação do conceito de MiniMax para se reajustar expressões de outros autores, e uma final tem forma algébrica. O conceito de MiniMax não é obtido através de algum método que possa ser considerado elementar, e dois novos métodos são desenvolvidos para aplicá-lo. Modernos sistemas algébricos computacionais são utilizados para gerar novas expressões aproximadas para a primeira raiz, mas encontrou-se que elas podem ser melhoradas através de métodos analíticos. Expansão em frações contínuas e novamente a aproximação de Padé são utilizadas para se obter expressões de grande exatidão. Expressões que levam a bons resultados para a primeira raiz são generalizadas para que elas sirvam para as demais raízes. Finalmente, uma comparação é feita considerando todas expressões aproximadas, indicando quais são consideradas as melhores / Abstract: Apart from simple problems of heat conduction in which the temperature depends only on the time or just on a position coordinate, the others lead to partial differential equations, which have solutions in terms of series obtained from various methods such as separation variables, superposition, the Green's function, the technique of integral transform, the Laplace transform and Duhamel's theorem. These solutions depend on eigenvalues, which are obtained from the roots of transcendental equations that in most cases cannot be expressed in closed form, but they can be obtained from tables, approximate expressions and iterative expressions. The objective of this study is to find new expressions for these roots, which are simpler or have more accuracy than the existing ones. The three transcendental equations that are considered here are the most frequently used among those that have not closed solution, and appear when the boundary conditions are convective. A new family of iterative functions is proposed, which includes several classical functions and, in particular, the entire family of Householder methods. A new method is obtained which has faster convergence to the present equations. Although the tables of roots present values with various significant digits, real problems hardly lead to a value of the independent variable that can be directly found, making it necessary to use interpolation. Then, the accuracy of the roots obtained from these tables is limited by the accuracy of the interpolation, which can be compared with the approximate expressions. Existing expressions are analyzed using the root properties. An approximate expression developed for the first root of the three equations is based on the fixed point method, another is obtained from the application of the concept of MiniMax to readjust expressions of others authors, and the last one has an algebraic form. The MiniMax concept is not obtained through any method that can be considered elementary, and two new methods are developed to apply it. Modern computer algebra systems are used to generate new approximate expressions for the first root, but it is found that they can be improved by analytical methods. Expansion in continuous fractions is adopted and the Padé approximation to obtain expressions of greater accuracy. Expressions leading to good results for the first root are generalized so that they serve for the other roots. Finally, a comparison is made considering all approximate expressions, indicating what are considered the best / Doutorado / Termica e Fluidos / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: Zigomar Menezes de Souza, Henrique Coutinho Junqueira Franco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-28T13:34:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RossiNeto_Joao_M.pdf: 2877691 bytes, checksum: 756adbc1ddceaf03ebfcaa7a460d07ac (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: Com a necessidade de diminuir o impacto sofrido pelo solo, devido à grande utilização de máquinas agrícolas em operações de campo, o qual historicamente define o espaçamento de plantio da cultura, vem-se projetando uma estrutura de tráfego controlado, criando-se inúmeras possibilidades de plantio da cultura. Desse modo, a dissertação baseia-se na hipótese de que a redução do espaçamento entrelinhas e o aumento da distância entre touceiras da cana-de-açúcar eleva a produção de biomassa por área independente da textura do solo em que esta é cultivada. Assim, o projeto de pesquisa teve como objetivo avaliar o desempenho da cana-de-açúcar em diferentes configurações de espaçamento entre plantas e entrelinhas relacionado com o desenvolvimento do sistema radicular em ambientes edafoclimáticos distintos. Para isso, desde julho de 2012 vem sendo conduzido dois experimentos com a cultura em condições de campo, localizados na Usina Alcídia (Município de Teodoro Sampaio-SP) e Usina Guaíra (Município de Guaíra-SP). Os experimentos apresentam delineamento experimental em blocos casualizados, com seis configurações de plantio, sendo: T1-espaçamento convencional (EC - 1,50 m entrelinhas); T2-espaçamento alternado (EA - 0,90x1,50 m entrelinhas duplas); T3-espaçamento triplo (ET - 0,75x0,75x1,50 m entrelinhas triplas); T4-plantio de precisão (PP 1,0 m - 1,0x1,0 m entre plantas e entrelinhas); T5-plantio de precisão (PP 0,75 m - 0,75x0,75 m entre plantas e entre linhas); T6-plantio de precisão (PP 0,5 m - 0,5x0,5 m entre plantas e entrelinhas). Durante a cana-planta e primeira soqueira foi avaliado: biomassa de raiz; biomassa de parte aérea (em cana-planta); produtividade de colmos (Mg.ha-1) e produção de açúcar (TPH). Aditivamente, por meio do método de classificação foi avaliado o atributo biométrico que apresenta maior correlação com a produtividade da cana-planta. Houve aumento de produtividade com o espaçamento PP 0,75 m em solo argiloso, por outro lado, em solo arenoso o espaçamento PP 1,0 m obteve a maior produção no segundo ciclo. Existe superioridade dos espaçamentos mais reduzidos, nos dois primeiros ciclos, em relação à produção total de açúcar por área. A produção e a distribuição de biomassa de raiz da cana-de-açúcar não explicaram a produtividade da parte aérea nos espaçamentos. Em solo argiloso a taxa máxima de acúmulo de biomassa da parte aérea da cultura ocorreu de forma mais intensa e rápida que a taxa verificada em solo arenoso. O atributo biométrico com maior ganho de informação em relação à lógica dos dados foi à população de plantas por hectare / Abstract: With the need to reduce the impact suffered by the soil, due to the large use of agricultural machines in field operations, which historically defines the planting row space of crops, it has been designing a Structure of Controlled Traffic, creating numerous opportunities for planting. In this way, the thesis is based on the assumption that the reduction of spacing inter row and the increase in the distance between clump of sugarcane elevates the production of biomass by independent area of the texture of the soil in which it is grown. Thus, the research project aimed to evaluate the performance of the sugarcane in different configurations of spacing between plants and rows related to the development of the root system in different environments. For this reason, since July 2012 is being performed two experiments in field conditions, located in Alcídia SugarMill (Teodoro Sampaio-SP County) and Guaíra Sugar Mill (Guaíra-SP County). The experiments has the same experimental design (blocks), with six settings of planting, being: T1 - conventional spacing (EC - 1.50 m of interrow); T2 - alternate spacing (EA - 0.90 x 1.50 m of dual row); T3 - triple spacing (ET - 0.75 x 0.75 x 1.50 m of triple row); T4 - precision planting (PP 1.0 m - 1.0 x 1.0 m between plants and rows); T5 - precision planting (PP 0.75 m - 0.75 x 0.75 m between plants and between rows); T6 - precision planting (PP 0.5 m - 0.5 x 0.5 m between plants and between rows). During the plant cane and first ratoon crop cycle was evaluated: biomass of roots; biomass of aboveground part (only in plant cane); yield of stalks (Mg.ha-1) and sugar production per ha (TPH). Additively, through the method of classification was assessed the biometric attribute that has the highest correlation with the productivity of sugarcane. There was an increase in productivity in the PP 0.75 m in clay soil (Alcídia SugarMill area).On the other hand, in sandy soil the PP 1.0 m obtained the highest production in the second cycle (first ratoon). There is no superiority of spacings more reduced, in the first two cycles, in relation to total sugar production per area. The production and the distribution of biomass of root of sugarcane did not explain the productivity of aerial part in spacings. In clayey soil the maximum rate aboveground part production of culture occurred with more intense and faster than the rate recorded in sandy soil. The biometric attribute which has the higher-gain of information in relation to the logic of the data was the population of plants per hectare / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientadores: Zigomar Menezes de Souza, João Luís Nunes Carvalho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Agrícola / Made available in DSpace on 2018-08-28T23:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Barbosa_LeandroCarneiro_M.pdf: 2000639 bytes, checksum: 0eb5805e7b0c6a1993fa2a420d39c9e5 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: O manejo de solo é essencial para promover condições ideais para o desenvolvimento radicular da cultura de cana-de-açúcar visando o aumento de produtividade de biomassa. Este trabalho teve como objetivo avaliar a influência dos sistemas de preparo do solo convencional e plantio direto sobre o desenvolvimento radicular da cana planta para cultivar RB96-6928, em áreas com e sem rotação de cultura, relacionando-a com os atributos físicos do solo. Os manejos aplicados foram: a) rotação de cultura: i) área sem rotação (pousio); ii) com rotação de cultura utilizando Crotalária sp. b) sistema de preparo: i) preparo convencional (PC) ¿ subsolagem, aração, gradagem e sulcação da área para o plantio; ii) plantio direto (PD) ¿ sulcação e plantio. As amostras para a avaliação da densidade do solo (DS), macroporosidade, microporosidade e porosidade total foram coletadas em anéis volumétricos. A resistência do solo à penetração (RP) foi obtida em laboratório com o medidor automatizado de bancada. A avaliação do sistema radicular foi feita utilizando-se duas metodologias: monólito e sonda. Foram coletados 25 monólitos no espaçamento de 1,5 m linear até 1,0 m de profundidade. Os monólitos tinham as seguintes dimensões 0,3 x 0,1x 0,1 m coletados nas seguintes camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m; 0,3 x 0,2 x 0,1m coletadas nas camadas 0,20-0,40 e 0,40-0,60 e 0,4 x 0,3 x 0,1 na camada 0,60-1,00 m. A sondagem foi feita com uma sonda de aço inox de 1,2 m de comprimento e 0,055 m de diâmetro interno. As raízes mais solo foram lavadas em água corrente e passadas em peneiras de 1 mm, e depois secas em estufas a 65°C por 72h. Os sistemas de preparo assim como o uso ou não de rotação de culturas antes do plantio da cana-de-açúcar não proporcionaram diferenças na produtividade tanto da parte aérea de colmos como do sistema radicular da cana planta. Por outro lado, houveram diferenças na produtividade da biomassa aérea e subterrânea da cultura entre os locais estudados, verificando as menores produtividades em solo arenoso com elevado déficit hídrico. Os atributos físicos do solo RP e DS apresentaram correlação com o desenvolvimento radicular, sendo que em solo arenoso a restrição ao crescimento das raízes ocorreu quando a RP foi maior que 1,5 MPa e DS de 1,7 kg m-3, enquanto que nos solos de textura argilosa esses valores foram de 2,5 MPa e 1,25 kg m-3 respectivamente. Em geral, o sistema radicular da planta se concentrou nos primeiros 0,40 m (70%) e ao redor da touceira (região do sulco de plantio) / Abstract: The soil management practice is fundamental to promote optimal conditions for root development of sugarcane culture aiming the increase of biomass productivity. This study aims the evaluation of soil physical properties and the root development of sugarcane plant in different management systems. The soil managements applied were: a) crop rotation: i) surface area without rotation (fallow); ii) with crop rotation using Crotalaria sp. b) conventional tillage (CT) - subsoiling, plowing, harrowing and the plough of the area for planting; ii) tillage (NT) ¿ plough and planting. Samples for bulk density (BD), macro, micro and total porosity were collected from soil core in volumetrical rings. The penetration soil resistance (RP) was obtained in laboratory. For the evaluation of root system two methodologies were applied: monolith and probe. 25 monoliths spaced 1.5 m to 1 m deep were collected. The monoliths presented the following dimensions: 0.3 x 0.1 x 0.1 m for the layers 0-0.10 and 0.10-0.20 m, 0.3 x 0.2 x 0.1 m for the layers 0.20-0.40 and 0.40-0.60 m, and 0.4 x 0.3 x 0.1 m for the layer 0.60-1.00 m. The drilling was performed using a stainless steel tube with 1.2 m of length and 0.055 m of internal diameter. The roots and the soil samples were washed in flowing water with a 1 mm sieve and then dried in oven at 65°C for 72h. The tillage systems as well the use or not of the crop rotation, before the planting of sugarcane, didn¿t affect the productivity of aerial part of stems as the root systems of the sugarcane. On the other hand, some differences were showed in productivity of both aboveground and underground biomass between the sites culture studied, finding the lowest yield in sandy soil with a high water deficit. The soil physical attributes RP and BD showed a correlation with the root development, once in the sandy soil the restriction on roots growth occurred when the RP was higher than 1,5 MPa and 1,7 kg m-3, whereas for clay soils the obtained values were 2,5 MPa and 1,25 kg m-3, respectively. It was find for both studied cases that the plant root system concenters in the first 0,40 m (70%) and around the clump (planting region) / Mestrado / Agua e Solo / Mestre em Engenharia Agrícola

Orientador: Jean-Paul Laclau / Resumo: As mudanças climáticas têm causado alterações na temperatura e também nos regimes de precipitação do planeta, aumentando a probabilidade de ocorrência de secas mais severas, o que, no cenário florestal, pode resultar na mortalidade de florestas ao redor do mundo. Assim, é necessário um conhecimento mais detalhado sobre a dinâmica de absorção de água e nitratos pelas raízes das árvores, que explique o comportamento das árvores sob extrema seca. O objetivo do estudo foi avaliar a distância máxima do tronco e a profundidade máxima de absorção de nutrientes e água pelas raízes das árvores em florestas crescendo sobre Neossolos Quartzarênicos muito profundos, utilizando o 15N como marcador. As consequências do status social das árvores, comparando árvores dominantes e dominadas do mesmo genótipo numa floresta monoclonal foram estudadas em plantios de um clone híbrido de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis durante a estação seca. Os efeitos da sazonalidade (comparando as estações seca e chuvosa) foram estudados em três espécies do Cerrado: i) Xylopia aromatica (Lam.) Mart.; ii) Coussarea hydrangeifolia (Benth.) Müll.Arg.; and iii) Miconia albicans (Sw.) Steud. Além disso, foi avaliada a existência de uma complementaridade de nicho no solo entre essas espécies do Cerrado, com uma absorção do marcador em camadas diferentes. O marcador NO3--15N foi aplicado em talhões de eucalipto com 7 meses, 1,2 anos, 2,2 anos e 6,4 anos de idade, a várias profundidades do solo em 60 pontos, s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor